回彈儀在巖石建基面強度現(xiàn)場檢測中的影響因素分析
【關(guān)鍵詞】回彈儀，建基面，強度檢測，影響因素，評定方法
一、回彈儀在巖石建基面強度檢測中的意義及作用
在中小型水利水電工程施工地質(zhì)階段，建基面形成之后對基巖強度進行鑒定評價，通常以地質(zhì)描述類比方法為主，同時進行一定數(shù)量的取樣試驗驗證。而地質(zhì)描述類比法的準確性與施工地質(zhì)人員的工作經(jīng)驗有直接關(guān)系，取樣試驗數(shù)量有限，從取樣—送樣—試驗—報告經(jīng)歷時間較長。施工地質(zhì)是較為軟弱巖石取樣難度較大，成形差，甚至無法進行試件加工導(dǎo)致試驗失敗。一些工程采用了回彈儀進行建基面強度試驗，其方法簡單，速度快，試驗組數(shù)多，便于統(tǒng)計，對現(xiàn)場定性分析評價有較大幫助。
筆者80年代到銅街子電站參觀學(xué)習了回彈儀在建基面巖石強度現(xiàn)場檢測的應(yīng)用情況，其后在宣漢江口水電站采用了A—3000型回彈儀對建基面進行檢測。
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型回彈儀對基巖建基面進行檢測，為分塊驗收及評價提供了方便。同時通過與前期地勘取樣試驗對比，增強了驗收鑒定的可靠性。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。通過回彈儀檢測，補充了前期地勘試驗資料。
二、石佛灘電站回彈儀在巖石建基面強度現(xiàn)場檢測及評定方法
1、檢測區(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區(qū)，每塊段測區(qū)數(shù)不少于3個即為一組。測區(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：每個測區(qū)16個點，點距2～3cm，其他操作方法與砼檢測相同。
3、記錄:樁號、高程、工程部位、巖石層位，點號、回彈值、日期、天氣、測區(qū)巖石干濕狀態(tài)（按天然、干、潮濕、飽和描述初步分類）。
4、測區(qū)評定：取中值平均值。即去掉3個最小值和3個最大值后的算術(shù)平均值。
5、塊段驗收評定（分組評定）：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)試驗的干、濕抗壓強度比較，判定地基允許承載力是否滿足設(shè)計要求。
三、石佛灘電站應(yīng)用回彈儀在巖石建基面強度現(xiàn)場檢測統(tǒng)計結(jié)果
J2Sn+2層細粒長石石英砂巖：在基坑抽水后檢測共7組，其回彈強度為46.2～56.4Mpa，平均值為51.3Mpa，鉆孔取心室內(nèi)試驗飽和抗壓強度平均值53.4Mpa。
J2Sn+1砂質(zhì)泥巖：潮濕狀態(tài)下3組回彈強度檢測為19.3～22.7Mpa，天然狀態(tài)下3組回彈強度檢測為24.3～25.2Mpa，干燥狀態(tài)下5組回彈強度檢測為28.9～35.7Mpa。
前兩種狀態(tài)下的回彈強度均介于于鉆孔取心室內(nèi)試驗干抗壓和飽和抗壓強度之間。而干燥狀態(tài)下的回彈強度平均值32.4Mpa，高于鉆孔取心室內(nèi)試驗干抗壓強度大值平均值29.6Mpa。
J2Sn+1灰白色泥質(zhì)砂巖（透鏡體夾層），在飽和狀態(tài)下檢測共4組，其回彈強度為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)試驗飽和抗壓強度平均值為12.2Mpa。
四、回彈儀在巖石建基面強度檢測的影響因素分析
在同一巖性層位中，其強度主要受風化程度（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間長短）的影響
在采用回彈儀進行巖石建基面強度檢測中，盡管按不同樁號、高程、工程部位、巖石層位、巖性，氣候，巖石干濕狀態(tài)進行了檢測分區(qū)，對儀器進行了校核，對測區(qū)平整度進行了加工，測區(qū)評定時對可能出現(xiàn)偶然性的情況進行了淘汰，但是，部分巖石差值任然較大。現(xiàn)對其影響因素分析于下：
1、J2Sn+2層細粒長石石英砂巖，巖性穩(wěn)定、均勻，但檢測結(jié)果的最大值與最小值相差達10Mpa。該層巖石的干濕抗壓強度之比（軟化系數(shù)為0.73），而現(xiàn)場描述不能準確進行飽水程度定量描述，因此飽水程度的差異是影響J2Sn+2層細粒長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15Mpa。該層巖石的干濕抗壓強度之比（軟化系數(shù)為0.42），除現(xiàn)場描述無法準確進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。對它們之間不明顯的砂質(zhì)含量、粒度變化（形成過度層）野外難以進一步詳細描述，巖性上的微妙變化必將導(dǎo)致力學(xué)指標的變化。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。因此回彈值相對一致。
鑒于上述情況，在取值時采用小值有利于工程的安全運行。如果采用小值不能滿足設(shè)計要求時，應(yīng)作進一步的取樣試驗論證。
回彈儀用于建基面巖石強度檢測存在諸多利弊，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)場巖石的飽水程度判定問題，那么他的使用價值定將大大提高。筆者堅信，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通過廣大地質(zhì)工作者的共同努力、不斷實踐與總結(jié)，它將會和其它現(xiàn)場檢測儀器一樣得到更加廣泛的應(yīng)用。
