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堤防隐患探测实例分析(1)_工程力学专业毕业论文范文

发布时间:2014-12-06 来源:人大经济论坛
堤防隐患探测实例分析(1)_工程力学专业毕业论文范文 摘要:在堤防隐患探测中,采用地质雷达、高密度电法、电测深法、地震折射波法等综合物探技术,并结合少量的土工试验资料,提高了物探成果的可靠性和实用性,取得了良好的应用效果,为堤防隐患探测提供了新的思路。 关键词:综合物探 堤防工程 地质雷达 高密度电法 电测深法 地震折射波法 土工试验 0前言 永定河卢沟桥下游北京段左、右堤防全长约91km,其中左堤长约61km,右堤长约30km。该堤防于清朝乾隆年间填筑,后经多次维修和加固形成现有规模,其主体为梯形,堤顶宽10m左右,可见堤高约5~6m,迎水坡坡度为1:1.5~1:2.0,背水坡坡度为1:2.0~1:2.5。目前左堤堤顶为沥青路面,右堤堤顶除上游段为混凝土路面外其余堤段均为砂石路面,可供防汛等车辆通行,基本满足防汛通行的要求。 在上述左、右堤防内共划定险工段12处计23段,这些险工段在历史上均有决口或抢险加固的记载,曾于1964~1989年多次对其迎水坡进行护险加固处理,多以干浆砌石结合铅丝石笼构成护坡。 为满足永定河北京段防洪规划的需要,应检测堤防工程内部隐患及其质量,故进行物探工作,以便汛期之前进行加固处理,并有针对性地进行防汛材料的配备和组织,保证渡汛万无一失。其任务为:①探测堤防及堤防险工段地质结构及堤身、堤基存在的隐患、规模、种类、分布范围;②探测旧渠砌石护险工程的护砌分布厚度及堤基情况;③探测险工段堤防工程已经出现的裂缝、滑坡、坍陷、隆起等不良地质现象,探测堤身、堤基有无獾洞及其它空洞存在;④本次堤防勘探深度为堤顶以下15m。 该堤防基础为第四系全新统冲洪积地层,岩性以粉细砂为主,下游段出现黑色淤泥质粘土夹层,层厚约0.7~2.0m。 堤身为人工就地取土填筑而成,主要由粉细砂(中下游段)、砂卵砾石(上游段)等组成。而险工段除上述介质组成外,在迎水坡铺设浆砌石护坡(厚度约0.4m—原设计标准)和铅丝石笼水平护底,浆砌石护坡除可见堤身部分裸露外,其余部分和外铺8m左右的铅丝石笼水平护底均埋于河滩滩地以下,一般为4~6m。介质构成复杂多变,分布不均,且处于包气带中,极为干燥。 地下水位埋深(自地表计):卢沟桥附近约20m,至下游逐渐变浅,达省/市界附近一带(石佛寺)约2m。 实践及理论分析表明:浆砌石、堤身粉细砂(或砂卵砾石)和堤基粉细砂两俩之间具有电磁、电性和弹性差异,具备综合物探的物理前提;各类堤防隐患与正常堤防介质具有一定的电磁、电性等差异,可用地质雷达、高密度电法、电测深法、中间梯度剖面法等进行探测。但某些不均质体的规模与其埋深之比太小,在物探曲线上反映不明显,难于准确地划分;同时,由于测区范围较大,堤防各岩性层的空间变化具有较大差异,加之堤身介质组成复杂多变,致使测区地球物理特征复杂。 1测试方法 1.1 地质雷达 沿堤顶迎水边布置1条纵剖面,并全线实施地质雷达探测,选用天线的中心频率为50mhz。对于险工段,又在堤顶背水侧和迎水面坡脚各布置1条纵剖面,选用天线的中心频率为250mhz。非险工段记录点距0.5m,险工段记录点距0.2m。测试仪器为瑞典产ramac/gpr雷达系统。实测采用剖面法,且收发天线方向与测线方向平行。 1.2 电法勘探 在地质雷达探测的基础上,选择部分堤段,沿堤顶迎水边进行电法勘探。测试仪器为国产wdjd-1型多功能电测仪及其附属设备。实测方法为:①高密度电法,选用温纳尔装置,基本点距为2~3m,电极隔离系数为9~12;②电测深法,选用mn/ab=1/5的对称四极等比装置,最小供电极距(ab/2)min=1.5m,最大供电极距(ab/2)max=45.0m;③中间梯度剖面法,采用供电极距ab=60m,测量极距mn=4m,测点距为2m。 1.3 地震勘探 在地质雷达探测的基础上,选择部分堤段,沿堤顶迎水边进行地震勘探。测试仪器为美国产r24工程地震仪以及与之配套的专用电缆和频率为38hz的检波器等,采用锤击震源。测试方法为初至折射波法。 1.4 土工试验 为准定量或半定量地评价堤身土体质量,在进行地球物理勘探的同时,对堤身土体进行原位和室内土工试验。 ⑴ 原位(现场)试验:密度测试采用环刀法(堤身为粉细砂)、注水法(堤身为砂卵砾石);天然含水量测试采用烘干法。 ⑵ 室内试验:依据现场测试的密度、含水量重新制样并测试。
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