巖土工程物探報告

1、巖土工程物探勘察報告職 責(zé)姓名簽名項目負(fù)責(zé)報告編寫報告審核總工程師總經(jīng)理惠州市國安勘測設(shè)計有限公司二。一年一月 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 工程概述1 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 1.1目的與任務(wù)11.2場地地質(zhì)概況及地球物理條件1 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 1.3勘察方案及遵循的規(guī)范準(zhǔn)則2 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 1.4任務(wù)完成情況3 H

2、YPERLINK l bookmark42 o Current Document 野外工作方法技術(shù)及質(zhì)量評述3 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 2.1測線、測點布置32.2方法原理3 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 2.3儀器設(shè)備5 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 2.4野外工作方法6 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 2.5質(zhì)量評述6 HYPERLINK l bookmark64 o Cu

3、rrent Document 資料處理與解釋8 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 3.1瑞雷面波的數(shù)據(jù)處理流程8 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 3.2場地瑞雷面波頻散曲線的異常反映特征9 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 勘察成果綜合分析9 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 4.1 巖土工程地質(zhì)特征9 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 4.2不

4、良地質(zhì)現(xiàn)象10 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 結(jié)論和建議10序號圖名比例尺圖號1物探綜合解釋地質(zhì)剖面圖/WT2-1WT2-52面波波速影像圖/WT3-1WT3-21.工程概述1.1目的與任務(wù)根據(jù)惠州和平縣城市管理局要求及邊坡治理實際需要，我司于2017 年11月59日對和平縣生活垃圾無害化處理場西北側(cè)邊坡進行了巖土 工程物探勘察（瑞雷波勘察）。擬建場地位于惠州博羅縣陽明鎮(zhèn)七窯（含合水鎮(zhèn)橫徑），屬于新建 的山谷型垃圾填埋場。根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范GB50021-2001 （2009 年版）第3.1.1條，重要性等級為二級（一般工程），場地復(fù)雜程

5、度等 級為二級（中等復(fù)雜），地基復(fù)雜程度等級為二級（中等復(fù)雜），勘察等 級劃分為乙級。本次勘察主要目的和任務(wù)為：查明斜坡范圍主要地質(zhì)層位分布情況及其物性參數(shù)；對斜坡穩(wěn)定性進行定性分析；為邊坡設(shè)計施工提供詳細(xì)的工程物探資料。1.2場地地質(zhì)概況及地球物理條件1.2.1工程地質(zhì)條件邊坡區(qū)地形屬低丘陵區(qū)，地形陡峭。受施工影響原地貌已基本被破 壞。邊坡區(qū)自上而下地層依次為：1、松散覆蓋層覆蓋層主要為松散的坡殘積碎石土及人工堆填土，覆蓋層土體破碎 松散，穩(wěn)定性差。2、全風(fēng)化層主要為全風(fēng)化花崗巖為主，土體松散，穩(wěn)定性差，主要分布于坡體 中間頂部位置。3、強風(fēng)化層主要為半巖半土狀強風(fēng)化碎石塊石花崗巖土為主，肉

6、紅灰白色， 巖體破碎，穩(wěn)定性較差，構(gòu)造型“米”字形節(jié)理極其發(fā)育。4、中微風(fēng)化層主要為中微風(fēng)化細(xì)?；◢弾r，灰白肉紅色，中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀 結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙較發(fā)育，中風(fēng)化以上花崗巖巖質(zhì)堅硬、較完整完整， 承載力很高，穩(wěn)定性好。1.2.2場區(qū)地球物理條件場區(qū)內(nèi)分布的松散覆蓋層及全風(fēng)化花崗巖層面波波速220500m/s； 強分化巖層彈面波波速450900m/s ；中微風(fēng)化巖層面波波速1300 2300m/s。施測場區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件單一，各地質(zhì)單元層存在著明顯的波速 差異，這為地球物理勘察提供了較好的物性條件。1.3勘察方案及遵循的規(guī)范準(zhǔn)則1.3.1勘察方案根據(jù)本場區(qū)的地質(zhì)條件及勘察目的與任務(wù)要求，本次勘察采用

7、瞬態(tài) 瑞雷波法進行物探勘察，查明場區(qū)內(nèi)巖土層的分布特征、計算分析出各 巖土層的面波波速，并定性分析邊坡的穩(wěn)定性。1.3.2遵循的規(guī)范準(zhǔn)則巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001) (2009版)多道瞬態(tài)面波勘察技術(shù)規(guī)程(JGJ/T143-2017)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范(GB50330-2013)淺層地震勘查技術(shù)規(guī)范(DZ/T0170-1997)物化探工程測量規(guī)范(DZ/T0153-2014)水利水電工程物探規(guī)程(SL326-2005)1.4任務(wù)完成情況本次瑞雷波勘察共布置測線5條，每條測線在較平坦的位置布置一 系列瑞雷波測點，實際完成瑞雷波測點38個，具體測線點布置情況見圖 WT1 “物探成

8、果平面圖”，實際完成工作量詳見表1。表1物探勘察工作量統(tǒng)計表測線號WT-1WT-2WT-3WT-4WT-5合計測線長度120m150m100m40m45m570m測點數(shù)10個11個8個4個5個38個野外工作方法技術(shù)及質(zhì)量評述2.1測線、測點布置本次物探勘察根據(jù)勘察目的及場地實際條件進行測線布設(shè)，沿邊坡 共布置測線5條、瞬態(tài)瑞雷波勘探點38個，進行瞬態(tài)瑞雷波勘察。測線 實際布設(shè)情況詳見圖WT1 “物探成果平面圖”。2.2方法原理面波是指在彈性分界面處由于波的干涉而產(chǎn)生，并且沿界面?zhèn)鞑ィ?波動現(xiàn)象集中在界面附近的一種彈性波，其具有以下幾種主要特性：（1）在均勻介質(zhì)條件下，面波的傳播速度VR與其振動

9、頻率三（即與 面波的波長人）無關(guān)，面波在均勻介質(zhì)中傳播沒有頻散性。與此相對應(yīng)， 在不均勻介質(zhì)中，面波的傳播速度VR是頻率玲勺函數(shù)，面波在非均勻介質(zhì) 中具有頻散特性。在均勻介質(zhì)中無頻散性和不均勻介質(zhì)中具頻散特性是 面波勘探的物理基礎(chǔ)。（2）在多層介質(zhì)中，面波具有明顯的頻散特性。面波沿地面表層傳 播，影響表層的深度約為一個波長，因此同一波長面波的傳播特性反映 了地質(zhì)條件在水平方向的變化情況，不同波長的面波的傳播特性反映著 不同深度的地質(zhì)情況。面波的野外采集，是在地面上沿波的傳播方向，以一定的道間距* 設(shè)置N+1個檢波器，就可以檢測到面波在NX長度范圍內(nèi)的傳播過程。設(shè)面波的頻率為f，相鄰檢波器記錄的

10、面波的時間差為（或相位 差為），則相鄰道*長度內(nèi)面波的傳播速度為：v2nfAxV = R A tV = 七RA。測量范圍NX內(nèi)平均波速為：N A xv 2f A xV = V =r & 或 r n。iii=1i=1在同一地段測量出一系列頻率對應(yīng)的Vr值，就可以得到一條VRf曲 線，即面波的頻散曲線，頻散曲線的變化規(guī)律與地下地質(zhì)條件存在著內(nèi) 在聯(lián)系。通過對頻散曲線、面波速度分布色譜圖的分析，即可劃分出地 下介質(zhì)的分布形態(tài)。面波法具有較高的探測精度，其要求探測的地層間具有一定的波速 差異并具有一定的厚度即可，不受場區(qū)內(nèi)的電磁因素干擾。但施工時應(yīng) 避開附近的強震動干擾，特別是要避開來自測線側(cè)向傳來的

11、震動干擾。圖1面波勘探原理圖2.3儀器設(shè)備本次瑞雷面波勘察使用儀器為北京市水電物探研究所研制的SWS-5 多波列數(shù)字圖像工程勘探與工程檢測儀。該儀器有24道地震信號道，每道的數(shù)據(jù)采集部分由24位A/D轉(zhuǎn)換 器構(gòu)成，動態(tài)范圍128dB，通頻帶0.5Hz-4000Hz，實時數(shù)字濾波（高切、 低切，全通三檔可選)，米樣間隔從10us到2ms可選，振幅誤差2%； 相位一致性誤差10微秒。整機由內(nèi)置計算機控制。所用檢波器為重慶 地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的CDJ-Z2型低頻檢波器，其固有頻率為2.0Hz。2.4野外工作方法瑞雷波勘察方法一般分為瞬態(tài)法和穩(wěn)態(tài)法，兩種方法的區(qū)別在于震 源不同。瞬態(tài)法是在激震時產(chǎn)生一定頻

12、率范圍的地震波，并以復(fù)頻波的 形式傳播；而穩(wěn)態(tài)法是在激震時產(chǎn)生相對單一頻率的瑞雷波，并以單一 頻率波的形式傳播。本次邊坡勘察采用瞬態(tài)瑞雷波法，參照多道瞬態(tài) 面波勘察技術(shù)規(guī)程(JGJ/T143-2004)和淺層地震勘查技術(shù)規(guī)范(DZ/T0170-1997)要求組織實施。測試中采用的參數(shù)為：道間距12m，偏移距為510m，采樣間隔 為0.25ms，記錄長度為2048ms，震源采用22磅重錘激發(fā)。2.5質(zhì)量評述儀器的校準(zhǔn)本次工作中使用北京水電物探研究所研制的SWS-5多波列數(shù)字圖像 工程勘探與工程檢測儀，儀器在今年3月于北京信息產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗 站進行了檢驗校準(zhǔn)，各方面性能檢驗合格。檢波器一致性檢驗

13、在勘察工作開展之前，先進行了測試系統(tǒng)(儀器、檢波器)信道的 一致性試驗，試驗結(jié)果見圖2、圖3。一致性檢驗分析結(jié)果表明：振幅 誤差為0.01%、相位一致性誤差WIO.Ous。各項指標(biāo)符合淺層地震勘 查技術(shù)規(guī)范的測試要求。場地施工條件場地?zé)o施工機械在附近施工，噪音測試結(jié)果表明場區(qū)內(nèi)環(huán)境噪音水 平和各地震道工作正常。場區(qū)工程地質(zhì)單元簡單，覆蓋層厚度不厚，瑞 雷波施測的工程條件良好。本次瑞雷波勘探記錄中各道波形清晰，面波部分突出，全部記 錄合格，優(yōu)良記錄占90%，原始記錄質(zhì)量滿足淺層地震勘查技術(shù)規(guī)范、多道瞬態(tài)面波勘察技術(shù)規(guī)程和水利水電工程物探規(guī)程中的要求。圖3檢波器一致性試驗記錄圖2測試系統(tǒng)信道一致性

14、試驗記錄綜上所述，本次瑞雷波勘察儀器設(shè)備性能合格，野外采集數(shù)據(jù)是真 實、可靠的。資料處理與解釋3.1瑞雷面波的數(shù)據(jù)處理流程瞬態(tài)面波法通過人工震源激發(fā)，產(chǎn)生一定頻率范圍的瑞雷面波，再 通過振幅譜分析和相位譜分析，把記錄中不同頻率的瑞雷面波分離出來， 從而得到一條稱為“頻散曲線”的VRf曲線，然后根據(jù)VRf曲線的結(jié) 果進行反演計算，求取各巖土層的厚度及橫波速度，最后根據(jù)各巖土層 的深度及速度繪制出地層波速影像圖。本次資料處理采用北京市水電物 探研究所SWS面波處理系統(tǒng)，整個處理流程如下：對原始資料進行整理，檢查核對，編錄；計算各頻率條件下面波的傳播速度：確定面波時間一空間窗口；在頻率一波數(shù)域內(nèi)提取

15、面波；進行頻散分析并形成頻散曲線圖；根據(jù)頻散曲線的變化，對層數(shù)和各層速度的變化范圍做出定性 解釋；進行定量解釋，確定各層的厚度，計算各層的橫波傳播速度(程 序中已把面波波速轉(zhuǎn)化為面波波速)，并對獲得結(jié)果進行反演擬合解釋， 直到擬合相關(guān)系數(shù)滿足要求為止；根據(jù)反演的結(jié)果繪制成瑞雷波勘察綜合解釋剖面圖。3.2場地瑞雷面波頻散曲線的異常反映特征在均勻介質(zhì)條件下，面波的傳播速度Vr與其振動頻率三（即與面波 的波長入）無關(guān)，面波在均勻介質(zhì)中傳播沒有頻散性，頻散曲線是連續(xù)、 圓滑的；與此相對應(yīng)，在不均勻介質(zhì)中，面波的傳播速度V是頻率三的R函數(shù)，面波在非均勻介質(zhì)中具有頻散特性，而在波阻抗突變的地方（比 如松散

16、覆蓋層與基巖存在明顯波阻抗界面時），頻散曲線會發(fā)生畸變（離 散、開口、脫節(jié)型或鋸齒狀）。據(jù)此特征可以劃分出本場地的松散覆蓋 層厚度分布情況?？辈斐晒C合分析4.1巖土工程地質(zhì)特征通過對本次物探資料的處理、解釋，結(jié)合地質(zhì)資料，勘察區(qū)地層可 分為上部松散覆蓋層（包括坡殘積土層、人工堆填土層、全風(fēng)化花崗巖 層）、強風(fēng)化巖層、中微風(fēng)化巖層四個物理層。對各巖土層的工程地質(zhì) 條件推斷解釋如下：（1）松散覆蓋層：主要由人工堆填土、第四系坡殘積土及全風(fēng)化 花崗巖層組成，受人為活動影響，覆蓋層在場區(qū)內(nèi)的分布無規(guī)律，分布 厚度很不均勻，部分地段基巖出露，個別地方土層較厚（約7m），該層 面波波速220500m/s

17、，土體松散，自身穩(wěn)定性差。（2）強風(fēng)化層：主要為強風(fēng)化細(xì)?；◢弾r，受構(gòu)造影響嚴(yán)重，構(gòu) 造節(jié)理發(fā)育，主要發(fā)育4組節(jié)理，產(chǎn)狀分別為：47/61、125/80、 67/24、185Z83。在多組節(jié)理裂隙作用下，將巖體切割成碎 石塊石狀。該層面波波速450900m/s，分布厚度5.516.0m，巖體 破碎，穩(wěn)定性較差。(2)中微風(fēng)化層：主要為燕山期中微風(fēng)化細(xì)?；◢弾r，巖質(zhì) 堅硬，塊狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體基本完整，承載力高，該層面 波波速18002300m/s，巖體基本完整，穩(wěn)定性較好。各剖面巖土層分布情況詳見圖WT2 “物探綜合解釋剖面圖”。4.2不良地質(zhì)現(xiàn)象根據(jù)瑞雷波勘察結(jié)果及現(xiàn)場實地地質(zhì)調(diào)查，本區(qū)內(nèi)的不良地質(zhì)現(xiàn)象 主要為危巖和崩塌，由于建筑施工形成的臨空