某水利工程野外膨胀试验探析
2018-06-19张小强
张小强
(华北有色工程勘察院有限公司,河北石家庄050021)
1 目的
为了确定某大坝基岩的力学特征,在坝址区域设置部分钻孔进行钻孔膨胀测试,并结合岩体工程地质环境与岩体级别,提出该工程不同区域、不同级别岩体的变形参数建议值。
2 测试与分析方法
(1)现场测试。在设计进行试验的钻孔中,按平均间距5m选择的坝基基础深度内,进行钻孔变形测试,测试结果为测得岩性的弹性模量和变形模量。
测试采用国际岩石力学1996年推荐方法,即In⁃ternational Society of Rock Mechanics:Suggested Meth⁃od for Deformability Determination Using a Stiff Dila⁃tometer,Intern.Journ.Rock Mech.Mining Sci.&Geo⁃mech.Abstr.,1996,Vol.33,735-741.
根据现场钻探,主要分布岩性为白云石大理岩、片麻岩、黑云母片麻岩等,因此在选用实验测试所用的刚性钻孔膨胀计必须完全满足测试要求(精度0.001mm,量程4m)。
(2)测试结果分析。综合工程地质条件、岩体分级和工程类比,提出该工程不同区域、不同级别岩体的变形参数建议值。
3 试验设备
钻孔膨胀测试设备,采用ROCHA(L.N.E.C.)测量系统。主要包含了定向安装杆、膨胀计探头、读数仪器、压力泵、铠装电缆、高压水管、标定装置等。
4 试验基本操作要求
为更有效地取得测试数据,结合地层岩性情况,要求测试钻孔的直径为101mm。
该实验主要用于岩石地层,试验深度最深可达60m。试验中通过施加给孔壁的的最大压力不得小于150bar。试验过程中的压力变化范围为40~50bar。
钻孔中至少要用4个经校准的位移传感器来测量钻孔的膨胀变形。由于坚硬岩石的变形量很小,因此读数的精确度应控制在0.001mm。
钻探到达特定的试验深度时要停止钻进。停止钻进后要彻底清洗钻孔,以除去钻孔孔底和孔壁附着的残留物。……
