摘要：本工程采用人工探井、鉆孔、淺層地震法波速測試、地微振動測試、載荷，并結合室內試驗等多種勘探手段，提供了大量準確可靠的數據，對不同建筑的地基土做出了詳細的巖土工程評價。
關鍵詞：均勻性;高壓縮性;I級濕陷;自重濕陷;地基處理方案
Abstract: This project uses artificial exploratory well drilling, the wave velocity test of the shallow seismic method, to micro-vibration testing, load, combined with laboratory test and other exploration methods, providing a large number of accurate and reliable data on the different building foundation soil detailed geotechnical engineering evaluation.
Key words: uniform; high compressibility; collapsible; collapsible; foundation treatment program
中圖分類號：TU352.1+1 文獻標識碼： A 文章編號：
1.前言
喀什市北依天山南脈，南靠喀喇昆侖山，西鄰帕米爾高原，東接塔克拉瑪干沙漠，大地構造上為天山地槽、昆侖山地槽與塔里木地臺間過渡地帶。本文所述勘察區(qū)為近、現代地震活動性較強的地區(qū)，上世紀末九十年代，中國大陸以及南疆地震區(qū)進入了一個新的地震高潮期，喀什周緣的伽師曾發(fā)生多次6級以上的中強震，這些中強震既有主震余震型，也有群震型。
本文以喀什老城區(qū)改造巖土工程勘察為實例，介紹了在濕陷性黃土上進行工程建設的巖土工程分析評價問題，以豐富類似工程的工程經驗。
2.工程概況
擬建“老城區(qū)抗震加固及基礎設施改造項目2#安置小區(qū)(南區(qū))”位于喀什市東北郊浩罕鄉(xiāng)艾孜熱特村，距老城核心區(qū)1.5km，占地面積47.6公頃(約700畝)，規(guī)劃總建筑面積342108.93m2，其中住宅面積296310.82m2，公共建筑面積45798.11 m2，小區(qū)幾部配套面積2369.39 m2，平均層數為3.2，一般為2～6層，帶一層地下室，住宅建筑密度16.6%，其中住宅均為磚混結構，部分公共建筑為框架結構。2#小區(qū)被NE走向的艾孜熱特路(又譯艾孜來提路)分成面積相近的南北兩部分，北區(qū)面積略大于南區(qū)。南區(qū)占地面積約320畝，共有建筑98幢，建筑面積約130000.00 m2。
3.場地工程地質及水文地質條件
3.1工程地質條件
擬建場地地貌特征屬克孜勒孜河(下游稱喀什噶爾河)沖洪積細土平原。大地構造上為天山地槽、昆侖山地槽與塔里木地臺間過渡地帶。本區(qū)為近、現代地震活動性較強地區(qū)。本次勘察深度內土層相對比較單一：
a.形成的時代相同——均為Q3(晚更新世)——Q4(全新世);
b.成因類型相同——均為沖洪積成因，以河漫灘相為主;
c.結構、構造相同——均為水平層理的細粒松散堆積物。
場地土的構成自上而下分別描述如下：
①耕植土：黃褐色，以粉土為主，均勻，質地單一，極少雜物，含植物根系，可見大孔隙，厚約0.30-0.60m。極松散，稍溫，可塑。
②黃土狀粉土層：黃褐色，埋深0.30-0.60m，層厚1.10-12.50m，孔隙發(fā)育，質地均勻。
③粉細砂：黃褐色，埋深2.10-13.00m，厚1.40-10.50m，質均一。
④黃土狀粉質粘土:黃褐色，埋深0.30-11.50m，可塑-軟塑。
⑤圓礫：青灰色，稍密，粒徑2-40mm，砂充填，飽水。僅在少數鉆孔內出現，埋深大于13.00m，可見最大厚度1.00m，結合有關資料判斷，這是砂土層中局部透鏡體，不屬于河床相卵石層，勘察深度內并不連續(xù)成層。
場地內第一層粉土以下的粉砂、粉質粘土、粘土層的分布多呈互層、夾層狀，厚度與埋深變化較大，或呈透鏡體分布。
3.2場地水文地質條件
勘察區(qū)內地下水為第四系孔隙潛水，水位埋深大于10.00m，本區(qū)在水文地質單元劃分上屬山前沖洪積傾斜平原地下水逕流帶，地下水主要來源為上游地下水逕流，其次有地表逕流、灌溉回歸水、大氣降水入滲等。以地下逕流向下游排泄。本次所揭露的地下水，判定為局部地段分布的上層滯水，主要來源于灌溉回歸水。無論上層滯水或地下逕流，因埋深大，對未來建筑影響作用甚微。
4.巖土工程分析評價
4.1場地土試驗成果分析
①土常規(guī)試驗成果
在人工探井內取原狀樣102組，試驗成果見表1。
土常規(guī)試驗成果統(tǒng)計表 表1
|
地 層 |
指 標 |
最大值 |
最小值 |
平均值 |
變異系數 |
標準差 |
|
黃土狀粉土 |
含水量w(%) |
29.04 |
10.01 |
19.619 |
0.1712 |
3.3597 |
|
孔隙比e0 |
0.99 |
0.556 |
0.7856 |
0.1158 |
0.0909 |
|
壓縮系數a1-2(MPa-1) |
0.92 |
0.05 |
0.5191 |
0.4005 |
0.2079 |
|
壓縮模量Es1-2(MPa) |
35.4 |
2.02 |
4.7848 |
1.1099 |
5.3109 |
|
濕陷系數δs |
0.0476 |
0.0006 |
- |
- |
- |
試驗結果表明：第②層黃土狀粉土壓縮系數平均值a1-2=0.5191MPa-1，具高壓縮性，其濕陷系數為0.006～0.0476，表明該粉土具輕微～中等濕陷性。根據《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》(GB50025-2004)第4.4.5條進行自陷量計算：
基底下5米以內β=1.50。濕陷量△s=180～280mm。表明該場地土具有I級(輕微)濕陷，為非自重濕陷性黃土場地。
②載荷試驗：通過載荷試驗確定基床反力系數，即比例界限荷載與地基土變形時比值(試驗四組)。分兩種狀態(tài)進行：一種是天然狀態(tài)下;一種是浸水狀態(tài)下。試驗結果表明：浸水后沉降量急劇增大。按載荷試驗確定的地基土承載力為125kPa，基床反力系數為：3000kN/m3。
③地球物理勘探：本次勘察中地球物理勘探包括淺層地震法(面波法)波速測試及地微動測試。場地土平均剪切波速為232.00m/s，屬II類建筑場地，中軟場地土。卓越周期為0.356-0.359s 。
④水化學分析：水質類型：中礦化度SO42--Ca2+型水。因埋深較大，對建筑物無影響，不作腐蝕性判定。
4.2地基承載力的確定
本次勘察各巖土層的物理力學指標是依據現場載荷試驗實測值及室內試驗，結合標貫試驗及地區(qū)經驗綜合確定各土層主要力學指標判定如下：
黃土狀粉土： 5.00m以上，fak=100kPa，Es=8MPa;
5.00m以下，fak=150kPa，Es=10MPa;
黃土狀粉質粘土：5.00m以上，fak=110kPa，Es=10MPa;
5.00m以下，fak=150kPa，Es=12MPa;
粉細砂： fak=150kPa，E0=12MPa;
粘 土： fak=150kPa，Es=12MPa;
圓 礫： fak=500kPa，E0=30MPa;
4.3場地穩(wěn)定性與建筑適宜性評價
場地地勢平坦，地貌簡單，未見全新世活動斷裂及其它不良地質現象，具有較好的穩(wěn)定性，地基土具有弱濕陷性，進行處理后適宜進行本項工程建設。
本次勘察中地球物理勘探包括淺層地震法(面波法)波速測試及地微動測試。場地土平均剪切波速為232.00m/s，屬II類建筑場地，中軟場地土。卓越周期為0.356-0.359s ，本場地屬抗震一般地段，為穩(wěn)定場地，適宜興建擬建建筑。
4.4 巖土工程處理方案
由于該場地地基土濕陷性黃土具有輕微濕陷，且具有高壓縮性。故天然地基不適宜，可采用以下地基處理的方案：
(1)采用強夯法(或碎石墊層強夯法)，采用2000kN·m夯擊能強夯，處理后的地基承載力可按200kPa設計。該方案最大優(yōu)點是較其它地基處理方法最為經濟節(jié)約。適用于濕陷性黃土，可以達到一定深度內消除濕陷，壓密土層，提高地基土承載力效果。主要缺點是振動和噪音大，但本區(qū)原為農田，無住宅、建筑，為本次強夯提供了最有利的場所。
(2)采用深層攪拌法：該方法施工效率高，成本低，施工場地小，無環(huán)境污染等優(yōu)點，能較大提高地基承載力(處理后地基承載力≥200kPa)。
(3)振沖碎石樁法：該方案應用范圍廣，處理效果好，但施工費用較高。
5.巖土工程勘察技術成果評價及效益分析
該場地為輕微濕陷，高壓縮性黃土狀粉土，該巖土工程的案例通過綜合比較各種地基處理方案，最終選定強夯法處理該地基，處理后的地基承載力達到了200kPa，該建筑物于2005年10月竣工。使用快7年，沒有發(fā)現不均勻沉降，使用良好。
