李瑞松
(中國市政工程東北設計研究總院,吉林長春 130021)
歡喜嶺地區位于遼河河口三角洲,地貌單一,地勢較平坦,場地原為耕地,后經素土回填,未完全整平,地面標高在2.950 m~3.820 m之間。本文根據該區豐富的土工試驗成果以及鉆孔資料,對該區的污水處理設施工程項目場區工程地質特征進行了探討與分析,為該區的工程建設進行合理的開發和利用提供可靠的巖土參數。
勘察場地自然地面以下28.00 m深度范圍內均為第四系全新統(Q4)海陸交互相沉積物組成,一般具有水平成層分布特點。
本層的填土層為①耕土層,呈黃黑色,主要由粘性土及粉土組成,含植物根,局部經素土回填,稍濕,結構松散,層厚0.50 m~0.80 m,場區普遍分布。
②層黃褐色粉土夾粉質粘土,稍濕,粉土呈中密~密實狀態,粉質粘土呈流塑狀態,局部可塑狀態,整層土搖振反應中等,略有光澤,干強度低,韌性低,含大量鐵結核,層底埋深2.10 m~3.20 m,層厚1.60 m ~2.70 m,場區普遍分布。
③層灰色粉質粘土夾粉土,飽和,粉質粘土呈流塑狀態,局部軟塑或可塑狀態,粉土呈密實狀態,層理明顯,土質不均勻,整層土無搖振反應,略有光澤,干強度中等,韌性中等,層底埋深8.50 m ~13.10 m,層厚5.30 m ~10.60 m,場區普遍分布。
粉質粘土(局部為粘土),灰綠色,飽和,呈可塑狀態,局部軟塑狀態,土質較均勻,層底埋深23.50 m~26.50 m,層厚1.00 m~4.70 m,呈夾層形狀存在于④粉細砂中。
④層灰色粉細砂,飽水,中密~密實狀態,夾粘土薄層及草炭,礦物成分以石英、長石為主,因勘探深度有限,本次勘察未穿透此層,探及最大深度28.00 m,最大厚度17.20 m。
通過巖土土工試驗,各土層物理力學性質見表1。

表1 各粘土層的物理力學性質
盤錦地區地震設防烈度為7度,按GB 50011-2001建筑抗震設計規范規定,本區設計基本地震加速度為0.10g。采用標準貫入試驗判別法對場區地下水位以下20.00 m深度范圍內的粉細砂層作液化判別。場區為設計地震分組的第一組,特征周期為0.35 s,覆蓋層厚度小于 50 m,估算第①層土剪切波速約為120 m/s,第②層土剪切波速約為130 m/s,第③層土剪切波速約為120 m/s,粉質粘土層土剪切波速約為150 m/s,第④層土剪切波速約為170 m/s,計算等效剪切波速VSE=143 m/s,確定本場地土類型為中軟場地土,建筑場地類別為Ⅱ類,應對場區地下水位以下20.00 m深度范圍內的第④層粉細砂作液化判別,采用標準貫入試驗判別法,根據區域地質調查報告和沿線及周邊巖土工程勘察成果綜合判定,場區無液化問題。
場地地下水屬第四紀孔隙潛水,主要受大氣降水垂滲補給,具微承壓性,水位隨季節變化。本次勘察初見水位1.70 m~2.40 m,靜止水位0.70 m~1.40 m,本場區水位年變幅在0.50 m~1.00 m之間(以孔口標高最低處算),本場區場地環境類型為Ⅱ類,根據本場區鉆孔取水分析結果,場區地下水和土對混凝土具微腐蝕性,對鋼筋混凝土中的鋼筋具弱腐蝕性。防護時應符合現行國家標準GB 50064工業建筑防腐蝕設計規范的規定。
耕土層組成成分單一,結構松散,為天然地基淺基礎開挖部分,應全部挖除。第②層粉土夾粉質粘土,粉土呈中密~密實狀態,粉質粘土呈流塑狀態,局部呈可塑狀態,含大量鐵錳質結核,中高壓縮性,層位穩定,強度一般,可作為天然地基。第③層粉質粘土夾粉土,粉質粘土呈流塑狀態,局部軟塑或可塑狀態,粉土呈密實狀態,層理明顯,土質不均勻,中等壓縮性,強度較低,底板起伏大,采用天然地基淺基礎應注意不均勻沉降問題。粉質粘土(局部為粘土),呈可塑狀態,局部軟塑狀態,土質較均勻,呈夾層形狀存在于第④層粉細砂中,中高壓縮性,是一般的地基。第④層粉細砂,中密~密實狀態,隨深度增加性質越來越好,是良好的地基,也是較好的樁基持力層。
通過勘探,歡喜嶺地區污水處理設施工程項目場區標準凍結深度為1.10 m,地基土為強凍脹土。場區地貌單一,地勢較平坦,為抗震一般地段,但場區穩定性較好,適宜建筑。根據場地的工程地質條件,可以采用天然地基淺基礎,以第②層粉土夾粉質粘土為基礎持力層,但應進行強度及變形驗算,注意不均勻沉降問題。若天然地基滿足不了上部結構的要求,可采用混凝土預應力管樁基礎,以第④層粉細砂為樁端持力層,打樁前應將場地整平并進行試樁,確定樁長及終壓力,并利用載荷試驗確定單樁承載力特征值。因第④層粉細砂局部不穩定,設計時單樁承載力不宜過大,并應計算樁基沉降。樁基施工完畢后,須進行單樁承載力及樁身完整程度檢測。
[1] GB 50021-2001,巖土工程勘察規范[S].
[2] GB 50064,工業建筑防腐蝕設計規范[S].
[3] GB 50011-2001,建筑抗震設計規范[S].
[4] JGJ 94-2008,建筑樁基技術規范[S].