云南省水利水电勘测设计研究院
摘要:以某水库工程地区的花岗岩为实例,通过原位钻孔标贯试验和物探声波试验对该地区的花岗岩进行风化程度的划分,得出标贯试验对该地区花岗岩风化程度的划分不合适,而物探声波的方法较为精准。
关键词:花岗岩;风化程度;划分
1 引言
花岗岩类因风化营力作用而风化蚀变,并且在一定深度范围内,强度明显减小,且岩体风化的深浅关系着水库坝型的选择、清基深度及相应造价问题。故本文以某水库工程坝址区出露花岗岩的标贯试验、物探波速与室内试验相结合的手段对花岗岩类风化带的划分,为设计和施工提供了可靠的依据。
国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021--2001)对岩石风化带的划分如下:花岗岩类岩石采用实测标准贯入试验击数进行划分,即N≥50为强风化;30≤N<50为全风化;N<30为残积土。
2工程实例
(1)区域概况
云南省某水库工程区地质构造简单,无断裂通过。坝址区岩性主要为燕山晚期酸性侵入岩γ52白云母化黑云二长花岗岩,零星侵入不明时期中性岩脉δ。岩石矿物成分中,斜长石和石英含量为25~30%,斑晶含量为40%,黑云母含量为10~15%。
坝址区左右两岸钻孔标贯试验数据及修正后数据如下(见表1)。
表1 钻孔标贯试验成果统计表
由表1得出,ZK1残积土9.13m,缺失全风化,强风化18.59m;ZK2残积土6.66m,缺失全风化,强风化19.01m;ZK15残积土4.66m,缺失全风化,强风化15.27m;ZK4残积土0.89m,缺失全风化,强风化8.00m;ZK5残积土12.72m,全风化29.25m,强风化35.2m;ZK16残积土6.93m,缺失全风化,强风化20.07m。
由表1 ZK5得出,随着试验深度的增加,通过实测锤击数对花岗岩风化的划分出现残积土、全风化与强化相互交错的现象,而其他钻孔无论是实测锤击数还是修正锤击数都出现缺失全风化的假象,由此得出,在本区无论是实测锤击数还是修正锤击数对花岗岩类岩石风化程度的划分都是不合适的,花岗岩地区的标贯试验只可用于判断其密实程度。
近年来,物探方法广泛应用于水利水电等行业对岩石风化的划分。物探钻孔波速测试方法的优点在于不破坏岩石的原始状态,能较好的反映岩石的原始应力状态,对岩石风化带的划分有着至关重要的作用。本次对相应的钻孔做了声波测试,并进行了统计分析(见表2)。
表2 钻孔物探声波试验成果统计表
根据现场钻孔岩芯资料及表2得出ZK1残积土2.60m,全风化37.10m,强风化62.70m;ZK2残积土厚度1.00m,全风化38.70m,强风化46.10m;ZK15残积土0.00m,全风化24.30m,强风化34.70m;ZK4残积土0.00m,全风化12.30m,强风化23.50m;ZK5残积土5.40m,全风化46.50m,强风化79.50m;ZK16残积土0.00m,全风化26.90m,强风化28.90m。
表2钻孔声波试验对花岗岩的风化程度的划分较为精确,且能清楚的了解某一深度下花岗岩岩体的完整程度。
3结论
对于正确选择坝址的清基深度,需准确划分岩体的风化层,具有减少投资,缩短工的重要意义。花岗岩风化程度的划分应以岩石野外特征为主,以钻孔标贯试验为辅,物探声波相结合的方法对花岗岩风化程度进行划分。
参考文献:
[1]姚新民,倪小东,黄瑞潮.标贯试验在花岗岩类岩石风化程度划分中的应用,2007.
[2]王成恩,日照地区花岗岩风化带的划分及工程评价,2011.
论文作者:陈红1, 王双龙2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/18
标签:花岗岩论文; 钻孔论文; 物探论文; 岩石论文; 程度论文; 声波论文; 坝址论文; 《基层建设》2019年第5期论文;