工程地質勘探中地基方案的選擇

2022-04-12 10:06:57 字數 3241 閱讀 1705

【摘要】工程地質勘察是工程建設的首要階段,其勘察成果是基礎設計的主要依據之一。我國地域遼闊,地質情況複雜多變,從沿海到內地,由山區到平原分布著多種多樣的地基土,孔隙比、含水量及液性指數等指標差別較大。因此.在工程地質勘察中查明其成因型別、分布規律、埋藏條件及其土的性質,針對各種複雜的工程地質條件,在保證工程設計和工程建設質量的前提下,充分挖掘地基土的潛力,合理地選擇地基與基礎設計方案.可降低工程造價,縮短建設工期。

本文分析了各種成因不良土質的工程地質特性.提出了針對不同的工程地質條件合理地選擇地基方案。【關鍵字】工程;地質勘探;地基;選擇1 前言工程地質是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用的相互影響的一門地球科學,起源於20世紀初,在我國則是在2023年以後才有了長足的進步和發展,今天,工程地質勘察已成為工程建設中不可缺少的乙個重要組成部分。工程地質勘察是工程建設的首要階段,其勘察成果是基礎設計的主要依據之一。

我國地域遼闊,地質情況複雜多變,從沿海到內地,由山區到平原分布著多種多樣的地基土,這些不同成因沉積的土的工程特性差異很大,特別是土的壓縮性指標、抗剪強度指標,孔隙比、含水量及液性指數等指標差別較大。因此,在工程地質勘察中查明其成因型別、分布規律、埋藏條件及其土的性質,針對各種複雜的工程地質條件,在保證工程設計和工程建設質量的前提下,充分挖掘地基土的潛力,合理地選擇地基與基礎設計方案,可降低工程造價,縮短建設工期。2 場地岩土工程條件站址大區域地貌型別為岩溶谷地,站址微地貌為矮丘。

場地為緩坡,坡度約8°~15°,場地地面高程175.62m~197.33m。

場地上覆土層主要為第四系衝洪積層及坡殘積層,下伏基岩為泥盆系中統東崗嶺階(d2d)灰岩,各巖土層特性分述如下:耕植土黃褐色,稍溼,土質較疏鬆,含植物根系。該層場地內普遍分布,層厚0.

30m~0.40m。第四系衝洪積層(qal+pl):

粘土:黃褐色、紫褐色、褐黃色,稍溼~溼,硬塑,切面光滑,幹強度高,區域性地表見淺層裂隙,裂隙深約10cm。含鐵錳結核,區域性混泥岩、泥質砂岩等礫石及錳礦碎塊,次稜角狀,粒徑20mm~60mm。

第四系坡殘積層:黃褐色,褐黃色,切面光滑,幹強度高,堅硬~硬塑,含少量鐵錳結核。站址區附近主要河流為黑水河,該河流常年流水,河面寬20m~50m,水深大於3m,水量充足,在站址西南面約2.

6km處自北西向東南流,是站址區地表水主要排洩通道。地下水主要為土層孔隙水和岩溶水。土層孔隙水為上層滯水,賦存於土層孔隙中,水量小。

岩溶水賦存於下伏基岩中,場地岩溶水主要受站址外地下水補給,並向黑水河排洩,其埋深多在覆蓋層底部以下的基岩中。3 地基基礎方案的選擇地基方案選擇主要目的是為了滿足上部結構對地基的要求,提高軟弱地基的承載能力、防止剪下破壞使地基失穩、防止沉降量過大及不均勻沉降的產生、消除黃土的溼陷性、減輕膨脹土的脹縮性、消除地基土的振動液化沉陷影響。3.

1 天然地基。在工程建設中,應充分利用地基土的工程地質條件,盡可能地選用天然地基。自然界的土一般都是在沉積迴圈中成層出現的,每層土的地基承載力及物理力學性質指標差別較大,在考慮選用天然地基時,應結合基礎形式及上部結構綜合考慮。

首先應選擇上部承載力較高的土層作為天然地基持力層,也可以加寬基礎以減少上部結構對地基單位面積承載力的要求。選擇天然地基時應滿足地基承載力、地基變形及邊坡穩定三個條件,一般當地基土的承載力較高、壓縮性較小且比較均勻時,滿足承載力要求時也會滿足變形和穩定的條件,即可選用天然地基。但對於地質複雜、土質不均、地基軟弱、建築物荷載很大或結構荷載相差懸殊時,即使承載力滿足要求也需進行變形驗算,兩者均滿足要求時方可選用天然地基。

對於經常受水平荷載作用的高聳構築物、擋土結構以及建造在斜坡上的建築物或開挖深基坑及遇有軟弱土層時。需進行穩定性驗算,滿足要求後方可選用天然地基。3.

2 地基處理南側、南西側及南東側將形成1.0m~10.0m厚的填土區,其厚度大,若新填填土固結性差,力學強度低,均勻性差,壓縮性高,經檢驗其承載力、變形及均勻性不能滿足設計要求時,不能作為建(構)築物的地基持力層,應對整個場地新填土層進行分層強夯處理,以提高整個場地填土層的壓實度,提高新填土的地基承載力、變形模量及均勻性。

3.3 飽和粉細砂、飽和粉土。在處理液化地基土時,不能遇見有液化場地就全部消除液化沉陷影響,應根據液化等級及建築物的性質綜合確定處理方案。

如對於丁類建築物輕微及中等液化場地可不採取措施,嚴重液化場地可對基礎和上部結構處理。對於丙類建築物輕微液化及中等液化場地可加強基礎和上部結構,嚴重液化場地應全部消除液化沉陷或部分消除液化沉陷影響並且對基礎和上部結構處理。對於乙類建築物輕微液化場地可部分消除液化沉陷或對基礎和上部結構處理。

中等液化場地可部分消除液化沉陷且對基礎和上部結構處理。嚴重液化場地應全部消除液化沉陷影響。對於需全部消除液化沉陷影響的場地,處理深度應大於液化深度下限,改善排水條件和增加土的密實度是處理液化地基的有利措施。

振衝擠密碎石樁及振衝置換碎石樁可有效地消散超孔隙水壓力,增加土的密實度。強夯法和灌漿法可增加土的密實度。也可採用樁基礎將樁端深入液化深度以下穩定的土層中。

4 樁基礎人工挖孔樁樁端能進入設計持力層,剛度大,單樁承載力高,樁身變形很小,質量控制較易保障,是適合本工程的人工地基處理方案。由於單樁承載力要求不高,可以原狀土為樁端持力層,進入原狀土的深度通過計算確定。場地地下水埋深大,樁基施工不受地下水的影響。

關於膨脹土具有膨脹與收縮性,壓力和含水量是影響膨脹與收縮的重要因素。此類土應調查當地的水文地質條件和區域氣候條件,測定土的含水量、自由膨脹率和不同壓力下的膨脹率,確定地基的脹縮等級。根據場地的工程地質條件、水文地質條件的複雜程度以及對建築物產生的影響可選用天然地基,因荷載較大的建築物能抵消地基的膨脹力,起到控制地基變形的作用,使地基變形變小,選用天然地基時,最好選擇三層以上的建築物。

對需進行處理的膨脹土,應考慮溼陷深度、厚度及地下水位的影響。可全部挖除膨脹土並用無脹縮的粘性土、灰土及砂替換;當膨脹土埋藏較淺但土的厚度較大時,可採用換土墊層法進行處理;當膨脹土埋藏較深且土的承載力滿足不了較高層數及載荷較大的建築物的要求,可採用樁基礎。5 結束語在工程地質勘察中,勘察人員掌握的是第一手資料,要在充分分析工程地質水文地質條件的基礎上,根據地基、基礎和上部結構的共同作用,合理地選擇地基處理方案。

在選擇地基方案時,首先要充分挖掘天然地基的潛力,在天然地基滿足不了的情況下,對幾種方案進行比較,從中選出一種既經濟又合理的地基方案。參考文獻:[1]鄧柯.

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