第三系风化砂岩地基的评价
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兰州地区风化砂岩工程特性研究摘要:兰州地区第三系风化砂岩一般为泥质胶结,胶结程度差,成岩程度低,浸水易软化崩解等特殊的工程性质,属于极软岩。
本文通过室内试验、旁压试验等方法,结合兰州地区实际工程案例,对第三系风化砂岩工程特性进行了分析及评价。
关键词:第三系风化砂岩;变形参数;旁压试验0 引言兰州地区主要地层上部为第四系黄土状粉土、卵石层,下部基岩为第三系风化砂岩等。
近年来,兰州市区超高层建筑建设市场发展迅速,超高层建筑具有基础埋深大,基底压力大,对地基承载力及变形的要求高等特点,基础多位于风化砂岩层。
因此,对风化砂岩的工程特性进行充分的认识及评价,提出合理可靠的参数及基础方案建议,对超高层建筑的基础设计及建设非常重要。
兰州地区分布的第三系风化砂岩,该层呈棕红色、砖红色,粒状结构,节理裂隙不发育,岩体完整性较好,厚度通常为几十米至数百米不等。
浅部受地下水影响,难以取得原状岩样,岩样碎块手触似密实砂。
风化砂岩一般为泥质胶结,具有胶结程度较差,成岩程度低,浸水易软化崩解等特殊的工程性质,属于极软岩。
本文结合工程实例对兰州地区风化砂岩的工程特性进行分析及评价。
1 风化砂岩物理力学性质根据工程场地采取岩石试样进行室内岩石试验,岩石抗压强度随深度变化曲线如图1所示。
图1 抗压强度随深度变化曲线图根据图1所示,风化砂岩层在地表下埋深23m和38m层段岩石抗压强度较高,天然抗压强度最高可达40.3MPa,该变化与岩性相变有关,其余层段参数变化较为稳定,反映基岩物理力学性质整体较好,岩性差异性小。
试验结果表明:(1)强风化砂岩层强度指标离散性较大,饱和单轴抗压强度一般介于0.04~0.05MPa,平均值为0.05Mpa;天然单轴抗压强度一般介于0.06~3.04MPa,平均值为0.95Mpa;干燥单轴抗压强度一般介于0.84~35.07MPa,平均值为11.19Mpa,属极软岩。
(2)中风化砂岩天然容重2.24~2.50g/cm3,标准值为2.35 g/cm3;岩石软化系数为0.35~0.68,标准值为0.45,该岩组岩石软化系数均小于0.75,属于易软化岩石;天然抗压强度为13.13~44.85MPa,标准值为22.17MPa,饱和抗压强度为5.46~25.55MPa,标准值为10.71MPa,岩石饱和单轴抗压强度5.0MPa<Rc≤15.0MPa,属于软岩。
风化作用对地质地貌的影响与评价地貌是地球表面地形的总称,它与地壳的构造、气候、地质作用等因素密切相关。
在地貌的形成过程中,风化作用起着重要的作用。
风化作用是指风对地表岩石、土壤等的侵蚀、破碎、搬运和堆积的过程,其对地貌的影响是多方面、多层次的。
风化作用对地貌的影响首先体现在地表形态方面。
风能够加速物质的侵蚀和搬运,形成不同的地貌类型。
比如,在荒漠地区,风作用下的沙丘波浪现象是一种常见的地貌现象。
沙丘背风面受风的冲击最大,而原地风向越大,则细沙被更远地输送,形成长形沙丘;反之,原地风尘越弱,则沙尘不易爬升到顶峰,形成低矮圆形沙丘。
此外,沙尘暴等自然灾害也是风化作用对地貌的一种表现,它能够改变地表的形貌,甚至带来环境的恶化。
其次,风化作用还会对地下地貌产生一定影响。
强烈的风化作用能够分解、破碎岩石,形成各种粒状物质,这些物质经过水体或地面的保护,会逐渐沉积进入地下。
长期以来,这些风化作用产物在地形抬升作用下,不断堆积,最终形成沉积岩和沉积构造。
这些沉积构造对地下水的富集和储存起着重要的作用。
例如,在干旱地区,风化作用引起的石膏、盐类等物质的富集,形成了特殊的含盐地下水层,为当地居民提供了必需的淡水资源。
此外,风化作用还会对土壤质地产生一定的影响。
风化作用能够分解岩石表层,形成土壤,而不同的岩石风化程度和风化产物的不同会导致土壤结构的差异。
比如,石灰岩的风化后会形成肥沃的石灰土,而花岗岩的风化产物则是颗粒较大的砾石土。
这些不同土壤的形成,对农业的发展和植被的分布产生重要的影响。
然而,就风化作用对地貌的评价而言,也存在一些负面影响。
在一些地区,强烈的风化作用会导致土地的退化和沙漠化的发生。
尤其是在人类进行大规模砍伐森林、过度开垦土地、不合理利用水资源的情况下,风化作用会被进一步加剧,加速土壤的侵蚀和水资源的流失,破坏生态平衡。
综上所述,风化作用对地质地貌的影响是具有深度和广度的。
它通过改变地表形态、影响地下地貌和土壤质地等方面,对地貌起着重要的塑造作用。
北京第三系岩层工程地质特性与高层建筑基桩承载性状试验分析王媛;孙宏伟【摘要】在北京市区西部,厚层第四纪卵砾石沉积层以下普遍分布有第三系岩层,此类岩土层性质极易受环境影响,具有遇水软化特征明显,崩解且耐久性差,浸水饱和单轴抗压强度低等特点.该地区的M、G项目选取第三纪岩层作为桩端持力层,试验桩数据表明桩侧阻力只有部分发挥,桩端阻力未发挥,分析原因是岩石工程特性变化及桩端沉渣过厚;侧阻力与端阻力并非各自独立,由于孔底支承刚度而存在着相互影响机制.基于对第三系岩层工程特性研究及M、G项目试验桩检测数据的分析,丽泽SOHO最终选取厚层第四纪卵石层为桩端持力层;通过试验桩检测数据的分析,表明此区域选择第四系卵石层作为桩端持力层更能有效地发挥桩侧及桩端阻力,并且避免了桩基施工对第三系岩层的扰动.后期工程检验桩检测数据也进一步验证基桩设计方案的合理性.%In the western district of Beijing,Quaternary gravel sedimentary beneath widespread distribution of Tertiary strata,such this aquifer with nature vulnerable to environmental impact,which have characteristics of water softening obviously,poor disintegration durability and lower flooding saturated uniaxial compressive strength.M and G projects select the Tertiary strata as a pile tip bearing stratum;test data shows that the pile side resistance partly play,and pile tip resistance does not play,which due to the pile construction changes rock environment,and too thick sediment.At the same time,pile side resistance and pile tip resistance are not independent of each other,due to the hole bottom bearing stiffness support of there is a mutual impact mechanism.Based onthe analysis of the characteristics of Tertiary strata and test pile data of the M and G projects,then Lize SOHO eventually choose thick layer of Quaternary gravel as pile bearing stratum;through analyzing Lize SOHO test pile data,which indicates that this region Quaternary gravel layer selected as pile bearing stratum could more effectively play pile side and pile tip resistance,then avoids pile construction disturbance to tertiary.The data of engineering pile test further validates that pile foundation pile design is reasonable.【期刊名称】《岩土工程技术》【年(卷),期】2018(032)001【总页数】8页(P10-16,20)【关键词】第三系岩层;桩筏基础;承载性状;载荷试验【作者】王媛;孙宏伟【作者单位】北京市建筑设计研究院有限公司,北京100045;北京市建筑设计研究院有限公司,北京100045【正文语种】中文【中图分类】TU4430 引言北京平原区第三纪末期的古地形,为第四纪沉积创造了基底条件[1]。
292CPCI 中国石油和化工石油工程技术临邑地区沙三段储层描述方法及目标评价张恒才(胜利油田临盘采油厂地质所 山东德州 253000)摘 要:该文对临邑地区沙三段储层展布、描述方法进行了详细分析,并在油气勘探实践中得到了较好运用,为该地区勘探工作提供了新的思路。
关键词:临邑地区 储层描述 勘探实践1 概况临邑地区位于山东省临邑境内,构造位于临邑帚状断裂体系向东撒开端,面积约200平方千米,上报探明储量3880.86万吨。
该地区自南向北发育三大构造带:田家花式构造带、临北断阶带、盘7地垒带,其内部被一系列四、五级小断层复杂化,形成众多复杂小断块圈闭。
本地区沙三段自下而上分布了多套沉积体系,主要包括沙三下盘河砂体、临北砂体,沙三中上下油页岩间浊积砂体,沙三中基山浊积砂岩体,沙三上临邑砂体、商河砂体等6套大型砂体沉积,各套砂体纵向上叠置,横向上分布各异,为构造岩性油藏的形成奠定了基础。
2 储层精细对比描述方法建立准确对比原则与方法:主要进行三个级别的对比,即层段、砂组和小层对比。
根据临邑湖盆水体反复振荡—多旋回式充填这一地层发育特征,确立了该地区较为科学和实用的对比方法:即在标准层、标志层控制下进行逐级旋回对比,针对不同的沉积类型和沉积规律进行对比。
在河流相对比中,以洪水泛滥期形成的静水泥岩为标志,结合河流沉积旋回特征进行对比,可以较准确地对比地层。
在三角洲相对比中,以水进期形成的湖相泥岩、页岩为标志,进行多级旋回对比,可以较准确地对比地层。
在储层发育的沙三段总结出5套较为稳定且电性特点突出的标志层。
T3标志层:该标志层主要为沙二段底部纯泥岩。
该标志层厚度10-15m ,特征明显。
自然电位曲线呈近似平直特征,电阻曲线表现为高值尖峰。
沙三上底部标志层:该标志层主要为沙三上底部纯泥岩。
该标志层厚度20-30m ,岩性主要为灰色泥岩,自然电位曲线呈平直状态,电阻曲线呈抬升趋势,特征明显。
沙三中上油页岩底部标志层:该标志层主要为沙三中上油页岩底部页岩。
第三系风化红砂岩地层地铁车站深基坑变形规律与变形控制研究第三系风化红砂岩地层地铁车站深基坑变形规律与变形控制研究一、引言地铁是现代城市交通建设的重要组成部分,在城市发展中发挥着重要作用。
然而,在地铁建设过程中,由于地质环境的复杂性,地铁车站深基坑施工往往面临着诸多挑战,其中之一就是第三系风化红砂岩地层对基坑变形的影响。
本文旨在研究第三系风化红砂岩地层中地铁车站深基坑的变形规律,并探讨变形控制方法,为地铁建设提供技术支撑。
二、第三系风化红砂岩地层特点第三系风化红砂岩地层主要分布于我国南方沿海城市,包括浙江、福建、广东等地。
其特点是岩体开裂度高、孔隙度大、水分含量高,强度很差,容易受到水土流失和侵蚀的影响。
这些特点使得第三系风化红砂岩地层容易发生塌方、滑坡和坍塌等地质灾害。
三、地铁车站深基坑变形规律1. 地下水位对第三系风化红砂岩地层的影响第三系风化红砂岩地层中的地下水位变化对地铁车站深基坑变形有重要影响。
由于风化红砂岩地层的高孔隙度和较高的倒水深度,地下水位上升会导致基坑周边土体饱和,增加地下水压力,引起土体流动,从而引发基坑沉陷和地面沉降。
2. 岩体本身的力学特性对变形的影响第三系风化红砂岩地层的岩体力学特性较差,容易发生强度破坏。
在地铁车站深基坑施工过程中,岩体周围的地表载荷会导致岩体内部的应力分布不均,进而引发裂缝的扩展和发展,导致基坑边坡的塌方和滑动。
3. 周边建筑物对变形的影响地铁车站深基坑施工往往位于城市中心区域,周边往往存在大量的建筑物。
由于第三系风化红砂岩地层的不稳定性,基坑变形可能对周边的建筑物造成影响。
因此,在进行基坑施工时,需要对周边的建筑物进行合理的保护措施,以避免产生次生灾害。
四、地铁车站深基坑变形控制方法1. 合理的基坑支护结构设计基坑支护结构是地铁车站深基坑施工过程中最重要的环节之一。
在设计基坑支护结构时,需要充分考虑第三系风化红砂岩地层的特点,采用适当的支护方式和方法,确保支撑结构的稳定性和安全性。
砂石桩处理地基效果检测和评价方法的探讨[[ [XX] [XX] [XX]1009-9646(20XX)09-0056-02 20世纪50年代开始我国已经将砂石桩技术应用到加固地基的施工中,在实践过程中应用广泛,技术也日趋成熟,但是效果仍然到不到预期的要求,这是因为在施工中不断的遇到新的问题。
经过多年的施工和实践积存,今天的砂石桩施工技术已经成为一种相对成熟的地基处理方法。
应用的范围是松散砂土、粉土、填土等地基的处理。
砂石桩作用的机理是:利用桩体的密度不断增加增加对周围土层的挤压,在辅以机械振动,实际上增加了周围土层的密实度,从而提高了地基的承载力。
最终达到降低压缩性,降低、消除液化性的目的。
目前,在砂石桩的施工中对于其作用效果的检测技术也随着砂石桩的普及而逐步进展完善。
因为,对砂石桩处理地基的效果的检测是保证施工质量的重要手段,如果检测的方案、测试方法、评价标准等出现偏差,将会给后续施工带来潜在的风险,本文将在后面对砂石桩的施工、效果检测、评价等问题进行探讨。
一、检测方法的探讨1 载荷实验的探讨砂石桩检测中,载荷试验是一种主要的形式。
其主要反应的是地基的承载力。
这种方法是比较直观的方法,具体的检测方式通常有三种:一是单桩地基单元测试;二是多桩地基单元测试;三是单桩和桩间土组合单元测试。
(1)单桩地基单元测试对单桩的单元化测试,具体的操作方法是以一个砂石桩为测试对象,测试处理的单位面积的承载能力。
以此反应施工情况。
例如,按三角形布桩,一个桩径为500mm的砂石桩,设计桩距是1.2m,置换率m=0.157,一个桩体所代表的地基平面单元面积为1.25m2。
砂石桩的作用方式是一种作用力以柱心向四周发散性递减的形式。
所以周围的土体密度也是由里向外、由强到弱的规律,因此在单元测试中选用圆形的承载压板,承压板的直径以单桩所代表的单位面积换算出来的。
通过换算,上例的等效圆直径de=1.26m。
单桩测试的优点是:测试对砂石桩所增加的载荷总量小,测试的费用较低。
南宁第三系浅表层风化泥岩物理力学及膨胀特性指标分析
唐迎春①② 黄钟晖③ 凯③ 张周峰③ 欧孝夺①
【摘要】摘要通过对南宁市 201 个工程第三系泥岩资料进行的分析,对各物理、力学及膨胀性指标进行统计研究,为南宁盆地地下工程的参数选取提供参考。
研究表明,南宁第三系浅表层风化泥岩物理指标变异性较小,尤其在 95% 置信区间取值范围偏差较小,在参数分析时可作为常量考虑 ;而力学指标和膨胀特性指标数据变异性较大,需要考虑其差异性。
南宁第三系泥岩具有抗压强度高,压缩性低,抗剪强度高,黏聚力大的特点。
膨胀特性指标方面,南宁第三系泥岩的自由膨胀率与其他城市膨胀岩土相比偏低,为弱膨胀性岩土;膨胀力因岩组成因和风化程度不同差异较大,建议在参数选取时针对具体工程考虑。
【期刊名称】工程地质学报【年(卷),期】2014(022)001
【总页数】 8
【关键词】关键词南宁盆地泥岩物理力学指标膨胀性指标
1 引言南宁盆地位于广西西南部,盆地内部地势平坦,邕江自西向东穿越其间,两岸阶地发育明显,为上部覆盖填土或圆砾层、下部泥岩的典型二元结构阶地。
位于浅表层的第三系风化泥岩具有典型膨胀岩土特性,其吸水后体积膨胀强度衰减剧烈,力学性质变化明显。
膨胀性岩土特性和工程问题一直是工程研究领域的热点和难点,国内外学者对此进行过许多研究[ 1 ~6 ],但是目前针对南宁盆地胀缩性泥岩的研究仍缺乏深入性和系统性。
对岩土参数指标进行概率统计是岩土工程领域的难点之一,因区域性岩土结构。
浅析岩土工程勘察报告中地基均匀性及稳定性评价地基的均匀性和稳定性评价是岩土工程勘察报告颇为重要的一项内容,本文从定性和定量两方面对地基的均匀性和稳定性进行了论述,并对在不均匀地基的基础设计中应采取的结构措施提出建议。
标签:地基均匀性稳定性基础设计结构措施地基的均匀性及稳定性评价是岩土工程勘察中非常重要的一项内容,且《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(以下简称“勘察规范”)和《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011)(以下简称“地基规范”)对地基的均匀性及稳定性评价均有明确的规定,但两规范均没有具体的评价标准和准则,岩土工程师在对地基的均匀性及稳定性进行评价时也显得无从下手,笔者多年从事岩土工程勘察报告的编写,试图从定性及定量角度对地基的均匀性提出一些浅见。
1天然地基的均匀性评价在建筑物的天然地基浅基础设计时,设计人员最关心的是由于地基变形引起的建筑物的变形(沉降量、沉降差、倾斜及局部倾斜),而当前在进行建筑物的变形设计时多采用正常使用极限状态的原则设计,即建筑物的变形是否超过变形允许范围值,而造成地基变形最主要的原因之一就是地基存在不均匀问题;岩土工程师在对地基的均匀性进行评价时由于“勘察规范”和“地基规范”中没有明确的评判标准可供参考,往往仅一笔带过或只停留在定性的评价上,缺乏必要的定量分析,给岩土工程设计带来诸多不便。
1.1地基均匀性的评价范围对天然地基的均匀性评价时应首先确定其评价的平面范围和深度范围,天然地基的均匀性评价平面范围与抗震场地评价范围既有相似又有较大的差异,抗震的建筑场地评价多以自然村或某一街区为单位进行考虑,而建筑地基的均匀性评价时多以建筑物水平投影面积范围为标准,也即通常以建筑物角点包络线所占的面积为评价范围;但地基均匀性的评价深度范围与抗震覆盖层厚度评价具有明显不同的概念,必须有明确的定性概念,假若它的评价范围与抗震覆盖层厚度的评价范围一致,则将造成过大的投资浪费,建筑抗震覆盖层厚度的确定是以地面至地层界面剪切波速大于500m /s的岩土层顶面距离为准,而地基均匀性评价深度应掌握以下几条原则:(1)地基主要受力层情况:对于条形基础为基底下3b(b为基础底面宽度),对于独立基础为基底下1. 5h,且评价深度均不小于5m;(2)压缩层深度范围:对于天然地基浅基础,独立基础或条形基础其压缩层深度按变形比法确定其评价深度:△S′n=0.025■ △S′i式中△S′i——在计算深度范围内,第i层土的计算变形值(mm);△S′n——在由计算深度向上取厚度为△z的土层计算变形值(mm)。