试析岩土工程勘察多孔抽水试验与基坑涌水量预测--中国期刊网

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试析岩土工程勘察多孔抽水试验与基坑涌水量预测

发表时间：2020/10/14 来源：《基层建设》2020年第19期作者：杜剑

[导读] 摘要：在岩土工程建设过程中，勘察工作属于基础作业部分，也是进行开挖采矿的首要依据。

        中煤浙江勘测设计有限公司浙江省湖州市 313000
        摘要：在岩土工程建设过程中，勘察工作属于基础作业部分，也是进行开挖采矿的首要依据。随着现阶段社会经济的飞速发展，施工技术的不断创新与优化，岩土工程勘察作业的范围与规模逐渐扩大，面对项目建设的发展现状与现实需求，切实提高工程勘察作业的准确性与科学性愈发凸显出重要意义，以提升勘察质量为目标。
        关键词：岩土勘察；多孔抽水试验；基坑涌水
        1.前言
        由于经济的不断发展，使建筑工程迎来发展的机会，地质情况对其建筑质量产生直接影响，因此，需要对其进行必要的勘察。在勘察结果的基础上，对其进行合理化的地基处理，从而为建筑工程项目的有效完成提供保障。
        2.岩土工程勘察的原则
        岩溶地基岩土工程勘察的原则主要为：第一，对岩溶地区形成的原理进行了解，当地下水流对可溶性岩石进行冲刷时，会出现一定的化学反应，从而使岩溶得以形成。其形成需必要的条件，即大量可溶性岩石和大量水体。对该地区进行勘察时，需要对水体进行全面的了解，水体对可溶性岩石进行长期的冲刷，使溶蚀和动力侵蚀得以产生，在其作用下，使岩溶地区得以形成；第二，对无岩溶区的勘察加强重视，检测软土层和残积土之间的分布厚度，从而对钻孔的分布情况进行科学的分析；第三，对一般发育岩溶区的勘察加强关注，对岩面的起伏、坡度大小等进行重点勘察，从而为处理方法的选择合理性提供保障。
        3.岩土工程勘察方法
        3.1数字化勘察法
        长期性是岩土工程勘察作业的主要特点，因而随着科学技术的创新发展，勘察作业也逐步加快了对各种创新式勘察技术的应用，合理运用新方法使得岩土工程的实际勘察结果更为精确，作业效率也大大提升。从创新利用各种勘察方法的本质上来看，计算机技术是运用的核心技术所在，这便是创新使用数字化勘察方式的来源。数字化勘察方式的使用方法有两种，一是将数字化表面建模技术应用到实地勘察作业中，以模拟试验手段为基础，将工程建设实际的环境状况与地质条件真实直观地体现出来，获取具有准确数字的测量结果。通过系统的分析与整理，勘察人员便可以获得具有实效性与精确性的地质勘探数据信息[1]。
        二是应用工程建设区域的DEM数据，以基本数据信息为基础，再借助遥感影像的勘测方法，实现对岩土地质的全面勘察，然后以三维地形图的形式将场地模型完整地呈现出来，这样通过数字化建模技术，技术人员还可以对其进行调整与处理。数字化勘察方式的投影由正射影响而形成，通过着色调整后，构成了立体式的三维地质地形图，为项目建设人员的决策制定与应用参考提供了极大便利。
        3.2现场勘测取样法
        现场勘察取样是岩土工程勘察作业的基础部分。现阶段，坑探、物探与钻探是现场勘察取样工作主要运用的技术方法，通过独立或结合式使用以上方法开展针对特定施工勘察区域的材料取样、性质检测与原位测试等工作，以此获取具有较高实效性与科学性的勘测取样结果。应用不同的取样技术方法会获得不同的勘测效果，在岩土工程勘察作业的实际过程中，勘察人员应充分考虑工程项目建设的实际情况，以勘察检测目标为基础，选择适用性最高的技术方法，并结合方法的特殊运用性质与使用方法，将其良好地应用到岩土工程的现场勘测取样工作中[2]。
        3.3应用原位测试技术
        在现阶段岩土工程勘察作业中，创新使用原位测试技术是首要代表，在实际的应用过程中，勘测人员需要将现场的地质土样带入到检查室内，然后利用这一技术对其试验与检测，由于此种技术具有方便快捷的特点，因而适用程度较高。标准贯入试验法与圆锥动力初探试验法是原位测试技术的主要测试方法，除此以外还包括波速测试法与静力初探试验法等。勘察人员应以工程建设地区的岩土地质实际情况为依据，选择适用性更高的合理测试方法，有效分析地质勘测数据。在应用以上技术方法时，还可以积极引入现代物理技术，提高勘察作业数据获取的准确度。

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        4.岩溶地基处理的原则
        4.1可行性原则
        岩溶地基进行处理时，需要对可行性原则进行遵守，可行性原则在以下方面进行体现：第一，技术可行性，当地基处理方案确定之后，需要利用模拟实验的方式来对其进行验证，当其无法完全满足要求时，需要对其进行必要的调整，从而使其可行性得到保障；第二，经济可行性，工程建设具有一定的成本范围，当成本超出该范围时，对工程的经济效益产生一定的影响。因此，不仅需要对地基方案技术可行性进行处理，还需要使投入成本控制在规定的范围之内。
        4.2安全性原则
        安全隐患在所有工程建设中都会存在，其对工程的顺利开展产生影响的同时，对工作人员的人身安全产生威胁，因此，需要对安全性原则进行遵守。首先，在施工开始之前，需要对相关的安全知识和注意事项进行讲解，并且需要对行为进行规范，从而使违规行为得到有效的杜绝。其次，对安全管理体系进行构建，并对施工场地的监督力度进行强化，从而使事故发生率显著降低。最后，可以将警示牌放置在危险区域内，这样可以起到一定的提醒和警示作用。
        5.多孔抽水试验
        5.1钻井
        为了降低成本，缩短工期并提前进行施工，我们将对在南侧基岩接触区已经建造的勘测孔进行操作，并增加孔的数量。首先，使用350mm的钻头将孔的顶部居中，以达到>3m的岩层深度。然后，用尼龙布将156毫米滤水器管头包裹在网眼层中。在0.50m的岩层处，用活塞将碎石滤料清洗两次，直到水干净并收集炉渣。最后，在井筒底部上方3.50m处放置一台深井泵，以进行泵送测试。
        5.2抽水试验作业
        在该抽水测试中，将多个项目组合在一起并在地下水层上进行了测试。
        6.基坑用水量预测
        6.1涌水量预测
        由于该岩层下面的施工场地是圆形的，因此可以预测绕线水流的基坑流入情况，简化开挖结构的结构，并根据与圆形区域相对应的场地面积为基坑基础。您需要使用更稳定的方法估算半径。可以通过以下方法估算基坑中的水流入量[3]。
        Q=1.89KxCMS/（r+d）
        Q为基坑内的入水量，为了控制最佳进水量的范围，计算出上述测定数据，基坑的脱水半径的基准值为30.77米。快速进入岩层丰富的水域，并将水量控制到最大。
        6.2基坑降水井的设置
        根据以上对基坑进水量的预测，进水初期水量为005m3/d。如果计算中每个井口的出水量为130m'/d，则需要35口井来控制基础流量。从坑中涌出的地下水量和井之间的距离小于9米。喷口井的成井技术与泵孔试验的技术类似，在该试验中，岩石和土壤层与富水区域接触，并迅速有效地将其固定在井中以进行正常操作。
        6.3涌水量预测后的效果
        在重复抽水试验并计算了基坑中的入水量后，抽水工程阻止了岩石和土壤层周围的大量地下水在10至15天后流入基坑，并避免了浪费的地下水量，并减少基坑中积水。基坑的斜坡上只有少量的渗透和水。需要做的就是在常规挖掘过程中安装防污层，以防止坍塌。降雨时，基坑桩坑的入水量为0.05以下，基本上证明了基坑里没有水，因此工程可以顺利进行。
        7.结束语
        综上所述，在岩土勘察过程中，对抽水试验以及基坑涌水的预测要引起我们的足够重视，并通过有效的技术手段降低涌水的发生，提高基坑施工的安全性和稳定性。
        参考文献：
        [1]张秀铭.岩土工程勘察多孔抽水试验与基坑涌水量预测[J]西部探矿工程，2019.19（10）：49-51
        [2]王翠英.武汉市深基坑降水引起周边地面沉降的研究[J]中国地质大学，2019.35：20-21.
        [3]王宇.基坑涌水量预测与防治支护措施[J]科学技术与工程，2019.12（13）：3259-3262.