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立塔土质工程勘探工作研讨

2013/03/21 阅读:

工程物探

本次勘察于拟建场地东侧填土厚度较大地段选取5个钻孔进行剪切波速测井试验,为地震评价提供参数。于拟建立塔场地选取3个钻孔进行纵波波速测井试验,确定基岩完整性。

取样及试验

本次勘察于拟建场地采集岩样79组,均于基岩中等风化层内采取,样品直径与长度均满足测试项目要求,现场编号、及时密封送检,于场地内残坡积土层中采用薄壁取土器采集原状土样10组,于场地内抽水试验钻孔中采集水样2件。此外5个钻孔进行N120动力触探原位测试、5个钻孔进行简易提筒抽水试验。

场地工程地质条件

1地形、地貌

拟建场地原始地貌属红层丘陵地貌区,为剥蚀浅丘与冲沟相间排列地形,目前场内已大致按标高310.50m整平,地形平坦,地表多为不同厚度的素填土;在场地北东侧与相邻地块由于不同平场标高而形成高约23m人工边坡,现坡底高程287.08~291.99m;在场地南东侧与210国道间形成高约36m人工边坡,坡底210国道路面标高275.89~277.56m。场地地貌总体上属剥蚀浅丘地貌。

2地质构造和地层岩性

2.1地质构造

拟建场地地质构造位处龙王洞背斜西翼,岩层呈单斜层状产出,产状270°∠8°,场内及邻近未发现断层。据在场地邻近基岩出露处的裂隙调查统计,岩体中主要发育三组裂隙:①31~40°∠49~55°,裂隙微张,裂面平直,间距3.00~5.00m,裂面具褐黄色钙质浸染,延伸大于5m;②105~112°∠75~79°,裂隙微张,裂面较平直,间距0.50~1.00m,局部地段间距0.20~0.50m,延伸3~5m。③306°∠68~75°,裂隙微张,裂面略起伏,间距1~3m,延伸3~5m。

2.2地层岩性

据本次地面调查及钻探揭露,场内地表多为第四系全新统人工素填土覆盖,下伏基岩为侏罗系中统新田沟组(J2X)之砂岩、粉砂质泥岩,仅于场地南东侧陡坡地带及北东角陡坎处有少量出露。场内岩土层由新到老为。

2.2.1第四系全新统人工素填土(Q4ml)

素填土:灰黄色、灰褐色,主要由灰黄色粉砂质泥岩块碎石及少量粉质粘土等组成。其中在拟建场地北西侧挖方区,素填土由灰黄色块碎石组成,表层为厚0.20~1.20m的无序抛填泥岩块碎石,其下为厚0.80~2.20m的泥岩块碎石,系平场时爆破施工震松岩层后形成的;在拟建场地南东侧填方区,原始地形为冲沟,在填土层中上部由灰黄色、灰黑色泥岩块碎石组成,粒径一般0.07~1.20m,地表可见块石粒径达3.10m,在下部可见少量灰褐色粉质粘土呈断续状分布,总体上土石比1:9~2:8,为近期无序抛填,回填时间约半年。据现场N120超重型动力触探测试数据及统计结果,素填土在水平及铅直方向上均无明显分布规律,呈松散状。据钻探揭露,厚0.70~42.30m。

2.2.2第四系全新统残坡积土(Q4el+dl)

粉质粘土:灰褐色,硬塑状、可塑状,摇震无反应,干强度中等,韧性中等,稍有光泽,顶部含有较多植物根系,分布于拟建场地南东侧。据钻探揭露,厚0.70~6.90m。2.2.3侏罗系中统新田沟组(J2X)粉砂质泥岩:灰黄色、灰黑色、杂色,粉砂泥质结构,巨厚层状构造,主要由粘土矿物组成,含较多灰~灰绿色砂质条带,为拟建场地主要岩性,分布于整个拟建场地。钻孔揭露最大铅直厚度14.50m。

砂岩:灰~灰褐色,细~中粒结构,厚层状构造,主要由长石、石英组成,云母、岩屑次之,钙泥质胶结,含较多灰黄色泥质条带;呈透镜状、带状分布于整个场地。钻孔揭露最大铅直厚度9.20m。

3水文地质条件

拟建场地内现已大致整平,地势平坦,地表大多为素填土,其透水性强,在场地北东侧与相邻地块、南东侧与210国道,为陡坎及陡坡地形,地势低洼,未见地下泉点出露,地形上有利于地表、地下水排泄。场内地下水类型主要为土层中的上层滞水与基岩中的少量风化裂隙水,地下水的补给主要来自大气降水。据水质分析报告,水质对砼无腐蚀性。

4岩土物理力学性质

本次勘察,于粉质粘土层采集原状土样10件,于基岩中等风化层内采集79组岩样进行室内试验,试验成果按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)的有关规定分段、分岩性进行数理统计,由于试验数据无明显分布规律,故试验成果统计按建筑物进行,分立塔场地、其它建筑物分开统计。

高层立塔场地岩土工程评价

岩土工程评价应按工程施工程序先评价现状稳定性,再评价按设计方案施工将会出现的人工边坡或基坑边坡稳定性,再确定拟建物的基础持力层。立塔场地上部为1~2m素填土,下部为中等风化基岩,现状稳定。按设计方案-3F地下室开挖将会形成高10.50m的岩质基坑边坡,基岩为紫红色粉砂质泥岩,局部夹有薄层灰色砂岩,据国家标准《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)边坡分类,为Ⅲ类边坡,基坑四周边坡倾向分别为146°、236°、326°、56°,据岩体构造裂隙其四周边坡坡向的空间分布关系,其中仅倾向236°的边坡岩体中无外倾结构面,其它三面均有外倾结构面发育,由于立塔平面尺寸较小,为24.6m×14.4m,建议结合地下墙体设置锚杆挡墙支挡即可。立塔按-3F开挖后,中风化基岩直接出露,建议采用钻(挖)孔灌注桩基础,桩端岩石单轴抗压强度标准值frc取饱和粉砂质泥岩抗压强度标准值18.80Mpa。桩嵌入持力层深度必须满足立塔抗倾覆要求。

结束语

通过本次工程勘察工作,详细查明了拟建物场地的工程地质及水文地质条件。对地下室基坑提出了合理的处理措施建议,并建议了符合场地实际的基础持力层的选择及基础型式,为设计提供了详细的地质资料、设计参数和合理的基坑边坡支护方案。

作者:黄军马成涛单位:重庆市地勘局107地质队

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