李向群，王 棟，李宗效

吉林建筑大學(xué) 測繪與勘查工程學(xué)院,長春 130118

1 工程概況

擬建工程位于蕪湖市南陵縣河灣鎮(zhèn)龍山村村委會東側(cè),該項(xiàng)目由3幢建筑物組成,均為框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)類型均為獨(dú)立基礎(chǔ),總建筑面積約為4 357.85 m2,基礎(chǔ)埋深1.5 m,建筑物高度分別為11.5 m,8.0 m,10.5 m.根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2011)[1],該工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為丙級; 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2010)[2]和《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50223-2008)[3],該工程抗震設(shè)防類別為丙類.

2 工程地質(zhì)條件

2.1 氣候和水文條件

本區(qū)域?qū)俦眮啛釒駶櫺蜌夂?光照充足,雨熱同季.年平均降水量1 402.6 mm,歷年平均濕度為82 %.境內(nèi)河湖密布,水系發(fā)達(dá),30多條支流縱橫交錯,場地東北向有青弋江流過，雨季容易發(fā)生洪澇災(zāi)害.

2.2 區(qū)域地質(zhì)

本場地地處寧蕪火山巖盆地南側(cè),項(xiàng)目場地龍山村處在揚(yáng)子地臺坳沿江拱起褶皺帶內(nèi).據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料顯示,場區(qū)無第四系全新世活動性斷裂存在,本場地在自然條件下基底穩(wěn)定.

場地地勢自西南向東北方傾斜,本地區(qū)西北部是沖積平原,東南部是低山丘陵,局部見有侵蝕階地.

2.3 地形地貌

勘察場地位于南陵縣河灣鎮(zhèn)龍山村區(qū)域內(nèi),地理環(huán)境優(yōu)越,交通便利,地形起伏較大,整體上呈北高南低,最高地面高程184.25 m,最低地面高程177.61 m,最大相對高差為6.64 m,平均地面高程181.13 m，勘察場地屬低山丘陵地貌單元.

2.4 巖土體工程地質(zhì)學(xué)特征

勘探深度內(nèi)地基巖土體根據(jù)其物理力學(xué)性質(zhì)及成因等因素,分為4個工程地質(zhì)層.地基各巖土層工程地質(zhì)特征分層描述見表1;場地地層分布及厚度變化情況見表2.

表1 地基土分層描述一覽表

表2 場地地層厚度,埋深,層頂深度，層頂標(biāo)高統(tǒng)計(jì)

3 巖土參數(shù)的統(tǒng)計(jì)

3.1 土的物理性質(zhì)指標(biāo)

根據(jù)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)注》(GB/T 50123-2019)[4]進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn), 得出的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分層統(tǒng)計(jì)計(jì)算,統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3.

從表3中可以看出,② 層和 ③ 層土的含水率w均處在20 %～30 %之間,濕度狀態(tài)為濕;② 層土的孔隙比e為0.669<0.75,為密實(shí)狀態(tài),該層土強(qiáng)度較高,屬良好的天然地基;③ 層土的孔隙比為0.838,數(shù)值介于0.75和0.9之間,因此為中密實(shí)土,兩層土的液性指數(shù)IL均在0和1之間,為可塑狀態(tài).

表3 土的物理性質(zhì)指標(biāo)平均值

3.2 土的壓縮性指標(biāo)和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)

土的壓縮性指標(biāo)和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)平均值見表4.

表4 土的壓縮性指標(biāo)和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)平均值

4 場地地震效應(yīng)

4.1 場地基本地震動峰值、加速度值和基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期值

根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306-2015)[5],《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2010)[2],勘察場地抗震設(shè)防烈度為6度.場地基本地震動峰值加速度為0.05,基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期0.35 s.

4.2 場地類別

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2010)[2]的規(guī)定,土層的等效剪切波速按下式計(jì)算:

(1)

式中,d0為計(jì)算深度,m,其數(shù)值取覆蓋層厚度和20 m兩者的較小值;di為計(jì)算深度范圍內(nèi)第i層土的厚度,m;vsi為計(jì)算深度范圍內(nèi)第i層土的厚度,m;t為剪切波在地面到計(jì)算深度范圍內(nèi)的傳播時間,s.

根據(jù)本次勘察資料揭示,并結(jié)合鄰近場地勘察資料,場地覆蓋層厚度3 m～50 m;因此d0取3 m～20 m,由式(1)可估算出擬建普通住宿樓場地土層的等效剪切波速250 m/s

4.3 飽和砂性土液化判別

砂土液化經(jīng)驗(yàn)判別公式為:

(2)

式中,Ncr為液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值;N0為液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值,對應(yīng)烈度為7,8,9時,考慮近震則采用6,10,16,考慮遠(yuǎn)震則采用8,13(遠(yuǎn)震無9度);ds為標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N所對應(yīng)的土層埋深,m;dw為場地地下水位埋深,m;ρc為土中黏粒含量百分?jǐn)?shù),小于3時取3.當(dāng)實(shí)測標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N小于Ncr時,相應(yīng)的土層即應(yīng)判定為液化.

蕪湖地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度,可不進(jìn)行液化判別.

4.4 抗震地段

場地淺部分布的 ① 層填土結(jié)構(gòu)松散,均一性差,密實(shí)度差,強(qiáng)度低,依據(jù)場區(qū)所處的地形地貌單元和土層分布特征,綜合考慮場地屬于建筑抗震一般地段.

5 巖土工程評價

5.1 地基土各土層地質(zhì)性質(zhì)評價

根據(jù)野外鉆探、現(xiàn)場原位測試和室內(nèi)巖土試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn),對各巖土層評價見表5.

表5 地基巖土綜合評價一覽表

5.2 地基均勻性及穩(wěn)定性評價

經(jīng)勘探揭示,擬建場地地層分布不平穩(wěn),地層起伏變化較大,場地內(nèi)地基土物理力學(xué)性狀差異較大,因此綜合判定為不均勻地基.擬建場地各層地基巖土在平面及徑向分布上局部變化較大,作為基礎(chǔ)受力層使用時易產(chǎn)生差異沉降或影響地基的穩(wěn)定性，應(yīng)對不同持力層的相鄰基礎(chǔ)進(jìn)行變形和穩(wěn)定性驗(yàn)算,并確保調(diào)整基礎(chǔ)埋置深度，以確保地基及基礎(chǔ)的穩(wěn)定性.

6 結(jié)論和建議

(1)從區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和本地區(qū)地震活動在歷史上的記錄情況來看,本場區(qū)屬地震發(fā)生頻率較低的地區(qū),歷史地震活動上也多數(shù)是震級低、次數(shù)少的記錄，因此,從地質(zhì)構(gòu)造和地震風(fēng)險大小等因素來看,本場地為相對穩(wěn)定區(qū),擬建工程可以進(jìn)行.

(2)根據(jù)擬建工程的特征、荷載情況以及本場地淺部土質(zhì)情況分析,第 ② 層粉質(zhì)黏土,第 ④ 層中風(fēng)化灰?guī)r承載力較高,可以作為擬建物的天然地基持力層,基礎(chǔ)型式建議選用獨(dú)立基礎(chǔ).

(3)由于場區(qū)內(nèi) ① 層填土土質(zhì)不均勻,為減少其對道路地坪的沉降影響,降低后期固結(jié)的沉降量,應(yīng)對其進(jìn)行換填墊層,夯實(shí)壓密處理或注漿加固.

(4)大氣降雨和地表水對土質(zhì)岸坡的穩(wěn)定性影響很大, 除會沖刷坡表層松散土體外,還會下滲補(bǔ)給地下水,降低岸坡土體強(qiáng)度,致使土體穩(wěn)定性降低.建議設(shè)計(jì)施工時應(yīng)考慮重力式擋土墻,單邊防護(hù)堤等進(jìn)行護(hù)岸處理.

(5)由于場區(qū)內(nèi) ① 層填土土質(zhì)不均勻,為減少其對道路地坪的沉降影響,降低后期固結(jié)的沉降量,建議對其進(jìn)行換填墊層,夯實(shí)壓密處理或注漿加固.