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住房场地岩土工程探析

2016/11/11 阅读:

摘要:

采用现场调查分析,对拟建住房场地基本情况有了一定的了解;通过钻孔揭露、原位测试、室内试验等手段对场地稳定性及适宜性、地基土工程特性、地基土均匀性进行了分析评价并且得到了相应的结论及建议;而对场地地震效应及主要压缩层应力历史的分析,不但进行了现场试验,同时也查阅了相关规范,这为场地岩土工程评价增加了可信度,最后,得出场地的评价结果。

关键词:

场地;岩土工程;分析评价

0引言

该拟建住房场地所处地质条件复杂,本文根据工程施工实际情况,利用多种工程手段,对拟建工程场地岩土工程条件进行详细分析,为该工程的顺利进行提供依据和建议。

1工程概况

拟建住房场地位于通海县秀山镇南侧花果山,总用地面积为244亩,北部与通海县烟草小区及通海化工公司住宅区相邻,距通海县政府1.0km,场地内有道路直达,交通十分便利。

2场地条件分析

2.1地质构造

区域上位于云南山字型构造前弧西翼,主要构造线有两组,一组为北西—南东向压性断裂,另一组为北东—南西向张性断裂,后者切割前者。拟建场地处于小江断裂南延区,场地东侧内发育有F1断裂,F1断层:位于项目区内东部征地边界外侧白马沟,距征地线最近约20m,推测断层。该断层走向约170°,区域推测长度约12km,北西—南东方向穿过通海盆地由拟建场地附近东侧经过,被山口—华宁断裂及其次级断裂错段,形成长短不一的四段,断层破碎带岩体破碎,工程建设开挖整平易产生滑坡、崩塌等地质灾害。该断层具体性质不明。该断层破坏了该区构造的连续性,造成地层倾向不对称重复。此条断裂距场地比较近,对场地的稳定性和完整性影响较大。(如图1)

2.2地层岩性

拟建场地位于波状起伏的丘陵地带,钻孔揭露深度范围内地基土层主要为:第四系人工填土,主要为修建施工便道及场地整平填方形成;第四系坡积粉质粘土、圆砾层;第四系残积粉质粘土;下伏基岩为侏罗系中统蛇店组砂岩夹泥岩,该套地层沉积韵律不规则,砂岩与泥岩呈无规律性互层。

2.3不良地质作用

①冲沟。拟建场地内发育3条小型冲沟,冲沟编号分别为C1~3。C1位于拟建场地北部,该冲沟总体较顺直,流向东南,因拟建场地整平,该冲沟现上游开挖,中下游回填,现已不存在;C2位于拟建场地西南侧,该冲沟为季节性冲沟,总体较顺直,流向东北;C3位于拟建场地西南侧,该冲沟为季节性冲沟,总体较顺直,流向东北(27°)。岸坡植被以低矮灌木为主,该冲沟左岸中下游处发育一小型浅层滑坡。滑坡体较薄为第四系破残积层,根据现场调查,该滑坡现状处于稳定状态,C3除发育该小型滑坡外岸坡无岩体崩塌、沟谷中无泥石流迹象。该冲沟为扩展趋势较强的不稳定冲沟。②潜在不稳定边坡。拟建场地因进行整平开挖回填形成两个潜在不稳定斜坡(BW1、BW2)。BW1位于场地东侧,为场地整平时回填形成,边坡长约223.7m,高11.1m~45.6m,坡度37°~47°之间,坡向34°~137°之间。该边坡为场地整平形成的填土边坡,未进行任何支护措施,现场调查该边坡坡面局部地段松散层垮落坡脚,边坡坡顶北部产生长约8.5m,宽2~13cm的裂缝,裂缝南北走向。改填土边坡结构松散,透水性强,在雨水渗透的情况下易产生滑坡、坍塌,潜在威胁坡顶保障性住房及坡脚小区内的活动广场;BW2位于场地西侧,为场地整平开挖形成的挖方边坡,边坡长约97.2m,高7.1m~12.1m,边坡近直立,坡向50°~105°之间。该边坡为场地整平形成的挖方边坡,边坡物质成分为表层第四系残积粘性土,厚度0.0~1.8m,下覆侏罗系中统蛇店组强风化砂岩夹泥岩。该边坡现状未进行任何支护措施,现场调查边坡坡面无大规模崩塌、滑坡等迹象,局部地段松散层垮落坡脚。该边坡为场地整平形成的临时边坡,在后期工程建设中将被整平。对场地影响较小。

3场地岩土工程评价

3.1场地稳定性及适宜性评价

拟建场地内分布有2个潜在不稳定斜坡,为修建施工便道及场地整平开挖回填形成。均为临时边坡,工程开工后场地进行整平过程中2个潜在不稳定斜坡将被消除。对场地影响较小。拟建场地北部发育1条冲沟因场地整平过程中上游开挖,下游回填现已不存在,场地南部发育两条冲沟C2、C3。C2为扩展趋势及活动性较微弱的稳定冲沟,C3为扩展趋势较强的不稳定冲沟。C2在后期工程建设过程中场地整平也将不存在,C3为扩展趋势较强的不稳定冲沟,在后期工程建设过程中做好排水及岸坡支护工作对拟建场地建筑物影响有限。场地东侧冲沟位置发育有F1断裂,位于场地内东部征地边界外侧白马沟,距征地线最近约20m,该断层破坏了该区构造的连续性,造成地层倾向不对称重复。此条断裂距场地比较近,对场地的稳定性和完整性有一定影响。综合评定:拟建场地属基本稳定场地,工程建设场地适宜性差。

3.2地基土工程特性分析评价

根据勘察场地钻孔揭露的地基土特性、原位测试、室内试验结果,对场地地基土综合分析评价如下:①人工填土:结构松散,土质及力学强度不均匀,属高压缩性土,力学强度低。分布不均匀,不能作基础持力层。②粉质粘土:硬塑状态,局部为坚硬状态,层厚0.5~5.2m,除ZK9、ZK17、ZK29、ZK30、ZK32、ZK33、ZK34、ZK36、ZK52几个钻孔外均有揭露,属中等压缩性土,力学强度一般,不宜作为本次高层建筑的基础持力层。③粉质粘土:硬塑状态,局部为坚硬状态,层厚0.5~6.7m,除ZK9、ZK29、ZK32、ZK34钻孔外均有揭露,属中等压缩性土,力学强度一般,不宜作为本次高层建筑的基础持力层。④强风化泥岩:紫红、褐红色。泥质结构,中厚层状构造,节理裂隙发育,岩体较破碎,岩心多呈坚硬土夹碎石状、碎石状、块状,风化差异显著,RQD=0%。为极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级。全场均有揭露,层厚0.5~22.5m,埋藏深度不均,力学强度较好。⑤中风化泥岩:中风化,为软岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级,节理裂隙较发育,根据钻探揭露的情况,岩石较为破碎,岩芯大多呈碎石状、碎块状,少量呈柱状、短柱状,RQD=0-68%,除ZK10、ZK34、ZK35、ZK37、ZK45、ZK46、ZK47、ZK48、ZK50、ZK51、ZK52号钻孔外均有所揭露。层厚1.5~34.8m,层顶埋深13.5~47.2m,分布极不均匀,与砂岩互层,力学强度好,可选用为桩端持力层。综上所述,本拟建场地除①层人工填土层松散,力学强度低外,其它岩土层力学强度均较好或好,尤其④系列强风化、⑤中风化岩层,力学强度较好,根据上部荷载及结构的需要,选用合适的桩长,则均可作为基础持力层。

3.3地基土均匀性分析评价

拟建场地位于斜坡上,场地整平过程中东北部至东南部填方区表层覆盖层为第四系人工填土层,分布厚薄不均,西南部挖方区的覆盖层以第四系坡残积层粘性土为主,分布厚薄不均。下伏侏罗系中统蛇店组砂岩夹泥岩,沉积韵律不规则,砂岩与泥岩呈无规律性互层,分布不均,差异风化明显。综合评定:场地属不均匀地基。

3.4地震效应分析评价

①砂土液化判定。拟建场地20m深度范围内未揭露有饱和粉土、砂土,仅粘性土中偶夹薄层粉土或团粒,所以本拟建场地可不考虑砂土液化的影响。②场地土类型及建筑场地类别。建筑场地类别划分:经对ZK3、ZK10、ZK16、ZK21钻孔作剪切波速测试,测试结果统计于列表1,0~20m深度范围内土层等效剪切波速Vse为260.0~326.0m/s,平均291.0m/s,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第4.1.2~4.1.6条及表4.1.6规定划分,划分建筑场地土的类型为中硬土,场地覆盖层厚度大于5m,建筑场地类别为Ⅱ类。根据在勘察场地ZK12号钻孔旁进行的地面地脉动试验,测试结果《地脉动测试成果汇总表》(表2)。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)附录A,场区位于云南省玉溪市通海县,抗震设防烈度为8度设计基本地震加速度0.20g。特征周期值为0.40s,设计地震分组为第二组。请按此设防。3.5主要压缩层应力历史分析评价本次勘察为评价地基土的应力史,在地基各土层内取土做高压固结试验,以评价地基土的应力史。实验结果表明:除表层填土属欠固结土外,各土层的超固结比OCR均大于1.00,均属正常和超固结土,按正常固结土考虑。

4结语

①拟建场地内发育3条冲沟C1、C2、C3,C1及C2在场地整平过程中将被整平。C3为扩展趋势较强的不稳定冲沟C3中下游发育的小型浅层滑坡,现状处于稳定状态。项目区东侧内发育有F1断裂,距征地线最近约20m,对场地的稳定性和完整性有一定影响。综合评定:拟建场地属基本稳定场地,工程建设场地适宜性差。②场地属对建筑抗震不利地段,场地土类型为中硬土,Ⅱ类建筑场地。场地抗震设防烈度为8度第二组,设计基本地震加速度值为0.2g,特征周期值为0.40s,卓越周期平均为0.248s,建筑结构请按规范要求设防。③现拟建场地土类型为中硬土,但存在厚大填土,请设计酌情考虑。

参考文献:

[1]白雪梅,任西明.洛阳某建筑场地岩土工程分析与评价[J].企业技术开发,2012(14).

[2]陈培.某电厂试桩工程检测方案设计和结果分析[J].西部探矿工程,2011(06).

[3]张志俊.砼框架结构抗震设计中抗震等级的确定[J].南方职业教育学刊,2011(04).

作者:刘铭 单位:昆明理工大学国土资源工程学院

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