巖土工程場地環(huán)境與工程地質(zhì)條件探討

龔艾青

摘 要 近些年來，隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，越來越多的建筑工程項(xiàng)目開始投入建設(shè)之中，其中巖土工程內(nèi)容包括了場地環(huán)境條件、工程地質(zhì)條件以及基礎(chǔ)工程條件等諸多方面，是進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的重要組成部分。因此，在進(jìn)行項(xiàng)目工程建設(shè)前做好充分的場地環(huán)境調(diào)查以及工程地質(zhì)勘查是十分有必要的。基于此種情況，本文針對(duì)當(dāng)前建筑工程建設(shè)中涉及的巖土工程工程地質(zhì)條件和場地環(huán)境條件調(diào)查進(jìn)行闡述，以供類似工程參考。

關(guān)鍵詞 巖土工程;場地環(huán)境;工程地質(zhì);條件探討

引言

擬建工程位于佛山市三水區(qū)南山鎮(zhèn)，場地原為民宅或空地，現(xiàn)已拆除平整，呈不規(guī)則多邊形。場地西側(cè)為知青路，12m寬，內(nèi)凹處為凰僑山莊;北側(cè)為民宅、山坡;東側(cè)為空地，隔150m為漫水河;南側(cè)為規(guī)劃路、同方逕口醫(yī)院。場地周圍交通尚屬便利，本工程規(guī)劃總用地面積29970.06㎡，其中酒店設(shè)2層地下室，其余部分設(shè)1層地下室。擬建建筑物采用框架、框剪結(jié)構(gòu)，擬定基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)或淺基礎(chǔ)。

1工程概況

佛山市三水區(qū)位于北緯22°58′～23°34′，東經(jīng)112°46′～113°02′，地處廣東省中部，珠江三角洲西北端，佛山市境內(nèi)西北部。三水區(qū)總面積874.22km2，區(qū)政府駐地中心城區(qū)東距廣州市區(qū)30km，東南距佛山市禪城區(qū)24km，西南與高要、高明隔江相望，北接清遠(yuǎn)[1]。

2場地環(huán)境

2.1 氣象環(huán)境與水文條件

三水區(qū)位于北回歸線以南，地處亞熱帶，常年降雨較為充沛，降雨量較多，氣候類型屬于典型的熱帶海洋季風(fēng)型氣候，但是降雨量整體但分布不均勻，部分地區(qū)的干旱以及洪澇災(zāi)害時(shí)長出現(xiàn)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，對(duì)當(dāng)前三水地區(qū)的氣象災(zāi)害存在較大影響的因素包括以下幾個(gè)方面：每年春季早期溫度較低條件下的降雨，夏、秋季的暴雨天氣、強(qiáng)對(duì)流天氣（強(qiáng)雷暴、大風(fēng)、冰雹等）以及臺(tái)風(fēng)天氣，冬季的寒潮等。據(jù)三水區(qū)氣象局統(tǒng)計(jì)資料，三水區(qū)年平均氣溫為21.9℃，其中1月份為全年最冷的月份，而7月份為全年最熱的月份。極端最高氣溫：39.1℃（2003年7月15日），極端最低氣溫：-0.7℃（1957年2月11日）。年平均降水日數(shù)（日降水量不小于0.1的日數(shù)）為154.3日，年平均降水量為1682.8mm，其中4月至9月的降雨量占總雨量的80%。每年的雨季根據(jù)其分布的時(shí)間范圍不同可以分為兩段時(shí)期，第一段時(shí)期為每年的4月至6月，這一時(shí)間段為前汛期，該時(shí)期的降水主要是鋒面低槽帶來的;第二段為每年的7月至9月，該段時(shí)間為后汛期，該時(shí)期主要在熱帶輻合帶以及熱帶氣旋作用引起的降水。

2.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料，勘察場地近場區(qū)區(qū)域斷裂構(gòu)造主要有北西向白泥—沙灣斷裂（F1）、東西向的廣三斷裂（F21）、傾向北東，傾角陡西江斷裂（F16）等等區(qū)域性大斷裂貫穿全區(qū)。

白泥—沙灣斷裂（F1）： 展布于范湖～鹽步～平洲～番禺沙灣鎮(zhèn)一線，全長約120km，走向約NNW320°～330°，地表多被第四系覆蓋，構(gòu)成了三水盆地北東側(cè)邊界。控制了三水盆地中新生代的沉積建造。該斷裂帶航空照片上顯示較明顯，沿?cái)嗔褞гl(fā)生3級(jí)地震3次，4級(jí)地震2次，現(xiàn)代仍有一定的活動(dòng)性。屬北西向張性深斷裂帶。廣三斷裂（F21）：走向東西，傾向北西，傾角50°～80°。在廣州以東展布于白堊系中，廣州往西—松崗一帶，斷裂下盤（北盤）為上古生界，上盤為白堊—下第三系。松崗以西斷層切過早第三紀(jì)地層，在黃洞逕水庫南北兩側(cè)，見華涌組的膨潤土礦層被斷層反鐘向切錯(cuò)，水平錯(cuò)距約250 m。三水以西，斷裂主要沿西江河道展布。構(gòu)造巖以硅化巖、構(gòu)造角礫巖為主。斷裂在第四紀(jì)以來仍有活動(dòng)，熱釋光年齡為56萬年，沿?cái)嗔寻l(fā)生過多次小地震，是區(qū)內(nèi)不可忽視的活動(dòng)性斷裂。西江斷裂（F16）：走向320°～340°，傾向北東，傾角陡，斷裂兩側(cè)地層構(gòu)造線截然相反，東側(cè)三水盆地為中新生代以來斷陷盆地，出露侏羅紀(jì)—早第三紀(jì)地層，第四系沉積厚度大;西側(cè)震旦紀(jì)—侏羅紀(jì)地層裸露，構(gòu)造線近東西。另外，據(jù)物探資料，布格重力異常沿西江方向?yàn)橐徽?fù)異常轉(zhuǎn)換帶。衛(wèi)照上也有明顯顯示。

上述廣三斷裂（F21）及西江斷裂（F16）斷裂帶離本場地距離較遠(yuǎn)，白泥—沙灣斷裂（F1）斷裂帶離本場地距離較近。本次勘察未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造形跡，基巖完整性比較好，總體上區(qū)域地殼基本穩(wěn)定[2]。

3工程地質(zhì)條件

3.1 地形條件與地貌條件

工程建設(shè)地點(diǎn)位于廣東省佛山市三水區(qū)南山鎮(zhèn)，擬建場地現(xiàn)對(duì)舊有建筑進(jìn)行拆除清理，場地填土為舊填土（超過10年），地面標(biāo)高變化較大，場地西側(cè)為知青路，約12m寬，內(nèi)凹處為凰僑山莊;北側(cè)為民宅、山坡，其中民宅距擬建建筑約10～15m，1#、3#、6#處于坡腳處，坡腳處坡率約為1︰0.5，北側(cè)用地線外坡率約為1︰0.8，山坡坡頂標(biāo)高為35.0～43.0m;東側(cè)為空地，隔150m為漫水河;南側(cè)為同方逕口醫(yī)院地。場地內(nèi)有部分架空電線通過，西側(cè)（知青路）有地下水管埋設(shè)。施工較為方便，場區(qū)周邊道路網(wǎng)發(fā)達(dá)，交通便利。場地地貌類型屬于珠江三角洲沖積平原中的剝蝕殘丘區(qū)，屬剝蝕殘丘地貌。

3.2 不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害

根據(jù)地表踏勘及鉆探揭露，本次勘察范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖溶、土洞、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、活動(dòng)斷裂、場地和地基的地震效應(yīng)引起的砂土液化等不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害。

3.3 巖土分層及其特征

根據(jù)野外鉆探揭露情況，本場地自上而下分別為人工填土層（Q4ml）、殘積層（Qel）及第三系（E） 泥質(zhì)粉砂巖，現(xiàn)將各土層自上而下分述如下。

（1）人工填土層（Q4ml）。素填土;灰黃色，干～稍濕，未壓實(shí)，由粉質(zhì)黏土組成，局部含較多石英質(zhì)砂，含較多碎石、砼及磚塊等為舊填土，堆填時(shí)間超過10年。場區(qū)內(nèi)共68個(gè)鉆孔有揭露，揭露厚度：0.50～2.60m，平均1.42m;層頂標(biāo)高：9.21～21.96m，平均14.10m，該層位于地表。本層取土樣13組;進(jìn)行標(biāo)貫試驗(yàn)20次，其實(shí)測擊數(shù)N=6～12擊，平均9.5擊;校正擊數(shù)N=6.0～12.0擊，平均9.4擊。根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)貫試驗(yàn)及土工試驗(yàn)，結(jié)合填土層的性狀，建議本層土承載力特征值fak =110kPa。

（2）殘積層（Qel）。粉質(zhì)黏土;灰黃色，由泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積而成，硬塑。場區(qū)共40個(gè)鉆孔有揭露，揭露厚度：1.40～12.70m，平均7.21m;層頂標(biāo)高：7.18～14.40m，平均10.19m;層頂埋深：0.70～2.30m，平均1.54m。本層取土樣16組;進(jìn)行標(biāo)貫試驗(yàn)46次，其實(shí)測擊數(shù)N=15～28擊，平均18.8擊;校正擊數(shù)N=13.4～22.7擊，平均17.4擊。根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)貫試驗(yàn)及土工試驗(yàn)，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，建議本層土承載力特征值fak =280kPa，變形模量EO=30MPa。

（3）第三系（E） 泥質(zhì)粉砂巖。場地基巖為第三系（E）泥質(zhì)粉砂巖，風(fēng)化規(guī)律較明顯，自上而下風(fēng)化程度減弱，在鉆探深度內(nèi)按風(fēng)化程度不同可分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化共2個(gè)風(fēng)化帶。全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖;灰黃色，紫褐色，原巖結(jié)構(gòu)基本已破壞，礦物成分完全風(fēng)化成土，裂隙極發(fā)育，巖芯呈土柱狀，手易捏碎，浸水后可捏成團(tuán)。場區(qū)共25個(gè)鉆孔有揭露，揭露厚度：1.30～9.50m，平均5.34m;層頂標(biāo)高：-4.04～14.78m，平均6.79m;層頂埋深：0.60～13.60m，平均5.32m。全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖為極軟巖，極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類為V級(jí)。本層取土樣7組;進(jìn)行標(biāo)貫試驗(yàn)21次，其實(shí)測擊數(shù)N=42～49擊，平均46.9擊;校正擊數(shù)N=31.5～47.0擊，平均41.7擊。根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)貫試驗(yàn)及土工試驗(yàn)，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，建議本層土承載力特征值fak =450kPa，變形模量EO=110MPa。強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖;灰黃色，紫褐色，原巖結(jié)構(gòu)大部分已破壞，礦物成分發(fā)生顯著變化，裂隙極發(fā)育，上部巖芯風(fēng)化為土狀、半巖半土狀，局部夾巖狀，用手可掰碎，下部巖芯風(fēng)化以巖狀為主，巖芯極破碎，呈碎塊狀。該層未穿透，場區(qū)所有鉆孔都有揭露，揭露厚度：22.1～68.80m，平均39.20m;層頂標(biāo)高：-7.04～23.95m，平均11.07m;層頂埋深：0.00～17.50m，平均4.80m。該層巖石屬極軟巖，巖體完整程度為破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。本層取土樣35組;進(jìn)行標(biāo)貫試驗(yàn)39次，其中177次分別擊入不同深度反彈，參與統(tǒng)計(jì)39次，其實(shí)測擊數(shù)N=54～96擊，平均82.8擊;校正擊數(shù)N=49.0～91.0擊，平均64.0擊。該巖層極破碎，呈塊狀與碎塊狀，無法取巖樣進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)貫試驗(yàn)及土工試驗(yàn)，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，建議該層承載力特征值fa=650kPa，變形模量EO=200MPa。

4結(jié)束語

綜上所述，巖土工程工程地質(zhì)條件和場地環(huán)境條件內(nèi)容分析是建筑工程項(xiàng)目建設(shè)過程中的重要組成部分，并且對(duì)于建筑工程項(xiàng)目整體的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效益有著密切的關(guān)聯(lián)。本文針對(duì)巖土工程場地環(huán)境條件和工程地質(zhì)條件中的氣象條件、水文條件、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件、地形地貌條件、地質(zhì)災(zāi)害潛在情況以及地下巖土分層類型進(jìn)行了分析，以促進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)整體效益更好的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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