贵阳红星天河广场 E 区岩土工程勘察
帅蔚
成都理工大学 四川省成都市 610059
第1 章:引言
1.1 选题背景
近年来,由于中国在建设项目中对岩土工程地质勘察的重视不足,发生了许多严重的地质灾害[1],这些灾害不仅给国家经济造成了巨大损失,还对人们的生命和安全构成了不同程度的威胁。由此可见,建设项目中的岩土工程地质勘察非常重要[2]。例如,2022 年 4 月 29 日湖南省长沙市发生的一起自建房倒塌事故。在建筑施工的早期阶段没有进行相关的现场地质工程勘察,且在未经计算基础承载能力的情况下私自加高建筑,导致建筑的承重结构发生变化,最终导致建筑倒塌,造成 53 人死亡。
1.2 国内外研究现状
在国外,岩土勘探工程的核心要素是人[3],而在中国的岩土勘探中,重点仅在于规范和标准的核心要素,因此在合理性、灵活性和适应性方面,中国的岩土勘探工程与国外存在较大差距[4]。
第2 章:工程勘察概述
2.1 项目区自然地理概况
拟建项目“红星天河广场 E 区”位于贵州省贵阳市观山湖区凯里路一侧。拟建场地东临凯里路,西临贵遵高速公路,南临阳关大道,北临观东路。场地有直达道路,交通较为便利。拟建项目的地理位置如“图 2.1 项目地理位置图”所示。
图2.1 拟建场地交通位置图

2.2 项目概况
项目包括 1-3#、5-12#楼,临街商业和地下车库。本次勘察包括 1#、6#、7#楼(一层地下室,二十七层地上楼层);2#楼(两层地下室,二十七层地上楼层);3#楼(两层地下室,十八层地上楼层);5#、8-10#楼(两层地下室,十八层地上楼层);11#楼(一层地下室,十八层地上楼层);12#楼(三层地上楼层);地下室有一层和两层地下室。拟建基础形式为桩基础,拟建基础材料为混凝土。
第3 章:场地工程地质条件
根据勘探数据,拟建场地在最大勘探深度内由第四纪 ① 素填土(
)、 ② 红黏土(
), ②.1 粉质黏土( Q4prΛ) ), ③ 下伏地层为下三叠统安顺组( T1a )的白云岩。从新到老的地层描述如下:
(1)土层
① 素填土(
):多彩,由周边场地施工期间的堆填土形成,主要由砾石和红黏土组成,其中砾石成分是白云岩。
② 红黏土(
):黄褐色,稍湿,可塑性,切面细腻光滑,偶尔有裂缝,含有铁锰氧化物以及少量风化母岩碎片和碎屑。
(2)岩层
③ -1 强风化白云岩:肉红色,碎裂结构,矿物成分主要为方解石,节理和裂缝发育,裂缝被铁染和溶解。
③-2 中风化白云岩:肉红色,细晶结构,薄至中厚层状结构,矿物成分主要为白云岩,节理和裂缝发育,形状不规则,岩体上的溶蚀孔隙大多被方解石填充,少量泥质填充,裂缝表面有铁染和侵蚀,岩体因节理切割而更破碎。
第4 章:土层物理力学参数分析与选择
根据《工程地质手册》(第五版)中原始填土层的动探击数标准值,原始填土的密实度为松散,基础承载力特征值为 fa τ=80kPa ,变形模量为 E0=5.2MPa ,内摩擦角 φ=18∘ ,负摩擦系数 ξn=0.4.
根据工程经验,压实土的容重为 γ=18.0kN/m3 ,
② -1 层粉质黏土( (Qpr) :黑色,湿,可塑性,有气味,局部分布在场地内,厚度不均,性能极差,因此场地内未进行取样测试。
③ 红黏土( ∇Qdl+el ):残积红黏土,根据《建筑地基设计规范》(GB50007-2011),红黏土基础承载力特征值的确定公式如下:
(公式 5-6)
其中:
fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck
其中:
fa—由土的抗剪强度指标确定的基础承载力特征值(kPa);Mb 、 Md 、 Mc —承载力系数,应根据《建筑地基设计规范》(GB50007- 2
11)确定;
b—基础底宽(m),当基础底宽 b 小于 3m 时,按 3m 计算,当 b 大于 6m时,按 6m 计算,本次计算为 3m ;
d—基础埋深 χm) ),一般从室外地面标高起算,本次计算为 0.5m ;
ck —基底宽度范围内的土的黏聚力标准值( kPa )。
查表:可塑红黏土 Mb=0.09 , Md=1.37 , Mc=3.69 ;
根据实验结果:可塑红黏土 γ=17.2kN/m3 , γm=17.2kN/m3 ;将上述参数代入公式计算:
由土的抗剪强度指标确定的可塑红黏土基础承载力特征值 =140.0kPao
第5 章:基础与地基
5.1 基础类型
根据钻探,场地覆盖层厚度约为 1.0~17.0m 。场地开挖至地下室底板后,由于拟建建筑荷载较大,选择风化基岩作为基础持力层,基础类型为天然基础。场地填充有素土和红黏土,分布不均,且素土尚未完成自重固结,将导致建筑地下室底板不均匀沉降。
5.2 基础形式及埋深建议
勘察场地岩溶发育程度中等。在钻探施工过程中,部分钻孔遇到洞穴。场地为典型岩溶区。结合上部结构特点,建议本项目采用桩基础。
拟建建筑荷载较大。建议根据相关规范设置沉降观测点,并在桩基础施工完成后,在底板施工期间进行沉降观测。
第6 章:结论与建议
(1)场地地形较为平坦。在本次勘察中,未发现会影响建筑稳定性的活动断层、滑坡或其他不利地质现象。场地和地基稳定,场地适合建设。
(2)根据场地地质条件和拟建建筑的单柱荷载,建议采用中风化白云岩作为基础持力层。建议拟建建筑采用桩基础。
(3)根据水土腐蚀性试验结果分析评价,场地上的水土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋有轻微腐蚀性。
(4)拟建场地为Ⅱ类场地,对应的抗震设防烈度为6 度,场地为一般抗震区
参考文献
[1]邹喜国,司涛,岩土工程勘察现状及展望简析[J].科技信息:工程技术,2010, 3(16):47.
[2]龙远平,岩土工程勘察中存在的问题分析[J].中国新技术新产品,2015,03(05):99-100.
[3]钟涛,水文地质在岩土工程勘察中的应用[J].科技创新,2020(22):131-132.
[4]赵辉,罗庆,岩土工程勘察技术应用与技术管理探析[J].建筑工程技术与设计,2020(1):376.