基础地质结构检测
基础地质结构检测:核心项目解析
基础地质结构检测是工程建设、资源开发及灾害防治不可或缺的前期工作。其核心在于通过一系列科学严谨的技术手段,揭示地下岩土体的物理力学性质、空间分布规律及地质构造特征,为工程设计与安全提供地质保障。检测项目是工作的重中之重,主要包括以下核心内容:
1. 土壤层检测
- 性质与分布: 确定地表松散覆盖层(填土、粘土、砂土、砾石等)的类型、厚度、水平与垂直分布范围。
- 物理力学性质:
- 物理指标: 测定天然含水量、密度、比重、孔隙比、液限、塑限、颗粒级配(筛分、比重计法)等。
- 力学指标: 通过现场试验(如标准贯入试验SPT、静力触探试验CPT、轻型/重型动力触探DPT、平板载荷试验PLT)和室内试验(直剪试验、三轴压缩试验、固结试验)获取抗剪强度(粘聚力c、内摩擦角φ)、压缩性指标(压缩模量Es、压缩系数a)、承载力、渗透系数等。
- 特殊土特性: 对膨胀土、湿陷性黄土、软土、冻土、盐渍土等特殊土进行专项测试(如膨胀率、湿陷系数、有机质含量、易溶盐含量、冻胀性等)。
2. 岩体检测
- 岩性鉴定: 准确识别岩石类型(沉积岩、火成岩、变质岩)、矿物组成、结构、构造及风化程度(全风化、强风化、中风化、微风化、未风化)。
- 岩体结构面调查:
- 节理与裂隙: 统计优势产状(走向、倾向、倾角)、密度(线密度、面密度)、长度、张开度、填充物性质(粘土、砂、方解石等)、粗糙度、连通率。
- 断层: 查明断层的性质(正断层、逆断层、平移断层等)、产状、破碎带宽度、构造岩特征(角砾岩、碎裂岩、糜棱岩)、胶结程度、活动性。
- 层理/片理: 记录产状、厚度、接触关系。
- 岩体质量评价:
- 岩体完整性: 通过体积节理数、岩石质量指标等评估。
- 岩体基本质量: 利用岩石单轴饱和抗压强度和岩体完整性指数进行分级。
- 风化程度: 详细划分并描述各风化带特征及其物理力学性质的变化。
- 软弱夹层与破碎带: 重点查明泥化夹层、软弱矿物富集带、构造破碎带等的分布、厚度、物质组成、物理力学性质(强度低、变形大、易软化崩解)及渗透性。
- 岩石物理力学性质测试:
- 物理性质: 测定密度、吸水率、孔隙率等。
- 力学性质: 室内试验(单轴/三轴抗压强度、抗拉强度、点荷载强度、变形模量、泊松比)和现场试验(如岩体声波测试、承压板法变形试验)。
- 水文地质特征: 调查岩体中的裂隙发育程度与导水性,判断其作为含水层或隔水层的可能性。
3. 地下水检测
- 水位动态: 观测钻孔或探井中的初见水位和稳定水位(潜水水位、承压水测压水位),了解其埋深、季节性变化规律及与地表水体的联系。
- 水质分析: 取水样进行化学全分析,评价其对混凝土结构及钢结构(钢筋、钢绞线、锚杆等)的腐蚀性(分解类、结晶类、复合类腐蚀)。
- 渗透性与富水性: 通过抽水试验、注水试验、压水试验(吕荣试验Lu)测定含水层的渗透系数、导水系数、给水度/贮水系数等参数。
- 流向与流速: 利用钻孔水位观测或示踪试验判断地下水流向和估算流速。
4. 不良地质作用与地质灾害调查
- 已有灾害识别: 查明场地及周边是否存在滑坡、崩塌、泥石流、岩溶(溶洞、土洞、落水洞)、采空区、地裂缝、地面沉降、活动断层、危岩体等地质灾害现象。
- 潜在风险评价: 分析不良地质作用的分布范围、规模、形态特征、形成条件、诱发因素、稳定性现状及发展趋势,评估其对工程建设的潜在危害。
- 特殊性岩土问题: 评估如砂土液化、震陷、基坑突涌等潜在风险。
5. 地球物理勘探 (作为重要补充手段)
- 浅层勘探: 应用地质雷达探测浅部地层界面、管线、空洞、埋藏物等。
- 中深层勘探: 采用地震折射/反射法、高密度电阻率法、瞬变电磁法、面波(瑞雷波)勘探等,推断基岩埋深、风化层厚度、隐伏构造(断层、破碎带)、岩溶发育区、地下水位等地质结构信息。
- 岩体特性评价: 利用声波测井、地震波CT等方法获取岩体波速(纵波Vp、横波Vs),间接评价岩体完整性和力学参数。
总结:
基础地质结构检测是一项综合性、多学科交叉的技术工作。上述检测项目相互关联、互为补充,旨在构建清晰准确的地下三维地质模型。通过详细查明岩土体的物理力学性质、地质构造特征、水文地质条件及不良地质作用,检测成果为地基基础设计、基坑支护与降水、边坡稳定性评价、隧道围岩分级、地质灾害防治方案制定等提供至关重要的科学依据,是保障工程安全、经济、可行的基石。所有检测工作均遵循现行相关技术标准规范执行。