基于DPM系统的风化岩软弱区定位以及性质描述.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2011／19(1)-0093-06基于DPM系统的风化岩软弱区定位以及性质描述陈健①岳中崎②(①中交水运规划设计院有限公司北京100007)(②香港大学土木工程系中国香港)摘要风化岩体中存在软弱区，这些软弱区导致岩体的力学性能大幅度降低。现阶段往往采用地质钻孑L取样对岩体中的软弱区进行定位以及性质分析。但是，由于造价以及工期方面的原因，地质钻孔数量非常有限，这些软弱区很难被有效定位，这在分析风化岩体的力学性能中造成了很大的隐患，成为边坡、基坑设计施工过程中岩体失稳的重要原因。本文介绍了一个风化岩体软弱区

2、定位和性质描述的新方法。该方法应用钻孔过程监测系统(DPM)对土钉、锚杆、抗滑桩以及其他加固体的钻孑L过程进行监测，无需取样，通过对钻孔过程数据的分析，实现对软弱区的定位和性质描述。工程实例证明，基于DPM系统的钻孔过程分析方法能够快速有效的定位和描述风化岩体中的软弱区。该方法的出现为风化岩体的工程勘察提供了新的思路，为基于该方法的岩体质量评价系统的建立打下了坚实的基础。关键词DPM风化岩软弱区中图分类号：TU413．5文献标识码：ADPMSYSTEMBASEDDETECTIoNANDCHARACTEIZATIoNoFWEAKZoNESINWEATHEREDRoCKCHENJian④YUE

3、Zhongqi②(①ChinaCommunicationPlanningandDesignInstituteforWaterTransportation，Beijing100007)(~DepartmentofCivilEngineering，TheUniversityofHongKong，HongKong)AbstractWeatheredrockmassoftencontainweakzones．Theweakzonesreducethemechanicalstrengthofrockmasssubstantially．Tolocateanddescribetheweakzones，d

4、rillholesareemployedtotakerocksamples．But，be—causeofreasonofeconomicandconstructionperiod，thenumberofdrillholesislimitedandtheweakzonescannotbelocatedaccuratelyandeficiently．Thiscausesproblemsinaccuratelyanalyzingmechanicalpropertiesofrockmass．Thiskindofproblemscaninduceinstabilityofrockmassinslop

5、esandfoundations．Thispaperintroducesanewmethodtodetectandcharacterizeweakzonesinweatheredrockmass．ThismethodappliesDrillingProcessMonitoringsystem(DPM)tomonitorthefulldrillingprocessesforinstallationofsoilnails，tiebacks，anti—slidepiles。andSOon．Withouttakingsamples，theweakzonescanbedetectedandchara

6、cterizedwiththeanalysisofDPMdata．Thecasestudyshowsthatthismethodcaneficientlyandquicklydetectandcharacterizetheweakzonesinweath．eredrockmass．Thismethodcanbeusefultobetterinvestigateweatheredrockmassfordesignandconstruction．KeywordsDPM，Weatheredrockmass，Weakzone收稿日期：2010一叭一27；收到修改稿日期：2010—04—22．基金项

7、目：本项目工作获国家自然科学基金资助(No．50729904)．第一作者简介：陈健，岩士工程专业．Email：chenjian@pdiwt．com．cnJournalofEngineeringGeology工程地质学报2011耐用、可靠、经济等特点。该系统可以方便、无损地1引言加装在多种钻机上对钻进过程进行监测。风化岩体中经常存在节理、裂隙、断面、空洞等软弱区，这些软弱区的存在导致岩体的力学性能弱化。如何有效的定位这些软