巖土工程勘查設計與工程地質分析

王弼仙黃紹博

(1.中國市政工程東北設計研究總院有限公司,遼寧沈陽 110006;2.東北煤田地質局勘察設計研究總院,遼寧沈陽 110013)

巖土工程勘查設計與工程地質分析

王弼仙1黃紹博2

(1.中國市政工程東北設計研究總院有限公司,遼寧沈陽 110006;2.東北煤田地質局勘察設計研究總院,遼寧沈陽 110013)

本次勘察工程主要完成對對沈陽亨通光電科技有限公司擬建廠房,辦公樓及綜合場地進行巖土工程詳查,對場地的水文地質工程地質做初步勘察。期間利用打鉆,現場或原位試驗,動力觸探,標準貫注試驗等,執行規范要求,將建筑場地土分為;耕土,雜填土;粉質粘土,粉土,灰色粉質粘土;中砂,圓礫,綜合可得該建筑場地類型為Ⅱ類。

巖土勘察 水文地質 場地穩定

1 巖土工程勘查概況

1.1 勘查工程的目的任務

目的：主要是查明工程地質條件，分析存在的工程地質問題，對建筑地區做出工程地質評價。根據勘察結果，闡明工程地質條件的區域性變化規律和建筑場地的工程地質條件特征，結合建筑的類型與規模指出存在的工程地質問題，以及解決問題的途徑和分析方法。任務：(1)查明地質條件；(2)選擇建筑場地；(3)分析研究工程地質問題進行定性定量的評價；(4)為建筑類型，結構規模提出形影的建議；(5)為防治不良地質規模提出相應建議；(6)研究環境地質問題。

1.2 擬建工程概況

本人受沈陽亨通光電科技有限公司的委托，對其擬建的廠房，辦公樓及綜合樓場地進行巖土工程詳細勘察，要求對場區做出工程地質綜合評價，提供詳細的工程地質勘察資料，為設計及施工單位提供可靠的依據。

1.3 場地交通位置、地形地貌

勘察場區位于沈陽市渾南高新技術開發區二十一世紀大廈東側。場地地形平坦，原地貌屬于渾河高漫灘。地質成因由沖洪積而成。

1.4 勘察設計與勘察方法

工程地質物探與勘探的任務[3]，主要有以下各項：(1)詳細研究建筑場地的巖性及地質結構。研究個地層的性質、厚度、縱向和橫向變化，進行地層劃分并確定其接觸關系；基巖的風化深度及風化巖石性質，劃分風化帶研究巖層的產狀、裂隙發育程度及隨深度的變化；褶皺、斷裂、破碎帶以及其它地質結構現象的空間分布、變化的特點。提供巖石右鉆性和巖體強度、結構面發育等定量指針；(2)查明水文地質條件。了解含水層和隔水層的分布厚度、性質及其變化，地下水位(水頭)等；(3)研究地貌及物理地質現象。查明各種地貌形態，如河谷階地、洪積扇、斜坡的位置和結構等。研究各種物理地質現象，如巖溶的規模及發育深度，滑坡的范圍、滑動面位置、動態等；(4)取樣及提供野外試驗條件。從勘探工程中采取巖土樣及水樣，供室內試驗及分析鑒定用。在勘探工程中可作各種野外試驗，如巖土力學性質試驗、地應力量測、水文地質試驗等；(5)其它項目。如利用勘探工程布置地下水及各種工程動力地質現象的長期觀測，進行井下攝影及井下電視、灌漿等工程處理。

勘察階段大致分為：(1)規劃階段(2)初步設計階(3)技術設計階段(4)施工設計階段。規劃階段的工程地質勘察，有了階段的劃分，勘查工作就能有步驟的進行。研究的地區范圍由大到小，研究的程度愈來愈深入，有粗略到精細，由地表漸及地下， 由定性評價漸至定量評價。大范圍的概略了解有利于選擇較好的建筑地段，主要是通過資料搜集和測繪工作達到目的，工作比較簡便，了解區域地質情況，為以后小范圍的勘察工作提供地質背景。關于趨于穩定性問題，應借此機會取得足夠的資料，予以論證。

完成勘察工作量(1)工程鉆探鉆孔：原布孔21個，實際鉆孔19個鉆探總進尺：145.5米動力觸探：86次標準試驗；3次取土試樣：原狀樣24件；擾動樣7件(2)工程測量勘探點測量：19個(3)室內土工試驗(詳見“土分析結果報表”)(4)工作時間外業工作于2001年10月23日～10月25日進行。內業資料整理時間為2001年10月26日至10月30日。(5)提交巖土工程勘察報告6份2 場地工程地質條件。

2 場地工程地質條件

2.1 地層結構及地基土的物理力學性質[9]

(1) 場地地基構成在鉆探深度內自上而下敘述如下：1.耕土：黃褐色，含大量植物根，稍濕，松散，層厚為0.5米。2.雜填土：雜色，松散，以碎石，碎磚為主，含粘性土，層厚0.5米，僅見于15#孔中。3.粉質粘土：黃褐色，含黑色鐵錳結核，飽和，可塑～硬塑，中等壓縮性，層厚為3.0～4.8米。4.粉土：褐黃色，濕，中密～密實，中等壓縮性，局部含較多的中砂顆?；蛏氨A層，層厚為0.4～2.7米。5.灰色粉質粘土夾層：灰色，含有機質，無腥臭味，飽和，軟塑，中等壓縮性，以夾層狀態存在，僅在15#，5#鉆孔中見到。6.中砂：黃褐色，顆粒均勻，稍濕，中等，以長石石英為主，局部含有較大量的土顆粒。7.圓礫：中等，顆粒不均，礦物成分主要以火成巖為主，磨圓度較好。本次勘察未鉆探此層。(2)各層地基土的物理力學性質(詳見表1)。

2.2 水文地質條件

本次勘察在鉆探深度內未見地下水。因此，可不考慮地下水對

表1

············淺基礎的影響。

3 場地工程地質條件評價[1]

場地穩定性及適應性評價影響斜坡的穩定性的因素：根據野外鉆探資料，現場原位測試及室內結果綜合判定如下：(1)場地地貌單一，地層較穩定，無不良地質問題，適合于本次建筑用地。(2)耕地，雜填土為近期堆積，土質不均，結構松散，不宜做天然地基。(3)粉質粘土為中壓縮性土，且承載力稍低，是良好的天然地基。(4)粉土為中等壓縮性土，中密～密實，承載力稍低，且土質不均，作為下臥層時，應對其進行強度的驗算。(5)中砂，圓礫承載力較高，是良好的基礎持力層及下臥層。(6)根據建筑層數及地質條件，建議擬建建筑物采用淺基礎，以粉質粘土為基礎持力層，但應對其下臥層粉土，灰色粉質粘土進行強度計算[6]。各層地基土的承載力及力學參數如下：

粉質粘土 fk=190Kpa Es=7.3Mpa

粉土 fk=160Kpa Es=5.0Mpa

灰色粉質粘土夾層 fk=140Kpa Es=3.9Kpa

中砂 fk=360Kpa E0=21.0Mpa

圓礫 fk=550Kpa E0=39.6Mpa

4 結語

由于受本次工程地質勘查的時間緊，有一些不足之處在于：(1)由于受地形條件的限制，19#，21#鉆孔本次勘察未能實施鉆探，條件具備時，應在施工階段補堪。(2)基坑開挖至設計標高時，應及時通知勘察設計人員進行驗槽。(3)基坑開挖后應及時施工，防止粘性土長期暴露或被雨水浸泡，影響地基土的強度。

[1]張咸恭.1983,工程地質學下冊.地質出版社.

[2]北京地質學院.1964,工程地質學下冊.中國工業出版社.

[3]1977.工業與民用建筑工程地質勘察規范(TJ21—77).中國建筑出版社.

[4]劉紅軍,張秀華主編.工程地質學.哈爾濱:東北林業大學出版社, 2004.

[5]巖土工程勘查規范(GB50021—2001).北京:中國建筑工業出版社, 2002.

[6]楊成田主編:《專門水文地質學》,地質出版社,1981.7.

[7]北京地質學院:《專門水文地質學》(上策),工業出版社,1962.10.

[8]建筑地基基礎大設計規范(GB50007—2002).北京:中國建筑工業出版社,2002.

[9]洪敏康主編.土質學與土力學.北京:人民交通出版社,2002.

[10]孔憲立,石振明主編.工程地質學.北京:中國建筑工業出版社, 2001.