湿陷性场地地质勘察与评价

湿陷性场地地质勘察与评价

赵海军

银川重宇勘察工程有限公司宁夏银川750001

摘要：依据宁夏宗源滩羊食品有限公司屠宰废水综合处理项目的岩土工程勘察，对场地地基土的稳定性、湿陷性、地基承载力做出评价，并提出合理的地基基础方案建议及有关岩土参数。

关键词：岩土工程勘察；湿陷性；地基基础方案建议

1、工程概况及勘察等级与方法

1.1工程概况

勘察场地位于盐池县宁夏宗源滩羊食品有限公司院内。拟建场地原为荒地，地貌上属于吴灵盐台地之冲洪积斜平原Ⅱ级阶地中部。拟建物为设备间、污水处理设池及一体化污水处理设备间，均为地上1层，地下1层。

1.2勘察等级与方法

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版）的有关规定，本工程重要性等级为三级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，勘察等级为乙级。

本次勘察按拟建建筑物轮廓线周边及角点并结合方格网布置勘察孔，孔距控制在30m以内。孔内标贯试验对土层进行原位测试。共布技术性钻孔4个（采用钻机钻探完成后，在1#、2#、4#钻孔处采用人工探井形式进行开挖），其中控制性钻孔2个，孔深20.45m；一般性钻孔2个，孔深15.45m；探井3口，深度6.60m。

2、场地地层分布及其工程特性

经本次对场地钻探并结合室内土工试验结果表明：场区内地层据其成因和与工程性质为二个主层。现描述如下：

①黄土状粉土（Q4eol）：黄褐色，稍湿-湿，稍密-中密，无光泽反应，干强度低，韧性低。该层在场地均有分布。层厚7.80m，层底标高91.85-91.94m。根据现场鉴别及Ⅰ级原状土样试验指标判断，R=-68.45e+10.98a-7.16r+1.18w>-154.80，确定为新进堆积（Q42）黄土。本层土进行标贯试验10组，击数在22.9-35.0击，标准值为24.3击，采取Ⅰ级原状土样18件，试验表明，该层土具湿陷性，为中等压缩性。

②黄土状粉土（Q4eol）：黄褐色，湿-很湿，中密，无光泽反应，干强度低，韧性低。该层在场地均有分布。本次钻探未能揭穿本层。最大揭露厚度12.65m，最大揭露深度20.45m。本层土进行标贯试验24组，击数在6.9-15.4击，标准值为9.3击。

3、地下水及水、土对建筑材料的腐蚀性评价

场地地下水为潜水类型，主要补给来源为大气降水及灌溉侧渗。实测地下水稳定水位在7.65-7.74m之间。本次测得的水位为丰水季节之水位。水位年动态变幅在1.0m左右。

本次勘察取简分析水样2件，易溶盐土样2件。水样分析结果判定：场地地下水对混凝土结构具弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替环境下具弱腐蚀性；在长期浸水条件下具微腐蚀性。易溶盐分析结果判定：场地土对混凝土结构具弱腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋按A列判定具微腐蚀性；就pH值而言对钢结构具微腐蚀性。

4、岩土工程分析与评价

4.1地震效应评价

本次勘察依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010，2016年版）有关规定，场区地震设防烈度为6度，按设计基本地震加速度值0.05g、设计特征周期值0.45s，设计地震分组为第三组。

4.2湿陷性评价

根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）附录A中国湿陷性黄土工程地质分区略图，本场地应属Ⅶ区（边缘地区）。由室内浸水试验数据并结合规范计算公式得出，自重湿陷量⊿zs为0.00mm；总湿陷量⊿s为64.92-103.65mm。综合判定该场地湿陷性黄土的湿陷等级为Ⅰ级（轻微）非自重湿陷场地，湿陷土层最大深度4.60m。

4.3地基土承载力评价

根据现场原位测试及土工试验成果，各层地基土的承载力特征值（ｆak）及其它参数推荐如下表：

5、地基基础方案论证及建议

5.1地基基础方案论证

拟建建筑物基底土层主要为①层黄土状粉土。鉴于基底土层的均匀性、承载力及湿陷性等情况，建议拟建建筑物可采用人工地基基础方案。

5.2地基基础方案建议

人工地基基础方案

依据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）附录F的F.0.4条有关规定，现将基础方案修改如下：可挖除相对标高96.00m以上部分①层黄土状粉土至设计基础底标高后，再向下挖至少0.80m后采用3：7灰土分层碾压夯实至基础底设计标高，该垫层以①层黄土状粉土作为其下卧层。每层铺填厚度不宜大于30cm，压实系数均须λc≥0.97，该人工地基承载力特征值整体按fak=160kPa使用。垫层底部地基土承载力宽度、深度修正系数按：ηb=0.0和ηd=1.0。垫层宽度和深度修正系数可按ηb=0.0，ηd=1.0考虑。垫层应进行载荷试验，垫层承载力特征值应以检测试验结果为准。

6、基坑工程评价

本工程预计基础最大开挖深度在建筑±0.0下-5.10m，基坑周围场地开阔，经勘察无地下埋藏物。依据《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》（JGJ167-2009），基坑支护结构的安全等级及基坑工程安全等级均按三级考虑。可以直接放坡。基坑周边严禁超堆载荷，发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭，防止水浸和暴晒，并及时进行基础工程施工。基坑土方开挖严格按照设计要求进行。

7、结束语

7.1场区地质结构稳定，无暗滨、土洞等不良工程地质现象，为可进行本工程建设的一般场地。

7.2依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）及《建筑抗震设计规范》（GBJ50011-2010，2016年版）有关规定，场区地震设防烈度为6度。场地可按Ⅰ级（轻微）非自重湿陷场地考虑，抗震地段划分为一般地段。

7.3通过本工程可以看出，虽然场地湿陷等级为Ⅰ级（轻微）非自重湿陷，但考虑到拟建建筑物属水池类构筑物，地基的处理厚度要比普通拟建建筑物大，垫层的压实系数值也在随之增大。