稳霸 应用科学 １０５ 某冶炼厂硫酸罐地基注浆工程钻孔波速试验研究 汪波，吴波 （南京方园建设Ｔ程材料检测中心，江苏南京２１１１００） 摘要使用工程检测仪，按地震勘探规范要求，通过对钻孔波速试验方法的研究，提出某拟建硫酸罐场地地基注浆前后各土层的纵、横 波速度值以及相应的动弹性参数数值，以此来检测和评价该场地注浆之效果。 关键词工程检测；地基注浆；纵波；横波；钻孔波速试验 中图分类号ＴＱ 文献标识码Ａ 文章编号１６７３—９６７１一（２０１０）１２１－０１０５一Ｏ１ 某冶炼厂拟新建一座容量为５０００吨的蓄硫酸罐，设计罐高ｌ８．ｏｏ米， 圆柱形，基础直径加．９５米（图略）。根据工程勘察情况，设计要求对场 地土层进行注浆处理。我中心分别于注浆前后（２０１０￣０３月１３日和２０１０ 年０７月０９日）对场地Ｎ１０￣Ｌ进行了钻孔波速试验工作。 ｔ＝ｔ ＋ｈ （参见图２） 式中： ｔ・—垂距读时； １仪器设备及野外工作方法 本次试验，主要仪器设备有： １）工程检测仪一用于接收、记录振动信号。２）井中三分量检波 器一用于拾起振动信号。３）重锤、激振板（２．０ｍ×０．４ｍ×０．４ｍ）一用于 激发振动信号（纵波、横波）。 两次波速试验均在同一钻孔（Ｎ１Ｏ号孔）内进行，且采用“单孔 法”工作（如图１所示）：将连接在仪器上的井中三分量检波器放到钻 孔下某一位置并充饱气囊，用１８磅大锤锤击距孔Ｈ２—４米的激振板，这 样工程检测仪就记录到了重锤锤击激振板引起的振动信号。自上而下移 动三分量检波器，以至得到所需要的每一个测点（深度点）波形记录。 ｔ－＿制距读时； ｈ—垂直距离； ｒ～激振板到孔口之间的距离。 根据纵波、横波的垂直距离和垂距读时， ｈ．． 一ｈ 我们可计算出按测点分层波速度ｖ．： — ，再将各土层中分层波速度 值加权平均，即得到该土层的纵、横渡波速度数值。 ２．４动弹性参数的计算 由纵、横波波速度ｖｐ、ｖｓ以及土层的介质密度Ｐ，我们可用下列公 式计算出土的动弹性参数：①动剪切模量Ｇｉｎ＝Ｐ・ｖｓ ；②动弹性模量 Ｅｍ＝ｐＶｓ （３ＶｐＺ－４Ｖｓ ）／（Ｖｐ２＿Ｖｓ ）。 ３试验结果与效果评述 ３．１工作量及试验结果 本次试验工作分两步进行：１）场地注浆前测量一个孔，７个深度 点；２）场地经注浆处理后，测量同一个孔，８个深度点。具体结果详见 下列表１、表２： 表ｌ某冶炼厂拟建硫酸罐场地ＮＩＯ号孔波速试验报告表 试验日期：２０１（Ｙ＇￣３月１３日 ±艨 蒜靡 鹈点 鹾覆 霖瘦 瀑麓 讯ｊ 瓣 Ｚ ０ ３， 黼熙Ｚ－Ｔ耐趋据缝 ∞ ∞Ｔ㈤ 神鼬， Ｖ￥牲 ｛赣渡 介螽 动弹蝗 璃藓切 逮廛 密鹰 榛蒲 横繁 Ｏｆｔ 貅 ｛ 捌 ０ ８ ８ 糟 ｆ∞ ｛日５ 。４ 斡 Ｚ馆 紧 壤 尘 ｌ２ ３ ｅ ３弛 ｊ ｌ ８§ ” ● ｝Ｂ２５ 图１单孔法工作示意图 ‘８ ２室内资料整理与参数计算 ２．１原始波形记录打印、核查与编辑 对野外取得的原始波形记录，逐个打印并核查，按地震勘探规范要 §ｇ ２黯 ０ ７ ‘ ｅ 求舍弃不合格记录，合格的记录按不同深度点分开编辑，以备方便读 时。 ２．２波形识别 表２某冶炼厂拟建硫酸罐场地注浆处理后Ｎ１０￣Ｌ波速试验报告表 试验日期：加１Ｏ年ｏ７月０９日 速度 期点 分理 瀑澧 ｛吼｝ Ｚ 溉燕 ｌ辫齄馥蛙 舯 稆Ｔ《协ｓ｝ 娥波 横渡 蘧壤 迷攫 ｊ 。 ｔ 动弹链 动剪韬 援餐 攘羹 车州 帮 ） 刚岫’ 对各个测点（深度点）的波形记录，一 般按下列特征辨认： １）纵波辨认：①波形记录上的初至波； ②纵波能量较弱。２）横波辨认：①波形记录 上有纵波向横波转换位置；②横波振幅有明 显增强；③正、反向激发，横波波形记录有 相位反向１８００的现象。 ２．３斜距校正及波速计算 因单孔法测量，激振板离孔口有一定距 离（２—４ｍ），应力波行走的路程是斜距而不 是垂距，但计算波速采用垂距时，此时应将 斜距读时校正为垂距读时，校正方法可用公 式 第一 越穗感 ０ ３， ０ ８・ ４５０ ２３８ ２。。 粕ｓｇ８２ １０８５７８ ｔ ８— 瓣： 遴壤壤 ２ ８・ ６３５ ２６ｌ ｆ ＳＯ ３Ｓｌ９７９ ｛２射３０ ３ ８ ４ ８． 辩三 ５ ０ 壤废鼹 ５ ８・ ８ｇ９ ３５．９ １ ９Ｏ ６８８ｔ６４ ２４４８７４ 图２斜距校正图 （下转第７５页） 群赫霸 工程科学 ７５ 浅析原州区农村小型水利工程的发展 郑丽琴 （固原市原州区水务局，宁夏同原７５６０００） 摘要由于原州区地域偏僻，基础设施薄弱，特别是水资源相对短缺，造成全区农业生产条件差，经济发展缓慢，所以加快本医农村小 型水利工程就发展显得尤为重要。 关键词原州区；小型水利；工程发展 中图分类号ＴＶ 文献标识码Ａ 文章编号１６７３—９６７１一（２ＯＬＯ）１２１—００７５～Ｏ１ 固原市原州区位于宁夏南部山区黄土高原西部的黄河上中游，清 水河上游的六盘山东北部，属清水河、葫芦河和泾河三大河系的发源 地。属典型的黄土丘陵山区，气候干燥，多年平均降水量４３０ｍｍ，主要 集中在七、八、九三个月，约占年降水量５７．７％，多年平均陆面蒸发量 １３６１ｍｍ，多年径流深２５ｍｍ。全区土地总面积２７４８．３ｋｍ２，总人１：３４３．４８万 人，其中农村人口３２．４９万人。全区土地面积４１２．２５万亩，其中耕地面积 １５５．４７万亩（其中：水浇地１９．０５万亩）。 ２加强小型水利工程的发展 Ｉ）进行科学管理。要把小型水利工程管理作为一门科学来对待， 注重向管理要效益，扭转重建轻管的局面。建后形成的小型水利资产要 及时移交给有关单位和个人，向他们颁发产权或使用权证书，采取专业 管护、拍卖经营、个人承包等形式，以便形成切实有效、适合当地社会 情况和不同工程类型的运行管护模式，使新老水利工程都进入良性运行 轨道。其次，要搞好中小型水利工程的配套工作，以充分发挥其最大效 能。因为农村水利既有农田灌溉、水产养殖和生活供水等兴利功能，也 有防洪、除涝、降渍、防治地方病等除害减灾功能。所以以水利为主的 工程兼有经营性和公益性，而防洪除涝等工程完全是公益性，不具备经 营条件。根据各种不同农村水利的特点，需要对不同功能的水利工程 采取相应的管理措施，尊重农愿，依靠农民自己的力量，使水利工 程在完善的工程管理条件之下，取得较好的工程效益。以水利为主的工 程，既要适应市场经济要求，有偿服务，核算成本，降低费用，促使工 程良性运行，又要坚持不以营利为目的的宗旨。 ２）加强资金投入。在农村小型水利工程建设中，需大量的工程投 资，应由明确各级地方在水利工程建设中的财政投入责任，以 此来增加各级地方财政投入．对现有工程进行维修改造，同时增加 新的水利基础设施建设项目，以适应当今水利发展要求．在努力增加地 方财政投入的同时，地方应加强对农村小型水利Ｔ程建设的行政领 １小型水利工程现状 原州区境内农田水利灌溉工程有水库灌区、小型井灌区、扬黄灌 区、小型扬水灌区、高效节水补灌区五种类型的灌区，现状有效灌溉面 积ｌ９．０５万亩，节水灌溉面积５．６万亩。原州区现有中小型水库共计３３座， 中型水库３座，小（一）型水库１９座，小（二）型水库ｌｌ座；总设计库 容３．２４Ｌｍ３，因多年运行淤积，有效库容０．９９４Ｌｍ３。 １）管理运行现状。现行小型农田水利工程管理与运行机制： 目前，原州区水利工程大部分权属原州区水利局统管，下设水库管理站 及水保站，各管理站直接负责其管制范围内的水库及灌区运行管理，并 贯彻执行及水利部门的有关水利法规，制定灌溉管理制度，安排用 水计划，统一调度水量，负责水库防汛等工作。随着水利管理改革 的逐步进行，在原州区三营灌区、沈家河及冬至河水库灌区等中型灌区 成立农民用水协会，由受益区农民自行管理、自主经营。对于一些小型 水利工程在资产评估的基础上进行承包、拍卖、租赁、股份合作等方式 进行管理。由于各种复杂因素，目前只有井灌区机井及土园井部分已拍 卖、承包，由所属农户自行管理，个别小塘坝、人畜饮水工程及小高抽 工程也逐步被承包。集雨窖由窖所属农户自行管理使用。由于现存的管 理不够完善，正处于初步改革阶段，仍存在喝“大锅水”问题，使 大水漫灌、偷水、抢水、损坏水利工程设施等情况时有发生，水资源浪 费严重，今后应大力加强水利管理改革及机制改革，实现水利管理 科学化、现代化、经济化。 ２）小型水利工程的成效。近年来，原州区在县委、县的正确 领导下及水利部门的努力参建下，从２００５年至２００８年投入小农水费近 １３ｏ９万元实施小型农田水利工程，建立了小型扬水泵站８处，小型水源 工程３３处，小型雨水积蓄工程５３处，小型灌区渠系配套１７７．５ｋｍ，田问 工程配套面积１．６２万亩。新增供水能力４６万ｍ ，改善灌溉面积１．７７万亩， 新增灌溉￣，，ｏ．１４４Ｚｒ亩，年增产粮食５０９．５万公斤，并解决了０．１３万人的 饮水问题，为构建和谐新原州，不断提高农业效益，增加农民收入，改 善农民生活条件等方面取得了一定成效。 导，积极组织群众参与水利工程建设中来，充分发挥资金的引导作 用．为了卡十绝挤占挪用农业专项资金的现象发生，项目实施单位要及时 向主管领导和相关部门汇报项目情况，与财政部门积极协调衔接，争取 地方配套资金。 ３）开发人力资源。我们应该高度重视基层水利行业整体人力资源 的开发。要有计划、按步骤地选拔人才去深造，以适应岗位需要和市场 需求；鼓励职工在职学习，不断提高整体素质，使基层水利人力资源切 实得到保值和增值。对农村现有水利技术人员进行适当分工，明确每个 人的业务主攻方向，尽早造就农田水利、水土保持、水资源管理、地质 及地下水、水行政执法、财务管理等方面的行家里手，并能统揽全局， 承担起相应的工作。同时加强对技术人员的培训，并向其做好技术交底 工作，使ｆ电１门也能独当一面。 水利是农业的命脉，由于原州区地域偏僻，基础设施薄弱。特 别是水资源相对短缺，造成全区农业生产条件差，经济发展缓慢， 群众生活困难。加快本区农村小型水利工程的发展就显的尤为重 要。 （上接第１０５页） ３．２效果评述 某冶炼厂新建硫酸罐场地，注浆加固前土质较松散，尤其是５．１ ７ 米以上的填土层，剪切波（横波）速度在１５０ｒｒｄｓ以下，纵波速度也在 ４００ｍ／ｓ以下。而在注浆加固后，场地土质有明显改善：由于注浆，打破 了场地原有的分层状态，浆液凝固体形成的骨架给场地复合地基土层波 速度带来很大的变化，剪切波（横波）速度为１５０～３００ ｍ／ｓ，纵波速度为 ４５０～８００ ｍ／ｓ，同时场地各土层的动剪切模量和动弹性模量也分别比注 浆前提高１～３倍。按《建筑抗震设计规范》（ＧＢ５００１１—２００１）中提出的 用“Ｖｓ”对建筑场地分类的标准，该注浆后的场地类型属“中等硬性” 场地。 ４结束语 由于钻孔波速试验方法在我中心是首次开展，技术手段存在不足在 所难免。然而从该场地静载荷试验情况来看，经注浆加固后，原土层的 极限荷载由８５．３ｋｐａ提高到现在的２９４．０ｋｐａ，地基允许承载力大大增加， 这一结论与本次试验结果是一致的。 参考资料 ［１ Ｊ王振东，编著．浅层地震勘探应用技术（１９８８），地质出版社． 【２］建筑抗震设计规范（ＧＢ５００１１－２００１），中国建筑工业出版社． 作者简介 汪波，工程师，主要从事物探、工程勘察、混凝土强度检测、桩基检测 等。
