• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      抽水試驗在公路隧道工程地質(zhì)勘察中的應用分析

      2022-12-02 04:41:00葉林米
      工程建設與設計 2022年20期
      關鍵詞:壓水含水層水位

      葉林米

      (浙江省工程物探勘察設計院有限公司,杭州 310000)

      1 引言

      近年來,在市場經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下,建筑行業(yè)也迎來了全新的發(fā)展機遇,基于現(xiàn)階段各地經(jīng)濟往來的需求,公路隧道工程越來越多。研究指出,地質(zhì)勘察是建筑工程施工前的重要準備工作,對整個工程的施工質(zhì)量及后期應用均會產(chǎn)生決定性影響,為了充分適應城市發(fā)展的需求,地質(zhì)勘察技術也在不斷的創(chuàng)新和進步當中[1]。抽水試驗則是地質(zhì)勘察中的一種重要手段,是指從自抽水井中抽取一定水量,并觀測不同時間段下地下水位的變化情況的工程實驗,可較為準確地反映施工現(xiàn)場含水層的實際狀況。在施工過程中,將相應地段的水文地質(zhì)參數(shù)經(jīng)固定公式計算、地下水流理論、圖表法等方法解析后所得結果,可為項目整體施工提供必要的技術支持[2]。目前根據(jù)不同標準,可將抽水試驗分為多個不同類型,按抽水孔數(shù)可分為單孔抽水、多孔抽水和群孔干擾抽水等;按水位穩(wěn)定性可分為穩(wěn)定流、非穩(wěn)定流抽水;按抽水孔類型則可分為完整和非完整井抽水。研究指出,抽水試驗是評估地下水狀況的重要手段,對保證公路隧道工程順利施工、提升施工效率及質(zhì)量均有重要意義。下文將對抽水試驗的基本情況進行詳細闡述,并對抽水試驗在公路隧道工程地質(zhì)勘察中的應用進行深入分析。

      2 抽水試驗的基本要求

      抽水試驗一般是在洗井程序完成且質(zhì)量達標后進行。而在公路隧道工程的抽水試驗中,其具體類型、下降次數(shù)及延續(xù)時間等應當嚴格按照GB 50027—2001《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》中的相關內(nèi)容實施。在進行抽水試驗前,施工隊伍應對井孔的結構、水位降深、流量及其他參數(shù)進行考察,并根據(jù)考察結果選擇合適的抽水設備及測試儀具。目前可用于抽水試驗的設備主要包括量桶、空氣壓縮機以及各種水泵。一般來說,當測量的水流量<2 L/s時,可選用量桶進行抽水試驗;流量≥2 L/s時,則應采用三角堰、梯形堰或矩形堰等堰箱作為抽水設備。可用于測量流量的儀具主要有測鐘、浮標水位計或電測水位計。對于高壓自流水,也可采用噴水管噴發(fā)高度測量法測量流量。在選擇合理的抽水設備并將其安裝妥當后,應先進行試抽,對于不能滿足試驗要求的設備,應當進行適當調(diào)試,待完全滿足相關要求后才可正式執(zhí)行抽水試驗。若抽水試驗中應用的設備為空氣壓縮機,施工人員也應向下測量水位管,并在水位管內(nèi)測量動水位。

      此外,有研究指出,在正式開展抽水試驗后,施工人員首先應做好地面排水,以免抽出的水影響試驗孔。在抽水試驗中,施工人員也應及時對靜水位、動水位、恢復水位、流量、水溫、氣溫等參數(shù)進行有效觀測,并如實記錄觀測結果。若在抽水試驗過程中遇到水位、流量、水的渾濁度及機械運轉突然變化等情況,也應做好相應記錄,并盡快查明上述情況的發(fā)生原因。資料整理是抽水試驗的中一項重要流程,在試驗開展過程中,及時對抽水流量(Q)、水位降深(S)及抽水延續(xù)時間(t)等基本觀測數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場檢查與整理,并繪制各種參數(shù)間的關系曲線,可幫助施工人員及時掌握抽水試驗的進展情況。通過對水位、流量的觀測結果進行檢驗也有利于及時糾正錯誤并進行補救,以此保證抽水試驗順利進行。此外,及時對抽水試驗的資料進行整理,將各種水位、流量與時間的相關性繪制成關系曲線后,也可判斷實際抽水曲線是否達到水文地質(zhì)參數(shù)計算的要求,同時還可為水文地質(zhì)參數(shù)計算提供基本的、可靠的原始資料。

      3 抽水試驗的技術要點

      抽水試驗是以地下水井流理論為基礎,在實際井孔中抽水并進行觀測的。其根本目的及任務主要體現(xiàn)在:研究井的涌水量與水位降深的關系以及用水量與抽水延續(xù)時間的關系;獲取含水層、越流層的水文地質(zhì)參數(shù),作為項目施工的數(shù)據(jù)支撐;研究含水層之間、含水層與地表水體之間的水力關系;確定含水層邊界位置及性質(zhì),進行開采或疏干;確定井間距、開采降深、合理井徑等井群設計時的必要參數(shù)等幾方面。下文將對抽水的關鍵技術要求進行深入分析。

      1)合理布置抽水孔及觀測孔。一般來說,確定抽水試驗的抽水孔及觀測孔,應當在結合試驗目的、場地水文、地形、地貌及周圍環(huán)境特征基礎上,將抽水及觀測孔布置在有代表性的地段。通常情況下,觀測孔應當圍繞主孔布置,若僅布置一排觀測孔,應當保證其所在位置與地下水流向保持垂直;若是布置兩排,除垂直外,另一排觀測孔應與地下水流方向平行,深度一般要求不低于抽水試驗段厚度;針對非均質(zhì)含水層,其觀測孔、抽水孔的深度應當保持一致。

      2)確定合理的水位降深及延續(xù)時間要求。有研究指出,抽水試驗中的穩(wěn)定延續(xù)時間一般需控制在8~24 h,通常抽水試驗包含3個落程(簡易抽水試驗可僅包含2個落程),而在不同落程中,抽水試驗的水位降深要求存在一定差異。因此,在整理抽水試驗的相關數(shù)據(jù)時,需注意對不同落程的試驗數(shù)據(jù)分別進行觀測和記錄。以潛水水柱高度(H)為基礎數(shù)據(jù),3個落程的水位降深計算公式為:S1=H/6、S2=H/4、S3=H/3。

      3)通過壓水試驗計算相應的滲透系數(shù)。若建設項目的地下水與地表間距離較遠,通常會通過壓水試驗對巖層的透水性進行有效檢測。根據(jù)不同標準,可將壓水試驗分為多個不同類型,以試驗段為準,可分為分段壓水試驗、綜合壓水試驗和全孔壓水試驗;根據(jù)壓力點不同可分為一點壓水試驗、三點壓水試驗和多點壓水試驗;根據(jù)試驗壓力不同可分為低壓壓水試驗、高壓壓水試驗;根據(jù)加壓動力不同可分為水柱壓水試驗、自流式壓水試驗和機械法壓水試驗。目前,用于評估壓水試驗結果的參數(shù)主要包括壓入水量、壓力階段、壓力值、試驗段長度等,其中,壓入水量需在壓力值穩(wěn)定時,每10 min測讀一次,取連續(xù)4次測讀結果平均值為最終壓入水量;壓水試驗的總壓力實際為試驗段的平均壓力,一般習慣采用水柱高度計算;試驗段長度一般是根據(jù)地層的單層厚度、裂隙發(fā)育程度等確定,通常為5~10 cm。目前,主要將單位吸水量(w)以及滲透系數(shù)(k)作為壓水試驗的成果表現(xiàn)形式,其中,w=Q/(LP),Q為鉆孔壓水穩(wěn)定流量,L/(min·m2);L為試驗段長度,m;P為試驗段壓水時總壓力,N/cm2;k為固定值。

      4 地質(zhì)勘察中應用抽水試驗的重要性分析

      抽水試驗的目的在于查明施工區(qū)域內(nèi)的含水層情況,具體包括地下水的滲透性能、涌水量大小、埋藏動力及各含水層間水力聯(lián)系情況等;可為后續(xù)施工中基坑開挖、疏干、降水、排水、止水方案的設計提供必要的原始數(shù)據(jù)。通過抽水試驗獲取可靠的地質(zhì)水文參數(shù)是公路隧道工程地質(zhì)勘察工作順利開展的重要體現(xiàn),也是項目后續(xù)安全施工、建成后正常使用的必要保證。目前在各公路隧道工程中,地質(zhì)災害頻發(fā),有研究表示,抽水試驗不僅可以使工程建設更加合理,還能有效減少城市地質(zhì)災害的發(fā)生。一般來說,公路隧道的地質(zhì)勘察工作與抽水試驗是同步進行的,將抽水試驗結果進行現(xiàn)場繪制后所得的曲線圖與其他地質(zhì)勘察結果相結合,所獲得的水文地質(zhì)參數(shù)是地下工程支護機構設計、基坑降水及止水設計的重要數(shù)據(jù)支撐;而抽水試驗作為工程地質(zhì)勘察的重要組成部分之一,可很大程度上提高勘察工作的質(zhì)量及效率,對保證整個項目的順利施工、安全生產(chǎn)均有重要意義。

      5 抽水試驗在公路隧道工程地質(zhì)勘察中的具體應用

      野外抽水試驗設備簡單、操作便捷,基于井流理論,可對施工區(qū)域含水層情況進行有效反映,對提升地質(zhì)勘察技術水平、保證公路隧道等工程的施工質(zhì)量均有重要意義。以云南省西南地區(qū)某二級公路為例,該工程項目通過對現(xiàn)場地質(zhì)進行實地調(diào)查及用鉆探等方式進行勘察后,在項目正線K20+565~K21+615段隧道洞身內(nèi)進行抽水試驗后,取得了顯著的施工成果。據(jù)調(diào)查顯示,該隧道工程區(qū)域內(nèi)的地層上覆主要為厚2~6 m的粉質(zhì)黏土,下伏基巖主要為全-中風化砂巖、粉砂巖,且在洞身K21+503 m處有逆斷層,導致洞身內(nèi)的巖體破碎。且該隧道進口處于斜坡地帶,坡度較陡且無地表水,或許是受季節(jié)干擾,該隧道在旱季時偶爾會有斷流現(xiàn)象發(fā)生。通過查閱相關文獻后得知,該隧道工程內(nèi)采用的是穩(wěn)定流抽水試驗,所用到的抽水設備主要包括深井泵、直流電源、自來水表、萬用表、花管等,其抽水試驗步驟主要包括洗孔、設計穩(wěn)定降深次數(shù)及深度、間隔抽水、觀測恢復水位、變換降深等幾方面。相關文獻通過計算并繪制降深與流量的關系曲線后,觀察到二者呈近似直線關系,是符合承水壓之間關系的,其滲透系數(shù)會隨著含水層厚度增加而不斷增大(見圖1)。且該文獻通過對試驗結果數(shù)據(jù)進行分析后指出,該隧道范圍內(nèi)的基巖裂隙水較少,在進行隧道開挖時不會出現(xiàn)大量涌水。滲透系數(shù)k和影響半徑均是巖土水理性質(zhì)的重要參考指標,單位時間內(nèi),水在巖土層空隙中,于單位梯度下,通過單位斷面的水量可用于解決諸多施工問題。但上述參數(shù)也會受到多種因素影響,一般在計算k值時,影響半徑是重要的原始數(shù)據(jù)之一,其項目經(jīng)巴布什金-吉林斯基公式計算所得的綜合滲透系數(shù)k平均值為0.07 m/d,將其作為降深范圍,可一定程度上保證地質(zhì)勘察工作的順利進行。

      6 結語

      對施工區(qū)域的地質(zhì)水文條件進行合理勘察是項目施工前期的重要準備工作,對后續(xù)施工作業(yè)的順利開展并保證最終施工質(zhì)量均有重要意義。目前,用于計算水文地質(zhì)參數(shù)的公式較多,為了獲取可反應施工區(qū)域地質(zhì)條件的可靠數(shù)據(jù),需在充分結合不同項目工程特點的基礎上,選擇合理的勘察方式及參與計算公式。抽水試驗在公路隧道等工程的地質(zhì)勘察中發(fā)揮著重要作用,對進一步明確含水層的實際狀況也有重要意義。抽水試驗所用設備較為簡單,操作流程也較為簡明,在各工程項目的地質(zhì)勘察中均有著較為廣泛的應用,是一種重要的勘察技術。本文通過明確抽水試驗的基本要求及技術要點后,對其用于公路隧道工程地質(zhì)勘察中的重要性進行了深入分析,并通過結合相應案例,對其具體應用情況進行了詳細闡述,以此驗證了抽水試驗在公路隧道工程中的具體應用價值。

      猜你喜歡
      壓水含水層水位
      全球多個含水層里的水正快速流失
      調(diào)相壓水儲氣罐主材的耐低溫性能分析
      機組調(diào)相壓水問題的分析及改造
      美國西部奧加拉拉含水層水位下降原因初探
      第一次壓水
      基于MFAC-PID的核電站蒸汽發(fā)生器水位控制
      全球地下含水層下降驚人:要被抽干了
      地理教學(2015年14期)2015-03-31 20:04:53
      巖溶含水層水流模型研究進展
      基于PLC的水位控制系統(tǒng)的設計與研究
      河南科技(2014年4期)2014-02-27 14:07:11
      尾水管水位信號在調(diào)相壓水過程中的影響
      汝南县| 东莞市| 淳化县| 航空| 凌海市| 枣阳市| 辽宁省| 阳新县| 榆树市| 合川市| 叙永县| 婺源县| 永顺县| 台中县| 东兴市| 宣武区| 乌拉特后旗| 宜丰县| 夏津县| 三穗县| 河池市| 永德县| 田林县| 三原县| 金阳县| 武定县| 临夏县| 南昌县| 清河县| 荆门市| 阳城县| 张掖市| 中江县| 正安县| 柳州市| 高雄县| 玉环县| 铅山县| 灵宝市| 大荔县| 大厂|