溫建興
(福建省121地質大隊,福建龍巖 364021)
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載荷板試驗在某場地的應用及主要受力層取值
溫建興
(福建省121地質大隊,福建龍巖364021)
摘要:以某擬建工程為例,從地質構造、巖土種類、水文地質、地震效應等方面,介紹了該工程場地的地質特征,結合勘察報告及工程經驗,提出了場地主要受力層的巖土設計參數,通過地基土載荷板試驗,指出地基土的主要巖土參數均滿足設計要求。
關鍵詞:巖土層,載荷板試驗,受力層,巖土設計參數
擬建美倫東錦緣二期位于龍巖市新羅區東肖鎮龍騰南路東側,為商業住宅小區。建筑物主要概況:5幢、27層~34層、高為79.45 m~99.75 m,框剪結構,平均荷載為600 km/m2,2層地下室。
2.1地形、地貌及地質構造
擬建場地位于龍巖市新羅區東肖鎮龍騰南路東側,龍巖溶蝕盆地的南端邊緣。場地總體平坦開闊,地貌上隸屬于龍巖盆地東肖溪河床及高河漫灘地貌。覆蓋層主要為第四系人工填土、沖洪積層,下伏基巖為灰巖。
2.2巖土層種類
場地內巖土層由上往下可分成八大層:
2.3場地水文地質條件
場地東側為已整治好的東肖溪,距場地最近處約為15 m,東肖溪河面寬約為25 m,水面標高約在363.80 m~367.10 m,河床底高程為:362.58 m~366.75 m,防洪堤堤頂高程為367.58 m~371.25 m。
場地環境類型為Ⅱ類。場地內地下水類型主要為第四系孔隙隙型潛水及灰巖溶洞中的巖溶水。
第四系孔隙型潛水主要賦存于③卵石層中,主要靠大氣降水、地表水及其他地下水側向徑流補給,與東肖溪水力聯系密切,洪水期間可接受河水補給;通過蒸發及地下水側向徑流等方式排泄,地下水徑流方向總體由南向北、由西向東方向排泄,流向東肖溪。混合地下水穩定水位埋深2.75 m~8.56 m,水位標高為364.02 m~367.42 m,場地地下水的年變化幅度約2.0 m~3.0 m。
灰巖層中由于溶洞發育,連通性較好,屬強透水層,富水性好,巖溶水主要由地下水側向徑流補給,巖溶裂隙水屬于承壓水,與上部潛水水力聯系不明顯。
地下水對混凝土結構具有中等腐蝕性,對混凝土結構中的鋼筋不具腐蝕性,對鋼結構具弱腐蝕性。
2.4場地地震效應
擬建場地位于龍巖市新羅區,抗震設防烈度為6度區,設計基本地震加速度為0.05g,設計地震分組屬第一組。場地土的類型為中硬場地土,建筑場地類別為Ⅱ類,場地下部土洞、巖溶相對發育,屬抗震不利地段。
2.5巖土層工程性質評價
擬建場地第四系土層厚度較大,巖土種類較多,地質條件復雜,各巖土層工程地質性能評價如下。
2.5.1上覆第四系土層
①素填土,呈松散狀、工程性能差,分布、厚度不均勻;②粉質粘土,呈可塑狀態,壓縮性中等,力學強度中等,工程性能中等,厚度變化大;③卵石,呈稍~中密狀態,壓縮性較低,力學強度較好,工程性能較好,埋深和厚度變化大,分布不均勻,可作為淺基礎持力層;④粉質粘土,呈可塑狀態,壓縮性中等,力學強度中等,工程性能一般,厚度變化大;⑤含碎石粉質粘土,呈可~硬塑狀態,壓縮性較低,力學強度較高,工程性能較好,埋深和厚度變化大,分布不均勻,可作為樁基持力層;⑤-1粉質粘土,呈可~硬塑狀態,壓縮性中等,力學強度中等,工程性能一般,厚度變化大;⑥粉質粘土,呈可~硬塑狀態,壓縮性中等,力學強度中等,工程性能一般,厚度變化大,可作為樁基持力層;⑦含角礫粉質粘土,呈可~硬塑狀態,壓縮性中等,力學強度中等,工程性能一般,厚度變化大。
2.5.2下伏基巖
⑧中風化灰巖,工程力學性能好,承載力高,厚度大,為良好的樁基礎持力層,但局部見有溶洞發育。⑧-1破碎灰巖,工程力學性能較好,承載力較高,但溶蝕發育,巖石破碎,局部分布,不宜作樁端持力層。
3.1地基土載荷板試驗
載荷板試驗就是在欲試驗的土層表面放置一定規格的方形或圓形承壓板,在其上逐級施加荷載,每級荷載增量持續時間相同或接近,測記每級荷載作用下荷載板沉降量的穩定值,加載至總沉降量為25 mm,或達到加載設備的最大容量為止,然后卸載,記錄土的回彈值,持續時間應不小于一級荷載增量的持續時間。根據試驗記錄繪制P—S的關系曲線。分析研究地基土的強度與變形特性,求得地基土容許承載力與變形模量等力學數據。
本場地在擬建建筑物占地范圍內選取9個試驗點對主要受力層⑤含碎石粉質粘土(④粉質粘土、⑥粉質粘土為局部分布)進行現場地基土載荷板試驗。試驗結果見表1。

表1 載荷板試驗成果表
3.2主要受力層巖土設計參數的取值
本場地主要受力層巖土參數取值以地基土載荷板試驗為主,結合巖土工程勘察報告及當地工程經驗,推薦巖土設計參數見表2。

表2 主要受力層巖土設計參數值表
擬建建筑物為27層~34層、高79.45 m~99.75 m,平均荷載600 km/m2,2層地下室。根據場地巖土工程地質條件、擬建建筑物荷載及上部結構等情況和設計地坪標高,本場地采用樁土復合地基。基礎施工后經現場載荷試驗,地基土的主要巖土參數均能滿足設計要求。由于場地為不均勻地基,設計時應加強基礎和上部結構的強度和剛度。
參考文獻:
[1]福建東辰綜合勘察院.新羅區美倫東錦緣二期巖土工程勘察報告[R].
Introduction to loading plate test in a certain field of application and the values of main stress layer
Wen Jianxing
(Fujian No.121 Geological Brigade,Longyan 364021,China)
Abstract:Taking some planned construction as the example,the paper introduces the geological features of the engineering site from the geological structure,geotechnical types,hydrogeology,and earthquake effect,points out the geotechnical design parameter of the main stressed layer by combining with the survey report and engineering experience,and points out the main geotechnical parameter of the foundation soil meets the design demands by the foundation soil loading slab test.
Key words:geotechnical layer,loading plate test,stressed layer,geotechnical design parameter
作者簡介:溫建興(1969-),男,高級工程師
收稿日期:2015-10-27
文章編號:1009-6825(2016)01-0070-02
中圖分類號:TU411.3
文獻標識碼:A