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溫暖潮濕環境下工程地質在山區工程中的不良現象

發布時間: 2021-02-08 19:14:33

1. 在該場地的地質條件下,修建建築工程時將會出現哪些工程地質問題為什麼又該如何處理

一、將會出現的工程地質問題:容易出現地層滑移,從而導致地基失穩;
二、原版因:因為做為基礎的岩層權呈層狀分布,且傾角為30℃,在壓力的作用下,將產生層間滑動的力,當這個力大於層間岩層的摩擦力時,會導致岩層相對滑動而使地基失穩。
三、處理的辦法:如果你不能另行選址的話,建議做嵌岩樁。

2. 不良地質條件包括那些

不良地質條件泛指地球外動力作用為主引起的各種地質現象,如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、土洞、河流沖刷以及滲透變形等。

它們既影響場地穩定性,也對地基基礎、邊坡工程、地下洞室等具體工程的安全、經濟和正常使用不利。不良地質包括滑坡地區、崩塌地區、岩堆地區、泥石流、溶洞地區、瓦斯地區、地下水。

它們分布於場地內及其附近地段,主要影響場地穩定性,也對地基基礎,邊坡和地下洞室等其砌體體的岩土工程有不利影響。

(2)溫暖潮濕環境下工程地質在山區工程中的不良現象擴展閱讀:

常見的不良地質及特點:

1、軟粘土

軟粘土也稱軟土,是軟弱粘性土的簡稱。它形成於第四紀晚期,屬於海相、瀉湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉積物或河流沖積物。多分布於沿海、河流中下游或湖泊附近地區。常見的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質土。軟土的物理力學性質包括如下幾個方面:

物理性質:

粘粒含量較多,塑性指數Ip一般大於17,屬粘性土。軟粘土多呈深灰、暗綠色,有臭味,含有機質,含水量較高、一般大於40%,而淤泥也有大於80%的情況。孔隙比一般為1.0-2.0,其中孔隙比為1.0~1.5稱為淤泥質粘土,孔隙比大於1.5時稱為淤泥。

由於其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比,因而其力學性質也就呈現與之對應的特點-低強度、高壓縮性、低滲透性、高靈敏度。

力學性質:

軟粘土的強度極低,不排水強度通常僅為5~30kPa,表現為承載力基本值很低,一般不超過70kPa,有的甚至只有20kPa。軟粘土尤其是淤泥靈敏度較高,這也是區別於一般粘土的重要指標。

軟粘土的壓縮性很大。壓縮系數大於0.5MPa-1,最大可達45MPa-1,壓縮指數約為0.35-0.75。通常情況下,軟粘土層屬於正常固結土或微超固結土,但有些土層特別是新近沉積的土層有可能屬於欠固結土。

滲透系數很小是軟粘土的又一重要特點,一般在10-5-10-8cm/s之間,滲透系數小則固結速率就很慢,有效應力增長緩慢,從而沉降穩定慢,地基強度增長也十分緩慢。這一特點是嚴重製約地基處理方法和處理效果的重要方面。

工程特性:

軟粘土地基承載力低,強度增長緩慢;加荷後易變形且不均勻;變形速率大且穩定時間長;具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。常用的地基處理方法有預壓法、置換法、攪拌法等。

2、雜填土:

雜填土主要出現在一些老的居民區和工礦區內,是人們的生活和生產活動所遺留或堆放的垃圾土。這些垃圾土一般分為三類:即建築垃圾土、生活垃圾土和工業生產垃圾土。不同類型的垃圾土、不同時間堆放的垃圾土很難用統一的強度指標、壓縮指標、滲透性指標加以描述。

雜填土的主要特點是無規劃堆積、成分復雜、性質各異、厚薄不均、規律性差。因而同一場地表現為壓縮性和強度的明顯差異,極易造成不均勻沉降,通常都需要進行地基處理。

3、沖填土

沖填土是人為的用水力沖填方式而沉積的土。近年來多用於沿海灘塗開發及河漫灘造地。西北地區常見的水墜壩(也稱沖填壩)即是沖填土堆築的壩。沖填土形成的地基可視為天然地基的一種,它的工程性質主要取決於沖填土的性質。沖填土地基一般具有如下一些重要特點。

顆粒沉積分選性明顯,在入泥口附近,粗顆粒較先沉積,遠離入泥口處,所沉積的顆粒變細;同時在深度方向上存在明顯的層理。

沖填土的含水量較高,一般大於液限,呈流動狀態。停止沖填後,表面自然蒸發後常呈龜裂狀,含水量明顯降低,但下部沖填土當排水條件較差時仍呈流動狀態,沖填土顆粒愈細,這種現象愈明顯。

沖填土地基早期強度很低,壓縮性較高,這是因沖填土處於欠固結狀態。沖填土地基隨靜置時間的增長逐漸達到正常固結狀態。其工程性質取決於顆粒組成、均勻性、排水固結條件以及沖填後靜置時間。

3. 請簡要說明環境工程中的一個問題(環境工程問題),上完環境工程地質學,老師布置的作業,字數不限

西部大開發中的環境工程地質問題研究

從20世紀50年代開始,世界進入了可持續發展的時代,隨著下業經濟的快速發展,一系列污染事件的發生,形成了第一輪環境問題。80年代,新一輪經濟的快速發展使環境與發展的矛盾再次突出,隨著人類下程和經濟話動的規模和范I舊益擴大從而引起了具有代表性的問題—環境下程地質問題。我們必須解決下程話動對地質環境的作用所產生的新問題,這就形成現代下程地質學的新分支—環境下程地質。
1環境工程地質特徵
環境下程地質是下程地質學的一個分支,是研究由於人類下程—經濟話動所引起或誘發)的區域性和有害的下程地質作用的科學,這此有害的地質作用會誘發地震、滑坡、泥石流等。環境下程地質,就是研究這此作用產生的條件和機制,提出減弱或消除它的下程措施,為制定、保護和改造地質環境方案提出依抓。環境下程地質的產生是經濟話動不斷加劇的必然產物,也就是說,在現代科學技術條件卜,人類的下程創造給人類帶來了極大利益,同時也給人類環境帶來極大影響,出現了各種不良的下程地質現象,自接或間接地對人類環境產生反作用。為解決這個問題開展了環境下程地質研究,它的主要研究日fig;,是為了合理地進行下程開發,在滿足人類發展需要的同時,保護地質環境,使人類下程話動與地質環境保持良好的協調關系,更有利於人類的生存生話和生產的發展。
2環境工程地質與城市聯系
隨著off:界人II的增加,城鎮規模和數錄在急劇增加,全球出現城市化的趨勢。以我國為例,20 世紀80年代以前,中國的城市化發展緩慢,十一屆三中全會以來,隨著國民經濟發展戰略的轉變,城市發展迅速,城市個數由1980年的223個增加到1993年的570個,1980年一1993年城鎮人口增長了77.36 %,城鎮人II比例從16.20%上升到24 %,小城市與小城鎮由1980年的2870個增加到1993年的13000多個,增長了近4倍,城鎮已成為人類話動對地殼表層施以強烈影響的地區。
城市的產生、運動和發展,都是與地球組成物質及其運動密切相關的,也就是說城市與其它地質環境條件不斷進行相互作用,這種相互作用的過程是城市形成演化過程的重要物質基礎,又是對城市環境改造的過程,在這一過程中城市施加給地質環境的作用總和,可稱之為城市地質作甩或城市下程地質作用),城市地質作用,必將產生特有的城市環境下程地質問題。
近20年來,}If:界各國的地質學家都對城市地質給r了很大的關汁,出版或發表了一系列著作,如R.F.萊格特1973年發表的《城市與地質學》,B.科特洛夫1977年發表的《城市地區的人為地質作用和地質現象》,R.O.維特加德1978年發表的《城市環境地質學》,D"萊維森1980年發表的《地質學與城市環境》,大木靖衛1983年發表的《都市地質學及其現狀》等等。自1980年第26屆
國際地質大會提出地質環境問題宣傳開始, 1985年亞太經互會還組織了關於以「城市規劃中的地質學」為主題的討論會,1987年在我國_}匕京舉辦的「山區環境下程地質國際研討會」著重就山
區環境下程地質,自然地質災害及下程違法與地質環境作用進行了卓有成效的研討。1993年8月,在我國_}匕京還舉了「國際城市發展中心地球科學學術討論會」,雖然很多討論偏於粗略乃至重
復已有的下作,但仍為城市環境地質學的創立、發展打卜了扎實的基礎。
我國幅員)』闊,城市眾多,城市依人II的多少可分為特大型(人口超過100萬)、大型(100- 50萬)和中小型(少於50萬)等不同規模,依其所處的地理位置,又可分為沿海城市和內陸城市,依其所擁有的自然資源,又可分為礦山城市、旅遊城市和港口城市等。由於區域自然條件和地質環境的差異,城市在建設和發展過程中而臨的主要環境地質問題也各不相同。如酉部城市、北方城市以資源型缺水為主,南方城市則以水質型缺水為主,平原地區、沿海城市,主要受水上資源污染,地而沉降、地裂縫、軟上變形、海水入侵等緩變形地質災害危害,山區城市除了要受崩塌、
滑坡、泥石流、地而塌陷等突變地質災害的影響和破壞,還因城市下程建設的地而地卜Jf-挖、棄上、排水等話動而誘發新的人為崩塌、滑坡、泥石流、地而塌陷等,從而增加對下程木身和外lvl環境的危害。
3西部大開發中的環境工程地質
目前,我國正處於酉部大開發時期,對開發酉部而言,下程設施建設是關鍵,酉部地區是我國三級地貌地勢的第一級,高海拔高原,山地.片絕對優勢,從某種意義上說開發酉部地區也就是山
區城市的開發,山區城市環境的最大特點是環境脆弱,對人類開發話動敏感、忍耐力低、生態系統易受損,由其是在酉部山區城市的道路下程建設中,因受特殊地形、地層岩性、地質構造等因系的影響,自然環境地質災害類J}t!J眾多,}川此,不僅要論證下程設施的可靠性和下程建設的經濟效益,而且必須考慮和合理利用地質環境的問題,做到既能使城市基礎設施建設安全、經濟穩定,又能合理開發和保護城市地質環境。
在基礎設施建設中道路交通下程是先行和基礎,城市中進行道路下程設施建設,受城市規劃等因索限制,線路的線形、路基的防護,橋隧的架設等下程重要因索會受到一定的影響,而道路下
程作為一項大而復雜的系統下程,可能會跨越不同的地區或不同的地質單元區,會改變原來的地貌,破壞自然的生態環境,從而誘發新的地質災害,由其是在路基下程的設計施下中,會產生諸如破壞邊坡穩定性、使地卜水位卜降、路而沉陷等一系列的環境地質問題。因此,要結合道路下程的下程特點,根抓具體的災害和環境問題的機理,選取少門卜發研究適宜的下程技術體系,從而進行優化設計與防治實施。
4結論
城鎮環境下程地質學,研究的就是城鎮環境下程地質問題,以求合理開發、利用城鎮地質環境,合理規劃和控制城市社會生話,特別是控制城鎮地質作用的規模、范lvl及強度,保證城市與地質環境間的相互作用和發展演化向良性循環方向發展,也就是協調和緩解城鎮經濟開發和空間與地質環境載體間的矛盾,促使地質環境對城鎮經濟開發和空間開發的載體作用不斷加強、不斷避免或減緩城鎮經濟開發和空間開發對地質環境的破壞作用。

4. 工程地質問題的工程地質問題

工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展,構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變,不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同,所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言,主要的工程地質問題包括:
(1) 地基穩定性問題:是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題,它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。
(2) 斜坡穩定性問題:自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物,人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡(路塹、路堤、堤壩、基坑等),斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎,風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定,而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。
(3) 洞室圍岩穩定性問題:地下洞室被包圍於岩土體介質(圍岩)中,在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件,便會出現一系列不穩定現象,常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價,研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程,做好山體穩定性評價,研究岩體結構特性,預測岩體變形破壞規律,進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故,保證洞室圍岩穩定所必需的工作。
(4) 區域穩定性問題:地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響,自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區,區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。
(5)一般工程施工前,先由勘察設計院對地質進行勘察。

5. 山區路線的選擇要注意哪些工程地質現象

一般來說就是災害抄地質現象要多注意些,山區土質都是相對較好的,架橋那種除外,對於架橋來說就要考慮岩性和承載力了。主要是滑坡、斷層、泥石流多發區等。
這些問題BBS上有,網路很難找到,具體的要參照相應規范。

6. 不良地質構造對工程有哪些影響

(1)泥石流災害
泥石流是山區溝谷或斜坡上由暴雨、冰雪消融等引發內的含有大量泥沙、容石塊、巨石的特殊洪流。泥石流常與山洪相伴,其來勢兇猛,在很短時間里,大量泥石橫沖直撞,沖出溝外,並在溝口堆積起來。
泥石流是山區溝谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激發的,含有大量的泥沙、石塊的特殊洪流。其特徵是突然暴發,渾濁的流體沿著陡峻的山溝前推後擁,奔騰咆哮而下,地面為之震動、山谷猶如雷鳴。
(2)山體滑坡災害
山體滑坡是指斜坡上某一部分岩土在重力(包括岩土本身重力及地下水的動靜壓力)作用下,沿著一定的軟弱結構面(帶)產生剪切位移而整體地向斜坡下方移動的作用和現象。
在暴雨季節,有些山體長時間被雨水浸泡,表面山石和泥土松動後容易產生山體滑坡。但也有的因濫采濫伐造成水土流失或過度開采等人為因素而引起。其中人類的工程、建築等活動對自然的破壞是造成滑坡災害的因素之一。

7. 在溫暖潮濕的石灰岩山區,從事大型的工程建設,可能遇到的不良的工程地質現象有哪些可能會引起什麼樣的

石灰岩山區不良的工程地質現象是溶洞、溶腔。溶洞、溶腔埋藏不深的較容易被查出後加以版處權理或避讓;埋藏很深的,對不巨大的工程危害小,而埋藏不深不淺的,常常被忽視,有的溶洞、溶腔空間大,蔓延數公里,甚至有地下暗河!
各種大小溶洞、溶腔若未查出並處理好,都會導致基礎下沉,甚至塌陷,造成極大損失。
規定一般荷載的樁基礎下必須鑽芯5倍樁徑深且不小於5米深,進行探測。

8. 導讀:名詞:工程地質學,不良地質現象,1,工程地質條件包括哪些因素

工程地質學是研究與人類工程建築等活動有關的地質問題的學科。地質學的一個分支。工程地質學的研究目的在於查明建設地區或建築場地的工程地質條件,分析、預測和評價可能存在和發生的工程地質問題及其對建築物和地質環境的影響和危害,提出防治不良地質現象的措施,為保證工程建設的合理規劃以及建築物的正確設計、順利施工和正常使用,提供可靠的地質科學依據。

不良地質現象:對工程建設不利或有不良影響的動力地質現象。它泛指地球外動力作用為主引起的各種地質現象,如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、土洞、河流沖刷以及滲透變形等,它們既影響場地穩定性,也對地基基礎、邊坡工程、地下洞室等具體工程的安全、經濟和正常使用不利。不良地質包括滑坡地區、崩塌地區、岩堆地區、泥石流、溶洞地區、瓦斯地區、地下水。

工程地質條件是指工程建築物所在地區與工程建築有關的地質環境各項因素的綜合。
這些因素包括:
(1) 地層的岩性:是最基本的 工程地質因素,包括它們的成因、時代、岩性 、 產狀、 成岩作用特點、 變質程度、風化特徵、 軟弱夾層和接觸帶以及 物理力學性質等。
(2) 地質構造:也是工程地質 工作研究的基本對象,包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵、地質構造,特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂,對地震等災害具有控製作用,因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義。
(3) 水文地質條件:是重要的 工程地質因素,包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和化學成分等。
(4) 地表地質作用:是現代地表地質作用的反映,與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和 地表水作用密切相關,主要包括滑坡、 崩塌、 岩溶、 泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等,對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大。
(5) 地形地貌:地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等;地貌則說明地形形成的原因、過程和時代。平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵,這些因素都直接影響到建築場地和路線的選擇。
(6)天然建築材料:結合當地具體情況,選擇適當的材料作為建築材料,因地制宜,合理利用,降低成本。

9. 在山區公路,施工過程中不利地質條件下的施工安全和質量保證措施

1)根據圖紙,由翻樣出鋼筋料單,並有項目工程師核對數量、直徑、搭接位置和長度、彎鉤角度、彎點位置,保證符合規范及設計要求;綁扎時認真執行操作工藝。
2)混凝土澆搗前應做好隱蔽工程驗收。各方面條件都齊備後,開出澆搗令。對於現場的振搗、養護都必須按操作規程或方案進行。及時抽檢混凝土的坍落度,並製作好試塊,試塊要進標養室養護。
3)在土建和安裝的交叉施工過程中,要預先制定好操作順序,確保不漏項,特別要做好相互間的成品保護工作。
4)工程施工前,進行技術交底。交底和被交底班組,相互辦理簽證手續,技術交底的內容包括技術要求、操作方法、質量驗收標准、工期要求、安全要求等。
5)當前個分項工程完工,項目質量員必須按規定進行驗證,並填寫分項工程質量檢驗評定表,認為工程質量達到合同要求和國家驗評標准,交業主或其代理人監理工程師驗證。
6)施工過程中加強工程的技術復核,隱蔽工程驗收制度。加強當職檢查和控制、班組或施工人員自檢、互檢、告檢。前道工序檢查不合格,不準進入下道工序施工,徹底杜絕結構質量通病。
7)加強樣工作,對重要構件的主要部位和復雜部位以及模板、鋼筋必須做到先翻樣、審查、後加工、再施工。
8)要做好半成品、成品的保護工作,要制定半成品的保護內容、措施,並指定項目副經理、施工員組織落實。

10.  區域環境工程地質評價

4.3.1區域穩定性分析

黃河三角洲是在基底構造甚為破碎、濟陽凹陷的一個次級負向構造單元上發育形成的。由於區內東北部位於北西向的燕山——渤海地震帶及北東向的沂沫斷裂地震帶的交匯部位,因而與新構造運動有關的構造地震異常活躍。據山東省地震局1985年10月布設的東營—墾利、陳家莊—河口的現代形變及牛庄—新刁口的兩次a徑跡測量結果,埕子口斷裂、孤北斷裂、陳南斷裂、勝北斷裂和東營斷裂的現代活動都有顯示,說明區內的區域穩定性較差。區內新生代以來的斷裂活動表現為具有繼承性脈動活動的特點。尤其是5號樁,樁西至海港一帶位於上述兩條活動斷裂地震帶的交匯復合部位,新生代以來斷陷幅度最大,歷史上曾發生過3次7~7.5級地震,區域穩定性差。根據以上的地震預測,影響烈度一般都在Ⅶ度以上,5號樁一帶為Ⅷ度。根據我國建築規范規定,一切建築物都應設防加固,以保安全。

區內飽和砂土、飽和粉土具有液化的宏觀條件。在歷史地震發生時,曾有噴水冒砂、地面裂縫等現象發生。其液化程度受以下因素影響:土的顆粒特徵、密度、滲透性、結構、壓密狀態、上覆土層、地下水位埋深、排水條件、應力歷史、地震強度和地震持續時間等。

由於黃河三角洲地質體物質組成主要是粉砂,且孔隙度較高,加之形成期堆積速率快,造成地質體中含水量高。隨著時間推移,在上覆沉積物擠壓下,孔隙中水逐漸被擠壓,造成地質體壓縮,導致地面下沉。根據1988年在黃河海港地區實測,該地區壓實下沉速率可達6cm/a,因此由於地面下沉所引起的海面相對上升則更加劇了海岸侵蝕。

另外,近幾十年來的人為活動加劇了本區地面沉降的發展,如:建築地基承載力不足引起的土體壓縮,地下水、石油、鹵水的開采所引起的含水層、儲油層壓縮等。

由此可見,黃河三角洲地區環境工程地質問題頗多,本節將對直接影響東營市經濟發展和規劃的地表下25m土體工程地質類型及其物理力學性質、工程地質性質的區域性變化等進行深入研究。

4.3.2土體的工程地質分類及工程地質特徵

區內小清河以北為黃河三角洲平原,小清河以南多為山前沖洪積平原,基岩埋深在數百米以下,表層均為第四系鬆散沉積物,鑒於一般工業與民用建築物地基持力層一般均在15m以上,一般中高層建築物持力層一般在25m以上的特點,下面僅以0~25m的土體為對象,進行分析和研究(圖4-6)。

圖4-6地表土體類型示意圖

1.土體的岩性與結構特徵

(1)土體岩性分類

區內0~25m深度內的地層多為第四系全新統地層,其沉積環境受黃河和海洋交互或共同影響,形成了以細顆粒為主的地層。所表現出的岩性以粉土最為廣泛,其次為粉質粘土、粉砂、粘土,局部有細砂,其主要岩性特徵見表4-6。

表4-6黃河三角洲0~25m地層岩性分類及主要特徵表

(2)土體結構特點

區內土體結構無單層結構,多為多層結構,(多層結構是指一定深度內由3層或3層以上的地層構成),這也是區內的沉積環境所決定的,該區瀕臨渤海,是河流的最下游段,河道游盪較頻繁,古地貌特點反復變化,攜帶泥、砂的水動力特點也隨之變化,因此,區內一般無巨厚的單層岩性沉積。

2.土體工程地質特徵

(1)山前沖洪積平原區土體工程地質特徵該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、洪積(

)物,岩性以土黃—灰黃色粉質粘土、粉土為主,古河道帶有粉砂、細砂分布,湖沼相沉積的灰黑色淤泥、淤泥質土比較少見。土層物理力學性質較好,承載力較高。

(2)古黃河三角洲區土體工程地質特徵該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、海積、湖沼相沉積(

),上部多以土黃色—褐黃色粉土、粉質粘土為主,古河道帶有粉砂分布;中部多有灰黑色淤泥質粉質粘土分布;局部有粉砂分布,下部以土黃色粉土、粉砂為主。土層的物理力學性質在水平和垂向上均有較大的變化,局部有小片的軟土和高鹽漬土分布。

(3)現代黃河三角洲平原區土體工程地質特徵

該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積海積物(

),上部多以土黃—灰黃色粉土、粉質粘土;中部為灰黑色粉質粘土或淤泥質土,具腥味;下部多為淺灰色粉砂土層的物理力學性質在水平和垂向上均有較大的變化,軟土分布面積較大,鹽漬土呈片狀分布,為弱—中等鹽漬土。

3.地表下0~25m土體物理力學指標的變化規律

(1)古黃河三角洲區的物理力學性質總體上好於現代黃河三角洲,這正是由於現代黃河三角洲的成陸時間晚於古黃河三角洲,其自重固結的程度差於前者。

(2)無論是古黃河三角洲區還是現代黃河三角洲區各類岩性土層的物理力學指標顯示出一個較明顯的規律,即從地表向下隨深度的增加土層的物理力學指標以較好—較差—好發生變化。一般較差的深度段在5~10m和10~15m。這一變化規律也與區內的沉積環境相吻合,力學指標較差的深度段為1855年黃河改道以前沉積的沖湖積、沖海積相為主的地層。

4.3.3天然地基承載力、飽和砂土液化及軟土與鹽漬土

1.天然地基承載力

黃河三角洲地區基土承載力在不同位置、不同層位均有較大變化,從小於80kPa到大於300kPa。天然地基承載力指自地表算起的第一層或第二層基土(當第一層厚度小於3m,且第二層基土承載力高於第一層時,取第二層承載力數據)的承載力。區內天然地基承載力可分為4個等級(表4-7),其分布與變化規律與地貌單元有較密切的相關關系(圖4-7)。

(1)承載力低區(fk<80kPa)的分布

① 呈條帶狀分布於現代黃河三角洲工程地質區內。如利津縣虎灘鄉西南—河口區義和鎮南部、河口東南孤河水庫—渤海農場總場北以及現代黃河入海口北側等地,以上各地帶多為1855年以後成陸,且位於濱海低地或窪地內,排水條件差,自重固結程度低。

表4-7天然地基承載力分區特徵表

② 呈小片狀分布於古黃河三角洲平原區。如東營區勝利鄉南部,利津縣王莊鄉南部等。

(2)承載力較低區(80≤fk<100kPa)的分布

① 沿海岸線分布,寬度不一。

② 沿黃河泛流主流帶邊緣、前緣和窪地展布。如利津縣大趙鄉—虎灘—羅鎮—河口區一帶、集賢鄉—渤海農場總場、孤北水庫北部、利津前劉鄉—東營區西城,以及東營區龍居鄉—西范鄉一帶。

(3)承載力中等區(100≤fk<120kPa)的分布

① 分布於決口扇的頂部及緩平坡地區。如利津縣南宋—北宋—明集,東營區龍居鄉—油郭鄉—六戶鎮—廣饒縣丁庄鄉以及勝坨鄉—高蓋鄉等地。

② 分布於現代黃河三角洲頂點附近。如寧海鄉—汀河鄉、寧海鄉—傅窩鄉一帶。

③ 分布於現代黃河三角洲北部、東部。如河口區新戶—刁口鄉、孤東水庫—五號樁、墾利縣建林鄉—孤東水庫、建林—西宋鄉。

(4)承載力較高區(fk>120kPa)的分布

① 分布於古黃河三角洲的南部。如牛庄—陳官—小清河一帶。

② 分布於小清河以南的山前沖洪積平原區。

③ 零星分布於近代黃河三角洲平原區的地勢較高處。

2.飽和砂土液化

砂土液化是指處於地下水位以下鬆散的飽和砂土,受到震動時有變得更緊密的趨勢。但飽和砂土的孔隙全部為水充填,因此,這種趨於緊密的作用將導致孔隙水壓力驟然上升,而在地震過程的短暫時間內,驟然上升的孔隙水壓力來不及消散,這就使原來由砂粒通過其接觸點所傳遞的壓力(有效壓力)減少,當有效壓力完全消失時,砂層會完全喪失抗剪強度和承載能力,變得像液體一樣的狀態,即通常所說有砂土液化現象。

區內的飽和砂土、飽和粉土具有液化的宏觀條件,在歷史地震發生時,曾有噴水冒砂、地面裂縫等現象發生。其液化程度受以下因素影響:土的顆粒特徵、密度、滲透性、結構、壓密狀態、上覆土層、地下水位埋深、排水條件、應力歷史、地震強度和地震持續時間等。

液化判別就是根據土的物理力學性質及其他工程地質條件,對土層在地震過程中發生液化的可能性的判別。國家標准《建築基礎抗震設計規范》(GBJ11-89)中規定了飽和砂土、飽和粉土的液化判別方法,在對區內飽和砂土、飽和粉土的液化判別時,即依照了前述規范提供的方法,在液化勢宏觀判定的基礎上,採用了原位測試資料——標准貫入試驗進行了液化臨界值和液化指數的計算。根據液化指數對地基液化等級的劃分見表4-8。區內液化砂土的分布規律見圖4-8。

(1)嚴重液化區

① 分布於現代黃河三角洲頂點,向北向東呈扇形展布的黃河泛流主流帶的中上游部位,主要在陳庄鎮—六合鄉、虎灘鄉—義和鎮一帶。

圖4-7天然地基承載力分區示意圖

表4-8地基液化等級表

② 零星分布於廢棄河道帶和決口扇,如下述地帶:東營區永安鄉—廣北水庫一線,呈條帶狀分布,為廢棄河道帶;利津縣店子鄉—前劉鄉,呈片狀分布,為決口扇的中部;東營區史口鄉附近、東營區六戶鎮西側、河口區新戶鄉東北等地。

該區內的飽和粉土、飽和粉砂顆粒均勻,粘粒含量低,沉積厚度較大,形成年代新,固結程度差,因此是最易發生液化的地區。

(2)中等液化區

① 分布於較大的決口扇及決口扇前緣坡地地帶,利津縣城東—明集鄉—大趙鄉、東營區勝利鄉—董集鄉—油郭鄉一帶。

② 分布於黃河泛流主流帶或其邊緣地帶。寧海鄉—墾利縣城;陳庄鎮—傅窩鄉;渤海農場總場東—建林鄉—新安鄉;義和水庫南—河口區。

③ 在濱海低地帶內有零星片狀分布,五號樁及以東地區;刁口碼頭東北—孤北水庫北部;新戶鄉以西及以北的近海地帶。該區一般位於嚴重液化區的外圍及決口扇頂部位或零星分布於小規模的黃河主流帶,飽和粉土、粉砂的粘粒含量較低,固結程度較差,因此是較易發生液化的地區。

(3)輕微液化區

① 分布於古黃河三角洲泛濫平原及決口扇邊緣,如下述地帶:利津縣南宋鄉—北宋鄉;東營區龍居鄉—廣饒縣陳官鄉—丁庄鄉。

② 分布於現代黃河三角洲的非黃河泛流主流帶區,如下述地帶:利津縣王莊鄉—墾利縣勝坨鄉;利津縣集賢鄉—墾利縣城東部;河口區太平鄉—義和水庫。

該區粉土、粉砂的沉積厚度較小,粘粒含量較高,因此液化程度較輕。

(4)非液化區

① 分布於工作區小清河以南的山前沖洪積平原,該區地下水位埋藏深,水位以下的飽和粉土,粉砂密實程度較好,因此不易液化。

② 分布於沿海地帶的濱海低地,該區除河口相沉積外,地層粘粒含量較高或以粘性土為主,因此不易液化。

3.軟土與鹽漬土

(1)軟土

軟土一般是指天然含水量高、壓縮性大、承載力低的一種軟塑到流塑狀態的粘性土。如淤泥、淤泥質土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等。黃河三角洲地區地處渤海之濱,具有軟土的沉積環境,鑽探資料亦證明,區內呈片狀分布著軟土。

① 軟土的劃分標准

本次劃分軟土時採用如下方法:當滿足下列條件之一時,並且厚度大於0.50m,將其確定為軟土:承載力標准值fk<80kPa;標貫錘擊數N63.5≤2;靜力觸探錐頭阻力qc<0.5MPa;流塑狀態。

② 軟土的空間分布

軟土主要分布於區內的東北部濱海地帶、河口—刁口碼頭一帶。利津縣羅鎮—黃河故道西、墾利縣下鎮鄉東部,另外在利津縣明集鄉—廣南水庫一線呈不連續片狀、碟狀分布。

③ 軟土的成因及主要物理力學性質

區內的軟土具有兩種成因:①爛泥灣相沉積:在歷次河口的兩側,沉積的以細粒成分為主的土層,一直處於飽和狀態,排水固結過程進展緩慢,所以土的力學性質很差。顏色以灰褐色為主,流塑態,土質細膩,岩性以粉質粘土為主,夾粉土和粘土薄層。②濱海湖沼相沉積:顏色以灰—灰黑色為主,有機質含量較高,具腥臭味,為淤泥或淤泥質土。

圖4-8地基砂土液化分區示意圖

表4-9軟土的主要物理力學指標統計表

從表4-9中可以看出:區內軟土具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力低的特點,在荷載作用下變形較大,對建築物極為不利。因此,在工程建設規劃時,應盡量避開有軟土分布的地區。在無法避開軟土的建築物,應對區內的軟土有足夠的重視,採取一定的處理措施,對於一般工業民用建築可採取粉噴樁法進行處理,對於高層重型建築物應採取深基礎,如沉管灌注樁等,以避開軟土的不利影響(圖4-9)。

(2)鹽漬土

當土中的易溶鹽含量大於0.5%,且具有吸濕、松脹等特性的土稱為鹽漬土。區內的鹽漬土為濱海鹽漬土,按含鹽性質則大部分屬氯鹽漬土,局部為硫酸鹽漬土,鹽漬土按含鹽量可分為弱鹽漬土(0.5%~1%),中鹽漬土(1%~5%)、強鹽漬土(5%~8%)和超鹽漬土(>8%),區內的鹽漬土主要為弱鹽漬土,局部地段有中鹽漬土(見圖4-10)。

4.3.4工程地基適宜性評價

工程建築地基適宜性受多種因素的影響,為達到評價結果清晰簡潔、合理反映出區內建築適宜性等級的目的,選用了專家聚類法(亦稱總分法)進行評價。評價過程為:首先擬定評價因子,對各評價因子量化、分級並給定各級別的標准分,其次用傅勒三角形法確定各評價因子的權重,然後計算各勘測點單項因子分值和總分值,再按各點的總分值進行分區。最終的評價結果見表4-10、4-11、4-12、4-13。

圖4-9軟土分布示意圖

圖4-10鹽鹼土分布示意圖

表4-10一般工業與民用建築地基適宜性評價方案(評價深度10m)

① 沉降因子

式中:Mi——土層i的厚度;Zi——土層i的埋深;eli——土層i的天然孔隙比。

② D——山前沖洪積平原;D——古黃河三角洲平原;D——現代黃河三角洲平原。

表4-11一般工業與民用建築地基適宜性評價分區說明表

表4-12高層重型建築物地基適宜性評價方案(評價深度25~30m)

表4-13高層重型建築物地基適宜性評價分區說明表

一般建築、高層建築物地基適應性評價分區見圖4-11、4-12。

圖4-11一般建築物地基適宜性評價分區示意圖

圖4-12高層建築物地基適宜性評價分區示意圖

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