大厚度黄土场地勘.ppt

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1、大厚度黄土场地勘察的湿陷性与抗震评价中国市政工程西北设计研究院华遵孟刘若琪大厚度湿陷性黄土与填土场地湿陷下限深度大于15~20m、一般地基处理方法难以满足规范和设计要求的Ⅲ～Ⅳ级自重湿陷性土层，可称为大厚度湿陷性黄土或填土。随着工程建设场地的扩展，大厚度黄土成为当前黄土地区工程建设研究的重点。一、大厚度湿陷性黄土与填土场地的成因类型Ⅰ类－黄土塬坪与高阶地工程场地兰州理工大学彭家坪校区：地面高程－1590～1600m；时代成因－全新世风积；地质环境－原始地貌未破坏，经历约30年的灌溉；深部地层结构－弱～非湿陷黄土（Q3）厚20m左右，早更新世冲洪积卵石埋深38～48

2、m；湿陷土层下限深度－6～25m；湿陷类型与等级－Ⅰ级非自重～Ⅳ级自重湿陷性。Ⅱ类－黄土山前冲洪积平原工程场地兰大榆中夏官菅校区：场地高程1800m左右；冲洪积成因；原始地貌未破坏，经历约30年的灌溉；冲洪积碎石与粉土互层，埋深28～34m；Ⅱ～Ⅳ级自重湿陷性。Ⅲ类－黄土梁峁坡麓区填挖改造工程场地《四库全书》藏书楼工程：整平后场地高程1800m左右；近10～30年分期人工挖填；黄土梁峁及冲沟原始地貌已破坏；Q2老黄土埋深0～20m，下部为冲洪积卵石及前寒武系变质岩；湿陷土层下限深度－3～25m；非湿陷～Ⅳ级自重湿陷性。Ⅳ类－黄土沟谷填挖改造区工程场地九洲开发区第一

3、看守所：整平后场地高程1540m左右；近5～20年人工分期挖填；原始黄土沟谷地貌已破坏；局部分布的黄土3～7m；砂砾层厚2.3～3.5m；第三系砂岩埋深0～28m。；填土厚度5～28m；Ⅳ级自重湿陷性。《四库全书》藏书楼工程建设中的《四库全书》藏书楼工程九洲开发区二、大厚度湿陷性黄土与填土场地的工程性质1、大厚度黄土湿陷性质变化的复杂性原始地形地貌未受破坏的工程场地，一般均属高阶地或黄土梁峁（Ⅰ类及Ⅳ类），多为非农作荒地或旱作农田，呈现大厚度、强湿陷性和大孔隙、低含水量、低压缩性。随深度增大，含水量变化很小，而孔隙比随深度逐渐减小，湿陷性随深度逐渐减弱的规律性十分

4、明显，深部可见有时代较老的非湿陷性黄土地层。δs≥0.015的湿陷性样品分布连续，湿陷类型等级与下陷深度在同一地貌单元或场地上变化不大。经受农业或绿化灌溉后，场地与地基土的工程特性指标变得复杂化：含水量随灌溉时间的长短，已有不同程度的增大；湿陷性样品分布不连续，场地湿陷性已有不同程度退化；场地浅部自重湿陷性已明显退化；湿陷下限深度与计算总湿陷量、自重湿陷量差别较大；场地湿陷类型和等级从I级非自重到IV级自重变化很大，勘探点间距不足时，湿陷性分区规律性不强。2、大厚度松散填土自重湿陷变形和压密变形的严重性当堆填年代较短时，结构松散，湿陷性强烈而又敏感，具有更强的湿

5、陷性和更高的压缩性自重压密固结作用在缓慢进行中，数十年仍不能充分完成；沟谷填土中含有多量软岩块石时，探井取样困难，其工程性质积累的资料很少，认识不足。3、勘察工作抗震评价的任务和大厚度黄土场地抗震评价的复杂性抗震评价对勘察的主要要求：一是准确确定场地抗震类别，为结构抗震设计和验算提供依据；二是划分场地与地基土对抗震有利、不利或危险地段，判定场地稳定性和饱和砂土与粉土的液化与震陷等地震效应，为地基抗震措施设计提供依据；三是调查局部突出地形产生放大作用的地形地质条件，为设计人员考虑选用地震动参数放大系数提供依据；四是在有活动性构造断裂带通过的场地，查明断裂带位置，并

6、根据区域地质构造基础资料分析断裂性质和对场地的影响，提出建筑物布置调整建议。3.1场地抗震类别评价中的问题和大厚度黄土场地波速特征图1兰州市区剪切波速随深度变化散点图碎石土波速测试统计图对浅埋大厚度碎石土或软岩不加分析地一律认为是密实、坚硬场地土，以表层覆土厚度作为覆盖层厚度，覆土厚度薄就判定为Ⅰ类场地。大厚度黄土场地特征大厚度黄土场地在地震时的地面运动特征与低阶地有明显不同。一是有效峰值加速度较低阶地大，二是加速度反应谱周期加长,三是波速随深度增长而增大有明显的规律性。不同时代成因黄土的剪切波速随深度增长的幅度不同，20m深度范围内的等效剪切波速计算值差别较大：

7、兰州理工大学西校区（判为Ⅱ类场地）兰州市殡仪馆（判为Ⅲ类场地）长庆油田倒班房波速测试散点图（判为Ⅱ类场地）3.1场地抗震类别评价中的问题和大厚度黄土场地波速特征大厚度场地抗震类别判定时，准确判释剪切波速和准确确定覆盖层厚度至关重要。目前对大厚度场地的抗震类别的认识还不够深入，需要继续加强波速测试；相比而言，面波法是比较简便、容易实施的方法今后，应加强大厚度黄土场地的波速测试，特别是深钻孔测试资料的积累和与面波法测试资料的对比，研究提高激震力的设备与方法。大厚度黄土场地的地震效应评价地下水位以下有饱和粉土时，应遵照抗震规范的二步评价法进行液化判定，注意地层时代和粉土

8、粘粒含量分