鄧博文, 況旭陽(yáng)
(江西省勘察設(shè)計(jì)研究院,江西 南昌 330072)
擬建場(chǎng)地位于南昌市高新技術(shù)開發(fā)區(qū),北側(cè)為民強(qiáng)路,南側(cè)為賢湖路,西側(cè)為民營(yíng)大道,東側(cè)為科技大道所夾地塊,交通便利,地理環(huán)境優(yōu)越。擬建場(chǎng)區(qū)大地構(gòu)造隸屬我國(guó)東部華南揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)南緣,緊鄰華南加里東褶皺帶,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,斷裂較發(fā)育。工程沿線及區(qū)域上部第四系厚度較為穩(wěn)定,無(wú)明顯的新斷裂構(gòu)造顯示。
擬建場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)上部為人工填土(Qml)和第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al),下部為古近系新余群(Exn)基巖,按其巖性及其工程特性,自上而下依次劃分為:①雜填土(Qml)、②粉質(zhì)黏土(Q3al)、③1細(xì)砂(Q3al)、③2礫砂(Q3al)、③3圓礫(Q3al)、④強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖(Exn)、⑤中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖(Exn)及中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層中的軟弱夾層⑤1鈣質(zhì)泥巖。
①雜填土:全場(chǎng)地均有分布,淺灰、褐黃、灰褐及雜色,結(jié)構(gòu)松散,成分主要以黏性土、中細(xì)砂為主,夾有礫石、磚塊、碎塊、混凝土塊等建筑垃圾,尚未完成自重固結(jié),承載力低,工程性能差。
②粉質(zhì)黏土:全場(chǎng)地均有分布,褐黃色、褐灰色,上部以可塑狀為主,下部以硬塑狀為主,成分以粉黏粒為主,刀切面較光滑,干強(qiáng)度中等,韌性中等,無(wú)搖震反應(yīng),不均勻夾有粉細(xì)砂質(zhì)團(tuán)塊或薄層;實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)為12~17擊,平均值為14.2擊;壓縮系數(shù)平均值為0.33 MPa-1,壓縮模量平均值為6.25 MPa,中等壓縮性。
③1細(xì)砂:僅局部場(chǎng)地分布,淺灰、灰黃色,干-飽和,中密,礦物成分以石英、長(zhǎng)石及云母為主,分選性好,局部夾有泥質(zhì)團(tuán)塊或薄層;實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)為17~21擊,平均值為18.5擊。
③2礫砂:全場(chǎng)地均有分布,淺灰色、淺黃色,飽和,密實(shí),礦物成分主要以石英、長(zhǎng)石及硅質(zhì)巖為主,磨圓度較好,呈渾圓狀、次圓狀,分選性差;實(shí)測(cè)重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)為10~29擊,修正后重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)錘擊數(shù)為7.0~18.5擊,修正后平均值為11.7擊,修正后標(biāo)準(zhǔn)值為10.5擊。
③3圓礫:全場(chǎng)地均有分布,淺灰色、淺黃色,飽和,密實(shí),礦物成分主要以石英、長(zhǎng)石及硅質(zhì)巖為主,磨圓度較好,呈渾圓狀、次圓狀,分選性差;實(shí)測(cè)重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)為13~36擊,修正后重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)錘擊數(shù)為8.1~14.6擊,修正后平均值為11.4擊,修正后標(biāo)準(zhǔn)值為10.6擊。
④強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖:全場(chǎng)地分布,褐黃色、紫紅色,巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,巖芯呈碎塊狀、餅狀,手折易斷,裂隙發(fā)育,裂隙面可見鐵猛質(zhì)浸染;實(shí)測(cè)重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)擊數(shù)為14~46擊,修正后重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)錘擊數(shù)為8.5~17.1擊,修正后平均值為12.3擊,修正后標(biāo)準(zhǔn)值為11.3擊;屬極軟巖,巖體完整程度為破碎,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。
⑤中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖:全場(chǎng)地分布,紫紅色、青灰色,中厚層狀構(gòu)造,粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu),泥質(zhì)膠結(jié),裂隙較發(fā)育,巖芯較完整,巖芯呈短柱狀、柱狀,少量餅狀、長(zhǎng)柱狀,錘擊聲偏啞,易碎,RQD值為90%~95%;巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為5.10 MPa,承載力較高,工程性能好;為軟巖,基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。
⑤1鈣質(zhì)泥巖(軟弱夾層):本場(chǎng)地青灰色、灰白色鈣質(zhì)泥巖夾層,中厚層狀構(gòu)造,鈣質(zhì)膠結(jié),巖體風(fēng)化裂隙較發(fā)育,局部呈溶蝕現(xiàn)象;巖芯較破碎,取芯多呈碎塊狀,少量短柱狀,呈透鏡狀分布于風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層中,平面與深度上無(wú)明顯的規(guī)律性,且軟硬不一,強(qiáng)度相差較大,軟硬不均;為極軟巖,基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。
從區(qū)域地質(zhì)資料及本文研究結(jié)果顯示,擬建場(chǎng)地及其附近無(wú)活動(dòng)性斷裂通過(guò),調(diào)查過(guò)程中也未發(fā)現(xiàn)有斷裂痕跡,可不考慮活動(dòng)性斷裂的影響;場(chǎng)地不存在滑坡、崩塌、泥石流、巖溶、采空區(qū)等不良地質(zhì)作用;歷史上無(wú)強(qiáng)震記載,鄰區(qū)雖弱震頻繁及周圍強(qiáng)震曾波及到勘查區(qū),但其最高地震烈度均在6度以下,非震中區(qū)。無(wú)論從區(qū)域地震地質(zhì)背景還是場(chǎng)地的工程地質(zhì)總體特征而言,場(chǎng)地穩(wěn)定。調(diào)查深度范圍內(nèi)未見影響地基穩(wěn)定的墓穴、溝浜、河道等不利埋藏物及基巖中未發(fā)現(xiàn)有洞穴、臨空面,雖⑤中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖局部分布有⑤1鈣質(zhì)泥巖軟弱夾層,但采用樁基進(jìn)行有效處理后,地基較穩(wěn)定;擬建場(chǎng)地內(nèi)上部松散的①雜填土層為不良地質(zhì)土層,場(chǎng)地地形稍有起伏,地下水對(duì)工程建設(shè)有一定的影響。綜上分析判定,如對(duì)上述不利條件采取相應(yīng)的處理措施后,該場(chǎng)地適宜性一般,適宜擬建工程建設(shè)。
根據(jù)鉆孔資料分析,建設(shè)場(chǎng)地內(nèi)①雜填土密實(shí)度、均勻性差;②粉質(zhì)黏土層面起伏相對(duì)較穩(wěn)定,厚度不均,均勻性一般;③1細(xì)砂局部均勻分布,均勻性較差,③2礫砂、③3圓礫及④強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層均有分布,均勻性一般;⑤中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖均有分布,但無(wú)規(guī)律性地分布⑤1鈣質(zhì)泥巖夾層,且之間工程性質(zhì)相差較大,均勻性較差。綜合上述認(rèn)為該建設(shè)場(chǎng)地地基巖土層均勻性一般。
本文結(jié)合建設(shè)區(qū)域勘查資料、各層天然地基土承載力特征值、室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果、原位測(cè)試(標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、動(dòng)力觸探試驗(yàn))及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值等綜合確定了建設(shè)區(qū)域的參數(shù)指標(biāo)(表1),為后期計(jì)算地基承載力和建設(shè)工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
表1 各巖土層承載力及主要力學(xué)指標(biāo)建議值一覽表
擬建場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)由①雜填土、②粉質(zhì)黏土、③細(xì)砂、④礫砂及泥質(zhì)粉砂巖組成,據(jù)其工程特性及測(cè)試、試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)擬采用持力層的適宜性評(píng)價(jià)如下:
①雜填土:埋深較淺、厚度不均、結(jié)構(gòu)松散,且承載力較低,不適宜作為基礎(chǔ)持力層;②粉質(zhì)黏土:全場(chǎng)地分布,可塑-硬塑狀,建議承載力特征值為160 kPa,中等壓縮性,承載力一般,可作為銷售中心、商業(yè)及地下室基礎(chǔ)持力層;③1細(xì)砂:該層部分鉆孔分布,建議承載力特征值為140 kPa,承載力一般,可作為多層建筑基礎(chǔ)下臥層;③2礫砂:該層全場(chǎng)分布,建議承載力特征值為280 kPa,承載力較高,該土層層頂埋深大,不具備作為天然淺基礎(chǔ)持力層的條件,厚度較大且穩(wěn)定地段可考慮作為擬建純地下室及售樓中心、商業(yè)建筑物的樁端持力層,樁基類型可選用預(yù)應(yīng)力管樁或鉆孔灌注樁;③3圓礫:該層全場(chǎng)分布,建議承載力特征值為320 kPa,承載力較高,該土層層頂埋深大,不具備作為天然淺基礎(chǔ)持力層的條件,厚度較大且穩(wěn)定地段可考慮作為擬建純地下室及售樓中心、商業(yè)建筑物的樁端持力層,樁基類型可選用預(yù)應(yīng)力管樁或鉆孔灌注樁;④強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖:承載力一般,不宜作為樁基持力層;⑤中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖:承載力較高,工程性能較好,建議承載力特征值為1 200 kPa,可作為擬建高層建筑物的樁基持力層。
綜上所述,擬建場(chǎng)地的巖土工程評(píng)價(jià)研究是建設(shè)工程設(shè)計(jì)及制定防護(hù)措施的最基礎(chǔ)依據(jù),在工程地質(zhì)勘察中占據(jù)重要地位。本文以江西南昌市開發(fā)區(qū)建設(shè)場(chǎng)地為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)建設(shè)場(chǎng)地巖土層結(jié)構(gòu)及特征的研究,對(duì)建設(shè)場(chǎng)地的巖土層進(jìn)行了評(píng)價(jià),并評(píng)價(jià)了地基持力層位的性能,為后期開展該區(qū)域的規(guī)劃、建設(shè)提供參考。