李嘉輝 黃俊保 李文森
摘要:文章從工程地質(zhì)條件、地層巖性、地下水條件及主要特殊性巖土幾個(gè)方面,綜合分析評價(jià)了阿拉爾市2號(hào)工業(yè)園區(qū)的巖土工程地質(zhì)特性,為今后阿拉爾市2號(hào)工業(yè)園區(qū)的建筑設(shè)計(jì)和地基土勘察工作人員提供參考。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)特性;鹽漬土;勘察工作;阿拉爾市
中圖分類號(hào):P634文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2012)04-0006-03
阿拉爾市2號(hào)工業(yè)園區(qū)位于阿拉爾市區(qū)西北約10km,距離塔里木河約5km。隨著西部大開發(fā)的深入、阿拉爾市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,先后數(shù)十家公司進(jìn)駐阿拉爾市2號(hào)工業(yè)園區(qū),工程建設(shè)項(xiàng)目逐步增多。為了使我們對該區(qū)的巖土工程特性有一個(gè)全面、準(zhǔn)確的了解和認(rèn)知,并為今后在該區(qū)進(jìn)行巖土工程勘察工作中采用相應(yīng)的技術(shù)方法和措施做出參考和指導(dǎo),通過對該區(qū)我公司勘探的某鋼廠的勘察資料及兄弟單位勘探的其他廠區(qū)的勘察資料分析,就該工業(yè)園區(qū)的巖土工程特性做出概述及探討。
一、工程地質(zhì)條件
(一)地形地貌
阿拉爾市地區(qū)地處天山中段南麓,塔里木盆地西北麓,塔克拉瑪干沙漠北緣,地貌單元屬塔里木河沖積平原二級階地,地貌單元單一,地勢較平坦、廣闊。
(二)地質(zhì)構(gòu)造及地震概況
1.地質(zhì)構(gòu)造。阿拉爾市地區(qū)在區(qū)域上位于天山緯向構(gòu)造帶南,北東構(gòu)造帶東南,屬塔里木地塊西北一角,基底起伏舒緩,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以沉降為主,并被西北向及北東向斷裂切割,北西向斷裂多于北東向斷裂。基底上覆第四系松散堆積物,主要斷裂有:①阿克蘇隱伏斷裂(北西向);②柯吐爾場斷裂(北西向);③十七場斷裂(北東向),據(jù)地震機(jī)制分析,斷裂帶近期活動(dòng)的性質(zhì)為陡傾走向滑動(dòng),但市域內(nèi)無斷裂通過,未有地震記錄。
據(jù)區(qū)域物探及鉆探資料顯示,該區(qū)域第四系全新統(tǒng)-上更新統(tǒng)沖積覆蓋成厚度在150m以上,因此在該區(qū)建筑一般不考慮構(gòu)造穩(wěn)定問題。
2.地震概況。依據(jù)國標(biāo)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》,區(qū)內(nèi)地震基本烈度為6度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g,設(shè)計(jì)地震分組為第三組。場地為中軟土,Ⅲ類場地。就整個(gè)場地而言,按抗震有利、一般、不利和危險(xiǎn)地段的劃分,擬建場地為對建筑抗震“一般地段”。
二、地層巖性
現(xiàn)有勘探資料揭露的地層根據(jù)地質(zhì)時(shí)代、成因類型、巖性特征可劃分為七個(gè)工程地質(zhì)層,各層土特性見表1:
三、地下水條件
(一)地下水類型
根據(jù)勘探揭露,場地內(nèi)地下水類型主要為潛水。主要賦存于粉土(地層代號(hào)②1)、粉砂夾粉土層(地層代號(hào)③1)、粉砂層(地層代號(hào)④1、⑤1)及其以下地層中。塔里木河距本場地約5km,大氣降水和塔里木河地表水和地下逕流是潛水主要的補(bǔ)給來源。場地測得潛水埋深2.00~3.80m,地下水年變化幅度在1.00~1.50m。
(二)水的腐蝕性評價(jià)
根據(jù)從場地內(nèi)取得的水樣進(jìn)行的水質(zhì)簡分析結(jié)果,地下水化學(xué)類型為SO4+ Cl-K+Na型。本區(qū)處于干旱氣候區(qū),有干濕交替,場地環(huán)境類型綜合判定為Ⅰ類,受地層滲透性影響綜合判定為A。依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版)第12.2節(jié)有關(guān)腐蝕性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判定:場地內(nèi)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水時(shí)具弱腐蝕性,在干濕交替狀態(tài)下具強(qiáng)腐蝕性。評價(jià)結(jié)果見表2:
四、主要特殊性巖土
勘察場區(qū)是地下水的緩慢徑流區(qū),由于地下水不斷地蒸發(fā)濃縮,水中溶濾的鹽份在地下積聚,易溶鹽隨水流由高處帶往低處,或沖積平原含易溶鹽地下水位上升,經(jīng)過毛細(xì)作用和蒸發(fā)作用,鹽分殘留、凝聚地面而形成鹽漬土。
1.根據(jù)場地取土樣所做的土質(zhì)化學(xué)性分析結(jié)果,含鹽量為0.33%~4.56%,=0.21~3.96,因此場地主要存在硫酸鹽漬土~氯鹽漬土,從含鹽量劃分為為弱~強(qiáng)鹽漬土。
2.根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版)第12.2節(jié)有關(guān)腐蝕性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判定:場地內(nèi)地基土對混凝土結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有中~強(qiáng)等腐蝕性。評價(jià)結(jié)果詳見表3:
五、結(jié)論與建議
1.?dāng)M建場地未發(fā)現(xiàn)有全新活動(dòng)斷裂和其它影響工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用,從整體上看,場地是穩(wěn)定的,適宜建筑。區(qū)內(nèi)地震基本烈度為6度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g,設(shè)計(jì)地震分組為第三組。場地為中軟土,Ⅲ類場地。對丙類建筑,地基土可不考慮地震液化的影響;對沉降敏感的甲類和乙類建筑物可按7度進(jìn)行液化判別,場地內(nèi)飽和砂土的液化等級為局部輕微液化。
2.場地地層穩(wěn)定,上覆沖積形成的粉土、粉質(zhì)黏土、粉砂及粉細(xì)砂,層位穩(wěn)定,分布較均勻,為場地一般至良好地基土。
3.場地內(nèi)上部耕植土(地層代號(hào)①)主要為鹽漬土,如遇水、外界作用力等因素易產(chǎn)生溶陷、膨脹和腐蝕,不能滿足擬建建(構(gòu))筑物對強(qiáng)度、變形、抗腐蝕性等的建設(shè)要求,不能作為天然地基;場地淺層中密狀態(tài)的粉土(地層代號(hào)②1)土質(zhì)較為均勻,工程性能稍好,在滿足設(shè)計(jì)的承載力和變形要求時(shí)可選用該層作為一般輕型建筑物的天然地基。
4.在天然地基不能滿足承載力及變形要求時(shí),對于一般荷載較小的擬建建筑物,可采用土體密實(shí)加固法(包括換填墊層法、強(qiáng)夯法、預(yù)壓法)進(jìn)行地基處理,以提高地基的承載力,使之滿足承載力設(shè)計(jì)要求。對于采用上述方法仍難以滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),建議振沖碎石樁,樁端持力層可按樁長需要選擇中密-密實(shí)狀態(tài)粉砂夾粉土層(地層代號(hào)③1)或密實(shí)狀態(tài)粉砂(地層代號(hào)④1、⑤1)。
5.當(dāng)采用地基處理方式仍不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),可采用樁基,宜根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的擬建建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)型式、基礎(chǔ)埋深、結(jié)構(gòu)類型、承載力要求和對沉降的敏感程度,同時(shí)考慮場地各巖土層的工程性能和施工條件及技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比,樁型宜采用預(yù)制樁或鉆孔灌注樁。根據(jù)現(xiàn)場靜力載荷試驗(yàn),場地內(nèi)密實(shí)狀態(tài)粉砂(地層代號(hào)④1、⑤1)或密實(shí)狀態(tài)粉砂(地層代號(hào)⑥1)、密實(shí)狀態(tài)粉細(xì)砂(地層代號(hào)⑦1)可作為良好的樁端持力層。
6.場地測得潛水埋深2.00~3.80m,地下水年變化幅度在1.00~1.50m。地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水時(shí)具弱腐蝕性,在干濕交替狀態(tài)下具強(qiáng)腐蝕性。建議根據(jù)《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046-2008),對地下水位以下部位采取相應(yīng)的防護(hù)措施。
7.場地存在特殊性鹽漬土主要為上部耕植土(地層代號(hào)①),對混凝土結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有中~強(qiáng)腐蝕性,在設(shè)計(jì)及施工過程中應(yīng)采取相應(yīng)措施對基礎(chǔ)進(jìn)行防護(hù)。
作者簡介:李嘉輝(1983-),男,河南正陽人,中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司助理工程師。
(責(zé)任編輯:王書柏)