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        基于綜合勘查技術(shù)的礦山巖土工程施工措施研究

        2019-08-08 02:47:38
        世界有色金屬 2019年11期
        關(guān)鍵詞:礦山工程

        石 科

        (1.廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院,廣西 柳州 545005;2.核工業(yè)柳州工程勘察院,廣西 柳州 545005)

        礦山巖土勘探主要是對工程項目擬地質(zhì)質(zhì)量及周圍環(huán)境特點分析,極大降低因地質(zhì)災(zāi)害影響工程質(zhì)量的可能性,同時提前發(fā)現(xiàn)地質(zhì)危害,及時采取補救措施達到使工程在建設(shè)過程中以及建設(shè)完畢后蒙受損失。其還能對建設(shè)項目進行設(shè)計達到趨利避害,乃至改變工程所在環(huán)境的不利情況,確保施工的項目進展順利。綜合的勘探技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境提供有利、有效的應(yīng)對措施,確保礦山工程建設(shè)有序有力快速推進。

        1 綜合勘查技術(shù)應(yīng)用的重要性

        現(xiàn)階段所用的勘探技術(shù)幾乎都是較為綜合的勘查技術(shù)。近些年在實際的發(fā)展過程中,礦山巖土工程勘查工作的需求量不斷增加,基于市場急切需求,勘探技術(shù)需進一步提高,將綜合勘查技術(shù)在現(xiàn)階段的礦山巖土工程中應(yīng)用,隨著市場與社會經(jīng)濟快速發(fā)展的需要,也是技術(shù)發(fā)展的需要。換句話說,綜合勘查技術(shù)為行業(yè)發(fā)展和行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展提供了內(nèi)生動力、根本源泉。

        2 綜合勘探技術(shù)的巖土勘探應(yīng)用

        2.1 勘探過程

        地質(zhì)勘探工作困難大、復(fù)雜,不同工程對勘探標(biāo)準(zhǔn)與要求也竟不相同,所采用的技術(shù)與方法也要有所不同。因此結(jié)合實際情況開展勘探,并按照現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,才能制定出科學(xué)、符合實際的勘探方案。

        (1)勘探方法選擇??碧椒椒ㄝ^多,主要為坑探、鉆探、物探等,但具體應(yīng)用何種勘探方法應(yīng)與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境條件結(jié)合選用科學(xué)方法,其中最重要的是物探研究巖礦的物質(zhì)差異,使用相關(guān)設(shè)備與物理方法探究,推測地質(zhì)結(jié)構(gòu)。常見方法有重磁法勘探、重力勘探等,鉆探和坑探所花費成本低,其中鉆探應(yīng)用最廣泛。

        (2)實際監(jiān)測與檢驗。在礦山巖土勘測全過程中是最重要的一步,是工程施工安全及質(zhì)量的有力保障和基礎(chǔ),而且還可與勘探設(shè)計工作一并開展,共同組成礦山巖土工程的完整框架。第一步是實際檢驗,通常情況下是在施工過程中對勘探結(jié)果的檢測與施工工程質(zhì)量控制,并進一步核實與重新檢測勘探結(jié)果,若檢測出問題可及時重新實施勘探快速解決問題。

        2.2 地質(zhì)條件和礦物特征

        首先,要對現(xiàn)場的地理環(huán)境以及當(dāng)?shù)鼐邆涞牡刭|(zhì)條件進行考察,對礦山施工現(xiàn)場環(huán)境濕度,年平均的降水量進行取樣考察。再者,對附近的巖層分布,不同巖層厚度進行分析研究。以及對礦區(qū)現(xiàn)場植被分布的情況和地質(zhì)條件進行綜合的考察,根據(jù)以上的查詢情況來判斷這塊區(qū)域能否滿足施工所必需的地理條件。在勘探的過程中,需要結(jié)合實際情況,選擇合理的勘探方法。

        3 綜合勘查技術(shù)在來華大橋的實際應(yīng)用

        3.1 工程概況

        為進一步促進社會的經(jīng)濟發(fā)展,政府規(guī)劃新建河西和來華兩個礦山勘探區(qū)。河西和來華工業(yè)區(qū)分別位于來賓市一橋西面約2.5km處的南北兩岸,為縮短兩工業(yè)區(qū)之間的交通距離,故擬建來華大橋(又稱來賓四橋)。

        3.2 勘探方法

        本次勘查的主要手段有:錘擊鉆進、取樣、現(xiàn)場原位測試、地質(zhì)調(diào)查及室內(nèi)巖、土試驗等。巖層采用錘擊鉆進,基巖采用清水回轉(zhuǎn)鉆進,取土器為厚壁敞口式取樣器,以錘擊擊入獲取。鉆孔經(jīng)驗收合格后,以黏性土等材料進行回填。勘探點的測放工作由專職測量技術(shù)人員利用GPS完成,坐標(biāo)系統(tǒng)為1954北京坐標(biāo)系,高程為黃海高程。

        3.3 橋位區(qū)工程地質(zhì)條件

        (1)水文及地形地貌。紅水河自西向東流經(jīng)礦區(qū),雨季時橋位區(qū)河面寬約196m,旱季時寬約162m,水深一般超過8m,水流平緩,流量大,主要接受大氣降水及各支流補給,歷年最高洪水位為85.44m(1968年7月17日),多年平均水位為63.79m,20年一遇洪水位為81.50m。

        圖1 場地地形地貌圖

        (2)特殊性巖土。本次勘查于橋位區(qū),揭示的特殊性巖土主要為殘積成因形成的紅黏土,依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求本次勘查對所揭示的紅黏巖層均采取原狀礦樣進行室內(nèi)檢測試驗,各礦區(qū)巖層的復(fù)浸水特性及膨脹性參數(shù)統(tǒng)計詳見下表1。

        表1 巖層的復(fù)浸水特性分類

        說明 :Ir=WL/WF,I’=1.4+0.0066WL。

        (3)不良工程地質(zhì)作用。據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查及鉆探揭露,礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造破碎帶,礦區(qū)不良工程地質(zhì)作用主要表現(xiàn)在兩個方面:一是巖溶塌陷;二是發(fā)育于灰?guī)r淺部的溶洞(隙)、溶槽(溝)。為了安全起見,對該巖溶塌陷區(qū)進行了物探勘探,采取高密度電阻率法資料結(jié)合前期的勘探資料,推斷出各測線的巖溶(溶洞、溶隙、巖溶發(fā)育帶等)發(fā)育區(qū)和覆蓋層厚度。

        3.4 勘探成果及建議

        根據(jù)物探及礦山巖土勘探資料得出:巖溶塌陷區(qū),原設(shè)計Z2(K0+410m)墩位處于最不利地段,K0+415m~K0+420m下部巖溶情況相對塌陷區(qū)其他地段較好,其巖溶發(fā)育深度一般為13m~25m。

        本區(qū)地震動峰值加速度<0.05g(相當(dāng)于地震基本烈度<Ⅵ度)。橋位區(qū)處于地質(zhì)構(gòu)造相對穩(wěn)定區(qū),場區(qū)及附近無活動性斷裂,區(qū)域穩(wěn)定性好,適宜修建擬建橋梁。

        橋位區(qū)巖溶較發(fā)育,地基穩(wěn)定性較差,需將樁端置于下伏完整微風(fēng)化燧石條帶(結(jié)核)灰?guī)r中加以規(guī)避。

        4 結(jié)語

        綜合勘探技術(shù)在礦山巖土工程中的應(yīng)用較為廣泛,在礦山巖土工程中具有重大意義及價值,是一種高質(zhì)量、高水平的勘探技術(shù),要不斷發(fā)展綜合勘探技術(shù),從而提升勘探技術(shù)水平,確保勘探精準(zhǔn)、全面。在不同的實際地質(zhì)條件下提供了全面、多樣化的勘探技術(shù),根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件及具體施工情況以此完成勘探任務(wù),保證勘探結(jié)果更有效、更精確。

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