成都市南部含泥质石膏岩地层工程地质特性的认识.pdf

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1、糍岩土獠下工程．1成都市南部含泥质石膏岩地层工程地质特性的认识李科学，阳凌峰，王新荣(中冶成都勘察研究总院有限公司，四川成都610023)【摘要】文章结合该区域工程地质情况，针对该区域基坑开挖出露的病害岩体一含泥质石膏岩进行研究，通过室内试验，初步弄清了该区域含泥质石膏的水理性、膨胀性、腐蚀性及相关力学性能，对拟建筑物地基提出防治措施。为该区域全面认识该类特殊岩土提供了可益的宝贵资料。【关键词】含泥质石膏岩；溶蚀；膨胀；腐蚀；力学强度【中图分类号】TU441．2【文献标识码】A近年来，由于成都市南部地区大量高(超)层建筑修建，浓度逐渐增加，除之外其它阳离

2、子增加缓慢。在静水环境条基坑越挖越深，以基岩作为基础持力层的地基越来越多，而件下，初期Ca溶解速度很快，随着时间延长变得越来越慢，基岩中浅埋的含泥质石膏岩对工程建设的危害不断凸显，应可能是因为随着离子浓度逐渐增加，由于同离子效应原理，抑逐渐引起广泛的重视。制了石膏岩溶解速度，当溶液达到饱和后，溶解也会停止。国内关于石膏岩的研究成果相对较少，早期多集中在石表1石膏岩可溶盐化学分析结果表膏岩成因及赋存规律研究，近几年，部分学者针对石膏岩溶工程名称样品编号易溶盐中溶盐含量(％)难溶盐含量(％)蚀特性开展过有针对性的研究，但对本区域系统定量分析的含量(％)Cas

3、04．2H20CaCO3研究成果甚少。本文主要以试验手段为依托，对工作区石膏ZK3—4一l1．525．2213．5O岩水理性、膨胀特性及腐蚀特性进行了较为详细分析。世纪城二期初勘ZK9—3一l2．o66．4812．871含泥质石膏岩分布概况ZKl6—4一l2．328．O514．13成都市南部地区地处四川红层盆地成都平原的南边缘，ZK4—3一l1．816．3711．85为岷江水系冲洪积Ⅱ级阶地，上部为第四系上更新统冲洪积金融城大厦详勘ZK10—4—12．226．99l3．83的松散堆积层，下部分布岩层为中生界白垩系湖相、河湖相ZKl2—1—12．087．6

4、714．02沉积岩层。工程建设中涉及的岩层年代主要为白垩系上统灌口组(K：)，根据区域勘探资料和已有建筑钻孑L资料，成都表2浸泡溶液试验结果成果表南部地区石膏岩普遍埋深介于25—40m以下，层厚度大于离子浓度(mg／L)30m，石膏岩上部分布为厚度介于5～15m厚的泥岩。样品编号试样比表溶蚀时溶蚀速率面积(cm)间(d)(g／cm．d)CK、Na、22含泥质石膏岩物理化学特征aM等离子岩石断面呈灰白色、白色夹紫红色，具结晶粒状结构，断ZK3—4—27．212O．0092585．6224．56面可见薄的纹层状构造。平均干密度2．76g／cm，平均天然ZK3

5、—4—37．364O．00783105．3724．98密度2．38e／era，平均含水率为12．54％，平均吸水率18．25ZK3—4—46．9860．01054l16．8925．12％，平均饱水率19．01％，平均饱水系数0．96，崩解指数ZK4—3—27．2O20．O124277．5226．0565．23。对岩样进行x一衍射矿物成分分析，鉴定其主要造ZK4—3—37．1340．0o85399．8126．49岩矿物为石膏，含量达到70％左右，同时含有水云母等泥质ZK4—3—47．O660．Oll83107．2326．62物(约占30％左右)。3含泥质石

6、膏岩溶蚀性4含泥质石膏岩的膨胀性室内试验将多块石膏岩置于相同体积的水中，在不同的石膏岩遇水发生水化作用，转变为含两个结晶水的石时间取出，称量各试样质量及测试各溶液中离子浓度的变膏，在这过程中体积增大，具膨胀性质。根据现场采取的室化。实验前可溶盐化学成份分析结果如下表1。内试验样品(表3)，常温下天然状态下，含泥质石膏岩不具常温下，试样石膏岩样品约3g左右，纯净水体积500膨胀性。ml，浸泡时间2d、4d,6d，浸泡试验结果如下表2。从下表1、表2中，石膏岩溶蚀速率介于0．00783—[定稿日期]2012—10—160．O1183g／cm．d，说明静水环境

7、下溶蚀速度非常缓慢，在溶[作者简介]李科学(1974～)，男，工程师，主要从事工解过程中，ca溶解速度较其它离子快，随着时间推移，离子程地质、水文地质等工作。四JII建筑第32卷6期2012．1277万方数据·岩土工氍姆蟾下工程表3膨胀性判别表7含泥质石膏岩对建筑物地基影响分析及防治试验项目试验值判定标准判定结果措施自由膨胀率(％)0一l2>30无膨胀综合上述试验结论，从成都市南部地区含泥质石膏岩实饱水吸水率(％)2．48—9．23>l0无膨胀际埋藏条件，作为建筑物地基有如下特点。膨胀力(kPa)l1～22>100无膨胀(1)整体性：石膏岩在地下深处环境

8、中整体处于封闭一匕注：判定标准依据《铁路工程特殊岩土勘察规程》(TBlO038—