当前位置:
文档之家› 地球物理测井设计在地质设计报告中的应用
地球物理测井设计在地质设计报告中的应用
公路路基施工是整个公路施工工程的关键所在,稍有偏差,将给整 个工程埋下质量隐患。因此,路基施工应根据施工当地地形、地质状 况、公路等级、所在地区的气候、结合施工填挖方平衡等来选择施工方 法。
1.道路设计标准 道路技术标准是指道路路线及构造物技术性能、组成部分、几何形 状及尺寸等方面的要求。论证道路技术标准的主要内容应包括:1)计 算行车速度论证;2)平面线形标准论证(各种曲线线形、半径和长度、直 线长度、超高、加宽等的规定取值范围);3)竖曲线要素标准论证(曲线 半径及长度、纵坡及长度、视距长度等);4)横断面技术标准论证(路基 宽度及横断面布置、路拱横坡、超高、视距等);5)净空高度论证;6)车辆 荷载论证(构造物设计)。 横断面设计及路基土石方计算:除设计路基标准横断面外还应根 据具体条件对个别路段进行特殊路基横断面设计。设计内容主要包 括:1)路基宽度;2)路基高度;3)路基坡度;4)路基弯道超高,加宽;5)路 拱坡度;6)根据指导教师的要求选定 1 公里路段绘制路基横断面图,进 行土石方计算及调配,填制路基设计表及土石方计算表。 2.路面养护工程 目前,我国沥青路面养护工程大都采用冷铣刨工艺,它难以保证旧 沥青路面与新铺的沥青路面有效的结合。采用红外线就地加热技术在 沥青混合料摊铺前对原有的沥青路面接缝边缘进行加热,使原有的沥 青路面和新铺的沥青路面进行热接缝,确保了沥青路面接缝的质量。 这种施工工艺同样可以解决新沥青路面施工摊铺混合料的纵向热接缝 和横向热接缝问题。 3.路基路面设计 3.1 据沿线地形、地表径流而后地下水情况,进行道路排水系统的 布置以及地面和地下排水构造物的设计。土石方是公路建设中使用最 高的筑路材料,而水对土石方路基有百害而无一利,诸如冲刷路基边 坡,路基坍塌沉陷等,因此,在设计过程中须进行排水系统完整性设 计。路线设计对排水系统的考虑,包括路堑段纵坡度宜 20.3%,路线纵 坡度宜≤2%,凹曲线底部宜设计在涵洞处,并在边坡上设急流槽,超高 段尽量避免设在路堑地段,原则上要求考虑加深边沟。 3.2 路基设计对排水系统的考虑,应适合两方面内容:一方面是施 工期防水排水的路基保护,应考虑底基层完成后的排水全幅设计透水 性碎石料或硬路肩上设必要数量的盲沟;另一方面是使用期的排水考 虑:一是边沟、排水沟、截水沟、急流槽的设置桩号范围及其断面尺寸, 除采用标准断面外,对那些有排洪要求的部分作专项设计;二是地下水 位较高的四季堑区段,主要是反映风化岩地段路堑,对边沟采取加深或 边沟下设盲沟(渗沟)或渗沟下铺 30cm 厚的砂砾垫层,以截断地下水对 路基的影响。 3.3 路基工程设计在道路平、纵、横规划的基础上,进行路基及其排 水、支档和防护工程规划,其主要内容包括:1)路基的强度和稳定性分
2、本区测井采用中地装备集团重庆地质仪器厂或北京中地英捷生 产的综合数字测井系统。在对本区进行实地测井前要进行仪器校验标
煤层定性定厚示意图 各曲线对煤层定厚的解释原则如下表所示:
每层厚度(米)
GG
GR
NR
SP
0.80-1.30 1/2 幅值点 2/3 幅值点 拐点 2/3 幅值点
1.31-3.50 1/3 幅值点 半幅点
GGNR)、视密度(DENB)三侧向电阻率(GR01)以及井径(CAL1)和自然 电位(SP01)等物性参数。
(2)视电阻率探管:主要测量电位电阻率(RS01)参数。 (3)声速探管:主要测量单收(SON1)和双收(SON2)时差参数,进而 与其他参数一起计算出体现岩石力学性质各参数值。 (4)井温探管:主要测量钻孔中各深度井液温度(TEMP)。 (5)井斜探管:主要测量全钻孔的天顶角、方位角。 3、在选用不同测井仪器或探管时,要在同一钻孔进行重复测量,以 确保测井参数刻度的一致性。 测井方法及对应的参数如下图所示:
一、测井任务 1、验证钻探所提供的地质资料成果,确定孔内煤层深度、厚度和结构; 2、综合利用四种有效参数曲线,划分全孔地质剖面,确定钻孔各岩 层的深度和厚度; 3、提供钻孔斜度、方位角及简单地温成果; 4、通过天然放射性测井,划分天然伽玛异常层位,并计算伽玛放射 性异常含量,对岩层中大于 800APZ 及煤层中大于 500APZ 的层位,建议 地质及时采样送验,以确定产生的伽玛异常的元素、工业品位,评价有 无工业价值,同时进行 1:50 放大曲线解释放射性异常层厚度; 5、完成对煤岩层的声速测井,定性评价岩石稳定性及强度,提供各 岩层抗压强度等力学参数; 6、通过对测井资料的对比分析,确定煤层号、地质年代以及沉积环 境等; 7、待施工结束,按规范要求提交测井专业技术成果。 二、测井工作量 根据勘探区勘查阶段地质设计的钻孔,测井以密切配合地质钻探 施工进度为原则,每孔必测,实测米要保证在 95%以上。井液面以下取 准取全第一性生产资料,井液面以上岩层岩性只能提供参考成果。声 速测井要求所有钻孔全测。并按地质要求的钻孔进行地温的测量。 三、测井质量要求 施工生产中严格执行《煤田地球物理测井规范》及《测井成果质量 评级标准》;煤层质量要求优质层率 80%以上,其余达到合格标准;全孔 测井资料甲乙级率达到 100%。 四、测井仪器及参数选择 勘探区要选用有质量认证的企业生产的测井仪器进行实地测井, 所采用的各仪器、探头在野外测井前均按《煤田地球物理测井规范》和 说明书要求进行定期的调校、测试和刻度,对进场的测井仪器,要进行 维护和二级刻度,以保证测井正常实施和参数精度。 通过对三塘湖周边地区测井曲线的物性反应,结合《煤田地球物理 测井规范》要求,主要采用 GGL、GGS、GR、NR、SP 以及 TEM、CAL、CS 等 测井参数和方法。
拐点
半幅点
>3.50
1/3 幅值点 半幅点
六、野外测井及测井现场验收
拐点
半幅点
(下转第 391 页)
— 390 —
工程技术
公路路面路基的设计与施工
科技信息
邯郸县交通运输局 郝志刚
[摘 要]道路工程地质勘察报告是公路工程地质勘察的最终成果,是公路路基及构筑物地基基础设计和施工的重要依据。报告是 否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。 [关键词]路基设计 路面设计 施工 排水
五、煤岩层的定性、煤层的定厚原则 为了保证测井资料在煤层定厚解释的精度,勘探区所有钻孔测井 参数现场均要以 0.05 米进行数据采集,并保证采集数据的准确与完整, 并做好相应的野外记录。 只要钻孔条件允许,每个孔必须采集四种以上不同性质的物性参 数,以确保全孔煤岩层定性、定厚可靠准确。根据物性参数在各岩煤层 上的不同反映在 1:200 的显示屏上进行解释,并总结出各岩煤层上的测 井参数物性差异。在岩层的定性上,根据岩层的含砂粒度的不同,粒序 由粗到细,在视电阻率曲线(NR)上由高至低的变化趋势。又由于粒序 变化,其泥质含量也有变化,使岩层天然放射性含量有了一定差异,导 致 GR 曲线随粒序变大而变低,综合各曲线在岩层中的反应差异,参考 钻探取芯和判层情况,对岩层进行定性。以 NR 曲线的解释点作为分层 解释点。 煤层的定厚是在处理过程中,采用物性反映好的 GR、NR 和 GGL (或 GGS)测井参数,在 1:50 放大曲线上进行解释。通过比较,煤层的定 厚主要选 GR、GG 和 NR 三条曲线的其中两条对煤层解释反映好的曲 线,取算术平均值提供最终成果,使得煤层定厚更加准确可靠。煤层的 定性与定厚如下图所示:
井温流体电阻率 探管
W422 重庆地质仪器厂 井温、电阻率
声波探管
S524 重庆地质仪器厂 声波时差
绞车控制器
JCH-3 重庆地质仪器厂 变频调速、恒速
2000 米自动绞车 JCH-2000 重庆地质仪器厂 2000 米铠装电缆
测井车
NJ2045XGC2S 南京依维柯越野
1、选用组合数字测井系统进行实地数字测井,要尽可能采集可测 量的全部测井参数信息,并尽量多的对测井参数进行利用。
析,路基土压实要求和软土地基处理方法选择;2)排水系统规划,涵洞、 排水沟渠及连接构造物形式选择。有条件时进行结构设计;3)挡土墙 的布置、结构型式选择。有条件时进行结构设计计算;4)其它防护工程 设计。
4.路基路面的施工 在公路施工过程中为了控制施工进度,指导后期的施工组织与安 排,同时保证路基的稳定与适用,需要对路基的最终沉降量进行计算预 测。高速公路对地基要求甚高,为了实现其“安全、舒适、高速”的服务 目的,在使用年限内不应出现较大的工后沉降,同时还应避免不均匀沉 降的发生。道路施工过程中主要考虑地基承载力、填料、压实、边坡等 方面。 4.1 地基承载力达不到设计标准的地方,必须处理,处理方法根据 地质情况、经济实力、施工方法简便与否等进行综合考虑。满足承载力 要求的地基,其顶面仍应酌情给予适当处理,地基表土,树根和草根必 须清除干净,清除干净后进行地基填前碾压,填前碾压达到要求后才可 填土。 4.2 填筑路堤的理想填料为稳定性好,压缩性小。例如,在某高速 公路连接线上,土方填筑的松铺厚度为不大于 30cm,土石混填的松铺 厚度为不大于 40cm,石方填筑的松铺厚度为不大于 50cm,石方最大粒 径为不超过层厚的 2/3,但不能超过 30cm,通常情况下,下列材料为非适 用材料:1)沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾、建筑材料;2)含有树根 和易腐朽物资的土;3)有机质含量大于 5%的土;4)液限大于 50%,塑性 指数大于 26 的土。所以,我们在选择填料时,一定要慎重,如砾石、不 易风化的石块、碎石土、卵石土、粗砂、中砂、砂性土等都是修筑路堤的 良好材料,粘性土虽然渗水性很差,干燥时较硬而且不易挖掘,浸水后 水稳定性差、强度低、变形大,但粘性土在南方地区比较普遍,所以在给 予充分压实和良好排水设施的情况下,仍可用作路堤填料。 4.3 路堤土经分层压实,使之具有一定的密实度,以消除大部分因 水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用而产生的挤压变 形,由此而保证路面的使用性能和寿命。因此,路堤填筑时,为达到设 计所要求的压实度标准,必须层层碾压。压实度与含水量、干密度有 关,保持最佳含水量和最大干密度,压实度才有保证。在高速公路连接 线上,对路基压实度比较重视,把标准定得更高,填前碾压达到 88%,上 路堤 800~1000mm≥93%,下路堤>1500mm≥90%,由于现场管理严格 把关,压实度标准得以保证,至今仍未发现有微小沉降。 4.4 路堑的施工,主要考虑结构的稳定性,绝对禁止挖土,根据地质 情况和开挖高度不同,采用的坡率不同,根据地形条件不同,采用的施 工方法也不同,一般主要有纵挖法、横挖法、纵横相结合方法等。 5.结语 综上所述,路基工程对路面质量影响重大,如果能从上述的诸多方 面加以注意并努力改善的话,一定能取得良好效果,并提高工程质量, 确保道路交通的安全、快速、舒适、顺畅,为道路交通安全构造一道防线。