[精选]西北地区湿陷性黄土工程特性综合评价与地基处理试验研究.pptx

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1、西北地区湿陷性黄土工程特性综合评价与地基处理试验研究太原理工大学岩土与地下工程研究所1汇报内容1火力发电厂主要特点2湿陷性黄土区的发电厂建筑物分类3兰州高阶地湿陷性黄土特征与地基处理4兰铝自备电厂湿陷性黄土特征与地基处理5兰州Ⅱ级阶地湿陷性黄土特征与地基处理21火力发电厂主要特点火力发电厂厂房结构上部受荷条件复杂、对地基强度、变形、稳定都有较高的要求，并且，随着我国电力建设步伐的加快和电力技术的快速发展，大型火力发电厂（单机容量≥600MW）的项目所占份额日益增多，但相对来讲厂址的条件也越来越复杂。目前，600MW、1000MW机组已成为我国电网的主力机组，大容量机组火电

2、厂对土建设计、地基处理、基础设计及施工技术都提出了更高、更新、更严的要求。3大型火力发电厂主要建构筑物均为乙类建筑，都应进行地基变形计算，且地基变形计算值不应大于地基变形允许值。当地基承载力不能满足上部结构的需求，会导致地基失稳，使建筑物出现局部或整体破坏；地基变形过大或发生不均匀沉降，会导致建筑物产生倾斜、开裂或局部破坏，影响建设工程的正常使用。42湿陷性黄土区的发电厂建筑物分类53兰州高阶地湿陷性黄土特征与地基处理3.1工程概况国电兰州热电厂扩建工程场地位于兰州市西固区东南约5.0km的范家坪村，一期装机容量2×300MW。厂区所处地貌单元为黄河右（南）岸Ⅳ级阶地，地

3、形较开阔，阶面宽度约3km，阶面从北向南呈阶地状缓慢升高，地势上由南向北倾斜，地面标高为1596.0～1611.3m。场地地层上部主要为第四系风积和冲洪积形成黄土状粉土具自重湿陷性。63.2岩土工程条件在勘察深度58m内所揭露的地层主要由第四系风积和冲洪积形成黄土状粉土、细砂、粗砂以及卵石组成。②层黄土状粉土③层卵石④层黄土状粉土⑤层卵石73.3场地黄土湿陷性评价勘察过程中，重点是查明厂区黄土状粉土的湿陷性，尤其对深层黄土状粉土的湿陷性进行分析评价。初步设计阶段在厂区共布置探井7个，探井深度在25.8～48.0m，因地层中砂、卵石等夹层多，探井开挖采取了支护措施，保证了深

4、部黄土状粉土取样质量及试验、评价要求。室内土工试验表明，具有自重湿陷性的地基土层为②层，湿陷下限位于②层的底部；在无③层的场地地基土中，④层顶部的地基土具有湿陷性，湿陷下限深度达30m；在常规压力下（10m深度以下，采用饱和自重压力），④层地基土无湿陷性；在大压力下（压力值大于饱和自重压力的59％），④层地基土具有轻微的湿陷性。8探井湿陷量计算结果93.4现场试坑浸水试验现场浸水试验设计试坑坑深0.5m，坑底面积30m×20m。根据浸水试验各标点的沉降观测结果，试验场地的黄土自重湿陷性较明显。坑内浅标点现场实测黄土湿陷量与室内土样试验结果（未考虑地区土质差异系数）见下表，

5、其中室内试验数据根据施工图勘察结果，选择靠近试验区的J326、J328和J344号探井土样结果，现场浸水试验选择Q29和Q30两个浅标结果。101112现场实测黄土湿陷量与室内土样试验结果试验区复查孔揭示的地层可知，该区②层黄土状粉土的厚度为13.5~14.3m。根据分层沉降标观测结果，6m深标沉降量为87.3mm，说明6m以下土层仍然具有自重湿陷性；9m深标沉降量为25.6mm，因9m深标离试坑进水源较远，沉降量受到影响，可认为9m深标沉降量仍较大，可能到达50mm左右，说明其下土层还有部分自重湿陷；12m标管沉降已很小，累计沉降14mm，说明其下土层已基本不具自重湿陷

6、性。根据各深标的实测情况，判定试验区黄土层的自重湿陷下限为12m左右，结果与室内实验结论②层底部13.5m~14.3m相差不大。133.5地基基础方案（1）灌注桩厂区主厂房、烟囱等主要建筑物对地基承载力及变形有较高的要求，根据本工程岩土工程条件，需要采用桩基础穿透全部湿陷性土层并提供足够的承载力。在③层卵石连续分布且达到一定厚度的区域，选择③层卵石作为桩端持力层(短桩方案)。初步设计阶段进行了人工挖孔扩底灌注桩试验，采用Φ=1000mm，扩底1800mm的人工挖孔扩底灌注桩。试验结果显示，单桩竖向抗压承载力特征值与③层卵石厚度相关性较大，见下表。1415人工挖孔扩底灌注桩

7、试验结果16桩身浸水期轴力、侧摩阻力17桩身加载期轴力、侧摩阻力18各层地基土的极限侧摩阻力标准值及桩端的极限端阻力标准值如下：②层黄土极限负摩阻力标准值：qsik＝-45kPa（实测中性点深度比0.5）；②层黄土极限侧摩阻力标准值：qsik＝90kPa；③层卵石极限侧摩阻力标准值：qsik＝160kPa；③层卵石极限端阻力标准值：qpik＝3400kPa。在③层卵石层分布不连续或缺失的区域，采用⑤层卵石作为桩端持力层(长桩方案)。当选择⑤层卵石作为桩端持力层时，由于其埋深较大，采用人工挖孔桩，需要对上部的砂、卵石层考虑进行必