[发明专利]一种半成岩砂、土类地层综合变形模量参数获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及地质工程领域，特别涉及一种半成岩砂、土类地层综合变形模量参数获取方法。

背景技术

半成岩地层是一种第三系未完全沉积成岩的砂、土类地层，具有土和岩石的特征，它们和正常意义上的土及岩石均有明显的区别。在组成、结构和构造等方面,它们既具有部分土的特征,又具有部分岩石的特征。国内现行的各种规范对此类地层的变形模量如何确定尚未做出明确的规定。不同半成岩类型地层物理力学差异较大，各蚀半成岩地层分布形态、结合形式复杂，规律性不强，该类地层以往工作程度和研究程度都比较低。

本发明涉及的特定半成岩砂、土类地层具备上述特征，具体指半成岩砂、土类地层内分布两种或两种以上岩土体，呈“互层、夹、偶夹”式分布，从工程及技术角度而言，其分布形态不能划分为独立的工程地质单元进行分类研究，需按其分布特征考虑为统一的地质体进行适宜的工程地质概化、工程设计。当建筑物基础位于该类地层时，其变形参数的取值是基础适宜性评价的重要工程地质问题之一，按照目前相关勘测方法及技术规程规范进行变形参数测试、工程类比则会造成与实际情况偏差较大。就申请人所知，目前尚无针对该类半成岩砂、土类地层变形模量参数取值方法。

本发明旨在提出一种针对该类力学差异较大且分布形式杂乱、规律性低的半成岩砂、土类地层综合变形模量参数取值方法。

发明内容

本发明解决的目的是提供一种半成岩砂、土类地层综合变形模量参数获取方法，解决目前尚无针对半成岩砂、土类地层综合变形模量参数取值的方法的问题，为该类地层的地质调查及测试等工作有的放矢的开展提供支持，同时也为后期针对该类半成岩砂、土类地层工程地质分类、工程处理设计方案等提供有力依据。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种半成岩砂、土类地层综合变形模量参数获取方法，包括如下步骤：

A.对半成岩砂、土类地层的宏观地质特征，以及内部各半成岩砂、土类地层体的宏观力学性状、岩石学特征进行调查与测试；

B.根据地质调查与测试结果，针对调查区内具代表性的半成岩砂、土类地层内部半成岩砂、土类地层体的组成、厚度、分布，结合工程地质性状进行工程地质划分，针对具体的半成岩砂、土类地层进行不同类型区域划分；

C.根据半成岩砂、土类地层内不同类型地质划分结果，对各类型区域范围内半成岩砂、土类地层体进行变形试验测试,获取各划分区域不同类型半成岩砂、土类地层体相应的变形模量；

D.根据各划分区域不同类型半成岩砂、土类地层体相应的变形模量，结合各类型地层区域面积，计算获取半成岩砂、土类地层综合变形模量参数。

具体地，步骤A具体包括：

A1.对半成岩砂、土类地层进行宏观地质性状调查，所述地质性状包括半成岩砂、土类地层产状、规模、延伸、分布规律，以及其层厚、分布规律、形态、物质组成、锤击强度等；

A2.选取调查区内各类具代表性半成岩砂、土类地层进行物性试验，查明半成岩的物质组成及含量。

进一步地，步骤B中进行工程地质划分后，若半成岩砂、土类地层符合半成岩砂、土类的地层条件，则对条件符合的花岗岩化-粘土岩化复合型蚀变岩(带)进行地层类型区域划分，半成岩砂、土类地层条件包括：

半成岩砂、土类地层内分布两种或两种以上岩土体；

半成岩砂、土类地层呈“互层、夹、偶夹”式分布，其分布形态不能划分为独立的工程地质单元进行分类研究；

半成岩砂、土类地层内各岩土体存在一定的力学差异。

进一步地，地层类型区域划分为A、B、C三类，步骤D具体包括：

D1.计算半成岩砂、土类地层各类型区域变相模量平均值作为各类型地层的试验标准值；

D2.通过地质调查获取各类型地层区域面积，计算各类型地层出露面积与总半成岩砂、土类地层面积的比值；

D3.通过变形等效计算公式换算半成岩砂、土类地层综合变形模量，具体公式为：

式中：E表示半成岩砂、土类地层综合变形模量，E_A、E_B、E_C分别表示A、B、C类型地层变形模量试验标准值，α、β、γ分别表示A、B、C类型地层面积占比，α+β+γ＝1。