蔡子陽 沈慶軍
(江蘇省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,江蘇 淮安 223001)
研究各工程方案場(chǎng)地的區(qū)域性工程地質(zhì)條件,在充分收集、利用已有地質(zhì)資料的基礎(chǔ)之上,以物探工作為主,為工程方案提供地質(zhì)依據(jù)。并達(dá)到彼此驗(yàn)證的效果。
地震映象法:地震映象法地震儀器選用美國GEOMETRICS公司生產(chǎn)的ST-24 多功能數(shù)字地震儀。接收器采用雙通道主頻為100.0Hz 的水聽器(拖魚)進(jìn)行地震信號(hào)的接收。水上地震震源采用福建建筑設(shè)計(jì)研究院研制的ZY-3型水域全自動(dòng)大能量連續(xù)沖擊震源船。
淺層地震反射波法:采用等偏移距排列觀測(cè)系統(tǒng)和3次覆蓋水平疊加觀測(cè)的工作方法,偏移距選擇28米和36米,道間距選擇2米。用大錘作為震源激發(fā)人工地震波。
高密度電法:采用施倫貝爾剖面裝置,每次布設(shè)60根電極,電極間距選用5和10米,供電采用2個(gè)90V的電池箱,總電壓為180 V直流電。
場(chǎng)地位于長江中下游地區(qū)韋源口河段,河道深切于古生代和中生代基巖組成的山地之中。左岸為一級(jí)階地、現(xiàn)代沖湖積平原地貌,右岸為三級(jí)階地、崗地地貌。
橋梁橫跨兩大構(gòu)造單元的兩個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元。即秦嶺褶皺系的南秦嶺褶皺帶及揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的下?lián)P子臺(tái)緣褶帶。兩大構(gòu)造單元之間有一寬約2~2.5公里的過渡帶,為襄樊—廣濟(jì)斷裂通過部位。南秦嶺褶皺帶為一套變質(zhì)巖系,下?lián)P子臺(tái)緣褶帶為一套沉積巖蓋層沉積。區(qū)域內(nèi)存在七種方位的構(gòu)造線。其中以近東西向構(gòu)造線最為醒目,構(gòu)成一幅復(fù)雜的構(gòu)造圖案。其中對(duì)橋位區(qū)有影響的斷裂為北西向斷裂---沿江斷裂(F1)。
沿江斷裂,規(guī)模較大。屬于傳統(tǒng)所稱的襄樊—廣濟(jì)大斷裂的東南延伸部分,途徑場(chǎng)地區(qū)域浠水西河至蘄春蘄州一線。長江大橋橫跨該斷裂。該斷裂由一系列近乎平行的斷層和破碎帶組成一向北西伸展,寬約3公里、長達(dá)80公里的斷裂帶。該斷裂具多期活動(dòng)性,該斷裂在大別—晉寧變動(dòng)期業(yè)已發(fā)生,自燕山運(yùn)動(dòng)以來,曾多次強(qiáng)烈活動(dòng)。
淺層地震測(cè)線: A1K12+878~A1K13+334、A1K13+372~A1K14+512段總體相位連續(xù)平穩(wěn),在A1K13+632~A1K13+636間發(fā)現(xiàn)相位錯(cuò)斷,基巖面高度相差約4.6米,推測(cè)為破碎帶異常。
地震映象法水域測(cè)線 :A1K15+060~A1K15+935段相位連續(xù)平穩(wěn),未見明顯斷點(diǎn)異常。
高密度電法測(cè)線:A1K12+610軸線~A1K14+710段在A1K13+634~A1K13+644間發(fā)現(xiàn)視電阻率低阻異常,推測(cè)為破碎帶異常。
通過對(duì)長江橋位A1線物探解析:淺層地震測(cè)線總體相位連續(xù)平穩(wěn),在A1K13+632~A1K13+636間發(fā)現(xiàn)相位錯(cuò)斷,基巖面高度相差約4.6米,推測(cè)為破碎帶異常。地震映象法水域測(cè)線相位連續(xù)平穩(wěn),未見明顯斷點(diǎn)異常。高密度電法測(cè)線A1K12+610~A1K14+710段在A1K13+634~A1K13+644間發(fā)現(xiàn)視電阻率低阻異常,推測(cè)為破碎帶異常。無活動(dòng)斷裂穿越橋位,區(qū)域穩(wěn)定性較好。未見不良地質(zhì)現(xiàn)象,場(chǎng)地穩(wěn)定較好。通過對(duì)長江橋位B1線物探解析:淺層地震測(cè)線B1K17+152~B1K17+644、B1K17+650~B1K18+074總體相位連續(xù)平穩(wěn),未發(fā)現(xiàn)明顯斷點(diǎn)異常。 地震映象法水域測(cè)線B1K15+394~B1K16+618相位連續(xù)平穩(wěn),未見明顯斷點(diǎn)異常。高密度電法測(cè)線B1K14+365~B1K15+110、B1K17+175~B1K18+070未發(fā)現(xiàn)明顯低阻異常。驗(yàn)證了沿江斷裂(F1)的存在,及其在橋位區(qū)分布的特征。
結(jié)論:(1)通過該工程物探研究的結(jié)果與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造吻合,證實(shí)物探在工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用具有說服力。(2)物探工作可以摸清構(gòu)造的特征,如長度、寬度、埋深,及其對(duì)工程的影響。