理论教育 地质综合分析主要方法

地质综合分析主要方法

时间:2023-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:3.1.2.1地质法地质法是地质综合分析技术最基本的方法,不管物探法还是超前水平钻孔法,都是地质分析方法向前方延伸的手段。工程地质类比法。

地质综合分析主要方法

地质综合分析其实是一个系统工作,就具体开展的某项工作而言,其方法很多,亦都有一定效果。根据工程性质、工程区基本地质条件和地质环境的不同,其手段和方法的应用亦各有所异,因此在选择手段、方法时应根据工程实际情况合理应用。

3.1.2.1 地质法

地质法是地质综合分析技术最基本的方法,不管物探法还是超前水平钻孔法,都是地质分析方法向前方延伸的手段。同时对物探和超前水平钻孔探测资料的任何解释和应用,都离不开施工过程中观测和收集的地质判断,缺少了这一基础环节,采用任何超前探测方法都很难取得好的效果。而在实施地质法的过程中主要包括以下方面。

(1)地质投影。主要是针对地下工程纵剖面图的修正编制,它也是隧洞(洞)工程预报中最主要的图件之一,与工程区的地形地质图相辅相成,涵盖的内容丰富、直观,对施工具有重要的指导意义,亦是地下工程宏观分析预测基础图件。

(2)地层层序。地层层序是确定地质历史的根据和地质构造的基础,掌握了隧洞(洞)地表的地层层序,岩性组合及特殊的岩层(标志层)对在隧洞施工中当遇到某一时代的地层时,按地层层序上下叠置关系和岩性组合特征、厚度,结合施工中揭露的地层产状关系,就能预测相关地层在隧洞前方出现的位置,以及可能遇到的岩溶含水层和构造带等地质缺陷。

当前期地质勘察实测有隧洞工程区地层剖面(地层柱状图),且经复查基本属实时,可不另行实测地质剖面建立地层层序;若工程区地层、构造复杂,原勘察成果不能满足要求时,应补测全部或某一段地层剖面,重新建立地层层序,为地层、岩性段和地质构造的预测、修改补充提供地质依据。当然,往往很多隧洞工程要做这样的工作有很大难度,而且不太容易找到较标准的剖面,在这种情况下,一般可根据某个地区地层分区图或同类地层在其他临近工程中揭露的情况进行对比确定,不过这样的结果和工程区实际地层层序会有一定出入。

(3)工程地质类比法。地下工程尽管所处地质条件、地质环境各不相同,但构成各工程的地质因素和构造形式及工程地质问题还是有诸多共同之处。地质类比法就是依据工程地质学分析方法按不良地质作用、地质灾害形成的工程地质条件,水文地质条件和其他条件的共性之处进行类比,对诸如塌方、突水、突泥、岩爆、瓦斯等类型的定性判断。并根据工程地质条件对可能出现的破坏模式,以及已出现的变形迹象,对洞室、掌子面、边墙、拱顶的稳定状态做出判断,并对其发展趋势做出评估。(www.daowen.com)

地下工程建设中,地质类比法是极为重要的方法之一,它的基础资料是地勘部门、设计单位提交的工程地质纵剖面图,工程地形地质图、物探成果(主要是地面地震、电磁法)、钻探、工程勘察报告、设计说明书等成果,都应该全面系统地进行分析,在此基础上应用地质类比法,对隧洞开挖中可能出现的突水、突泥、塌方、岩爆等做出较为确切的宏观预测。

(4)地质编录。地质编录是施工地质最基本的工作方法,也是地质综合分析技术取得第一手资料的重要手段,它既反映开挖段的地质变化特征,又预示着未开挖段一定范围的地质问题。因为不论何种不良地质灾害的发生和发展,它总是有其特殊前兆特征。我们通过地质编录掌握了这些变化规律和地质特征,则是地质综合分析和对物探资料解释的珍贵依据,同时也是编写工程基础资料证据。

3.1.2.2 综合物探法

物理探测技术是地质综合分析中极为重要的手段之一,它的优点是快捷、直观,探测的距离大,对施工干扰相对小,可以多种方法组合应用。但由于物探是利用岩石的物理性质进行地质判断的间接方法,不同物探方法受限于不同场地和地质条件,并都有一定的局限性,不论何种物探方法的测试成果,它都是反映围岩中的某种物理现象,要对它定性、定量的鉴别,则是物探方法的关键,这就要求地质工程师对物探所揭示的异常情况结合工程区地质背景和工程经验进行深入分析,才能做出比较切合实际的解译判断,为此,要在复杂地质背景条件下取得好的预报成果,既要有高水平的地质技术,更要有既懂地质又懂物探的复合型人才。

3.1.2.3 超前水平探孔法

超前水平探孔是地质综合分析最直接的手段,它通过钻探取芯编录,对掌子面前方揭露出的地层岩性、构造、围岩类别、含水性、岩溶洞穴等的位置、规模能做出较准确的判断。但钻孔布孔位置带有一些偶然性,不能保证每孔都能达到预测目的(如溶洞、管道等),同时钻孔成本高、对施工干扰大,不宜广泛采用,但在特殊复杂地质洞段,特别是物探揭示掌子面前方某一桩号内存在重大异常时必须进行超前水平探孔,并合理纳入预报措施及施工组织中。

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