隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法与流程

本发明涉及岩土测试领域，尤其涉及一种隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法。

背景技术：

某地铁车站基坑开挖深度约20m，采用钢筋混凝土内支撑支护，围护桩为旋挖钻孔灌注桩，桩径1200mm，间距2000mm，车站底板以上为中密卵石为主、底板以下为中等风化泥岩(厚度16m)，泥岩以下发育可溶岩。施工过程中围护桩发生了局部差异沉降，达到预警值后，又增加了车站底板沉降，最终车站两侧桩顶差异沉降最大达90mm，车站底板沉降达30mm，且沉降速率未见减小趋势，还在持续发展中。已采用的监测项目主要包括地表沉降监测、桩顶水平位移、桩顶沉降、围护桩测斜、地下水位监测等，这些监测项目不能说明隐伏可溶岩中裂缝的连通性和溶蚀速率，也不能解释地铁车站差异沉降的原因。

由于地铁车站的异常沉降的原因不明，车站主体工程修筑一度停止，持续时间已经达3个月以上。随着沉降的发展，车站边墙和中隔墙均出现的细小的裂缝，若不及时查明车站沉降的原因，任其沉降继续发展，整个车站既建部分均可发生破坏，可能面临不可挽回的损失。地质勘察表明场地发育可溶岩，可溶岩为石膏岩，发现溶蚀夹层但是溶蚀速率和连通性未知，夹层连通与否对建筑沉降判断至关重要。

综上所述，现有技术存在的问题是：溶蚀夹层的连通性对于评价建筑地基的稳定性至关重要，传统的钻探测试比较粗放，且一点代面不具有说服性，示踪剂方法因裂隙埋深较深实施效果不佳；蚀速率的测试大多基于室内试验，原位测试较少。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了一种隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法，包括以下步骤：

s1、在被测建筑的沉降中心布设地质钻孔j0，钻孔深度不小于被测建筑的影响深度，复核被测建筑的地层岩性和地质构造；

s2、对地质钻孔j0进行全断面孔内电视和分段压水试验，判断被测建筑的地层岩性、裂隙、软弱层和孔洞发育情况；

s3、初步分析裂隙发育规律，选取布设地质钻孔j1～j4；

s4、在地质钻孔j0内布设串珠状电阻加热装置并加热；

s5、地质钻孔j1～j4内均布设综合测井装置测试温度和电阻率；

s6、根据地质钻孔j1～j4的温度确定裂隙连通性，根据地质钻孔j1～j4的电阻率确定溶蚀速率。

本发明的有益效果在于：通过该方法的实施，能够充分利用地质勘察钻孔，同时针对地质情况进行溶蚀岩层溶蚀性和连通性测试，避免了传统的测试方法的不足；根据溶蚀岩层溶蚀性和连通性的测试结果，为车站沉降沉降分析和地铁车站差异沉降的处置提供技术支撑，保证地铁车站安全，节省工期6个月，节省造价上千万。

附图说明

图1是本发明隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法的测试安装示意图；

图2是本发明实施例的地质钻孔j0～j4布局示意图；

图3是本发明实施例的地质钻孔j1综合测井曲线图；

图4是本发明实施例的地质钻孔j2综合测井曲线图；

图5是本发明实施例的地质钻孔j3综合测井曲线图；

图6是本发明实施例的地质钻孔j3综合测井曲线图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法，包括以下步骤：

s1、在被测建筑的沉降中心布设地质钻孔j0，如图2所示，钻孔深度不小于被测建筑的影响深度，复核被测建筑的地层岩性和地质构造；

s2、对地质钻孔j0进行全断面孔内电视和分段压水试验，判断被测建筑的地层岩性、裂隙、软弱层和孔洞发育情况，避免地质钻孔施工导致的测试精度不足问题；

s3、初步分析裂隙发育规律，并结合可能导致沉降的影响因素，选取布设地质钻孔j1～j4，其中j1～j4包括沉降大的位置和沉降小的位置，如图2所示；

s4、在地质钻孔j0内布设串珠状电阻加热装置并加热，加热时间根据全断面钻孔电视揭示地质情况确定，且加热时间不小于12小时，如图1所示；

s5、地质钻孔j1～j4内均布设综合测井装置测试温度和电阻率，测试时自下而上，在覆盖层中停止测试，j1～j4的测试结果分别如图3、图4、图5、图6所示；

s6、根据地质钻孔j1～j4的温度确定裂隙连通性，根据地质钻孔j1～j4的电阻率确定溶蚀速率。

图1中，加热钻孔即为地质钻孔j0，测试钻孔为地质钻孔j1～j4。

通过本发明方法的实施，能够充分利用地质勘察钻孔，同时针对地质情况进行溶蚀岩层溶蚀性和连通性测试，避免了传统的测试方法的不足。通过该方法的实施，查明溶蚀夹层具有较好的连通性，为车站沉降沉降分析和地铁车站差异沉降的处置提供技术支撑，保证地铁车站安全，节省工期6个月，节省造价上千万。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1、在被测建筑的沉降中心布设地质钻孔j0，钻孔深度不小于被测建筑的影响深度，复核被测建筑的地层岩性和地质构造；

s2、对地质钻孔j0进行全断面孔内电视和分段压水试验，判断被测建筑的地层岩性、裂隙、软弱层和孔洞发育情况；

s3、初步分析裂隙发育规律，选取布设地质钻孔j1～j4；

s4、在地质钻孔j0内布设串珠状电阻加热装置并加热；

s5、地质钻孔j1～j4内均布设综合测井装置测试温度和电阻率；

s6、根据地质钻孔j1～j4的温度确定裂隙连通性，根据地质钻孔j1～j4的电阻率确定溶蚀速率。

2.根据权利要求1所述的隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法，其特征在于，在s4中，根据全断面钻孔电视揭示地质情况确定地质钻孔j0的加热时间。

3.根据权利要求2所述的隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法，其特征在于，在s4中，地质钻孔j0的加热时间不小于12小时。

4.根据权利要求1-3任一项所述的隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法，其特征在于，在s5中，综合测井装置测试时自下而上，在覆盖层中停止测试。

技术总结
本发明公开了隐伏可溶岩溶蚀速率及裂缝连通性的测试方法，涉及岩土测试领域，包括S1布设地质钻孔J0，复核被测建筑的地层岩性和地质构造；S2对地质钻孔J0进行全断面孔内电视和分段压水试验，判断被测建筑的地层岩性、裂隙、软弱层和孔洞发育情况；S3初步分析裂隙发育规律，布设地质钻孔J1～J4；S4在地质钻孔J0内布设串珠状电阻加热装置并加热；S5地质钻孔J1～J4内均布设综合测井装置测试温度和电阻率；S6根据地质钻孔J1～J4的温度和电阻率分别确定裂隙连通性和溶蚀速率；通过该方法的实施，能够充分利用地质勘察钻孔，同时针对地质情况进行溶蚀岩层溶蚀性和连通性测试，避免了传统的测试方法的不足。

技术研发人员：周其健;郑立宁;钟静;杨国权;陈春霞;胡熠;陈继彬;魏建贵;沈攀;罗益斌;蒋玄苇;许凯
受保护的技术使用者：中国建筑西南勘察设计研究院有限公司
技术研发日：2021.03.02
技术公布日：2021.06.01