馬建朋

（廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣東 廣州 510000）

1 工程概況

廣東省地域經(jīng)歷了數(shù)次劇烈地殼運(yùn)動(dòng)，形成了一系列規(guī)模不等、方向不一、性質(zhì)不同的斷裂，總體上來看，斷裂規(guī)模宏大、平行排列。北西向斷裂主要分布于潮汕地區(qū)和粵中地區(qū)，主要有榕江斷裂、西江斷裂、黃岡河斷裂等。本次研究的場(chǎng)地區(qū)受榕江斷裂影響，下部基巖較為破碎。場(chǎng)地區(qū)覆蓋層主要為淤泥、砂層、粉質(zhì)粘土，下部主要由燕山期花崗巖、花崗斑巖等及其風(fēng)化層組成。

2 勘查方法

2.1 單管鉆進(jìn)

單管鉆進(jìn)是鉆探工作中最為常見的一種工藝，具有操作簡單、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但也具有巖體破碎情況下取芯率低等缺點(diǎn)。

如圖1所示，鉆孔NTQZK152標(biāo)高范圍-96.5-101.5m范圍的巖芯采取率約為15%-20%，取芯率低，未取上來的芯樣軟硬程度未知，巖性未知，為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的工作帶來較大的難度，極易造成誤判。

圖1 鉆孔NTQZK152單管芯樣

2.2 單動(dòng)雙管鉆進(jìn)

單動(dòng)雙管鉆進(jìn)具有操作復(fù)雜，容錯(cuò)率低，效率緩慢，成本高的缺點(diǎn)，但也具有巖體破碎情況下取芯率高的優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)項(xiàng)目需要，為提高巖芯采取率，擬定于單管鉆進(jìn)鉆孔約50cm距離范圍采用單動(dòng)雙管工藝重新鉆探取芯。

如圖2所示，鉆孔NTQZK152與NTQZK152-1距離0.5m，對(duì)應(yīng)同等深度范圍近似相同巖體的巖芯采取率大大增加，可達(dá)到95%～100%，取芯率高，便于現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)判別及資料整理。

圖2 鉆孔 NTQZK152-1雙管芯樣

2.3 聲波測(cè)井

聲波測(cè)井是一種通過觀測(cè)彈性波沿鉆孔孔壁巖體傳播的速度和能量變化情況，進(jìn)而分析研究孔壁巖體的巖性和結(jié)構(gòu)變化情況，確定地層層位、裂隙、破碎帶位置的物探測(cè)試手段。

一般說來，巖石的縱波速度與巖石的強(qiáng)度和完整性有關(guān)，巖石的強(qiáng)度越高，越均勻、致密和完整，則波速越高。反之，如果巖石的強(qiáng)度低，松散、破碎或存在有裂隙，則波速就低。反過來，如果已知巖體的波速則可以推算巖體的好壞程度。

其具體原理為發(fā)射換能器發(fā)出高頻脈沖信號(hào)經(jīng)耦合介質(zhì)(水)傳至孔壁巖體，產(chǎn)生沿孔壁傳播的滑行波，而后回射至兩接收換能器，并由地面儀器接收記錄波形從而計(jì)算出波速及能量變化情況。

表1 鉆孔NTQZK152聲波測(cè)井成果

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，聲波測(cè)井成果與雙管鉆進(jìn)揭露的巖體狀態(tài)基本一致。

2.4 管波

管波是在鉆孔及其附近沿鉆孔的軸向進(jìn)行傳播的一種特殊彈性波。通過激發(fā)裝置產(chǎn)生彈性波，根據(jù)以鉆孔為中心、半徑為半波長的圓柱形范圍內(nèi)波速的PSD曲線以及能量曲線變化情況探測(cè)巖體軟夾層、溶洞等的測(cè)試手段。

圖3 鉆孔NTQZK152-1管波解譯

根據(jù)解譯結(jié)果，管波與雙管鉆進(jìn)及聲波測(cè)井成果基本一致。

綜合以上成果可以判定，鉆孔NTQ152附近標(biāo)高-96.5～-98.5m范圍內(nèi)為較破碎花崗斑巖，-98.5～-101.5m范圍內(nèi)為較完整花崗斑巖。

3 勘查成果與旋挖巖芯對(duì)比

為進(jìn)一步驗(yàn)證勘查成果，場(chǎng)地區(qū)部分樁基采用旋挖樁工藝采取巖芯與勘查成果進(jìn)行了對(duì)比分析。

圖4 對(duì)應(yīng)鉆孔NTQZK152旋挖巖芯

圖5 對(duì)應(yīng)鉆孔NTQZK152旋挖巖芯

通過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比分析，旋挖巖芯與雙管鉆進(jìn)、聲波測(cè)井及管波成果基本一致。

4 結(jié)論

（1）通過項(xiàng)目實(shí)例，充分體現(xiàn)了多種勘查手段在勘查工作的有效性和必要性。

（2）隨著技術(shù)的進(jìn)步，勘查手段日趨多樣化、成熟化，勘查過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況靈活選用適宜的勘查措施。