苍溪航标站房场地稳定性及适宜性评价
2020-09-10田文丰林锐杨堉果李剑伟王详
田文丰 林锐 杨堉果 李剑伟 王详
摘 要:场地稳定性及适宜性评价是岩土工程勘察评价中的一项重要内容,评价结论恰当与否,对工程可行性和造价将造成直接影响,而当前交通水运行业相关规范中未给出相应的评价细则,技术人员在作相关评价时往往缺少依据,从而造成评价结论随意性较大。本文以站房为例,结合其工程特点和个人工程经验,通过综合参考工程性质相近行业(水电、城乡规划)的相应规定及站房地灾评估专项,对站房场地稳定性和适宜性的评价方式进行了详细介绍,评价结论将为后续的岩土工程评价和设计提供合理的依据支撑,也为交通水运及公路行业同仁提供参考,以期获得共识。
关键词:场地;区域稳定性;场地稳定性;场地适宜性;评价
中图分类号:TU195 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2020)05-0000-00
0引言
拟建苍溪站房位于苍溪县南侧约5 km、嘉陵江南岸的陶家村附近,其场地后方为高约40 m(坡度约40°)的陡坡,陡坡顶部发育有高约20 m的陡崖,地形落差较大,陡崖下方陡坡、平台处可见崩积块石,最大块径约3 m,该悬崖主要由白垩系砂巖组成,节理裂隙较发育,存在3处危岩体,危岩方量1~5 m3不等。在地震、降水、风化等外营力作用及岩体自重作用影响下,危岩易松动滚落,形成崩塌,将对拟建构筑物形成直接威胁。因此,场地稳定性及适宜性评价结论显得尤为重要,是设计方案的重要参考依据。
1地质慨况
苍溪站房处嘉陵江近东西向展布,江面宽约250~500 m,岸坡坡度约20°~30°,南侧地形以缓坡平台、陡坎及悬崖地貌为主。站房所处平台地形平缓,局部见1~2 m陡坎,平台后方为60~70 m的悬崖。工程区内覆盖层主要为第四系全新统崩坡积堆积层:含块石粉质黏土、粉质黏土,厚约2.0~5.0 m,下伏基岩为白垩系下统苍溪组(K1c)砂岩。
工程区大地构造位于扬子准地台四川台拗之川中台拱和川北台陷。苍溪站房位于苍溪向斜南翼,距离向斜轴线最近约3 km,岩层单斜,地层平缓(产状170°∠1°~2°)。场地内未见有断层、褶皱通过,主要结构面为砂岩岩体中发育的节理裂隙,主要有:
裂隙①:产状350°~10°∠76°~85°,裂面平直,微开,张开度1~3 cm,无充填,延伸度6~8 m,间距3~5 m。
裂隙②:产状260°∠83°,裂面平直,张开,张开度0.3~0.8 cm,无充填,延伸度约8~10 m,间距一般4~6 m。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),工程区基本地震动峰值加速度为0.10 g,相应的抗震设防烈度为Ⅵ度,区内不良地质主要为危岩。
2场地稳定性
2.1区域稳定性
工程区地壳运动以大面积间歇性整体抬升为主,形变微弱。区内只有弱震记载(最大4级),较强地震均为邻近地震,有代表性的是1846年阆中5(1/2)级地震和1973~1974年达县、渠县一带的2.7~4.3级地震。2008年发生的“5.12汶川8级地震”及2013年发生的“4.20芦山大地震”,工程区震感不强烈,未造成建筑物的损毁。工程区未来地震危险性主要来自于外围地震对它的影响,地震发生时波及到工程区的烈度不大于Ⅵ度。
根据《水电工程区域构造稳定性勘察规程》(NB/T 35098-2017)9.2.2条[1]的有关规定,区域稳定性分为4个等级(稳定性好、稳定性较好、稳定性较差、稳定性差)。本工程符合的条件在表1中以黑体显示,经综合判定,场地的区域稳定性属较好。
2.2抗震地段
工程区场地位于嘉陵江左岸近河边,区内无液化土层,主要为含块石粉质黏土、粉质黏土。根据《水运工程抗震设计规范》(JTS146-2012)[2]有关规定,场地覆盖层厚度约3.5 m,为中软土,场地类别为Ⅱ类。属于抗震不利地段。
2.3地质危险性
根据《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T 0286-2015)4.4节表2、表3及附录D[3]。地质灾害危险性依据地质灾害发育程度、地质灾害危害程度为分三个等级(大、中等、小)。
另根据《嘉陵江川境段航运配套工程苍溪航道站房建设项目建设用地地质灾害危险性评估说明书》(2019年11月)(武汉地质工程勘察院)[5]:苍溪站房Ⅰ区预测可能发生的地质灾害为南侧、西侧、东侧人工边坡土体滑塌或滑坡、南侧危石崩塌、南侧陡崖岩体崩塌、地面不均匀沉降地质灾害。该区发生地质灾害的可能性中等,地质灾害发生造成的经济损失中等,其危险性中等,危害程度中等,综合评定该区为地质灾害危险性中等区(见图1及表3)。
2.4场地工程地质条件复杂程度
结合《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T 0286-2015)附录B[3],场地工程地质条件复杂程度可分为三个等级(复杂、中等、简单)(表4)。该场地的复杂程度为中等。
2.5场地稳定性分级
按照《水力发电工程地质勘察规范》(GB50287-2016)附录E.0.1[4]划分,场地稳定性分级可从区域稳定性、抗震地段、工程地质条件、地灾危险性等方面综合评价(见表5)。场地稳定性分级为稳定性较差。
3场地适宜性
3.1地形及平整
站房地形有起伏,坡度约10°~12°。场地平整较简单,处理的工程量较小。
3.2岩土工程性质
工程区覆盖层为含块石粉质黏土、粉质黏土,基岩为砂岩。覆盖层厚度分布不均,土体工程性质较差,均一性较差,承载力较低,不能作为基础持力层。由于土体厚度不大,可采用换填进行处理,处理工程量较小。
3.3洪水及地下水影响
站房地下水位低于基础标高,地下水对工程建设的影响小。地表水可通过右侧小冲沟排泄,排泄条件较好。场地地面(382.00 m)高于嘉陵江河水(362.89 m)约19.11 m,受洪水的影响较小。
3.4工程建设引起次生灾害
站房在场地平整及修筑后方挡墙时,将开挖约5 m高的土体,对后缘陡坡影响较大,通过对开挖后的边坡进行稳定性计算(见图2)。开挖后边坡天然工况下稳定系数K=0.985,暴雨工况下K=0.782,均处于不稳定状态。故存在引起边坡失稳的可能,需进行防治处理。由于坡高,且坡度较陡,故需采用抗滑挡墙或抗滑桩等进行处理。
3.5适宜性分级
按照《水力发电工程地质勘察规范》(GB50287-2016)附录E.0.4划分,场地适宜性为适宜性较差(表6)。
4结语
通过以上对苍溪航标站房场地稳定性及适应性的分析主要得出以下几点结论:
(1)经过参考相关规范要求的条件分析判定,对工程场地的穩定性、适宜性进行了评价,得出较合理的结论供设计参考。
(2)评价过程中对评价方式进行了详细介绍,此评价方法可用于多种场地的评价,对同一场地还可进行分区评价,可供交通水运及公路行业同仁参考。
参考文献
[1] NB/T 35098-2017,水电工程区域构造稳定性勘察规程[S].北京:国家能源出版社,2017.
[2] JTS 146-2012,水运工程抗震设计规范[S].北京:人民交通出版社,2012.
[3]DZ/T 0286-2015,地质灾害危险性评估规范[S].北京:地质出版社,2015.
[4]GB5 0287-2016,水力发电工程地质勘察规范[S].北京:中国计划出版社,2016.
收稿日期:2020-04-02
作者简介:田文丰(1976—),男,四川乐至人,本科,高级工程师、注册土木工程师(岩土),研究方向:岩土工程。
Abstract: Site stability and suitability evaluation is an important content in geotechnical engineering survey and evaluation. Whether the evaluation conclusion is appropriate or not will have a direct impact on the feasibility and cost of the project, which is not given in the current traffic and water operation industry related regulations According to the corresponding evaluation rules, technical personnel often lack basis when making relevant evaluations, which results in more random evaluation conclusions. This article takes the station building as an example, combined with its engineering characteristics and personal engineering experience, and comprehensively refers to the corresponding regulations of the industry (hydropower, urban and rural planning) and the special project of the station building disaster assessment to determine the stability and suitability of the station building site. The evaluation method is introduced in detail, and the evaluation conclusion will provide a reasonable basis for the subsequent geotechnical engineering evaluation and design, and also provide a reference for colleagues in the transportation, water transport and highway industries in order to obtain a consensus.
Keywords: site; regional stability; site stability; site suitability; evaluation