简述地下水的特点范文

导语：如何才能写好一篇简述地下水的特点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】深基坑；挖掘；控制技术；测试

一、工程实例概况

本工程为某企业商务楼，共16层，总高度为55m。建筑以桩基承台为基础，地下室一层，以框架-剪力墙为上层主体结构。工程桩的有效桩长为67m，为φ900，φ800，φ700的钻孔灌注桩。本工程相对标高为0.200m，基层开挖面计算表高依次为-5.950、-6.650、-8.000m（电梯井），计算开挖深度分别为6.15、6.85、8.20m（电梯井）。本工程属于二级基坑工程。

本工程建筑靠近河道，为南北向，建筑用地面积为46.8×25.8m2，工程施工地质条件：砂质粉土，较为湿润，密度适中，夹杂有部分粉砂与粘质粉土，具有较快的摇震反应和较差的韧性；杂填土以粉性土为主，密度较小，略湿，其中碎石与建筑垃圾含量约为20%，其粒径一般在200mm以内，层顶标高为6.51～6.64m，层厚为1.40～2.60m；施工区域地下水上层为空隙潜水，受大气降水影响较大，因而有较大的动态变化，其地下水位在勘测期间为1.00～1.40m，年变化幅度为0.5～0.9m。

结合以上工程数据可得，本工程基坑特点为：基坑施工深度层多为砂质粉土和杂填土，渗透性相对比较大，地下水由于临近河道往往得到较大补给量；与基坑挖掘深度相比，电梯井的开挖深度更大；基坑两侧距宿舍楼较近，其承台与桩基有较大的高差，应谨慎处理，以防对宿舍楼楼体造成安全问题。

二、基坑开挖技术措施

（一）基坑围护

采用土钉墙对基坑南北侧中段部分进行围护，使用长8000mm或6000mm、φ48mm×3.0mm的钢管作为土钉，以钢管长度方向间距600mm为轴旋转90°，并在钢管端头1.0m处设置一对φ8mm的圆孔至钢管前部。

浇筑第1层C20混凝土，厚度30～50mm，然后以20°或者15°倾角将土钉打入，土钉应呈梅花状，间距为1400mm，采用M10水泥砂浆作为土钉注浆，沿坡面悬挂φ6.5@200×500的钢筋网并固定。浇筑第2层混凝土层，厚度为100mm。

基坑的东西侧应以“[”型进行布置，围护措施为使用φ600mm钢筋混凝土钻孔灌注桩加支撑，灌注桩体的混凝土材质等级为C25，在桩面悬挂固定φ6.5@200×200的钢筋网并喷射C20混凝土，厚度为100mm，钢筋网锲入冠梁深度为150mm，使用膨胀螺栓对桩面钢筋网进行固定，在土钉墙与围护桩相接处，混凝土面层与钢筋网都应连续。以现浇筑的C30材质等级的钢筋混凝土结构为角支撑和冠梁主体。采用此围护措施，对土移有了较好的控制，对相邻建筑影响基本可以忽略，保证了其他楼体的安全。

（二）基坑降水

基坑施工能否顺利开展并成功，基坑降水是关键因素。本工程基坑场地具有地下水位高、含量大、渗透性好、补给丰富、较大降水面积、较深的局部降水等特点。结合本工程实际情况，采用轻型井点与自渗管井相结合的基坑降水措施，为实现截除坑外上层地下水补给的效果，应将两级轻型井点设置在基坑周围，同时基于电梯井基坑深度较大，应相应设置第三极轻型井点。以本区域工程经验为依据，自渗管井的布置可在各承台之间灵活安排，间距控制在12m左右为宜。

轻型井点按照设计要求，应采用φ48mm、长度为6000mm的滤管和长度为1200mm的钢管，以1000mm为间距进行设置，分别在标高为-0.8m、-3.08m处设置第一、二级轻型井点，同时将第三极轻型井点设置在电梯井基坑中坑位置-5.65m处；自渗管井应依据设计要求，采用φ400mm塑料管，将φ10mm@50mm×50mm圆孔沿管长方向设置，用60目的尼龙网3层和7目镀锌铁丝网1层进行外包。管井成孔φ800mm，孔底标高分别为-11.50，m和13.50m，用潜水泵在管井内进行作业。

（三）基坑监测

考虑到各种复杂因素，如地下土体的荷载条件、性质、施工环境等，即是以室内土工试验参数和地质勘察资料为依据来进行设计与施工方案的确定，在实际的施工过程中仍会出现诸多不可控因素，特别是在一些有着严格环境要求的项目，或者施工非常复杂的大型工程中，应加强对施工过程中各要素的检测，例如环境变化、土体性状变化、对附近建筑和地下设施的影响等等，这些都是工程建设中不可或缺的一环。在本文中，对地下水位监测、支撑轴力的监测、基坑附近建筑物的沉降度监测、深层侧向的土移监测等为本基坑工程的主要监测内容。笔者将在下文选择性地进行分析与探讨。

三、基坑测试布置与方法

（一）支撑轴力的测试

1、原理 通过导线，钢筋应力可以被钢筋应力仪测得，进而展开对钢筋应变的计算，以混凝土与钢筋共同作用原理为依据，混凝土内力和钢筋混凝土支撑内力可根据混凝土模量求得。通过导线，钢支撑的轴向应力可被轴力计直接测得。

2、测点选择 采用钢支撑中埋设的轴力计和混凝土支撑中埋设的钢筋应力计进行内力测试。在围护结构中，应在其最不利受力的位置进行轴力计和钢筋应力计的设置，并均匀分布。以设计方交予的轴力分布和结构位移图为依据进行测点埋设，共有2处。具体分布如下图1所示。

图1 监测平面布置示意图

3、钢筋应力计的安装 钢筋应力计的量程选择应以测点应力的计算值为依据，在安装前，在拉、压受力状态下进行钢筋应力计的标定。在被测主筋上进行钢筋应力计的焊接作业时，应保证在不受力状态下进行钢筋应力计的安装，尤其应避免钢筋应力计受力变弯。应将相邻钢筋与应力计导线逐段捆扎在一起，并引入地表测试匣中。在支护结构混凝土浇筑完成后，应对钢筋应力计的电路绝缘性和电阻值进行检测，做好保护与应对措施。

（二）地下水位测试

1、测试原理 采用水位计进行地下水位的测量，在水位管中放入水位计，水位计将在其金属探头与水面相接触时发出蜂鸣声，地下水位位置可由探头下沉距离测得，对基坑止水帷幕的实际效果进行检测，控制附近房屋和地下管线因基坑施工而发生沉降是观测地下水位下降的目的所在。

2、测点选择 地下水位管分布平面示意如上图1所示，应在地下10m处进行水位管埋置，所置测点共计7个。埋设完水位管后待钻孔淤实以后，进行地下水位高程的测读。

3、监测频率 基坑挖掘过程中，在正常情况下监测频率为2d监测一次；若出现工程险情，则应跟踪监测。

结语：

通过对水位变化、测斜管水平位移变化和钢筋的应力曲线分析可得：钢筋应力计与地下水位均处于安全范围，基坑土体水平位移在允许范围内，在本工程作业中未出现异常情况，挖掘工作开展较为顺利。

参考文献：

[1]施航华.复杂环境下的深基坑施工研究[J].城市，2012，（4）

[2]李航.旋喷桩在城市复杂环境下深基坑边坡支护中的应用[J].中国高新技术企业，2011，（2）

[3]梅新文.深基坑施工对零距离老建筑的风险控制[A].2008城市道桥与防洪第三届全国技术高峰论坛论文集[C].2008.

[4]李晗.高层建筑复杂环境下深基坑位移控制施工[J].中小企业管理与科技，2010，（19）

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关键词：工民建; 施工技术;人工挖孔桩; 优点；质量安全

中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：

0 前言

随着人工挖孔桩技术在基础工程施工中的推广应用，其经济、快捷、无污染的优点得到了许多施工单位的认可。毋庸置疑，人工挖孔桩确实是一种既经济又实用的基础形式。在施工过程中我们应注意其施工程序、施工技术以及其他安全措施，这样才能保证施工质量和安全。

1 适用范围

人工挖孔桩适用于桩直径0.8m以上，无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土，含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土，特别适于黄土层，深度一般在20m 左右，可用于高层建筑、公共建筑，不宜使用于有流沙、地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层。

2 人工挖孔桩技术的优点

（1）采用人工挖孔桩，不仅能够极大地降低工程造价，为施工企业减少施工成本，而且还能够使土地空间得到有效的利用，从而使建筑物的占地面积缩小，节省了大量城市空间，有利于城市的整体规划设计与发展。

（2）作为基坑支护结构的人工挖空桩，使用简单的机械和器具即可进行开挖，对设备和工作面的要求较少，并且可以同时开挖若干个孔，大大提高了工作效率。

（3）人工挖孔桩施工过程中不会产生噪声，也不会出现泥浆，这样会对周围环境产生保护作用，属于“绿色施工”。因此，对于建筑空间狭小的地区，人工挖孔桩是非常适用的。

3 人工挖孔桩施工中的质量通病

3.1 坍塌

在地下水位高的砂性土和淤泥质土中施工时（尤其有承压水的地区），易造成管涌、坍孔事故。挖孔卸荷量大时，常引起孔壁土的松散，降低了桩周土的强度，如果缺乏有效的护壁极易引起孔壁坍塌.

3.2 工艺不合要求

桩孔底清底不彻底；测量定位失误、成孔时没有控制垂直度、成孔后未及时浇灌混凝土，导致护壁受侧压力变形，桩位发生偏移。

3.3 桩混凝土质量不合格

桩孔大量积水，只采用一般串筒施工，而不采用水中浇混凝土导管施工，混凝土产生离析，桩孔内振捣不好。

3.4其他安全事故

地下水丰富的地区，易引起周围地下水降低和地面沉降，使周围的房屋、管道和设备仪器受损；有机质含量高的土层排放有害气体，桩孔内缺氧，带来人身安全隐患。

4 实例分析

4.1工程概况

某建筑工程，建筑层次为7 层，建筑面积3250m2，结构形式部分为钢筋混凝土框架结构，部分为砖混结构。本工程大量采用人工挖孔桩基础。

4.2地质条件

地层岩性自上而下依次为：素填土耕土淤泥质土硬可塑粉质黏土软可塑状粉质黏土粉土含砾粉质黏土粉细砂中粗砂淤泥质土圆砾残积粉质黏土全风化灰岩全风化泥灰岩全风化砂岩强风化炭质灰岩强风化炭质页岩强风化灰岩强风化砂岩中风化泥灰岩中风化灰岩中风化石英砂岩中风化炭质灰岩。

4.3施工程序

场地整平放线、桩位挖第一节桩孔土方第一节砼护壁在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线安装活动井盖、垂直运输架、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等第二节桩身挖土清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径第二节砼护壁重复第二节挖土、支模、浇筑砼护壁，循环作业直至设计深度检查持力层后进行扩底清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层吊放钢筋笼就位浇筑桩身砼。

4.4人工挖孔施工

（1）开挖孔前要平整布置场地，清除地表松软土层和杂物，布置好控制线网，根据监理复核查过的位置采用十字交叉法确定桩孔位置。

（2）在每一桩位开挖土方，一般挖1m 左右，浇注混凝土井圈第一节护壁，使井圈高出地面20cm，且应加厚10cm，而后将桩位纵横中心线测放置井圈上，并测出井孔控制高程，以利于下部掘进的高程控制。

（3）修筑钢筋混凝土井圈应保证护壁的配筋和混凝土浇注强度，上下节护壁的塔接长度不小于5cm，每节护壁在当日施工完毕后24h 后拆除，发现护壁有蜂窝漏水现象时，应及时补强以防止造成事故。该工程护壁混凝土强度为C20，厚度为0.15m。

（4）进行第二阶段开挖时，先从井口用垂球吊线找出中心点，并在井孔底部打一短木桩，将桩中心投影到木桩顶上，以此为据进行第二节护壁的土方开挖。在此过程中应该密切注意地质情况变化。

4.5地下水、流沙处理措施

在护壁施工中，由于地下水以及流沙等因素的制约，桩孔的护壁有时候不能按照常规设计来施工，本工程采用以下方法来消除地下水以及流沙的制约。

（1）沉管法施工。预制砼沉管，放入砾砂底部，圆砾层上部，同时用水泵排水，使孔底出露，沉管下沉。

（2）模板护壁法。在地下水水位下降速度较慢地段，为了避免成孔时间过长，引起孔壁土体塌落，采用0.3m～0.6m 的短模板，有较好效果。

（3）钢套筒护壁法。在厚砂层地段，地下水量较大，采用钢套筒做护壁，边抽水边下压钢套筒，穿过流砂层使桩孔成型较为理想。

4.6 砼灌注

砼集中搅拌，坍落度控制在4cm～8cm，砼下料采用串桶下料，并保证砼自由落下高度不大于2m，边浇灌边插实，桩顶下3m 处开始用插入式振捣器振捣。砼同一桩内砼一次浇筑完成不留施工缝，若因特殊原因必须留设施工缝时，须在砼周围插下短钢筋，以加强新老砼之间的结合力。砼浇筑过程中，注意防止地下水进入，不能有超过50mm的积水层，超过50mm需要采用导管吸干，如渗水量过大，按水下砼操作规则施工，水下浇灌砼时，砼标号提高到C35 级。

4.7安全技术措施

（1）孔口围护措施：孔口四周必须浇筑砼护圈，并在护圈上设置围栏围护，围栏应高出地面1.2m，围栏应采用钢筋制作，焊接牢固，挖出的土方不得堆在孔口四周1m 范围内。

（2）防护壁坍塌措施：每节桩孔挖完后立即支护壁模板，浇筑护壁砼，一般情况下24h 后方可拆除护壁砼，护壁可加配适量钢筋，上下护壁要有钢筋拉结，避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象，上下护壁间搭接长度不小于50mm。桩底如果设计要求扩底，扩底高度须超过2m，扩底部分应分段做护壁，防止扩底部分坍塌。

（3）孔中防毒措施：地下特殊土层中往往含有CO2，SO2、H2S 或其他有毒气体，故每次下孔前，必须对桩孔内气体进行抽样检测。如每天开工前，在吊笼内放置小动物，吊放到桩孔底，放置时间不得少于10min，经检查小动物生态正常，方可下井作业，发现有毒气体含量超过允许值时，应将有害气体清除至标准。孔深超过10m时，地面应配备向孔内送风装置，风量不应少于25L/S。孔内凿岩时应加大送风量。

4.8 成桩质量检验

在施工中我们要求做到每根成桩应该具有钢筋加工检验记录、混凝土拌和物质量记录、混凝土试块资料及桩身完整性检测资料。经过对人工挖孔桩实施上述的技术控制，该工程人工挖孔桩满足设计要求，达到了质量检验标准的优良等级。

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人工挖孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒，灌注混凝土成桩工艺，它速度快、不需要大型机械设备、工艺简单易于控制质量。

关键词：人工挖孔；灌注桩；问题；处理措施

Abstract: the artificial dig-hole pile foundation in communications industry base station Eiffel Tower are more widely application basis, with the development of economy, the base station construction scale increase year by year, artificial dig-hole pile piles for control is not in place of quality and safety accidents caused by creditors. This paper mainly analyzes the artificial dig-hole pile in construction of the common problems and treatment measures.

Artificial dig-hole pile is a through excavation and the formation of artificial wellbore, and pour the concrete pile technology, it was fast and don't need large mechanical equipment, process simple easy to control the quality.

Keywords: artificial dig-hole; Filling pile; Problem; Processing measures

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

引言

人工挖孔灌注桩是采用人工挖土成孔，浇筑混凝土成桩。人工挖孔灌注桩的主要特点是：单桩承载力高，结构受力明确，沉降量小；可直接检查桩直径、垂直度和持力层情况，桩质量可靠；施工机具设备简单，工艺操作简单，占场地小；施工无振动、无噪声、无环境污染，对周边建筑无影响。

一、人工挖孔桩简介

人工挖孔桩系用人工挖土成孔，浇筑混凝土成桩。它分为扩底和不扩底两种。它主要适用于桩直径 800mm 以上、深度40米以内，无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土，含少量的砂、砂卵石、姜结石的粘土层。

人工挖孔桩的优点有很多，主要有：

（1）施工机具设备简单，都为工地常规机具，施工工艺操作简便，占场地小；

（2）施工无振动、无噪声、对环境污染小、对周围建筑物影响小；

（3）单桩承载力高，结构传力明确，沉降量小，可一柱一桩，不需承台，不需凿桩头；

（4）应用范围广，可以作支撑、抗滑、锚拉、挡土等用；

（5）可以直接检查桩直径、垂直度和持力土层情况，桩质量可靠；

（6）造价便宜，可以多桩同时施工，施工速度快，节省设备费用，降低工程造价。

人工挖孔桩的缺点主要有：

（1）粗放的操作，工人劳动强度大，作业环境差；

（2）施工时安全事故多；

（3）挖孔抽水易引起附近地面沉降、房屋开裂或倾斜；

（4）这类桩型的应用，需同合适的地质条件相符合，在含水率高的地层中有时会导致挖孔桩施工失败；

（5）有些情况下，挖孔桩的造价并不便宜。比如单柱荷载较小、基岩埋藏较深而基岩风化层或残积土层较厚以及石灰岩等岩溶地区都不宜采用人工挖孔灌注桩施工。

二、成孔施工中常见问题原因分析及预防、处理措施

人工挖孔桩的施工主要分为以下几个部分：桩位放样、打钢护筒、护筒内挖土、护筒桩挖土、浇筑护圈混凝土、养护、护圈底挖土、持力层清基、吊放钢筋笼、浇筑桩体混凝土、拔护筒。简述施工中的常见问题原因分析及预防处理措施：

1．桩孔倾斜

人工挖孔桩倾斜，即人工挖孔灌注桩的倾斜度超过规范规定的倾斜度允许值，混凝土护壁为 0.5%，钢套管护壁为1%。

桩孔倾斜的原因有：挖土成孔过程中，未按照每完成一个施工节段（挖土、护壁）就复核孔位中心及护壁与桩中心点是否有偏差，未按照每开挖一节即吊线复核桩孔的垂直度；挖成桩孔后，未能及时灌注桩身混凝土而造成孔壁变形。

预防措施：

挖土过程中，按照每施工一个节段，就及时严格复核桩孔位置，随时发现偏差随时就进行修正。已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，办理隐检手续，尽快进行混凝土灌注。

处理措施：

桩孔倾斜度稍微超限时，可以逐节重新修正，使倾斜部分的孔径扩大，以对成孔倾斜度进行调整。

倾斜度较大时，一般难以直接调整，经常采用对倾斜部分进行回填处理，再重新开挖。桩孔完成后应及时清孔底灌注混凝土。

2．缩径与扩径

缩径，是指人工挖孔桩的直径在一定范围内变小。扩径，是指人工挖孔桩的直径在一定范围内变大。无论缩径还是扩径都是不规则桩，扩径对桩的使用性能没有太大的影响，对于摩擦型桩承载能力还有所增加，无特殊要求时，扩径桩不必进行处理，但却造成混凝土的浪费。缩径会造成钢筋笼下放困难，会造成桩的承载能力降低，严重的必须进行处理。缩径一般是由于人工挖孔过程中未严格而及时地量测孔径，欠挖而造成；扩径是因土质较差孔壁坍塌而造成的。

预防措施：

为避免缩径的出现：人工挖孔施工中，及时复测孔径。为避免扩径的出现：（1）施工前先详细了解地质资料判断土层的性质，采用合理的护壁形式。（2）施工过程中，发现土质较差时，可用钢制护圈代替混凝土护圈，当天开挖的部位必须当天浇筑混凝土护圈，不得放到第二天。

处理措施：

缩径时，必须拆除护壁进行修正；扩径严格按图施工，及时量测孔径。

3．护壁坍塌

护壁坍塌是复杂地层常易出现的事故，不仅在松散地层，在基岩强风化层中也会出现。导致这种事故发生的原因有：混凝土护壁在灌注时未认真插捣，形成蜂窝狗洞；在水、土压力作用下坍塌，甚至造成土涌而把孔底施工人员压埋。预防措施：主要是根据地质情况，及早设计混凝土护壁厚度或更换别的护壁方式。

处理措施：

混凝土护壁在灌注时必须分层，反复插捣严实。

4．涌砂、涌泥

造成涌砂、涌泥的主要原因有：工程勘察不精确、不全面，成孔时发现涌水量过大，地层坍塌，护壁困难；地下水位高，土层中又夹有粉细砂、粉土或淤泥质土层；穿越流动性淤泥层或流砂层时，缺乏行之有效的护壁措施。预防处理措施：在工程勘察时应做必要的抽水试验，以查明地表水与地下水的水力联系情况，论证人工挖孔的可行性；进行人工降低地下水位至设计桩底标高以下 0.5m 处；在该段土层中采用钢护筒或预制混凝土沉井等作护壁。

5．孔底虚土过厚

造成孔底虚土过厚的原因有：地下水位高，水位降低不够，致使清孔后地下水渗入孔内夹带泥砂沉积孔底；清孔质量差；清孔后停歇时间过长，使孔底积土增加；沉放钢筋笼和串筒时，碰撞孔壁，使孔底虚土增加；孔口堆土未及时运走，施工不慎，又回落孔底。

解决问题的相应处理措施为地下水位降至足够深度；严格管理；清孔后及时沉放钢筋笼和灌注混凝土；应平稳地竖向沉放钢筋笼和串筒，若碰撞孔壁，则应在混凝土灌注前再次清孔；孔口渣土应及时清除运走。

三、成孔施工难点及解决途径

1．在不良的地质条件下成桩

不良的地质条件有流砂、流动性淤泥等，在该种地质条件下如果采取不恰当的措施，就会造成人身或者质量事故。相反如果采用合理的处理措施就会解决过流砂、流动性淤泥层的难题。

过流砂层的措施为先将无流砂的桩孔挖深，使其起集水井的作用；对有砂层的挖孔桩集中抽水，集中开挖，并加快每次开挖速度，争取尽快穿越砂层，这样，既能降低总抽水量，又能降低对砂层的扰动，从而避免了大量的水土流失；减少每节护壁的高度，开挖完成后，应尽快浇灌护壁混凝土，混凝土宜使用速凝剂。

过流动性淤泥层的措施与过流砂层一样，如果是深部的淤泥，且土侧压力较大，而造成混凝土护壁无法施工时，可以采用钢护筒施工，并密切观察周围建筑物的沉降量。

2．有地下水情况下成桩

成孔过程中，如地下水丰富、渗水或涌水量较大时，可根据情况分别采取以下措施：

（1）少量渗水可在桩孔中挖小集水坑，随挖随用吊桶，将泥水一起吊出；

（2）大量渗水，可在桩孔中先挖较深集水井，设小型潜水泵将地下水排出桩孔外，随挖土随加深集水井；

（3）涌水量很大时，如桩较密集，可将一桩超前开挖，使附近地下水汇集于此桩孔内，用 1~2 台潜水泵将地下水抽出，起到深井降水的作用，将附近桩孔地下水位降低；

（4）渗水量较大，井底地下水难以排干时，底部泥渣可用压缩空气清孔方法清孔。

在地下水渗漏比较严重的桩孔内施工，孔外降水以减少内外压差；孔外注浆防渗；严重时用冻结法或其他成孔方法。

3．桩身混凝土离析

主要原因：

地下水位高，虽经降水，但水位降得不够，挖孔后，孔底部土中的水具有一定压力，抽水灌注混凝土时，灌注速度小于地下水渗透速度，混凝土的自重压力小于地下水的渗透压力，混凝土成呈漂浮状态，其浆体随渗水上升，骨料则下降，发生离析。

灌注混凝土时未用串筒或串筒下口距灌注面过高，在重力作用下，混凝土中粗骨料与砂浆发生离析。护壁接缝不严而使地下水渗出，加之灌注混凝土又不连续，不仅每次数量少，而且间隔时间长。

处理方法：

地下水位应降至桩底足够深度以下。灌注混凝土时必须采用串筒，其下口距灌注面不宜大于2m。护壁应密实防渗，混凝土应连续灌注。

四、结束语

人工挖孔灌注桩是采用人工挖土成孔，浇筑混凝土成桩。人工挖孔灌注桩的主要特点是：单桩承载力高，结构受力明确，沉降量小；可直接检查桩直径、垂直度和持力层情况，桩质量可靠；施工机具设备简单，工艺操作简单，占场地小；施工无振动、无噪声、无环境污染，对周边建筑无影响。

参考文献

［1］ GB 50202-2002，地基与基础工程施工质量验收规范［S］．

［2］ 宋建国． 钻孔灌注桩的质量控制［J］． 山西建筑，2009，35( 9) :226-227．

篇4

1. 结合重大环境问题，以区域图、统计数据、文字说明等为背景材料，考查某区域环境问题的形成、危害、治理措施等。

2. 结合国际油价、水资源的争夺等问题考查有关资源的开发、利用及短缺原因、应对措施等。

3. 结合世界及我国环境保护的有关会议、环境保护措施等考查有关生态危机的成因、生态系统的作用、生态环境的保护措施等。

聚焦点一 环境问题与管理

例1 2013年3月8～9日，沙尘天气横扫我国西北和华北地区，局部地区出现沙尘暴和强沙尘暴天气。下图是此次沙尘天气影响范围示意图。读图回答下列问题。

（1）此次沙尘天气过程中，a地与b、c两地相比，a地沙尘更强的自然原因有 。

（2）沙尘天气对b区农业生产的影响有 。

（3）减轻沙尘危害的可行措施有 、 。

A.建防风林削弱近地面风力

B.发展灌溉增加地面湿度

C.农作物留茬增强抗风蚀能力

D.硬化地面抵抗风蚀

解析 （1）熟悉a处位于塔里木盆地区域，即可得出其深居内陆气候干燥，地表植被稀少；沙源多；地形平坦开阔，风力强等因素。（2）沙尘暴会直接毁坏农作物，影响植物生长；同时沙尘堆积使土地沙化，改变土壤成分导致肥力下降。（3）建防风林、农作物留茬能削减风力且成本不高；干旱地区发展灌溉增加地面湿度、硬化地面抵抗风蚀都是投资大且不符合实际的。

答案 （1）气候干燥，地表植被稀少；风力强；沙源多

（2）毁坏农作物；土地沙化；肥力下降；影响植物生长

（3）A C

聚焦点二 自然资源保护

例2 下图为我国华北平原某沿海地区景观剖面示意图，图中海岸为沙质海岸。读图回答问题。

（1）分别说明图中甲乙丙三处植被的主要生态功能。

（2）近年来，该地区的荒草地不断开垦为农田，指出可能产生的主要环境问题。

解析 （l）从图中看，甲处位于山区，防护林具有涵养水源、保持水土的功能；乙处为沿海防护林，再结合沙质海岸可看出该处防护林具有降低风速、阻挡风沙的功能；丙处位于沙质海滩上，此处植被具有固沙阻浪的功能。（2）荒草地不断开垦为农田，会导致生物多样性减少，海岸侵蚀加剧，造成土壤盐碱化和水质恶化。

答案 （1）甲：涵养水源、保持水土，乙：降低风速、阻挡风沙；丙：固沙阻浪。

（2）生物多样性减少，土地盐碱化，水污染。（答出两点即可）

点拨 资源优势分析与资源开发分析的联系与差异

资源优势分析类试题与资源开发分析类试题经常在高考中出现，这两类试题既有联系又有差异，如“某地风能丰富的原因”与“某地发展风能发电的优势”，“某地水能资源丰富的原因”与“某地修建水电站的优势”等。

针对资源优势分析类试题只需要从资源本身的影响因素、分布规律去进行分析，如“分析长江三峡水能资源丰富的原因”：只需要从径流量大、落差大两个角度分析。

针对资源开发分析类试题除了分析该资源优势外，还需要从市场需求、该地是否适宜修建资源开发站点等角度分析，如“分析长江三峡建水电站的优势”：首先应分析长江三峡的水能资源为什么丰富；其次分析市场对水电的需要，如长江三角洲地区能源缺乏；最后应分析长江三峡是否适宜修建水电站，如长江三峡为峡谷地形，适宜修建大坝。

聚焦点三 生态环境保护

例3 我国干旱区某区域近30多年胡杨大量死亡，沙化面积扩大，生态环境恶化的趋势有所加强。下图显示该区域地区生产总值及地下水埋深的变化。

分析该区域生态环境恶化的原因，并提出此类地区遏制生态环境恶化的主要措施。

解析 胡杨主要分布在我国西北干旱区，尤其是塔里木盆地中，材料说了近30年胡杨大量死亡，沙化面积扩大，生态环境恶化，图乙反映了近30年地区生产总值不断上升，而地下水埋深不断变大（地下水位下降）。西北地区水资源极少，经济发展离不开水资源，因而近30年过量使用水资源，尤其是地下水资源，导致本区水环境急剧恶化，地表植被因可用水资源大幅减少而死亡，地表植被被破坏固沙能力大降，沙化面积不断扩大。可以看出，本区生态环境恶化的主要原因就是水资源短缺，因而要解决本区环境问题主要是解决水资源短缺问题。解决缺水问题主要是两大方面的措施：开源和节流。开源主要是增加可用水资源，具体措施有：兴修水库、跨流域调水、海水淡化、人工降雨、适量开采地下水等。节流主要是节约用水，具体措施有：节约用水、保护水资源，减少水污染。对于西北地区来说，开源方面可以考虑跨流域调水，其他方面不太合适（水资源总量少，修水库影响不大；海水资源没有；空气干燥，水汽少，几乎无法人工降水；地下水已过度开采，目前应尽量减少地下水的使用，使其逐步恢复），所以重点放在节约用水方面。工农业生产上提高水资源利用效率；调整产业结构，发展耗水量小的产业；个人生活上改变生活习惯，减少水资源的使用。

答案 原因：经济增长严重依赖（地下）水资源，地下水位下降导致生态环境恶化。

主要措施：节约水资源（提高水资源利用效率）；发展节水型经济（调整产业结构）；跨区域调水，增加水资源供给。

聚焦点四 环境污染及其防治

例4 阅读图文资料，完成下列题目。

下图示意环太湖地区六大名泉分布。历史上六大名泉都以水质优而著称。周围山区是这些名泉的水源补给区。近年来，泉水受到污染，部分污染物指标超出国家饮用水标准。

说明环太湖地区六大名泉水污染造成的危害和难以治理的原因。

解析 泉水是人类生产生活中的重要水源，因此泉水遭受污染必然导致生产和生活用水水质的下降，进而影响人类身体健康和污染土壤，随着生物链进入农产品并在农产品中富集，污染物超标使农产品品质下降。此过程体现了地理环境的整体性原理。

泉水污染难以治理，需要从泉水本身的属性去思考，泉水属于地下水的天然露头，其补给来源是地下水，而地下水深埋地下，具有循环更新周期长，人类干预难以实施等特点。再加上泉水补给区域和使用区域不统一，区域广，需要不同省市，需要各方面联动协同。

答案 危害：泉水（地下水）是重要的饮用水源，人饮用受污染的泉水会危害身体健康；引用受污染泉水（地下水）灌溉，会污染土壤，导致农产品质量下降（污染物超标）。

原因：泉水（地下水）更新速度慢，自然净化周期长；深埋地下，人工净化困难；涉及地区广，需区域联动共同治理。

点拨 环境污染整治类试题的思维建模

环境污染的成因有多种，但都是因为污染物的浓度与数量超过了环境承载力而造成的，因此环境污染的整治应重点从降低污染物的浓度、减少污染物的数量两方面着手。此外，再好的措施也需要人来实施，因此需要政府、公众的参与。

在此基础上，再根据区域特点补充针对性的措施。

1. 读图，回答下列问题。

（1）写出图示环境污染的环境问题类型。

（2）试分析造成图示辐射强度较大的核污染区域的分布特征及主要成因。

2. 下表是我国某区域2011～2013年占用、增补耕地的平均坡度与平均海拔状况，据此回答问题。

（1）指出占用与增补耕地分布的差异，并推断增补耕地可能产生的环境问题。

（2）简述该区域保护耕地可采取的主要措施。

篇5

关键词：勘察报告 图表绘制

1岩土工程勘察报告的编制程序

一项勘察任务在完成现场放点、测量、钻探、取样、原位测试、现场地质编录和实验室测试等前期工作的基础上,即转入资料整理工作,并着手编写勘察报告。岩土工程勘察报告编写工作应遵循一定的程序,才能前后照应,顺当进行。不然的话,常会出现现场编录与实验资料的矛盾、图表间的矛盾、文图间的矛盾,改动起来费时费力,影响效率,影响质量。通常的编制程序是:(1)外业和实验资料的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全,特别是实验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)平面位置图。(2)对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与实验资料相矛盾,鉴定土的状态与原位测试和实验资料相矛盾。例如:野外定名为粘土的,实验出来的塑性指数却15;野外定名为细砂的,实验资料为中砂,其0.25～0.5mm颗粒含量百分比达50%以上;野外定为可塑状态粘性土的,实验出来的液性指数却0.10;野外定为淤泥或淤泥质土的,实验出的孔隙比却小于1……产生诸如此类的矛盾,或由于野外分层深度和定名不准确,或试验资料不准确,应找出原因,并修改校正,使野外对岩土的定名及状态鉴定与实验资料和原位测试数据相吻合。(3)编绘钻孔工程地质综合柱状图。(4)划分岩土地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层。然后编制分层统计表,包括各岩土层的分布状态和埋藏条件统计表,以及原位测试和实验测试的物理力学统计表等。最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。(5)编绘工程地质剖面图和其它专门图件。(6)编写文字报告。按以上顺序进行工作可减少重复,提高效率;避免差错,保证质量。在较大的勘察场地或地质地貌条件比较复杂的场地,应分区进行勘察评价。

2岩土工程勘察报告论述的主要内容

报告应叙述工程项目、地点、类型、规模、荷载、拟采用的基础形式;工程勘察任务的发包单位、承包单位;勘察任务和技术要求;勘察场地的位置、形状、大小;钻孔的布置者和布置原则,孔位和孔口标高的测量方法以及引测点;施工机具、仪器设备和钻探,取样及原位测试方法;勘察的起止时间;完成的工作量和质量评述;勘察工作所依据的主要规范、规程;其它需要说明的问题。报告应附勘探点(钻孔)平面位置图、勘探点测量成果表和勘察工作量表。倘若勘察工作量少,可只附图而省去表。一个完整的岩土工程勘察报告,应由下面几部分组成。

2.1地形地貌概况

地形地貌决定了一个拟建场地的场地条件和地基岩土条件,应从以下三个方面加以论述:(1)地质结构。主要阐述的内容是:地层(岩石)、岩性、厚度;构造形迹,勘察场地所在的构造部位;岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度。由于勘察场地大多地处平原,应划分第四系的成因类型,论述其分布埋藏条件、土层性质和厚度变化。(2)地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分。如果场地小且地貌简单,应着重论述地形的平整程度、相对高差。(3)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。如在碳酸盐岩类分布区,则要叙述岩溶的发育及其分布、埋藏情况。如果勘察场地较大,地质地貌条件较复杂,或不良地质现象发育,报告中应附地质地貌图或不良地质现象分布图;如场地小且地质地貌条件简单又无不良地质现象,则在前述钻孔位置平面图上加地质地貌界线即可。当然,倘若地质地貌单一,则可免绘界线。

2.2地基岩土分层及其物理力学性质

这一部分是岩土工程勘察报告着重论述的问题,是进行工程地质评价的基础。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容。(1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。(2)分层编号方法。常见三种编号法:第一,从上至下连续编号,即①、②、③……层。这种方法一目了然,但在分层太多而有的层位分布不连续时,编号太多显得冗繁;第二,土层、岩层分别连续编号,如土层Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;岩层Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1;冲积粘土2-1、冲积粉质粘土2-2,冲积细砂2-3;残积可塑状粉质粘土3-1、残积硬塑状粉质粘土3-2;强风化花岗岩4-1,中风化花岗岩4-2,微风花岗岩4-3。总之,地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况,以简单明了,叙述方便为原则。此外,详勘和初勘,在同一场地的分层和编号应尽量一致,以便参照对比。(3)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容:①分布:通常有“普遍”、“较普遍”、 “局部”、“仅见于”等用语。对于分布较普遍的层位,要说明缺失的孔段;对于分布局限的层位,则要说明其分布的孔段。②埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。如场地较大,分层埋深和厚度变化较大,则应指出埋深和厚度最大、最小的孔段。③岩性和状态:土层,要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等;岩层,要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度;裂隙的发育情况,要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况;关于岩心的完整程度,除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外,还应描述岩心的形状,即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。④取样和实验数据:应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。尽量列表表示土工实验结果,文中可只叙述决定土层力学强度的主要指标,例如填土的压缩模量、淤泥和淤泥质土的天然含水量、粘性土的孔隙比和液性指数、粉土的孔隙比和含水量、红粘土的含水比和液塑比。对叙述的每一物理力学指标,应有区间值、一般值、平均值,最好还有最小平均值、最大平均值,以便设计部门选用。⑤原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其区间值、一般值、平均值和经数理统计后的修正值。⑥承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力标准值,然后综合判定,提供承载力特征值的建议值。

2.3地下水简述

地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中必须论及:地下水类型,含水层分布状况、埋深、岩性、厚度,静止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水层间和含水层与附近地表水体的水力联系;地下水的补给和排泄条件,水位季节变化,含水层渗透系数,以及地下水对混凝土的侵蚀性等。对于小场地或水文地质条件简单的勘察场地,论述的内容可以简化。有的内容,如水位季节变化,并非在较短的工程勘察期间能够查明,可通过调查访问和搜集区域水文资料获得。地下水对混凝土的侵蚀性,要结合场地的地质环境,根据水质分析资料判定。应列出据以判定的主要水质指标,即pH、HCO-3、SO2-4、侵蚀CO2的分析结果。

2.4场地稳定性场地稳定性评价

主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述:(1)场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层。(2)地震基本烈度,地震动峰值加速度。(3)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷。(4)场地及其附近有无不良地质现象,其发展趋势如何。(5)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土。(6)地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时,应对不良地质作用的防治,增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。

2.5其他专门要求论述的问题

对于设计部门提出的一些专门问题,报告应予以论述,如饱和砂土的震动液化、基坑排水量计算、动力机器基础地基刚度的测定、桩基承载力计算、软弱地基处理、不良地质现象的防治,等等。

2.6结论与建议

结论是勘察报告的精华,它不是前文已论述的重复归纳,而是简明扼要的评价和建议。一般包括以下几点:(1)对场地条件和地基岩土条件的评价。(2)结合建筑物的类型及荷载要求,论述各层地基岩土作为基础持力层的可能性和适宜性。(3)选择持力层,建议基础形式和埋深。若采用桩基础,应建议桩型、桩径、桩长、桩周土摩擦力和桩端土承载力标准值。(4)地下水对基础施工的影响和防护措施。(5)基础施工中应注意的有关问题。(6)建筑是否作抗震设防。(7)其它需要专门说明的问题。以上几个方面的内容,并非所有的勘察报告都要面面俱到,一一罗列。由于场地和地基岩土的差异、建筑类型的不同和勘察精度的高低,不同项目的勘察报告反映的侧重点当然有所不同。一般来说,上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项,是每个勘察报告必须叙述的内容。总之,要根据勘察项目的实际情况,尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。

3图表编制要点

3.1主要图件

(1)勘探点(钻孔)平面位置图。表示的主要内容:①建筑平面轮廓;②钻孔类别、编号、深度和孔口标高;应区分出技术孔、鉴别孔、抽水试验孔、取水样孔、地下水动态观测孔、专门试验孔(如孔隙水压力测试孔);③剖面线和编号:剖面线应沿建筑周边,中轴线、柱列线、建筑群布设;较大的工地,应布设纵横剖面线;④地质界线和地貌界线;⑤不良地质现象、特征性地貌点;⑥测量用的坐标点、水准点或特征地物;⑦地理方位。比例尺一般采用(1∶200)～(1∶1000)。(2)钻孔工程地质综合柱状图。钻孔柱状图的内容主要有地层代号、岩土分层序号、层顶深度、层顶标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在地质柱状图上,第四系与下伏基岩应表示出不整合接触关系。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用1∶100或1∶200。(3)工程地质剖面图。此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。倘若分层正确,一般来说分层线的连接就会自然平顺,而不致将产状平缓的第四系尤其是全新统的土层画成陡斜状,或出现新老层位之间的互相穿插等不合理现象。同一层位间的相变,要用岩性渐变线表示清楚。透镜状分层和同一层位中的透镜状夹层,在不同的剖面线上要互相照应,显示其分布范围。剖面比例尺的选择,应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大,以便真实反映地层产状。一般横比例尺采用(1∶200)～(1∶500),纵比例尺采用(1∶100)～(1∶200)。在剖面图上,必须标上剖面线号,如6-6′或F-F′。剖面各孔应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹,以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据(如标贯锤击数、分层承载力建议值)。在剖面图旁侧,应用垂直线比例尺标注标高,孔口高程须与标注的标高一致。剖面上相邻孔间的距离用数字写明,并附上岩性图例。(4)专门性图件。基岩顶面等深线图、强风化、中风化或微风化岩顶面等深线图等。

3.2主要附表、插表

(1)岩土试验成果表 (2)原位测试成果表。(3)钻孔抽水试验成果表。(4)桩基力学参数表。如果建议采用桩基础,应按选用的桩型，列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。(5)地基土物理力学指标数理统计表等。

4结论

岩土工程勘察报告是工程地质勘察的最终成果,是建筑地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和建筑施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。要努力提高岩土工程勘察报告的编写能力应注重以下几个方面:

(1)要具备牢固的地质地貌和工程理论地质基础理论方面。此外,要时常了解和掌握国际国内的有关岩土勘察方面的新技术新知识,以便不断更新和提高个人的理论知识。

(2)要熟悉和掌握有关的规范规程。

(3)要了解工作区的地质情况。

(4)要掌握工程设计的基本要求和基础施工的技术要点。

篇6

关键词：下立交； 雨水排水系统； 雨水系统；雨水泵站；分建式

Abstract: with the city under the increasing of the tunnel in interchange, and that supporting interchange under the rain water system design by related departments pay. Combining with practical engineering experience, the interchange tunnel under the rain system design and the rain of the pumping station layout mode, flow design, equipment selection, and so on some discusses, and provides some design examples.

Keywords: under the overpass; Rainwater drainage system; rain system; Rain water pumping station; Points of building

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

前言

目前随着国民经济和城市化建设的不断发展，城市道路的功能得到不断完善，由于人口、车辆的日益增多，仅仅靠地面交通设施已无法满足城市巨大的交通量需要，因此, 复杂的城市道路网具有越来越多的城市立交桥、地铁隧道。地铁、城市立交的出现有效地缓解了交通紧张的局面,但是也带来了一些新的问题,比如这些设施的排水问题。据统计，城市下立交约占我国已建成立交桥的75%以上，而下立交排水问题也已逐渐成为一个影响城市交通安全顺畅运行的重要因素，受到有关部门的重视。现结合实际设计实例对城市下立交排水系统设计中的几个相关问题略作介绍。

一、下立交雨水排水系统的作用与特点

下立交雨水排水系统的作用是在阴雨天气时及时有效地排除立交范围内汇集的大量雨水，维持城市道路安全顺畅的运行。

下立交排水与一般道路排水不同，具有以下特点：

1、高程上的不利条件：由于下立交最低点往往比周围干道低2~8米，形成盆地，且两侧引道纵坡一般都较大，具有降雨时聚水较快的特点；

2、交通上的特殊性：立交多设在交通频繁的主要道路上，防止积水，确保车辆通行，自然成为排水设计应考虑的主要原因，若排除不及时就会威胁行车行人安全，以致中断道路交通，而众多立交一般又位于城市道路系统的咽喉部位，一旦交通中断往往影响很大，因此排水设计标准要高于一般道路；

3、养护管理的要求：由于立交道路一般车辆多，速度快，对排水管道的养护管理、雨水设施的清淤，带来一定困难，设计上应考虑养护管理的便利；

4、地上水排除问题;地下水位高于设计路基时，为避免地下水造成路基翻浆和冻胀，需要同时考虑地下水的排除问题。

二、下立交雨水排水系统组成

下立交雨水排水系统由雨水收集系统和雨水泵站组成。其作用是收集集水范围内的雨水至集水池。由于立交引道坡度较大（通常在2%-3.5%之间），造成雨水的地面径流流速较大，接近甚至超过管道排放的流速，在引道上设置雨水井效果并不理想，所以一般采取在立交最低处设置多篦集水井来收集雨水，就近进入泵站集水池；或在下穿部分采用盲管截留路基下的地下水，以降低地下水位措施，盲管采用穿孔管纵向铺设且在最低点横向设连通管将收集后的雨水就近入泵站集水池，盲管的周围分层铺设反滤层；或在下穿段U型槽和地道桥的道路两侧设置排水沟以及在U型槽和地道桥的交界处、地道桥的最低处设置横截沟收集下穿段雨水，收集雨水就近进入泵站集水池。

雨水泵站的作用是及时排除收集的雨水，相对于城市雨水泵站，下立交雨水泵站属于小型泵站。近几年的设计与运行经验表明，利用潜水泵的下立交排水泵站在实践中取得的效果较好，这是由潜水泵及潜水泵站的优点所决定的，其优点为：①工程投资省，一般可节省40%～6 0%，工期可以缩短1/2～2/3；②安装维护方便，可临时安装；③运行安全可靠，辅助设备少，降低了故障率；④运行条件大为改善，泵房与控制室分开，振动、噪声小；⑤自动化程度高，潜水泵机组启动程序简单，操作程序简化；⑥简化泵房结构。

三、设计中注意的问题

城市下立交雨水排水系统设计与城市雨水排水系统的设计原理相同，但有其特殊性。

1、设计标准与规模。雨水排水系统因其整个系统较周围环境要低，需要重点考虑排水安全性，故其设计参数较一般排水系统要相应提高，在《室外排水设计规范》（GB50014—2006）中对立体交叉道路的雨水管道设计参数有明确的规定，即重要干道、地区或短期积水即能引起严重 后果的地区，重现期一般选用3-5年；立体交叉道路排水的地面径流量计算，宜符合下列规定：

1）设计重现期不小于3年，重要区域标准可适当提高，同一立体交叉工程的不同部位可采用不同重现期。

2）地面集水时间宜为5-10min.与城市雨水排水系统不同的是，下立交引道坡度较大，集水较快，并考虑立交的重要程度，应适当提高下立交排水的设计重现期，一般宜取其上限。

2、雨水泵站

对于立交排水,仅需设置雨水泵站；本文结合论题仅对下立交地道雨水泵站设计作一些简述。

泵站的设计包括布置方式、泵站的集水池及流态、设备的选型和控制等。下文将对其中的一些关键问题进行阐述。

1）泵站布置方式的选择

下立交的雨水泵站的布置方式可分为与下立交地道合建或分建两种形式。合建式泵站节省用地,泵站埋深相对较浅,但是存在交通安全隐患,运行管理不便。分建式泵站运行管理较为方便,安全措施可靠,但是由于增加了连通管,使得泵站埋深相对较深,增加了扬程,经常运行费用高,此外分建式泵站还需另外征地。

泵站布置方式的选择与雨水出路相关。对于合建式泵站,由于日常的清渣工作比较困难,目前常选用全自动粉碎型格栅加潜污泵或取消格栅单选潜水切割泵。由于切割泵效率比较低,不符合节能要求,故采用较少;而全自动粉碎型格栅效果较好,且占地面积小,安装简便,功率小,噪音小,具有广阔的使用前景。如雨水经泵站提升后直排河道,雨水中经过粉碎的固体颗粒物等杂质会直接污染河道,故此时采用合建式泵站不合适。如雨水排入城市合流管道,雨水中的污染物可通过截流形式将截流污水排入污水厂进行处理,此时可采用合建式雨水泵站,集水池前适宜采用粉碎型格栅。如雨水排入雨水管道则分两种情况:(1)其下游没有雨水提升泵站直排入河道,则采用泵站形式为分建式。(2)其下游通过雨水泵站再排入河道则可选用合建式。因为雨水泵站中有截污设施。

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论文关键词：公路工程地质勘察报告报告编写

论文摘要：公路工程地质勘察报告是公路路基、构筑物设计和施工的重要依据。报告要充分搜集利用相关的工程地质资料，做到内容齐全，论据充足，重点突出，正确评价公路构筑物的场地条件、地基岩土条件和特殊问题，为公路工程设计和施工提供合理适用的建议。

公路工程地质勘察报告是公路工程地质勘察的最终成果，是公路路基及构筑物地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点，关系到工程设计和施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。当然，不同的工程项目，不同的勘察阶段，报告反映的内容和侧重有所不同。下面谈一谈有关公路工程地质勘察报告的编写工作。

一、公路工程地质勘察内容

1．路线工程地质勘察。主要查明与路线方案及路线布设有关的地质问题。选择地质条件相对良好的路线方案，在地形、地质条件复杂的地段，重点调查对路线方案与路线布设起控制作用的地质问题，确定路线的合理布设。

2．路基、路面工程地质勘察。在初勘、定测阶段，根据选定的路线位置，对中线两侧一定范围的地带，进行详细的工程地质勘察，为路基路面的设计与施工提供工程地质和水文地质资料。

3．桥涵工程地质勘察。按初勘、详勘阶段的不同深度要求，进行相应的工程地质勘察，为桥涵的基础设计提供地质资料。一是对各比较方案进行调查，配合路线、桥梁专业人员，选择地质条件比较好的桥位；二是对选定的桥位进行详细的工程地质勘察，为桥梁及其附属工程的设计和施工提供所需要的地质资料。

4．隧道工程地质勘察。隧道多是路线布设的控制点且影响路线方案的选择。通常包括两项内容：一是隧道方案与位置的选择，包括隧道与展线或明挖的比较；二是隧道洞口与洞身的勘察。

5．天然筑路材料工程地质勘察。筑路材料勘察的任务是充分发掘、改造和就近利用沿线的一切材料对分布在沿线的天然筑路材料和工业废料，按初勘和详勘阶段的不同深度进行勘察，为公路设计提供筑路材料的资料。

二、报告的编制程序

1．外业实物工作量的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全，特别是试验资料是否出全，同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点（钻孔）工程地质平面图。

2．对照原位测试和土工试验资料，校正现场地质编录。这是一项很重要的工作，但往往被忽视，从而出现野外定名与试验资料相矛盾，鉴定砂土的状态与原位测试和试验资料相矛盾。

3．对整个报告进行框架结构规划。由于公路工程地质有其特殊性，属于多专业合作工程。因此，对整个报告提前进行整体框架结构规划是十分必要的。

4．编绘钻孔工程地质综合柱状图。柱状图中标明各层的地质年代、成因类型、承载力基本容许值、摩阻力标准值和地下水位及地质描述。

5．划分岩土工程地质层，编制分层统计表，进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否，直接关系到评价的正确性和准确性。因此，此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑，正确地划分每一个单元的岩土层。另外应注意，工程地质层的划分，不是越细越好，当然也不是越粗越好，除了遵循一般的划分原则之外，还应结合工程对象进行划分。在正确划分出工程地质层后，编制分层统计表。最后，进行分层试验资料的数理统计，查算分层承载力。

6．编绘工程地质纵断面图和其他专门图件。公路工程地质纵断面图是公路工程地质勘察报告的重要组成部分，对公路工程的设计和施工有着重要意义。

7．编写工点工程地质勘察报告。按以上顺序进行工作可减少重复，提高效率；避免差错，保证质量。

8．编写全线工程地质总说明书。总说明书是报告的核心框架，它全面地分析了整条路线的工程特征，是设计人员掌握全线地质情况的指南。

三、全线工程地质总说明书论述的主要内容

一个完整的全线工程地质总说明书应由下面几部分组成：

1．前言：要叙述工程概况、勘察的目的和任务，勘察依据、勘察的方法和完成的工作量。本部分重点要注意的是：公路的等级，勘察所属阶段，编制报告所使用的规范、规程一定要保证是现行版本，已经废弃的规范不能作为勘察依据。

2．工程地质条件：自然地理、气象和水文条件、地形地貌、区域地质构造、区域地层岩性、工程地质分区。地震活动性和抗震设计主要参数、沿线不良地质和特殊性岩土问题、水文地质特征。

3．岩土的主要物理力学指标：本部分主要是把整条路线的岩土参数，按照岩土形成时间、成因及性质进行数据分类统计分析，然后依据分析结果对各类岩土进行概括性评价。

4．工程地质评价：包括勘区稳定性和适宜性的评价、重点工点工程地质评价和路线方案评价。对于路线方案的比较，主要根据各路线方案所经地区的地质情况的差异进行比较分析，最终推荐出地质情况相对较好的路线方案。

5．沿线天然筑路材料：取土场要依据有关规范的要求，根据土料强度CBR、含水率W、液限WP、塑性指数Ip等参数对料场质量进行评述。

6．结论及建议：结论是勘察报告的精华，一般包括以下几点：（1）区域地质构造单元、地震参数和建筑适宜性的评价；（2）勘区不良地质、特殊性岩土的分布及地质灾害对工程影响的大小；（3）重要构筑物的地基情况、基础形式及其他处理措施；（4）勘区内的地下水及地表水的腐蚀性评价；（5）路线方案的评选；（6）其他需要专门说明的问题。

7．附表及附图：全线工程地质总说明书的附表和附图主要包括：完成工程量一览表、地震液化判别计算表、水质评价表、水质分析报告、路基分段说明表、不良地质地段表、区域地质构造图、路线工程地质平面图、路线工程地质纵断面图、取土场工程地质柱状图、路基工程地质柱状图等。

四、工点工程地质勘察报告的内容

应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况确定，主要包括以下内容：

1．拟建工程概述，介绍拟建构筑物的地理位置、中心里程和规模。

2．勘察方法和勘察任务布置，介绍本工点所使用的勘察手段及布设工作量的多少。

3．地质地貌概况，应从以下三个方面加以论述：（1）地质结构。主要阐述的内容是：地层（岩石）、岩性、厚度；构造形迹，路线所经地区的构造状况，构造与线路关系及影响程度；岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度；（2）地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分；（3）不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。

4．地基岩土分层及其物理力学性质，这一部分是工点工程地质勘察报告着重论述的问题，为工程地质评价、基础类型和地基处理方案建议提供基础数据。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容：

（1）分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分；岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理，厚度小而反复出现可作互层处理。

（2）分层编号方法。常见三种编号法：第一，从上至下连续编号，即①、②、③……层；第二，土层、岩层分别连续编号，如土层Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……岩层Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……第三，按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1；冲积黏土2-1、冲积粉质黏土2-2，冲积细砂2-3；残积可塑状粉质黏土3-1、残积硬塑状粉质黏土3-2；强风化花岗岩4-1，中风化花岗岩4-2，微风花岗岩4-3。目前，大多数分层是采用第一种方法，并已逐步地加以完善。总之，地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况，以简单明了，叙述方便为原则。

（3）分层叙述内容。对每一层岩土，要叙述如下的内容：

分布：通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。

埋藏条件：包括层顶埋藏深度、标高、厚度。

岩性和状态：土层，要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等；岩层，要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度；裂隙的发育情况，要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况；关于岩心的完整程度，除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外，还应描述岩心的形状，即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。取样和试验数据：应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。对叙述的每一物理力学指标，应有最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。

原位测试情况：包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。

承载力：据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力基本容许值和摩阻力标准值。

5．地下水简述：地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中一般涉及有关地下水的参数有：（1）地下水埋藏条件：是孔隙水，或是裂隙水，或是岩溶水；是承压水，或是潜水，或是滞水，或是层间水，含水岩组的岩性，渗透性大小空间分布特征。（2）地下水的动态：水位水量随年度、季节等时段的变化规律和幅度大小，水质变化情况，径流方向的变化。（3）补径排条件：补给区在哪，补给量多大，补给范围多大；径流区在哪，径流量多大，径流方向如何；排泄区在哪，排汇量多少。（4）水质特征：一般性指标，腐蚀性指标，特殊指标（如矿泉水）。

6．场地稳定性和适宜性的评价：场地稳定性评价主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述：（1）场地所处的地质构造部位，有无活动断层通过，附近有无发震断层；（2）地震基本烈度，地震动峰值加速度；（3）场地所在地貌部位，地形平缓程度，是否临江河湖海，或临近陡崖深谷；（4）场地及其附近有无不良地质现象，其发展趋势如何；（5）地层产状，节理裂隙产状，地基土中有无软弱层或可液化砂土；（6）地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时，应对不良地质作用的防治，增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。

7．其他专门要求，论述的问题对于设计部门提出的一些专门问题，报告应予以论述。

8．结论与建议。一般来说，上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项，是每个勘察报告必须叙述的内容。总之，要根据勘察项目的实际情况，尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。

9．对于公路工程中的收费站及服务区的勘察及报告编写，属于工业与民用建筑范畴，要依据现行版的《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑地震设计规范》和其他相关规范。

五、工程地质图表编制要点

1．综合工程地质平面图，在总说明中的附图，要求提纲契领，应纲要性标出各种工程地质现象，或可作专门图件，不能图省事以“路线工程地质平面图”来替代“综合工程地质平面图”。

2．勘探点平面布置图，勘探点平面布置图是在地形图上标明工程构筑物、各勘探点、各现场原位测试点以及勘探剖面线的位置，并注明各勘探点、原位测试点的坐标及高程。该图应在较大比例尺的工程地质图上进行编制，地形地貌复杂时应专门作测绘工作。

3．钻孔柱状图，反映场地的地层变化情况，在图上应标明地层代号、岩土分层序号、层底深度、层底标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在柱状图的上方，应标明钻孔编号、里程、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用整比例，如1∶100或1∶150。

4．工程地质剖面图，此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当；地基岩土分层是否正确；分层界线，尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理；剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。理论上剖面比例尺的选择，应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大，以便真实反映地层产状，但由于公路工程中的构筑物一般呈条带状，如大中桥等，致使纵、横比例尺一般相差较大，一般横比例尺采用（1∶2000），受报告篇幅影响，纵比例尺一般采用（1∶200）～（1∶500），具体比例要按钻孔的深度而定。在剖面图上，必须标上剖面线号，如6-6′或F-F′。剖面中各孔柱，应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹，以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据。在剖面图旁侧，应用垂直线比例尺标注标高，孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明，并附上岩性图例。

5．土工试验成果表，主要有抗剪强度曲线、压缩曲线等，一般由土工试验室提供。

6．现场原位测试图件，包括载荷试验、标准贯入试验、重型动力触探试验、十字板剪切试验等的成果图件。

7．桩基力学参数表，如果建议采用桩基础，应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力，并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时，应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。

8．其他专门图件，对于特殊地质条件及专门性工程，根据各自的特殊需要，绘制相应的专门图件等。

六、结语

本文简单介绍了公路工程地质勘察报告的编制方法，由于公路工程的勘察阶段较多，线路工程所跨越的地质单元繁杂，一般每个工程对报告的编制都会有特殊的要求，因此本文很难将各种情况一一尽述，更详尽的内容，有待于进一步论述。

参考文献

[1]公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）[S]．

[2]工程地质手册（第四版）．

篇8

关键词：电法找水高密度电法CSAMT法激发极化法瞬变电磁法地质雷达法

中图分类号：F407文献标识码： A

1概述

我国乃至世界目前都面临着严重的水资源的短缺，利用新技术、新方法合理勘探开发并利用水资源，是经济腾飞的关键。地下水是重要的生产、生活水源之一。地下各种含水构造对采矿、环保、农业、地下工程等部门也有重大意义。在我国远离江河的城镇、农村，亟待解决用水的问题，已迫在眉睫，随着国民经济的发展，为满足四个现代化建设的要求，对水资源的需要将提到重要的议事日程上来。因此，今日应用物探手段，电法方法找到天然、纯净、丰富的地下水资源，已是我们物探工作者的重要任务之一了。

2电法找水

2.1电法找水的含义及理论依据

所谓电法就是用电场测量地下岩石的视电阻率，由于岩石视电阻率不同，可以划出岩石界面的一种方法。水的电阻率很低，利用水与围岩的明显电性差异来寻找赋水位置的一种方法称电法找水。目前电法找水有很多种方法，其中最常用的是视电阻率法和视极化率法（也称激发极化法）。电法找水的理论依据是利用岩石的这种电性差异，当我们在地面用两电极向地下供电时，在两极间就形成了一个电场，在这个电场中我们用仪表测出某点的点位和电流强度，而求出该点的视电阻率。如果在电场之间有水，那么就可在水位上面显现低阻值。正是根据这样的手段进行电法找水的。

2.2应用电法找水的准确性

电法找水的理论依据是科学的，因为电阻率是反映地下岩石的导电能力的，所以我们得到电阻率值恰恰反映了岩石的电性，因而使我们找到的水位准确。找到水位后，可在水位上面应用测深法求出该水位的埋藏深度，同时根据多个测深点可以得到赋水构造的走向和倾向，因此，电法找水准确率高，是其他地质方法所无法比拟的。

3电法找水方法简介

3.1高密度电法

高密度电阻率法实际上是集中了电剖面法和电测深法，就其原理而言与传统的电阻率法完全相同，它仍然是以岩（矿）石的导电性差异为基础的一类电探方法，研究在施加电场的作用下，地中传导电流的分布规律。高密度电阻率法最大的特点是电极可以沿测线同时布设几十到几百根，仪器按选定的供电、测量排列方式自动采集所有电极的电位值。电极距可以视探测深度和探测目标体的尺度设置到很小的距离（最小极距可设置到几十厘米），并且可以同时采集地面和井中的数据，充分体现了高密度的特点，多方位大量的数据为反演成像打下了良好的基础。方法可用于剖面测量、面积性三维电性细结构成像。该方法的优势是可以探测200m以内的电阻率精细结构，以推断精细的地质构造。与常规电法相比，高密度电法具有以下优点：

1）电极布设一次性完成，减少了因电极设置引起的干扰和由此带来的测量误差。

2）能有效进行多种电极排列方式的测量，从而可以获得较丰富的关于地电结构状态的信息。

3）数据的采集和收录全部实现了自动化或半自动化，不仅采集速度快，而且避免了由于人工操作所出现的误差和错误。

4）可以实现资料的的现场实时处理和脱机处理，根据需要自动绘制和打印各种成果图件，大大提高了电阻率法的智能化程度。

此外，随着地球物理反演方法的发展，高密度电法资料的电阻率成像技术也从一维和二维发展到三维，极大地提高了地电资料的解释精度。

3.2 可控源音频大地电磁法（CSAMT）

可控源音频大地电磁法，是在大地电磁法（MT）和音频大地电磁法（AMT）基础上发展起来的一种可控源频率测深方法。可控源音频大地电磁法是1975年由MyronColdstein提出，它基于电磁波传播理论和麦克斯韦方程组建立了视电阻率和电场与磁场比值之间的关系（），并且根据电磁波的趋肤效应理论得出电磁波的传播深度（或探测深度）与频率之间的关系（），这样可以通过改变发射频率来改变探测深度，以达到频率测深的目的。

目前，可控音频大地电磁法采用可控制人工场源，测量由电偶极源传送到地下的磁场分量，两个电极电源的距离为1～2km，测量是在距离场源5～10km以外的范围进行，此时场源可以近似为一个平面波。由于该方法的探测深度较大（通常可达2km），并且兼有剖面和测深双重性质，因此具有诸多优点：①使用可控制的人工场源，信号强度比天然场大得多，测量参数为电场与磁场之比―卡尼亚电阻率，增强了抗干扰能力，并减少地形影响。②基于电磁波的趋肤深度原理，利用改变频率而非改变几何尺寸进行不同深度的电测深，一次发射可同时完成7个点电磁测深，提高了工作效率。③探测深度范围大，一般可达1～2km。④横向分辨率高，可灵敏地发现断层。⑤由于接收机在接收电场的同时还要接收磁场，因此高阻屏蔽作用小，可以穿透高阻层。

与大地电磁法和音频大地电磁法相同，可控音频大地电磁法也受静态效应和近场效应的影响，可以通过多种静态校正方法来清除“静态效应”的影响。可控音频大地电磁法一出现就展示了比较好的应用前景，尤其是作为普通电阻率和激发极化法的补充，可以解决深层的地质问题，如在寻找隐伏金属矿，油气构造勘查，推覆体或火山岩下找煤，地热勘查和水文工程地质勘查等方面，均取得良好的地质效果。

由于电法勘探本身的局限性，CSAMT方法同样存在无法避免的不足之处，即在划分第四系到第三系各地层之间因电阻率的差异小而不稳定。

3.3激发极化法

在进行电阻率法测量时，人们常常发现：在向地下供入稳定电流的情况下，仍可观测到测量电极间的点位差是随时间而变化（一般是变大），并经相当长时间（一般约几分钟）后趋于某一稳定的饱和值。在断开供电电流后，测量电极间的电位在最初一瞬间很快下降，而后便随时间相对缓慢下降，并在相当长时间后（通常约几分钟）衰减接近于零。这种在充电和放电过程中产生随时间缓慢变化的附件电场现象称为激发极化效应（简称激发效应），它是岩、矿石及其所含水溶液在电流作用下所发生的复杂电化学过程的结果。激发极化法（简称激电法）是以不同岩、矿石激电效应之差异为物质基础（见图1），在人工电场作用下，通过观测和研究激发极化电场以达到找矿或解决其他地质问题的一种电法勘探方法。

图1激电二次场充放电实验观测曲线

值得一提的是，利用激发极化法找水或确定地层的含水性，最好与高密度电阻率法相结合，这样可以降低解释的多解性，提高找水的成功率。高密度电阻率法在确定高阻或低阻地质体方面具有优越性，但低阻地质体并不代表富含地下水，可能是由于泥岩引起地层的电阻率下降。这时，可以通过使用激发极化法来区分含水地层和泥岩，因为激电二次场与岩石的孔隙有关，在纯泥岩中极化率比较小，在含水砂砾岩中极化率比较大，此外，二次场的衰减速度也与孔隙的大小、形状和宽窄有关，这就是激发极化电法找水机理所在。应用激发极化法找水的过程中，应注意以下几个方面：

①在存在地电干扰的情况下，各种激电参数可能在含水层的反映不一致，根据各参数的表达式以及实际工作经验可以得出，极化率的稳定性、重复性、准确性较高，异常幅度大，好于其他各参数。

②在含水层的解释中，主要参数是极化率，结合视电阻率，并参照激发比、衰减度和半衰时。

③极化率是观测衰减二次场，一般是一次场的百分之几。为了提高观测精度，必须通过提高一次场来达到提高二次场的目的，因此，在实际测量中，应采用温纳测深装置来提高一次场的电压值。

④在变质岩、火成岩区中硫化物的含量较高，极化率等激电参数往往大于含水层的值，小于铁矿等硫化矿体的值，在上述区域找水应引起足够注意。

3.4瞬变电磁法（TEM）

瞬变电磁法是时间域的人工源主动探测法。其基本原理是通过地面水平线框向地下发射脉冲磁矩，该一次场关断后，测量一段时间内由地下介质感应生成二次场。地质体所感应出电流越大，其异常也越明显，因此，瞬变电磁法对含水的高导地层灵敏，并且有较强的抗干扰能力。该方法的探测深度与所使用的磁矩（即发射框面积乘以发射电流大小）大小成正比，一般有效分辨区间为400m以内。突出优点是观测纯二次场，且不受静态、近场效应、地形、接地条件影响。

瞬变电磁法不足之处是评估地层含水量时一般只能通过电阻率对比，定量研究需要做抽水试验。瞬变电磁法在变质岩地区，对异常推断较困难。随着探测深度加大，层间渗透水和金属矿的影响越来越明显。瞬变电磁法资料中容易因激发极化效应出现测深曲线的非正常变化。另外还存在数据量大，资料解释较为复杂的特点。不便于野外工作的快速分析和现场决策。

3.5地质雷达法（GPR）

地质雷达法与探空雷达技术相似，利用宽带高频时域电磁脉冲波的反射探测目标体，只是频率相对较低，用于解决地质问题，又称“探地雷达”，将雷达技术用于地质探测，早在1910年就已经提出，在随后的60年中该方法多限于对波吸收很弱的盐、冰等介质中。直到20世纪70年代以后，地质雷达才得到迅速推广应用。

地质雷达是由地面的发射天线将电磁波送入地下，经地下目标体反射被地面接收天线所接收，通过分析所接收到电磁波的时频、振幅特性，可以评价地质体的展布形态和性质。由于雷达穿透深度与发射的电磁波频率有关，使其穿透深度有限，但分辨率很高，可达0.05m以下。早期地质雷达只能探测几米内的目标，应用范围比较窄。此外，地质雷达与地震反射原理相似，一些地震资料处理解释方法可以借用。目前，地质雷达探测深度最大可达100m，使之成为水文和工程地质勘查中有效地地球物理方法。

4结论

物探找水时首先要根据水文地质条件确定含水层，再根据含水层的埋深及与围岩的物性差异选择物探方法及确定装置系数。目前，我国各地找水均采用电法找水，有的依据岩石的电阻率，有的依据岩石的极化率，近年来又兴起了半衰时法、声选频大地电场法等找水。总之，电法找水效益可行，效果极佳，随着电法仪的不断更新，方法的不断改善，电法找水越来越准确，缺水地区的用水问题已不再是个困难的事情了。

通过对上述方法的简述，电法勘探在找水方面的应用，归纳起来有以下几个方面：

1）高密度电法由于其高效率，深探测和精确的地电剖面成像，成为水文和工程地质勘查中最有效的方法。考虑到该方法分辨率不高，在具体的应用中可以结合其他电法勘探、电测井等方法，达到精细地质解释的目的。

2）在水文勘探中，激发极化法和可控源音频大地电磁法是首选的电法勘探方法，如果将激发极化法和高密度电法结合起来寻找地下水资源，效果会更好。

3）瞬变电磁法在水文地质和工程地质勘探中都有着广泛的应用，尤其是大功率瞬变电磁仪不仅可以在深部地质勘探中发挥作用，还具有较高分辨能力。如果将该方法与高密度电法结合使用，有望解决深部精细地质勘探问题。

4）地质雷达主要用于各类工程地质勘探，是工程地质勘探首选地电法勘探方法。同时，该方法可以借用地震勘探中已有的资料处理和解释技术，使其迅速发展，可以在更多领域发挥作用。

5）深层找水和浅层找水，决定了应采用深浅相结合的地球物理方法。CSAMT法探测深度大，可查明从地表到地下2000m深的地质情况；高密度电法探测深度较浅，但分辨率极高，因此两种方法相结合，就可形成深浅相结合的立体电法。

综上分析，认为物探电法勘探是探测地下水行之有效的方法。要想取得理想的效果，首先要根据测区不同的地貌地质单元、地球物理特征等要素，合理布置电法剖面，采用不同的排列方式，有针对性地开展野外工作；然后对不同的电性参数认真分析研究，结合已知地质资料，将电法资料转化为地质成果。

参考文献：

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篇9

建筑物的建造过程其荷载使地基土中原有的应力状态发生变化，从而引起地基变形，出现基础沉降；还可能引起地基剪切破坏，造成地基失稳。

1．1基础沉降

(1)建筑物荷载(过大)作用引起的(过大)沉降：这是由欠固结土在自重压力和建筑物荷载的作用下，完成固结过程而引发的基础沉降。天然土层在历史上所经受的固结压力(指土体在固结过程中所受的有效压力)，称为前期固结压力。当前期固结压力小于现有覆盖土层的自重压力时，称该土层为欠固结土。如新近沉积粘性土、人工填土等，由于沉积时间短，在土自重作用下还没有达到固结。欠固结土的沉降，不仅仅是由于地基附加应力所引起，而且也包括由于在原有土自重压力作用下的固结还没有达到稳定，而继续发生固结所引起的沉降。

(2)由于地基不均匀从而在建筑施工后引起的基础不均匀沉降：在软土、湿陷性黄土、膨胀土以及软硬不均等不良地基上的建筑物，当地基的变形超过了所允许的限度时，很容易因出现过量的不均匀沉降而开裂甚至破坏。在不良地基条件下，为防止或减轻不均匀沉降的危害，在基础类型上要采用桩基础或其他深基础；或对地基进行处理；并在设计施工时，要采取相应的建筑措施、结构措施和施工措施。

(3)因抽取地下水致使地下水位下降造成的基础沉降：地下水位下降后，降深范围内土层由于土的天然重度的变化，致使地基应力发生变化，引起土层固结，导致地面出现沉降，对周围的建筑物、地下管线及其他设施，必然产生影响。实际降水时，要对环境进行监测。当预计沉降较大时，应在抽水期间对相邻建筑物地面及地下水位进行监测，分析沉降趋势，提出保证建筑物安全的措施。

(4)修建相邻建筑物引起的原有建筑物的基础沉降：新建部分的荷载，在已有建筑物紧邻新建部分已压缩稳定的地基土中，引起的应力叠加和由此产生新的不均匀附加沉降造成新老建筑物的相对变形或挠曲。这种变形或挠曲严重时会导致已有建筑物的裂损。分析预测新建部分的荷载在现有地基中引起的新的压缩和相应的沉降及建筑物靠近邻建部分的可能挠曲就显得尤为重要。由于已有建筑物的紧临新建的一侧可能会有与新建部分相同或相近的沉降量，因而上述的分析、预测常可从预测新建部分的沉降入手。

(5)已有建筑物的加层引起的基础沉降：查明地基土的实际承载力，如临塑荷载、极限荷载等，确定现有的承载力值和可供加层的承载力安全系数。对于桩基应考虑它的特殊情况，如产生的超孔隙水压力随时间的推移而单桩承载力相应增大，以及软土中的孔隙水压力的消失引起土对桩的负摩阻力。将加层后建筑物的沉降，尤其是差异沉降及由其引起的倾斜或局部挠曲控制在容许限度以内，这一问题的解决应结合建筑物的功能要求，结构、构造等特点与材料状况综合考虑。

1．2基坑失稳

深基坑开挖应力释放而致的回弹作用，造成地基隆起。深基坑开挖过程就是一种逐渐卸荷载过程，随着开挖深度的增加，地基受到较大的减压作用，引发土的膨胀，造成坑底回弹。通过室内压缩性试验，当加压到某～压力值后不再加压，而是逐渐卸压，即可观察到土样的回弹，并可绘制回弹曲线(孔隙比与压力关系曲线)。基坑回弹造成的地基隆起不仅仅限于基坑本身，而且要影响到四周紧邻的建筑物，甚至带来破坏性影响。必要时可在开挖过程中进行坑内外地面的变形监测，监控边坡土体(在有支护和无支护条件下)的位移。当基坑不太深、土质条件比较好、基坑周围无相邻建筑物且有足够的空地时，应考虑放坡开挖；而基坑垂直深开挖时都需要支护。无支护条件下边坡土体的位移是因坡顶堆放建材荷载增加，及打桩、车辆行驶等振动改变了原来的平衡状态；土体中含水量的增加使土的抗剪强度降低，深基坑开挖由于未及时支护、支档构件与坑壁土体接触不好、回填不紧密或支挡结构设计不合理造成的坑壁土体的过量位移，以上因素应在设计、施工中引起足够的重视。

2一般岩土地基勘察要点

岩土工程勘察涉及的具体工程项目内容广泛，如地下洞室、岸边工程、动力机器基础、滑坡、采空区、尾矿坝、强震区等，下面仅就一般的工业与民用建筑勘察简述如下。岩土工程的勘察是按照设计阶段的要求进行的，一般可分为可行性研究、初步勘察、详细勘察和施工勘察四个阶段。

2．1可行性研究(选址勘察)可行性研究的目的是对拟建场地稳定性和适宜性做出评价。可行性研究的主要内容是搜集场址地区的地质(地形地貌、地震、矿产)资料和附近地区的工程地质资料及当地的建筑经验：在搜集后分析研究资料的基础上，了解场地的地层、地质构造、岩土性质及地下水等工程地质条件。

2．2初步勘察初步勘察的目的是对场地内各不同建筑地段的稳定性和地基土的岩土技术条件，做出岩土工程评价，并为建筑物总平面布置、选择主要建筑物地基基础方案和不良地质现象防治对策提供依据，对可能采取的建筑物地基基础设计方案进行论证。初步勘察的内容是初步查明地层、地质构造、岩石和土的物理力学性质；初步查明水文地质条件及冻结深度：查明场地不良地质现象的类型成因、规模分布范围、对场地稳定性的影响程度及其发展趋势；对抗震设防烈度为Ⅶ度及Ⅶ度以上的建筑物，应判定场地和地基的地震效应。

篇10

关键词:地源热泵系统；影响因素；发展状况；问题；发展前景

Abstract: This paper discusses the working principle, classification and characteristics of ground source heat pump system by engineering example, analysis of the ground source heat pump system construction process and characteristics, this paper expounds the development situation of ground-source heat pump at present, points out some problems faced in the development of ground-source heat pump in China, the prospect of the ground source heat pump.

Key words: ground source heat pump system; influencing factors; development; problem; development prospects

中图分类号：TU74

地源热泵是利用地能进行供热制冷的新型能源利用技术,是利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源，然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统，是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。

地源热泵系统工作原理、分类及特点

1.1 地源热泵系统工作原理

地源热泵利用地下土壤、地下水温度相对稳定的特性，冬季通过消耗少量的高位能量把土壤储存的低品位热能转移到需要供暖的室内；夏季将室内的热量转移释放到土壤中，从而达到冬季供暖、夏季制冷的目的。地源热泵不需要燃用化石燃料，达到降低化石燃料消耗量、减少温室气体排放、减轻城市大气污染压力、减少运行成本的目的。地源热泵的工作原理参见图1。

地源热泵也被称为地热泵。根据利用地热源的种类和方式不同可以分为以下三类：土壤源热泵（GCHP）,地下水热泵（GWHP）,地表水热泵（SWHP）。

本文探讨的工程实例为土壤源热泵，本地源热泵工程地处天津市东丽区军粮城示范镇，项目总建筑面积15000m2，分为办公楼、派出所和博物馆三个公建区域，采用地源热泵与中央空调系统，井位数共计288口，井深130m，换热孔径140-180mm，每孔下如双U型换热管，每孔冬季取热量40W/m,夏季散热量60W/m。

1.2土壤源热泵的分类及特点

土壤源热泵以大地作为热源和热汇，热泵的换热器埋于地下，与大地进行冷热交换。土壤源热泵系统主机通常采用水—水热泵机组或水—气热泵机组。根据地下热交换器的布置形式，主要分为垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三类。

垂直埋管换热器通常采用的是U型方式，按其埋管深度可分为浅层（100m）三种。埋管深，地下岩土温度比较稳定，钻孔占地面积较少，但相应会带来钻孔、钻孔设备的经费和高承压埋管的造价提高。总的来说，垂直埋管换热器热泵系统优势在于：（1）占地面积小；（2）土壤的温度和热特性变化小；（3）需要的管材最少，泵耗能低；（4）能效比很高。而劣势主要在于：由于相应的施工设备和施工人员的缺乏，造价偏高。

水平埋管换热器有单管和多管两种形式。其中单管水平换热器占地面积最大，虽然多管水平埋管换热器占地面积有所减少，但管长应相应增加来补偿相邻管间的热干扰。水平埋管换热器热泵系统由于施工设备广泛使用而且施工人员易找，又加上工程有足够大的施工场地，因此造价就可以减下来。除需要较大场地外，水平埋管换热器系统的劣势还在于：运行性能上不稳定（由于浅层大地的温度和热特性随着季节、降雨以及埋深而变化）；泵耗能较高；系统效率降低。

蛇行埋管换热器比较适用于场地有限又较经济的情况下。虽然挖掘量只有单管水平埋管换热器20%～30%,但是用管量会明显增加，这种方式优缺点类似于水平埋管换热器。

地源热泵系统地埋管施工工艺及特点

本文只针对工程实例中土壤源热泵系统地埋管的施工工艺及特点进行分析。

2.1地埋管钻井施工技术

2.1.1 地埋管钻井具体施工工艺

2.1.2 换热钻孔剖面图

2.1.3 钻井成井方法

采用泥浆护壁正循环方法成井，施工机械采用GP-150型钻机，配置BW-600/30泥浆泵，选用外肋骨钻头，孔壁完整，孔径满足要求，钻孔垂直。

2.1.3.1钻井方式：使用正循环回转钻井。

2.1.3.2正循环回转钻井的原理介绍：

在地层不漏失或对漏失进行不效处理之后，正循环冲洗液充满钻杆与孔壁之间的外环状空间，液柱本身重量对孔壁产生较高的侧压力，在液柱与地层之间的压差作用下，泥浆向地层渗透，其粘土颗粒将在孔壁形成一层泥皮，液柱侧压力和泥皮都能有效地加固孔壁，防止孔壁坍塌。

冲洗液在较高压力作用下，以较高的速度从钻头小眼中呈射流状态喷射孔底，不仅能有效地冲起孔底岩屑，对松软地层还具有不小的破碎作用，有利于提高软层的钻井效率。

依靠的排水压力，通过管线向孔输送冲洗液，管线及其接头部位即使有少量泄漏，也不会导致冲洗液循环和钻井过程中断。在地层漏失情况下只要冲洗液连续补给，仍可继续钻井。

2.1.3.3正循环回转钻井施工简述

正循环回转钻井：在钻机驱动钻具回转钻井的同时，利用泥浆泵通过水龙头、钻杆内孔向孔底输送冲洗洗液（清水，常用的是泥浆），冲洗孔底。携带岩屑的冲洗液沿钻杆与孔壁之间的外环状空间上升，从孔口流向沉淀池，形成正循环排碴系统；因此，称之为冲洗液正循环回转钻井。

2.1.4 下管

下管是地源热泵工程中关键工序之一，因为下管的深度决定采取热量的多少，所以必须保证下管的深度。为保证下管深度和打井深度能够尽量接近，必须要做到提完钻杆后不停顿立即下管，此工艺通过测量上来钻杆的总长度确定打井深度，在下管前通过PE管上的标尺核实整个管道的长度，下管后根据留出的管道长度计算下管深度。

下管之前，在U型管上每隔3m~4m设一固定支卡将两支管分开，以提高换热效果。

下管的方法：人工下管、机械下管和重物下管。因本工程地质为粘土，成孔后孔壁完整，且孔内没有泥浆等杂物，所以本工程采用人工下管。下管前将U型管与灌浆管捆绑在一起下管。下管时，U型管是应长出垂直孔1-2m以便于查找和水平集管的连接。