11,6 有害氣體11 6 1。對(duì)人體或工程造成危害的有害氣體種類較多,常見(jiàn)的有在有機(jī)質(zhì) 工業(yè)垃圾.生活垃圾地層中產(chǎn)生的沼氣,毒氣 煤層中的瓦斯。油氣田中的天然氣、及缺氧空氣,有害氣體常造成可燃?xì)怏w的爆炸事故、缺氧氣體的缺氧事故,毒性氣體的中毒事故等危害,有害氣體勘察前、應(yīng)十分重視對(duì)區(qū)域地質(zhì)和有害氣體資料的收集和分析,了解線路通過(guò)地區(qū)是否存在有害氣體及其種類.分布情況。對(duì)指導(dǎo)下一步的勘察工作非常有益.目前有害氣體的勘察。設(shè)計(jì)資料積累不多,需要在今后的工作中不斷地去總結(jié)和完善.遇到煤。石油、天然氣層可參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、鐵路工程不良地質(zhì)勘察規(guī)程.TB。10027進(jìn)行工程地質(zhì)勘察,11,6。3、有害氣體的勘探以鉆探為主 并在鉆孔中測(cè)定有害氣體的壓力,溫度、采巖土樣。氣樣進(jìn)行有害氣體的類型、含量。濃度及物理力學(xué) 化學(xué)指標(biāo)分析、取得的資料需綜合分析.相互驗(yàn)證,勘探點(diǎn)的布置,數(shù)量,深度應(yīng)以查明有害氣體的分布范圍,空間位置和有關(guān)參數(shù)為目的.一般應(yīng)結(jié)合各地下工程類型的勘探,必要時(shí)增加縱、橫向勘探點(diǎn),11 6.4 目前測(cè)試土層中有害氣體的方法較多,有抽水后孔內(nèi)氣體濃度測(cè)定法,孔內(nèi)水取樣法、氣液分離法.泥水探測(cè)法。BAT系統(tǒng)法.前4種方法均存在弊病.而由B.A。Torstensson開(kāi)發(fā)的BAT系統(tǒng)法,能較好地測(cè)定土中氣體含量和濃度,BAT系統(tǒng)法的取樣裝置主要由過(guò)濾頭、導(dǎo)管 取樣筒,壓力計(jì)組成。操作流程為過(guò)濾頭設(shè)置,取樣筒準(zhǔn)備.充He氣 土中氣體的取樣,回收。測(cè)定氣壓.孔內(nèi)溫度,減壓 用氣相色譜儀對(duì)氣體作氣相。液相分析,評(píng)價(jià).11 6,5、有害氣體的評(píng)價(jià)應(yīng)重點(diǎn)說(shuō)明有害氣體的類型 含量、濃度.壓力.是否會(huì)發(fā)生突出,其突出的位置、突出量和危害性.盾構(gòu)隧道施工段.當(dāng)土層中甲烷濃度CH4。1,5,氧氣濃度O2、18。時(shí).應(yīng)制訂必要的通風(fēng)。防爆等安全措施,目前.上海等城市對(duì)土層中勘察查明的淺層沼氣進(jìn)行預(yù)先控制排氣,即在隧道施工前3。6個(gè)月采用套管鉆井,安裝減壓閥.控制放氣,其控制標(biāo)準(zhǔn)為不導(dǎo)致對(duì)放氣孔周圍地層顯著擾動(dòng).不出現(xiàn)放氣過(guò)程中帶走泥砂現(xiàn)象、排氣孔尺寸與數(shù)量應(yīng)根據(jù)氣囊的大小,氣壓與連通性確定,其位置應(yīng)離隧道一定距離.預(yù)先控制排氣措施是預(yù)防淺層沼氣對(duì)隧道施工和今后運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生不利影響的較好方法.但一次性提前放氣可能不徹底.且沼氣可能有一定程度的回聚,故仍需要在施工中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和采取安全措施.目前、城市軌道交通工程勘察中遇到的有害氣體主要為甲烷,需要說(shuō)明如下 1。甲烷.CH4,氣體,別名沼氣.其一般性質(zhì)如表14,表14.甲烷氣體一般性質(zhì)、2。甲烷在海相 海陸交互相,濱海相,湖沼相等有機(jī)質(zhì)土層中產(chǎn)生。稱為生氣層 儲(chǔ)存于孔滲性較好的砂.貝殼。顆粒狀多孔粉質(zhì)黏土等土層中,稱為儲(chǔ)氣層.各土層大多交互沉積.呈現(xiàn)條帶透鏡體狀.扁豆體狀,薄層狀砂與黏土互層等形態(tài) 3。查明生氣層、儲(chǔ)氣層的具體位置和特征。對(duì)評(píng)價(jià)有害氣體的分布,范圍是十分重要的,勘察中還應(yīng)注意生氣層,儲(chǔ)氣層可能具多層性的特點(diǎn) 4 甲烷生成后.以溶存于地下水中的溶存氣體及存在于土顆??障吨械挠坞x氣體兩種形式存在于土層中。其擴(kuò)散與地層的滲水特性有關(guān)。當(dāng)壓力或溫度變化時(shí),部分溶存氣體與游離氣體可相互轉(zhuǎn)換。5、水文地質(zhì)特征影響著甲烷在土中的存在形式.飽和土中僅存在溶存甲烷,非飽和土中存在溶存甲烷和游離甲烷.甲烷氣體的運(yùn)移與地下水的補(bǔ)給 徑流 排泄條件有較密切的關(guān)系