摘要:本文以某污水處理廠出水涵工程為例,針對本工程特點(diǎn),主要采用鉆探取土及室內(nèi)土工試驗(yàn)等綜合地質(zhì)勘察技術(shù)手段,對擬建場地工程地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià),并提出合理性建議。
關(guān)鍵詞:污水處理;地質(zhì)勘察;探討
一、工程概況和需解決的重點(diǎn)技術(shù)問題
(一)工程概況
出水涵管徑為900mm,全長22.5m。根據(jù)前期污水廠出水管終點(diǎn)工藝圖,預(yù)計(jì)涵底標(biāo)高為3.55m。構(gòu)筑物性質(zhì)見表1。
(二)需解決的重點(diǎn)技術(shù)問題
(1)為出水涵基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供地基土的設(shè)計(jì)參數(shù);
(2)出水涵持力層的選擇、分布以及地基處理方案。
二、地基土構(gòu)成及特征
根據(jù)鉆探揭露土層的時(shí)代、成因劃分工程地質(zhì)層,本次勘察土層自上而下可分為4層。
沿線土層分布及土性具體描述如下:
①層素填土:灰黃~黃灰色,較濕,松散~稍密,以粘性土為主,可塑狀,局部見植物根系,土質(zhì)欠均勻,工程性質(zhì)較差。層頂標(biāo)高8.48m,層厚2.32m,河堤分布。
②層粉質(zhì)黏土夾粉土:灰黃~灰色,軟~可塑,局部稍密,濕,夾少量鐵質(zhì)氧化物,見云母碎片,夾粉土團(tuán)塊、粉質(zhì)含量重。無搖振反應(yīng),切面稍有光澤,干強(qiáng)度及韌性中低,屬中壓縮性,中低強(qiáng)度地基土。層頂標(biāo)高5.49~6.45m,層厚2.26~2.76m,河堤分布。
③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土:灰色,流塑,局部軟塑,濕,含腐殖物,局部夾粉土、粉砂薄層。無搖振反應(yīng),切面稍有光澤,干強(qiáng)度及韌性中等,屬高壓縮性,低強(qiáng)度地基土。層頂標(biāo)高3.27~3.68m,層厚11.56~12.70m,普遍分布。
④層黏土:黃褐~褐黃色,可塑~硬塑,含鐵錳結(jié)核。無搖振反應(yīng),切面稍有光澤~有光澤,干強(qiáng)度及韌性中等,屬中壓縮性,中等強(qiáng)度地基土。最大揭露厚度7.28m,普遍分布。
三、水文地質(zhì)條件
(一)地下水埋藏情況
工程范圍內(nèi)地表多為第四系松散沉積物,地下水類型主要為孔隙潛水和孔隙承壓水。
第四系孔隙潛水主要賦存于①層素填土與②層粉質(zhì)黏土夾粉土層中,主要受大氣降水和地表水補(bǔ)給,并向附近河流排泄,根據(jù)鉆探揭露顯示,測得地下水位埋深0.65~4.02m(對應(yīng)的高程為5.98~6.62m)。排泄方式為蒸發(fā)、向下補(bǔ)給潛水和人工抽降地下水。水位受季節(jié)及氣候條件等影響,水位年動(dòng)態(tài)變幅一般在1m左右。
(二)地下水、淺層地基土對建筑材料的腐蝕性評(píng)價(jià)
根據(jù)搜集的河水與地下水的水質(zhì)分析報(bào)告,區(qū)域內(nèi)地下水與地表水化學(xué)類型為HCO3Ca2+型和HCO3·SO42·ClCa2+型為主;區(qū)域內(nèi)地表水PH值為7.35~7.48,區(qū)域內(nèi)地下水PH值為6.99~7.65。判定區(qū)域內(nèi)地表水以及地下水對混凝土、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋不具腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。[1] [2]
(三)地基土的滲透性
擬建場地鉆探深度內(nèi)主要為填土層、淤泥層、粉土層與黏土層。場地各巖土層滲透系數(shù)值K(cm/s)試驗(yàn)平均值見表2。
四、場地穩(wěn)定性和適宜性評(píng)價(jià)
擬建場地地貌為江淮丘陵,地形平坦開闊,場區(qū)內(nèi)及其附近目前不存在對工程安全有影響的滑坡、泥石流、巖溶、崩塌、地下洞穴、地面塌陷和地裂縫等不良地質(zhì)作用。場地內(nèi)分布的填土、膨脹性巖土為本工程的主要特殊性巖土,膨脹土(巖)變形危險(xiǎn)性等級(jí)為小級(jí),地面變形災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)為中級(jí),其變形結(jié)果可能導(dǎo)致道路路面的不均勻沉降、開裂等工程地質(zhì)問題,這些問題可以通過選用合理的加固措施來預(yù)防和解決。
場地內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造條件簡單,未發(fā)現(xiàn)有活動(dòng)斷裂通過的證據(jù),無動(dòng)力地質(zhì)作用的破壞影響,環(huán)境工程條件較簡單,場地穩(wěn)定性較好。另根據(jù)所收集的區(qū)域地質(zhì)資料、本地區(qū)的建筑施工經(jīng)驗(yàn)分析,不存在直接影響擬建工程施工及運(yùn)營的潛在地質(zhì)災(zāi)害和不良地質(zhì)作用。
綜上所述,擬建場地屬穩(wěn)定場地,適宜本工程建設(shè)。
五、地基設(shè)計(jì)參數(shù)分析選用
本報(bào)告在綜合分析各土層土工試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)和規(guī)范,提出了各土層的允許承載力值及壓縮模量Es12值等參數(shù)建議值,詳見表3。
六、出水涵基礎(chǔ)方案評(píng)價(jià)
根據(jù)前期污水廠出水管終點(diǎn)工藝圖,預(yù)計(jì)函底標(biāo)高為3.55m,據(jù)勘探報(bào)告工程地質(zhì)剖面圖,出水涵坐落于③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層中,該層土天然含水量較高、土性差、壓縮性高,設(shè)計(jì)需驗(yàn)算該層能否滿足承載力及沉降變形的要求,若不能滿足需采取一定的地基處理措施,可采取換土墊層或粉噴樁進(jìn)行處理。穿堤構(gòu)筑物粉噴樁設(shè)計(jì)參數(shù)詳見表4。
七、結(jié)論
(1)擬建場地內(nèi)不存在巖溶、土洞、采空區(qū)、危巖、滑坡等影響工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用。擬建場地屬穩(wěn)定場地,適宜本工程建設(shè)。
(2)該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組。本工程場地可按Ⅲ類建筑場地考慮,相應(yīng)的設(shè)計(jì)特征周期值為0.55s,場地抗震地段劃分屬對建筑抗震不利地段。
(3)區(qū)域內(nèi)地表水、地下水對混凝土、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋不具腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。
(4)擬建出水涵建議采取換土墊層或粉噴樁進(jìn)行處理。
(5)粉噴樁單樁承載力與施工質(zhì)量密切相關(guān),故施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程執(zhí)行,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)施工質(zhì)量的監(jiān)理及對樁身質(zhì)量的檢測工作。
參考文獻(xiàn):
[1]GB504872008,水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].
[2]GB500212001(2009年版),巖土工程勘察規(guī)范[S].
作者簡介:陶萍(1985),女,皖廬江縣人,碩士,中級(jí)工程師,從事工程地質(zhì)勘察。