海東市海東·壹悅府工程地質特性及場地適宜性評價

劉必良

摘要：擬建工程場地位于海東市樂都區碾伯鎮祥福路東側，場地復雜程度等級均為二級，巖土工程勘察等級屬乙級。場地地層主要由第四系全新世沖洪積物組成，住宅樓為均勻地基，基坑安全等級為二級，在施工過程中應對基坑及周邊建筑物進行變形監測。場地附近無活動斷裂通過，場地內無液化土層，屬相對穩定場地，適宜本工程的建設。研究結果為工程設計與建設提供可靠的數據支撐。

關鍵詞：海東·壹悅府工程；地質特性；適宜性；評價

擬建工程場地位于海東市樂都區碾伯鎮祥福路東側，鐵路南路南側，勘察區大地構造屬祁連山地槽褶皺系的中間隆起帶和拉脊山地向斜褶皺地帶及湟水河谷凹陷三個次級構造單元，區內斷裂構造發育，正、逆、平推斷層皆存在。勘察場地地處湟水河北岸Ⅲ級階地。

1.地層

場地地層除填土外為第四系沖積物（Q32al+pl）。據勘探揭露自上而下分述如下。

（11）素填土（Q4ml）：棕紅色。成分以粉土、粉質粘土為主，孔隙發育，局部含磚塊及礫石，土質稍密，稍濕。該層層厚1.70m～2.70m。

（12）雜填土（Q4ml）：雜色，成分以粉質粘土為主。成分以磚塊、砼塊等建筑垃圾為主，含有少量粉土、礫石，松散，稍濕。該層層厚1.70m～2.70m。

（2）黃土狀土（Q32al+pl）：7.0m～12.0m以上成分以粉土為主，含粉質粘土，紅褐色，土質較均勻，無層理，干強度中等，韌性低，稍有光澤反應，無搖振反應，孔隙較發育，呈硬塑狀態，局部夾礫、細砂薄層。7.0m～12.0m以下成分以粉土為主，黃褐色，土質較均勻，孔隙發育，干強度低，韌性中等，無光澤反應，稍濕，中密。局部含砂量較高，并夾有礫砂、細砂薄層，局部夾雜卵漂石，粒徑最大可見300mm。

根據是否具有濕陷性分為濕陷性黃土狀土（21）頂面埋深為非濕陷性黃土狀土（22）。

（23）礫砂（Q32al+pl）：雜色。骨架顆粒主要由石英巖、花崗巖等硬質巖石組成，粒徑一般在2mm～20mm之間，粒徑大于2.0mm的顆粒質量超過總重的30.0%～40.0%，顆粒級差，表面微風化，磨圓度差，多呈棱角狀，中密，稍濕，含有少量礫石、圓礫，夾有薄層粉土、粉細砂、粗砂，該層以透鏡體形式分布于黃土狀土中，頂面埋深2.40m～17.80m，層厚0.50m～4.30m。

（24）細砂（Q32al+pl）：淺紅色，主要成分以石英、長石為主，粒徑大于0.075mm的約占總重的87.3%～90.2%，中密，該層以透鏡體形式分布于黃土狀土中，頂面埋深為1.20m～ 20.30m，層厚0.50m～6.20m。

（3）卵石（Q32al+pl）：雜色，骨架顆粒主要由石英巖、石英砂巖等硬質巖石組成，表面微風化，磨圓度較好，多呈亞圓狀，粒徑一般為20mm～60mm，大于20mm的顆粒約占總重的53.6%～62.7%左右，局部夾漂石，充填物為中粗砂及細砂，局部頂面含泥量較高。中密，頂面埋深20.20m～27.10m，控制層厚3.30m～12.20m。

2.土的物理力學性質評價

（11）素填土：成分以粉質粘土為主，含水量ω為5.9%～ 13.9%，平均9.2%；孔隙比e為0.533～0.784，平均0.637；塑性指數IP為6.0～12.6，平均9.6；液性指數IL為-1.85～-0.28，平均-0.96，堅硬；壓縮系數a為0.230MPa-1～0.540MPa-1，平均0.338MPa-1，屬中壓縮性土層。

（21）濕陷性黃土狀土：成分以粉質粘土為主，含水量ω為2.9%～16.5%，平均12.2%；孔隙比e為0.537～0.873，平均0.701；塑性指數IP為4.1～13.2，平均10.3；液性指數IL為-2.88～-0.04，平均-0.57；壓縮系數a為0.120MPa- 1～ 0.490MPa-1，平均0.265MPa-1，屬中壓縮性土層。

（22）非濕陷性黃土狀土：上部成分以粉質粘土為主，下部成分以粉土為主，含水量ω為1.9%～19.5%，平均12.2%，稍濕；孔隙比e為0.410-0.876，平均0.624；塑性指數IP為5.2～12.9，平均9.0；液性指數IL為-2.25～0.16，平均-0.64；壓縮系數a為0.100MPa-1～1.000MPa-1，平均0.277MPa-1，屬中壓縮性土層。

（23）礫砂：鉆探過程中鉆進較平穩，孔壁偶有坍塌現象。標準貫入試驗擊數為12擊～23擊，平均值17.4，綜合判定為中密，物理力學性能較好。

（24）細砂：鉆探過程中鉆進較平穩，孔壁偶有坍塌現象。標準貫入試驗擊數為12擊～30擊，平均值16.1，綜合判定為中密，物理力學性能較好。

（3）卵石：鉆探過程中鉆進較困難，鉆桿、吊錘跳動較劇烈，孔壁偶有坍塌現象。重型動力觸探擊數為16擊～46擊，重型動力觸探修正后擊數9.2～17.1，單孔單層平均值為13.0，綜合判定為中密，物理力學性能較好。

3.地下水及土的腐蝕性評價

場地勘探深度內未見地下水，可不考慮地下水對本工程的影響。

在場地素填土（11）中取土樣進行了易溶鹽分析，分析表明：素填土平均含小于20%的弱透水層。按環境類型為Ⅲ類判定土對混凝土結構具微腐蝕性，按地層滲透性判定土對混凝土結構具微腐蝕性，綜合判定具微腐蝕性；

對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性；

對鋼結構按pH酸堿度判定具微腐蝕性，按電阻率值判定為弱腐蝕性，綜合判定為弱腐蝕性。

在場地雜填土（12）中取土樣進行易溶鹽分析表明：雜填土平均含小于20%的弱透水層。按環境類型為Ⅲ類判定土對混凝土結構具弱腐蝕性，按地層滲透性判定土對混凝土結構具微腐蝕性，綜合判定具弱腐蝕性；

對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性；

對鋼結構按PH酸堿度判定具微腐蝕性，按實測電阻率值判定為弱腐蝕性，綜合判定為弱腐蝕性。

在場地黃土狀土（21、22）中取土樣進行易溶鹽分析表明：土層平均含水量小于20%的弱透水層。按環境類型為Ⅲ類判定土對混凝土結構具弱腐蝕性，按地層滲透性判定土對混凝土結構具微腐蝕性，綜合判定具弱腐蝕性；

對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性；

對鋼結構按pH酸堿度判定具微腐蝕性，按實測電阻率值判定為弱腐蝕性，綜合判定為弱腐蝕性。

在礫砂（23）中取土樣進行易溶鹽分析表明：粗砂屬強透水層。按環境類型為Ⅲ類環境判定土對混凝土結構具弱腐蝕性，按地層滲透性判定土對混凝土結構具微腐蝕性，綜合判定具弱腐蝕性；

對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性；

對鋼結構按pH酸堿度判定具微腐蝕性，按實測電阻率值判定為弱腐蝕性，綜合判定為弱腐蝕性。

在細砂（24）中取土樣進行易溶鹽分析表明：細砂屬強透水層。按環境類型為Ⅲ類環境判定土對混凝土結構具微腐蝕性，按地層滲透性判定土對混凝土結構具微腐蝕性，綜合判定具微腐蝕性；

對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性；

對鋼結構按pH酸堿度判定具微腐蝕性，按實測電阻率值判定為弱腐蝕性，綜合判定為弱腐蝕性。

在卵石（3）中取土樣進行易溶鹽分析表明：卵石屬強透水層，按環境類型為Ⅲ類判定，土對混凝土結構具弱腐蝕性，按地層滲透性判定土對混凝土結構具微腐蝕性，綜合判定具弱腐蝕性；

對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性；

對鋼結構按pH酸堿度判定具微腐蝕性，按實測電阻率值判定為微腐蝕性，綜合判定為微腐蝕性。

4.場地土濕陷性判定

根據《濕陷性黃土地區建筑標準GB50025-2018》4.4.1規定，當濕陷系數δs值小于0.015時，應定為非濕陷性黃土狀土；當濕陷系數δs值大于或等于0.015時，應定為濕陷性黃土狀土。

當濕陷量計算值自地面下1.5m起算時：場地土（21）黃土狀土層具有濕陷性，濕陷深度在10.00m～26.75m，濕陷系數δs0.015～0.128，濕陷程度輕微～強烈。濕陷量為225.9mm～ 947.3mm，自重濕陷量為132.75mm～799.88mm。場地除TJZK1、TJZK3、TJZK4、TJZK6、TJZK15、TJZK16、TJZK30、TJZK38、TJZK41、TJZK43、TJZK53、TJZK98、TJZK99為Ⅲ（嚴重）自重濕陷性場地，TJZK28、TJZK33、TJZK40、TJZK47為Ⅳ（很嚴重）自重濕陷性場地，其余的均為Ⅱ（中等）自重濕陷性場地。

當基礎埋深按10.0m考慮時：場地土（21）黃土狀土層具有濕陷性，濕陷深度在10.75m～26.75m，濕陷系數δs0.015～ 0.066，濕陷程度輕微～中等。濕陷量為41.25mm～548.28mm，自重濕陷量為31.87mm～609.75mm。場地除TJZK3、TJZK4、TJZK15、TJZK28、TJZK33、TJZK40、TJZK41為Ⅲ（嚴重）自重濕陷性場地，TJZK28、TJZK33、TJZK40、TJZK47為Ⅰ（輕微）自重濕陷性場地，其余的均為Ⅱ（中等）自重濕陷性場地。

5.地基均勻性評價

擬根據《高層建筑巖土工程勘察標準》（JGJ/72-2017）中8.2.4規定，按地基開挖深度并依據持力層分析，建筑物由于上部荷載無法確定，故暫以經驗公式Zn=b（2.5-0.41nb）估計地基壓縮層厚度，6～8、22、23、25～27#樓基礎埋深分別為-7.60m、-7.25m、-8.45m、-8.80m、-7.35m、-7.30m、-7.50m、-7.45m，地基壓縮層厚度約為19.10m～21.30m。當采用鉆孔灌注樁時，以卵石層為基礎持力層，場地土為中密的卵石層。

根據《高層建筑巖土工程勘察標準》（JGJ/T72-2017）中8.2.3條文。擬建物地基持力層屬于同一地貌單元，且為低壓縮性地基，工程特性差異不顯著。擬建物地基持力層屬于同一地貌單元，且為低壓縮性地基，但持力層底面或相鄰基底標高的坡度小于10%，以此判定6～8、22、23、25～27#住宅樓為均勻地基。擬建物地基持力層屬于同一地貌單元，且為低壓縮性地基，但持力層及其下臥層在基礎寬度方向上的厚度差值大于0.05b，以此判定6～ 8、22、23、25～27#住宅樓為均勻地基。綜合判定6～8、22、23、25～27#住宅樓為均勻地基。

6.場地土基坑開挖評價

擬建區場地基坑開挖深度6.5m～10.4m，基坑側壁安全等級為二級，重要性安全系數為1.0，擬建場地的西側為祥福街，距離約14m，北側為鐵路南路，距離擬建場約12m，南側和東側均為空地。根據場地±0.00標高場地基坑開挖后場地形成約8.0m～10m的邊坡。

素填土粘聚力C值為8.0kPa～11.0kPa，平均值為C=9.3kPa，標準值Ck=8.3kPa；內摩擦角φ值為23.0°～25.0°，平均24.0°，標準值φk=23.3°；天然重度16.7kN/m3～19.5kN/m3，平均為18.2kN/m3，標準值為17.6kN/m3，場地素填土可按高寬比1∶1.25放坡，亦可根據建筑經驗放坡。

雜填土剪切指標經驗值C=5kPa，Ф=10°，γ=14kN/m3，場地雜填土可按高寬比1∶1.5放坡，亦可根據建筑經驗放坡。

粗砂剪切指標經驗值C=2kPa，內摩擦角φ值為25.8°；天然重度19.0kN/m3，場地粗砂可按高寬比1∶1.0放坡，亦可根據建筑經驗放坡。

在場地濕陷性黃土狀土取土樣進行快剪實驗，結果表明：粘聚力C值為7.0kPa～14.0kPa，平均值為C=11.5kPa，標準值Ck=9.4kPa；內摩擦角φ值為25.0°～28.0°，平均26.5°，標準值φk=25.5°，天然重度15.5kN/m3～19.8kN/m3，平均為17.9kN/m3，標準值為17.7kN/m3，可按高寬比1∶0.5放坡，亦可根據建筑經驗放坡。

在場地非濕陷性黃土狀土取土樣進行快剪實驗，結果表明：粘聚力C值為6.0kPa～15.0kPa，平均值為C=11.0kPa，標準值Ck=8.0kPa；內摩擦角φ值為25.0°～29.0°，平均26.3°，標準值φk=25.1°，天然重度15.2kN/m3～21.3kN/m3，平均為18.7kN/m3，標準值為18.7kN/m3，可按高寬比1∶0.5放坡，亦可根據建筑經驗放坡。

基坑安全等級為二級，建議基坑開挖時，西、北側采用放坡結合土釘噴錨對基坑邊坡進行支護，東、南側為空地可采用自然放坡（放坡率1∶0.75）或結合土釘噴錨對基坑邊坡進行支護確保施工安全。在施工過程中應對基坑及周邊建筑物進行變形監測。

7.場地的穩定性和適宜性

本次勘察結果表明，場地地層主要由第四系全新世沖洪積物組成，據《西北地區區域穩定性評價圖》（《西北地區工程地質圖說明書》）研究成果和1∶20萬青海幅區域地質調查報告分析，場地附近無活動斷裂通過，場地內無液化土層，屬相對穩定場地，適宜本工程的建設。

參考文獻：

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