基于昆明市某农贸市场拟建场地的工程地质条件研究

程 栋, 李 川, 苏靖玲

(云南有色地质局勘测设计院，云南 昆明 650200)

昆明市晋宁区南门农贸市场改造提质工程位于昆明市晋宁区昆阳街道办事处，属拆旧建新工程。拟建场地规划总用地面积13 812.75 m2，总建筑面积12 545.26 m2，建筑占地面积7 459.90 m2。为确保该工程施工顺利以及保障施工质量，本文对拟建场地的工程地质条件进行了研究，为进一步确定施工方案以及制定治理措施提供依据。

1 水文地质条件

1.1 地下水类型及特征

拟建场地位于昆明市滇池湖积盆地南部，对钻孔混合水位观测，测得钻孔稳定地下水埋深在0.80～1.90 m之间，水位标高处于1 889.46～1 890.54 m间，高差1.08 m，地下水位高差不大。结合场地土(岩)层组成结构及场地所处宏观地质环境综合分析，场地地下水主要为第四系孔隙型潜水、基岩裂隙水两类，其特征如下：

(1)第四系孔隙型潜水：赋存于第四系地基土层中，主要由大气降水、生活用水补给，以大气蒸发、地下径流等方式排泄。

(2)基岩裂隙水：分布于地基深部元古界昆阳群黑山头组泥质粉砂岩风化裂隙带中，岩层总体透水性弱，裂隙贯通性较差，岩层富水性弱。主要靠大气降水及第四系松散层孔隙水补给。

1.2 地下水的腐蚀特征

对施工场地地下水取样分析，得出拟建区域地下水中SO42-含量为23.6 mg/L，Mg2+含量为2.2 mg/L，总矿化度为140.5 mg/L，侵蚀性CO2含量为12.7 mg/L，HCO3-含量为1.20 mg/L，Cl-含量为25.0 mg/L。根据上述含量可知，拟建区域地下水对砼结构的腐蚀性等级为微腐蚀，对砼结构中的钢筋的腐蚀等级为微腐蚀。

2 工程地质条件

根据土(岩)层的成因、沉积韵律、工程特性及风化程度等，拟建区域的岩土体结构以及特征如下：

(1)第四系人工填土层(Qml)

①素填土：褐黄、灰褐色，中密状态为主，局部稍密状态，湿-饱和，顶部20 cm为砼地面，主要由碎石、角砾、砾砂等组成，局部为含砾黏性土，重型动力触探(修正)N63.5为9.5～15.9击，平均13.1击。

(2)第四系冲湖积层(Qml)

②粉质黏土：黄褐、褐灰色，可塑状态为主，局部软塑，饱和，中等压缩性，零星含少量黑色铁锰质结核及砾石颗粒，土芯无摇震反应，切面稍有光泽反应，韧性中等，干强度中等，标贯锤击数N为3.9～6.6击，平均5.4击，层顶埋深0.50～2.20 m。

(3)第四系湖沼积层(Q4l+h)

③泥碳质土：黑色，灰黑色，饱和，软塑状态为主，局部流塑、可塑，高压缩性，有机质含量Wu平均21.1%，局部段为有机质黏土，整体质轻，属“三高”软土，具高含水量、高孔隙比、高压缩性的特性，标贯锤击数N为1.8～3.6击，平均2.5击，层顶埋深1.60～11.20 m。

③-1粉质黏土：褐灰色、浅黄灰色，可偏软塑状态，局部软塑，饱和，中等压缩性。层内局部段含少量有机质，不均匀混粉土团块，土芯无摇震反应，切面稍有光泽反应，韧性中等，干强度中等，标贯锤击数N为4.7～7.9击，平均6.3击，层顶埋深2.40～10.00 m。

③-2粉土：浅灰，灰褐色，稍密状态，湿，中等压缩性，层间夹粉质黏土条纹，局部含少量有机质及腐草碎片，土芯摇振反应慢，切面无光泽反应，韧性低，干强度低，标贯锤击数(修正)N为8.6～14.1击，层顶埋深6.60～7.80 m。

④粉质黏土：浅灰色、褐灰色，局部浅黄灰色，可塑状态，饱和，中等压缩性。层内局部段含少量有机质，不均匀夹粉土条纹，韧性中等，干强度中等，标贯锤击数N为4.7～10.9击，平均7.2击，层顶埋深5.70～19.00 m，层顶标高1 872.80～1 885.26 m。

④-1粉土：灰色，灰褐色，中密状态，稍湿，中等压缩性。层间夹粉质黏土条纹，局部含少量有机质及腐草碎片，土芯摇振反应慢，切面无光泽反应，韧性低，干强度低，标贯锤击数(修正)N为7.2～10.4击，平均9.3击，层顶埋深7.60～18.60 m。

④-2泥碳质土：黑色，灰黑色，饱和，软塑状态，高压缩性，有机质含量Wu平均20.5%，局部段为有机质黏土，整体质轻，属“三高”软土，具高含水量、高孔隙比、高压缩性的特性，标贯锤击数N为2.1～2.9击，平均2.4击，层顶埋深9.80～15.10 m。

(4)第四系坡残积层(Q4el+dl)

⑤粉质黏土：棕红色、褐黄色，饱和，可偏硬塑状态，局部硬塑状态，中压缩性，局部段为黏土，局部含少量全-强风化砂岩小砾石颗粒，切面稍有光泽反应，韧性中等，干强度中等，标贯锤击数N为11.7～18.6击，平均14.6击，层顶埋深8.60～23.80 m，层顶标高1 868.11～1 883.10 m。

(5)元古界昆阳群黑山头组(Pt1hs)

⑥-1全风化泥质粉砂岩：棕黄色，紫红色，岩石风化程度高，呈全风化土状，局部夹强风化，见残余层理结构面，岩芯呈硬塑粉质黏土状，局部段夹强风化粉砂岩角砾，标贯锤击数N为8.5～36.6击，平均18.9击，层顶埋深10.00～29.00 m。

⑥强风化泥质粉砂岩：紫红色，岩性以粉砂质泥岩为主，局部夹砂质板岩，砂质结构，薄-中厚层状构造，岩层节理裂隙发育，层间风化差异较明显，局部段呈中风化状，钻探岩芯多呈碎石、碎块状，少部分短柱状，岩体基本质量等级为Ⅴ级，层顶埋深为15.20～31.20 m。

3 场地岩土工程评价

3.1 场地稳定性及适宜性评价

拟建场地属滇池湖积盆地南部，为湖积盆地平原地貌，地基土中除分布有①层素填土、③层及④-2层泥碳质土等软弱土层外，未发现直接贯穿拟建场地的活动性断裂存在，钻孔深度范围内未发现暗埋的塘、沟，场地内及周边无滑坡、泥石流等危及建筑物安全的不良地质作用。综合判定认为拟建场地属稳定的建筑场地，适宜拟建工程建设。

3.2 特殊性岩土评价

场区分布的特殊性岩土主要有人工填土、软弱土层、残积土及风化岩。

(1)人工填土：拟建场地内填土主要为地表分布的①层素填土，中密为主，局部稍密；成份以碎石、角砾、砾砂等组成，局部为含砾黏性土，为老填土，局部虽有一定的力学强度，但整体均匀性较差，不可作为基础持力层使用[1]；层厚0.5～3.5 m，局部层厚分布相对较厚地段，在后期桩基施工成孔过程中，孔壁易坍塌或成桩较困难，应采取相应的处理措施。

(2)软弱土：拟建场地地基土中分布的软弱土主要为③层及④-2层泥碳质土。其中，③层泥碳质土层厚0.5～4.8 m，分布于地基土上部；④-2层泥碳质土层厚1.2～5.8 m，分布于地基土中部。上述土层呈软塑状态，局部流塑状态，分布较连续，具高含水量、高孔隙比、高压缩性的特性，力学性质极差。拟建建筑物应考虑使用桩基础穿越上述软弱土层。

(3)残积土：拟建场地地基土中分布的残积土层为⑤层粉质黏土。该土层揭露厚度1.70～16.40 m，可偏硬塑状态，局部硬塑状态，分布于地基土中下部；层内局部段为黏土，局部含少量全-强风化砂岩小砾石颗粒，虽力学强度整体相对较好，抗变形能力较强。但层内力学性能存在一定的不均匀性，基础设计时应加以重视。

(4)风化岩：拟建场地地基土中分布的风化岩为⑥-1层全风化泥质粉砂岩及⑥层强风化泥质粉砂岩。其中，⑥-1层全风化泥质粉砂岩，风化程度高，呈土状，但局部段夹强风化粉砂岩角砾，揭露厚度2.20～17.00 m；⑥层强风化泥质粉砂岩，层间风化差异较明显，局部段呈中风化状，岩芯多呈碎石、碎块状，少部分短柱状。上述土(岩)层受风化差异影响，层内力学性能有一定的不均匀性，桩基施工时，应注意合理选用桩型，避免导致各部位桩长差异较大或同一桩长单桩承载力差异大等问题。

3.3 软土震陷评价

地基土分布有软塑-流塑状的③层及④-2层泥碳质土，为工程特性不良的软弱土体，属饱和软土，具“三高”特性，富含有机质、力学强度低，压缩性大，为实测剪切波速Vs<140 m/s的土层，在Ⅷ度区应考虑其软土震陷的不利影响[2]。基础设计应考虑相应的抗震陷措施，不宜采用浅基础；而采用桩基时，应考虑软弱土自重固结尚未结束，桩基设计应重视软弱土产生负摩阻力的影响。加强试桩及工程桩施工质量控制，避免用满试桩值对拟建建筑物的长期稳定和建筑抗震产生不利影响。

3.4 可能造成的工程风险评价

拟建场地无基坑工程及边坡工程分布。地基土中上部分布有③层及④-2层泥碳质土，属软弱土层，空间分布较连续，分布厚度较大；采用钻孔灌注桩作为拟建建筑物的桩基础时，在桩基成孔过程中若不采取相应的护壁措施，上述软弱土层易缩颈，导致成孔困难，同时桩身质量不能得到保证[3]。而地基土下部风化岩层中，受风化差异影响，持力层⑥-1层中局部夹杂强风化岩块、角砾，可能导致预制桩进入持力层困难，而导致各部位桩长差异较大或同一桩长单桩承载力差异大，同时桩基若采用预制桩，因桩基施工对周边建筑及道路有一定的挤土效应而产生不利影响。

4 结束语

综上所述，拟建场地属滇池湖积盆地南西部，为湖积盆地平原地貌，地基土中除分布有软弱土层外，未发现直接贯穿拟建场地的活动性断裂存在，钻孔深度范围内未发现暗埋的塘、沟，场地内及周边无滑坡、泥石流等危及建筑物安全的不良地质作用。拟建场地属稳定的建筑场地，适宜拟建工程建设。地基土20 m深度范围分布③-2层及④-1层饱和粉土，为不液化土，拟建场地地基土为不液化地基，在Ⅷ度地震烈度下，可不考虑地震液化的不利影响。