烏什縣某中學工程地質條件分析

李慶豐

（新疆土木建材勘察設計院，新疆 烏魯木齊 83000030000）

1 工程概況及勘查目標

1.1 工程概況

擬建工程項目位于烏什縣第一中學院內，項目包括教學綜合樓和學生宿舍樓。綜合樓3～4層不等，無地下室；宿舍樓為四層，無地下室。綜合樓和宿舍樓均為磚混或框架結構。擬總建筑面積約14 184m2，初步設計采用條形和獨立基礎，基礎埋深變化于1.0～2.0m。

目前，實地勘查已完成勘探點18個，鉆孔15處，鉆探總進尺225m。同時，對鉆孔取樣進行標準貫入試驗和重型動力觸探試驗，對場地內的巖土參數進行了統計和分析工作。

1.2 勘查目標

首先，通過對收集該地區有關的區域地質、水文地質及工程地質資料，分析其區域地質及水文地質環境；其次，通過系統的實地勘查，查明擬建場區各地段的地形、地貌特征，查明擬建場地及附近有無影響工程穩定性的不良地質現象，查明擬建場地的巖土層類型、分布和工程特性，查明場區地下水的埋藏條件；對場地的穩定性和適宜性做出評價。通過實驗分析，提供地基土承載力特征值。并判定場地土類型、場地類別、地震液化；評價場地環境（水和土）對建筑物結構的腐蝕性。最終對地基基礎設計方案提出建議，并根據地層情況提供可行的地基處理方案；

2 工程地質條件

2.1 地形、地貌

工程場地位于烏什縣縣城。地貌單元屬托什干河二級階地。擬建綜合樓地面相對標高0.71～1.15m，高差約0.44m，地形相對平坦；擬建宿舍樓地面相對標高-3.05～0.29m，高差約3.34m，地形高差較大，南高北低。

2.2 地層巖性

本次勘察查明，在勘探深度范圍內，場地地層主要由雜填土、粉土和圓礫等構成，現分述如下：

2.2.1 雜填土

整個場地均有分布，雜色。層底0.7～2.2m，以粉土為主，含植物根系和建筑垃圾。松散，稍濕。本地層經人工改造形成，地層分布規律性差，局部含有舊房基礎，局部厚度較大。

2.2.2 粉土

整個場地均有分布。淺黃～暗黃，含鈣質結核、底部夾細砂薄層。層頂埋深 0.7～2.2m，層底深度約 2.3～5.8m。含水量22.89%～24.98%；孔隙比0.878～0.937，稍密～中密；壓縮系數0.35～0.48，中等壓縮性土；濕陷系數0.006～0.011，非濕陷性土。其特征見表1。

表1 粉土層的工程特性表

2.2.3 圓礫

整個場地均有分布，灰色，層頂埋深2.3～5.8m，層厚大于10m。顆粒不均、級配良好，以中、粗砂充填，母巖成分主要為灰巖和花崗巖等。磨圓性好，分選性差。稍密～中密，微風化。本次勘察未鉆穿此層（見表2）。

表2 圓礫層的顆分表

2.3 地下水

該場地地下水類型為潛水。勘察期間，靜水位埋深約3.0～5.9m；綜合樓靜水位相對標高約-4.80m，宿舍樓靜水位相對標高約-6.0m。地下水年際變化幅度為0.5～1.0m。

2.4 不良地質現象

根據本次勘察及區域地質資料反映，擬建場地內無崩塌、滑坡、地面沉降或塌陷、地下采空區及地震斷裂帶或地裂縫等不良地質作用和地質災害。

3 巖土工程分析

3.1 建筑場地及地基的穩定性、地基均勻性

根據本次勘察和區域地質資料，擬建場區內無崩塌、滑坡、地面塌陷或沉降、地下采空區、地震斷裂帶或地裂縫等不良地質作用和地質災害。同時場地主要地層變化不大且垂直分布均勻，作為建筑場地是適宜的，場地和地基穩定。

整個場區地基土分布有雜填土、粉土和圓礫，各地層在水平方向上分布連續均勻，層位變化小，屬均勻地基土。

3.2 場地地震效應

本次勘察未實測地層波速，根據周邊建筑資料及地區經驗，依照場地地層特點及《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）[1]的有關規定劃分：本場地抗震設防烈度為8度，設計地震分組為第二組，設計基本地震加速度值為0.20g；場地土類型為中軟場地土，Ⅱ類建筑場地，地震特征周期值為0.40s。屬抗震一般地段。

擬建教學綜合樓場地存在飽和粉土，根據國家規范的規定需作液化判定。根據場地地質條件、建筑物基礎可能的埋置深度、地下水埋藏條件和《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）的初判條件，符合下列條件之一的，場地土可不考慮液化影響。

式中：dw-地下水位深度（m）；取5.2m；db-基礎埋置深度（m），不超過2m時采用2m；du-上覆非液化土層厚度（m），取5.2m；do-液化土特征深度（m），本場地粉土取7m。

經計算，該場地的飽和粉土層符合上述第三式，則判定該場地在地震作用下可不考慮液化影響。

3.3 水和土的腐蝕性

3.3.1 水的腐蝕性評價

本工程基礎埋置深度將小于地下水位及其變化幅度范圍，可不考慮地下水對工程的影響。

3.3.2 土的腐蝕性評價

根據《巖土工程勘察規范》[2]（2009年版）中的附錄G.0.1表可判定該場地屬Ⅱ類環境。分析統計結果見表3。

由上述統計結果評價為場地土對混凝土結構中的混凝土有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微～中等腐蝕性。

4 施工建議

①本地區抗震設防烈度為8度。設計地震分組為第二組，設計基本地震加速度值為0.20g，特征周期值為0.40s。該擬建場地土類型為中軟場地土，Ⅱ類建筑場地，屬抗震一般地段，可進行本工程的建設。依據室內土工試驗和現場原位測試結果和工程經驗，各土層主要物理力學性質指標如下：粉土層：fak＝120kpa，ρ0＝1.76g/cm3，Es=4.6MPa；圓 躒 層 ：fak＝300kpa，ρ0＝2.15g/cm3，E0=26.0MPa。

表3 易溶鹽分析統計表

②該場地地下水類型為潛水。勘察期間，靜水位埋深約3.0～5.9m；綜合樓靜水位相對標高約-4.80m，宿舍樓靜水位相對標高約-6.0m。地下水年際變化幅度為0.5～1.0m。擬建區標準凍土深度為0.8m。可不考慮地下水對建筑物的影響。場地土對混凝土結構中的混凝土有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微～中等腐蝕性。應據（GB50046-2008）《工業建筑防腐蝕設計規范》[3]采取相應防護措施。

③基槽開挖后，必須經勘察人員驗槽合格后方可繼續施工。根據本地工程經驗，施工和使用過程中，嚴禁施工或生活以及綠化用水等浸泡地基土。根據合同通用條款的約定，本次勘察不包場地內地下已有埋藏物（如電力、電信電纜、各種管道、人防設施、洞室等）的勘察工作。如場地內可能有以上埋藏物，建設單位應及時委托專項勘察。

④本次工程勘察，鉆孔標高采用相對標高，擬建宿舍樓BM1點位置位于場地西側已有宿舍樓室外散水；擬建教學綜合樓BM3點位置位于場地東側已有教學樓室外散水。勘察中各勘探點高程均以此兩個基準點測放，其精度僅供本次勘察使用，不可作為施工的高程依據。

[1]GB50011-2010.建筑抗震設計規范[S].

[2]GB50021-2001.巖土工程勘察規范[S].

[3]GB50046-2008.工業建筑防腐蝕設計規范[S].