胡方銳
(廣東省航運(yùn)規(guī)劃設(shè)計院,廣東廣州 510050)
地質(zhì)編錄是收集和觀察研究巖芯中所賦存的各種地質(zhì)信息和地質(zhì)現(xiàn)象的一項重要的基礎(chǔ)性地質(zhì)工作。21世紀(jì)是加速海洋開發(fā)的時代,隨著沿海地區(qū)各類工程項目的實施,海上巖土工程勘察工作日益被業(yè)主、設(shè)計、勘察、施工、監(jiān)理方所高度重視。而做好海上巖土工程勘察的基礎(chǔ)是做好海上巖土工程勘察中的地質(zhì)編錄工作。
海上巖土工程勘察有別于其他勘察項目,其具有成本高,風(fēng)險大,鉆孔完成后補(bǔ)救難度大的特點(diǎn),而決定鉆孔質(zhì)量的就是編錄人員和鉆探工人的水平,因此,編錄人員的水平在海上地質(zhì)編錄中尤為重要。但是,在現(xiàn)在的海上巖土工程勘察中,編錄人員的水平參差不齊,經(jīng)常存在編錄新手負(fù)責(zé)地質(zhì)編錄工作的情況存在,而且編錄人員一般只負(fù)責(zé)編錄,缺乏對鉆探工人的監(jiān)督管理,造成鉆孔完成質(zhì)量較差,現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)嚴(yán)重失真等后果,使勘察報告的參數(shù)的提出偏離實際情況,造成嚴(yán)重的損失。
配備編錄人員要以技術(shù)熟練、業(yè)務(wù)水平高為標(biāo)準(zhǔn)。對一些新手要在技術(shù)培訓(xùn)的基礎(chǔ)上由老技術(shù)人員帶領(lǐng)編錄實習(xí)足夠長時間后,才可讓其獨(dú)自承擔(dān)海上地質(zhì)編錄任務(wù)。為了統(tǒng)一認(rèn)識,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),必須在海上工作開展前對技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),認(rèn)真學(xué)習(xí)現(xiàn)行的港口巖土工程勘察的規(guī)范、規(guī)程,及該項目的地質(zhì)情況和鉆探技術(shù)要求等,使地質(zhì)編錄工作有一個較高的起點(diǎn)。
地質(zhì)編錄工作是直接采集原始地質(zhì)數(shù)據(jù)和進(jìn)行地質(zhì)現(xiàn)象描述的手段,這項工作進(jìn)行得好壞直接影響鉆孔資料的利用價值,故它是海上地質(zhì)工作的重點(diǎn)。為了提高地質(zhì)編錄的準(zhǔn)確性和統(tǒng)一性,要求地質(zhì)編錄與鉆探施工同步進(jìn)行。同步編錄可及時了解鉆孔情況,及時指導(dǎo)鉆機(jī)施工。
在海上鉆探施工中,隨著海水的漲潮和落潮,鉆探平臺面至水下鉆孔淤泥面的深度值也隨海水上升和下降,而相對不變的是水下鉆孔孔口處的界面,該點(diǎn)即是水下鉆探深度測量的參照點(diǎn)。每回次提鉆時量出鉆探平臺以下的鉆探深度,再測出鉆探平臺至海底面處的深度,二者之差即為從海底面鉆孔處算起的鉆孔孔深。取樣與標(biāo)貫貫入試驗深度也用相同的方法計算。鉆孔深度準(zhǔn)確是海上地質(zhì)編錄正確分層的基礎(chǔ),編錄人員要了解施工期間潮水漲落規(guī)律,每回次量測平臺至泥面的深度,校正鉆孔深度,以確保分層的準(zhǔn)確性。特別注意的是,因受海流、風(fēng)浪影響,使用測繩量測水深,誤差較大,有時達(dá)幾米以上。在水深流急的水域中施鉆時,鉆孔深度應(yīng)多次測量水深,并用下入水中套管的長度作校正,但要注意套管在較軟土層中的自重下沉。
海上鉆探工作開始后,編錄人員要帶上必備的工具上作業(yè)平臺進(jìn)行地質(zhì)編錄,原始地質(zhì)編錄應(yīng)隨鉆探進(jìn)度及時進(jìn)行,對大于50 cm的土層要獨(dú)立分層描述,具體的內(nèi)容包括:巖土的名稱、類別、顏色、狀態(tài)、密實度、主要成分、成因類型、地質(zhì)時代等。
海上勘察地質(zhì)編錄完以后,要對鉆孔巖芯逐箱拍照。終孔照片在勘察報告出版時,需作為附件一起出版。
受野外工作時間和工作環(huán)境影響,編錄表上的內(nèi)容不能在現(xiàn)場及時完成,要回到室內(nèi)整理,當(dāng)天編錄要當(dāng)天整理完畢,并進(jìn)行100%的自檢。在整理編錄資料時若發(fā)現(xiàn)有問題或錯誤,第二天編錄時一定要檢查核實后及時修改和補(bǔ)充。一個鉆孔編錄結(jié)束,編錄人員整理完編錄資料后,要進(jìn)行小結(jié),小結(jié)可按以下5個方面編寫:1)鉆孔性質(zhì);2)施工日期;3)鉆孔深度;4)巖芯采取率;5)鉆孔揭穿地層。小結(jié)寫完后把編錄表和鉆探班報表裝訂成冊。
鉆孔終孔后,地質(zhì)編錄者首先把資料輸入電腦,輸入完畢后要檢查對照是否錯誤,然后生成柱狀圖。在認(rèn)真對比編錄資料的基礎(chǔ)上,確認(rèn)柱狀圖是否存在不符合規(guī)范及相關(guān)規(guī)定。例如,依靠標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)確定砂層的密實度描述是否準(zhǔn)確。
海上勘察工作中的鉆孔,往往受多種地質(zhì)作用的影響,巖土性質(zhì)較為復(fù)雜,形成混、夾等層位關(guān)系,編錄工作重點(diǎn)是鑒定和描述巖土的形狀。海上勘察鉆進(jìn)中,在砂土層等很難取得完整的巖芯,因而進(jìn)度描述是區(qū)分地層巖性和同一巖性密實度的最直接的方法。這就要求編錄應(yīng)隨施工進(jìn)行,是動態(tài)的。對于海上勘察,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗較多,能不能準(zhǔn)確、到位的進(jìn)行直接關(guān)系著成果報告質(zhì)量的好壞,因而編錄人員應(yīng)隨鉆探人員一起,認(rèn)真、細(xì)心的觀察和記錄其鉆探進(jìn)度并詳細(xì)的描述所取的巖芯。
鉆探過程中的鉆進(jìn)速度、鉆桿跳動情況都是描述和確定各層界線的間接判斷的一種標(biāo)志,此時編錄人員的實踐經(jīng)驗顯得相當(dāng)重要。如稍有疏忽,便很容易將持力范圍內(nèi)的一些夾層漏掉,而這些夾層的頂面埋深、厚度、力學(xué)性質(zhì)往往對工程性質(zhì)影響很大。因而應(yīng)在采取率低的地層多作原位測試,以了解其粒徑的變化和力學(xué)性質(zhì)的變化。
在現(xiàn)在的海上勘察項目完成后,地質(zhì)編錄人員已經(jīng)完成該項目的所有工作,勘察報告由室內(nèi)的資料員進(jìn)行出版。但由于室內(nèi)的資料員缺乏對該項目情況的了解,所以出版的內(nèi)容往往與實際存在一定的偏差。因此,筆者作為一個地質(zhì)編錄人員,認(rèn)為地質(zhì)編錄人員應(yīng)該參與到勘察報告的編寫中去,因為地質(zhì)編錄人員可以作為一個紐帶把野外工作和室內(nèi)資料整理完美的串聯(lián)起來,提高海上巖土工程勘察報告的針對性和準(zhǔn)備性。
野外地質(zhì)編錄是取得第一手地質(zhì)信息資料的最基本、最基礎(chǔ)的工作方法,能否對各種地質(zhì)現(xiàn)象,地質(zhì)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的全面的描述,直接關(guān)系著勘察成果的質(zhì)量,是一項非常重要的工作。在進(jìn)行海上勘察地質(zhì)編錄時,要認(rèn)真重視,合理分層。在做好地質(zhì)編錄的同時,還需要觀察附近的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等,結(jié)合實際,為評價巖土的性質(zhì)、出版港口巖土工程勘察報告提供基礎(chǔ)的資料。
[1]GB 50021-2001,巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)[S].
[2]JTS 133-1-2010,港口巖土工程勘察規(guī)范[S].