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豎井水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察技術(shù)要求

2024-09-04473次瀏覽

1.每條豎井應(yīng)施工水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查鉆孔,為井筒掘進(jìn)中的防治水和支護(hù)設(shè)計提供依據(jù)。當(dāng)豎井水文地質(zhì)或工程地質(zhì)條件復(fù)雜,一個工程勘察孔難以完全查清地質(zhì)條件的,應(yīng)增加勘察孔的個數(shù)。

2.勘察鉆孔宜布置在井筒中心。如果受其它條件的限制,鉆孔不適宜在井筒中心施工的,其距井筒中心的距離不應(yīng)大于 15m。

在井位及周圍水文地質(zhì)條件簡單的情況下,附近已有其它鉆孔,且其地質(zhì)資料比較充分,可由相關(guān)專業(yè)人員綜合已有地質(zhì)資料提出井筒水文地質(zhì)工程地質(zhì)預(yù)測剖面圖及有關(guān)參數(shù)作為豎井設(shè)計的依據(jù),豎井勘察鉆孔可不再施工。根據(jù)豎井附近工程地質(zhì)條件的差異,可供參考的鉆孔到井筒的允許距離為 25m~75m。豎井深度大于 300m 時,應(yīng)采用 1~3 條物探剖面,對預(yù)測地質(zhì)剖面驗(yàn)證。豎井附近的工程地質(zhì)條件復(fù)雜的,不得用其它鉆孔資料替代豎井工程勘察孔。

3.勘察孔的終孔直徑應(yīng)不小于91mm。當(dāng)豎井深度大于700m時,終孔直徑應(yīng)不小于75mm。需進(jìn)行特殊試驗(yàn)和測井時,或地層地質(zhì)條件復(fù)雜,勘察孔徑應(yīng)能滿足必要的試驗(yàn)和鉆進(jìn)工藝要求。豎井勘察鉆孔的深度應(yīng)超過設(shè)計井底深度 5m~10m。如果勘察鉆孔在井底附近揭露了可能嚴(yán)重影響豎井建設(shè)的不良地質(zhì)體,應(yīng)增加鉆孔深度 20m~30m,或直至穿透該不良地質(zhì)體后終孔。

4.鉆孔施工前應(yīng)先在井位周邊進(jìn)行水文地質(zhì)工程地質(zhì)測繪,以及輔助的物探剖面測量。

地表調(diào)查和物探測量的平面范圍長寬不小于豎井的深度。調(diào)查的比例尺為 1:500~1:1000。

物探剖面 3~5 條,測點(diǎn)間距 5m~10m。初步控制豎井周邊地層、巖性的分布,確認(rèn)井口附近是否存在影響豎井安全的較大滑坡、崩塌。初步判斷深部是否存在較大的導(dǎo)水?dāng)嗔?、溶洞(暗河)系統(tǒng),及不良地質(zhì)體的位置、規(guī)模、產(chǎn)狀等。豎井深度較淺時,調(diào)查和物探等要求可適當(dāng)放寬。    

5.設(shè)計深度較小的豎井或深豎井的淺部井段,應(yīng)采用分層抽水試驗(yàn)取得井筒圍巖的水文地質(zhì)參數(shù)。每個分層應(yīng)完成 3 次降深。抽水試驗(yàn)的最大降深應(yīng)大于豎井穿過該含水層段時所承受水頭的 20%,穩(wěn)定時間不少于8小時。當(dāng)涌水量超過 20m3 /h 仍無法滿足此降深要求時,可用抽水設(shè)備最大能力達(dá)到的降深為試驗(yàn)的最大降深。除了滿足上述要求和本規(guī)范。

抽水結(jié)束前應(yīng)采取水質(zhì)分析樣,并測定水溫,對地下水的腐蝕性進(jìn)行評價。含水層分層較多,以及深豎井的深部井段,必須進(jìn)行分層壓水試驗(yàn)。壓水試驗(yàn)的分層厚度宜為 30m~50m。壓水試驗(yàn)的水泵排量不小于 20m3 /h,最大壓力值不小于豎井掘進(jìn)時可能承受靜水壓力的15倍,穩(wěn)定時間不少于0.5小時。無法達(dá)到 15 倍靜水壓的孔段,應(yīng)按實(shí)際達(dá)到最大壓力值的 100%、80%和 60%三個壓力級別完成試驗(yàn),每個壓力級別分別穩(wěn)定 0.5小時。

6.豎井勘察孔必須全孔取心?;鶐r孔段主要工程地質(zhì)巖組的分層平均巖芯采取率不低于 95%。松散地層和構(gòu)造破碎帶的分層巖心采取率不低于 80%。鉆進(jìn)中至少每 50m 應(yīng)測定一次孔斜。鉆孔偏斜率不應(yīng)大于 1%,鉆孔軌跡偏離井筒中心的最大距離不得超過 10m。

7.勘察孔每 30m~50m 深度必須采取一組樣品進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)的常規(guī)試驗(yàn)。同時,還應(yīng)保證各主要工程地質(zhì)巖組的采樣數(shù)量不少于 5 組。真厚度超過 5m 的破碎帶應(yīng)專門取樣、試驗(yàn)。破碎帶較多時,應(yīng)選其代表性地段取樣,樣數(shù)不少于 5 組。全孔物理力學(xué)試驗(yàn)采樣數(shù)量不少于 30 組(井深較小時不少于 20 組)。

8.當(dāng)存在單層厚度大于 3m,或多層遇水膨脹、流變,或其它不良工程地質(zhì)性質(zhì)的巖石時,除完成常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)外,還應(yīng)進(jìn)行膨脹性試驗(yàn)、流變試驗(yàn)或其它必要的試驗(yàn),并對膨脹巖或特殊工程地質(zhì)條件的巖石進(jìn)行相應(yīng)的專門礦物巖石學(xué)鑒定。

9.設(shè)計井口標(biāo)高以下有松散沉積層的,應(yīng)對松散沉積物采樣進(jìn)行相應(yīng)的土工試驗(yàn),以及必要的原位測試。土工試驗(yàn)采樣或原位測試點(diǎn)的間隔變化范圍為 2m~5m,視土層力學(xué)性質(zhì)變化情況增減取樣或測試密度。松散沉積層為含水層時,應(yīng)明確劃分含水層界限,測定含水層的顆粒組成,測定樣品數(shù)量不少于 5 組。如果含水層由不同粒級的沉積層組合而成,每個粒級采樣 3~5 組。如果需要針對孔隙含水層采用凍結(jié)法治水的,應(yīng)對含水層采樣進(jìn)行熱物性試驗(yàn)(熱導(dǎo)率、熱容量)。熱物性試驗(yàn)每種巖性類別采樣 10 件,樣品尺寸不小于Φ75mm×200mm。

10.當(dāng)豎井設(shè)計深度大于 700m 時,應(yīng)連續(xù)進(jìn)行地溫測井,測點(diǎn)間距5m。圍巖物理力學(xué)性質(zhì)變化較劇烈時,應(yīng)連續(xù)進(jìn)行聲波測井,測點(diǎn)間距不大于2m。已有探礦鉆孔或其它方面證據(jù)表明礦區(qū)存在地應(yīng)力異常時,應(yīng)進(jìn)行地應(yīng)力測井,或地應(yīng)力試驗(yàn)取樣。根據(jù)地質(zhì)條件的差異,應(yīng)力測量的起始孔深為 300m~500m,測點(diǎn)(取樣點(diǎn))間距不大于 50m。各類測井應(yīng)滿足相應(yīng)的規(guī)程規(guī)定要求。

11.經(jīng)勘察證明井筒水文地質(zhì)條件簡單,不需要采取專門治水措施的,豎井勘察孔終孔后必須采用水泥砂漿全孔封孔,砂漿標(biāo)號不低于C15。當(dāng)預(yù)測井筒涌水量較大,需要采取專門治水措施的,工程勘察孔應(yīng)成為豎井治水工程的一部分??辈炜捉K孔后應(yīng)根據(jù)需要,對主要含水層進(jìn)行初步注漿。具體注漿技術(shù)要求由豎井治水單位確定。如無條件立即實(shí)施勘察孔注漿,應(yīng)采取措施保護(hù)鉆孔,便于后續(xù)防治水施工中利用。    

12.豎井勘察報告中必須預(yù)測豎井掘進(jìn)時的可能涌水量。井筒較淺、水文地質(zhì)條件簡單的,可全井筒統(tǒng)一預(yù)測涌水量。井筒穿過多個含水層時,或井筒較深、水文地質(zhì)條件沿井筒深度變化較大時,應(yīng)針對主要含水層或針對水文地質(zhì)條件不同的井段,分別預(yù)測涌水量。

13.豎井勘察孔巖芯編錄和拍照工作應(yīng)在鉆孔巖芯取出后盡快完成,避免巖芯因水浸、淋雨、風(fēng)干等因素影響編錄結(jié)果。豎井勘察報告中應(yīng)包括地表地質(zhì)調(diào)查成果圖件、物探剖面測量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和地質(zhì)解釋資料,按工程地質(zhì)巖組劃分的各巖類的平均參數(shù)。還應(yīng)提交鉆孔柱狀圖并按鉆進(jìn)回次提交基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容包括但不限于:地層巖性劃分及描述、回次巖芯采取率、回次 RQD 及裂隙率統(tǒng)計、沖洗液消耗量、動水位測量、各類試樣采樣位置,各類測井?dāng)?shù)據(jù)等。(源于:地質(zhì)雜記)



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