浅析桂林岩溶地区岩土工程勘察方法及地基处理措施
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浅埋岩溶地区路基的处理方法盘林(桂林市临桂新区城市建设投资有限公司)摘要:桂林市临桂新区公园北路工程位于临桂新区,西起环西路—东接西城大道,道路等级为城市Ⅰ级主干道,全长1.7KM,路线经过的位臵主要为河道、水坑、鱼塘及农田,地形较为平缓,仅在局部高差变化较大。
这些地段的路基如果处理不好容易导致路基下沉、及开裂的等病害,对路基稳定性有极大影响本文重点介绍了不同类型的路基处理方法。
关键词:岩溶地区路基处理方法在临桂新区,地下水主要为孔隙水。
地下水主要赋存于土层的孔隙之中,静止水位埋深为1.1~1.5米,为地表浅层滞留水,由于地下水埋深较浅,在道路途径的范围内存在大量的水坑、鱼塘、河道、土洞以及经地下水侵泡的软土。
这些地段路基的水坑、鱼塘、软基、河道、土洞如果处理不好,容易导致路基下沉、开裂等病害,对路基稳定性有极坏的影响。
如何针对不同类型的情况,采取相应的处理措施以消除水及软土对路基的影响,是保证岩溶地区路基稳定性的关键。
一、软土的辨别软土指天然含水率高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高的细粒土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
施工现场按十字板剪切原位试验进行鉴别判断(十字板剪切强度<35kpa)。
二、软土路基处理:(一)挖方路段路基处理方案1. 当挖至路床标高经碾压后,压实度或弯沉值不满足要求时,应对车行道范围超挖80cm,再回填片、碎石(30cm片石+10cm碎石)到路床标高。
2. 当垫层下地基持力层土的压缩模量小于 2.5MPa(相当于地基承载力70KPa左右),应再进行30cm片石+10cm碎石为一级的换填。
(二)填方路段路基处理方案1. H(H为原地面清表后至路床顶面高度,即填土高度,下同)≤0.8m范围软土路基处理:对机动车、非机动车道路床范围80cm内的土进行超挖,再回填片、碎石(30cm片石+10cm碎石)到路床标高。
当垫层下地基持力层土的压缩模量小于2.5MPa(相当于地基承载力70KPa左右),应再进行30cm片石+10cm碎石为一级的换填。
岩溶地区岩土工程勘察与地基处理方法浅析******************摘要:随着社会的发展,勘察技术不断进步。
岩溶地区的地基岩土特点是岩石稳定性差、土壤肯定性差、地下水丰富、地质灾害多发等,因此,对于岩溶地区的工程建设和使用都存在较大的安全隐患。
岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理对策是岩溶地区工程建设的重要环节,对于提高工程安全性和工程质量具有重要意义。
关键词:岩溶地区;岩土工程勘察;地基处理方法引言在工程项目的建设过程中,工程人员只有不断加强岩土工程勘察工作,才能更加全面地掌握项目所在区域的地基条件和施工阻碍等信息,并以此为基础科学制订地基施工方案,进一步增强地基稳定性。
当前,勘察效率低下、勘察方式不规范、地基处理方式针对性不强等问题屡有发生,严重威胁建筑工程项目的地基质量和安全。
因此,工程人员必须提高对岩土工程勘察与地基处理工作的重视,通过科学、规范的操作和严格、到位的管理,确保建筑工程项目预期目标的顺利达成。
1岩土的特征在对岩土工程和地基进行设计前,首先需要加强对土体类型的了解,分析岩土的特征,为日后设计方案的完善提供条件。
其次,还要掌握工程中岩土体的性质。
现如今,我国虽然处于高质量的发展阶段,但是在岩土工程勘察与地基设计方面还存在一定的问题。
主要是因为影响此工作的因素比较多,地基和岩土自身的性质是影响工程勘察的关键性因素。
由于岩土体本身具有不连续性和多相性等特点,并且其物质成分和颗粒大小也不同,需对土体中的这些土颗粒和岩块进行深入分析,如果其中的“相”出现了变化,或者是其组成不同,会给岩土体带来影响。
部分学者在对岩土体的形成进行研究时,发现其具有比较复杂的物理力学性质。
这就需要在全方面出发,更加深层次地对岩土工程勘察与地基设计内容进行整合,通过对岩土特点的分析,完善勘察方案。
2 地基处理与岩土工程勘察的关系从建筑学角度上讲,地基主要是指承载上层结构荷载的岩石和土层,是保证建筑地基稳定性的关键。
岩溶地区岩土工程勘察及地基处理的探讨摘要:岩土工程勘察是地基设计的基础,主要是为建(构)筑物基础设计,地基处理和施工提供详细的工程地质资料和技术参数。
而岩土参数的合理提供关系到基础设计的安全性、经济性和可行性。
而岩溶区因地质条件复杂,岩溶现象十分发育,基岩面起伏强烈,给岩溶区桩基础施工带来较大困难。
本文结合了工程勘察的实践经验,总结了岩溶地区勘察工作及地基处理方面的内容,以供参考。
关键词:岩溶地区;岩土工程勘察;地基处理工程地质勘察的目的是为设计和施工提供工程地质依据。
但在岩溶地区岩石面高低起伏变化大,岩石露头无连续性和规律性,表层岩层往往十分破脆。
普通的地质钻探难度大,很难反映场地的岩溶情况,常常不能完全满足设计要求,往往在施工过程中还要对场地环境进行复查,给地基处理、基础选型方案的选择带来很大难度,造成工期长,造价高,施工质量还难以保证。
岩溶不良地质构成的岩溶地基常常引起地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等地基变形破坏。
随着越来越多的工程兴建在岩溶地区,岩溶地基问题就成为工程建设中的突出问题,加强岩溶地基稳定性沿途工程勘察及分析评价,采用合理、经济的地基处理措施,有着重大的技术价值和经济意义。
1岩溶地区工程地质特点1.1 地层分布岩溶地区地层大致分布有:(1)人工填土层;(2)冲洪积层:分布有粉质粘土、粉土、砂、砾等。
呈软塑至可塑状态,孔隙潜水量大,渗透性能好;(3)残积层,由灰岩风化残积而成、一般为湿—饱和,流塑至可塑状态,与基岩的接触带部分由于潜水影响呈流塑状态;(4)岩层:为灰岩(大理岩)、断层、裂隙、岩溶发育,基岩面溶沟溶槽等溶蚀现象严重。
1.2 岩溶发育特征岩溶地区的岩溶发育具有一定的规律,普遍表现为:(1)自上而下,由强变弱;基岩面上分布着溶沟、溶槽,浅部基岩岩溶发育较强,有的甚至呈串珠状自上而下分布,深部为古老溶洞,分布较少、暗河为古老溶洞连通而成。
(2)浅部溶洞充填物多,深部充填物少;充填物呈全充填——半充填——无充填,一般呈流塑——软塑状态:(3)构造裂隙发育,地下水活动频繁地方溶洞较发育。
岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理措施岩溶地基是指由溶蚀作用形成,并且含有溶洞、石漠状、塌陷、地下河等地质现象的地基。
岩溶地基的特点是地基岩土不均匀,地下水丰富,地质破碎,地下空洞多,岩溶砂土砾石含量高,地基强度差,容易引起地质灾害。
为确保建筑物的安全和坚固,需要进行岩溶地基岩土工程勘察,并采取相应的地基处理措施。
第一步,地质勘察。
通过实地观察、钻孔取样、地下水位监测等方法,了解地基的地质构造、岩层分布、地下水位等情况,发现地下洞穴、溶洞、塌陷等问题。
第二步,岩土工程性质测试。
对取样的土样和岩样进行室内试验,确定其物理力学性质,如密实度、稠度、含水量、强度等,以及抗风化性、抗溶性等特性。
第三步,地基处理方案设计。
根据地质勘察和岩土性质测试结果,综合考虑地基承载力、稳定性、抗渗性等要求,设计地基处理方案。
常见的地基处理措施有填土加固、灌浆加固、预应力加固等。
填土加固是常用的地基处理方法之一、对于岩溶地基,可以在地基表面覆盖一层较厚的填土,增加地基的承载力和稳定性。
同时,在填土中加入粉煤灰、石英砂等材料,提高填土的抗渗性,减小地下水的侵蚀和溶解作用。
灌浆加固是将固化材料注入地下洞穴和溶洞中,填补空洞,增加地基的整体稳定性。
常用的固化材料有水泥浆、膨润土浆等。
预应力加固是一种较为先进的地基处理方法。
通过张拉预应力钢筋,将地基均匀地加固和支撑起来,提高地基的强度和稳定性。
综上所述,岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理措施是确保岩溶地基建筑物安全的关键步骤。
通过全面的勘察和科学合理的处理措施,可以有效预防地基灾害和保证建筑物的安全和稳定。
此外,岩溶地基在工程建设中还需要加强监测和维护,及时发现和处理地质灾害风险,确保岩溶地基工程的安全和可持续发展。
岩溶地基岩土工程勘察及工程地基处理措施摘要:岩溶地基岩土工程勘察及工程地基处理措施是在岩溶地区进行土地开发和工程建设时需要重点关注的问题。
岩溶地区的地质特点决定了其地基岩土的复杂性和脆弱性,因此工程勘察和地基处理是确保工程安全和可持续发展的关键。
关键词:岩溶地基岩土;工程勘察;地基处理引言岩溶地基岩土工程勘察及工程地基处理措施的目的是识别和评估岩溶地区地基的特点和问题,并制定相应的工程处理方案,以确保工程的稳定性和可靠性。
仅有全面的勘察和科学的地基处理措施才能有效地应对岩溶地基带来的风险和挑战,减少工程事故的发生,保障人民群众的生命财产安全。
1岩溶地基条件下的岩土工程勘察的作用1.1提供工程地质资料岩土工程勘察可以对工程所处的地质环境进行详细的调查和研究,获取与工程有关的地质、地貌、地震等方面的资料。
这些资料对工程的基本布置、建设和运营具有重要的指导作用,可以帮助工程师充分了解工程所处的地质条件,从而制定合理的施工方案和安全措施。
1.2提供岩土力学参数岩土工程勘察可以获取岩土的物理力学性质和工程力学参数,这些参数对工程设计和施工起着至关重要的作用,可以用来评估土体和岩体的稳定性,确定地基承载力和变形特性,从而为工程的结构设计、稳定性分析和地基处理提供依据。
1.3评价地质灾害风险岩土工程勘察可以对工程区域内可能存在的地质灾害进行评价和预测,通过对地质灾害敏感区域的调查和分析,从而保证工程的安全运行。
1.4优化工程设计岩土工程勘察可以为工程提供准确的地质和岩土力学信息,从而帮助工程师进行优化设计。
通过全面了解工程区域的地质条件和岩土特性,可以合理选择工程材料和结构形式,提高工程的效益和可持续性。
1.5监测工程运行岩土工程勘察还可以为工程的监测和运行提供基础数据和技术支持。
通过建立岩土监测系统,定期对工程的地基和结构进行观测和测试,保证工程的正常运行和安全性。
2岩溶地区的工程地质特点2.1地质构造复杂岩溶地区通常存在着复杂的地质构造,断裂带、褶皱等,这些构造对工程建设有一定的影响,需要进行合理的地质勘探和设计。
岩溶地区岩土工程勘察与地基处理方法浅析发布时间:2023-03-21T09:04:30.001Z 来源:《工程建设标准化》2023年1期作者:张亮[导读] 在岩溶地区开展工程建设工作时,岩溶发育不规律性给工程的顺利开展带来了较大的困难。
张亮中科津典勘测规划设计有限公司天津 300350摘要:在岩溶地区开展工程建设工作时,岩溶发育不规律性给工程的顺利开展带来了较大的困难。
勘察单位应采用合理的勘察手段,充分掌握岩溶场地的岩溶发育情况,施工单位需根据勘察结果因地制宜地制订地基处理方案,选择性价比较高、合理可行的施工方法,为工程的顺利实施提供充分保障。
关键词:岩溶地区;岩土工程勘察;地基处理方法引言岩土工程勘察是各项建设工程顺利开展的基础,它能够为开展工程设计以及后续的施工工作提供数据支持。
岩溶是一种不良地质,岩溶地区的地质条件复杂,岩面起伏较大,地下水径流强。
溶洞及溶槽、溶沟发育会带来塌陷风险,危及人们的生命安全。
在岩溶发育地区进行工程建设会给拟建场地的稳定性及适宜性造成不利影响,也会给后续的工程建设带来较大的成本压力。
因此,勘察单位要在勘察过程中采用可靠的勘察方法和探测技术来掌握岩溶地区的岩溶发育情况,为施工单位提供准确的地质资料以及技术参数,以便施工单位进行地基处理。
1岩溶的形成水循环交替条件受到地形地貌、地质构造、新构造运动等条件的影响,在接受补给后,岩溶水顺着原生、次生裂隙径流,在径流过程中与碳酸盐岩类发生化学反应,如,CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3),使碳酸盐矿物溶解到岩溶水中,并在水流的作用下不断侵蚀碳酸盐岩。
在补径排条件较好的情况下,碳酸盐岩的溶解和岩石的溶蚀形成正循环,使得溶蚀空间不断增大形成溶洞。
随着溶蚀作用的进一步增强,溶洞顶板被溶蚀后,在地下水位频繁变化等侵蚀作用下,其上覆土层逐渐被掏空,进而形成土洞。
岩溶的规模往往会受到地壳间歇性升降运动的影响,水循环交替条件也会随着地壳运动发生相应变化。
探讨岩溶地基岩土工程勘察方法及处治措施发布时间:2022-08-08T07:16:59.607Z 来源:《科技新时代》2022年8期作者:吕绍军[导读] 我国是岩溶分布非常广泛的国家,即岩溶所占的土地面积比例相对较大,因此在进行建筑工程时不可避免要考虑到岩溶的影响。
通常在岩溶发育地带,土地的结构在一定程度上会发生较大变化,比如出现或大或小、或多或少的土洞,影响严重的话甚至还会产生岩溶洞。
深圳市华赛人力资源服务有限公司 518067摘要:我国是岩溶分布非常广泛的国家,即岩溶所占的土地面积比例相对较大,因此在进行建筑工程时不可避免要考虑到岩溶的影响。
通常在岩溶发育地带,土地的结构在一定程度上会发生较大变化,比如出现或大或小、或多或少的土洞,影响严重的话甚至还会产生岩溶洞。
岩溶洞会直接影响到岩体的强度,会给建筑工程造成很大的安全危害,甚至威胁到了人们的生命财产安全,造成十分不好的社会影响。
因此,为了更好地在岩溶地基上进行设计和施工,就必须要进行一系列的岩土工程勘察工作以及地基的处理分析探讨工作,对岩土工程进行更加深入的研究。
关键词:岩溶地基;岩土工程;工程勘察;地基处理一、岩溶地基岩土工程勘察概述????? ??岩溶地区岩土工程调查建筑工程的要求,现场建立地质、环境特征等相关数据的收集和分析,该建筑工程中重要的建筑设计、岩土工程勘察质量和岩土工程勘察结果直接影响建筑的设计、施工和最终质量。
岩石在实验室测试和现场测试中具体反映了钻井场地的原始状态和土壤样品。
首先,对建筑工地的现场地质条件应仔细勘察,对所有的地形、地质条件和岩土分布、深度分布和变化进行分析。
然后对施工现场收集的岩土样本进行测试和分析,对建筑工地的岩土质量与各种技术和测试的结果进行分析。
除此之外,设计人员需要在深入调查和分析的基础上,结合建设项目的相关数据,对建筑设计内容进行优化,从而提升设计内容的可行性。
从宏观层面上来看,地质调查的核心目标是完成区域水文情况和地质结构参数的勘察,在实际勘察过程中,需要借助可靠的勘察技术来提高数据调研结果的精准度。
浅析岩溶地基工程处理方法前言变电站站址选择时应遵循“变电站建设应符合国家土地使用政策,节约用地,尽量利用荒地、劣地、坡地,不得将站址建在已有滑坡、泥石流、大型溶洞、矿产采空区等地质灾害地段”和“站址选择应根据电力系统规划设计的网络结构、负荷分布、城乡规划、征地拆迁以及电力通道等要求进行全面综合考虑”的规定,对不利地段,应提出避开要求,当无法避开时,应采取有效措施。
岩溶地区存在溶洞和土洞或岩溶塌陷,将严重影响建筑地基的稳定性,降低地基的承载能力,及加大地基的沉降变形。
若对存在的溶洞、土洞或岩溶塌陷进行地基处理,可避免其对变电站地基所造成的不利影响。
1溶洞的处理方法在不稳定的岩溶地区进行变电站的修建,应结合工程实际情况、岩溶的发育情况、施工条件、经济与安全的原则,进行考虑。
(1)单层溶洞的处理根据工程地质资料,地基下为单层溶洞,同时溶洞的顶板又不能满足对上部荷载的承载要求时,必须对溶洞进行处理加固。
(2)重叠溶洞的处理在复杂的岩溶地区工程基础建筑中,常会遇到重叠的溶洞,为了使工程满足经济、稳定、安全、可靠的要求,可以作如下处理:1)平面布置的调整。
由于重要建筑的荷载均较大,其支承点恰巧在重叠溶洞上,应与设计部门和城市规划部门研究,调整平面布置和调整柱间距离,使其避开重叠溶洞,达到既经济、又安全可靠的目的,这是最经济的处理方法。
2)在结构上采用大梁跨越重叠溶洞,但需特别注意重叠溶洞两端支座岩石必须坚固完整,同时梁的设计和施工技术措施得当。
3)由于城市规划的要求及无法调整柱距的尺寸,迫使采用嵌岩灌注桩的方法穿过溶洞顶板,此法造价昂贵、施工技术复杂,但对工程安全可靠。
(3)溶洞内有填充物的处理当溶洞内有松软土层、碎块石及石灰岩等碳酸钙沉积填充物时,因其松散、松软、下沉量大、强度低、稳定性差,所以必须采取一定处理措施,才能作建筑物的地基。
1)当岩面溶蚀高差大于1 m或岩溶洞平面、剖面尺寸大于1m者,可溶性岩层埋深在8m 以上,基底岩层部分缺角且无法嵌补,明挖或水下施工压浆有困难时等情况均可使用桩基。
浅析“岩溶地区” 地基基础持力层的勘察及其治理摘要:岩溶是工程活动中的常见的地质问题,就其危害而言,不但要评价其现状,更要着眼于工程有效使用期限内对工程的影响。
因此必须对岩溶深入了解、认识。
关键词:岩溶、治理、稳定性分析岩石和水是岩溶发育的基本条件,水(地表水、地下水)对可溶性岩石(碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤素岩等)的化学作用(溶蚀、沉淀)和机械作用(流水侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积)以及地质作用所形成的地表和地下形态的总称为岩溶地貌(又称喀斯特地貌)。
在岩溶地貌中又以碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩及其间的过渡岩石)为主,其分布面积广(占我国领土的13%,以湘西、鄂西、贵州、广西、滇东分布较集中)、发育典型,与工程建设关系密切。
岩溶地区发育的溶洞、地下河、岩溶漏斗、岩溶坍陷等是对工程安全有影响或潜在影响的一类地质灾害。
因此工程建设前对拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的岩溶时,应进行地基基础持力层岩溶勘察,并针对岩溶情况具有针对性的作出技术先进、经济合理,确保工程安全的处理措施。
要做到技术先进、经济合理,确保工程安全的治理岩溶方案,应对岩溶发育的条件、规律进行理解,并结合拟建工程场地或其附近已有的岩溶形态及类型选用有效的工程地质勘探方法对岩溶进行勘察及治理:一、岩溶发育的基本条件1、具有可溶性岩层,即以碳酸盐类岩石为主的石灰岩、白云岩及一系列过渡型岩石;2、具有有溶解能力(含CO2)和足够流量的水;3、具有地下水运动,即地表水下渗、地下水流动的途径。
二、岩溶发育的规律1、岩石的成分、成层条件和组织结构等直接影响岩溶的发育程度和速度。
一般情况下,岩溶发育强烈程度:灰岩大于白云岩,质纯层厚的岩层大于含泥质或其它杂质的岩层,晶粒粗的岩层大于晶粒细的岩层。
2、地下水的运动形式及岩层的产状、地质构造等对岩溶形态、规模的影响较大。
当岩层平缓时,地下水运动以水下运动为主,岩溶形态也主要以水平溶洞为主,岩溶发育较弱,反之较强;断裂构造、断层、节理裂隙及可溶岩与非可溶岩接触带为地下水活动提供了极为有利的条件,因此岩溶也较发育。
岩溶地区岩土工程勘察及其地基处理浅析发布时间:2022-11-04T08:29:03.889Z 来源:《建筑实践》2022年第13期作者:刘坤华唐路军莫世斌[导读] 岩溶地区广泛分布于我国各个地区,在进行工程建设时刘坤华唐路军莫世斌广西中煤地质有限责任公司广西南宁 530000摘要:岩溶地区广泛分布于我国各个地区,在进行工程建设时,不可避免的会遇到岩溶问题,需要开展细致的勘察工作,查明场地岩溶发育情况、探明溶洞、土洞分布范围,为后续的地基稳定性分析及岩溶地基加固处理提供数据支撑。
本文以广西河池某政府项目为例,其工程场地内的地质环境复杂,岩溶强烈发育,地下水活动频繁。
重点分析岩土工程勘察的重要性、必要性及岩溶加固处理措施,为类似工程的施工质量控制提供参考。
关键词:岩溶地基;勘察;地基处理;引言各项建设工程在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。
岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求,正确反映工程地震条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察、精心分析,提出资料完整、评价正确的勘察报告。
基于岩溶地区的特殊性:存在溶洞和土洞或岩溶塌陷,将严重影响建筑地基的稳定性,降低地基的承载能力,及加大地基的沉降变形。
若对存在的溶洞、土洞或岩溶塌陷进行地基处理,可避免其对建筑物地基所造成的不利影响[1]。
1工程概况1.1 工程概况某综合楼,工程重要性等级为二级,高7层(一层地下室)H=30m,占地面积48×16=768m2,建筑面积5392.6m2。
拟采用框架结构,地下室埋深-3.5米,地基变形允许值为0.002L。
1.2 地层概况项目地处岩溶地区,具有典型的岩溶地貌特征,场地附近可见少量基岩出露情况。
根据岩土工程勘察报告,该场区从上到下分为四层:①层素填土、②层耕土、③层硬塑红黏土、④层微风化灰岩。
各岩土层空间分布及工程特性详见表1。
表1 地层统计表地层编号岩土名称状态/风化程度厚度/m杆长修正后标贯击数/击地基土承载力特征值fak或fa(kPa)饱和单轴抗压强度建议值(MPa)①素填土松散0.2-4.0///②耕土松散0.2-0.6///③红黏土硬塑0-3.19.5210/④灰岩微风化 5.0-9.5/6000352岩土工程勘察岩土工程勘察是保证工程高质量完成的前提保证,在岩溶地区的勘察时,因岩溶地区的地质条件复杂,单一的勘察方法不能满足勘察技术的要求,所以要根据岩溶地区的自身特点和要求进行多种勘探方法相结合进行勘察。
浅析岩溶区地基处理的措施摘要:随着我国经济建设的迅猛发展,在选择建(构)筑物场地时,有时不得不在地质条件不好的场地进行修建,因此必须对地基进行处理,以满足上部结构荷载对地基土承载力、变形及稳定性的要求。
本文简要介绍了岩溶区地基处理的基本措施。
关键词:岩溶区;地基;处理前言:我国地域辽阔、幅员广大,自然地理环境不同,地基条件也各有不同,处理的方法也各有不同。
岩溶和土洞对建(构)筑物的影响很大,可能造成地面变形、地基塌陷,发生渗水和涌水现象,因此在岩溶地区,应根据建筑地基与溶洞、土洞等的实际情况,采取相应的合理解决措施以保证基础稳固、安全施工。
1.岩溶区地基评价岩溶地基的评价主要是指在勘察阶段或施工前,根据基础水文地质资料或以往附近的工程实例所反映的各种岩溶形态、发育程度以及所造成的危害程度等资料来确定其危害性大小。
勘察应基本查明建筑用地下覆溶洞或土洞的形状及规模大小、地下水位的高低数值、土洞内的充填物以及土层和岩层的组成,根据探明的实际情况提出相应的防治措施,包括地基处理方案以及施工技术水平和安全防护措施等。
2.浅析对岩溶地基处理方案的选择岩溶地基存在岩溶(溶洞、溶蚀裂隙等)、土洞现象对地基稳定性影响很大,面对岩溶地基可遵循以下原则进行处理:2.1岩溶地基处理应根据岩溶的发育程度,以及影响处理效果的各种因素综合考虑,采取相应的处理措施。
2.2对建(构)筑物的地基基础选择尽量避开岩溶发育较强烈的范围地段。
2.3针对岩溶地基上覆土层的力学特性,空间分布,以及地下水对土层的力学性质影响,采取最安全、经济、合理的处理方案。
2.4对地基稳定性有影响的较小岩溶洞隙,可采用注浆等方法将岩溶的小洞隙封填处理。
2.5当地下水位过高时,要特别考虑降水可能造成地基塌陷的影响,并慎重选择降水的方法。
2.6在特殊情况下,应进行必要的安全技术论证;当岩溶发育不均匀时,必须慎重对待其稳定性问题及对周围环境影响程度的大小。
3.岩溶区地基的处理措施岩溶区的基岩面上覆各种类型的土体形成各类软弱地基和特殊土地基,各类处理的措施也各有不同,简单介绍常用的地基处理措施。
分析岩溶地基岩土工程勘察与地基处理针对岩溶地基岩土工程勘察方法应用要点,例如物探勘察方法、示踪实验方法、遥感勘察方法等等,进行多角度分析,并简单介绍妥善处理岩溶地基的重要性,提出相应的处理措施,旨在为相关人员提供参考。
标签:岩溶地基岩土工程;工程勘察;地基处理我国岩溶地区分布比较广泛,特别是在南方地区,岩土受到岩溶的影响,土体结构发生较大变化,形成不同规模的洞穴,降低岩土体的稳定性与强度。
通过对岩溶地基岩土工程进行科学勘察,并妥善处理岩溶地基,能够有效提高岩土工程地基的可靠性與安全性,具体方法如下。
1、岩溶地基岩土工程勘察要点分析第一,物探勘察方法。
此种勘察方法比较常见,主要利用电磁和雷达,针对岩溶地基岩土工程进行全面的勘察。
在岩溶深度比较大区域应用较多。
通过科学应用物探勘察方法,能够帮助勘察人员进一步了解岩溶的具体分布范围,但是,此种勘察方法操作难度比较大,要求勘察人员具备良好的操作技能。
第二,示踪实验方法。
针对岩溶区域来讲,通常位于水源比较丰富的地区,利用物探勘察方法,无法得到准确的勘察数据,故勘察人员采取示踪实验方法比较多。
在勘察的过程当中,通过加入一定量的示踪剂,密切观察地下水流的状态,包括岩溶发展状况。
通过运用此种勘察方法,操作流程比较简单,可以获取准确的勘察数据。
第三,遥感勘察方法。
遥感技术应用广泛,在岩溶地区地质勘察工作之中,通过运用遥感勘察方法,能够帮助勘察人员快速采集地质信息,并根据这些信息,绘制地质图,保证岩溶地质能够更加直观的显示出来,帮助勘察人员更加深入的了解该地区地质条件。
同时,勘察人员合理运用岩土工程勘察中遥感信息,具体见表1。
2、地基处理方法2.1地基加固处理方法地基加固处理方法主要包含岩溶灌浆方法、压力注浆方法、顶柱方法与强夯方法等等。
岩溶灌浆方法应用范围比较广泛,能够保证岩溶地基的软弱土得到有效处理,造价比较低,加固原理较为简单,通过采取灌浆方法,对溶洞进行有效的填充,提高溶洞的稳定性与安全性,将地下水和土层之间有效切断,提升溶洞的稳固性。
岩溶地基岩土工程勘察及工程地基处理措施2身份证号码:500233*****2136146摘要:岩溶地区的地基岩土特点是岩石稳定性差、土壤肯定性差、地下水丰富、地质灾害多发等,因此,对于岩溶地区的工程建设和使用都存在较大的安全隐患。
岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理对策是岩溶地区工程建设的重要环节,对于提高工程安全性和工程质量具有重要意义。
关键词:岩溶地基;岩土工程勘察;地基处理;措施1岩溶地质及其特征介绍岩溶是指由于水的作用,地下岩石溶解、风化和侵蚀形成的一种地质现象,而岩溶地质是一门研究岩溶发生和演化规律的学科,主要关注岩溶地貌、岩溶水文地质、岩溶地层和岩溶结构等方面。
岩溶地质的特征包括:洞穴、喀斯特地貌、岩溶地层、岩溶构造和岩溶水文地质等。
其中,洞穴是岩溶地质的典型表现,是由于地下水流的侵蚀作用形成的空间,具有丰富的地质、地貌和生态价值。
喀斯特地貌是岩溶地质最典型的地貌类型,具有地表裸露、土壤薄、水文极端和生物多样性等特点。
岩溶地层特征是破碎、孔隙率高、地下水循环复杂。
岩溶构造是指由于岩石溶解或侵蚀造成的岩体破碎和空洞的发育,这种构造通常会导致地表或地下的塌陷和沉降。
岩溶水文地质是指研究岩溶区域水文循环和地下水系统特征的学科,主要关注地下水的补给、运移和排泄等问题。
2工程概况场地位于广州市花都区74°方向直距约18km,山前旅游大道南侧,位于大广高速南侧,京港澳高速西侧。
野外工作由专业技术人员进行管理和地质编录,室内各项技术资料均通过逐级检查验收,所提交的勘察成果质量可靠,可作为地基基础设计依据。
3岩溶地基岩土工程勘察及工程地基处理措施3.1钻孔布置及工程地质钻探根据场地岩土工程条件、结合建筑物特征、《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)。
根据拟建筑物结构形式,钻孔布置原则按甲方提供的基础柱网图逐桩逐柱布置,利用总平面图进行钻孔布置,在角点、桩位上布置控制性钻孔。
岩溶地区岩土工程勘察及地基处理措施庞彬发布时间:2021-09-16T08:00:54.925Z 来源:《中国科技人才》2021年第18期作者:庞彬[导读] 岩溶在我国比较常见,岩土工程建设时会受到特殊地貌的影响,为了确保达到质量标准,必须要加强勘察和地基处理,这是非常重要的。
中化地质矿山总局广西地质勘查院广西南宁 530001摘要:岩溶在我国比较常见,岩土工程建设时会受到特殊地貌的影响,为了确保达到质量标准,必须要加强勘察和地基处理,这是非常重要的。
通过勘察收集到全面、准确信息,为工程方案制定提供参考依据,保证具有可行性。
文章先介绍案例概况,再分析岩溶地区岩土工程勘察要点,最后论述地基处理措施。
关键词:岩溶地区;岩土工程;勘察要点;地基处理前言:根据研究发现,岩溶地区的地基土结构会出现土洞,甚至会有岩溶洞,这对岩体强度会产生不利影响,导致建筑施工存在安全隐患。
因此在岩溶地区开展建筑工程时要注重地基处理,积极开展勘察工作,对实际情况有全面了解。
目前我国岩土工程建设面积不断扩大,会面临更加复杂问题,所以要加强研究,完善地基处理方案,为岩土工程质量提供可靠的保障。
一、案例概况项目位于广西某市,层高33层,2层地下室,建筑总面积为20万平方米,竣工后将用于商业办公、住宅,对于地区经济发展具有重要意义。
通过实地调查发现该场地为岩溶地区,项目建设面临不小的难度,需要克服技术、工艺等方面的难题。
对调查结果分析,准确掌握实际状况,进一步优化地基处理工艺,配置专业施工人员、机械设备等,主要目的是增强地基稳定性、强度等,为工程建设做好准备。
二、岩溶地区岩土工程勘察要点岩溶也就是我们常说的卡斯特,是指可溶性岩石在水中发生化学性溶蚀产生的各种地质作用、形态和现象的总称。
受到地质作用的影响,就出现了岩溶地貌。
岩溶地貌在我国比较常见,主要分布在西南部,这种地貌具有特殊性,大部分岩石都有碳酸盐类的特点。
岩溶地区对自然环境会造成不利影响,限制了工业、农业的发展,同时相比较于普通地区而言,建筑工程施工难度会更大,需要解决很多难题。
桂林某小区岩溶地区地基基础分析及处理【摘要】岩溶地区基础在溶洞上处理及分析,给出了梁板跨越,桩基穿透,凿除放阶,注浆填充1.工程概况桂林高档某小区建筑面积约7.8万㎡,地下一层,地上8~12层不等小高层。
地质情况自上而下为层1~3米厚人工填土,1层厚1.2~5.4米可塑状次生红黏土,2层厚2.9米软塑状次生红黏土,③2层微风化灰岩,未揭穿,主要矿物质成分为方解石,裂隙发育,场地处于岩溶发育区,属于桂林市特有的喀斯特地貌。
基础主要采用独立基础,由于岩面起伏较大开挖后局部改用桩基(或墩基础),持力层为③2灰岩层f ak=5000KPa.2.存在问题及处理由于岩溶地区复杂性,多样性,不稳定性等,施工过程中碰到如下问题并且给出处理方案:基础底存在6m深溶沟且有软塑状次生红黏土,由于受到地下水的影响无法挖除,桩基设备无法架设的情况下,根据各方意见综合为补充勘察后采用梁式跨越处理方案,使用该方案应以柱子为中心,对称位置找出比跨越梁高1.5倍完整灰岩面(岩面下还应有5米厚基岩,该岩面应采用超前钻从新探明岩面下的完整性和稳定性)做支撑梁支座,未能清除软弱填充物可采用毛石分层压实即可,跨越梁应按转换梁设计,上部结构荷载为3000KN,梁两边岩面承载力f ak=5000KPax1.5mx1.5mx2=22500KN满足,混凝土能承受的最大弯矩M cmax=α1f cξb h0b(h0-0.5ξb h0)=1.0×14.3×0.518×965×1000×(965-0.5×0.518×965)=5120348160.00N·mm >M由混凝土规范公式(6.2.10-1)可得αs=M/α1/f c/b/h20=3315000064.00/1.0/14.3/1000/9652=0.25由混凝土规范6.3.1条可知截面允许的最大剪应力τmax=0.25βc f c=0.25×1.0×14.3=3.58MPa剪力产生的剪应力τV=V/b/h0 =200000/1000/965=0.21MPa由混凝土规范6.4.12条可得V min=0.35f t bh0=0.35×1.4×1000×965=483958.91N >V可以忽略剪力。
岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理措施【摘要】:我国地域广阔,很多地区存在着大量岩溶,尤其是某些南方地区的岩土体容易受到岩溶的影响而产生结构性变化,从而形成不同规模的洞穴,一定程度降低岩土体稳定性以及强度。
所以需要针对这些岩溶地基的岩土工程加强勘察力度,采取针对性措施进行地基处理,从而进一步提升岩土工程地基的可靠性、安全性。
本文主要分析岩溶地基岩土工程勘察方面的内容,在此基础上提出相应的地基处理措施,希望能够对相关专业人士有所帮助。
【关键词】:岩溶地基;岩土工程;地基处理0引言对于岩土工程来说,地基的稳定性直接影响着整个工程的质量和安全性,所以在岩土工程建设前要进行全面的地质分析,确定好所在区域的地质结构,从而采取针对性措施进行地基的加固,防止后续地基发生不均匀下沉的情况,对岩土工程安全造成威胁。
我国很多地区都存在着岩溶地貌,一旦受到较强水流影响就容易产生冲蚀、孔洞以及沟壑等问题,从而降低岩土的承重性能,影响到工程的安全性。
所以在岩溶地区进行岩土工程施工过程中一定要加强工程的勘察,对地基进行加固处理,保证岩土工程的质量和安全性。
1案例工程基本概况某商业综合性建筑总体建筑面积360㎡,总体高度19.6m,包括地上、地下两部分,其中地上为3-4层,地下采取的是单层地库,防烈度 6 度,所在区域为Ⅱ类场地。
所在场地上覆土层按照顺序分别为:杂填土、硬塑红黏土、可塑红黏土、破碎石灰岩、较完整石灰岩,其中在破碎石灰岩以及较完整石灰岩中存在着大量溶洞。
为了保证该工程的施工质量和安全性,需要对岩土工程进行分析勘察,对于地基进行必要的处理。
2岩溶地基岩土工程勘察对于岩土工程进行施工时最根本的就是要进行地质勘察,这也是制定具体施工方案、进行施工作业的重要参考依据。
特别是对于规模相对较大的岩土工程来说,因为其占地面积较大所以会一定程度增大工程所覆盖的岩溶面积,若是没有通过工程勘察而明确地基情况并制定合理性对策,非常容易造成岩土工程面临着比较大的风险,影响其安全性。
岩溶地基岩土工程勘察与地基处理摘要:岩溶是一种特殊的地质现象。
基于此,本文主要对岩溶地基岩土工程勘察与地基处理方法进行了探讨。
关键词:岩溶地基;岩土工程;勘察;地基处理对于我国来说,岩溶现象最显著的地区是广西桂林。
与其他岩土工程勘察与地基处理工作相比较而言,岩溶区的岩土工程勘察有自己独特的地方。
勘察成果的优劣与地基处理的效果高低不仅与建筑物地基基础设计有着不可分割的联系,而且还与工程建设的力度以及安全性等层面息息相关。
所以,全方位增强岩土工程勘察与地基处理质量工作具有深远的影响力。
1 工程概况1.1 工程概况桂林惠丰房地产开发有限公司拟在恭城县中西路北侧、恭城惠景城中城小区内新建1#、2#、3#、4#、5#、6#等住宅楼,住宅楼为砖混及框架结构。
基础设计采用沉管灌注桩,桩径Φ400mm,桩顶插4Φ12钢筋,入承台500mm,入桩身2m。
桩端持力层为:③层砂岩层,单桩承载力特征值不小于400KN。
施工参数结合勘察报告,施工情况和经验确定。
本工程总施工桩约为557根,其中1#楼163根,2#~4#楼167根,3#楼28根,5#楼29根,6#楼170根,桩身砼强度为C20。
1.2 水文地质条件拟建场地位于桂林孤峰平原区,地表均为第四系土层所覆盖,下覆基岩为泥盆系上统融县组(D3r)灰岩,地表略有起伏,北西低、南东高,经勘察揭露,场地内由上至下分布有杂填土,红粘土、灰岩等。
基岩起伏变化不大,土层结构较简单,但土层性质变化大,且局部存在软塑-流塑状土层。
溶沟、溶槽、溶隙、半边岩、鹰嘴、溶洞等岩溶现象较为发育。
场地地下水主要分为孔隙水及岩溶裂隙水。
孔隙水主要赋存于杂填土及红粘土中,渗透系数K=2×10-6cm/s。
岩溶裂隙水赋存于岩溶裂隙中,渗透系数K=1×10-4~1×10-3cm/s,场地地下水地下水水位埋深约2-3.9m。
地下水对混凝土无侵蚀性。
2 岩溶地基岩土工程的勘察(1)无岩溶地区的主要勘察工作:施工人员要注意,在无岩溶地段要将以下几点着重予以明确。
浅析岩溶地基工程处理方法岩溶地区是一个特殊的地质环境,岩溶山地普遍存在岩溶洞穴,地下水通道以及岩壁溶蚀等特征。
在建筑、交通运输等领域,需要在这样的地区进行基础工程建设,但是同时也面临一些困难和挑战。
为了解决这些问题,出现了一些岩溶地基工程处理方法,本文将对这些方法做出一些浅析。
1. 预处理方法在进行岩溶地基工程建设前,需要对地区地质环境进行预处理。
这包括了地面、地下水的检测以及对已知的岩溶洞穴、地下水通道等地质特征进行勘察。
在勘察过程中,如果发现存在一些危险因素,需要对其进行防范措施,包括加固地质构造、填补岩溶洞穴等措施。
预处理方法主要是为了减少建设过程中可能的地质风险,确保建设的顺利进行。
2. 工程嵌岩方法在建设基础工程中,需要对地面进行加固,使其能够承受建筑物或者交通运输设施的重量。
岩溶地区由于地质环境的特殊性,地下岩层松散、破碎,而常规的地基加固方法则无法满足该地区的需要。
工程嵌岩方法是一种比较适合岩溶地区的地基加固方法,其原理是将钢筋和混凝土加固件插入岩壁内部,使之成为一个整体,从而提高了地基的抗压性,保证了基础的稳定性。
此方法可以避免地质灾害,且常规的设备和技术即可实现。
3. 地下水处理方法岩溶地区的地下水存在着流动性高、渗透力强、水位变化剧烈等特征,这对于建筑物和交通设施的安全运营带来了威胁。
因此,处理地下水成为岩溶地基工程中的重要组成部分。
通常采用的方法有分层减压法、井防法、水源井截流法、水窗控制法等。
这些方法的目的都是要合理地控制地下水的流动,从而保证地区的稳定和安全。
4. 岩溶地区的特殊施工方法在进行岩溶地基工程建设时,施工方法应当尽可能地考虑地质环境的特殊性。
例如,在建设交通运输设施时,需要注意路基的加固强度;在建造建筑物时,需要考虑岩溶洞穴的位置和充填物的选择。
同时,应当注重安全问题,在施工过程中加强安全管理和防范措施。
综上所述,岩溶地区是一个特殊的地质环境,对于建筑和交通运输设施的建设提出了挑战。
第26卷第4期2006年10月桂林工学院学报Journal of Guilin University of Technol ogyVol126No14Oct12006文章编号:1006-544X(2006)04-0506-05桂林岩溶区岩土工程勘察中几个问题的探讨刘之葵1,2a,梁金城2b,朱寿增2a(11中南大学资源与安全工程学院,长沙 410083;21桂林工学院a1土木工程系,b1资源与环境工程系,广西桂林 541004)摘 要:在桂林岩溶区的岩土工程勘察中,地基稳定性评价应注意考虑溶洞或土洞的规模尺寸、形态、洞内充填物、地下水等因素的影响;石灰岩、粘性土、粉土的地基承载力应采用多种方法综合取值,要敢于打破经验方法的束缚;在地下水位变化较大的地方,应按分层总和法进行地基土的变形计算;岩溶地基处理,应注重新处理方法和新施工工艺的尝试和运用.关键词:岩土工程勘察;地基稳定性;地基承载力;岩溶地基处理;桂林中图分类号:T U457;T U471 文献标志码:A桂林是我国岩溶最发育的地区之一,岩溶区的岩土工程勘察工作,有其自身的特点和要求.勘察成果质量将直接影响到建筑物地基基础设计,也关系到工程建设的可行性、安全性及工程造价等.因此,提高岩土工程勘察质量具有重要的现实意义.下面就桂林岩溶区岩土工程勘察过程中的一些问题进行探讨.1 地基稳定性分析评价岩溶地区发育有大量对地基稳定性有着重要影响的溶洞、土洞等不良地质现象,溶洞、土洞在人为或自然因素的诱发下,易使地基产生塌陷失稳,影响建筑物的安全稳定,因此,场地稳定性正确分析评价在岩溶地区显得尤为重要.在桂林市的岩土工程勘察实践中,对岩溶地基稳定性的评价主要有以下3种方法:(1)对岩溶地基的影响因素作定性评价;(2)依据《工程地质手册》[1]或《岩土工程手册》[2]中所推荐的经验公式,进行相关验算的评价方法;(3)依据《建筑地基基础设计规范》(G B50007-2002)[3]或《岩土工程勘察规范》(G B50021-2001)[4]中有关规定的评价方法.这些方法手段在工程实践中被广泛运用,但在运用过程中,应注意它们的适用性和使用条件,若不能够了解或把握,就不能很好地对岩溶地基稳定性作出客观正确的评价.文献[1,2]中所推荐的经验公式主要是:(1)根据溶洞顶板坍塌自行填塞洞体所需厚度进行计算;(2)根据顶板裂隙分布情况,分别对其进行抗弯、抗剪验算;(3)根据极限平衡条件,按顶板能抵抗受荷载剪切的厚度计算;(4)根据普氏压力拱高度计算.它们都有具体的计算公式,方便简单,计算能得出明确的结果,因此在人们的印象中,可能会认为这些方法是定量评价方法.其实它们只是半定量评价方法,其计算的结果有时与实际有较大的出入.首先它们都是一些经验性公式,计算公式在推导过程中,受力条件作了一些简化;其次,在这些公式中,要求有溶洞(土洞)的尺寸大小、埋藏深度等计算参数,但在工程实践中,就目前的技术条件和水平,要想很准确地获取这些参数数据,有一定的难度,一般还是依据工程地质剖面图(或工程地质柱状图)来推断溶洞(土洞)的尺寸、形状和位置,而工程地质剖面图中溶洞(土洞)的形状、尺寸,带有较大的人为主观推断因素,这将影响岩溶稳定性计算评价的结果.尽管目前已有地质雷达(CT)进行地下岩溶探测的技术,但受条件所限,在桂林市的场地岩土工程勘察中还用得不多,建议以后在岩土工程勘察中,多加强这方面的工作,尤其在重要工程、大型工程或岩溶强发育地段. 收稿日期:2005-08-03 基金项目:广西科学基金资助项目(桂科计[2002]29);广西教育厅科研项目(桂教科研[2004]20) 作者简介:刘之葵(1968-),男,博士,副教授,研究方向:岩土工程及地质灾害防治.在《建筑地基基础设计规范》[3]的第61512条或《岩土工程勘察规范》[4](以下均简称《规范》)的第511110条第一款均规定:“在岩溶地区,当基础底面以下的土层厚度大于3倍独立基础底宽,或大于6倍条形基础底宽,且在使用期间不具形成土洞条件时,可不考虑岩溶对地基稳定性的影响”.此条规定简单明了,使用方便.但实际上在文献[3]规定厚度以下的溶洞或土洞对地基稳定性还是有影响的,仅考虑基础底面以下的土层厚度是不够的,规范规定没有考虑以下几个因素的影响:(1)下伏溶洞或土洞的规模尺寸、形状.对于小规模跨度的溶洞或土洞,对地基稳定的影响不大,可以运用以上《规范》中的规定.若溶洞或土洞的跨度较大,即使符合规定的土层厚度,则也可能导致地基塌陷失稳,因此还需要辅助其它的方法进行稳定性判别.此外,溶洞或土洞的横断面形状对岩溶地基的稳定性也有影响,因不规则形状的溶洞或土洞周边易产生应力集中,一般来说,圆形或近圆形的溶洞或土洞较不规则形状的溶洞或土洞更稳定.(2)地下水的存在及其水位.若存在地下水且地下水位在土洞所处位置的范围内上下波动,则不利于土洞的稳定,并有可能使规定厚度以下的土洞向上坍塌失稳,进而影响上部地基的稳定.对于由砂、粉土等组成的岩溶地基,如桂林漓江一级阶地,很多地基即使符合《规范》中的厚度规定,也常发生地基塌陷,这主要是由于砂、粉土的内聚力较低,若遇上久旱突降暴雨,地下水位迅速上升,则进一步降低了地基土的抗剪强度.(3)土洞内的充填物.对于土洞地基而言,洞内是否有充填物,对于地基稳定性有着重要的影响,但对于溶洞地基的影响则相对较小.例如,桂林岩溶地区红粘土地基中发育的土洞,常常可以看到被软、流塑粘性土充填的情形,此时,可大大地增加土洞的稳定性.2 几种主要地基持力层的地基承载力确定地基承载力确定是岩土工程勘察的重要内容之一.桂林岩溶区的岩石地基主要为石灰岩,土层地基主要为粘土、粉质粘土、粉土以及漓江阶地形成的砂、砾石、卵石等.当地已有相对成熟的地基承载力确定方法,但对于以下几种岩(土)层地基承载力的确定有待进一步探讨和完善.211 石灰岩地基承载力桂林岩溶发育区的基岩大多为泥盆系融县组灰岩,岩石质纯层厚、致密坚硬,其中以微风化状态的石灰岩居多,许多建筑选此层作为桩端持力层.在桂林市的岩土工程勘察报告中,对微风化状态石灰岩的地基承载力特征值,目前大多建议为4000 kPa,这也是多年来一直形成的经验习惯,可能是缘于《建筑地基基础设计规范》(G BJ7-89)中附录五的规定,即微风化硬质岩石的承载力标准值≥4000 kPa,而桂林泥盆系融县组石灰岩正好属于微风化硬质岩石,那么就取其下限值4000kPa.对微风化状态石灰岩的地基承载力建议取为4000kPa,在多数情况下应该是偏保守的.桂林市已有的石灰岩饱和单轴抗压强度试验结果显示,大多数微风化石灰岩饱和单轴抗压强度frk值为30~80M Pa,根据文献[3]中的第51216条,岩石地基承载力特征值fa=ψr・f rk,桂林微风化状态石灰岩的岩体一般较完整,折减系数ψr可取012~015,由此可知,微风化灰岩的地基承载力应该在6000kPa以上.考虑到桂林不同场地石灰岩的差异性,依据岩石饱和单轴抗压强度试验结果,要求有足够的样品数量,才能保证结果的可靠性.若条件许可的话,建议进行岩基载荷试验,以获得相对可靠的结果,但在石灰岩地基进行载荷试验,目前在桂林基本上还是空白.总体来说,桂林石灰岩地基承载力应当从岩溶发育程度和完整岩体厚度结合岩石的抗压强度来确定.前面讨论的是桂林地区广泛存在的微风化状态石灰岩的地基承载力,若对于强风化或中等风化状态石灰岩的地基承载力,则仍可参照《建筑地基基础设计规范》(G BJ7-89)中附表5-1的规定,即强风化石灰岩的地基承载力为500~1000 kPa,中等风化石灰岩的地基承载力为1500~2500 kPa;当结合岩石饱和单轴抗压强度确定地基承载力特征值fa时(即fa=ψr・f rk),ψr的取值范围较大,根据岩石完整程度取值为011~015,可见ψr对岩石地基承载力特征值fa的影响很大.因此,岩石的完整程度确定很重要,过去有人仅仅根据野外钻探的岩芯完整情况来判断,带有人为主观性和不可靠705第4期 刘之葵等:桂林岩溶区岩土工程勘察中几个问题的探讨性.其实,石灰岩的完整程度的准确确定,应该先测定岩体弹性纵波速度Vpm 和岩石弹性纵波速度Vp r,得到岩体的完整性指数Kv 值(Kv=P2pm/P2p r),然后按照《工程岩体分级标准》(G B50218-94)的第31414条确定;或根据岩体的体积节理数,按照该规范第31413条确定,但其准确性要稍差.因此,在工程勘察中,尤其是采用石灰岩作为桩基础的持力层时,为准确确定石灰岩地基承载力特征值,建议进行石灰岩的声波测试工作.212 粘性土、粉土的地基承载力桂林岩溶地基中,广泛地分布粘土、粉质粘土以及漓江冲积阶地中的粉土,对这些地基土承载力的确定,一般有载荷试验、野外原位测试查表、室内土工试验结果查表、抗剪强度理论计算、当地经验等.但在桂林地区,这几种方法确定的地基承载力有时差别很大(表1),尤其是根据抗剪强度理论计算的结果,与野外原位测试查表、室内土工试验结果查表的相差较大.对于粉土,由于其内摩擦角较高,依据规范理论计算得到的地基承载力很高,但据野外标贯试验查表得到的地基承载力却较低,两者相差较大,此外,漓江阶地中的粉、细砂也存在类似的情况.为此,有条件的话,建议多进行载荷试验,并与多种方法进行综合对比,以取得相对可靠的地基承载力值.在桂林市的东部,例如三里店一带,常分布有含卵石粘土或含卵石粉质粘土,该层土呈硬塑或坚硬状态,其组成中一般含有10%~40%的强风化或中风化卵石,卵石成分多为砂岩、粉砂岩.该层土的成因也一直存在争议,有的认为是冲、洪积,有的认为是第四纪冰积物,也有干脆称为“不明成因堆积物”.至于它的成因,对地基承载力确定的影响可能不是太大,问题的关键是采用何种手段方法确定其地基承载力才是合理的,因为它既不能按粘性土来确定,也不能按卵石来确定.由于土中含有大量的卵石,采取土样进行室内土工试验以及现场标准贯入试验都很困难,且试验结果的可靠性也不高,尤其是室内剪切试验和压缩试验会受到很大影响,又如进行标贯试验时若遇上粒径大一点的中风化卵石,标贯锤击数就失真,有时还会损坏贯入器靴;若采用动力触探试验,由于试验对象是含卵石粘性土,不属于卵石,有关的手册中只有用动探试验结果查卵石、碎石的承载力表,而用其表来查含卵石粘性土的地基承载力是否妥当,值得商榷和探讨.对于该层土的地基承载力和压缩模量确定,目前大部分技术人员这样处理:根据同样稠度状态的土的地基承载力和压缩模量,考虑到含有卵石,适当予于提高,至于提高多少,就只能凭个人经验,并没有一个客观的标准.对于该层地基承载力的确定,目前还只能是依据动力触探试验或标准贯入试验,并可在该层进行一些载荷试验或旁压试验,进行综合对比,以便将来能建立根据动力触探试验可查的桂林市含卵石粘性土地基承载力表.另外有一点值得注意的是:当按原位测试(如标准贯入试验锤击数)确定地基承载力时,一般要求先对试验锤击数进行修正,然后再根据修正结果查表.由于桂林粘性土、砂土成因的多样化,导致标贯试验结果有时较离散,此时若仍按N=μ-11645σ修正结果查表求地基承载力,会得出较实际偏低的结果,因此,在工程实践运用表1 不同方法确定的地基承载力对比 Table1 Comparis on of f oundation bearing capacity deter m ined by different methods kPa工程名称土层方法1方法2方法3方法4《地基规范》(G BJ7-89)承载力设计值fv按《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72-2004)极限承载力值Pu承载力设计值f=P u/k(K=2~3)土工试验查表fk标贯试验查表fk石油六公司住宅楼硬塑粘土373843422~281177201橡胶机械厂大楼硬塑粘土286581291~194174203工学院教学楼硬塑粉质粘土271686343~229252179工学院教学楼硬塑粘土216433217~144180212市区多个工程[5]密实粉土4101438719~479271135 注:计算中假设采用条形基础,基础宽度为115~118m,埋深110~115m.805桂 林 工 学 院 学 报 2006年时,需考虑分层的合理性、样本的数量、标准差等方面因素,使用时应慎重,并尽量增加标贯试验数量.在新的国家标准《建筑地基基础设计规范》[3]中,各种据以可查的岩(土)层地基承载力表被取消,新规范只提供地基承载力确定的基本方法和原则,这主要是考虑到全国各地地基岩(土)层的成因、成分、结构、形成年代存在差异,尤其是一些特殊性土,如果用同一种标准指标来查表确定其承载力欠妥当.目前,在桂林市的岩土工程勘察中,载荷试验、静力触探试验、旁压试验、原位十字板剪切试验等资料数据还很少,如条件许可的话,以后应多进行这方面的试验,并与现有常用的标准贯入试验、动力触探试验、室内土工试验结果进行对比和分析,以取得相对可靠的地基承载力值,提出适合桂林岩溶地基承载力的确定原则、方法手段、据以可查的地基承载力表,为下一步制定地方建筑地基基础设计规范提供科学依据.3 地基变形验算目前,大多数工程设计人员都是按照文献[3]中第51315条进行地基变形计算,俗称规范法,此方法最大的一个缺陷是没有考虑地下水位变化对地基变形的影响.桂林属亚热带气候,降水量较丰富,并具有降水相对集中的特点,地下水位变化较大且受降水量影响.当地基土层中地下水位有较大的改变时,文献[3]中的51315公式中所有的计算参数均无变化,据文献[3]第51316条得出的地基变形计算深度z n也无变化,计算得出的地基沉降也就没有变化,这显然不太合理.地下水位下降,将导致地基土体中的有效应力增加,地基沉降将增大,尤其是漓江阶地中分布的松散粉土、粉砂,由于地下水位升降引起地基产生的变形是不能忽略的.此时,可按分层总和法进行地基土的变形计算[6],这样,当地下水位发生改变时,地基土体中的附加应力和自重应力、地基土的沉降量s也随之改变,这样可能更符合实际.在按分层总和法进行地基土变形计算的同时,建议也按照规范法进行地基变形计算,最终建筑物的变形验算结果,建议取两者的大值.还有一点易忽略的是,一般情况下,岩土工程勘察报告提供的压缩模量Es值是在压应力为100~200kPa范围内的计算值.以100~200kPa压力范围内的Es值来计算地基变形沉降,对中低层建筑较合理,但对于高层建筑以及桩基下地基,其压力范围可能超过100~200kPa,因此应该用其实际压力,即取该层地基土在自重压力至自重压力加附加压力作用时的压缩模量Es值,可根据室内土工压缩试验结果e-p曲线计算得到.4 岩溶地基处理岩溶区存在的溶洞、土洞或岩溶塌陷将严重影响建筑地基的稳定性,降低地基的承载能力或加大地基的沉降变形.对存在的溶洞、土洞或岩溶塌陷进行地基处理,可避免其对建筑地基的所造成的不利影响.目前桂林岩溶地基处理主要采用以下措施.挖填:对于埋藏不深的溶洞或土洞,采取直接开挖,清除洞内软土后,换上好的土或砂、石.灌填(浆):对于埋藏较深、洞径大的土洞,在洞体范围的顶部地基基坑面上钻孔,可采用多个钻孔(至少2个以上),将砂或砾石灌入洞内,然后灌入水泥浆,或直接灌入混凝土.梁板跨越或调整柱距:对埋置较深和直径较小的溶洞、土洞或塌陷,且洞体(塌陷体)周边土体的承载力和稳定性较好时,可在洞顶(塌陷体)上部用梁板跨越,或者调整结构的柱距,对洞体本身不再处理.从已有调查的桂林市建筑物开裂原因来看,绝大部分是由于地表水及地下水的缘故,地表水下渗或地下水的升降对土体发生潜蚀作用而形成土洞、塌陷,引起地基变形.例如,某学院教四楼联合教室的基础突然下塌,使基础与上部墙体脱离达5c m,其原因是隔壁的厕所与化粪池长期漏水使地基红粘土湿化、软化直至流失所致[7].因此,在岩溶地基处理中,应做好地表水疏流、防渗等工作,而这方面工作往往易被忽略.桂林岩溶地基处理,已经积累了很多的成功经验,但在以下方面还可以进一步探讨和完善:(1)改变有些设计人员只重视处理后的质量检验,而忽视设计施工前试验工作的情形.(2)地基处理的措施相对单一,有些地基处905第4期 刘之葵等:桂林岩溶区岩土工程勘察中几个问题的探讨理方法在桂林还用得很少.例如可尝试采用CFG 桩处理塌陷地基,积累用高压旋喷处理溶洞地基的经验.(3)施工工艺方面,例如在溶洞灌浆中如何有效地避免漏浆,特别是在某些串珠状岩溶溶洞地段堵漏问题,应积极探讨有效可行的方法.目前国内已有采用袋装粘土及水泥填堵溶洞及防渗堵漏的成功经验.(4)岩溶地基处理效果检验方面,手段还相对单一.例如检验灌浆处理岩溶塌陷地基,目前大多采用轻便触探或动力触探,严格来说,触探只能检验处理后地基的相对均匀程度,并不能确定灌浆地基的承载力.5 结束语(1)桂林岩溶区场地稳定性分析和评价,应注意各种评价方法的适用性和使用条件,尽量采用多种方法手段加以评价.(2)对于桂林岩溶区的石灰岩、粘性土、粉土的地基承载力确定,应采用多种方法综合取值,要敢于打破地基承载力经验方法的束缚,建议多进行载荷试验,并综合对比以积累经验,为下一步制定广西(桂林)建筑地基基础设计规范提供科学依据.(3)考虑到桂林降水相对集中的特点,地下水位有时变化较大,建议在地下水位变化较大的地方,除按规范方法进行地基的变形验算外,还应按分层总和法进行地基土的变形验算.(4)在地基处理实践中,应注意在地基处理措施、施工工艺、处理效果检验等方面积累经验,提高地基处理质量.参考文献:[1]工程地质手册编写委员会,工程地质手册(第三版)[K].北京:中国建筑工业出版社,1992.[2]岩土工程手册编写委员会.岩土工程手册[K].北京:中国建筑工业出版社,1994.[3]G B50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].[4]G B50021-2001,岩土工程勘察规范[S].[5]方宗正.桂林漓江阶地含粘性土粉砂的承载力[J].桂林工学院学报,1997,17(3):257-260.[6]华南理工大学,东南大学,浙江大学,等.地基及基础[M].北京:中国建筑工业出版社,1998:78-81.[7]李忠铭.强岩溶发育区某些岩土工程问题———桂林市岩土工程的部分总结(三)[J].桂林工学院学报,2003,23(4):426-434.I nvesti ga ti on s of geotechn i ca l eng i n eer i n g i n Gu ili n karst reg i onL I U Zhi2kui1,2a,L I A NG J in2cheng2b,ZHU Shou2zeng2a(11School of R esources and Safety Eng ineering,Central South U n iversity,Changsha410083,China;21a1D epart m ent of C ivil Engineering,b1D epart m ent of R esou rces and Environm en tal Engineering,Guilin U niversity of Technology,Guilin541004,China)Abstract:I n the investigati on of geotechnical engineering in Guilin karst regi on,the influence fact ors of scale, di m ensi on,shape,filling,gr oundwater of cave and s oil cave should be taken int o account in the app raisal of gr ound stability.There are vari ousmethods f or the deter m inati on of bearing capacity f or li m est one,cohesive s oil and silty s oil.W hen the gr oundwater lever changes much,the“layer w ise summati on method”can be used in the calculati on of f oundati on settle ment.I n the p r ocess of karst gr ound treat m ent,ne w treat m ent methods and techniques can be app lied.Key words:investigati on of geotechnical engineering;gr ound stability;bearing capacity of foundati on;karst gr ound treat m ent;Guilin015桂 林 工 学 院 学 报 2006年。
浅析桂林岩溶地区岩土工程勘察方法及地基处理措施
摘要:通过对岩溶地区岩土工程勘察方法进行分析,提高岩溶地区岩土工程勘察质量,为地基设计和地基处理提供准确、详细的工程地质资料和技术参数。
为了更好的保证地基处理的效果,需要结合工程区域的实际情况,遵循一定的地基处理原则。
关键词:岩溶;岩土工程;勘察;地基处理
1、岩溶地区岩土工程勘察的目的和任务
我国岩溶分布广泛,在广西桂林地区尤为普遍。
岩溶地区地基工程地质条件复杂,通过各种勘察手段和方法,查明场地的地形地貌情况、地质构造情况、岩土体的空间分布状态及不良地质现象;研究、分析岩土体的强度、变形特性;查明、研究并分析场地及与场地安全性相关的邻近区域的水文地质条件;评价建筑工程场地的适宜性和稳定性,提供工程设计与地基处理所需的工程地质资料。
2、岩溶地区岩土工程勘察方法
在桂林岩溶地区,岩土工程勘察方法及岩溶探测技术,目前主要采用以下方法。
2.1工程地质调查与测绘
包括岩溶地形地貌调查、地层岩性、水文地质调查、测量及试验等内容的野外调查,能够从宏观上把握岩溶发育的分布和特点,并据此进一步进行工程地质勘探工作,该方法简单,方便实用,能获得直观的野外工程地质基础资料。
2.2工程钻探
工程钻探一直是岩土工程勘察最常用的方法,但用时多、消耗大。
该种方法不仅可以明确所钻位置及附近的地层情况(岩土性质、厚度、地下水位等),还可以进行钻孔的原位测试和利用钻取的岩土芯做室内测试,以便获取更多、更准确的岩土信息。
除地形条件对机具安置有影响外,几乎任何条件下均可使用钻探方法。
钻探工作的目的是要了解一定深度范围内的岩溶发育情况,尤其当地表无岩溶现象或有覆盖层时,要在地质调查和物探成果的基础上,结合工程要求去指导钻孔布置。
岩土工程勘察中使用的钻探方法较多,因而要根据具体情况选用适宜的钻探方法。
2.3综合物探法
采用物探方法是岩溶地区进行岩土工程勘察一种有效的方法,该方法有:电阻率法、高密度电法、地质雷达等。
为获得较好的探测效果,必须注意各种方法的使用条件以及建筑场地的工程地质条件,并尽可能地采用多种物探方法综合对比。
其中电阻率法是最常用的物探方法,在岩溶地区一般以电测深法和电剖面法为主。
2.4原位测试法
主要采用原位标准贯入试验、动力触探试验、静触探试验等测定土洞、溶洞中充填物和岩溶塌陷堆积物的工程地质性质和地基土承载力,该技术在岩溶地区有较成熟的应用经验,施工简单,成本较低,应用广泛。
2.5其它勘探方法
井探法、夯探法、钎探法等,对于浅部岩溶(主要是土洞或塌陷软弱层)具有效果显著,施工简单,经济实用的特点。
在桂林岩溶地区一般都采用钎探法进
一步查明土层中的土洞及软弱层的分布情况,此法效果明显,方便实用。
3、岩溶地区地基处理措施
3.1 冲孔灌注桩
冲孔灌注桩是岩溶地区最为常用的一种地基处理方法,主要适用于具有多层
溶洞的岩土工程中。
利用冲击钻机进行钻孔,用泥浆护壁和排渣,桩孔达到设计
深度后,将桩孔内的沉渣清理干净,下入钢筋笼,然后进行水下混凝土灌注。
利
用冲孔灌注桩施工处理岩溶地基的优势在于,施工方便,成本较低,适用范围广,对不同复杂程度、不同岩溶形态(如土洞、溶洞及软弱夹层等)的岩溶地基,都
能适用。
3.2 人工挖孔桩
人工挖孔灌注桩也是岩溶地区较为常见的一种地基处理方法,为了尽可能的
节省施工成本,可以采取分散施工的形式,将岩土工程地基划分为若干个区域,
每个区域内开挖若干个桩孔,然后以桩孔为基点,进行抽水作业。
待达到灌注条
件后,向桩孔中灌注混凝土,一方面能够起到加固地基的作用,另一方面也能够
有效防止水的渗透。
该法一般适用于上部土层比较密实、地下水不发育、岩溶弱
发育的地基,桩孔深一般不超过25m。
3.3 注浆加固法
该法通常包括压力注浆法、高压旋喷法等方法。
压力注浆法主要用于处理土洞、溶洞、软弱夹层及塌陷等,设备简单,成本较低。
高压旋喷法用于处理土洞、软弱夹层及塌陷等,但用于处理溶洞时不太适用,需要先引孔打通溶洞顶板,对
没有充填物的溶洞还需在喷灌前向溶洞内投入砂石料。
3.4 换填垫法
该法主要是用于浅部土洞或塌陷等,可分为充填法、换填法、挖填法、垫褥
法等几类。
充填法适用于裸露土洞,其上部附加荷载不大的情况;换填法适用于
充填物物理力学性质不好的情况,将土洞中充填物用砂石等材料进行换填;挖填
法适用于在浅埋的土洞上建设轻型建筑物;垫褥法适用于有岩溶洞、隙、沟、槽、石芽等岩溶凸出物。
4、结语
本文所列的各种岩土工程勘察方法都有一定的局限性,只有通过各种方法的
综合运用才能取得较好的勘察成果。
为了更好的保证地基处理的效果,也要结合
地基的具体情况,从技术和经济方面综合考虑,遵循一定的地基处理原则,合理
选择地基处理措施,消除地基处理施工中可能存在的质量隐患,确保岩土工程的
整体质量。
参考文献
[1]贲为恒.探析岩溶地区工程勘察及地基分析处理对策[J].大科技,2015,02.
[2]林宗元.物探方法在岩溶勘察中的应用[J].地质科技情报,2010,03.。