阿拉山口浅基础的勘察评价

2013-07-02张仕钱

科学时代·上半月 2013年5期

关键词：腐蚀性设计规范土层

张仕钱

【摘要】通过对阿拉山口的实地勘察、原位测试、室内测试、并结合国家地基标准，对该地区的浅基础进行综合性评价。

【关键词】地形；地貌；构造；测试；评价

1.概述

阿拉山口位于博尔塔拉蒙古自治州，距离博乐市76公里，这里有方便的公路和铁路交通。

勘察评估面积74000平方米，深度为2米至3米。

2.勘察目的及勘察工作量

2.1勘察的目的

（1）查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议。

（2）查明建筑范围内，岩土层的类型、厚度、分布、土的工程特性，分析和评价地基土的稳定性、均匀性及承载力。

（3）查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。

（4）在勘探深度内如遇地下水，应查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度。

（5）在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻深。

（6）判定水和土对建筑材料的腐蚀性。

2.2岩土工程勘察等级

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）3.1规定，拟建建筑物工程重要性等级为三级，场地等级为三级，地基等级为三级，综合确定拟建建筑物岩土工程勘察等级为丙级。

2.3勘察工作量

根据岩土工程勘察规范的要求，结合现场具体情况，布置钻孔和探井，原位测试和室内试验，工作量详见下表1。

3.拟建场地的位置、地形、地貌

本次勘察位于阿拉山口金三角工业园区内。原为空地，地势略有起伏，东高西低，坡度约为8.0‰；南高北低，坡度约为2%。

地貌属于洪积倾斜砾石平原及剥蚀残山

4.场地区域地质构造

拟建场地大地构造位置属准噶尔盆地西部边缘，北邻阿拉套山复向斜，南靠博乐山间坳陷。艾比湖东北侧和西南侧，两条深大断裂分别从阿拉山口城区东北侧和西南侧穿过，阿拉山口城区中心距两大断裂大约6.0 km，断裂走向三百度左右，两断裂近平行。据新疆地质局地质科学研究所精河幅L-44-P资料，两断裂为新生代产物。

5.地下水及地下水的腐蚀性评价

在本次勘察深度范围内未见地下水，可不考虑其对建筑物的影响。

6.场地地层及岩土特性描述

根据钻孔揭露的情况，在勘查深度范围内，地层主要为砾砂土及砂冲洪形成冲积扇形成的岩石。从地表自上而下其岩性可划分为：表土层、砾砂层和砂岩层。

（1）表土层：厚度0.20m，以角砾为主，含有少量的生活和建筑垃圾。

（2）砾砂层：埋深0.20m，可见厚度0.60米至10.0 m（TJ1、ZK8、TJ15、ZK22、TJ29、ZK36、TJ37中未见该层），青灰色，质硬、微湿、中密至密实，中细砂土填充。母岩成份以长石石英砂岩为主，最大粒径40mm，一般粒径0.5～10mm（由于取样原因，大于20mm的粒径组的室内试验结果比实际含量偏小）。

（3）砂岩层：埋深0.00～6.40m，可见厚度0.30～7.50m（在TJ1～TJ3、ZK8、ZK10、TJ15～ZK18、ZK22～ZK26、TJ29～TJ33、ZK36～ZK40中出现该层），未见底，为中厚层岩层。红褐色，偶见花岗岩，为华力西期酸性浅成岩，斑晶由石英和长石组成，碎裂状结构、层状结构，强风化，破碎，层理发育；中等风化，较破碎，层理发育，填充物多为砾砂和少量的角砾。岩石坚硬程度为较硬岩。

7.原位测试结果评价

8.动力触探试验

本次勘察的动力触探试验在14个钻孔中进行，试验深度1.5m至10.0m，试验地层均为砾砂，根据钻孔动力触探试验结果表明：动探击数随试验深度而递增，土的性质在水平及竖直方向变化不大，地层的均匀性较好。

经统计分析：砾砂的动力触探试验击数值N63.5 =11～21击，表明该层角砾土的密实度为中密～密实。

9.地基岩土工程评价

9.1地基稳定性

该拟建场地无岩溶、滑坡、崩塌、泥石流及采空区等不良地质作用。

通过综合评价该场地的较稳定性。

9.2该地基类别评价

根据现场勘察和室内试验表明，场地土为中硬土，覆盖层厚度大于5.0m ；根据《建筑抗震设计规范》第4.1.6条场地覆盖层厚度，对建筑物场地地质特性进行划分。土层等效剪切波速度υse在250-500m/s之间。根据《建筑抗震设计规范》的4.1.5土层的等效剪切波速，应按下列公式计算：

根据现场勘察和室内试验表明，场地土为中硬土，覆盖层厚度小于5.0m；根据《建筑抗震设计规范》第4.1.6条场地覆盖层厚度，对建筑物场地地质特性进行划分。土层等效剪切波速度υse在250-500m/s之间。根据《建筑抗震设计规范》，根据4.1.5土层的等效剪切波速，同样由上述公式计算可得：土层等效剪切波速υse=400m/s，建筑场地类别属Ⅰ类地基。

9.3土对建筑材料的腐蚀性评价

根据TJ5（1.0m、2.0m）、TJ14（1.0m）、TJ17（2.0m）、TJ21（1.5m、2.5m）、TJ25（2.0m）、TJ33（2.0m、3.0m）取样的土化分析结果：地基土对混凝土结构和混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性。判定结果见表2。

10.地基承载力特征值

根据现场动力触探测试和室内土工试验，结合本地区经验，综合建议地基承载力特征值如下：

砾砂层：fak=200kPa γ=18.0kN/m3 E0=25.0MPa

砂岩层：fak=400kPa

11.结论

（1）在勘察深度范围内，地层岩性以砾砂土及砂岩为主，在设计基底标高附近存在物理力学性质差异较大的两种土层。

（2）表耕土层必须清除。

结合该场地的工程地质条件，建议基础采用柱下条形基础，将基础放置在砾砂层中，地基土承载力特征值综合按fak=200kPa采用，遇砂岩出露时做褥垫处理，褥垫采用天然级配碎石土，厚度0.80～1.00m，夯填度0.87，为减小地基土的不均匀性，褥垫处理时未换填部分应与换填部分同时采用机械碾压处理。

（3）根据土样的化分析结果表明，该场地土对混凝土结构具有微腐蚀性，地基土对钢筋混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性。

（4）基坑开挖时，在对周边已建建筑物不构成影响的前提下，可采取放坡开挖，否则须对边坡采取必要的支护措施。