趙旭光
(廣州市市政工程設計研究總院,廣東 廣州 510000)
廣州市花都區某道路砂層滲透系數研究
趙旭光
(廣州市市政工程設計研究總院,廣東 廣州 510000)
通過對廣州市花都區某道路鉆孔抽水試驗結果數據的分析,探討了同一砂層抽水試驗結果與室內滲透試驗結果的對比分析,得出了原位試驗與室內試驗之間的關系,以達到通過室內試驗了解小范圍內此類砂層的滲透系數。
抽水試驗;室內試驗;滲透系數
隨著我國城市建設的快速發展,為緩解日益擁堵的城市交通狀況,為市民提供便捷的交通環境,需要拓寬城市現狀道路或修建大量的下穿隧道,地下工程的開展,產生了大量的基坑[1],而查明隧道施工開挖范圍地層滲透系數是保證隧道順利設計施工的前提,因此準確確定滲透系數是對隧道工程設計和施工的重要工作。
對于室內試驗測定砂層的滲透系數設備簡單,費用低,但由于取樣的局限性,室內試驗無法模擬實際情況的原狀砂樣,使得測定的滲透系數與實際的滲透系數有所偏差,室內試驗結果不能很好地反應土體的實際滲透性,而抽水試驗是查明水文地質條件有效的方法之一,相對于室內試驗反映的是相對較大范圍的土體的滲透系數的平均值,更為貼近實際情況,但在許多情況下抽水試驗消耗人力較大且較費時,進行長時間的抽水試驗是非常不便的[2]。
本文探討了某一小范圍區域同一時代、同一狀態砂層抽水試驗結果與室內滲透試驗結果的對比分析,得出了原位試驗與室內試驗之間的關系,期望以通過室內試驗就可以推測估算小范圍內此類砂層的滲透系數,在不方便進行抽水試驗等原位測試的情況下,方便工程技術人員參考。
廣州市花都區某道路工程,下穿隧道開挖深度約為8.0~10.0 m,下穿隧道開挖范圍主要土層為人工填土、粉質粘土、中粗砂、礫砂等。下穿隧道工程開挖范圍內為第四系孔隙性潛水,其動態受季節性影響較大,主要接受大氣降水及少量生活用水的補給。本次抽水試驗主要范圍為粗礫砂層。本次勘察典型地質剖面見圖1。

圖1 該區域典型地質剖面簡圖
本文中抽水試驗含水層主要為中砂、粗礫砂,部分抽水孔粗礫砂層中夾薄層粉細砂。抽水試驗下Φ127花管,濾水管孔隙率約15%,外表面包裹尼龍紗網,并用鐵絲扎牢。抽水試驗前進行了清孔和洗孔。滲透系數計算采用潛水完整井公式(摘自《水利水電工程鉆孔抽水試驗規程》SL 320-2005),抽水試驗過程均按照相關規程規范要求完成,在此不再贅述。抽水試驗示意見圖2。
計算公式:

影響半徑:
參考文獻:
[1]劉國彬,王衛東.基坑工程手冊[M].北京:中國建筑工業出版社, 2009.
[2]S.K.Sushil.Identifying impervious boundary and aquifer parameters from pump test data[J].Journal of Hydraulic Engineering,2001,127(4): 280-285.

圖2 抽水試驗簡圖
抽水試驗成果見表1。

表1 抽水試驗成果一覽表
室內試驗成果見表2。

表2 室內滲透試驗成果一覽表
結合實例分析抽水試驗滲透系數與試驗室得出的滲透系數的對比分析與修正,見圖3。

圖3 抽水試驗滲透系數與垂直滲透系數關系
抽水試驗是工程實際中求取基坑滲透系數較為常規的手段之一,但是在現狀路上進行抽水試驗存在弊端,如影響交通及給工作人員帶來不安全因素等。本文通過對比該地區抽水試驗結果與室內試驗滲透系數結果分析,抽水試驗結果較室內滲透試驗結果偏大。后續繼續積累本地區抽水試驗數據,擬合出更精確曲線,供工程技術人員參考。
U416.2
B
1009-7716(2017)08-0257-02
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.081
2017-04-12
趙旭光(1985-),男,吉林四平人,工程師,從事水利水電、巖土工程勘察工作。