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文檔簡介

T/CCTASXXXX—2025城市軌道交通工程淺層氣地質(zhì)勘察規(guī)范本文件規(guī)定了城市軌道交通工程淺層氣地質(zhì)勘察的總體要求、可行性研究勘察、初步勘察、詳細勘察、施工勘察、地球物理勘察、鉆探與取樣、含氣地層原位測試、室內(nèi)試驗、工程場地評價等內(nèi)容。本文件適用于城市軌道交通工程的淺層氣地質(zhì)勘察。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T4934.2土工試驗儀器剪切儀第2部分:現(xiàn)場十字板剪切儀GB/T15406巖土工程儀器的基本參數(shù)及通用技術(shù)條件GB50021巖土工程勘察規(guī)范GB/T50123土工試驗方法標準GB/T50266工程巖體試驗方法標準GB50307城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1淺層氣shallowgas埋藏在第四系地層中包括生物氣、油型氣、水溶氣等具有一定壓力的天然氣。3.2生氣層gas-generatingstratum第四系中含富含有機質(zhì),且一定溫度、壓力和環(huán)境條件下可生成氣體的地層。3.3儲氣層gas-bearingstratum第四系中具備良好孔隙度和滲透性、可容納并儲存淺層氣體的地層。3.41T/CCTASXXXX—2025蓋層capstratum能夠阻止淺層氣逸散的細粒低滲透性土層。3.5含氣地層gas-bearingstratum賦存淺層氣的地層層位。3.6含氣土gassysoil含有封閉氣相,且氣壓力高于大氣壓的第四系沉積物。3.7原位測試in-situtests在巖土體所處的位置,基本保持巖土原始狀態(tài)條件下,對巖土體進行的試驗測試。4總體要求4.1城市軌道交通工程淺層氣地質(zhì)勘察(以下簡稱淺層氣地質(zhì)勘察)應(yīng)符合GB50307的有關(guān)規(guī)定。4.2淺層氣地質(zhì)勘察宜劃分可行性研究勘察、初步勘察、詳細勘察和施工勘察,應(yīng)分階段逐步查明淺層氣的空間分布、物性特征、賦存狀態(tài),滿足工程建設(shè)各階段對地質(zhì)信息的需求。4.3淺層氣地質(zhì)勘察應(yīng)明確各階段的勘察目的與任務(wù)、勘察內(nèi)容、勘察方法與手段、勘察布置與要求,并進行工程場地地質(zhì)評價。4.4可行性研究勘察應(yīng)針對城市軌道交通工程線路方案選擇開展淺層氣地質(zhì)勘察,研究線路的地質(zhì)條件,為線路方案比選提供地質(zhì)依據(jù)。4.5初步勘察應(yīng)在可行性研究勘察的基礎(chǔ)上,針對擬選城市軌道交通工程線路的建(構(gòu))筑物布置、基礎(chǔ)型式、施工方法開展淺層氣地質(zhì)初步勘察,為初步設(shè)計和工程概算提供地質(zhì)依據(jù)。4.6詳細勘察應(yīng)在初步勘察的基礎(chǔ)上,在城市軌道交通線路通過煤層、厚層湖沼相地層、富含有機質(zhì)的軟土地區(qū),以及初步勘察和線路周邊曾發(fā)現(xiàn)過淺層氣的地段,針對城市軌道交通各建(構(gòu))筑物的布置、基礎(chǔ)形式、埋置深度、施工方法進行詳細勘察,為招標與技施設(shè)計和工程預(yù)算提供地質(zhì)依據(jù)。4.7施工勘察應(yīng)針對施工中出現(xiàn)的淺層氣問題進行專門勘察和補充勘察,為工程施工或設(shè)計方案調(diào)整提供地質(zhì)依據(jù)。4.8勘察中采用的儀器設(shè)備應(yīng)符合GB/T50123、GB/T50266和GB/T15406的有關(guān)規(guī)定。儀器設(shè)備的傳感器應(yīng)定期和在試驗前進行標定,使用中出現(xiàn)異常應(yīng)重新標定。標定時所用的傳感器、導(dǎo)線和測量儀器應(yīng)與試驗時相同。2T/CCTASXXXX—20254.9淺層氣地質(zhì)勘察應(yīng)積極采用新技術(shù)、新方法、新工藝和新裝備。5可行性研究勘察5.1一般規(guī)定5.1.1可行性研究勘察應(yīng)針對城市軌道交通工程線路方案開展工程地質(zhì)勘察,了解擬選線路場地淺層氣的分布和賦存狀態(tài),分析其對工程選址的影響。5.1.2可行性研究勘察宜采用搜集工程沿線既有地質(zhì)資料、地質(zhì)調(diào)繪和地球物理探測為主,少量鉆探、取樣、室內(nèi)試驗、原位測試為輔的勘探手段。5.2勘察內(nèi)容5.2.1可行性研究勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)搜集區(qū)域的氣象、水文和海水入侵情況;b)搜集區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、地震、礦藏資源、不良地質(zhì)作用和特殊性巖土、工程周邊環(huán)境條件;c)分析已有資料,開展現(xiàn)場踏勘,調(diào)查沿線的地層、巖性、構(gòu)造、地下水、特殊性巖土、不良地質(zhì)作用和災(zāi)害地質(zhì)條件,分析地層巖性、結(jié)構(gòu)和狀態(tài);d)了解擬選沿線地層中的淺層氣成分、壓力及賦存規(guī)律;e)了解淺層氣儲氣層時代、巖性、物化特征、空間分布;f)初步分析淺層氣生儲蓋條件,淺層氣運移、聚集的影響因素;g)初步分析淺層氣形成原因,包括淺層氣潛在的生氣層、儲氣層和蓋層;h)搜集線路擬定走向范圍內(nèi)有關(guān)淺層氣利用、危害情況和工程處理經(jīng)驗;i)搜集類似工程淺層氣危害及防治資料,初步提出淺層氣防治措施的建議。5.3勘察要求5.3.1可行性研究勘察工程地質(zhì)調(diào)繪應(yīng)符合下列規(guī)定:a)沿線淺層氣的類型、分布范圍、來源、場地的原始地形地貌和地層巖性;b)擬選線路或需作代表性設(shè)計的地段,淺層氣所處地層的工程地質(zhì)特征和物理力學(xué)性質(zhì);c)調(diào)查與測繪、勘探、測試及試驗資料。5.3.2可行性研究勘察的地球物理探測應(yīng)符合下列規(guī)a)在方法對比的基礎(chǔ)上選擇探測效果好的方法;b)測線沿線路擬定走向全線布置;c)測點間距結(jié)合目標層厚度、埋深及地形地貌條件等確定。5.3.3可行性研究勘察鉆探、原位測試布置符合下列規(guī)定:a)勘探點間距不宜大于1.0km;b)每個地質(zhì)單元或地貌單元在潛在的淺層氣分布區(qū)均應(yīng)有2個勘探點控制;c)當存在多條線路比選方案時,各比選線路均應(yīng)布置相應(yīng)勘察工作;d)利用已有的勘察孔,其距離擬建方案線路軸線不宜大于100m。3T/CCTASXXXX—20253倍;對于線路工程,孔深不宜小于結(jié)構(gòu)5.4工程地質(zhì)評價和勘察報告5.4.1可行性研究勘察應(yīng)結(jié)合工程特點和要求,分析淺層氣的范圍、埋藏深度、賦存狀態(tài)和氣體壓力,評價淺層氣對工程建(構(gòu))筑物布置的影響、對基礎(chǔ)型式的影響、對施工方法選擇的影響、對長期運營的影響。5.4.2可行性研究勘察報告正文應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件和淺層氣地質(zhì)勘察要求編寫,宜包括下列a)擬建工程概述;b)勘察目的、任務(wù)和要求;c)勘察工作量及勘察方案;d)區(qū)域地質(zhì)、水文、氣象條件及工程周邊環(huán)境;e)淺層氣賦存情況的描述;f)淺層氣地質(zhì)風(fēng)險評估及影響分析;g)淺層氣初步防治措施建議;h)進一步勘察的建議。5.4.3可行性研究勘察報告附件應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)勘探孔平面布置圖;b)工程地質(zhì)柱狀圖;c)物探工作布置圖;d)物探推斷解釋成果圖。e)淺層氣賦存狀況示意圖;6初步勘察6.1一般規(guī)定6.1.1初步勘察應(yīng)初步查明淺層氣的類型、范圍、成因、分布、規(guī)模及埋藏條件,初步查明其工程性質(zhì),預(yù)測可能出現(xiàn)的巖土工程問題,提供初步設(shè)計所需的巖土參數(shù),提出巖土治理的初步建議。6.1.2初步勘察工作應(yīng)根據(jù)沿線地質(zhì)及工程周邊環(huán)境等條件,采用工程地質(zhì)調(diào)查與測繪、勘探與取樣、原位測試、室內(nèi)試驗、地球物理探測及可燃氣體報警儀檢測等多種手段相結(jié)合的綜合勘探方法。在勘察過程中應(yīng)采取安全防范措施,地球物理探測成果應(yīng)結(jié)合鉆探、取樣或原位測試資料進行綜合分析、相互驗證。6.2勘察內(nèi)容6.2.1淺層氣地質(zhì)初步勘察應(yīng)調(diào)查和收集下列資料:a)區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、地震、地層液化、水文、氣象及與工程相關(guān)的水利資料;b)場地地形、地貌、地層巖性、地下水、特殊性巖土、不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害;4T/CCTASXXXX—2025c)地下障礙物、河、湖、溝、坑的歷史變遷及工程活動引起的地質(zhì)變化;d)地層成因、沉積環(huán)境、巖性特征、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、分布規(guī)律、厚度變化;e)收集區(qū)域內(nèi)油氣、煤層氣、淺層氣和有害氣體的發(fā)育狀況;f)收集區(qū)域城市建設(shè)發(fā)展的狀況。6.2.2淺層氣地質(zhì)初步勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)初步查明淺層氣的類型、范圍、成因、分布、規(guī)模;b)初步查明淺層氣和地下水埋藏條件;c)初步查明淺層氣的生、儲、蓋條件、埋深、厚度和分布范圍;d)初步查明淺層氣和含氣土對建筑材料的腐蝕性及劃分腐蝕等級;e)初步查明淺層氣對工程的影響和危害程度;f)對風(fēng)險等級較高的場區(qū),應(yīng)分析可能出現(xiàn)的巖土工程問題,并初步提出處治措施及后期勘察工作的重點建議。6.2.3淺層氣場地的工程地質(zhì)調(diào)查與測繪應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)調(diào)查、測繪地形與地貌的形態(tài),劃分地貌單元,確定成因類型,明確地層巖性;b)調(diào)查地下水各含水層類型、水位、變化幅度、水力聯(lián)系、補給來源和排泄條件,地下水動態(tài)變化與地表水的聯(lián)系、腐蝕情況,以及歷年地下水位的長期觀測資料;c)調(diào)查沿線淺層氣的類型、分布范圍、來源、發(fā)展趨勢及對工程建設(shè)的影響;d)擬選線路或需作代表性設(shè)計的地段,淺層氣所處地層的工程地質(zhì)特征和物理力學(xué)性質(zhì);6.3勘察要求6.3.1初步勘察勘探布置符合下列規(guī)定:a)勘探線宜按線路縱、橫斷面方向布置。線路范圍大、淺層氣處治費用高的地段,應(yīng)根據(jù)工程類型進行代表性勘探,每處布置1~2個勘探斷面,每個斷面布置不應(yīng)少于2個孔;b)勘探工作量的布置應(yīng)結(jié)合淺層氣的分布進行,近淺層氣源處勘探點的間距宜密,遠離淺層氣源處勘探點的間距宜疏;c)勘探點的數(shù)量、間距應(yīng)根據(jù)地層復(fù)雜程度、含氣構(gòu)造和工程類型確定。生氣層和儲氣層部位應(yīng)布置控制性勘探點;d)勘探孔深度宜結(jié)合生氣層、儲氣層厚度確定??碧娇咨疃葢?yīng)穿透生氣層,進入儲氣層下一定深度;e)有地下水的勘探孔應(yīng)采取不同深度地下水試樣,同一鉆孔內(nèi)采取不同深度的地下水試樣時,應(yīng)采取隔離措施,防止因采取混合水樣而影響判別結(jié)論。6.3.2初步勘察取樣符合下列規(guī)定:a)砂土巖芯采取率不宜小于80%,黏性土、粉土的采取率不宜小于90%;b)各生氣層、儲氣層取樣不應(yīng)少于2組,隔氣層頂、底板各不應(yīng)少于1組;c)采取水、氣、土試樣的采集和測試應(yīng)符合專業(yè)要求,在各生氣層、儲氣層取樣不宜少于3組;d)取土間距不宜大于2m,確定含淺層氣巖土與正常土界限時,取土間距不宜大于1m;e)對淺層氣地質(zhì)的巖土勘探,當淺層氣對人體健康有害或?qū)C具儀器有腐蝕性時,應(yīng)采取必要的防護措施。5T/CCTASXXXX—20256.3.3含淺層氣巖土、水和氣的試驗,根據(jù)淺層氣地質(zhì)條件和勘察任務(wù)要求包括下列內(nèi)容:a)淺層氣體的化學(xué)組分、氣體壓力、氣體流量、噴發(fā)高度、持續(xù)時間等;b)含淺層氣巖土的物理力學(xué)性質(zhì),參數(shù)宜包括容重、有機質(zhì)含量、孔隙率、飽和度、滲透系數(shù)等;c)含淺層氣巖土的物理力學(xué)性質(zhì)應(yīng)采用原位測試為主并輔以室內(nèi)試驗的方法確定;室內(nèi)試驗項目和試驗方法應(yīng)充分考慮含淺層氣巖土的原位性質(zhì),必要時進行專門的試驗研究,有條件時應(yīng)進行含氣土與常規(guī)土的對比試驗;d)對建筑材料腐蝕性的評價指標;e)對環(huán)境影響的評價指標;f)當缺乏地區(qū)經(jīng)驗時,淺層氣地層的承載力特征值宜采用載荷試驗和其它原位測試方法確定。6.4工程地質(zhì)評價和勘察報告6.4.1含淺層氣巖土和水對環(huán)境影響的評價應(yīng)結(jié)合工程具體要求進行,初步勘察淺層氣地質(zhì)的分析與評價應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)淺層氣的位置、組分、性質(zhì)、分類及對周邊的影響;b)淺層氣的分布平面范圍和埋深、地下水受淺層氣影響的空間范圍;c)含淺層氣巖土的物理力學(xué)性質(zhì),評價淺層氣對土體工程特性的影響;d)工程需要時,提供地基承載力和變形參數(shù);e)含淺層氣巖土和水對建筑材料的腐蝕性;f)含淺層氣巖土和水對環(huán)境的影響;g)對擬建項目適宜性的綜合評價。6.4.2初步勘察報告的正文應(yīng)根據(jù)工程特點、勘察目的和勘察工作要求編寫,宜包括下列內(nèi)容:a)擬建工程概述;b)勘察目標、任務(wù)和內(nèi)容;c)場地的地形、地貌、水文、地質(zhì)條件;d)淺層氣賦存狀態(tài)、生氣層、儲氣層、總生氣量、壓力、流量、濃度、噴發(fā)高度、持續(xù)時間等特e)采用的勘察手段,包括物探、鉆探、靜探、可燃氣體報警儀監(jiān)測等;f)淺層氣地質(zhì)危險性評價及對工程施工的影響分析;g)淺層氣可能影響的區(qū)域劃分及工程影響分析;h)淺層氣初步防治措施建議。6.4.3初步勘察報告的附件應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)勘探孔布置圖;b)淺層氣賦存區(qū)域圖;c)淺層氣壓力分布圖;d)相關(guān)試驗數(shù)據(jù)及其他圖表;e)物探工作布置圖;f)物探推斷解釋成果圖。6T/CCTASXXXX—20257詳細勘察7.1一般規(guī)定7.1.1詳細勘察應(yīng)在初步勘察的基礎(chǔ)上,查明含氣地段的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,含氣巖土層沉積環(huán)境、巖土特征、氣體的生成、儲藏條件,評價其對城市軌道交通工程的影響,并提出處理措施的建議。7.1.2詳細勘察應(yīng)根據(jù)初步勘察結(jié)果,采取鉆探、原位測試、可燃氣體檢測儀、室內(nèi)試驗為主的綜合勘探手段。7.2勘察內(nèi)容7.2.1詳細勘察應(yīng)收集當?shù)販\層氣的危害程度、利用和工程處置經(jīng)驗;預(yù)測氣體突出位置及突出量,評價其對軌道交通的危害和影響;提出排氣和安全施工措施的建議。7.2.2詳細勘察的主要內(nèi)容包括:a)生氣層、蓋層的成因、物理化學(xué)特征、層數(shù)、埋深、厚度、產(chǎn)狀、縱橫方向的變化特征、圈閉構(gòu)造及分布范圍;b)儲氣層的成因、沉積環(huán)境、巖性特征、含氣構(gòu)造、埋深、厚度、分布范圍及物理化學(xué)特征;c)淺層氣的分布范圍、規(guī)模、物理化學(xué)特征;d)淺層氣的類型、成分及氣體的壓力、流量;e)淺層氣的生成、儲集和保存條件;f)氣體運移、排放、液氣相轉(zhuǎn)換的因素;g)地下水水位與變化幅度、補給、徑流、排泄條件;h)含水層分布位置、空隙率與滲透性,地下水與淺層氣的共存關(guān)系。7.3勘察要求7.3.1詳細勘察應(yīng)符合下列要求:a)采用鉆探采取土試樣,現(xiàn)場觀察含淺層氣巖土的顏色、狀態(tài)、氣味和外觀結(jié)構(gòu)等,并與一般土進行比較;b)采用綜合勘察手段確定淺層氣地層的物理力學(xué)性質(zhì);c)采取水、氣、土試樣對淺層氣地層進行侵蝕性評價。d)對采集的氣體進行化學(xué)成分分析,并通過原位測試的方式進行氣壓、流量等測試。e)進行含氣土與一般土的對比試驗;f)缺乏地區(qū)建筑經(jīng)驗時,采用載荷試驗確定淺層氣地層的承載特性。7.3.2詳細勘察應(yīng)在初步勘察的基礎(chǔ)上,在線路通過的下列地段布置勘察工作:a)煤層、厚層湖沼相地層;b)富含有機質(zhì)的軟土地層;c)初勘和線路周邊曾發(fā)現(xiàn)過淺層氣的地段。7.3.3勘探線應(yīng)綜合地層復(fù)雜程度、含氣構(gòu)造、工程類型,結(jié)合初步勘察對淺層氣場地風(fēng)險評價結(jié)果確定,并符合下列要求:a)沿線路縱、橫斷面方向布置,勘探線間距不宜大于50m;7T/CCTASXXXX—2025b)在淺層氣賦存地層,每處應(yīng)布置2~3條勘探線,每條勘探線布置勘探孔數(shù)量不宜少于2~3個。7.3.4勘探點平面布置應(yīng)結(jié)合淺層氣的分布進行,近淺層氣源處勘探點的間距宜密,遠離淺層氣源處勘探點的間距宜疏,并符合下列規(guī)定:a)地下車站淺層氣勘探點的數(shù)量不宜少于3個,其中靜力觸探測試孔數(shù)量不宜少于1個;勘探點間距不宜大于30m,當發(fā)現(xiàn)有淺層氣時,宜在揭露點附近布置橫、縱探查斷面確定生氣層和儲氣層分布范圍;b)地下區(qū)間淺層氣勘探點的布置可兼顧主體結(jié)構(gòu)詳勘孔布設(shè),其中靜力觸探測試孔數(shù)量不宜少于1個;勘探點間距不宜大于40m,聯(lián)絡(luò)通道、風(fēng)井、泵房等位置應(yīng)布置勘探點,當發(fā)現(xiàn)有淺層氣時,宜在揭露點附近布置橫、縱探查斷面確定生氣層和儲氣層分布范圍;c)高架線路的淺層氣勘探點布置可在初勘未發(fā)現(xiàn)淺層氣的地段結(jié)合主體結(jié)構(gòu)勘探孔布設(shè),其中靜力觸探測試孔數(shù)量不宜少于1個;勘探點間距可按照每隔2~3個高架墩臺布設(shè)一個淺層氣勘探點;在初勘主體結(jié)構(gòu)勘探孔發(fā)現(xiàn)有淺層氣的地段,宜在淺層氣揭露點附近布置橫、縱探查斷面確定生氣層和儲氣層分布范圍;d)地面車站、車輛基地、股道、出入線及各類建構(gòu)筑物淺層氣勘探點的布置可根據(jù)不同建筑類型及挖填方要求結(jié)合主體結(jié)構(gòu)初勘勘探孔布設(shè),其中靜力觸探測試孔數(shù)量不宜少于1個;勘探點間距不宜大于35m;發(fā)現(xiàn)有淺層氣的地段,宜在淺層氣揭露點附近布置橫、縱探查斷面確定生氣層和儲氣層分布范圍。7.3.5勘探孔的深度符合下列規(guī)定:a)地下車站單獨布置的淺層氣勘探孔孔深宜穿過生氣層、儲氣層下不小于10m,地下區(qū)間淺層氣勘探孔孔深宜穿過生氣層、儲氣層下不小于3倍的隧道洞徑;利用主體結(jié)構(gòu)勘探孔的淺層氣探查孔,勘探孔深度尚需滿足主體結(jié)構(gòu)詳勘的孔深要求。b)高架工程、地面車站、車輛基地、股道、出入線及各類建構(gòu)筑物的勘探孔,當含氣層、儲氣層位于基礎(chǔ)以下且對基礎(chǔ)持力層有影響時,勘探孔的深度宜穿透生氣層、儲氣層,并進入生氣層及儲氣層下不小于3m;當生氣層、儲氣層位于基礎(chǔ)底面以上時,勘探孔深度應(yīng)滿足基礎(chǔ)工程要求。7.3.6勘探取樣應(yīng)符合下列要求:a)有地下水的勘探孔應(yīng)采取不同深度地下水試樣,應(yīng)查明淺層氣在地下水中的空間分布;b)同一鉆孔內(nèi)采取不同深度的地下水試樣時,應(yīng)采用嚴格的隔離措施,防止因采取混合水樣而影響判別結(jié)論;c)確定淺層氣巖土與正常土界限時,取土間距不宜大于1m;d)各生氣層、儲氣層取土樣不應(yīng)少于6組,頂、底板取土樣不宜少于1組;e)隔氣頂、底板處取土樣不宜少于6組;f)采集生氣層、儲氣氣體的數(shù)量不宜少于6組。7.3.7水、氣、土樣的測試和試驗宜包括下列內(nèi)容:a)勘探孔孔口氣體的濃度;b)生氣層、儲氣層土樣的密度、含水率、液限、塑限、有機質(zhì)含量、孔隙率、飽和度、滲透系數(shù)等物理力學(xué)性質(zhì);c)封閉淺層氣體的頂、底板土層的物理力學(xué)性質(zhì);8T/CCTASXXXX—2025d)土水特征曲線、滲透系數(shù)、固結(jié)或三軸剪切試驗等;e)淺層氣的類型、含量、濃度、壓力、流量及地球化學(xué)分析;f)含淺層氣巖土和水的化學(xué)成分;h)其它專門試驗和研究所需的參數(shù)。7.4工程地質(zhì)評價和勘察報告7.4.1淺層氣地層的巖土工程評價應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)淺層氣場地的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件;b)淺層氣巖土分布的平面范圍和深度、地下水受淺層氣的空間范圍;c)淺層氣的生氣層、儲氣層的層數(shù)、埋深、厚度、范圍、分布趨勢、物理化學(xué)性質(zhì)、封閉圈特征及與軌道交通各建構(gòu)筑物的關(guān)系;d)含氣巖土的物理力學(xué)性質(zhì);e)淺層氣的分類及對土體工程特性的影響程度;f)含氣巖土和水對環(huán)境的影響;g)提供地基承載力和變形參數(shù),預(yù)測地基變形特征;h)含氣巖土和水對建筑材料的腐蝕性和腐蝕等級劃分;i)擬建項目適宜性的綜合評價;j)編制詳細工程地質(zhì)圖,比例尺1:500-1:5000,其中工程地質(zhì)縱、橫斷面圖(比例尺為1:200~1:填繪淺層氣體的類型、分布范圍及生氣層、儲氣層的具體位置、有關(guān)測試參數(shù)等。7.4.2淺層氣的分析與評價應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)淺層氣的物理化學(xué)性質(zhì)及圈閉特征;b)淺層氣的位置、成分、類型、含量、濃度、壓力及對周邊的影響;c)淺層氣的未來發(fā)育趨勢。7.4.3淺層氣災(zāi)害分析與評價應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)預(yù)測淺層氣地層的甲烷含量,對含氣地段進行工區(qū)分類;b)評價淺層氣噴逸可能性和對土體性狀的影響;c)評價淺層氣場地的地質(zhì)災(zāi)害危險性,并對淺層氣的危險性進行分級;d)評價淺層氣對工程施工及運營安全的影響。7.4.4詳細勘察報告正文應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)需求、地質(zhì)條件和勘察任務(wù)編制,并應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)擬建工程概述;b)勘察目標、任務(wù)和內(nèi)容;c)場地的地形、地貌、水文、地質(zhì)條件及地下水特征;d)淺層氣生氣層、儲氣層的賦存位置、厚度、分布范圍;e)淺層氣的成分、濃度、壓力、溫度等物理化學(xué)性質(zhì);f)鉆探、井探、原位測試、室內(nèi)試驗等勘察方法;g)淺層氣工區(qū)風(fēng)險評價及對軌道交通施工、運營的影響分析;h)有控放氣、施工監(jiān)測、氣體封閉等工程防治措施建議。7.4.5詳細勘察報告附件應(yīng)包括下列內(nèi)容:9T/CCTASXXXX—2025a)平面圖、剖面圖等淺層氣地層分布范圍與軌道交通線路邊線關(guān)系圖;b)淺層氣氣體壓力分布圖;c)含淺層氣層頂、底層位的鉆孔柱狀圖;d)相關(guān)試驗及測試資料;e)淺層氣地質(zhì)風(fēng)險、工區(qū)風(fēng)險分級評價;f)其他有關(guān)圖件。8施工勘察8.1一般規(guī)定8.1.1遇到下列情況時,應(yīng)進行淺層氣地質(zhì)的施工勘察:a)場地地質(zhì)條件復(fù)雜,施工中出現(xiàn)淺層氣噴發(fā),并引發(fā)樁(墻)變形過大、基坑隆起、涌水坍塌、失穩(wěn)等巖土工程問題;b)發(fā)生地面沉降過大、地面坍塌、相鄰建筑開裂等工程環(huán)境問題,對工程產(chǎn)生較大影響;c)施工方案有較大變更或采用新技術(shù)、新方法、新工藝、新設(shè)備,詳細勘察資料不能滿足要求;d)施工中發(fā)現(xiàn)新的淺層氣地段;8.1.2施工勘察可采用鉆探、原位測試、可燃氣體檢測報警儀等綜合勘探方法,勘察過程應(yīng)采取安全防范措施。對于工程施工險情或事故處理需要進行的施工勘察,采取多手段驗證,并進行不同狀態(tài)及邊界條件下的分析評價。8.2勘察內(nèi)容8.2.1施工勘察應(yīng)針對工程施工出現(xiàn)的淺層氣地質(zhì)問題進行勘察,提供相應(yīng)的地質(zhì)資料并進行淺層氣地質(zhì)分析、評價和建議,滿足施工方案、工藝、參數(shù)調(diào)整和淺層氣災(zāi)害風(fēng)險控制的要求。8.2.2施工勘察包含下列內(nèi)容:a)搜集施工方案、淺層氣地質(zhì)勘察報告、工程周邊環(huán)境調(diào)查報告及施工中形成的相關(guān)資料;b)根據(jù)淺層氣分布情況、已有的淺層氣勘察工作和場地條件等確定施工勘察的方法和工作量;c)淺層氣生氣層的埋深、厚度、分布范圍和物理化學(xué)特征;d)淺層氣成藏和保存條件,確定儲氣層的物理化學(xué)特征、埋深、厚度、分布范圍;e)淺層氣的成分、氣體壓力、流量、濃度等;f)地下水水位與變化幅度、補給、徑流、排泄條件,含水層分布位置、空隙率與滲透性,地下水與淺層氣的共存關(guān)系;g)當?shù)赜嘘P(guān)淺層氣的利用及危害情況和工程處治經(jīng)驗;h)根據(jù)施工勘察目的、現(xiàn)場條件,進行相應(yīng)的分析評價工作,對淺層氣影響施工的區(qū)段提出有控排氣治理或處理措施的建議。8.3勘察要求8.3.1基坑工程施工勘察符合下列規(guī)定:a)基坑工程的淺層氣勘察范圍宜取基坑邊線外相當于基坑深度1.0~2.0倍的范圍;T/CCTASXXXX—2025b)控制性勘探點應(yīng)布置在生氣層、儲氣層可能分布的區(qū)域部位,勘探點平面上宜呈梅花型布置,間距宜為5m~15m,也可根據(jù)淺層氣體的實際分布情況適當增減勘探點間距,高壓區(qū)的間距宜為5m~10m,低壓區(qū)的間距宜為10m~15m;c)勘探孔深度應(yīng)揭穿含氣層,并通過生氣層、儲氣層部位,穿透儲氣層底部1m~2m,一般不小于基坑深度的2.5~3.0倍。8.3.2線路工程施工勘察符合下列規(guī)定:a)線路工程的淺層氣勘察范圍宜取線路兩側(cè)以外各30m的范圍;b)控制性勘探點應(yīng)布置在生氣層、儲氣層可能分布的區(qū)域部位,勘探點平面上宜沿線路一側(cè)或兩側(cè)外3m處交叉布置,間距宜為15m~25m,也可根據(jù)層氣體的實際分布情況適當增減勘探點間距,高壓區(qū)的間距宜為15m~20m,低壓區(qū)的間距宜為20m~25m;c)勘探孔深度應(yīng)揭穿含氣層,并通過生氣層、儲氣層部位,穿透儲氣層底部1m~2m,一般不小于結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)埋深以下15m。8.4工程地質(zhì)評價和勘察報告8.4.1淺層氣對工程的影響分析評價應(yīng)符合下列要求:a)分析工程結(jié)構(gòu)的類型、特點、荷載組合、施工順序和方法;b)分析沿線場地的地質(zhì)歷史,巖土的非均勻性、各向異性和隨時間的變化;c)淺層氣分布范圍的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件,生氣層和儲氣層的成因、埋深、長度、厚度等分布特征;d)淺層氣氣體的類型、氣壓、流量等,預(yù)測氣體突出位置及突出量,評價其對施工及運營的影響;e)借鑒類似工程及當?shù)毓こ痰慕?jīng)驗。8.4.2施工勘察報告正文應(yīng)根據(jù)施工階段的需求、現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題及勘察任務(wù)編制,并宜包括下列內(nèi)容:a)擬建工程概述;b)施工勘察的目的、任務(wù)和內(nèi)容;c)施工過程中淺層氣現(xiàn)象描述(噴逸、突涌、涌水、基坑隆起等d)施工勘察的方法及監(jiān)測手段;e)淺層氣賦存情況、壓力、流量、濃度等參數(shù);f)施工過程中淺層氣災(zāi)害評估及對施工安全的影響分析;g)淺層氣施工防治措施及應(yīng)急處治方案。8.4.3施工勘察報告附件宜包括下列內(nèi)容:a)施工影響區(qū)平面圖;b)淺層氣噴逸點分布圖;c)淺層氣壓力縱剖面圖、橫剖面圖;d)相關(guān)試驗數(shù)據(jù)及其他圖表;e)淺層氣地質(zhì)風(fēng)險評價。T/CCTASXXXX—20259地球物理勘察9.1一般規(guī)定9.1.1陸域地球物理勘察宜以淺層地震反射波法或微動探測法為主、高密度電阻率法為輔;水域地球物理勘察宜綜合采用側(cè)掃聲納法、地層剖面法、多道地震法;鉆孔波速測試可用于獲得地層剪切波、壓縮波速度參數(shù),鉆孔電阻率測試可用于獲得地層電阻率參數(shù)。具體可參考附錄A。9.1.2地球物理勘察宜按接受任務(wù)、資料收集、現(xiàn)場踏勘、編制技術(shù)方案、試驗工作、現(xiàn)場工作、資料檢查和評價、資料處理與解釋、成果報告編制、成果校審和提交的程序進行。9.1.3試驗工作宜包括方法有效性試驗和工作參數(shù)試驗,試驗測線應(yīng)具有代表性,宜選擇地質(zhì)條件已知或經(jīng)過已知鉆孔的地段。9.1.4資料收集應(yīng)包括與工程相關(guān)的地質(zhì)、鉆孔、原位測試等資料,現(xiàn)場踏勘應(yīng)了解測區(qū)地球物理特征及現(xiàn)場環(huán)境條件。9.2勘察要求9.2.1地球物理勘察工作布置符合下列規(guī)定:a)工作布置應(yīng)根據(jù)探測方法和現(xiàn)場地形地貌、干擾條件等因素確定;b)測線宜與勘探線一致或平行,長度應(yīng)保證物探異常完整且具有足夠的背景,測點宜避開建構(gòu)筑及其他干擾影響;c)測點間距應(yīng)根據(jù)探測方法、精度和工作任務(wù)確定,應(yīng)能夠在成果圖上反映目標體異常的規(guī)模、走向。9.2.2地球物理勘察測量定位符合下列規(guī)定:a)應(yīng)使用測區(qū)已建立的測量控制網(wǎng),在尚未建立控制網(wǎng)的區(qū)域應(yīng)設(shè)基點作為布設(shè)和測量依據(jù);b)測線起訖點、基點、轉(zhuǎn)折點、地形突變點及其他重要點位應(yīng)進行位置和高程測量;c)水域探測應(yīng)觀測水位或潮位。9.2.3儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定:a)性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)牢固可靠,絕緣、防潮、抗震和絕緣性能良好;b)滿足節(jié)能、環(huán)保、安全等管理規(guī)定;c)在檢定或校準的有效期內(nèi)使用;d)儀器保管、使用、維修記錄齊全。9.2.4原始記錄符合下列規(guī)定:a)原始記錄應(yīng)包括工作班報、觀測數(shù)據(jù)記錄、儀器觀測過程中的異常記錄等;b)原始記錄應(yīng)內(nèi)容全面、標注清晰、簽名齊全,紙質(zhì)記錄不缺頁、涂改和重抄,電子記錄應(yīng)與現(xiàn)場班報對應(yīng)并及時匯編、整理、備份。9.2.5數(shù)據(jù)觀測符合下列規(guī)定:a)觀測信號應(yīng)具有足夠的強度;b)觀測過程中出現(xiàn)異常情況時應(yīng)記錄并補測;c)現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)檢查每一個采集記錄,數(shù)據(jù)質(zhì)量變差時應(yīng)查明原因、排除故障后重新觀測;d)儀器參數(shù)或觀測條件改變時應(yīng)進行重復(fù)觀測,重復(fù)觀測的平均相對誤差應(yīng)不大于5%;e)檢查觀測工作量不應(yīng)少于該測區(qū)總工作量的5%,檢查點應(yīng)在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布,異常地段、可疑點、突變點應(yīng)布置檢查點。9.2.6數(shù)據(jù)處理與資料解釋符合下列規(guī)定:a)數(shù)據(jù)處理應(yīng)采用經(jīng)評定合格的處理軟件;b)資料解釋應(yīng)按從已知到未知、定性到定量、點面結(jié)合的原則進行;c)定性解釋應(yīng)區(qū)分干擾異常和有效異常,定量解釋宜利用物性參數(shù)資料作為先驗信息進行約束反演;d)不同方法解釋結(jié)果應(yīng)相互補充、相互驗證,并對其進行綜合分析,有驗證鉆孔時應(yīng)利用鉆孔資T/CCTASXXXX—2025料對解釋結(jié)果進行修正。9.2.7成果報告符合下列規(guī)定:a)成果報告宜包括文字報告、圖表及附件;b)文字報告宜包括工程概況、目的任務(wù)、技術(shù)標準、工作完成情況、地質(zhì)與地球物理特征、方法技術(shù)、質(zhì)量檢查與評價、數(shù)據(jù)處理與資料解釋、結(jié)論與建議、其他需要說明的問題等。c)成果圖宜包括工作布置圖、觀測數(shù)據(jù)成果圖、地質(zhì)解譯圖等,成果表宜包括物性參數(shù)統(tǒng)計表、工作量統(tǒng)計表、質(zhì)量檢查統(tǒng)計表等。10鉆探與取樣10.1一般規(guī)定10.1.1鉆探應(yīng)分層準確,不得遺漏對工程有影響的含氣層。手持式甲烷檢測報警儀宜在鉆探時使用,配合進行鉆探過程中的氣體檢測。10.1.2鉆探過程中應(yīng)觀察是否有氣泡、泥水噴發(fā)、點火燃燒等異?,F(xiàn)象。10.1.3土、水、氣試樣的采取方法應(yīng)結(jié)合地層條件、試驗技術(shù)要求綜合確定。10.2鉆探10.2.1鉆探的鉆孔直徑和鉆具規(guī)格應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。成孔口徑應(yīng)滿足取樣、現(xiàn)場測試、地球物理勘察和鉆進工藝的要求。10.2.2鉆探應(yīng)符合下列規(guī)定:a)采用回轉(zhuǎn)鉆進方法,易坍塌的含氣地層應(yīng)使用泥漿護壁或套管護壁;b)控制鉆進速度和壓力,避免因過快鉆進使淺層氣急劇釋放致土層破壞;c)鉆探過程中,為確保生氣層、儲氣層層位的準確性,應(yīng)提前預(yù)判,并在對應(yīng)位置控制回次進尺不超過0.5m;d)鉆探的每一回次采用可燃氣體檢測儀進行檢測,并做好記錄,包括深度、檢測值等;當手持式甲烷檢測報警儀檢測到氣體時,停止鉆探至氣體完全消散,并記錄消散時間。10.2.3鉆探過程中發(fā)現(xiàn)氣體應(yīng)加填巖芯簽注明深度、濃度、消散時間等狀態(tài)信息,擺放在巖芯相應(yīng)位置。10.2.4鉆探記錄宜包括手持式甲烷檢測報警儀檢測記錄等內(nèi)容。鉆孔中當發(fā)現(xiàn)存在冒氣泡、泥水噴發(fā)等現(xiàn)象時,停止鉆探,記錄深度、噴發(fā)高度、持續(xù)時間等,并寫入對應(yīng)土層的編錄信息中。10.3取樣10.3.1采樣點的布設(shè)應(yīng)根據(jù)工程要求及有關(guān)地質(zhì)、水文資料、地區(qū)特點,經(jīng)綜合研究后確定。10.3.2采集土、水、氣試樣前應(yīng)收集工程場區(qū)地質(zhì)資料,了解淺層氣分布層位、范圍、壓力及成分等,評估地層穩(wěn)定性,高壓易噴發(fā)段不應(yīng)取樣。10.3.3生氣層、儲氣地層原狀土樣采取及運輸符合下列要求:a)取土器應(yīng)根據(jù)土層性質(zhì)和含氣情況選取,取樣應(yīng)減小對含氣土層的擠壓和擾動,保持土樣原狀結(jié)構(gòu)和含氣狀態(tài);b)取土應(yīng)連續(xù)快速靜壓,縮短取土?xí)r間,減少土樣暴露和氣體散失;壓入法取樣有困難時,可采用擊入法,并應(yīng)重錘少擊;c)取土器提出地面之后,應(yīng)采用石蠟或密封膠帶對土樣進行妥善密封,放于專用土樣箱,避免振動和高溫;d)土試樣應(yīng)放于專用土樣箱,并充填緩沖材料,運輸途中應(yīng)保持平穩(wěn),避免顛簸;宜優(yōu)先在現(xiàn)場進行試驗,現(xiàn)場不具備測試條件時,應(yīng)送至試驗室進行檢測,采樣至檢測的間隔時間不宜超過24h;e)若采集的樣品需要加入保護劑時,應(yīng)嚴格按照規(guī)定操作,包括加入試劑的劑量、濃度、加入的順序和方法等。T/CCTASXXXX—202510.3.4氣樣的采集可采用上拔式靜力觸探裝置,也可采用改進的靜力觸探裝置及配套樣品采集容器(圖10.3.1并應(yīng)符合下列規(guī)定。I—過濾器;Ⅱ—氣密通道;Ⅲ—采水容器5—雙口真空管;6—雙頭采樣針;7—單口圖10.3.1改進的靜力觸探裝置及配套的樣品采集容器a)采用上拔式靜力觸探裝置進行氣體采樣應(yīng)符合下列規(guī)定:1)按照本規(guī)范11.2.3條步驟a)~c)操作,待氣體噴逸穩(wěn)定后開始采樣,應(yīng)避免在氣體劇烈噴發(fā)時取樣;2)通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)出口段氣體流速,將出口段沒入水槽中,讓氣體從水中逸出;3)將取樣瓶或球膽裝滿純水,并用管夾夾緊取樣瓶塞上的取樣膠管和排氣膠管,然后倒置并沒入水槽中,取樣瓶中不得有氣泡;在水下將取樣瓶或球膽的取樣膠管與改裝的靜力觸探氣體出口段連接好,然后打開去掉膠管上的管夾,讓氣體進入取樣瓶或球膽。待瓶內(nèi)剩余四分之一的水時,用管夾夾緊膠管,塞好瓶塞,將取樣瓶或球膽從水槽中取出倒置存放。重復(fù)本步驟工作,直至采集氣樣的樣品數(shù)量滿足要求為止;b)采用改進的靜力觸探裝置及配套樣品采集容器進行氣體采樣應(yīng)符合下列規(guī)定:1)操作前應(yīng)校準壓力及溫度傳感器;2)將樣品采集系統(tǒng)安裝在靜力觸探桿端部,將過濾器靜壓至地表之下未被擾動的土壤中,速度為1~2cm/s,至目標采氣層位置后,停止推進并打開采集容器與過濾器之間的氣密通道,在靜力觸探輔助設(shè)備中記錄采集容器中的壓力及溫度隨時間的變化;3)靜置采樣的持續(xù)時間應(yīng)足夠長,以取得至少15mL原位孔隙氣,黏性土中取樣宜為60min~180min,砂性土中取樣宜為5min~20min;4)回收樣品采集系統(tǒng),拆卸探頭,對采集容器中收集的氣體進行取樣。c)氣體采樣后應(yīng)密封,避免混入空氣或滲漏,避光保存,室溫下8h內(nèi)完成試驗測定;否則應(yīng)放入密閉容器中,保存于-20℃冰箱中,保存期1d。10.3.5水樣采取及運輸應(yīng)符合下列規(guī)定:a)采用合適成井工藝,應(yīng)保證井壁穩(wěn)定,防止坍塌和含氣地層氣體進入井內(nèi)影響水樣。井管應(yīng)選擇合適的管材和濾水結(jié)構(gòu);b)取水前應(yīng)洗井,清除井內(nèi)的泥漿、巖屑和雜質(zhì),直至出水清澈穩(wěn)定,采取的水試樣應(yīng)代表天然條件下的水質(zhì)情況;c)地下水樣采取應(yīng)滿足下列要求:1)鉆孔鉆進至含水層頂部1~3m后應(yīng)下套管,套管接頭處宜纏生膠帶;2)采用清水或無泵鉆進鉆入含水層不應(yīng)少于1m,孔內(nèi)抽水應(yīng)待抽水體積超過鉆孔容積10倍以上時采取水樣;3)對需測定不穩(wěn)定成份的水樣,應(yīng)及時加入穩(wěn)定劑;4)水樣采取后應(yīng)滿瓶密封并粘貼標簽,運輸過程中應(yīng)采取減震措施,避光保存,采樣至檢測的間隔時間不宜超過72h;d)用抽水設(shè)備取水時,控制抽水速度和水量,避免因抽水過快使淺層氣進入水樣或改變地下水的流態(tài)和水質(zhì)。10.3.6對土體孔隙水的采取宜采用間接取樣法采集,并應(yīng)符合以下規(guī)定:a)土體孔隙水的采集應(yīng)在鉆孔土樣取至地表后,經(jīng)編錄描述后,選取典型深度處的土樣,采用鋼絲鋸沿軸向鋸開樣品,露出土樣新鮮剖面,采用無污染的不銹鋼勺挖取代表性土樣置于帶氯乙烯套筒的不銹鋼壓模和有塑料活塞的鈦壓模內(nèi),加壓擠出孔隙水,或置于聚乙烯離心管內(nèi),以T/CCTASXXXX—20253500r/min~4000r/min的轉(zhuǎn)速離心20min~30min,分離出孔隙水;b)在擠壓過程中,孔隙水應(yīng)經(jīng)過孔徑為0.45μm的過濾器過濾,最初過濾出的10mL水樣應(yīng)棄掉;c)將分離出的孔隙水置于20mL~50mL的無菌廣口瓶中,然后密封放置在4℃低溫環(huán)境下保存,存放時間不宜超過72h。11含氣地層原位測試11.1一般規(guī)定11.1.1原位測試的項目和方法應(yīng)根據(jù)含氣地層性質(zhì)、設(shè)計需求和試驗方法的適用性確定。測試內(nèi)容包括:淺層氣儲氣層測試、氣壓測試、氣體濃度測試、氣體流量測試和細粒含氣土強度測試等。11.1.2原位測試的試驗點應(yīng)有代表性。11.1.3原位測試的試驗成果應(yīng)真實、準確。試驗資料整理時,應(yīng)考慮儀器設(shè)備、試驗條件、試驗方法對試驗成果的影響;對試驗資料中不合理的數(shù)據(jù),應(yīng)分析原因,對可疑數(shù)據(jù)進行取舍或改正;舍棄或改正試驗數(shù)據(jù)后,應(yīng)重新計算整理、檢查和分析,經(jīng)確定無誤后方可采用。11.1.4采用原位測試進行淺層氣地層勘察時,應(yīng)做好安全防護措施。11.2淺層氣儲氣層測試11.2.1淺層氣儲氣層測試可用于探測淺層氣儲集層沿地層深度的賦存情況,宜用于黏土、粉土、砂土等靜力觸探可貫入的地層。11.2.2淺層氣儲氣層測試可采用上拔式靜力觸探裝置(圖11.2.2)。10—鉆孔眼;11—活動探頭;12—橡膠輸氣管;13—壓力表;14—調(diào)節(jié)閥;19—流量儀;20—水槽;21—水;22—氣圖11.2.2上拔式靜力觸探裝置11.2.3采用上拔式靜力觸探裝置進行淺層氣儲氣層測試的步驟符合下列規(guī)定:a)定位:采用全站儀或GPS定位技術(shù)放樣定出孔位;b)加設(shè)反力裝置:根據(jù)不同地表條件加設(shè)反力裝置類型。表層土為較硬的粘性土?xí)r,可使用地錨作反力;表層為砂躒、碎石土?xí)r,可采用重物(鋼軌、鋼錠、生鐵塊等)作反力;c)安裝靜壓設(shè)備:將靜壓裝置移至孔位處,然后將探桿中心對準孔位處,同時將靜壓裝置與地錨連接或鋪上重物,檢查儀器儀表是否正常;d)探測淺層氣:先用靜壓設(shè)備將探桿壓入至預(yù)定深度,打開閘閥1(圖11.2.2上拔探桿0.3~0.5T/CCTASXXXX—2025m,靜置3~5min,在探桿頂部孔口處觀察或用可燃氣體報警儀檢測是否有氣體冒出。重復(fù)上拔探桿和靜置觀測步驟直至探桿拔出地表,記錄每一探測深度處的氣體情況。若遇探桿堵塞,可在探桿頂部孔口連接空壓機,對探桿內(nèi)進行增壓清堵后,再重新進行探測;e)封孔:探桿拔出地表后,對孔口進行封堵處理??蛇x用不同規(guī)格堵頭、管子或木材壓入孔內(nèi)直至停噴。壓力特大的井噴,可采用水泥封堵;f)移位:封堵措施處理完畢后,移動設(shè)備至下一孔位進行測試。11.3氣壓測試11.3氣壓測試11.3.1氣壓測試可用于測量儲氣層中游離態(tài)淺層氣的氣壓,采用實測或推算的方式確定儲氣層中游離態(tài)淺層氣的氣壓值。11.3.2采用上拔式靜力觸探裝置(圖11.2.2)實測氣壓力時,測量過程應(yīng)符合下列規(guī)定:a)按照本規(guī)范第11.2.3條a)~c)所述步驟用靜壓設(shè)備把探桿壓入預(yù)定深度,接通設(shè)備;b)探桿到達預(yù)定深度后,將閘閥2關(guān)閉,閘閥1打開,然后逐漸上拔探桿;c)待噴氣口勻速噴出氣體時,再將閥門1關(guān)閉;d)打開閥門2,氣體通過沉淀池將泥砂沉淀;e)從壓力表中讀取壓力值,并做好記錄。11.3.3采用儲氣層砂土的土水特征曲線估算儲氣層氣壓時,可采用下式計算:wh(11.3.3-1)式中,ua為淺層氣壓力,Yw為水的重度,h為淺層氣的埋藏深度,Sd為土體殘余含水率所對應(yīng)的基質(zhì)吸力,Sd可根據(jù)土水特征曲線確定,Sd與體積含水率θ的關(guān)系為:(11.3.3-2)式中,θ為體積含水率,θr為殘余體積含水率,θs為飽和體積含水率,α、m及n為土水特征曲線擬合參數(shù)。11.4氣體濃度測試11.4氣體濃度測試11.4.1氣體濃度測試可用于量測淺層氣地層中賦存易燃、易爆、有害氣體組分的濃度。11.4.2氣體濃度測試可采用上拔式靜力觸探裝置(圖11.2.2)測量,也可采用手持式甲烷檢測報警儀測量。11.4.3采用上拔式靜力觸探裝置測量甲烷濃度應(yīng)符合下列規(guī)定:a)按照本規(guī)范第11.2.3條a)~c)所述步驟用靜壓設(shè)備把探桿壓入預(yù)定深度,接通設(shè)備;b)探桿到達預(yù)定深度后,將閘閥2關(guān)閉,閘閥1打開,然后逐漸上拔探桿;c)待噴氣口勻速噴出氣體時再將閘閥1關(guān)閉;d)打開閘閥2,氣體通過沉淀池將泥砂沉淀;e)從甲烷濃度儀讀取氣體中甲烷的成分數(shù)據(jù)。11.4.4鉆探過程中,孔口的氣體濃度測試可采用手持式甲烷檢測報警儀測量(圖11.4.4并符合下列規(guī)T/CCTASXXXX—2025圖11.4.4手持式甲烷檢測報警儀a)按期對儀器零點、測試精度和報警點進行日常維護和調(diào)校,每臺儀器使用前進行校驗;b)儀器的調(diào)校、維護及收發(fā)必須由專職人員負責(zé),不符合要求的不可發(fā)放使用;并在孔口采取防風(fēng)措施;每次測量待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)值,反復(fù)2~3次。11.5氣體流量測試11.5.1氣體流量測試可用于量測儲氣層中游離態(tài)氣體單位時間的噴逸量。11.5.2氣體流量測試可采用上拔式靜力觸探裝置(圖11.2.1)測量。11.5.3采用上拔式靜力觸探裝置測量氣體流量的測試應(yīng)符合下列規(guī)定:a)按照本規(guī)范地11.2.3條a)~c)所述步驟用靜壓設(shè)備把探桿壓入預(yù)定深度,接通設(shè)備;b)探桿到達預(yù)定深度后,將閘閥2關(guān)閉,閘閥1打開,上拔探桿;c)待噴氣口勻速噴出氣體時再將閘閥1關(guān)閉;d)打開閘閥2,氣體通過沉淀池將泥砂沉淀;e)打開閘閥3,調(diào)整調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)通過的氣流速度,當流量計的浮子保持穩(wěn)定時讀取流量計數(shù)值。f)根據(jù)以下公式計算實際流量:QS=QN(11.5.3-1)式中PN、TN、PN分別為空氣在標準狀態(tài)下的絕對壓力、絕對溫度和密度;PS、TS、PSN為被測氣體在測量時的絕對壓力、絕對溫度和密度;QS為流量計讀數(shù);ZSN為被測氣體在標準狀態(tài)下的壓縮系數(shù);ZS為被測氣體在測量時的壓縮系數(shù)。11.6細粒含氣土強度測試11.6.1十字板剪切試驗可用于生氣層、蓋層的細粒含氣土原位不排水抗剪強度和靈敏度測定。11.6.2當細粒含氣土層中存在粉細砂夾層或透鏡體時,宜先進行上拔式靜力觸探試驗探清淺層氣儲氣層的賦存層位,選擇適宜深度進行細粒含氣土層的試驗測試。11.6.3試驗所用的儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定:a)十字板剪切試驗儀器應(yīng)主要包括壓入主機、十字板頭、扭力裝置和測試儀。扭力裝置主要包括探桿、變速齒輪、探桿夾具和手柄,固定在壓入主機上;b)壓入主機可采用觸探主機或其它壓入設(shè)備,提供的反力應(yīng)能將十字板頭垂直壓入到測試土層中,探桿直徑不宜小于36mm;c)十字板頭、扭力裝置和測試儀的規(guī)格應(yīng)符合GB/T4934.2的相關(guān)規(guī)定。11.6.4十字板剪切試驗應(yīng)符合下列規(guī)定:T/CCTASXXXX—2025a)試驗開始前,應(yīng)將十字板頭與扭力傳感器擰緊,傳感器電纜沿探桿相同方向逐節(jié)穿好,并擺放整齊;b)調(diào)整機架使測試孔位于機架面板中心,將十字板頭及扭力傳感器穿過機架面板中心,并與探桿相連。再由壓入主機逐節(jié)壓入土層中,達到預(yù)定的試驗深度處,擰緊扭力裝置上的探桿夾具。當試驗深度處在較硬的夾層時,應(yīng)采用鉆機引孔或者直接壓入等方式穿過夾層再進行試驗;c)靜止2min~3min后將量測儀表調(diào)零或讀取初始讀數(shù),開始試驗;d)測定細粒含氣原狀土的不排水抗剪強度時,順時針方向勻速轉(zhuǎn)動扭力裝置手柄,探桿轉(zhuǎn)動速率宜為(1°~2°)/10s,同時測試儀表自動記錄,當扭力讀數(shù)出現(xiàn)峰值或穩(wěn)定值后,再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)測記1min。測定含氣重塑土不排水抗剪強度時,應(yīng)先將探桿按順時針方向旋轉(zhuǎn)6圈,使十字板頭周圍土充分擾動,再進行試驗。e)松開探桿夾具,將十字板頭壓至下一個試驗深度;f)當需要穿越砂層時,應(yīng)在鉆孔內(nèi)下套管至測試深度以上3倍~5倍套管直徑或0.5m處。11.6.5十字板剪切試驗成果整理與分析應(yīng)符合下列規(guī)定:a)含氣原狀土和含氣重塑土的不排水抗剪強度cu、c'u應(yīng)按下列公式計算:cu=10K1'ξRy(11.6.5-1)'=10K1'ξRe(11.6.5-2)K(11.6.5-3)式中:cu——含氣原狀土不排水抗剪強度(kPacu'——含氣重塑土不排水抗剪強度(kPaD——十字板頭直徑(cmH——十字板頭高度(cmξ——傳感器率定系數(shù)(N·cm/με);Ry——含氣原狀土剪切破壞時的讀數(shù)(με);Re——含氣重塑土剪切破壞時的讀數(shù)(με);K1'——與十字板頭尺寸有關(guān)的常數(shù)(cm-3)。b)土的靈敏度St應(yīng)按下式計算:St=cu/cu'(11.6.5-4)c)以剪應(yīng)力為縱坐標,轉(zhuǎn)動角為橫坐標,繪制各試驗點的剪應(yīng)力與轉(zhuǎn)動角的關(guān)系曲線,以此確定并繪制不排水抗剪強度隨深度的變化曲線。12含氣土室內(nèi)試驗12.1一般規(guī)定12.1.1淺層氣分布區(qū)勘察中的室內(nèi)試驗項目應(yīng)根據(jù)巖土性質(zhì)、工程類型和設(shè)計、施工需要,并應(yīng)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗等綜合確定。巖土力學(xué)性質(zhì)的試驗條件應(yīng)接近工程實際情況,并應(yīng)考慮巖土的非均質(zhì)性、非等向性和不連續(xù)性以及由此產(chǎn)生的巖土體與巖土試樣在工程上的差別。12.1.2對照所送土、水、氣樣和試驗項目應(yīng)逐個、逐項進行檢查驗收。12.1.3化學(xué)分析應(yīng)采用國家有證標準物質(zhì)進行量值溯源。12.1.4試驗所產(chǎn)生的棄樣應(yīng)放置在環(huán)境行政主管部門規(guī)定的位置。12.1.5試驗數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計分析應(yīng)符合GB50021的有關(guān)規(guī)定。12.2試樣預(yù)處理與制備12.2.1制備土樣的顆粒粒徑不宜大于20mm,顆粒粒徑大于20mm的試樣制備應(yīng)符合GB50123的相關(guān)規(guī)定。T/CCTASXXXX—202512.2.2試樣宜多制備1個或2個備用。同一組原狀土樣的密度最大允許差值不宜大于0.03g/cm3,含水率最大允許差值不宜大于2%。同一組擾動土制備試樣的密度與制備標準的允許差值不宜大于0.02g/cm3,含水率與制備標準的允許差值不宜大于1%。12.2.3細粒土試樣制備符合下列規(guī)定:a)對土樣應(yīng)描述其顏色、土類、氣味及夾雜物??蓪_動土充分拌勻,取代表性土樣測定含水率;b)將塊狀土放在橡皮板上用木碾或碎土器碾散,不應(yīng)壓碎顆粒;當含水率較大時,可先風(fēng)干至易碾散為止;c)將碾散后的土樣過篩。當試樣直徑小于或等于100mm時,土體允許最大粒徑為試樣直徑的1/10;當試樣直徑大于100mm時,土體允許最大粒徑為試樣直徑的1/5;d)過篩后用四分對角取樣法或分砂器,取出足夠數(shù)量的代表性試樣裝入玻璃缸內(nèi),試樣應(yīng)有標簽。對風(fēng)干土,需測定風(fēng)干含水率;e)根據(jù)模具的容積及所要求的干密度和含水率,計算風(fēng)干土與制樣所需水的用量。將需加的水量噴灑到土料上拌勻,稍靜置后裝入塑料袋,然后置于密閉容器內(nèi)至少20h,使含水率均勻。取出土料復(fù)測其含水率;f)將濕土倒入模具內(nèi),并固定在底板上的擊實器內(nèi)。對于三軸試樣,宜按試樣高度分層擊實,粉土分3層~5層,黏性土分5層~8層擊實。對于環(huán)刀試樣,不宜分層擊實。12.2.4砂土試樣的制備應(yīng)符合下列規(guī)定:a)三軸試樣的制備:1)將土樣過篩,當試樣直徑小于或等于100mm時,土體允許最大粒徑為試樣直徑的1/10;當試樣直徑大于100mm時,土體允許最大粒徑為試樣直徑的1/5;2)根據(jù)試驗要求的試樣干密度和試樣體積稱取所需風(fēng)干砂樣質(zhì)量,分三等分,在水中煮沸,冷卻后待用;3)開孔隙水壓力閥及量管閥,使壓力室底座充水。將煮沸過的透水板滑入壓力室底座上,并用橡皮帶包扎,應(yīng)防止砂土漏入底座中。關(guān)閉孔隙水壓力閥及量管閥,將橡皮膜的一端套在壓力室底座上并扎緊,將對開模套在底座上,將橡皮膜的上端翻出,然后抽氣,使橡皮膜貼緊對開模內(nèi)壁;4)在橡皮膜內(nèi)注無氣水約達試樣高的1/3。用長柄小勺將煮沸冷卻的一份砂樣裝入膜中,填至該層要求高度。對含有細粒土和要求干密度較高的試樣,可采用干砂制備,用水頭飽和或反壓飽和;5)第1層砂樣填完后,繼續(xù)注水至試樣高度的2/3,再裝第2層砂樣。如此繼續(xù)裝樣,直至模內(nèi)裝滿為止。當要求干密度較大,可在填砂過程中輕輕敲打?qū)﹂_模,使所稱出的砂樣填滿規(guī)定的體積。然后放上透水板、試樣帽,翻起橡皮膜,并扎緊在試樣帽上;6)打開量管閥降低量管,使管內(nèi)水面低于試樣中心高程以下約0.2m,當試樣直徑為101mm時,應(yīng)低于試樣中心高程以下約0.5m。在試樣內(nèi)產(chǎn)生一定負壓,使試樣能站立。拆除對開模,測量試樣高度與直徑,復(fù)核試樣干密度。b)環(huán)刀試樣的制備:1)取過2mm篩孔的代表性風(fēng)干砂樣1200g備用。按要求的干密度稱每個試樣所需風(fēng)干砂量,準確至0.1g;2)直接剪切試驗時,對準上下盒,插入固定銷,將潔凈的透水板或不透水板放入剪切盒內(nèi);3)將準備好的砂樣倒入剪力盒或固結(jié)容器的環(huán)刀內(nèi),拂平表面,放上硬木塊,用手輕輕敲打,使試樣達到要求的干密度。12.2.5含氣砂土試樣的制備宜符合下列規(guī)定:a)試樣的高度h與直徑D之比可采用2.0~2.5;b)根據(jù)試驗要求的試樣干密度和試樣體積,稱取所需質(zhì)量的烘干砂樣,分三等份;c)根據(jù)現(xiàn)場原位水壓條件預(yù)設(shè)三軸試驗的反壓值;d)恒溫條件下使用溶氣儀,分別在溶氣儀的兩個溶氣反應(yīng)釜中各充入一半容積的無氣水,將二氧化碳氣源通入溶氣儀,釜內(nèi)氣壓力設(shè)定為三軸儀預(yù)設(shè)的反壓值,制備飽和二氧化碳的溶氣水,T/CCTASXXXX—2025溶解反應(yīng)時間不宜少于12h;溶解過程中,氣源與溶氣反應(yīng)釜間保持聯(lián)通,開啟溶氣儀中的磁攪拌裝置。飽和二氧化碳的溶氣水制備完成,切斷氣源,停止攪拌,關(guān)閉溶氣反應(yīng)釜所有閥門,待試驗備用;e)在應(yīng)力路徑三軸儀上,宜按本規(guī)范12.2.4條的規(guī)定制備所需干密度的含氣砂土試樣。6—試樣;7—氣源;8—氣源壓力表;9—減壓閥;111—一級截止閥;12—二級截止閥;13圖12.2.5溶氣儀示意12.2.6土樣與水樣采集與準備應(yīng)符合下列規(guī)定:a)根據(jù)土質(zhì)分析、水質(zhì)分析所需土樣量、水樣量和對容器材質(zhì)的要求,選擇合適容積和材質(zhì)的采樣器,并洗凈;b)現(xiàn)場取樣時,應(yīng)采用現(xiàn)場水清洗采樣器不少于三次;c)當土樣、水樣與空氣接觸易發(fā)生性質(zhì)變化時,應(yīng)采取密閉取樣與存樣;d)當土樣、水樣隨環(huán)境溫度發(fā)生性質(zhì)變化時,應(yīng)對樣品采用溫度控制措施。12.2.7試樣的飽和方法宜根據(jù)土的性質(zhì)和飽和度選擇,并宜符合下列規(guī)定:a)砂土試樣可直接在儀器內(nèi)浸水飽和或水頭飽和;b)滲透系數(shù)大于10-4cm/s的細粒土,固結(jié)試驗、直接剪切試驗試樣宜采用毛管法飽和;c)滲透系數(shù)不大于10-4cm/s的細粒土,固結(jié)試驗、直接剪切試驗試樣宜采用真空飽和法。12.2.8土的粒度分析試驗樣品預(yù)處理與制備符合下列規(guī)定:12.2.8.1粒度分析測定時,樣品的取樣要求應(yīng)符合下列規(guī)定:a)選取巖心中心部位巖樣,巖樣不應(yīng)帶有外表皮;b)膠結(jié)程度中等以下的碎屑巖樣品,取樣量要求如下:1)泥巖樣品,取樣量為58~10g;2)砂巖和粉砂巖樣品,取樣量為10g~50g;3)含有礫石的樣品,取樣量為50g~1000g。12.2.8.2粒度分析測定樣品的預(yù)處理要求應(yīng)符合下列規(guī)定:a)將樣品用鐵研缽破碎成適當?shù)男K;b)用溶劑抽提法或熱解法除油;c)加入過量6%的過氧化氫溶液,將樣品移至電熱水浴鍋中稍微加熱并攪拌,處理到無氣泡產(chǎn)生為止;d)將電熱水浴鍋溫度調(diào)高,煮沸樣品2min,除去二氧化碳和余氧。e)不同膠結(jié)物的處理方法應(yīng)符合下列規(guī)定:1)方解石膠結(jié)物:用過量10%~15%的鹽酸溶解,反應(yīng)到無氣泡產(chǎn)生為止;2)白云石膠結(jié)物或菱鐵礦膠結(jié)物:用過量10%~15%的鹽酸加熱煮沸溶解氧化鐵、氫氧化鐵或硬石膏膠結(jié)物:用過量20%的鹽酸加熱煮沸溶解;T/CCTASXXXX—20253)氧化鐵、氫氧化鐵或硬石膏膠結(jié)物:用過量20%的鹽酸加熱煮沸溶解;4)黃鐵礦膠結(jié)物:用過量5%~10%的硝酸加熱煮沸溶解;5)黏土礦物及石膏膠結(jié)物:可用清水浸泡,并酌情加熱。f)進行酸處理的樣品,待反應(yīng)完畢,用水反復(fù)沖洗,直至pH試紙顯示中性為止;g)將洗酸或水浸泡后的樣品放人烘箱內(nèi),在105℃下烘干,自然冷卻后取出。12.2.8.3篩分法測定土的粒度時,樣品制備應(yīng)符合下列規(guī)定:a)用四分法取上述預(yù)處理的樣品,并稱樣品質(zhì)量;b)將樣品倒人瓷研缽或顆粒解散機中,研磨至顆粒完全解散,但不能破壞顆粒大小及形狀用水量不超過800ml;c)將解散的樣品置于1000mL三角量杯中,用流水沖洗法沖出小于0.01mm顆粒,每隔30min輕輕攪拌一次,至量杯上半部液體清潔透明為止;d)取出沖洗管,靜止15min后倒出量杯中的水,再將樣品移至碗內(nèi),放入恒溫干燥箱內(nèi)烘干;e)自然冷卻后取出,稱量烘于后的樣品質(zhì)量,留作篩分法分析。12.2.8.4激光粒度儀法測定土的粒度時,樣品制備應(yīng)符合下列規(guī)定:a)用四分法取上述預(yù)處理的樣品,稱取樣品質(zhì)量或依激光粒度分析儀負載量而定,在試樣中加人適量凈化水,用橡膠研錘反復(fù)研磨,使顆粒完全解散為止;b)顆粒解散后,往樣品中加入0.2%的六偏磷酸鈉溶液3滴~5滴,攪拌均勻,留作激光濕法分析;c)將樣品放入恒溫干燥箱中烘干,自然冷卻后取出,用橡膠錘研樣品,直至樣品完全解散,留作激光干法或濕法分析;d)激光干法與濕法聯(lián)合測試時,根據(jù)儀器測量范圍,采用標準篩將樣品分離開,篩上樣品烘干后稱其質(zhì)量,做激光干法分析,篩下樣品做激光濕法分析。12.2.9淺層氣中甲烷碳、氫同位素測定時,樣品制備應(yīng)符合下列規(guī)定:a)氧化銅活化:調(diào)節(jié)氧氣流量為20mL/min~30mL/min,氧化爐升溫至600℃,通氧氣30min(根據(jù)樣品的多少適當控制活化的頻率,例如每周兩次、每次活化時間4h以上b)打開氣相色譜儀電源,調(diào)整使其達到正常工作狀態(tài);c)將氧化爐升溫至850℃+10℃恒溫,抽真空至2.5Pa后,通入氦氣并調(diào)節(jié)氦氣流量為10ml/min~20mL/min,將捕集水的冷阱放人無水乙醇冷液(-80℃~-70℃)中,二氧化碳捕集冷阱放入液氮中;d)用氣密性進樣器取一定量淺層氣樣品注入氣相色譜儀,樣品經(jīng)色譜分離后切割其中甲烷組分由載氣送入氧化銅爐中進行氧化反應(yīng),各組分完全氧化后生成的二氧化碳和水由載氣帶入冷阱系統(tǒng),分別捕集水和二氧化碳;e)將捕獲后的二氧化碳和水分別轉(zhuǎn)移到抽真空后的樣品管內(nèi),轉(zhuǎn)移時間5min,取下已經(jīng)收集好二氧化碳和水的樣品管待測。12.2.10土的熱解分析測定時,樣品挑選和預(yù)處理符合下列規(guī)定:a)挑選未經(jīng)烘烤、本層代表性強的樣品;巖心和井壁取心取其中心的部位。現(xiàn)場錄井儲氣層土樣隨鉆進行挑選;b)送實驗室分析的儲氣層土樣應(yīng)密封保存;c)儲氣層巖土樣品應(yīng)除去污染物,用濾紙吸干水分后分析;d)經(jīng)源巖樣品粉碎后,粒徑應(yīng)在0.07mm~0.15mm之間。12.2.11土的總有機碳(TOC)測定樣品預(yù)處理應(yīng)符合下列要求:a)將樣品磨碎至粒徑小于0.2mm,磨碎好的樣品質(zhì)量不應(yīng)少于10g;b)根據(jù)樣品類型稱取0.01g~l.00g試樣,精確至0.0001g;c)在盛有試樣的容器中緩慢加入過量的鹽酸溶液,放在水浴鍋或電熱板上,溫度控制在60℃~80℃,溶樣2h以上,至反應(yīng)完全為止。溶樣過程中試樣不得濺出;d)將酸處理過的試樣置于抽濾器上的瓷坩堝里,用蒸餾水洗至中性;e)將盛有試樣的瓷坩堝放入60℃~80℃的烘箱內(nèi),烘干待用。12.3試驗內(nèi)容和方法12.3.1含氣土的室內(nèi)試驗應(yīng)針對現(xiàn)場獲取的土、水和氣樣品開展相關(guān)測定,宜包含下列試驗內(nèi)容:T/CCTASXXXX—2025a)地球化學(xué)試驗:氣體組分測定、甲烷碳、氫同位素測定、總有機碳(TOC)測定、熱解分析試驗、氯仿瀝青測定等;b)水的性質(zhì)試驗:水溫測定、pH值測定、總礦化度測定和硫酸鹽還原菌測定等;c)土的物理力學(xué)性質(zhì)試驗:比重、天然含水率、天然密度、塑限、液限、有機質(zhì)含量等基本物理性質(zhì)試驗、土的粒度分析試驗、土水特征曲線試驗、水平土柱滲水試驗、滲氣性試驗和含氣土三軸試驗12.3.2含氣土室內(nèi)試驗應(yīng)符合附錄B的有關(guān)規(guī)定。13工程場地評價13.1一般規(guī)定13.1.1淺層氣地質(zhì)勘察應(yīng)在搜集已有資料、工程地質(zhì)調(diào)繪、地球物理勘察、原位測試和室內(nèi)試驗的基礎(chǔ)上,根據(jù)勘察階段、工程特點、設(shè)計方案、施工方法對地質(zhì)勘察的要求進行工程場地評價。13.1.2淺層氣工程場地評價內(nèi)容應(yīng)包括淺層氣災(zāi)害分析評價和淺層氣災(zāi)害分級。13.2工程場地評價13.2.1工程場地淺層氣可根據(jù)表1進行分類,按照不同類別評價其噴逸可能性、對土體性狀及工程施工安全的影響。表1淺層氣分類類13.2.2淺層氣地層的區(qū)段可根據(jù)甲烷含量W0按照表2進行工區(qū)分類,當區(qū)段內(nèi)淺層氣含量不一致時,應(yīng)取較高者進行分類。表2地層甲烷含量的工區(qū)分類013.2.2.1應(yīng)采取超前排氣措施將游離氣體釋放儲集層中的游離氣體,土中甲烷總量可按溶解氣量與吸附氣量的總和計算,以每延米為單位,再分別除以地層的平均厚度與密度之積,得到噸土甲烷含量。T/CCTASXXXX—2025W(13.2.2-1)式中:W0——單位質(zhì)量巖土中的甲烷總含量(m3/tQ_總生氣量——總淺層氣量(m3H——區(qū)域平均厚度(mD——區(qū)域平均密度(t/m3S——區(qū)域單位面積(m2取1m2;13.2.2.2對于粉質(zhì)、黏質(zhì)土等生氣層、蓋層,土中的甲烷含量可采用總生氣量模型計算其甲烷含量:Q總生氣量=1400SHDCR(13.2.2-2)式中:Q總生氣量——總淺層氣量(m3S——土層的面積(m2H——土層的厚度(mD——土層的密度(t/m3C——粉質(zhì)、黏質(zhì)土的有機碳含量(%R——累積生氣量與有機碳的重量比,對腐泥-腐殖型有機質(zhì)R取4.84%,對腐殖型有機質(zhì)R取4.70%;13.2.2.3對于砂性土等儲集層,應(yīng)采取超前排氣措施釋放游離氣體,土中甲烷總量可按溶解氣量與吸附氣量的總和計算:Q總吸附氣量=AHDXQ總?cè)芙鈿饬?SVN式中:X——砂土層的吸附值,可取0.024m3/t;V——砂土層的體積(m3N——砂土層的孔隙率(%S——甲烷在地層水中的溶解度(m3/m3可按下式計算:(13.2.2-6)式中:T——水的溫度(℃);P——水壓力,10MPa;M——地層水的礦化度(mg/L13.2.3城市軌道交通工程各個區(qū)段可按表3、表4進行淺層氣地質(zhì)危險性評價,并應(yīng)符合下列規(guī)定:a)根據(jù)評估需求和獲取的相關(guān)資料建立評估指標體系。b)根據(jù)指標分級標準,確定風(fēng)險事件發(fā)生概率和風(fēng)險事件發(fā)生后果指標的基本分值。c)確定風(fēng)險事件評估指標的權(quán)重系數(shù)時,評估指標應(yīng)按其重要性從高到低排序,評估指標的權(quán)重系數(shù)γ可按式(12)計算。式中:n——指標數(shù)量;mi——第i個指標的排序編號;γ——評估指標的權(quán)重系數(shù)。表3淺層氣危險性賦分值范圍表T/CCTASXXXX—2025γ11γ120γ13<0.5γ14γ150表4淺層氣危險性評估值表ⅣⅢⅡⅠd)結(jié)合工程與線路位置關(guān)系,按軌道交通與淺層氣囊的距離,按表5、表6淺層氣危險性分級評價修正表進行修正。表5淺層氣安全儲備賦分值范圍表T/CCTASXXXX—2025ⅣⅢⅡⅠ表6淺層氣危險性分級評價修正表ⅣⅢⅡⅠⅣⅢⅡⅠ13.2.4淺層氣工程場地評價應(yīng)在各階段勘察成果的基礎(chǔ)上進行歸納、分析與綜合判斷,并應(yīng)包括下列a)地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)及不良地質(zhì)條件與淺層氣的關(guān)系;b)層巖性及含氣地層的力學(xué)性質(zhì)、變形特征;c)淺層氣的分布情況、成份、成因、類型、存儲條件、補給方式及趨勢等;d)地質(zhì)條件評價包括:工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、淺層氣對地基穩(wěn)定性和隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響、地基基礎(chǔ)類型建議、隧道圍巖類別、巖土物理力學(xué)參數(shù)、施工中可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題、工程處治措施建議;e)運營期間的列車荷載、動力作用及隧道通風(fēng)系統(tǒng)對含氣地層及上覆地層變形、氣密性的影響。T/CCTASXXXX—2025淺層氣勘察地球物理方法表A.0.1淺層氣勘察地球物理方法適用范圍地球物理方法勘察任務(wù)淺層地震反射波法1劃分與淺層氣賦存有關(guān)的生氣層、儲氣層、蓋層、含氣地層,確定各目標層范圍、埋深及厚度;2隱伏斷裂構(gòu)造勘察;3識別淺層氣富集區(qū)(氣囊)及逸散通道。微動探測法高密度電阻率法1劃分與淺層氣賦存有關(guān)的生氣層、儲氣層、蓋層、含氣地層,確定各目標層范圍、埋深及厚度;2隱伏斷裂構(gòu)造勘察;3識別淺層氣富集區(qū)(氣囊)及逸散通道。水域側(cè)掃聲納法識別淺層氣逸散通道,確定淺層氣噴溢位置、形狀、范圍。地層剖面法1劃分與淺層氣賦存有關(guān)的生氣層、儲氣層、蓋層、含氣地層,確定各目標層范圍、埋深及厚度;2識別淺層氣富集區(qū)(氣囊)及逸散通道。多道地震法鉆孔波速測試測試含氣土層的剪切波速度和壓縮波速度。鉆孔電阻率測試測試含氣土層的電阻率。A.1淺層地震反射波法A.1.1淺層地震反射波法可選擇縱波反射法或橫波反射法,數(shù)據(jù)采集宜使用連續(xù)觀測系統(tǒng)或多次覆蓋觀測系統(tǒng)。A.1.2震源可使用可控震源、錘(沖)擊震源、落重震源、電火花震源、電磁震源等,震源激發(fā)的地震脈沖頻帶應(yīng)足夠?qū)挕.1.3正式施工前應(yīng)進行地震儀的地震道、檢波器響應(yīng)一致性校驗和觸發(fā)開關(guān)誤差校驗。A.1.4數(shù)據(jù)采集各道檢波器的安置條件應(yīng)一致,且應(yīng)與大地耦合良好。檢波器宜采用寬頻檢波器,縱波反射法宜選用固有頻率為60~100Hz的垂直檢波器,橫波反射法宜選用固有頻率為40~60Hz的水平檢波器。A.1.5現(xiàn)場采集工作參數(shù)應(yīng)通過試驗確定,反射波地震記錄應(yīng)同相軸應(yīng)清晰、連續(xù),且能可靠追蹤反射波震相。A.1.6數(shù)據(jù)處理應(yīng)包括預(yù)處理、抽道集、靜校正、速度分析、動校正、濾波、疊加等。A.1.7資料解釋應(yīng)根據(jù)鉆孔確定地層層位與波組之間的關(guān)系,并通過波組的對比追蹤確定層位的數(shù)量、厚度、埋深和變化情況。A.1.8成果圖件宜包括工作布置圖、觀測系統(tǒng)圖、地震剖面圖及地質(zhì)解譯圖。A.2微動探測法A.2.1微動探測法宜采用陣列觀測方式,采集陣列可選擇線性陣列、圓型陣列、十字形陣列、菱形陣列、L形臺陣和不規(guī)則密集陣列。A.2.2儀器可采用多通道微動探測系統(tǒng)或一體化拾震器,所選用的儀器設(shè)備應(yīng)滿足探測精度要求。A.2.3正式施工前應(yīng)對所有儀器的性能進行檢查,采用多臺儀器同時工作時應(yīng)進行儀器一致性檢驗。A.2.4數(shù)據(jù)采集前應(yīng)確保各拾震器與地面耦合良好,且拾震器應(yīng)處于水平狀態(tài)。A.2.5現(xiàn)場采集工作參數(shù)應(yīng)通過試驗確定,干擾嚴重的地區(qū)應(yīng)延長采集時間或夜間作業(yè)。A.2.6數(shù)據(jù)處理宜包括瑞雷波相速度頻散曲線提取、視S波速度計算、面波相速度反演等。T/CCTASXXXX—2025A.2.7資料解釋宜結(jié)合地質(zhì)、鉆探資料依據(jù)頻散曲線特征、H/V譜比曲線特征、相速度(vR)、視S波速度(vx)等信息進行物性分析和地質(zhì)推斷。A.2.8成果圖件宜包括工作布置圖、頻散曲線或深度-速度圖及地質(zhì)解譯圖。A.3高密度電阻率法A.3.1高密度電阻率法裝置可選擇對稱四極裝置、雙向三極裝置、偶極-偶極裝置等,也可選擇由兩種及以上裝置組合而成的其它裝置。A.3.2儀器應(yīng)由多通道直流電測儀、電極轉(zhuǎn)換器組成及電纜、電極,多通道直流電測儀應(yīng)具有即時采集、顯示和對電極接地、系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)測功能。A.3.3基本電極距宜與點距相等,最大供電電極距應(yīng)大于目標體頂埋深的6倍。A.3.4探測范圍宜為排列中部的1/3長度,同一排列電極應(yīng)按直線布置,滾動觀測時相鄰排列的移動距離應(yīng)保證數(shù)據(jù)銜接且連續(xù)。A.3.5現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集遇硬化路面等影響接地效果時應(yīng)采取降阻措施,觀測期間應(yīng)避開電磁干擾或通過加大供電電流提高信噪比。A.3.6數(shù)據(jù)處理宜包括壞值剔除、數(shù)據(jù)整理與拼接、地形校正、正演及反演計算。A.3.7資料解釋宜結(jié)合地質(zhì)、鉆探等資料對視電阻率擬斷面圖、反演后的二維電阻率分布成果圖進行定性和定量解釋,同一剖面多種裝置應(yīng)對比解釋。A.3.8成果圖件宜包括工作布置圖、視電阻率斷面圖、反演電阻率斷面圖及地質(zhì)解譯圖。A.4側(cè)掃聲納法A.4.1側(cè)掃聲吶法宜采用走航式連續(xù)探測,水深不宜小于5m。A.4.2側(cè)掃聲納系統(tǒng)工作頻率不應(yīng)小于100kHz,水平波束角不應(yīng)大于1°,最大單側(cè)掃描兩側(cè)不應(yīng)小于200m。A.4.3正式施工前應(yīng)進行儀器調(diào)試,確定最佳工作參數(shù)。A.4.4探測過程中發(fā)現(xiàn)淺層氣異常時應(yīng)加密測線進一步探測。A.4.5全覆蓋測量時相鄰測線間聲吶圖像重疊率≥50%,采集單元距離海底的高度應(yīng)控制在使用量程的10%~20%。A.4.6數(shù)據(jù)處理應(yīng)進行圖像增益補償、斜距改正、水深校正、圖像比例失調(diào)校準、噪聲識別與濾除、圖像鑲嵌拼接等處理。A.4.7資料解釋應(yīng)結(jié)合水下地形測量資料對圖像進行綜合分析。A.4.8成果圖件宜包括工作布置圖、航跡

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