霍 亮
(大同市勘察測繪院,山西大同 037006)
自參加工作以來,我主要從事勘察工作十余年,參與一些小型工程的報告編寫,2009年2月,我隨工作小組參加了政府工程項目《云岡景區(qū)松林晨爽景點》工程勘察任務(wù),進行了全程的勘察技術(shù)服務(wù),取得了可觀的成績。
《云岡景區(qū)松林晨爽景點》工程位于大同市云岡石窟南側(cè),原云岡公園內(nèi),北側(cè)為云岡石窟的消防通道,南側(cè)為云岡石窟專線,為新建場地。在這項工作中我承擔技術(shù)性工作并首次參與了該工程勘察報告的編寫工作,通過勘察查明擬建場地地形、地貌特征、地基土成因類型巖性結(jié)構(gòu)、厚度及分布特征;查明場地巖土物理力學性質(zhì),并提供指標值及巖土分層承載力;判定場地地震效應(yīng)及對場地土的濕陷性作出評價,為地基基礎(chǔ)設(shè)計方案提供建議及技術(shù)參數(shù)。
該場地開挖一個(375×195)m2的異形人工湖,在人工湖中心預留一座(177.0×88.5)m2的龜形湖心島,湖底低于現(xiàn)狀地表約1.0 m,低于整平標高1.50 m;常水位0.50 m,在湖心島上距島邊約6 m擬建一圈連廊,單層磚木結(jié)構(gòu)建筑,在湖心島中心修建一座石塔,平面形狀呈正方形,約為25 m×25 m。擬采用條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)壓力約為100 kN/m。
大同的山地面積為278 km2,占總面積的13.4%;丘陵面積為1 177 km2,占總面積的56.6%,平川面積為626 km2,僅占總面積的30%,其中,山地、丘陵主要集中于西、北及東北部地區(qū),而平川區(qū)位于東南部,這就構(gòu)成了大同市西北高、東南低,地形由西北向東南傾斜的主要特征。
根據(jù)大同市地質(zhì)分析,擬建場地地形基本平坦,整體呈北高南低之勢。各勘探點地面標高介于1 127.20 m~1 129.37 m之間,最大高差2.17 m。本工程高程采用假設(shè)高程,起點為場地南側(cè)山門北側(cè)水泥路面表面標注為高程的起點±0.000 m,絕對高程為1 128.50 m。場地所屬地貌單元十里河上游漫灘,地貌類型單一。
根據(jù)野外鉆探、原位測試及室內(nèi)土工試驗結(jié)果,在勘察深度范圍內(nèi),場地大致可分為4層:
第①層為卵石。雜色,稍濕~飽和,中密,顆粒級配差,分選性好,顆粒形狀呈亞圓形,有序排列,母巖成分主要為泥巖、砂巖等,中等風化,砂類土充填,偶見粉質(zhì)粘土充填,充填程度中等,膠結(jié)有少量的粘性土,夾粗礫砂薄層,不均勻,含有漂石或塊石,粒徑約為30 mm×50 mm,此層表明有人類活動的痕跡,局部為雜填土,粉土為主,粗礫砂充填,含有機質(zhì)。層底高程為1 123.06 m~1 125.18 m,層厚為2.3 m ~5.3 m,平均層厚3.57 m,重型觸探試驗修正錘擊數(shù)平均值為20擊。
第②層為砂石?;野咨至I盃罱Y(jié)構(gòu),標本呈塊狀構(gòu)造,碎屑含量占整個巖石的85%左右,膠結(jié)物約占15%,砂粒幾乎都是石英和斜長石,粒徑0.25mm~0.5 mm左右,分選性好,大小一般一致,膠結(jié)物主要為硅質(zhì)膠結(jié),分布不均勻,局部聚集成團塊,巖石為顆粒支撐,呈空隙式膠結(jié),巖石為巨厚層,強風化,巖芯采取率約為85%,RQD指標為60%。飽和單軸抗壓試驗平均值為24.75 MPa,屬于較軟巖,層厚介于 0.7 m ~8.7 m,平均層厚為4.59 m,層底埋深介于 5.0 m ~ 11.4 m 之間,層底標高介于1 116.31 m ~1 124.05 m。
第③層為泥質(zhì)粉砂巖。暗紫褐色,粉粒砂狀結(jié)構(gòu),標本呈塊狀構(gòu)造,碎屑含量占整個巖石的90%左右,膠結(jié)物約占10%,砂粒幾乎都是石英和正長石,粒徑0.075 mm~0.01 mm左右,分選性好,大小比較一致,膠結(jié)物主要為氧化鐵和泥質(zhì)雜基,分布均勻,巖石為顆粒支撐,呈空隙式膠結(jié),巖石為巨厚層,中等風化,巖芯采取率約為70%,RQD指標為55%。巖塊飽和單軸抗壓試驗平均值為40.6 MPa,屬于較硬巖,層厚介于1.3m ~5.1 m,平均層厚為2.66 m,層底埋深介于 7.5 m ~13.8 m 之間,層底標高介于1 114.33 m ~1 121.04 m。
第④層為砂巖?;野咨?,粗粒砂狀結(jié)構(gòu),標本呈塊狀構(gòu)造,碎屑含量占整個巖石的85%左右,膠結(jié)物約占15%,砂粒幾乎都是石英和斜長石,粒徑0.25 mm~0.5 mm左右,分選性好,大小一般一致,膠結(jié)物主要為硅質(zhì)膠結(jié),分布不均勻,局部聚集成團塊,巖石為顆粒支撐,呈空隙式膠結(jié),巖石為巨厚層,微風化,巖芯采取率約為95%,RQD指標為80%。飽和單軸抗壓試驗平均值為49.44 MPa,屬于較硬巖,揭露層厚介于 6.2 m ~37.6 m。本次勘察所有孔均未揭穿該層。
本次勘察鉆孔土試樣質(zhì)量等級低于Ⅱ級,由于地基土本身的差異性以及在取樣、運輸和試驗過程中難以避免的人為擾動等原因,從而造成一些指標的失真和離散性偏大,統(tǒng)計時進行取舍,因此在選用各項指標時,應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求和指標的用途及重要性,按不利組合,分別取其最大(最小)平均值修正后作為各指標的標準值。
各層地基土的承載力特征值fak系根據(jù)野外原位測試和室內(nèi)土工試驗結(jié)果,并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗綜合確定:
1)卵石:fak=260 kPa;2)砂巖:fak=800 kPa;3)泥質(zhì)粉砂巖:fak=1 500 kPa;4)砂巖:fak=3 000 kPa。
1)抗震設(shè)防烈度。根據(jù)GB 50011-2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范2008版附錄A,大同市抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計基本地震加速度值為0.5 g,設(shè)計地震分組為第一組。
2)建筑場地類別。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料場地覆蓋層厚度小于5.0 m,該建筑場地類別為Ⅰ類。
3)場地地基土液化判別。由于該場地不存在飽和粉土和砂土,屬非液化場地。
4)地基土震陷。根據(jù)場地等效剪切波速結(jié)果,場地剪切波速值大于400 m/s,可不考慮土的震陷影響。
5)建筑抗震地段劃分。該場地地貌為十里河上游河漫灘,地基土以中硬土為主,按GB 50011-2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范劃分,擬建建筑場地對抗震屬有利地段。
6)地基濕陷性評價。按照GB 50025-2004濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范,場地不存在濕陷土,為非濕陷場地。
擬建場地地形基本平坦,場地屬地貌單元為十里河上游河漫灘。根據(jù)鉆探揭露的地層特征,結(jié)合區(qū)域資料,綜合分析判斷,勘察深度范圍內(nèi),場地土自上而下依次為:第四系全新統(tǒng)碎石土;中生界二侏羅紀泥巖、砂巖,本次勘察未穿透此層,整個場地可視為均勻地基。對本次勘察深度范圍內(nèi)所見地下水為上層滯水,要考慮降水問題;在基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)地基土和水對混凝土及鋼筋混凝土中的鋼筋均不具有腐蝕性;設(shè)計基本地震加速度值為0.15g,設(shè)計地震分為第一組,場地為非濕陷性場地,場地類別為Ⅰ類,標準凍深1.5 m。
總之,通過參加本項工程的勘察和設(shè)計,對本工程地質(zhì)、地貌有了進一步的認識,根據(jù)地基土成因類型巖性結(jié)構(gòu)、厚度及分布分析及場地巖土物理力學性質(zhì)分析并提供指標值,確定巖土分層承載力,并對場地地震效應(yīng)和地基濕陷性作出評價。這是我第一次全方位參與的一項工程項目,是對我多年參加工作的實踐檢驗,雖然較好地完成了工作,但今后的路很長,我要繼續(xù)學習,努力工作,做的更好,飛的更高。
[1]GB 50025-2004,濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范[S].
[2]GB 50011-2001,建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].