城市污水厂场地评价及基础选择研究
2013-11-06李瑞松
李瑞松
(中国市政工程东北设计研究总院,吉林长春 130000)
1 工程概况
盘锦市某城市污水厂位于兴隆台区西部,辽河路以西,绕城路以东,螃蟹沟以南,拟建建筑物主要为120m×120m反应池、综合楼、仓库及库房、配电间、污水提升泵站、鼓风机房、污泥浓缩间、污泥脱水间等。
2 场地工程地质条件
拟建场区地形较平坦,局部略有起伏,地貌单元属于辽河河口三角洲,海陆交互相沉积,沉积地层主要为第四纪的粘土、粉质粘土、粉土和粉细砂等。根据其成因、时代及工程地质性质,将勘探深度内所揭露的地层划分为如表1所示。拟建场地所属大地构造单元为华北陆块之华北断坳,三四级构造单元位于下辽河断陷南部的辽河断凹区。基底断裂发育,区域上主要断裂为郯庐断裂带,由4条断裂组成,由东向西为营口~开原断裂、辽中断裂、台安断裂、张家街断裂。实测场地地下水稳定水位埋深为0.90 m~1.30 m,地下水类型属第四系孔隙潜水,主要受大气降水和地表水的下渗补给,以蒸发、地下径流为主要排泄方式;地下水水位随季节变化幅度较为明显(年变化幅度0.50 m~1.50m),丰水季节水位可能略有回升。
表1 拟建场区地层分布表
3 岩土参数的统计分析和选用
岩土参数的分析选用,除遵照规范[1]有关规定外,还充分考虑了取样、试验操作等因素对测试成果的影响,分层进行统计,在统计过程中检查参加计算的数据是否属于同一样本母体,并对异常试验数据予以舍弃;根据室内试验结果、原位测试数据综合分析各层土的物理力学指标;以各参数的变异系数验证分层的合理性,若变异系数超出“规范”要求,则重新进行分层统计;对个别受条件限制不能通过试验获得的参数,根据地区经验给出经验值。
岩土的物理力学指标统计:压缩性、渗透性指标取平均值;岩土物理指标、抗剪强度指标取标准值;地基承载力取特征值。各层地基土的承载力特征值及压缩性指标见表2。
表2 地基土承载力特征值及压缩性指标统计表
4 场地的稳定性与适宜性评价
4.1 场地的稳定性评价
场地总体上地势平坦、开阔,场地内及附近未发现有滑坡、崩塌、采空区及人工不稳定斜坡等影响场地稳定性的不良地质作用,场地稳定,适宜工程建设。
4.2 地震效应分析
本场地的抗震设防烈度为7度。场地土类型为中软土,建筑场地类别为Ⅱ类。属于抗震不利地段。
4.3 土的均匀性评价
勘察场地属于同一地质单元,场地内地基主要受力层的层面坡度大于10%,该场地地基为不均匀地基。
4.4 特殊岩土
场地内分布的淤泥质粉质粘土③1层为软土,具有含水量高、孔隙比大、高压缩性及承载力低的特点,场地内的软土分布较普遍,属基础软弱下卧层。对地基基础的稳定和变形不利,对基坑稳定有不利影响。
4.5 地下水的影响
根据现场所取水样水质分析化验结果,按Ⅱ类环境类型判别,在干湿交替条件下,地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性;在长期浸水条件下,地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
4.6 场地建筑条件
①耕土层,结构松散,该层不宜利用,属于基槽开挖部分,应全部清除。
②粉质粘土夹粉土层,分布连续,高压缩性地基土,设计时应做好地基验算。如满足设计要求,可以作为浅基础的持力层予以利用。
③粉质粘土与粉砂互层,分布不连续,中压缩性地基土,局部高压缩性,属基础下卧层。该层土质不均,对地基基础的稳定和变形不利,对基坑稳定有不利影响。
③1淤泥质粉质粘土层,分布不连续,高压缩性地基土,属基础软弱下卧层。对地基基础的稳定和变形不利,对基坑稳定有不利影响。
④粉细砂层,分布连续,低压缩性,是基础以下良好的下卧层,该层也是桩基础的良好持力层。对基础稳定和变形无不利影响。
④1粉质粘土夹粉土层,呈透镜体状分布,中压缩性地基土,属基础下卧层。
5 基础形式选择及地基承载力
根据场地工程地质条件及拟建建筑物的荷载情况,对于本工程的拟建建筑物建议采用桩基础[3],桩的类型可考虑静压预应力混凝土管桩或钻孔灌注桩基础,以④粉细砂层为桩端持力层,相关计算参数见表3,表4。
表3 静压预应力混凝土管桩相关参数表 kPa
表4 钻孔灌注桩相关参数表 kPa
6 结语
该污水厂场地和地基稳定,没有不良地质作用,因此适宜工程建设。建筑场地类别为Ⅱ类,属于抗震不利地段,场地内饱和的④粉细砂层在7度烈度下不液化,属于不液化场地。根据场地工程地质条件及拟建建筑物的荷载情况,对于本工程的拟建建筑物建议采用桩基础,桩的类型可考虑静压预应力混凝土管桩或钻孔灌注桩基础,以④粉细砂层为桩端持力层。
[1]GB 50021-2001,岩土工程勘察规范[S].
[2]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
[3]刘秀宝,季 聪.CFG桩复合地基与桩基础方案的研究[J].山西建筑,2012,38(32):87-88.