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1、工程地质勘察中地基方案的选择分析2010年第6期第36卷总第158期I?J之材SichuanBuildingMateria~?l11?2010年12月工程地质勘察中地基方案的选择分析刘子钧(岳阳市规划局,湖南岳阳414005)摘要:本文结合实际的工程地质勘察工作,分析了根据各种成因不良土质的工程地质特性,需合理地选择地基方案,以供参考.关键词:工程地质;勘察;地基方案;选择分析中图分类号:TU195文献标识码:B文章编号:1672—4011(2010)06一O111—02O前言工程地质勘察是工程建
2、设的首要阶段,其勘察成果是基础设计的主要依据之一.我国地域辽阔,地质情况复杂多变,从沿海到内地,由山区到平原分布着多种多样的地基土,这些不同成因沉积的土的工程特性差异很大,特别是土的压缩性指标,抗剪强度指标,孔隙比,含水量及液性指数等指标差别较大.因此,在工程地质勘察中查明其成因类型,分布规律,埋藏条件及其土的性质,针对各种复杂的工程地质条件,在保证工程设计和工程建设质量的前提下,充分挖掘地基土的潜力,合理地选择地基与基础设计方案,可降低工程造价,缩短建设工期.1各种成因不良土质的工程地质特性在工
3、程地质勘察中,主要遇到的是第四纪堆积物.它大多是以陆相为主的松散堆积物,其次是滨海相堆积物及人工堆积物.按成因类型主要分为残积物,崩积物,坡积物,洪积物,冲积物,岩溶溶洞堆积物,冰积物,冻土堆积物,风积物,湖沼堆积物,火山堆积物,构造堆积物及滨海相堆积物.下面就几种常见的成因不良的土质及对工程性能影响较大的填土特性作简要叙述.(1)软弱粘性土.它是由第四纪后期形成的海相,泻湖相,三角洲相和湖沼相沉积物.其特点是天然含水量高,孔隙比大,抗剪强度低,压缩性高,渗透系数小,承载力低,沉降变形大且沉降稳定
4、时间较长.(2)饱和粉细砂,饱和粉土.其特点是结构较松散,在静载荷作用下有较高的强度,但在振动和地震力的作用下,其超孔隙水压力突然增高使颗粒问的有效应力大大降低,在土中排水条件不畅的情况下,使土粒处于悬浮状态而使土体产生液化有可能产生液化沉陷而使土的承载力降低及地基失稳.因此,应查明饱和粉细砂及饱和粉土的液化深度,液化层分布范围及液化等级.(3)湿陷性黄土.它是由风积的一种黄色堆积物,其特点是质地均一,疏松,大孔隙结构,垂直节理发育,多含钙质结核.土在自重应力下或在自重应力和附加应力共同作用下遇水
5、后土的结构迅速破坏而产生附加下沉和崩解.湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土及非自重湿陷性黄土.(4)膨胀土.指土遇水膨胀,失水收缩的一种高塑性粘土,其主要特点是具有较大的胀缩变形性,且膨胀与收缩具有可逆性.(5)杂填土.主要是由人类活动形成的无规律堆积物.特点是成分复杂,颗粒不均匀,孔隙较大,厚度差异大,较疏松及不均匀.按其成分可分为生活垃圾,建筑垃圾和工业垃圾.2地基基础方案的选择地基方案选择主要目的是为了满足上部结构对地基的要求,提高软弱地基的承载能力,防止剪切破坏使地基失稳,防止沉降量过大及不均匀
6、沉降的产生,消除黄土的湿陷性,减轻膨胀土的胀缩性,消除地基土的振动液化沉陷影响.(1)天然地基.在工程建设中,应充分利用地基土的工程地质条件,尽可能地选用天然地基.自然界的土一般都是在沉积循环中成层出现的,每层土的地基承载力及物理力学性质指标差别较大,在考虑选用天然地基时,应结合基础形式及上部结构综合考虑.首先应选择上部承载力较高的土层作为天然地基持力层,并验算其下卧层的承载力是否满足要求,如不满足要求,可使基础尽量浅埋,以增加持力层的厚度,但不应小于冻土深度.也可以加宽基础以减小上部结构对地基单
7、位面积承载力的要求.选择天然地基时应满足地基承载力,地基变形及边坡稳定三个条件,一般当地基土的承载力较高,压缩性较小且比较均匀时,满足承载力要求时也会满足变形和稳定的条件,即可选用天然地基.但对于地质复杂,土质不均,地基软弱,建筑物荷载很大或结构荷载相差悬殊时,即使承载力满足要求也需进行变形验算,两者均满足要求时方可选用天然地基.对于经常受水平荷载作用的高耸构(建)筑物,挡土结构以及建造在斜坡上的建(构)筑物或开挖深基坑及遇有软弱土层时,需进行稳定性验算,满足要求后方可选用天然地基.(2)软弱粘性
8、土.对于面积不大及埋藏较浅的软弱粘性上可挖除后回填或将基础加深,对于宽度不大的条形基础可采用基础地粱跨越.对于厚度较大的软弱粘性土可采用换土垫层法,灰土桩,深层搅拌法,对于软弱粘性土下部为不含水砂层时可采用砂桩及排水固结法.(3)饱和粉细砂,饱和粉土.在处理液化地基土时,不能遇见有液化场就全部消除液化沉陷影响,应根据液化等级及建筑物的性质综合确定处理方案.如对于丁类建筑物轻微及中等液化场地可不采取措施,严重液化场地可对基础和上部结构处理.对于丙类建筑物轻微液化及中等液化场地可加强基
