4.2.1 井探、槽探、洞探的特点及适用条件
井探、槽探、洞探是查明地下地质情况的最直观有效的勘探方法。当钻探难以查明地下地层岩性、地质构造时,可采用井探、槽探进行勘探。当在大坝坝址、地下洞室、大型边坡等工程勘察中,需详细调查深部岩层性质、风化程度及构造特性时,则采用洞探方法。
探井、探槽主要适用于土层之中,可用机械或人力开挖,并以人力开挖居多。开挖深度受地下水位影响。在交通不便的丘陵、山区或场地狭窄处,大型勘探机械唯以就位,用人力开挖探井、探槽方便灵活,获取地质资料详实准确,编录直观,勘探成本低。
探井的横断面可以为圆形,也可以为矩形。圆形井壁应力状态较有利于井壁稳定,矩形则较有利于人力挖掘。为了减小开挖方量,断面尺寸不宜过大,以能容一人下井工作为度。一般,圆形探井直径0.8~1.0m,矩形探井断面尺寸0.8m×1.2m。当施工场地许可,需要放坡或分级开挖时,探井断面尺寸可增大;探槽开挖断面为一长条形,宽度0.5~1.2m,在场地允许和土层需要的情况下,也可分级开挖。
探井、探槽开挖过程中,应根据地层情况、开挖深度、地下水位情况采取井壁支护、排水、通风等措施,尤其是在疏松、软弱土层中或无黏性的砂、卵石层中,必须进行支护,且应有专门技术人员在场。此外,探井口部保护也十分重要,在多雨季节施工应设防雨棚,开排水沟,防止雨水流入或浸润井壁。土石方不能随意弃置于井口边缘,以免增加井壁的主动土压力,导致井壁失稳或支撑系统失效,或者土石块坠落伤人。一般堆土区应布置在下坡方向离井口边缘不少于2m的安全距离。
探井、探槽开挖方量大,对场地的自然环境会造成一定程度的改变甚至破坏,还有可能对以后的施工造成不良影响。在制定勘探方案时,对此应有充分估计。勘探结束后,探井、探槽必须妥善回填。(www.xing528.com)
洞探主要是依靠专门机械设备在岩层中掘进,通过竖井、斜井和平洞来观察描述地层岩性、构造特征,并进行现场试验,以了解岩层的物理力学性质指标。所以,洞探包括竖井、斜井和平洞,是施工条件最困难、成本最高而且最费时间的勘探方法。在掘进过程中,需要支护不稳定的围岩和排除地下水,掘进深度大时还需要有专门的出碴和通风设施,所以,洞探的应用受到一定限制,但在一些水利水电、地下洞室等工程中,为了获得有关地基和围岩中准确而详尽的地质结构和地层岩性资料,追索断裂带和软弱夹层或裂隙强烈发育带、强烈岩溶带等,以及为了进行原位测试(如测定岩土体的变形性能、抗剪强度参数、地应力等),洞探是必不可少的勘探方法,这在详细勘察阶段显得尤其重要。竖井由于不便出碴和排水,不便于观察和编录,往往用斜井代替。在地形陡峭、探测的岩层或断裂带产状较陡时,则广泛采用平洞勘探。
井探、槽探、洞探的特点和适用条件归纳为表4-5。
表4-5 井探、槽探、洞探的特点及适用条件
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