摘要：貴州屬碳酸鹽巖廣泛分布地區(qū)，在進(jìn)行巖溶場(chǎng)地勘察時(shí)需對(duì)場(chǎng)地的巖土體發(fā)育特征詳細(xì)掌握，了解其特性發(fā)育規(guī)律。為解決巖溶場(chǎng)地勘察工作時(shí)場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)的不足，造成勘察數(shù)據(jù)失真，造成設(shè)計(jì)資源浪費(fèi)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)缺陷的問題。通過查明巖溶場(chǎng)地巖土工程地質(zhì)條件，分析巖土體發(fā)育特征，為設(shè)計(jì)、施工提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料。以仁懷市南部新城大健康服務(wù)工程建設(shè)項(xiàng)目地巖土工程勘察項(xiàng)目為例，根據(jù)巖土體發(fā)育特征確定基礎(chǔ)型式、基礎(chǔ)埋深，對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，最終選擇合理的基礎(chǔ)施工方案，為類似項(xiàng)目提供借鑒。

關(guān)鍵詞：巖溶場(chǎng)地巖土體發(fā)育特征基礎(chǔ)評(píng)價(jià)地質(zhì)條件

中圖分類號(hào)：P642

DevelopmentCharacteristicsofRockandSoilMassesandEvaluationAnalysisofFoundationsinKarstSites

XIAOYiming

SecondEngineeringSurveyInstituteCo.，Ltd.，BureauofGeologyandMineralExplorationandDevelopmentinGuizhouProvince，Zunyi，GuizhouProvince，563000China

Abstract：Guizhouisanareawherecarbonaterocksarewidelydistributed，anditisnecessarytograspthedevelopmentcharacteristicsofrockandsoilmassesindetailandunderstandthecharacteristicsanddevelopmentlawsofkarstsiteswhenconductingtheirinvestigation.Inordertosolvetheproblemthatinsufficientsitedatacausesthed45de1d1eee491856679ba34081251ea3istortionofsurveydataandresultsinthewasteofdesignresourcesanddesigndefectsinthefoundationduringtheinvestigationofkarstsites，thispaperidentifiesthegeologicalconditionsofgeotechnicalengineeringinkarstsites，andanalyzesthedevelopmentcharacteristicsofrockandsoilmasses，soastoprovidebasicgeologicaldatafordesignandconstruction.TakingthegeotechnicalengineeringinvestigationprojectoftheconstructionprojectsiteofthemassivehealthserviceprojectinthenewurbanareainsouthernRenhuaiCityasanexample，thispaperdeterminesthetypeanddepthofthefoundationaccordingtothedevelopmentcharacteristicsofrockandsoilmasses，evaluatesandanalyzesthegroundfoundation，andfinallyselectsareasonableconstructionplanofthefoundation，whichprovidesreferenceforsimilarprojects.

KeyWords：Karstsite;Developmentcharacteristicsofrockandsoilmasses;Basicevaluation;Geologicalcondition

貴州碳酸鹽巖廣泛分布，由于城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在巖溶地區(qū)進(jìn)行巖土工程勘察的工作越來越多。巖溶地區(qū)巖土體發(fā)育復(fù)雜，洞穴種類多、發(fā)育規(guī)模較大，這就對(duì)巖溶地區(qū)巖土工程勘察提出了更高要求，因此為避免出現(xiàn)工程質(zhì)量問題造成設(shè)計(jì)資源的浪費(fèi)，徹底弄清巖溶場(chǎng)地巖土體的發(fā)育特征顯得極其重要。

1巖土體特征

鉆探揭露，場(chǎng)地地層為第四系填土層、第四系殘積層及下伏地層為寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群（∈2-3ls）白云巖。分述如下。

1.1填土層（Qml）

雜色，由碎石、黏土、少量垃圾等組成，結(jié)構(gòu)松散。其中黏土、碎石及角礫，碎石成分為白云巖；碎石占總成分的25%，紅黏土約占35%，其余為角礫。角礫塊徑一般在2～20mm之間。碎石塊徑一般在20～200mm，為近期松散回填，結(jié)構(gòu)松散。通過重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)平均值N63.5=4.20擊（統(tǒng)計(jì)時(shí)剔除局部異常值）見詳表1，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）第3.3.8條中碎石土密實(shí)度分類標(biāo)準(zhǔn)得素填土的密實(shí)度為松散。傳染病醫(yī)院及發(fā)熱門診場(chǎng)地均有分布，其中傳染病醫(yī)院共有117個(gè)鉆孔揭露，揭露厚度0.3～6.2m，厚度變化較大；傳染病醫(yī)院共有37個(gè)鉆孔揭露，揭露厚度0.4～2.0m，厚度變化較小[1]。

1.3寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群（∈2-3ls）

巖性為白云巖，灰色，薄至中厚層狀，巖芯呈砂狀，塊狀，鉆探揭露分為強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化2個(gè)單元。

1.3.1強(qiáng)風(fēng)化白云巖

傳染病醫(yī)院的163個(gè)鉆孔均有揭露，鉆探揭露厚度0.90～10.80m，厚度變化較大；發(fā)熱門診的37個(gè)鉆孔均有揭露，鉆探揭露厚度0.4～2.0m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)編錄，巖芯采取率一般為40%～50%，巖芯呈砂狀、塊狀，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖體完整程度為破碎。強(qiáng)風(fēng)化白云巖為軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)[2]。

1.3.2中風(fēng)化白云巖

傳染病醫(yī)院鉆探揭露層頂高程785.68～813.78m，發(fā)熱門診鉆探揭露層頂高程805.42～811.82m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)編錄，巖芯采取率一般為70%～80%，長(zhǎng)度大于10cm巖芯比例一般為40%～50%，鉆探巖芯呈砂狀、塊狀及少量短柱狀，巖體完整程度為較破碎。根據(jù)本場(chǎng)地鉆探巖芯的試驗(yàn)成果資料，其飽和單軸抗壓強(qiáng)度為28.1～38.3MPa，標(biāo)準(zhǔn)值為31.65MPa，屬較硬巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。巖石物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值見表2。

2巖土體物理力學(xué)參數(shù)分析評(píng)價(jià)

2.1巖土參數(shù)分析評(píng)價(jià)

2.1.1填土層（Qml）

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，沖填土推薦參數(shù)為：重度γ=18kN/m3、內(nèi)聚力Ck=5、內(nèi)摩擦角Φk=20°未完成自重固結(jié)，因此在計(jì)算樁基承載力時(shí)應(yīng)考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力的影響，負(fù)摩阻力系數(shù)取0.3。

2.1.2可塑狀紅黏土（Qel）

根據(jù)本工程的黏土試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)所得，其力學(xué)參數(shù)：Ck=32.25kPa、Φk=11.69、Es=5.64MPa、fak=162.04kPa。建議承載力特征值取160kPa

根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94—2008）表5.3.5-1及表5.3.5-2，當(dāng)采用干作業(yè)鉆孔樁時(shí)，可塑狀紅黏土推薦極限側(cè)阻力特征值qsik=25 kPa進(jìn)行估算[3]。

2.1.3基巖（J2s）

（1）強(qiáng)風(fēng)化白云巖。

根據(jù)地方建筑經(jīng)驗(yàn)，推薦強(qiáng)風(fēng)化白云巖承載力特征值為：fa=300kPa，擋土墻基底摩擦系數(shù)0.40。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94—2008）表5.3.5-1及表5.3.5-2，當(dāng)采用干作業(yè)鉆孔樁，推薦極限側(cè)阻力特征值qsik=180kPa進(jìn)行估算。

（2）中風(fēng)化白云巖。

根據(jù)巖石室內(nèi)測(cè)試，按《貴州建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ52/T045—2018）和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007—2011）5.2.6條及附錄J的規(guī)定，巖石地基承載力特征值按下式進(jìn)行計(jì)算：

fa=Ψ·frk（1）

式（1）中：frk為抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，試驗(yàn)成果為31.65；Ψ為折減系數(shù)，巖體完整系數(shù)為較破碎，巖體折減系數(shù)ψ=0.1，則fa=Ψ·frk=0.1×31.65=3.165MPa。

結(jié)合該區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)，推薦使用地基承載力特征值fa=3000kPa，擋土墻基底摩擦系數(shù)0.50。根據(jù)《貴州省建筑樁基設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程》（DBJ52/T088—2018）5.3.3條及表5.3.3-2確定，當(dāng)采用嵌巖灌注樁時(shí)，確定單樁豎向極限承載力時(shí)，中風(fēng)化白云巖極限側(cè)阻力2000kPa、極限端阻力15000kPa。所有樁基參數(shù)需經(jīng)單樁靜載荷試驗(yàn)驗(yàn)證后方可使用[4]。

3地基基礎(chǔ)評(píng)價(jià)分析

3.1基礎(chǔ)持力層的選擇

根據(jù)傳染病醫(yī)院及發(fā)熱門診的擬建物荷載、結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，中風(fēng)化白云巖力學(xué)性質(zhì)較好，分布連續(xù)穩(wěn)定，建議以其作為基礎(chǔ)持力層。

3.2基礎(chǔ)型式建議

傳染病醫(yī)院持力層埋深較大，建議基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋入持力層深度不小于1.0m并滿足樁基穩(wěn)定要求；發(fā)熱門診持力層埋深相對(duì)較淺，基礎(chǔ)方案可采用淺基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)（基礎(chǔ)開挖深度≤3m可采用淺基礎(chǔ)，開挖深度＞3m采用樁基礎(chǔ)），基礎(chǔ)埋入持力層深度不小于0.5m。

3.3地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

3.3.1傳染病醫(yī)院

（1）素填土地基：由碎石、黏土、少量垃圾等組成，結(jié)構(gòu)松散。其中黏土、碎石及角礫，碎石成分為白云巖，碎石占總成分的25%，紅黏土約占35%，其余為角礫。角礫塊徑一般在2～20mm之間。碎石塊徑一般在20～200mm，為近期松散回填，結(jié)構(gòu)松散。穩(wěn)定性差。

（2）紅黏土地基：黃色、褐黃色，可塑狀，質(zhì)地均勻，干強(qiáng)度中等，韌性中等。場(chǎng)地內(nèi)部分地段有分布，厚度變化大，力學(xué)強(qiáng)度較低，地基穩(wěn)定性差。

（3）強(qiáng)風(fēng)化白云巖地基：灰色、淺灰色，中厚層。厚度變化不大，力學(xué)強(qiáng)度較低，穩(wěn)定性較差，不宜選作基礎(chǔ)持力層。

（4）中風(fēng)化白云巖地基：根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，結(jié)合擬建物荷載情況、擬建物結(jié)構(gòu)類型，巖石地基的穩(wěn)定性均能滿足擬建物對(duì)地基承載力的要求，巖石分布連續(xù)，分布于整個(gè)場(chǎng)地，場(chǎng)地地基穩(wěn)定性較好[5]。

3.3.2發(fā)熱門診

（1）素填土地基：由碎石、黏土、少量垃圾等組成，結(jié)構(gòu)松散。其中黏土、碎石及角礫，碎石成分為白云巖，碎石占總成分的25%，紅黏土約占35%，其余為角礫。角礫塊徑一般在2～20mm之間。碎石塊徑一般在20～200mm，為近期松散回填，結(jié)構(gòu)松散。穩(wěn)定性差。

（2）強(qiáng)風(fēng)化白云巖地基：灰色、淺灰色，中厚層。厚度變化不大，力學(xué)強(qiáng)度較低，穩(wěn)定性較差，不宜選作基礎(chǔ)持力層[6]。

（3）中風(fēng)化白云巖地基：根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，結(jié)合擬建物荷載情況、擬建物結(jié)構(gòu)類型，巖石地基的穩(wěn)定性均能滿足擬建物對(duì)地基承載力的要求，巖石分布連續(xù)，分布于整個(gè)場(chǎng)地，場(chǎng)地地基穩(wěn)定性較好。

4結(jié)語(yǔ)

（1）強(qiáng)風(fēng)化白云巖承載力特征值為：fa=300kPa，擋土墻基底摩擦系數(shù)0.4。當(dāng)采用干作業(yè)鉆孔樁時(shí)推薦極限側(cè)阻力特征值qsik=180kPa進(jìn)行估算。

（2）中風(fēng)化白云巖承載力特征值fa=3000kPa，飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為31.65MPa。擋土墻基底摩擦系數(shù)0.50。當(dāng)采用嵌巖灌注樁時(shí)，中風(fēng)化白云巖極限側(cè)阻力2000kPa、極限端阻力15000kPa進(jìn)行估算。

（3）建議采用中風(fēng)化基巖為持力層，基礎(chǔ)要求樁端嵌入中風(fēng)化基巖不小于0.5m，由于采用隔樁布孔原則，對(duì)未進(jìn)行鉆探的樁位應(yīng)開挖至中風(fēng)化較破碎基巖處基礎(chǔ)要求樁端嵌入中風(fēng)化基巖不小于1m，并滿足樁基穩(wěn)定要求。

參考文獻(xiàn)

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