岩土工程勘察在岩土工程技术中的应用----东海生活垃圾焚烧发电厂项目

岩土工程勘察在岩土工程技术中的应用 ---- 东海生活垃圾焚烧发电厂项目

王军军

江苏中建工程设计研究院有限公司 江苏 连云港 222000

摘要:岩土施工项目旨在解决和解决与岩土介质相关的问题，是施工项目中不可轻视的环节。岩土工程按照基本施工程序的重要性以及岩土工程和施工研究设计施工项目岩土工程质量的可靠性日益引起各国政府的重视。并于二十多年前实施了施工图设计文件审查制度，在保证检验质量和工程设计质量方面产生了十分重要的作用，并得到了显著效果，然而，在对施工图和设计文件的各个级别的检查和审查中，勘察过程中仍然拥有很多挑战性问题亟待解决，目前，建设规划审查主要集中在住房和城市基础设施项目上。对于服务于城市建设的调查单位来说，这不仅是一种宣传，更是一种考验。接下来，本人以东海生活垃圾焚烧发电厂项目为例，阐述岩土工程勘察在岩土工程技术中的合理应用。

关键词:岩土工程；勘察；技术

一、项目概况

受业主的委托，我公司对其拟建的东海县生活垃圾焚烧发电项目一期工程场地进行了岩土工程详细勘察工作。

拟建东海县生活垃圾焚烧发电项目一期工程位于东海县双店镇，东侧距离209县道1.8公里，南离236省道1.2公里，道路交通便捷。

二、勘察的目的及依据与勘察方法、完成工作量

⒈勘察目的与任务

通过勘察，以准确地评价场地岩土工程条件，提供满足建筑物基础和结构设计的岩土工程勘察资料及有关参数，了解是否存在影响场地和拟建项目稳定性的不良地质影响，评价拟建场地和拟建项目是否存在危害，提出治理措施，分析和评估场地稳定性和工程施工适宜性，敲定拟建场地岩土层的类型与埋的深度、地质特征和均匀情况，并对各土层的物理力学指标和承载力进行详细分析评价，熟悉拟建场地的地下水的分布情况，掌握地下的水位与变化，评估对项目基础开挖的影响，确定地下水和、建筑材料、土壤腐蚀性、土壤类型、评估场地的地震影响邓，从而为抗震设计提供必要的参数，评估场地的岩土条件，就地基形状、支护层的选择及施工中应注意的问题提出经济合理的建议。

2.钻探和取样

钻机类型为GXY-1，开孔直径130mm，终孔直径75mm（N型），每回次进尺小于1.5m。上部粘性土及全风化片麻岩采用合金钻头机械回转钻进。强风化岩为采用金钢钻头、双管单动岩芯管回转取样法施工；本次勘察黏性土层单孔岩芯采取率均大于90%，全、强风化片麻岩单孔岩芯采取率均大于65%，符合规范要求。土层采用薄壁取土器、自由活塞敞开式取土器和重锤、少震动的取样方式，土样质量等级I-Ⅱ级，取土质量符合规范要求。

3.完成的工作量

本次勘察采用钻探取样的方法，共布勘探点104个，取土、标贯孔104个，总进尺1337.70m。取土、标贯孔进尺1337.70m,取原状样81件，取岩样196件，标贯试验203次。

本次野外工作从2019年08月19日开始， 2019年08月27日完成全部野外工作。

三、自然地理概况

1、地理位置

拟建东海县生活垃圾焚烧发电项目一期工程位于东海县双店镇，东侧距离209县道1.8公里，南离236省道1.2公里，道路交通便捷。

2、气象与水文

我们的连云港市地处我国北部暖温带南部，属温带湿润气候，四季分明，属接近大陆的过渡性气候，受季风影响。根据相关气象资料：我们连云港年平均降雨量约1000毫米， 6-9月降水量约占全年降水量的63%。最高降水量（1974 年）为1241 毫米，最低降水量（1975 年）为505.3 毫米。它是280毫米，深度是25厘米。全年主导风向为东南风，次风向为北-东北风，平均风速为3.1 m/s。 6-9月台风期间，最大风速为29.3 m/s，最大风速为40 m/s。年无霜期220天，年平均气温14.0度，极低-18.1度，极高40度。建设地点位于东海县，施工现场无地表水，场地附近的主要地表水为石安河，这条河是一条人工开挖的河流，发源于石梁河水库，自北向南流入安峰山水库。河流沿18m等高线与水平水库相交，具有阻水、引水、运水、补水等综合功能。采石场位于场地以南22m处，内池高度为99.8m。

四、场地岩土工程条件

⒈场地地形及地貌单元

拟建场地地形类型为低山丘陵，场地现为农用地。全境南高北低，西高东低，高程为100.33-107.50米，相对高差7.17米。

⒉岩土体单元结构与类型

拟建场地岩土层自上而下共分为五层，描述如下。

(1) : 灰褐色分层土，主要由含植物根系的粘性土和疏松的石英砂砾组成。

(1-1) 平填层： 杂色，主要由碎石、粘性土和疏松、微湿、侵蚀的岩屑组成。

(2) 粘土层为：灰黄色砾石，部分夹杂灰白色、饱和、塑性和部分硬塑性。土壤比较均匀，含有石英砾石和少量风化岩屑，干强度高。和严厉，并没有颤抖的反应。

(3)完全侵蚀的：片麻岩层呈灰黄色、灰白色。风化岩为砂质，结构基本破坏，但仍可辨认。主要矿物有石英、长石和少量云母。它可以干钻并用手压碎，致密。

(4)风化严重：片麻岩层呈灰黄色、灰白色，呈粒状变质结构，呈片麻状结构，大部分结构被破坏，出现侵蚀裂缝。主要矿物为石英、长石和少量云母，岩石样品为短柱状和碎屑。

3.地下水埋藏条件

根据前期相关资料和密切研究（研究时间恰逢雨季，南侧石塘水位较高），研究区普遍富水，埋深1.53 m  . -7.93 m，海拔99.26 m-99.82 m。水位变化范围随季节变化，变化幅度约3.5m，历史最高水位0.00m（相对水位），3-5年最高水位低于地表1.5米表面。

场地周围没有污染源。

根据水质（土壤）分析结果按相关文件判断：

本场地裂缝水为结构非长时间浸泡条件，环境分类按IC执行（混凝土与水接触，另一暴露于空气；湿区为干湿区）小于1.5）潜水对混凝土结构的腐蚀程度为微。

结构长期浸水IIIB（主要指2层含砂砾粘土和下基岩）（混凝土与弱渗透地层接触）和混凝土结构在时间下的腐蚀程度浸水率低。

现场裂缝产生的水在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构的钢筋有弱腐蚀性，在洪水条件下对钢筋混凝土结构的钢筋有轻微腐蚀性。管桩内的钢坡道必须采取防腐措施。

根据分析结果，综合评价地基土腐蚀程度：C，地基土对环境中混凝土结构的腐蚀程度微。地基土对钢筋混凝土结构加固的腐蚀程度很小。​

⒌地震、场地土类别及地基土的地震效应

5.1地震

连云港地区的地震危险性主要来自附近地区强地震的影响。整个连云港主要受两大地震带影响。一个是西部郯庐地震带，一个是南黄海地震带。东南为一地震多发区，一为中强地震多发区。郯庐断裂带距市区约80公里，黄海地震带距市区约200公里。

连云港整个深部构造引发大地震的可能性不大。连云港地区虽然自新生代以来未发生破坏性地震，但附近的强震和大地震对该地区的影响较大：1668年8.5级地震，震度12度的弹性带预计黄海地震带也将发生地震活动。据地震局监测预报，未来100年，该地区可能发生7.0级地震或大量中等地震。该地区地下虽然相对稳定，但不可避免地受到上述两个地震带活动的影响，因此该地区仍具有较强的抗震构造背景，需要进行抗震加固。

根据《中国地震动参数区划图》和《建筑抗震设计规范》[GB50011-2010]的规定，拟建区抗震加固强度为8度，最大地震加速度默认设计值为0.20g，设计地震组为第三组.

5.2场地土类型及建筑场地类别

本试验按照相关规定进行。

试验于2019年8月20-22日进行，采用单孔层检法，对J8、J10、J17及3口井的剪切波速进行了现场测试。测试深度分别为3 m、2 m  和2 m。

该场地覆盖层厚度小于5米，属于第三组。实测等效横波速度为275292m/s。场地土壤类型为中硬土，场地类别为I1，设计特征周期为0.35秒，属于建筑物的一般抗震截面。

六、岩土参数的分析与选用

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）对现场试验数据和现场试验数据各土层的物理力学性质进行分层分析，提供的数值作为参考值、平均值、最大值和最小值。各统计指标值、变异系数、样本数、岩土物理动力学和试验指标的数值，对每个岩土单元分别计算。对于大于6的统计数据，采用的方法是变异系数法，综合考虑试验方法和各种试验方法得到的结果进行分析。为了比较，删除了一些尺寸数据。对于少于6个数据点的统计项，按最大（最小）平均法计算。统计表中的索引范围值和索引号是指人为丢弃非代表性数据后的值，范围值为使用Gorobes方法丢弃数据后的最小值和最大值。统计值可靠，精度符合规范要求。

七、场地岩土工程条件评价

1、场地稳定性及建筑适宜性

该场地地形平坦，地貌类型单一，地层结构简单，分布连续，厚度稳定，无不良地质作用，适宜建筑。

2、地基土评价

（1）层耕土:土质不均，松散，不宜直接利用，作为室内地坪填料须作处理；

（1-1）层素填土:土质不均，松散，不宜直接利用，作为室内地坪填料须作处理；

（2）层含碎石黏土:分布不连续，厚度较薄，强度一般，中压缩性土；

（3）层全风化片麻岩:连续分布，风化不均匀，密实，强度较高；

（4）层强风化片麻岩:分布不连续，风化不均匀，强度高。岩石饱和单轴抗压强度标准值1.87MPa。

（4-1）层强风化片岩:分布不连续，风化不均匀，强度高。岩石饱和单轴抗压强度标准值1.48MPa。

（5）层中风化片麻岩:强度高，岩石饱和单轴抗压强度标准值11.78MPa。此层未穿透。

（5-1）层中风化片岩:强度高，岩石饱和单轴抗压强度标准值10.94MPa。此层未穿透。

结论

岩土研究的主要目标是应用工程地质学等相关理论，运用科学研究方法，运用先进的探测技术和工具。通过勘察，以准确地评价场地岩土工程条件，提供满足建筑物基础和结构设计的岩土工程勘察资料及有关参数，了解是否存在影响场地和拟建项目稳定性的不良地质影响，评价拟建场地和拟建项目是否存在危害，提出治理措施，分析和评估场地稳定性和工程施工适宜性，敲定拟建场地岩土层的类型与埋的深度、地质特征和均匀情况，并对各土层的物理力学指标和承载力进行详细分析评价，熟悉拟建场地的地下水的分布情况，掌握地下的水位与变化，评估对项目基础开挖的影响，确定地下水和、建筑材料、土壤腐蚀性、土壤类型、评估场地的地震影响邓，从而为抗震设计提供必要的参数，评估场地的岩土条件，就地基形状、支护层的选择及施工中应注意的问题提出经济合理的建议，按照一定的程序对建设工程现场进行勘察，调查、分析和研究与工程建设有关的工程地质条件、建设对所在地及周围自然地质环境的影响等，对勘察结果和技术参数进行评价与设计，为工程建设的基础设计和施工提供科学、详细、准确的工程地质资料和技术参数。

参考文献：

[1]赵卫民，赵敏.王攀,柳玉汉,张超显，国内外岩土工程勘察的几点体会[J].电力勘测设计.2015（S1）

[2]蔡金平，叶荣健.探讨岩土工程勘察中常见的问题及改进措施[J].中国建材与装饰.2017（48）

[3]晏浩翔，李江涛.对于岩土工程勘察质量的相关问题与对策分析[J].世界有色金属.2017（18）

作者简介 ：王军军（1986年10月），性别男，籍贯江苏盐城，学历研究生，职称，岩土中级工程师，单位，江苏中建工程设计研究院有限公司。研究方向岩土工程及建筑工程。

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