某工程場地及地基穩定性與適應性分析

龔登峰

(貴州省水利水電勘測設計研究院，貴陽550002)

某工程場地及地基穩定性與適應性分析

龔登峰

(貴州省水利水電勘測設計研究院，貴陽550002)

六盤水市雙橋水廠主要附屬建筑物均為框架結構，主要建筑物有配水井，絮凝沉淀池，清水池，V型濾池，水泵和鼓風機房，工業用水調節池等，水處理廠場區地面初步設計標高為1 912～1 913 m，主要建(構)筑物的基礎形式基本為淺基礎，屬于土巖組合地基。文章對六盤水市雙橋水廠場地以及地基穩定性與適應性進行分析。

水廠;場地;地基;穩定性;適應性

1 工程概況

雙橋水庫供水工程由水庫樞紐、水庫附屬電站、輸水系統和水處理廠4部分組成。主要任務為城市供水，兼顧少量農田灌溉及人畜飲水。可行性研究階段批復基本同意的工程總體布置方案為:下壩址碾壓混凝土重力壩+壩后電站+中線輸水管線+青崗坡水廠。

結合工程實際并按照初設要求，本階段勘察任務為:①搜集可研資料和附有坐標及地形的建筑物總平面圖，場區地面整平標高，建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度，地基允許變形等資料;②查明不良地質作用類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度，提出處理建議;③查明建筑范圍內巖土層的類型、深度、分布、工程特性，分析和評價地基穩定性、均勻性和承載力;④查明地下水埋藏條件、地下水位及變幅，評價水、土對建筑材料的腐蝕性;⑤初步勘察應對可能失穩的邊坡及相鄰地段進行工程地質測繪、勘探、試驗和分析計算，做出穩定性評價，對人工邊坡提出最優開挖坡角，對可能失穩的邊坡提出防護處理措施;⑥劃分場地類別，對場地和地基地震效應進行初步評價，提供滿足設計所需的巖土技術參數、確定地基承載力［1］。

勘察重點:勘察工作量主要是針對建筑物設計來布置，場地分布地層為二疊系下統梁山組(P1l)，為碎屑巖分布地層，巖性為軟硬相間分布，強度不均一，重點查明巖體風化深度、炭質泥(頁)巖、劣質煤層分布、采空區的分布位置、施工開挖臨時及永久邊坡的穩定性，提出處理措施建議等。

2 場地及地基穩定性與適應性

2.1 場地穩定性與適應性

2.1.1 場地穩定性評價

場區位于墮腳寨背斜軸部傾伏端一帶，處在墮腳寨背斜軸部兩翼，兩翼巖層總體傾向相反，傾角較緩，屬軟硬相間巖層相間分布，局部略有扭曲。據資料顯示，水廠的建筑物區僅在場區北面邊緣一帶分布有二疊系中統棲霞組地層(P2q)，巖性為中至厚層灰巖夾炭質頁巖、泥灰巖，屬次硬質巖類。其他地帶出露二疊系下統梁山組(P1L):淺灰、灰白、黃灰色中厚層石英砂巖為主，中上部夾灰褐、黃灰色頁巖及劣煤3層，中下部夾炭質泥巖，為軟硬相間分布巖體。地形坡度為12°～35°較緩，第四系覆蓋層淺埋，無突變地形，無高陡邊坡和大的臨空面存在;背斜的SW翼(場區西面)為層狀橫向結構巖質斜坡、巖層傾角較緩、整體穩定性較好，背斜的NE翼(場區東面)巖層傾向山體內且多為硬質巖構成的斜坡、整體穩定性好，綜合考慮，斜坡整體穩定性較好。

據《建筑抗震設計規范》(GB 50011—2010)，場地內存在半挖半填地基、屬對建筑抗震不利地段，場地類別為Ⅱ類，場地位于邊坡邊緣，設計時建議估計地震動參數可能產生的放大作用，抗震設防烈度為6°、設計地震分組屬第二組、設計基本地震加速度值為0.05 g。場地內存在崩塌堆積體現狀穩定性較好，且位于場地主要建筑物區以外，崩塌堆積體即使失穩，對廠區主要建(構)筑物的安全和正常運行基本無影響。場地內存在6處零星微小廢棄的村民自采老煤窯(或豎井)，規模很小，垂直深度多為1～3 m、延伸長度多在10 m以內，基本未形成地下老窯采空區，易于處理，對場地穩定性無大的影響。此外，場地內無大規模巖溶、滑坡、泥石流、地面沉降、場地和地基地震效應及活動斷裂等其他不良地質作用和地質災害，場地穩定性較好。

2.1.2 場地開挖邊坡穩定性評價及處理建議

場地內地面標高為1 902.0～1 938.31 m、平場高程為1 912.5 m，場地開挖后，北側將形成最大約26 m高的(垂直)邊坡，西側和南側出現填方地段、填方高度10 m左右，東側無邊坡問題。北側挖方邊坡西段(背斜的SW翼)為層狀橫向結構緩傾角巖質邊坡、整體穩定性較好，東段(背斜的NE翼)巖層傾向山體內且多為硬質巖構成的斜坡、整體穩定性好，即北側挖方邊坡整體穩定性較好;北側挖方邊坡發育的3組節理裂隙均傾向坡體內、邊坡發生楔形體滑動的可能性不大;部分地段坡面有0～5.9 m厚的覆蓋層，主要由可塑狀紅黏土、亞黏土夾少量碎石等組成，結構松散-中密、穩定性差，處理不當會產生弧型或沿著基巖面滑動;多數地段坡面強風化巖體占邊坡高度的一半以上，巖體較軟、破碎完整性差，處理不當會產生弧型滑動;坡面中風化巖體巖質軟硬相間分布、巖體抗風化能力較差，受風化、節理裂隙影響易產生風化掉塊或局部崩塌現象。東側和南側填方地段，地面及基巖面平緩、覆蓋層較薄整體穩定性較好，下伏基巖整體穩定性較好。

施工前及過程中做好場地周邊及坡面的截排水設施，運行期保證截排水設施的可靠運行。北側挖方邊坡開挖坡比建議:覆蓋層及強風化層為1∶0.75、中風化層1∶0.50左右，基巖面及強風化下限附近設置馬道;北側挖方邊坡處理措施建議:高邊坡段采用錨噴支護、矮邊坡段采用錨噴支護或其他支擋及坡面防護措施。東側和南側填方地段建議采用擋墻支擋后回填夯實或其他分層填筑措施，剛性支擋構筑物建議以基巖作為持力層，柔性支擋構筑物建議以基巖作為持力層也可以覆蓋層作為持力層。

2.1.3 場地適應性評價

場地穩定性良好，制約場地穩定性的開挖邊坡處理難度不大，場地適宜于建筑。

2.2 地基穩定性與適應性

2.2.1 地基穩定性評價

按初擬設計標高1 912～1 913 m進行場地平整后，大部分地基為基巖，少量土質地基厚度小，巖土地基應力范圍內無臨空面和臨空的外傾軟弱夾層存在，不會出現地基失穩的情況。制約地基穩定性的6處零星微小廢棄老煤窯(或豎井)，規模很小，基本未形成地下老窯采空區，易于處理。地基穩定性較好。

2.2.2 地基處理措施建議

地基具有不均勻性的特點，按建(構)筑物初步布置方案，對水廠區建筑物基礎形式及地基處理建議如下:①第四系覆蓋層厚度不均勻，地基承載力較低且壓縮沉降變形不均勻，不宜作為地基持力層;②將對地基承載力要求相對較高、對地基沉降敏感的建筑物布置在以中厚層石英砂巖為主的地基上，所夾軟巖或覆蓋層置換處理，若軟巖力學強度滿足要求則可采用褥墊處理;③施工過程中，驗槽前需布置一定的釬探點，避免廢棄的小型煤洞影響地基穩定性，發現的小型煤洞應全清除洞內充填物后、采取置換回填處理，以確保地基的均勻性和提高地基的承載力。

2.2.3 地基適應性評價及基礎形式建議

地基穩定性較好，制約地基穩定性的小型煤洞易于處理，地基適宜于建筑。

基礎形式優先選擇淺基礎，土巖地基結合部位的建筑物設置沉降縫，或采用深基礎以基巖作為持力層、頂部基礎梁與巖基上淺基礎整體聯結，并按相關規范要求采取其他構造措施。

3 結語

根據上述研究可以得出場地為緩坡非可溶巖地層，場地穩定性良好，制約場地穩定性的開挖邊坡處理難度不大，地基穩定性較好，制約地基穩定性的小型煤洞易于處理，宜于建筑。

［1］常曉林，朱雙林，蔣春艷，位敏.金安橋重力壩壩基穩定問題分析［J］.水利水電技術，2005(07):23-24.

TU470

B

1007-7596(2014)05-0071-02

2013-12-16

龔登峰(1962-)，男，湖南道縣人，工程師，從事水文地質及工程地質勘察方面工作。