摘 要：采用剪切波速測(cè)試儀和電阻率測(cè)試儀對(duì)北海潿洲島原油碼頭土層進(jìn)行了測(cè)試，根據(jù)波速分布和時(shí)距曲線，計(jì)算了場(chǎng)地覆蓋層厚度土層的剪切波速、等效剪切波速，利用已測(cè)剪切波速對(duì)地層波速值進(jìn)行了分層統(tǒng)計(jì)。根據(jù)地層波速統(tǒng)計(jì)值對(duì)場(chǎng)地代表性孔進(jìn)行剪切波速值預(yù)測(cè)，最后依據(jù)測(cè)試波速、剪切波速計(jì)算值和電阻率值對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
　　關(guān)鍵詞：剪切波速 覆蓋層厚度 場(chǎng)地類別 電阻率
　　中圖分類號(hào)：P5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0097-02
　　北海潿洲島原油碼頭及配套工程為中國(guó)石化青島煉油化工有限公司儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施完善項(xiàng)目的一部分，位于山東省青島市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)黃島街道辦事處小石頭村東北，西鄰青島煉化公司苯乙烯裝置區(qū)，東側(cè)為麗東化工。擬建場(chǎng)地大體上呈矩形，南北長(zhǎng)約440m，東西寬約420m，西側(cè)延伸一條長(zhǎng)約610m的條形區(qū)域?？刂茍?chǎng)地范圍的對(duì)角坐標(biāo)為：A=2317.50，B=3172.00；A=2736.00，B=3535.00。儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施完善項(xiàng)目主要包括加氫原料罐組區(qū)，航煤罐組區(qū)，汽油、石腦油罐組區(qū)，附屬設(shè)施區(qū)及一條東西向的管廊組成。為了對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，采用剪切波速和電阻率測(cè)試儀對(duì)場(chǎng)地土層進(jìn)行了物探測(cè)試，共布置剪切波速測(cè)試孔17個(gè)，電阻率測(cè)試點(diǎn)31個(gè)，測(cè)試點(diǎn)在勘察場(chǎng)地內(nèi)均勻布設(shè)，測(cè)試點(diǎn)位布置在詳勘鉆孔位置附近。
　　1 剪切波速測(cè)試
　　1.1 測(cè)試儀器和方法
　　剪切波速測(cè)試使用儀器為河北省廊坊開(kāi)發(fā)區(qū)大地工程檢測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的XG—I懸掛式波速測(cè)井儀，儀器主要技術(shù)指標(biāo)如下：動(dòng)態(tài)范圍：96dB；前放增益：18～60dB（8～1000倍）；通道數(shù)：1～3道可選；采樣間隔：0.003～10ms可調(diào)；采樣次數(shù)：512～16k可調(diào)。
　　儀器接收信號(hào)的探頭采用懸掛式井中檢波器，主要技術(shù)指標(biāo)如下：水平檢波器的固有頻率為60Hz，靈敏度為30V/m/s。電磁式激振源指標(biāo)：供電電壓直流48V，電流≤6A。工作時(shí)將懸掛式探頭（即振源和檢波器）放入孔中，用孔中的泥漿液作為震源和檢波器與井壁耦合介質(zhì)。震源為水平激振（垂直井壁）激發(fā)產(chǎn)生P、S波，S波沿井壁地層傳播，由兩個(gè)相距1m的檢波器接收沿井壁傳播的S波振動(dòng)信號(hào)并把S波的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)電纜由主機(jī)記錄顯示存儲(chǔ)。主機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后采用兩道互相關(guān)分析方法，自動(dòng)計(jì)算S波在兩道檢波器間傳播的時(shí)間差，從而計(jì)算出兩道間的S波傳播速度。測(cè)試順序自下而上逐點(diǎn)進(jìn)行，測(cè)點(diǎn)深度間隔1.0m。
　　1.2 測(cè)試結(jié)果與分析
　　在獲得各測(cè)點(diǎn)處的剪切波速后，可根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范劃分土的類型，見(jiàn)表1。
　?、?層素填土（Q4ml）：褐黃～黃褐色，由花崗巖類風(fēng)化巖殘積土回填形成。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速97.7～114.8m/s（A區(qū)強(qiáng)夯區(qū)域124.8～139.8m/s）。①2層沖填土（Q4ml）：灰～灰褐色，主要由粉砂、淤泥質(zhì)粉土組成。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速103.0～128.0m/s （A區(qū)強(qiáng)夯區(qū)域136.0～145.0m/s）。②1層淤泥質(zhì)粉土、粉砂（Q4m）：灰～褐灰色，該層大部分地段為淤泥質(zhì)粉土、粉砂。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速111.7～144.0m/s（A區(qū)強(qiáng)夯區(qū)域134.2～164.0m/s）。②2層粉質(zhì)粘土（Q4m）：灰～褐灰色，軟塑～可塑，干強(qiáng)度中等，韌性中等，局部夾粉土薄層。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速145.0～156.0m/s。③1層粉土（Q3a1+pl）：灰黃～褐黃色，稍密，局部松散，飽和。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速160.0～197.0m/s（A區(qū)強(qiáng)夯區(qū)域228.2～232.3m/s）。③2層粉質(zhì)粘土（Q3a1+pl）：灰黃～褐黃色，可塑，局部軟塑。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速156.3～236.7m/s（A區(qū)強(qiáng)夯區(qū)域271.4～289.8m/s）。③2夾層中粗砂（Q3a1+pl）：褐黃～黃褐色，主要礦物成份為長(zhǎng)石、石英、云母等。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速244.0～308.0m/s。④層中粗砂（Q3a1+pl）：黃褐色，局部灰白色，主要礦物成份為長(zhǎng)石，石英，磨圓較差，分選較差。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速253.1～310.0m/s。⑤層砂質(zhì)粘性土（Q3al+mc）黃～黃褐色，主要礦物成份為石英、長(zhǎng)石、云母等，磨圓較差，分選性中等。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速307.0m/s。⑥1層全風(fēng)化花崗巖（γ）：褐黃～黃褐色，除石英外大部分礦物以風(fēng)化成土狀。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速277.0～365.5m/s。⑥2層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（γ）：黃褐～淺肉紅色，主要礦物成分為鉀長(zhǎng)石、石英、云母等，裂隙很發(fā)育，巖芯呈碎塊狀～砂粒狀。場(chǎng)地內(nèi)該層土剪切波速501.0～741.0m/s（A012該層土剪切波速492.0m/s）。.
　　綜合分析：本場(chǎng)地覆蓋層厚度在13.0～32.0m范圍內(nèi)。未進(jìn)行地基處理區(qū)域等效剪切波速128～148m/s，場(chǎng)地內(nèi)覆蓋層厚度15～80m，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）表4.1.6進(jìn)行場(chǎng)地類別判定，屬Ⅲ類場(chǎng)地；進(jìn)行強(qiáng)夯過(guò)的A區(qū)部分區(qū)域等效剪切波速164～165m/s，場(chǎng)地內(nèi)覆蓋層厚度3～50m，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）表4.1.6進(jìn)行場(chǎng)地類別判定，屬Ⅱ類場(chǎng)地。
　　2 電阻率測(cè)試
　　2.1 測(cè)試儀器和方法
　　電阻率測(cè)試儀器使用重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DDC-6電子自動(dòng)補(bǔ)償（電阻率）儀，采用溫納裝置進(jìn)行電阻率測(cè)試，測(cè)試深度為1.5m、3.0m的視電阻率，供電電極距AB/2分別為2.25m、4.50m；測(cè)量電極距MN/2分別為0.75m、1.5m。采集數(shù)據(jù)過(guò)程中，按溫納裝置測(cè)深1.5m、3m移動(dòng)電極，測(cè)試完成，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，重復(fù)上述操作測(cè)試三次，求取視電阻率平均值作為該測(cè)試點(diǎn)的視電阻率值。
　　2.2 測(cè)試結(jié)果與分析
　　本次測(cè)試分別在A003、A009、A020、A026、B005、B006、B013、B024、B034、B036、B047、B064、C007、C009、D029、C043、C046、C067、D001、D013、D017、D021、D025、D043、D062、D066、D070、D074、D110、D114、D118號(hào)鉆孔旁布設(shè)了視電阻率測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試點(diǎn)編號(hào)同鉆孔編號(hào)，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。
　　根據(jù)表3視電阻率測(cè)試結(jié)果分析如下。
　　A020、B006、B013、B024、B036、B047、B064、D013、D017、D021、D025、D062、D066、D070附近測(cè)試點(diǎn)1.5m深度和3.0m深度時(shí)的視電阻率均小于20Ω·m，這些測(cè)試點(diǎn)附近區(qū)域在3.0m以上深度時(shí)場(chǎng)地土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按強(qiáng)腐蝕性考慮；A003、B006、D043附近測(cè)試點(diǎn)1.5m深度時(shí)的視電阻率大于20Ω·m，小于50Ω·m，這些測(cè)試點(diǎn)附近區(qū)域在1.5m以上深度時(shí)場(chǎng)地土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按中腐蝕性考慮；A003、A009、B006、C043、C046、C067、D001、D043、D074、D110、D118附近測(cè)試點(diǎn)3.0m深度時(shí)的視電阻率大于20Ω·m，小于50Ω·m，這些測(cè)試點(diǎn)附近區(qū)域在1.5～3.0m以上深度時(shí)場(chǎng)地土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按中腐蝕性考慮；A009、A026、B034、C009、C029、C043、C067、D001、D074、D110、D114、D118附近測(cè)試點(diǎn)1.5m深度時(shí)的視電阻率大于50Ω·m，小于100Ω·m，這些測(cè)試點(diǎn)附近區(qū)域在1.5m以上深度時(shí)場(chǎng)地土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按弱腐蝕性考慮；A026、B034、C007、C009、C029、D114附近測(cè)試點(diǎn)3.0m深度時(shí)的視電阻率大于50Ω·m，小于100Ω·m，這些測(cè)試點(diǎn)附近區(qū)域在1.5～3.0m以上深度時(shí)場(chǎng)地土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按弱腐蝕性考慮；C007附近測(cè)試點(diǎn)1.5m深度時(shí)的視電阻率大于100Ω·m，該測(cè)試點(diǎn)附近區(qū)域在1.5以上深度時(shí)場(chǎng)地土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按微腐蝕性考慮。
　　分析電阻率測(cè)試成果，結(jié)合電阻率測(cè)試時(shí)場(chǎng)區(qū)內(nèi)填方情況，現(xiàn)地形仍為原水塘底的區(qū)域如B區(qū)、D區(qū)部分電阻率測(cè)試點(diǎn)附近，電阻率測(cè)試成果明顯較小，填土層小于3.0m時(shí)，電阻率測(cè)試成果略大，如A003、A009、B006、C043、C046、C067、D001、D043、D074、D110、D118等測(cè)試點(diǎn)；測(cè)試深度范圍內(nèi)完全為填土的視電阻率最大，如A009、A026、B034、C009、C029、C043、C067、D001、D074、D110、D114、D118等測(cè)試點(diǎn)。綜合分析場(chǎng)地內(nèi)視電阻率大小主要與場(chǎng)地土被海水浸染有關(guān)，場(chǎng)地周圍水資源主要由海水補(bǔ)給，海水中富含各種鹽類，各種離子含量較高，電阻率測(cè)試為原場(chǎng)地土的視電阻率值較低，電阻率測(cè)試在填方區(qū)的視電阻率值相對(duì)較高。考慮建筑受以后地下水影響，建筑區(qū)域3.0m以上土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建議按強(qiáng)腐蝕性考慮。
　　3 結(jié)論
　　（1）本場(chǎng)地覆蓋層厚度在13.0～32.0m范圍內(nèi)。未進(jìn)行地基處理區(qū)域等效剪切波速128～148m/s，場(chǎng)地內(nèi)覆蓋層厚度15～80m，屬Ⅲ類場(chǎng)地；進(jìn)行強(qiáng)夯過(guò)的A區(qū)部分區(qū)域等效剪切波速164～165m/s，場(chǎng)地內(nèi)覆蓋層厚度3～50m，屬Ⅱ類場(chǎng)地。（2）現(xiàn)地形仍為原水塘底的區(qū)域電阻率測(cè)試成果明顯較小，填土層小于3.0m時(shí)，電阻率測(cè)試成果略大，測(cè)試深度范圍內(nèi)完全為填土的視電阻率最大。（3）視電阻率大小主要與場(chǎng)地土被海水浸染有關(guān)，場(chǎng)地周圍水資源主要由海水補(bǔ)給，海水中富含各種鹽類，各種離子含量較高，電阻率測(cè)試為原場(chǎng)地土的視電阻率值較低，電阻率測(cè)試在填方區(qū)的視電阻率值相對(duì)較高?？紤]建筑受以后地下水影響，建筑區(qū)域3.0m以上土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建議按強(qiáng)腐蝕性考慮。
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