【摘要】巖土工程勘察在工程建設中非常重要,為工程建設選址設計提供基礎資料,河北寧晉鹽化工園區熱電聯產項目位于寧晉鹽化工園區內,寧晉鹽化工園區位于寧晉縣東部的賈家口鎮和侯口鄉交界處。該區土層復雜,本文以該項目為研究對象,綜合運用了多種方法分析研究了工程地質適宜性評價,對其它工程具有十分重要的參考意義。
【關鍵詞】河北;寧晉鹽化工園區熱電聯產;工程地質;適宜性評價
1、地層特征
在鉆探揭露深度范圍內,場地地層主要由第四系沖積形成的粉土、粉質黏土和砂土構成。按期成因和巖性自上而下描述如下:
①粉土(Q4al)
局部為粉砂,上覆少量耕土,褐黃色,濕,中密,浸水搖震反應迅速,無光澤反應,干強度、韌性低,含少量氧化鐵及云母片,夾粉質黏土薄層。本層厚度5.30~7.60m,平均6.60m;層底埋深5.30~7.60m,平均6.60m;層底標高17.79~20.31m,平均18.77m。本層屬中壓縮性土。
②黏土~粉質黏土(Q4al)
黃褐色,可塑,局部軟塑,無搖震反應,稍具光澤反應,干強度中等,韌性中等,含少量氧化鐵。本層厚度0.50~2.60m,平均1.32m;層底埋深7.00~9.20m,平均7.92m;層底標高16.28~18.22m,平均17.45m。本層屬中壓縮性土。
③粉質黏土(Q4al)
灰黃色,可塑,無搖震反應,稍具光澤反應,干強度、韌性中等,含多量粉土顆粒。局部為粉土。本層厚度0.90~3.40m,平均2.05m;層底埋深8.20~11.70m,平均9.94m;層底標高13.73~16.88m,平均15.42m。該層屬中壓縮性土。
④粉質黏土(Q4al)
局部相變為為黏土,黃褐色,可塑,無搖震反應,稍具光澤反應,干強度、韌性中等,含少量氧化鐵。局部夾粉土薄層。本層厚度2.20~8.70m,平均5.06m;層底埋深13.40~17.00m,平均14.92m;層底標高8.53~12.11m,平均10.48m。
⑤粉土(Q4al)
褐黃色,濕,中密~密實,搖震反應迅速,無光澤反應,干強度、韌性低,含少量氧化鐵及云母片,局部漸變為為粉砂層。本層厚度1.90~5.50m,平均3.64m;層底埋深16.70~20.20m,平均18.52m;層底標高5.36~8.72m,平均6.89m。該層為中壓縮性土。
⑥粉質黏土(Q4al)
黃褐色,可塑為主,局部硬塑,無搖震反應,稍具光澤反應,干強度中等,韌性中等,含有機質。局部為粉土、粉砂層。本層厚度7.20~11.10m,平均10.08m;層底埋深26.80~30.00m,平均28.89m,層底標高-4.40~-1.31m,平均-3.38m。該層屬中壓縮性土。
⑦粉質黏土(Q4al)
黃褐色,可塑,局部硬塑,無搖震反應,稍具光澤反應,干強度中等,韌性中等,含少量鐵錳氧化物。局部夾粉土層。本層厚度7.00~7.30m,平均5.61m;層底埋深32.90~35.90m,平均34.48m;層底標高-10.41~-7.41m,平均-8.97m。
⑧粉砂(Q4al)
局部為粉土,褐黃色,密實,飽和,級配一般,成份以石英、長石為主,含云母片。
本層只有部分鉆孔揭露,厚度0.90~3.30m,平均1.90m;層底埋深34.30~37.10m,平均36.15m,層底標高-11.51~-8.69m,平均-10.62m。該層屬中壓縮性土。
⑨粉質黏土(Q3al)
黃褐色,硬塑,局部可塑,無搖震反應,稍具光澤反應,干強度中等,韌性中等。含少量鐵錳氧化物。局部為粉土夾層,局部夾細砂薄層。本層未揭穿,最大揭露深度50.00米,最低揭露標高為-24.50米。該層屬中壓縮性土。
2、場地地下水及水、土腐蝕性分析
勘察范圍內,場地地下水為第四系孔隙潛水,主要補給來源為地下徑流及大氣降水。勘察期間從鉆孔內測得地下水靜止水位埋深12.85~13.96m,水位標高為11.55~12.23m。根據調查區域水文地質資料,水位近5年來變化幅度約5~8m,主要受耕地灌溉影響,豐水區最高水位可按20.0m考慮。
場地環境類型為Ⅱ類,根據水樣分析結果,水質對混凝土結構具中等腐蝕性;干濕交替時,對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具中等腐蝕性,長期浸水時,對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。擬建場地環境為Ⅱ類,土對混凝土結構具弱腐蝕性,對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。
3、地基及基礎方案
3.1 天然地基分析評價
擬建除塵器及引風機、煙道、脫硝附屬裝置、變頻器室、化水車間、升壓站、中水處理區域、檢修車間及倉庫等建筑物,單柱最大荷載800-1000kN,基礎埋深為2.0-2.5米,對上述建(構)筑物,建議以第①層為持力層,采用天然地基。
3.2 復合地基評價
擬建汽機房、鍋爐房、上料棧橋、干煤棚、灰庫、渣庫、脫硫附屬裝置、空壓機房、破碎樓、綜合辦公樓、宿舍及食堂等建(構)筑物,基礎埋深2.0-4.0米,單柱最大荷載1500-3000kN,若進行地基處理時CFG復合地基是較適宜處理方案。
3.3 樁基礎
擬建除氧煤倉間,基礎埋深3.5-4.0米,單柱估算最大荷載8000kN,建議采用樁基礎,以第⑦層或以下土層為樁端持力層。樁型宜按端承摩擦樁考慮。為改善單樁受力性能,建議采用樁端樁側后壓漿技術,樁的承載力可顯著提高,其提高幅度根據試樁結果確定。
4、場地適宜性及穩定性研究
該場區地形平坦,地貌類型單一,地層結構較簡單,地層分布連續,厚度較穩定,物理力學性質較均勻,適宜該建筑物的興建。
場地范圍內未發現其它小型構造和存在滑坡、崩塌、巖溶等不良地質作用;因此該場地穩定性良好。
參考文獻:
[1]工程地質手冊編寫委員會,工程地質手冊(第四版)[M],中國建筑出版社,2007.
[2]GB50021-2001,巖土工程勘察規范[S],2009.
作者簡介:王文明,男,1983-,漢族,籍貫內蒙古烏蘭察布市,本科,助理工程師,主要從事巖土工程勘察管理工作。