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89某地铁岩土工程勘察方法分析刘港1，2（1.中国建筑第六工程局有限公司，天津 300451；2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广州 510640）摘要 基于轨道交通线路施工实例，选择室内试验、原位测试、勘探与取样，并同时采用工程物探、工程地质调查与测绘的综合性勘察方式，视工程需要，选择或针对性进行工程物探、动力触探、静力触探、十字板剪切试验、旁压试验、螺旋板荷载试验等不同类型的测试与试验，不同的勘察手段、方法彼此之间印证，不同勘察的结论综合研究，提供准确的岩土参数建议值。关键词 地铁工程；隧道施工；工程勘察；方法分析；方案建议 中图分类号TU 19 文献标志码A 文章编号1001-523X（2023）08-0089-04ANALYSIS ON THE INVESTIGATION METHOD OF A METRO GEOTECHNICAL ENGINEERINGLiu Gang AbstractBased on the construction examples of rail transit lines,this study selects indoor test,in-situ test,exploration and sampling,and simultaneously adopts the integrated investigation methods of engineering geophysical exploration,engineering geological survey and mapping.According to the needs of the project,Select or target different types of tests and tests such as engineering geophysical exploration,dynamic exploration,static exploration,cross plate shear test,side pressure test,spiral plate load test,etc.Different investigation means and methods confirm each other,comprehensive study of different investigation conclusions,and provide accurate geotechnical parameter recommendations.Keywordssubway engineering;tunnel construction;engineering survey;methods to analyze;proposed projects1 工程概况本工程线路全长53.5 km，其中地下线长7.5 km，地上线长46.0 km，设13座车站，其中地下站3座，高架站10座。2 测试实施方案2.1 波速测试2.1.1 测试方法弹性波在地层介质中的传播，可分为压缩波（P波）和剪切波（S波），两种波在介质中的传播特征和波速是不相同的，本次测试的目的主要是了解并提供各地层的动力参数。测试所用仪器为GJY1A浅层地震仪，其最小采样间隔为5.25 s，最大增益为96 dp，时间分辨精度达0.5 ms以上。震源为击板法。测试时将击振板放在离孔口13 m的地面，击振板的规格为长2.80 m，宽0.3 m，厚0.05 m，并保持两者之间接触良好，用汽车前轮压在木板上或在木板上压约500 kg的重物，用内置有传感器的大铁锤敲击木板端部，使地层产生横向的 波动。当对波速由振源达到测点之间的耗时进行计算的时候，校正斜距的方法为：T=KTL（1）K=H+H0/L2+（H+H0）2（2）式中：T为被斜距校正之后地震波由振源点达到测点的时长（s）；TL为由振源达到测点的地震波时长（s）；K为斜距校正系数；H为测点的深度（m）；H0为孔口与振源之间的高度差（m），当孔口高于振源时，小于零；L为测试孔距板中心的水平向长度（m）。根据下面的公式对每一波速层的剪切波波速、压缩波波速进行计算：V=H/T（3）式中：V为波速层的波速（m/s）；H为波速层的厚度（m）；T为剪切波或者压缩波到达波速底面与顶面之间的时差（s）。在实际计算中，当波速层较厚而有多个测点时，由于已有大致的地层分层，可使同一层中的测点较均匀分布。2.1.2 波速测井计算在室内数据处理和计算时，对每个测试孔的实收稿日期：20230322作者简介：刘港（1986），男，河南滑县人，高级工程师，主要研究方向为岩土、结构工程、工程管理等。市政工程建 筑 技 术 开 发90 Municipal EngineeringBuilding Technology Development第50卷第8期2023年8月际波形，先读出每个测点的读时TL，然后进行斜距校正，求得校正后的读时T，井中任意相邻两测点i和i+1的深度分别为Hi和Hi+1，则校正后的读时分别为Ti和Ti+1，该两点间的层速度为：Vi，i+1=（Hi+1Hi）/（Ti+1Ti）（4）对应个层位的动弹性模量Ed、动剪切模量Gd和泊松比则按下面的式子计算：=（V 2p2V 2s）/2（V 2pV 2s）Ed=2（1+）V 2s（5）Gd=V 2s式中：Gd为动剪变模量（kPa）；Ed为动弹性模量（kPa）；为质量密度（t/m3）；为动泊松比。根据波速实测结果，计算提交岩土层横波波速、纵波波速及岩体完整性系数、弹性模、泊松比。2.2 电阻率测试（钻孔测井法）2.2.1 测试方法井中有3个电极，两个测量电极为M、N，一个供电电级为A，另外一个供电极B置于井口30 m以外处，这样电极装置系数K为：K=4AMANMN（6）测试时，对A与B两极将通过选择高压直流电进行供电，与此同时还对供电点流I做笔记，M与N两者之间的电位差U随之被测量，位于MN的中心的点作为测量点O的视电阻率s由下式算出：s=KU/I（7）实际测试工作中AM=0.6 m、AN=0.7 m、MN=0.2 m、AO=0.6 m。2.2.2 视电阻率测试结果依底部梯度电极系原理，在测试中计算出测试孔每个测点的视电阻率。2.2.3 工作布置初步勘察时，按照2孔每一地质单元对电阻率进行测试。详细勘察的时候，2孔每工点对电阻率进行测试。当初勘的时候，测试车辆段的电阻率一般布置4孔，详勘阶段根据车辆段设计的需要进行布置。3 工程物探方案3.1 地震反射波法3.1.1 反射地震勘探方法原理地下具有波阻抗差异的地层界面或者反射界面为反射地震勘探的前提。如图1所示，如果激发发生于测线的不同位置O1、O2、O3处的时候，观测点S1、S2、S3 与之对应能够捕获从地下反射界面R上相同点A的反射波，到时与之对应分别是t1、t2、t3，上面提到的A点是共反射点，M是共中心点。将共反射点各叠加道数据在资料处理时从原始共炮点记录道集中抽出集合在一起，就是共反射点道集的右半支。HRTO1O5S1S5MAx5x4x3x2x1Ot0 x1x2x3x4X2 d图1 共反射点探测原理随之交换接收点S与激发点O，因此能够获取共反射点道集的左半支，如此能够获取一条完整的共反射点时距曲线，曲线方程如下：（8）式中：t0=2h/v。综上所述，类似于普通反射波时距曲线方程，不同的是共反射点时距曲线反映的是在地下反射界面上的一个点，正常时差（能够获取共反射点时距曲线方程）如下：（9）由上可得，处理资料的时候，对正常时差（NMO）进行校正的时候，一条直线通过将双曲线型的共反射点时距曲线进行校正之后而得到，随后并将该线同相进行叠加，可获取类似于自激自收的M点位置处的反射信息，同理进行处理对于测线上的其它各个点，叠加的时间剖面（一组反映各个点自激自收反射信息的）便能够被获取。3.1.2 浅层地震测线布设共有35条物探剖面于大致垂直断层位置进行了布置，单剖面长200300 m。3.1.3 野外数据采集由现场试验，此回浅层的地震勘探工作，选择多次覆盖、单边追逐激发的观测系统（图2）应付不同测线。选择的仪器采集参数如下：采样间隔0.25 ms，记录长度0.4 s。91?O1On浅层地震仪检波器震源图2 多次覆盖观测系统工作示意3.1.4 地震数据处理（1）数据处理流程。此次数据处理的重要环节之一为记录中的各种干扰波、声波和面波成分，为有效去掉线型干扰波、声波及面波，加强资料的信噪比，在处理的过程里，选择一维数字滤波、扇形FK滤波、倾角滤波等，以实现最终的目的。（2）速度分析和时深转换。通过叠加速度（Va）资料获得平均速度（V）与层速度（Vi）的计算式子（DIX公式）依次是：（10）（11）把地震反射时间剖面进行变化，如果转成深度剖面的时深变换式子：（12）式中：H为深度；V为地震波的平均速度；t0为反射波的双程垂直到时。3.2 高密度电阻率法3.2.1 高密度电阻率原理传统的电阻率法与高密度电阻率法的基本原理大体相同，均通过岩土体的导电性差异当做基础进行研究地层在人工施加电场的作用下传导电流的分布规律，以便用研究地层的视电阻率变化进行分析岩土层的构造、结构、岩性等特征。3.2.2 仪器与操作选择高密度电阻率的方式，如图3所示。?图3 高密度电法工作3.2.3 高密度电法勘探数据处理选用合适的排列系统进行测量，利用电法数据处理软件进行了高密度电阻率测量资料的计算和图件绘制工作。4 地下管线探测方案4.1 地下管线探测方法（1）电磁法。选择天然的电磁场、人工的电磁场源将对管线采用激发的方式进行处理，从而以便产生相应的电流于地下管线，电磁场出现在管线周围，随之其分布特征被仪器测量，管线的空间位置被探测。这种方式是工程的优先选择，依据管线的敷设形式和状态，可以采取不同的方法，例如采用被动源的工频法、甚低频法，主动源的电偶极感应法、磁偶极感应法或者有时也可采用直接法、夹钳法等。（2）示踪法。通常选择可以发射电磁信号的示踪探头，也可以将有关的导线放置于非金属管（沟）中，然而探头或导线形成的电磁信号于地面可被接收机获取，便于选择确定地下非金属管线的走向情况与埋置深度。这种方式能够对有出入口的金属道及人防工程进行探查。（3）电磁波法。当采用地质雷达实际进行探查，当天线沿侧线的方向而逐点移动进行探量时候，可按测点顺序将各道记录排列在一起，形成一张探查雷达的图像，分析雷达剖面图像中的各反射波波形特征、到达时间及强度，即可快速确定地下管线的分布状况跟情形。采用这种方式进行探查的时候，其具有精度高的特点，进而避免了受限于管线材料的材质，通常进行探测非金属管线（UPVC管、混凝土管），此外能够管线探测、确认疑难点。确认平面位置的方式如下。（1）对未知区域管。为搜索地下管线的排列，被动源法或主动源法而进行扫描搜索的时候。如果我们采用主动源进行扫描搜索，进行扫描搜来可直接采用圆形搜索的方法以及平行搜索的方法；采用被动源法进行扫描搜索时，可采用网格法。（2）定位方法。选择两种方法进行电磁感应类管线仪定位，例如极大值法与极小值法。4.2 管线图与成果表的编绘依据管线点编号与外业记录得到管线点成果表，以及获取数据文件，软件可以由数据文件通过AUTO CAD得到其平面分布，综合地下管线成果图便可由管线外业探测记录进行编辑，综合地下管线图比例尺工程技术建 筑 技 术 开 发92 Engineering and TechnologyBuilding Technology Development第50卷第8期2023年8月桩锚支护技术在矿山边坡工程勘察中的 应用研究陈 显，靳二举（河南省第二地质大队有限公司，郑州 450046）摘要 以楸树湾铜钼矿为例，根据边坡勘察结果，通过GeoStudio软件模拟分析其边坡不同降雨模式的渗流场，确定边坡稳定性情况，并设计针对性的桩锚支护方案，即旋挖灌注桩+预应力锚杆对边坡进行支护，最终经验证相同预应力下，该桩锚支护方案的稳定系数要优于传统支护方案，证明旋挖灌注桩+预应力锚杆支护技术在矿山边坡支护中有着良好的应用价值。关键词 矿山边坡；工程勘察；桩锚支护；稳定性 中图分类号TU 753 文献标志码B 文章编号1001-523X（2023）08-0092-03APPLICATION OF PILE-ANCHOR SUPPORT TECHNOLOGY IN MINE SLOPE ENGINEERING INVESTIGATIONChen Xian，Jin Er-ju AbstractIn this paper,Qiushuwan copper molybdenum Mine is taken as an example.According to the slope investigation results,GeoStudio software is used to simulate and analyze the seepage field of the slope in different rainfall modes to determine the stability of the slope,and a targeted pile-anchor support scheme is designed,that is,rotary cast-in pile+prestressed anchor bolt to support the slope.Finally,under the same prestressed stress,the stability coefficient of the pile-anchor support scheme is better than that of the traditional support scheme,which proves that the technology of rotary excavation cast-in-place pile and prestressed anchor bolt has good application value in the mine slope support.Keywordsmine slope;engineering survey;pile-anchor support;stability1 工程概况楸树湾铜钼矿矿区位于东秦岭余脉伏牛山南麓，南阳盆地的西北边缘丘陵地区，海拔高程一般300450 m，最高海拔473.90 m，最低海拔210.00 m，地势总体东北高西南低，矿区南部有凸出山峰海拔高度为459.29 m。矿区植被不发育。经过钻探揭露，矿区岩土组成主要为残积粘土、碎石土、全中风化大理岩、矽卡岩化大理岩、石英岩、花岗片麻岩、黑云母片岩，全强风化大理岩及矽卡岩化大理岩遇水易软化崩解特性，花岗片麻岩、黑云母片岩具片理结构，形成易滑地层；据实测构造裂隙结果，发育多组构造裂隙，岩层整体产状为1802205070，开挖过程中易形成顺向坡。在矿区开采过程中易发小崩小塌，遇强降雨或暴雨时，易诱发崩塌/滑坡地质灾收稿日期：20230425作者简介：陈显（1976），男，河南社旗县人，高级工程师，主要研究方向为钻探工程、岩土工程、环境工程。1500，管线图内容包括各种管线、各类管线的附属设施以及周边地形的相对关系。5 结论和建议实地对本地铁交通工程进行勘察，得出以下结论及建议。本工程范围为高架线，高架车站、高架区间及其附属工程，应重点核实特殊性岩土、可液化土层、采空区、人工洞穴、土洞、溶洞等的特征及分布，作用于桩基及墩台基础的危害程度得到分析，进而桩基及墩台地基的稳定性得到评价。可能的话，异常范围可通过选择物探方式将地面线、房屋建筑、站场进行确认，选择钻探确认物探是否出现偏差，确认土洞及基底溶洞；线位于地面以下时，土洞与溶洞的发育状态与岩溶水特征，确需情况可选择水文地质试验，综合物探可用于严重影响工程的地方。参考文献1 刘港.岩土工程场地抗震安全性评价与实例分析J.建筑技术开 发,2021,48(23):132133.2 刘港.基于轨道交通隧道施工安全的岩土工程勘察方法分析J.建筑技术开发,2021,48(19):8082.3 刘港.小转弯半径盾构隧道的施工变形分析D.广州:华南理工大学,2013.4 龚晓南,高有潮.深基坑工程设计施工手册M.北京:中国建筑工业出版社,1998.