工程概況
某大橋長605.86m,橋址地表為沖積的沙與卵石層,下伏為白云質(zhì)灰?guī)r及其風(fēng)化層。12號橋基有巖溶發(fā)育,最大溶洞高達(dá)20m,埋深70m。為有效地對巖溶進行工程處理,需要詳細(xì)地了解橋基30m×30m、深度100m范圍內(nèi)巖溶的空間形態(tài),以及周圍的巖溶與構(gòu)造背景。
勘探結(jié)果
通過1m×1m的網(wǎng)格勘探,獲得了橋基附近30m×30m×100m的三維波速結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)精度水平向點距1m,垂向點距0.5m。完成了1m間距的水平向,2m間距的垂直切片。清晰地展現(xiàn)了地層、巖溶與構(gòu)造的空間形態(tài)和三維分布,得到了鉆孔資料的驗證。
勘探結(jié)果查明,橋基存在兩層巖溶。第一層發(fā)育在灰?guī)r的強風(fēng)化層內(nèi),埋深在22m-35m,均為填充式巖溶。第二層發(fā)育在中風(fēng)化巖中,埋深在50-70m,以未填充式溶洞為主,飽水。第二層巖溶是工程關(guān)心的主要對象。限于篇幅,這里僅展示其中3個垂直剖面與4個水平切片。圖片中紅色為高波速,藍(lán)色為低波速。中風(fēng)化灰?guī)r的波速超過2600ms/s,水的波速為1450ms/s。將高波速背景中波速低于1600ms/s異常區(qū)解釋為巖溶,其中大約包含20%灰?guī)r骨架。
剖面1、2、3為順橋向垂直剖面,剖面間距4m,有鉆孔。圖中鉆孔位置上的白色線段為揭露的巖溶位置。
剖面1波速分布與巖溶形態(tài)
剖面1中,第二層巖溶埋深在55-65m,水平長度約15m。波速異常的位置與鉆孔揭露的巖溶位置非常一致。
剖面2波速分布與巖溶形態(tài)
剖面2中第二層巖溶埋深在55-65m,斷續(xù)分布,形態(tài)復(fù)雜,局部與風(fēng)化層巖溶溝通,垂直巖溶裂隙帶發(fā)育。與鉆孔揭露的位置基本一致。
剖面3 波速分布與巖溶形態(tài)
? 剖面3中第二層巖溶分兩支。右支碩大,埋深52-72m,長13m。左支規(guī)模較小,埋深淺,40-50m,長度約7m。
下圖為深度53m、56m、60m與64m的四個水平切片圖。邊緣的白色區(qū)是由于場地條件的限制未能采到數(shù)據(jù)。圖中藍(lán)色區(qū)為波速低于1600ms/s的巖溶分布范圍。從水平切片中可以看出,第二層巖溶分左右兩支,左支小,占位面積約90平米,右支大,面積約180平米;左支淺右支深的特點。
4個深度波速的水平切片
下圖為垂直切片與水平切片組成的篩狀圖(視頻),可全方位地地展現(xiàn)巖溶發(fā)育的空間形態(tài)。
巖溶形態(tài)的三維篩狀顯示(視頻)