成都理工大学
摘要
文章以广东省韶关市乳源白云天工程为研究对象,结合工程实际情况,利用工程测量、钻探取样、原位测试、土工试验、室内分析等手段查明场地地震效应、岩土类型及主要工程特性等,同时指出影响工程建设的不良地质作用并提出意见,判断场地的稳定性和适宜性,最终得出该工程适宜建设的结论,有利于保证工程安全、顺利、有序、稳定施工建成并投入使用。
乳源白云天项目岩土工程的研究,有利于更好地指导实际建设生产工作,可为类似工程勘察提供科学依据和一定的参考价值。
关键词:岩土工程;地基基础;土工试验;韶关
INTRODUCTION
作为工程建设的先决条件,岩土工程勘察的科学性与精确性往往直接影响到工程建设的质量,因此,做好岩土工程勘察设计工作,查明场地的地质条件,对存在的岩土工程问题和不良地质作用提出解决方案和建议,可以有效防止地质灾害的发生,对现代化建筑工程建设起着至关重要的作用。
乳源瑶族自治县,隶属广东省韶关市,紧邻粤港澳大湾区,有便捷快速的水陆空交通网络,溶蚀高原地貌强发育,自然资源丰富,具有巨大的开发价值和发展潜力。
乳源白云天项目岩土工程,位于韶关市乳源瑶族自治县乳城镇滨江东路西南侧,所建物分别为1#楼27F、2#楼27F、3#楼29F、4#楼30F、5#楼32F、6#楼32F、7#楼31F、8#楼31F、酒店13F、地下室1F。
本文选择以乳源白云天项目岩土工程为研究对象,结合工程实际情况,采取针对性的勘探、测试手段,详细查明场地工程地质条件,为设计计算地基稳定性、变形、强度(承载力)提供所需的地质资料和参数,为不良地质作用和抗震设防的设计方案选型提出建议。
勘察、测试方法
本工程总体拟采用的勘察方法有:工程测量、工程地质调绘、钻探与取样、原位测试、室内岩土试验等综合手段。
1、勘探点测放
利用RTK技术进行勘探点定位测量,共测放113个勘探点。勘探点的测量系统、钻孔定位测量点的坐标根据业主提供的总平面布置图获得,勘探点测放采用西安80坐标系,1985国家高程基准。
2、工程钻探
使用XY-1型油压工程钻机设备,采用硬质合金钻头或金刚石钻头。钻探技术工艺方法采用击进全取心法或孔底环状钻进全取心法及套管施工工艺。
3、原位测试(标准贯入试验、圆锥动力触探、剪切波速测试、平板载荷试验)
4、取土岩样
原状土样采用回转取土器,以低速回转采取,样品等级为II级。原状样取出后立即进行现场蜡封,采取防晒、防失水等措施。
5、室内测试
一般黏性土进行常规试验,砂土、碎石土进行颗分试验,块状岩样进行点荷载强度试验,柱状岩样进行饱和单轴抗压强度试验。
勘察、测试结果
1、地基岩土类型及主要工程特性
由上至下各岩土层的工程性质评价如下:
杂填土:广泛分布于全场,土样松散,基本完成自重固结,有一定高压缩性和湿陷性,强度低。
粉质黏土:可塑,局部分布。承载力较差,工程力学性质较差,稳定性一般。
卵石:中密,全场均有分布。承载力较高,工程力学性质较好,稳定性一般。
粉质黏土:软塑为主,局部呈可塑状,局部分布,高压缩性,承载力较差,工程力学性质较差,埋藏较大。
粉砂:中密状,局部分布,埋藏较大,承载力一般,工程力学性质一般。
强风化石灰岩:局部分布,埋藏较大。强度一般,抗风化能力差,暴露空气中时快速开裂,扰动时强度显著降低。承载力一般,工程力学性质一般。
中风化石灰岩:全场大面积分布,强度高,工程力学性质好,整体埋藏较深。
微风化石灰岩:全场均有分布,强度高,工程力学性质很好。
2、地震效应
该建筑场地地震设防烈度为6度,设计地震分组第一组,场地土为中软土~中硬土,建筑场地类别为Ⅱ类。设计基本地震加速度值为0.05g,设计特征周期值为0.35s。按照《建筑工程抗震设防分类标准》的分类进行设防,由于此建筑为住宅建筑,设防类别应不低于标准设防类(丙类)。此场地属建筑抗震一般地段,砂土层一般情况可不进行砂土液化判别和处理。场地周边较为平坦,也不存在滑坡、崩塌和震陷的可能性。
3、不良地质作用
经勘察及调查,场地及周边地势平坦,未见临空面、破碎岩体、或软弱岩层等不良地质作用或地面塌陷、泥石流、地裂缝、滑坡等突发性地质灾害。根据钻孔情况,下伏中风化石灰岩层分布有隐伏溶洞,故该场地的不良地质作用为岩溶,设计时应注意其岩溶现象。
本次勘察共完成113个钻孔,均揭露到石灰岩,其中有88个钻孔揭露到溶洞,平均见洞隙率为77.88%。场地覆盖层厚度介于6.00~46.00m,溶洞埋深7.50~47.90m,属浅覆盖层型岩溶。
据钻探揭露,隐伏岩溶发育形态为溶洞,其顶板岩层一般较薄,厚0.05~12.10m,多为封闭型溶洞,部分为半边岩石半边溶洞型的串珠溶洞,与上覆岩土层联系较密切。溶洞多为全充填、半充填状态,充填物有软塑粉质黏土,卵石、砂等,部分为无充填状态,具有漏水现象。
该场地属于岩溶强烈发育场地。
结论
1、场地内钻孔见洞隙率为77.88%,钻孔线岩溶率为48.46%。对照钻探实际情况和相关规范,可综合评判该场地为极不稳定场地。
2、场地岩土层中等复杂,划分为现代人工填土层、第四系冲洪积层、第四系冲积层、石炭系下统岩关阶上中组沉积岩层,场地岩土种类较多,地层层厚变化较大,综合评价为不均匀地基。
本场地除揭露岩溶现象外,未发现采空区。地基稳定性主要取决于基础形式和埋深、持力层的承载力、上部荷载和基底压力等。采用合适的基础形式、埋置深度和相应的地基持力层后,定性评价建筑的地基稳定性属基本稳定。
3、该场地岩溶地面塌陷预测分析累计指标分为80分,属于易塌陷区,岩溶问题的治理难度一般,经过对岩溶问题的处理后,综合评判场地适宜性为适宜性较差,但采用适当的工程措施后,可作为建筑场地。
讨论及建议
1、该场地内不利地质因素主要为溶洞,由于溶洞顶板较薄,受到附加应力作用时易导致塌陷,造成地面塌陷或基础失稳等,同时由于存在软弱土层,在采用浅基础或桩基础时应当对溶洞进行探查,必要时应进行溶洞处理。
2、场地内软弱土层承载力低,具有高压缩性。基础施工时,为避免场内大面积积水,导致机械设备施工过程中产生不均匀下沉从而造成安全事故,应及时做好场内抽排水工作并且避开雨季天施工。
3、由于场地内的岩溶属于强发育状态,本次调查工作仅以钻探为主,考虑到勘探点距离较大,不方便完全反映场地内岩溶情况。因此,建议结合钻探实际在必要时采用多手段、多方法进行详细调查,综合分析场地内岩溶现象。
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