珠海中海油精细化工项目地基基础检测

1、工程现状

　　中海油能源发展股份有限公司惠州石化分公司珠海精细化工工厂在建成后使用过程中，工厂场地内出现大面积沉降，生产装置周边出现大量裂缝。受上海申元岩土工程有限公司的委托，我公司对一期1#凝析油装置区域、一期1#芳烃抽提装置区域和污水处理装置区域的浅层地质情况进行检测，旨在查明场地地基土存在的疏松，甚至脱空区域，评价场地地基状态，为后期地基处理工作提供工程依据。检测区域现状如图所示。

2 、主要目标

基于委托方的要求，根据工程现状及场地条件，制定以下检测目标：

（1）进行现场详细勘察，进一步明确工厂内待检测区域的现状，包括地坪凸起、不均匀沉降等；

（2）现场开展高密度面波和地质雷达检测，对工厂内安全评估生产装置区域可能存在的疏松、脱空和贯通道的部位进行精确定位，并对缺陷区域进行判断和详细描述；

（3）基于检测数据的处理和分析结果，结合前期勘察报告，对工厂内安全评估生产装置区域的地基土进行综合评价与分析。

3、检测方法

探地雷达（GroundPenetrating radar，GPR）方法是一种用于确定地下介质分布的广谱电磁波技术。采用主频为10⁶Hz-10⁹Hz波段的电磁波，通过发射天线 (T)向地下发射宽频带短脉冲，同时由放置在地表的接收天线(R)接收反射回波，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。由于电磁波在介质中传播的路径、波形和电磁场强度，将随着介质的电性参数及几何形态的差异而变化。对于不同介质，电磁波传播将会出现反射、透射或折射现象。根据接收到的回波传播时间、幅度、频率和和波形等信息，对信号进行处理和图像解译，可确定地下界面或目标体的空间位置或结构特征。

探地雷达信号的处理和解释在方法上与反射地震法大体相同，但其涉及的波形和物性不同，如图。工程勘探检测中所遇到的介质均是以位移电流为主的低损耗介质。在这类介质中，反射系数和波速主要取决于介电常数。

根据电磁波理论，当电磁波穿过层状介质时，由于上下介质的电磁特性不同而产生折射和反射。电磁波折射和反射特征由折射系数T和反射系数R表示，对于非磁性介质，当电磁波垂直入射时，可以用下式表示：

　分别为上下介质的介电常数。

由式可知，对于非磁性介质，电磁波的反射特性仅与介质的介电常数有关。

探地雷达由一体化主机、天线及相关配件组成。探地雷达工作时，在雷达主机控制下，脉冲源产生周期性的毫微秒信号，向地下介质发射一定强度的高频电磁脉冲，电磁脉冲遇到不同电性介质的分界面时即产生反射或散射，并直接反馈给发射天线，经由发射天线耦合到地下的信号在传播路径上遇到介质的非均匀体时，产生反射信号。位于地面上的接收天线在接收到地下回波后，直接传输到接收机，信号在接收机经过整形和放大等处理后，经电缆传输到雷达主机，经处理后，传输到微机，如图的方式显示出来，经过相关后处理，可用来判断地下目标的深度、大小和方位等特性参数。探地雷达接收并记录这些信号，再通过进一步的信号处理和解释即可了解地下介质的情况。

4 、测线布置

基于化工厂建筑设计标准，根据现场场地条件及调查分析，布置测线如图所示。检测区域包括：一期1#凝析油装置区域、一期1#芳烃抽提装置区域和污水处理装置区域。  

5 、主要结论

根据《珠海区域地质综合调查报告》，化工厂场地属构造基本稳定区；场地所处区域近年属弱震区；场地地下未发现古河道、暗滨、暗塘、孤石和地下障碍物等不良地质现象，地形平坦开阔，场地除上部分布有松散块石填土层和软弱淤泥质土或淤泥层外，未发现有其它不良灾害地质现象，场地周围环境地质较简单。在对现场环境的观察中，可明显发现化工厂构筑物范围内存在大面积起伏性沉降，部分构筑物已出现倾斜。通过对部分区域和构筑物的检测发现，土体内部含水率较高，部分土体密度较为疏松，易发生沉降。检测缺陷位置见示意图。