回彈儀在巖石建基面強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中的影響因素分析
【關(guān)鍵詞】回彈儀，建基面，強(qiáng)度檢測(cè)，影響因素，評(píng)定方法
一、回彈儀在巖石建基面強(qiáng)度檢測(cè)中的意義及作用
在中小型水利水電工程施工地質(zhì)階段，建基面形成之后對(duì)基巖強(qiáng)度進(jìn)行鑒定評(píng)價(jià)，通常以地質(zhì)描述類比方法為主，同時(shí)進(jìn)行一定數(shù)量的取樣試驗(yàn)驗(yàn)證。而地質(zhì)描述類比法的準(zhǔn)確性與施工地質(zhì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)有直接關(guān)系，取樣試驗(yàn)數(shù)量有限，從取樣—送樣—試驗(yàn)—報(bào)告經(jīng)歷時(shí)間較長(zhǎng)。施工地質(zhì)是較為軟弱巖石取樣難度較大，成形差，甚至無(wú)法進(jìn)行試件加工導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。一些工程采用了回彈儀進(jìn)行建基面強(qiáng)度試驗(yàn)，其方法簡(jiǎn)單，速度快，試驗(yàn)組數(shù)多，便于統(tǒng)計(jì)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)定性分析評(píng)價(jià)有較大幫助。
筆者80年代到銅街子電站參觀學(xué)習(xí)了回彈儀在建基面巖石強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的應(yīng)用情況，其后在宣漢江口水電站采用了A—3000型回彈儀對(duì)建基面進(jìn)行檢測(cè)。
近年施工的渠縣石佛灘水電站施工地質(zhì)工作中，采用HT—225型回彈儀對(duì)基巖建基面進(jìn)行檢測(cè)，為分塊驗(yàn)收及評(píng)價(jià)提供了方便。同時(shí)通過(guò)與前期地勘取樣試驗(yàn)對(duì)比，增強(qiáng)了驗(yàn)收鑒定的可靠性。尤其是軟弱巖石（泥質(zhì)砂巖透鏡體）交結(jié)甚差，取樣成型及試樣加工十分困難。通過(guò)回彈儀檢測(cè)，補(bǔ)充了前期地勘試驗(yàn)資料。
二、石佛灘電站回彈儀在巖石建基面強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及評(píng)定方法
1、檢測(cè)區(qū)選定:在塊段完成開挖、清基，建基面形成或基本形成后，按不同巖性分層和飽水情況布置測(cè)區(qū)，每塊段測(cè)區(qū)數(shù)不少于3個(gè)即為一組。測(cè)區(qū)為面積約30cm×50cm的平整面或加工至基本平整面并清掃干凈。
2、檢測(cè)：每個(gè)測(cè)區(qū)16個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)距2～3cm，其他操作方法與砼檢測(cè)相同。
3、記錄:樁號(hào)、高程、工程部位、巖石層位，點(diǎn)號(hào)、回彈值、日期、天氣、測(cè)區(qū)巖石干濕狀態(tài)（按天然、干、潮濕、飽和描述初步分類）。
4、測(cè)區(qū)評(píng)定：取中值平均值。即去掉3個(gè)最小值和3個(gè)最大值后的算術(shù)平均值。
5、塊段驗(yàn)收評(píng)定（分組評(píng)定）：在同一巖性分層中，按干濕狀態(tài)分組取其平均值，與前期地勘室內(nèi)試驗(yàn)的干、濕抗壓強(qiáng)度比較，判定地基允許承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。
三、石佛灘電站應(yīng)用回彈儀在巖石建基面強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果
J2Sn+2層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖：在基坑抽水后檢測(cè)共7組，其回彈強(qiáng)度為46.2～56.4Mpa，平均值為51.3Mpa，鉆孔取心室內(nèi)試驗(yàn)飽和抗壓強(qiáng)度平均值53.4Mpa。
J2Sn+1砂質(zhì)泥巖：潮濕狀態(tài)下3組回彈強(qiáng)度檢測(cè)為19.3～22.7Mpa，天然狀態(tài)下3組回彈強(qiáng)度檢測(cè)為24.3～25.2Mpa，干燥狀態(tài)下5組回彈強(qiáng)度檢測(cè)為28.9～35.7Mpa。
前兩種狀態(tài)下的回彈強(qiáng)度均介于于鉆孔取心室內(nèi)試驗(yàn)干抗壓和飽和抗壓強(qiáng)度之間。而干燥狀態(tài)下的回彈強(qiáng)度平均值32.4Mpa，高于鉆孔取心室內(nèi)試驗(yàn)干抗壓強(qiáng)度大值平均值29.6Mpa。
J2Sn+1灰白色泥質(zhì)砂巖（透鏡體夾層），在飽和狀態(tài)下檢測(cè)共4組，其回彈強(qiáng)度為11.3～13.7Mpa，平均值為12.1Mpa，與J2Sn+1砂質(zhì)泥巖鉆孔取心室內(nèi)試驗(yàn)飽和抗壓強(qiáng)度平均值為12.2Mpa。
四、回彈儀在巖石建基面強(qiáng)度檢測(cè)的影響因素分析
在同一巖性層位中，其強(qiáng)度主要受風(fēng)化程度（高程及埋藏深度）的影響，飽水程度（降雨、基坑涌水、施工用水及其浸泡時(shí)間長(zhǎng)短）的影響
在采用回彈儀進(jìn)行巖石建基面強(qiáng)度檢測(cè)中，盡管按不同樁號(hào)、高程、工程部位、巖石層位、巖性，氣候，巖石干濕狀態(tài)進(jìn)行了檢測(cè)分區(qū)，對(duì)儀器進(jìn)行了校核，對(duì)測(cè)區(qū)平整度進(jìn)行了加工，測(cè)區(qū)評(píng)定時(shí)對(duì)可能出現(xiàn)偶然性的情況進(jìn)行了淘汰，但是，部分巖石差值任然較大�，F(xiàn)對(duì)其影響因素分析于下：
1、J2Sn+2層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，巖性穩(wěn)定、均勻，但檢測(cè)結(jié)果的最大值與最小值相差達(dá)10Mpa。該層巖石的干濕抗壓強(qiáng)度之比（軟化系數(shù)為0.73），而現(xiàn)場(chǎng)描述不能準(zhǔn)確進(jìn)行飽水程度定量描述，因此飽水程度的差異是影響J2Sn+2層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖回彈值的因數(shù)。
2、J2Sn+1砂質(zhì)泥巖，最大值與最小值相差達(dá)15Mpa。該層巖石的干濕抗壓強(qiáng)度之比（軟化系數(shù)為0.42），除現(xiàn)場(chǎng)描述無(wú)法準(zhǔn)確進(jìn)行飽水狀況定量的原因外，砂質(zhì)泥巖多為成層巖石，一般為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖與之形成互層。對(duì)它們之間不明顯的砂質(zhì)含量、粒度變化（形成過(guò)度層）野外難以進(jìn)一步詳細(xì)描述，巖性上的微妙變化必將導(dǎo)致力學(xué)指標(biāo)的變化。因此飽水程度與巖性的微妙變化是J2Sn+1砂質(zhì)泥巖影響回彈值的因數(shù)。
3、J2Sn+1灰白色泥質(zhì)砂巖（透鏡體夾層），最大值與最小值相差為2Mpa。其分布范圍小，巖性均勻，膠結(jié)差、孔隙率大，容易飽和軟化，飽水狀況一致且?guī)r性穩(wěn)定。因此回彈值相對(duì)一致。
鑒于上述情況，在取值時(shí)采用小值有利于工程的安全運(yùn)行。如果采用小值不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)作進(jìn)一步的取樣試驗(yàn)論證。
回彈儀用于建基面巖石強(qiáng)度檢測(cè)存在諸多利弊，在應(yīng)用中一般只能用于定性分析，如果能夠很好解決現(xiàn)場(chǎng)巖石的飽水程度判定問(wèn)題，那么他的使用價(jià)值定將大大提高。筆者堅(jiān)信，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)廣大地質(zhì)工作者的共同努力、不斷實(shí)踐與總結(jié)，它將會(huì)和其它現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀器一樣得到更加廣泛的應(yīng)用。
