貞豐縣某棚戶區(qū)改造項(xiàng)目場地地質(zhì)條件評價

余理娜

摘 要：通過貞豐縣永豐街道辦事處片區(qū)城市棚戶區(qū)改造項(xiàng)目的地質(zhì)勘察情況及地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地基基礎(chǔ)、地下水等相關(guān)情況，對該工程項(xiàng)目的場地地質(zhì)條件作出評價：邊坡巖體開挖后不會沿基巖面出現(xiàn)滑坡，場地地基均勻性差，但總體穩(wěn)定性好，并對地基的地震效應(yīng)作出了評價。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)條件評價；邊坡環(huán)境；穩(wěn)定性；適宜性

中圖分類號：P694 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

在巖土工程環(huán)境中，邊坡環(huán)境中的巖土穩(wěn)定性分析一直是一個十分重要的問題，它涉及許多工程領(lǐng)域。隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建設(shè)工程越來越多，工程場地地質(zhì)條件越發(fā)重要，影響著工程的安全與經(jīng)濟(jì)等多方面。地基土的結(jié)構(gòu)類型，承載力和壓縮性往往反映了地基土土質(zhì)的均勻程度及地基的穩(wěn)定性。該文以貞豐縣棚戶區(qū)改造項(xiàng)目為例進(jìn)行地質(zhì)條件評價性分析。

1 工程概況

1.1 擬建物工程特征

由貴州金城投資開發(fā)有限責(zé)任公司擬建的貞豐縣2016年永豐街道辦事處片區(qū)城市棚戶區(qū)改造項(xiàng)目位于位于貞豐縣珉谷街道老招待所、老農(nóng)業(yè)局片區(qū)（建設(shè)路），交通便利。

貞豐縣 2016 年永豐街道辦事處片區(qū)城市棚戶區(qū)改造項(xiàng)目總體規(guī)劃總建設(shè)用地面積為 91 095.33 m2，總建筑面積約為 475 194.97 m2，其中住宅 277 334.93 m2、商業(yè) 52236.78 m2、幼兒園 2 523.40 m2、物管用房 809.88 m2、社區(qū)文體服務(wù)中心 311.32 m2、老年活動中心 332.45 m2、安控及消防控制室 189.49 m2、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)站 594.18 m2、公共衛(wèi)生間 468.50 m2、保安室 62.80 m2、地下車庫及架空層 137000.59 m2、生鮮超市3330.65 m2。住宅部分樓層數(shù)為-1+17F，商業(yè)部分樓層數(shù)為-1+2～3F，地庫層數(shù)為-1～-2F，擬建住宅部分為框剪結(jié)構(gòu)，商業(yè)及地庫部分為框架結(jié)構(gòu)。

1.2 巖土工程勘察等級

根據(jù)場地工程地質(zhì)條件及擬建物特征，結(jié)合規(guī)范規(guī)定，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）（2009 年版）3.1 條，擬建物破壞后果嚴(yán)重，工程重等級為二級，擬建場地巖溶中等發(fā)育，場地復(fù)雜程度為二級場地，擬建場地巖土種類較多，不均勻，場地紅黏土為特殊性土，地基復(fù)雜程度等級二級根據(jù)《高層建筑巖土工程察標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 72—2017）表3.0.2，擬建物為層數(shù)相差超過10 層的高低層連成一體的高層建筑，巖土勘察等級綜合定為甲級。

2 場地工程地質(zhì)條件

2.1 地形地貌

擬建場區(qū)屬溶蝕侵蝕型低山丘陵巖溶地貌。擬建場地地勢較為平坦、開闊，原始地形起伏較小，場地已經(jīng)基本整平至地下室標(biāo)高位置，現(xiàn)察范圍內(nèi)場地地面相對高為1035.34 m～1042.45 m，相對高差為7.11 m。 現(xiàn)于察場地四周存在一高度約 4.0 m～6.0 m的臨時性基坑邊坡。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

擬建場地地質(zhì)情況較為簡單，場地基巖埋藏較淺，場地經(jīng)整體平場開挖后，基巖已全部裸露于地表，根據(jù)鉆探揭露，下伏基巖為三疊系安順組 （T1a） 的薄～中厚層白云巖，地層連續(xù)分布，且呈單斜產(chǎn)出，巖層產(chǎn)狀為 220°∠33°，節(jié)理 J1產(chǎn)狀 263°∠64°，J2 產(chǎn)狀 190°∠82°，節(jié)理面平直，無充填物，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及場區(qū)地表調(diào)查，擬建場地及其附近未發(fā)現(xiàn)斷層、滑坡、漏斗、崩塌、泥石流、采空區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象，場區(qū)內(nèi)并無大的構(gòu)造斷裂通過。

2.3 巖土構(gòu)成

根據(jù)鉆探資料，場地巖土構(gòu)成由上至下分述如下：

（1）素填土（Qml）：灰色等雜色，主要由碎石、塊石及少量黏土等組成，為近期平場開挖回填形成，結(jié)構(gòu)松散分布于局部場地之中，厚度為 0 m～3.2 m，平均厚度為 0.35 m。

（2）基巖（T1a）：下伏基巖為三疊系安順組的白云巖：

1）強(qiáng)風(fēng)化白云巖：灰白色、淺肉紅色，節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理裂隙面見鐵質(zhì)浸染，巖芯呈砂狀及少量塊狀。局部鉆孔揭露， 厚度為 0 m～21.90 m，平均厚度為 0.73 m。巖體極破碎，屬極軟巖，巖體基本質(zhì)量等級為 V 類。

2）中風(fēng)化白云巖：灰白色、淺肉紅色，薄～中厚層，細(xì)晶結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙較發(fā)育，局部段含少量泥質(zhì)，可見白色方解石脈及團(tuán)塊充填，節(jié)理裂隙面見鐵質(zhì)浸染，巖石較破碎，巖芯呈柱狀、短柱狀、塊狀。巖體較破碎，屬較硬巖，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ類。

2.4 巖溶

場地下伏白云巖為碳酸鹽類巖石， 根據(jù)鉆探資料， 據(jù)鉆探和地表調(diào)查所知： 基巖面有溶溝、溶槽，巖面凹凸不平，溶洞裂隙中充填軟塑狀黏土；在表層巖體內(nèi)經(jīng)鉆探（703 個鉆孔），總共遇 111 個溶洞、裂隙，遇溶洞率 15.8 %，綜合確定場地為巖溶發(fā)育等級為中等發(fā)育場地。在鉆探深度范圍內(nèi)主要表現(xiàn)為溶溝、溶槽及溶蝕洞隙、裂隙等巖溶形態(tài)，采取合適的基礎(chǔ)形式及一定的處理措施后，可解決巖溶對地基穩(wěn)定性的影響。

3 場地工程地質(zhì)條件評價

3.1 邊坡環(huán)境評價

勘察時擬建場地已進(jìn)行施工開挖 ，現(xiàn)建筑物范圍地面標(biāo)高為 1035.34 m～1042.45 m，大部分地段已平整至設(shè)計地下室底板標(biāo)高。目前已于場地四周形成高度約為 4.0 m～6.0 m高的臨時基坑邊坡，坡角約為 80°，所形成邊坡巖土構(gòu)成為上部局部為 0.2 m～0.5 m的硬塑狀紅黏土，下部為中風(fēng)化白云巖巖，局部地段為強(qiáng)風(fēng)化。所形成基坑邊坡坡頂均為市政道路，坡腳為擬建物，邊坡破壞后果嚴(yán)重，邊坡安全等級為二級。對現(xiàn)狀基坑邊坡穩(wěn)定性分析如下：巖質(zhì)邊坡，北側(cè)邊坡坡面產(chǎn)狀為 202°∠80°，東側(cè)邊坡坡面產(chǎn)狀為 300°∠ 80°，南側(cè)邊坡坡面產(chǎn)狀為 22°∠80°，西側(cè)邊坡坡面產(chǎn)狀為 142°∠80°，巖層產(chǎn)狀為 220°∠33°，節(jié)理 J1 產(chǎn)狀 263°∠64°，J2 產(chǎn)狀 190°∠82°，節(jié)理面平直，無充填物，為硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合差，結(jié)構(gòu)面建議抗剪指標(biāo)為：c=50kPa、φ=82°。

根據(jù)邊坡穩(wěn)定性計算可知邊坡巖體部分穩(wěn)定性安全系數(shù)為2.19，邊坡巖體開挖后不會沿基巖面滑動破壞。

該次勘察期間根據(jù)地表地質(zhì)調(diào)查可知，所形成基坑邊坡坡頂及坡面未出現(xiàn)開裂、位移等現(xiàn)象，目前邊坡現(xiàn)狀穩(wěn)定。但邊坡在長期開挖暴露情況下，上部土質(zhì)

邊坡，由于紅黏土本身的特性，在遇水作用下可能會出現(xiàn)局部垮塌、灑落、掉塊等現(xiàn)象。且下部巖質(zhì)邊坡，邊坡巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖石較破碎，北側(cè)基坑邊坡巖體類型為Ⅳ類，邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角 φe 建議取值為 42°，東側(cè)、南側(cè)及西側(cè)基坑邊坡巖體類型為Ⅲ類，邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角 φe 建議取值為 52°。在長期開挖暴露情況下，也可能會出現(xiàn)局部掉塊及灑落現(xiàn)象，為確保擬建物基礎(chǔ)施工期間及投入使用后的安全以及該邊坡自身的安全、穩(wěn)定，建議采用錨桿+掛網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)處理。

3.2 場地穩(wěn)定性及適宜性評價

3.2.1 場地穩(wěn)定性評價

場地及其附近未見大的斷裂構(gòu)造，更無活動性斷層通過，無液化土層，處理好巖溶及基坑邊坡問題后，總體穩(wěn)定性較好，采用合適的基礎(chǔ)形式后適宜建筑。

3.2.2 地基的均勻性與穩(wěn)定性評價

（1）場地素填土為新近平場堆填，結(jié)構(gòu)松散，厚度很薄，局部分布，地基均勻性差，自重固結(jié)未完成，不穩(wěn)定；

（2）場地強(qiáng)風(fēng)化白云巖為破碎的軟巖巖體，厚度變化大，分布不均勻，部分鉆孔揭露，地基不均勻；

（3）場地中風(fēng)化白云巖為較破碎的較硬巖體，分布連續(xù)穩(wěn)定，力學(xué)強(qiáng)度相對較高，巖層的巖溶發(fā)育等級為中等發(fā)育，處理好場地巖溶問題后，地基的穩(wěn)定性較好。

3.2.3 場地與地基地震效應(yīng)評價

該場地回填至±0.00標(biāo)高后覆蓋層平均厚度為 6.6 m，覆蓋層主要為回填土，考慮到場地回填時會夯實(shí)處理，綜合確定場地土類型為中硬土及基巖，無液化地層，場地內(nèi)無活動性斷層通過，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 （GB50011—2010）（2016年版）場地類別屬Ⅱ類，擬建場地屬建筑抗震一般地段，根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 （GB18306—2015）表 C.24 續(xù)，擬建場區(qū)峰值加速度為 0.05 g，反應(yīng)譜特征周期為 0.40 s， 因此該地區(qū)屬抗震設(shè)防烈度為 6 度區(qū)，設(shè)計地震分組為第二組，請按相關(guān)規(guī)范設(shè)防。

該次勘察根據(jù)場地內(nèi)實(shí)測的地脈動測試資料，其結(jié)論和建議為：由于地基常時微動的卓越周期與地震發(fā)生時的震動周期一致，會加重地震對建筑物的破壞，故本場地工程的抗震設(shè)計周期應(yīng)避開地基的卓越周期與建筑物地基的共震效應(yīng)，建議該擬建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)避開場地地基地微震卓越頻率 4.68 Hz，卓越周期

T=0.22s。

4 結(jié)語

該場地屬建筑抗震有利地段，建筑場地類別屬于Ⅱ類，且場地及其附近未見大的斷裂構(gòu)造，更無活動性斷層通過，無液化土層，場地巖溶發(fā)育等級為中等發(fā)育，處理好場地巖溶及基坑邊坡問題后，場地總體的穩(wěn)定性較好，采用合適的持力層及基礎(chǔ)型式后適宜建筑。建筑抗震設(shè)防烈度為 6 度區(qū)，擬建場區(qū)城峰值加速度為 0.05 g，反應(yīng)譜特征周期為 0.40 s，設(shè)計地震分組為第二組，建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)避開場地地基地微震卓越頻率 4.68 Hz，卓越周期 T=0.22 s，以避免地基與建筑物產(chǎn)生共震。由于巖溶地質(zhì)作用的非均勻性、奇特性，盡管一柱一孔作了鉆探，但基礎(chǔ)開挖后，仍可能會遇異常地質(zhì)情況，必要時可進(jìn)行施工勘察利于制定正確的地基處理方案。

參考文獻(xiàn)

[1]王玲.邊坡穩(wěn)定可靠性分析及綜合支護(hù)體系研究[D].長安大學(xué)，2005.

[2]李欣桐. 哈爾濱市松北區(qū)工程建設(shè)場地適宜性的研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（10）：101-102.