淺談南水北調(diào)特殊土料場(chǎng)的勘察及成果編寫

摘要：本文介紹了土料場(chǎng)的質(zhì)量判定及儲(chǔ)量計(jì)算等方法措施，特殊的情況進(jìn)行了舉例并提出相應(yīng)措施。

關(guān)鍵詞：土料場(chǎng)道 質(zhì)量 儲(chǔ)量 有機(jī)質(zhì)含量

隨著國(guó)家加快水利改革發(fā)展，推進(jìn)水利現(xiàn)代化建設(shè)政策的出臺(tái)，水利工程良性運(yùn)行機(jī)制基本形成，水利投入穩(wěn)定增長(zhǎng)，機(jī)制進(jìn)一步完善，隨之而來的大型水利工程也越來越多，就此我結(jié)合南水北調(diào)西郝村土料場(chǎng)淺談下土料場(chǎng)的勘察及成果編寫，同時(shí)介紹下面對(duì)特殊情況的應(yīng)對(duì)措施。

1 概述

南水北調(diào)中線一期工程總干渠邯邢渠段西郝村土料場(chǎng)的勘查工作，其目的為總干渠填方段渠道用土提供符合質(zhì)量要求的土料。該土料場(chǎng)位于馬頭鎮(zhèn)西北約5km，位于總干渠邯邢渠段樁號(hào)34+000東南約1.5km。

根據(jù)《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》SL251-

2000的要求，西郝村土料場(chǎng)需查明土料場(chǎng)有用層地層結(jié)構(gòu)和巖性，夾層性質(zhì)及其空間分布、地下水位、無用層厚度與方量，有用層儲(chǔ)量、質(zhì)量、開采及運(yùn)輸條件和對(duì)環(huán)境的影響等。

2 自然地理及地質(zhì)概況

場(chǎng)區(qū)屬于暖溫帶半干旱半濕潤(rùn)季風(fēng)型大陸性氣候區(qū)。年平均氣溫12.4℃。極端最高氣溫42.5℃，多出現(xiàn)在六、七月份；極端最低氣溫-19.1℃，多出現(xiàn)在一、二月份，最熱月份為七月，平均氣溫為26.6℃；最低月份為一月份，平均氣溫-3.0℃。年平均溫差為29.6℃。無霜期約191天，本地區(qū)年平均降水量565.9mm，年內(nèi)分配不均勻，年際變化較大，全年降水量集中在6～9月份，降水量為366.5mm，占全年降水量的64.6%，7～8月份降水量最大，為315.0mm，占全年降水量的55.7%。

地表水以季節(jié)性面流匯集到?jīng)_溝形成暫緩時(shí)水流。勘探期間部分區(qū)域地下水埋深為2.5～4.0m。

場(chǎng)區(qū)地貌單元屬堆積平原區(qū)滏陽(yáng)河沖洪積平原亞區(qū)緩斜地小區(qū)，根據(jù)西郝村勘探資料揭露，料場(chǎng)區(qū)內(nèi)發(fā)育的地層主要為上更新統(tǒng)壤土，本土料場(chǎng)勘察重點(diǎn)為上更新統(tǒng)壤土，壤土為灰褐色或黃褐色，可塑，含鈣質(zhì)結(jié)核和鈣質(zhì)網(wǎng)紋，具錳染，局部姜石富集。

3 土料場(chǎng)勘察的簡(jiǎn)述

3.1 料場(chǎng)勘察的初步認(rèn)識(shí)

結(jié)合《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》SL251-2000，天然建筑材料選擇應(yīng)符合：在考慮環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)合理、保證質(zhì)量的前提下，宜由近至遠(yuǎn)，先集中后分散，并注意各種料源的比較；應(yīng)不影響建筑物布置及安全，避免或減少與工程施工相干擾；不占或少占耕地、林地，確需占用時(shí)宜保留還田土層；應(yīng)充分利用工程開挖料。

天然建筑材料勘察應(yīng)劃分為普查、初查、詳查3個(gè)級(jí)別，并宜與水利水電工程的規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計(jì)3階段相對(duì)應(yīng)。

3.1.1 可行性研究階段。初步查明料場(chǎng)巖、土層結(jié)構(gòu)及巖性、夾層性質(zhì)及空間分布、地下水位、剝離層、無用層厚度及方量，有用層儲(chǔ)量、質(zhì)量、開采、運(yùn)輸條件和對(duì)環(huán)境的影響等。采用1/5000～1/2000地形圖做底圖，進(jìn)行料場(chǎng)地質(zhì)平面測(cè)繪及勘探布置。人工骨料場(chǎng)、塊石料、砂礫料、土料均應(yīng)實(shí)測(cè)1/2000～1/1000料場(chǎng)地質(zhì)剖面。勘察儲(chǔ)量與實(shí)際儲(chǔ)量誤差應(yīng)不超過40%，勘察儲(chǔ)量不得少于設(shè)計(jì)需要量的3倍。

3.1.2 初步設(shè)計(jì)階段。詳細(xì)查明料場(chǎng)巖、土層結(jié)構(gòu)及巖性、夾層性質(zhì)及空間分布、地下水位、剝離層、無用層厚度及方量，有用層儲(chǔ)量、質(zhì)量、開采、運(yùn)輸條件和對(duì)環(huán)境的影響等。采用1/2000～1/1000地形圖做底圖，進(jìn)行料場(chǎng)地質(zhì)平面測(cè)繪及勘探布置。人工骨料場(chǎng)、塊石料、砂礫料、土料均應(yīng)實(shí)測(cè)1/2000～1/500料場(chǎng)地質(zhì)剖面。勘察儲(chǔ)量與實(shí)際儲(chǔ)量誤差應(yīng)不超過40%，勘察儲(chǔ)量不得少于設(shè)計(jì)需要量的2倍。

3.1.3 招標(biāo)和施工圖設(shè)計(jì)階段。對(duì)天然建筑材料遺留問題有針對(duì)性地進(jìn)行勘探和取樣試驗(yàn)，當(dāng)因設(shè)計(jì)、施工方案變更需要新辟料源和擴(kuò)大料源時(shí)，應(yīng)按詳查級(jí)別進(jìn)行勘察。料場(chǎng)詳查至開采時(shí)段內(nèi)，若因天然或人工因素造成料場(chǎng)明顯變化，必要時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行詳查勘察。

3.2 料場(chǎng)勘探的布置原則

砂礫料與土料使用較廣，先就此介紹下：

3.2.1 砂礫料料場(chǎng)。按地形地質(zhì)條件分為三類：Ⅰ類面積廣，有用層厚而穩(wěn)定，表面剝離層零星分布；Ⅱ類呈帶狀分布，有用層厚度變化不大，有剝離層；Ⅲ類面積小，有用層厚度小，巖性變化較大，有剝離層。

勘探網(wǎng)間距布置：初查Ⅰ類間距200～400m，Ⅱ類間距100～200m，Ⅲ類間距小于100m；詳查Ⅰ類間距100～200m，Ⅱ類間距50～100m，Ⅲ類間距小于50m。

勘探方法水上可采用物探、坑探、鉆探、井探等，水下可以鉆探、物探為主，必要時(shí)布置少量沉井式井探或其他勘探手段。

勘探點(diǎn)揭穿有用層或基巖頂板，若有用層過厚，勘探深度應(yīng)超過最大開采深度。勘探點(diǎn)描述地層名稱、厚度，顆粒組成及砂礫石、蠻石和泥團(tuán)的含量，砂的礦物和礫石的巖石成份、風(fēng)化程度、密實(shí)度、膠結(jié)程度，夾層或透鏡體特征，并記錄勘探時(shí)地下水位與相應(yīng)時(shí)間的河水位。

勘探選取代表性樣品做全分析試驗(yàn)，料場(chǎng)初查儲(chǔ)量小于50萬(wàn)方取4組全分析樣品，儲(chǔ)量50～200萬(wàn)方取6組全分析樣品，儲(chǔ)量大于200萬(wàn)方取8組全分析樣品；詳查儲(chǔ)量小于50萬(wàn)方取6組全分析樣品，儲(chǔ)量50～200萬(wàn)方取9組全分析樣品，儲(chǔ)量大于200萬(wàn)方取12組全分析樣品。

3.2.2 土料料場(chǎng)。按地形地質(zhì)條件分為三類：Ⅰ類料場(chǎng)面積大，地形平緩，有用層厚而穩(wěn)定，土層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；Ⅱ類料場(chǎng)面積較大，地形起伏，有用層厚度較穩(wěn)定，土層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；Ⅲ類料場(chǎng)面積小，地形起伏大，有用層較薄，土層結(jié)構(gòu)變化大。

勘探網(wǎng)間距布置：初查Ⅰ類間距200～400m，Ⅱ類間距100～200m，Ⅲ類間距小于100m，每條剖面不應(yīng)少于2個(gè)坑（孔）；詳查Ⅰ類間距100～200m，Ⅱ類間距50～100m，Ⅲ類間距小于50m，Ⅲ類料場(chǎng)每條剖面上不應(yīng)少于3個(gè)坑（孔）。

勘探方法應(yīng)采用機(jī)鉆、手搖鉆、洛陽(yáng)鏟、坑槽探、井探等。

勘探點(diǎn)描述土名稱、顏色、成份、結(jié)構(gòu)、厚度、潮濕狀態(tài)、塑性狀態(tài)、含碎（礫）石或結(jié)核、腐植質(zhì)等，并記錄地下水位、取樣位置、編號(hào)、高程。

勘探選取代表性樣品做全分析試驗(yàn)，料場(chǎng)初查儲(chǔ)量小于10萬(wàn)方取3組全分析樣品，儲(chǔ)量10～15萬(wàn)方取4組全分析樣品，儲(chǔ)量大于50萬(wàn)方取6組全分析樣品；詳查儲(chǔ)量小于10萬(wàn)方取5組全分析樣品，儲(chǔ)量10～15萬(wàn)方取7組全分析樣品，儲(chǔ)量大于50萬(wàn)方取9組全分析樣品。

3.3 料場(chǎng)勘察報(bào)告分析

3.3.1 質(zhì)量。根據(jù)《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》SL251—2000的要求，對(duì)土料常規(guī)試驗(yàn)及全分析試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行比較，是否滿足規(guī)程要求，對(duì)含水量、有機(jī)質(zhì)含量等參數(shù)應(yīng)尤為注意。分析土料地層巖性，考慮地層姜石的分布數(shù)量及富集程度，參考土料粘粒含量，對(duì)整個(gè)料場(chǎng)的土料質(zhì)量有綜合的認(rèn)識(shí)。

3.3.2 儲(chǔ)量。儲(chǔ)量計(jì)算使用兩種方法，其一為平行斷面法，另一為平均厚度法，相互比較選取可靠的儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果，結(jié)合擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果中的最大干重度確定壓實(shí)后的土體儲(chǔ)量。

3.3.3 多種因素分析。考慮場(chǎng)區(qū)的地下水埋深，及場(chǎng)區(qū)分布的特殊影響因素（譬如灌溉渠），結(jié)合常規(guī)試驗(yàn)的含水量，建議對(duì)土料進(jìn)行翻曬處理，開采時(shí)避開灌溉期等措施。

考慮場(chǎng)地內(nèi)分布有部分高壓線、電線桿和鄉(xiāng)村路等，對(duì)土料開采和取土量均有不利影響。

若以儲(chǔ)量計(jì)算深度開采土料，應(yīng)注意取土場(chǎng)的邊坡穩(wěn)定問題。臨時(shí)邊坡坡比不宜陡于1：1.5，并注意降雨與積水的不利影響。

對(duì)有機(jī)質(zhì)含量超出規(guī)范要求等特殊情況的土料場(chǎng)，若要使用，需進(jìn)行論證，若論證后，該料場(chǎng)土料可以有條件使用時(shí)，則建議采用平挖剔除有機(jī)質(zhì)含量偏高層位或立采混合等工藝，降低土料中的有機(jī)質(zhì)含量，從而保障干渠土料質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了各種料場(chǎng)的種類，每種料場(chǎng)的注意事項(xiàng)、布置原則，分析了料場(chǎng)的勘察及成果編寫中對(duì)各種因素應(yīng)對(duì)的措施，最終保障土料的質(zhì)量，工程的安全。

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