水位消涨对地基侵蚀作用及实例分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第21卷第8岩石力学与工程学报2l(8)：l276～l280Aug．，200220o2年8月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering水位消涨对地基侵蚀作用及实例分析★王国强吴道祥赵华宏刘洋叶朝汉(合肥工业大学资源与环境学院合肥230009)摘要根据现场勘察、调查及周围环境条件的分析，分别对不同地质、地貌条件下的合肥市某国际集装箱堆场地基溢水问题、合肥市清真寺房屋开裂问题和安徽省石台县某商品房住宅楼地基潜蚀问题进行了讨论，认为上述问题的产生主要是场地水文地质条件急剧变化，由于水

2、位消涨对地基的侵蚀作用而引起的。在建(构)筑物的施工和运营当中，由于自然条件的变化和人类建筑工程活动的影响，常会造成场地工程地质条件急剧变化，如地基土压缩、结构扰动、渗透变形等新的工程地质问题。当地下水位上升时，常会造成地基土及垫层的软化，强度降低，欠固结土的湿陷：地下水位急剧下降时，形成隐伏土洞塌陷、地基沉降、潜蚀现象等。关键词地下水，潜蚀，地基软化，环境地质分类号P642．5，X141文献标识码A文章编号1000-6915(2002)08·l276·05安徽省国际联运公司于1997年初在合肥市北1引言郊修建一集装箱堆场，堆场东西长l20m，南北宽85m，南接铁路专

3、用线。堆场置于粘性土上，压实岩土工程师不仅要研究兴建建筑物之前场地静粉煤灰垫层。使用半年后于l998年春开始出现止的工程地质条件，还须预测建筑物兴建和使用过堆场混凝土地面沿接缝处向外溢水，并伴有灰白程中地质环境条件的变化，并为控制和防治环境工色的粉煤灰浆溢出(图1)。若不查明原因及时处理，程地质问题提出切实可行的措施。在建筑物的施工堆场会因地基软化、潜蚀作用而彻底损毁。和运营中，由于人类工程活动的影响，初始的工程2．2场地水文、工程地质条件地质条件会发生变化，有时会产生严重的环境工程堆场原地形为西北高、东南低的山坡，高差地质问题，影响建筑物地基的稳定性，造成建筑物的破

4、坏。安徽省国际联运公司堆场建于合肥市北部I，II级阶地粘土层上，半年后发生堆场地基及垫层溢水、冒浆现象；合肥市清真寺20世纪50年代建于埋藏的古河道杂填土上，使用30a后，房屋产生严重开裂；安徽石台县沿河某商品住宅建于1989年，但1996，1998年大水后地基变形，房屋开裂、损毁。本文就上述3个实例进行分析和讨论，以期引起重视和注意，以减少或避免此类问题的发生。①填土②粘土③粉质粘土④粉土、砂2集装箱堆场地面溢水、冒浆问题⑤I级阶地⑥II级阶地⑦溢水冒浆图l堆场地基剖面2．1工程概况Fig．1Engineeringgeologicalprofileofheapfie

5、ld2000年9月29日收到初稿，2000年l1月1日收到修改稿。·安徽省自然科学基金资助项目(0047102)。作者王国强简介：男，5O岁，硕士．1975年毕业于南京大学地球科学系水文与工程地质专业，现任教授，主要从事工程地质和岩土工程等方面的教学与研究工作。维普资讯http://www.cqvip.com第2l卷第8期王国强等．水位消涨对地基侵蚀作用及实例分析·1277·l0m，堆场修建时进行了切坡，现地形为向东南开偏弱的胀缩性，次生网状裂隙很发育J。施工开挖口的圆椅状地形。东南部为一级阶地，堆场各土层和重力滑移使得这些裂隙面张开、贯通，成为地表的工程性质指标见表

6、l。水入渗，地下水渗透、运移的良好通道，地下水在2．3堆场溢水、冒浆情况垫层及地基土接触面附近运移、积蓄，在相对隔水堆场地表溢水主要集中在堆场北部及中部的混的粘土层上形成局部上层滞水。可以认为：堆场施凝土板缝之间，并有灰白色粉煤灰浆溢出。根据溢工形成陡立的圆椅状地形，造成场地水文地质条水、冒浆情况分析，场地地基土和垫层受地下水浸件、边坡土体渗透系数及地下水动力学条件发生改泡，混凝土接缝成为积水上溢通道。地基土及垫层变，为地表水(雨水及积雪融水)的入渗、地下水运受渗透和潜蚀作用，强度、密度和均匀性降低，在移提供了有利条件。地表水沿裂隙入渗，沿相对不高吨位载重汽车作用下，

7、堆场混凝土板由于地基及透水界面运移至场地垫层中，遇混凝土面受阻而沿垫层软弱和不均匀将造成断裂而毁坏。其接缝上溢出地表。此外，堆场建成后使用正常，2．4溢水原因分析并无溢水现象，在冬季积雪和春雨后才出现溢水，堆场原为缓坡地形，分属两个不同的地貌单元。也可间接证明这一点。堆场南部属河流一级阶地，表层为粘性土，其下粉因此要处理场地溢水问题，只要在适宜的部位土及砂层中为孔隙潜水，地下水位埋深3．6m，具截断北面土坡上的季节性地下水流，防止其渗入场弱承压特点。一般认为粘性土中毛细水上升高度为地内就能达到治理的目的。按照上述结论，在场地0．5～2．0m【JJ，因