烏魯木齊國際機場回填方土基沉降觀測簡析

火凡

摘 要：本文結合烏魯木齊國際機場采砂坑處理和土方回填試驗段（第一階段）沉降觀測控制進行闡述，運用工程測量學計算烏魯木齊機場填方土沉降變化、評定填筑物的安全性，為高填方土基面上混凝土施工期決策及時地提供了科學依據，據此而進行的施工，保證土基穩定，運行安全。

關鍵詞：沉降觀測;準確;可靠;高精度

1 工程概況

1.1 位置及規模

烏魯木齊國際機場位于烏魯木齊市西北郊，距離市中心16.8公里。機場周圍地面交通便利，市區與機場銜接的主要進場道路為烏昌高速公路和迎賓路，機場北側有烏奎高速與吐烏大高速路聯絡線，東側有安寧渠公路。機場現有飛行區等級為4E，跑道長3 600 m，道面寬45 m，兩側道肩寬7.5 m。可滿足B747-400飛機及其以下機型全載起降。

2 工程地質及水文情況

2.1 工程地質概況

根據詳細勘察鉆探揭露，場地主要地層為雜填土、素填土、耕土、（黃土狀）粉土和圓礫，各地層巖土特征描述如下：

（1）雜填土：廣泛分布在整個場地，局部最大厚度達35 m（采砂坑內填土），回填成分包含建筑垃圾、生活垃圾、采砂廠棄料、工業廢棄物、工程棄土、碎石土、濕陷性黃土等。根據雜填土的形成原因、分布特征和成分的不同，將其劃分為3類：①原村莊住宅拆遷區雜填土：位于原住宅拆遷區域，主要為拆遷后遺留在地表的廢墟和原建筑的基礎，主要成分為建筑垃圾（混凝土），普遍厚度1.0 m～1.5 m。②原工業廠房和材料堆放場地雜填土：位于原工業廠房拆遷區域，主要為拆遷并平整場地后遺留的基礎、地面鋪裝材料，主要成分為建筑廢棄物、工程棄土等，普遍厚度1.5 m～2.0 m。③采砂坑內回填土：位于場地的采砂坑內，為過去的采砂坑或取土坑的回填物，成分非常復雜，包含篩砂后的斷級配礫石、建筑垃圾、工業廢棄物、生活垃圾和周圍工程棄土等，厚度6.0 m～35.0 m。

2.2 水文地質概況

場區位于烏魯木齊河和頭屯河沖洪積傾斜平原疊加部位，地下水類型為松散巖類孔隙水，分布單一結構的潛水含水層，含水層巖性為卵礫石和砂礫石。在50 m勘察深度范圍內未見地下水。根據周邊水文觀測井資料，地下水水位為80 m～120 m。

3 觀測點布設及控制標準

3.1 觀測項目

根據《烏魯木齊國際機場北區改擴建工程地基處理與土方工程施工圖設計》文件及有關規范、規程，確定現場觀測項目、控制值及周期。

3.2 測點布設

3.2.1 布點原則

3.2.2 測點布設示意圖

測點布設詳情見下圖1。

3.3 觀測方法

3.3.1 觀測方法及儀器

沉降觀測采用幾何水準測量方法，使用Trimble DINI03電子水準儀進行觀測，采用該電子水準儀自帶記錄程序，記錄外業觀測數據文件。

3.3.2 數據處理及分析

數據傳輸及平差計算。觀測記錄采用電子水準儀自帶記錄程序進行，觀測完成后形成原始電子觀測文件，通過數據傳輸處理軟件傳輸至計算機，檢查合格后使用專用水準網平差軟件進行嚴密平差，得出各點高程值。

4 地面沉降分析

4.1 1號點P212+2.41/H58+33.61

1號點P212+2.41/H58+33.61至今累積沉降2.04 mm，速率0.12 mm/d。

觀測前期沉降波動較為穩定，變形控制在1 mm以內，觀測進入冬季后，氣溫急劇下降，導致土層凍結，產生凍脹現象，觀測數據有明顯的上升趨勢，但變形量始終控制在允許值之內，未發生預警現象，預計觀測進入春夏兩季，氣溫回暖，土層解凍，數據應會有明顯下降趨勢。

4.2 2號點P212+2.41/H56+13.76

2號點P212+2.41/H56+13.76至今累積沉降2.17 mm，速率0.11 mm/d。

觀測前期沉降波動較為穩定，變形控制在3 mm以內，觀測進入冬季后，氣溫急劇下降，導致土層凍結，產生凍脹現象，觀測數據有明顯的上升趨勢，但變形量始終控制在允許值之內，未發生預警現象，預計觀測進入春夏兩季，氣溫回暖，土層解凍，數據應會有明顯下降趨勢。

4.3 3號點P209+22.41/H58+33.61

3號點P209+22.41/H58+33.61至今累積沉降4.15 mm，速率0.66 mm/d。

觀測前期沉降波動較為穩定，變形控制在1 mm以內，觀測進入冬季后，氣溫急劇下降，導致土層凍結，產生凍脹現象，觀測數據有明顯的上升趨勢，但變形量始終控制在允許值之內，未發生預警現象，預計觀測進入春夏兩季，氣溫回暖，土層解凍，數據應會有明顯下降趨勢。

4.4 4號點P209+22.41/H56+13.76

4號點P209+22.41/H56+13.76至今累積沉降4.77 mm，速率0.38 mm/d。

觀測前期沉降波動較為穩定，變形控制在2 mm以內，觀測進入冬季后，氣溫急劇下降，導致土層凍結，產生凍脹現象，觀測數據有明顯的上升趨勢，但變形量始終控制在允許值之內，未發生預警現象，預計觀測進入春夏兩季，氣溫回暖，土層解凍，數據應會有明顯下降趨勢。

5 分析與結論

（1）6-2區域1-6號點沉降情況較為穩定，3月初至3月中旬，由于氣候因素發生凍漲現象，各個觀測點均呈上升趨勢，后期天氣轉暖，數據將會呈下沉趨勢;（2）個別點位的微量無規律變形，是因為觀測誤差等原因造成，不影響對其穩定性的判斷。整個觀測期間各點變化較小，無報警超限發生;（3）沉降過程：從采沙坑回填施工完成的過程中，主體采砂坑基礎的沉降速率一直都較為正常，未出現大的陡降和突變的異常情況。

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