寧波平原土壤溫度的分析與研究

歐陽濤堅，李飚，劉生財

(浙江省工程勘察院，寧波 315012)

寧波平原土壤溫度的分析與研究

歐陽濤堅，李飚，劉生財

(浙江省工程勘察院，寧波 315012)

應(yīng)用JTM-T400型溫度計，測量寧波市軌道交通2號線一期工程地表下25 m以淺的土壤溫度，確定了各深度范圍內(nèi)的地溫隨氣溫的變化規(guī)律。通過氣溫與地下各深度范圍內(nèi)的地溫的對比，清楚反映了地下各深度范圍內(nèi)的地溫變化規(guī)律。為軌道交通提供設(shè)計參數(shù)。

軌道交通；氣溫；土壤溫度；地溫曲線

1 前言

地鐵通風(fēng)負(fù)荷計算，應(yīng)合理的選擇巖土熱物理指標(biāo)，對保證地鐵建筑良好的使用功能及降低工程造價和運(yùn)行管理有著不可忽視的影響[1]，而巖土的熱物理性能是與密度、濕度及化學(xué)成分有關(guān)，且與不同埋藏深度的巖土層本身的溫度有著密切的關(guān)系。

2 JTM-T400型溫度計的基本原理

JTM-T400型溫度計內(nèi)部有精密電阻感溫元件，可直接測出埋設(shè)點的電阻值隨溫度的變化量，通過電纜傳輸至讀數(shù)裝置，經(jīng)處理顯示出實時測量的溫度值(表1)。

表1 主要技術(shù)指標(biāo)

3 地溫測量試驗

3.1 測溫點的布置

寧波市軌道交通2號線是城市西南-東北方向的基本骨干線，規(guī)劃線路起自鄞州區(qū)古林，止于北侖，規(guī)劃線路長約50 km。工程分為兩期實施，一期工程起點站為機(jī)場站，終點站為東外環(huán)路站，線路全長28.350 km。一期工程線路基本走向為：機(jī)場-機(jī)場路-雅戈爾大道-啟運(yùn)路-通達(dá)路-恒春街-鐵路寧波站-月湖公園-三支街-解放南路-解放北路-大慶南路-湖東路-規(guī)劃青云路-環(huán)城北路-寧鎮(zhèn)公路。根據(jù)地鐵通風(fēng)設(shè)計要求查明不同埋藏深度的巖土層的土壤溫度，在機(jī)場站加油站、火車南站盆景園及中山廣場江濱公園3處布置地溫測量孔。

地面保護(hù)采用將測讀接頭統(tǒng)一放入到可以上鎖的固定式箱子內(nèi)固定在不易損壞處的措施，以防數(shù)據(jù)丟失。

3.2 測溫點的土層情況

根據(jù)《寧波市軌道交通巖土工程勘察KC211標(biāo)段巖土工程勘察報告》的資料，測溫區(qū)土層情況表詳見表2～4。

表2 機(jī)場站地層情況表

表3 火車南站盆景園地層情況表

表4 中山廣場江濱公園地層情況表

為獲得地下車站和盾構(gòu)區(qū)不同深度地層的土壤溫度，分別在上述3個地溫孔內(nèi)0.5、1.0、2.0、3.0、5.0、6.0、7.0、8.0、10.0、15.0、20.0、25.0 m處埋設(shè)了溫度計，每個測點位置埋設(shè)一個電測式溫度傳感器，測點的測讀接頭在地面均有編號，分別為J1～J12、H1～H12、Z1～Z12。

3.3 地溫觀測情況

溫度觀測時間為2009年12月12日～2010年6月13日，具體溫度詳見下圖1～3，其中橫坐標(biāo)為觀測日期，縱坐標(biāo)為溫度。在測量地下不同深度地溫的同時，也測量了氣溫。

3.4 各深度土壤溫度的統(tǒng)計與分析

觀測統(tǒng)計資料表明：0～5 m土層溫度隨氣溫變化劇烈，相同深度內(nèi)土壤溫度最大相差11.3℃；5～10 m土層溫度隨氣溫變化不明顯，相同深度內(nèi)土壤溫度最大相差2.2℃；10 m以下土層溫度基本恒定，地溫在18.4℃～18.5℃之間，相同深度內(nèi)土壤溫度相差0.1℃～0.5℃。詳見表5。

圖1 機(jī)場站觀測溫度曲線圖

圖2 火車南站盆景園觀測溫度曲線圖

圖3 中山廣場江濱公園地溫觀測曲線圖

觀測統(tǒng)計資料表明：0～5 m土層溫度隨氣溫變化劇烈，相同深度內(nèi)土壤溫度最大相差9.2℃；5～6 m土層溫度隨氣溫變化不明顯，相同深度內(nèi)土壤溫度最大相差1.2℃；6 m以下土層溫度基本恒定，地溫在18.5℃～18.7℃之間，相同深度內(nèi)土壤溫度相差0.1℃～0.7℃。詳見表6。

觀測統(tǒng)計資料表明：0～5 m土層溫度隨氣溫變化劇烈，相同深度內(nèi)土壤溫度最大相差12.1℃；5～6 m土層溫度隨氣溫變化不明顯，相同深度內(nèi)土壤溫度最大相差3.4℃；6 m以下土層溫度基本恒定，地溫在19.4℃～20.4℃之間，相同深度內(nèi)土壤溫度相差0.3℃～1.1℃。詳見表7。

表5 機(jī)場站地溫觀測統(tǒng)計表

表6 火車南站盆景園地溫觀測統(tǒng)計表

表7 中山廣場江濱公園地溫觀測統(tǒng)計表

中山廣場江濱公園地段土壤溫度普遍較其它兩個觀測點高1℃～2℃，其中5.0 m、6.0 m段地溫較為異常，溫度在22.0℃～22.1℃之間。造成原因是場地附近的城市供熱管道的散熱原因造成的。

4 結(jié)語

寧波市軌道交通工程車站與區(qū)間埋藏深度一般為12～24 m，使用JTM-T400型溫度計對寧波市軌道交通工程車站與區(qū)間不同埋藏深度范圍內(nèi)的土層進(jìn)行了為期8個月的地溫測量，確定了軌道交通工程車站與盾構(gòu)區(qū)間通風(fēng)設(shè)計所需的土壤溫度。本次測量表明車站與區(qū)間埋深區(qū)段內(nèi)土壤溫度恒定，為18.4℃～20.4℃。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范(GB 50307-1999)[S]．1999.

[2] 浙江省工程勘察院.寧波市軌道交通2號線一期工程勘察KC211標(biāo)段巖土工程勘察報告[R]．2012.

作者簡介： 歐陽濤堅(1970- )，男，漢族，高級工程師，注冊巖土工程師，長期從事巖土工程設(shè)計和技術(shù)管理工作。 E-mail:284474128@qq.com。

ANALYSIS AND RESEARCH OF SOIL TEMPERATURE IN NINGBO PLAIN

OUYANG Tao-jian, LI Biao, LIU Sheng-cai

(Zhejiang Provincial Engineering Investigation Institute, Ningbo 315012,China)

Application the JTM-T400 thermometer， measuring the soil temperature of 25 meters below the surface to shallow of Ningbo Rail Transit Line 2 projecting， to determine the depths within Ground temperature variation within the Air temperature.By Air temperature contrast in temperature with underground depth within clearly reflects the variation of the underground depth within the ground temperature.Provide design parameters for rail transportation.

rail transit; air temperature; soil temperature;soil temperature curve

章璇(1985- )，女，浙江金華人，地質(zhì)工程專業(yè)碩士，工程師，主要從事地質(zhì)災(zāi)害防治與邊坡工程勘查治理設(shè)計工作。 E-mail:156356905@qq.com

1006-4362(2017)01-0091-04

2016-08-20 改回日期： 2016-10-17

P642;U25

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