兰州市第一人民医院迁建工程地质特征与场地适宜性评价
郑伟
甘肃水文地质工程地质勘察院
兰州730020
摘要:兰州市第一人民医院迁建职工家属楼拟建场地位于兰州市安宁区,地貌单元属黄河北岸Ⅱ级阶地后缘与山前洪积扇交接部位,拟建场地北侧山体陡峭且岩体破碎,人类工程活动会扰动山体坡脚,可能导致坡脚失稳。场地地层主要为杂填土、角砾、碎石、粉质粘土、细砂、砾砂、卵石、片麻岩组成。勘察场地位于金城关大断裂带北侧,拟建物需采取必要的避让措施,④-2层中风化片麻岩,厚度大,风化较轻微,工程性能好,研究结果对工程设计建设提供了可靠的数据支撑。
关键词:地质特征;场地适宜性;评价;兰州市;迁建工程1.地层岩性特征根据钻孔揭露,结合试验资料,本次在钻探揭露深度范围内,从上而下依次为①杂填土、②角砾、②-1碎石、②-2粉
粘土团块及薄层细砂,无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,可塑。
(5)②-3层细砂(Q4al+pl):本次勘察仅钻孔ZK11、ZK17、
质粘土、②-3细砂、②-4砾砂、③卵石、④-1强风化片麻岩、ZK31、ZK33、ZK34、ZK37、ZK38、ZK51中揭示。层面埋深④-2中风化片麻岩组成。各层的岩土特征分别描述如下:5.50m~19.60m,相应层面标高1518.78m~1525.86m,层厚
(1)①层杂填土(Q4ml):拟建场地内均有分布。层厚0.50m~7.30m。杂色,主要由角砾及碎石组成,含有少量粉土、炉渣、砖块、瓦片等,稍湿,松散。
(2)②层角砾(Q4al+pl):拟建场地内均有分布。层面埋深0.50m~20.80m,相应层面标高1518.18m~1551.36m,层厚
石英和少量黑云母,局部夹有薄层粉土及角砾,稍湿,稍密。
(6)②-4层砾砂(Q4al+pl):本次勘察仅钻孔ZK11、ZK18
0.50m~2.40m。青灰色,砂质不纯,矿物成分主要为长石、
中揭示。层面埋深17.20m~18.80m,相应层面标高
1.00m~22.60m。灰褐色,一般粒径2mm~20mm,最大40mm,1523.18m~1524.97m,层厚0.60m~1.10m。青灰色,颗粒不粒径大于2mm颗粒含量占50%~55%,母岩成分以砂砾岩、均,粒径大于2mm的含量占总质量的40%左右,砾石主要岩石英岩、花岗岩等硬质岩石组成,颗粒分选性较好,不良级配,磨圆度较差,多呈次棱角状,砂土充填,含量占35%左右,局部夹薄层碎石和粉土,稍湿、稍密。
性为砂岩、页岩、石英岩,细砂充填,局部夹有薄层粉土及角砾,稍湿,稍密。
(7)③层卵石(Q4al+pl):本次勘察仅在拟建场地南侧揭
(3)②-1层碎石(Q4al+pl):本次勘察仅钻孔ZK2、ZK4、示。层面埋深6.60m~23.10m,相应层面标高1516.67m~ZK9、ZK14、ZK25、ZK27、ZK37中揭示。层面埋深0.50m~1523.46m,层厚1.00m~5.90m。青灰色,骨架颗粒成分主要17.60m,相应层面标高1519.36m~1547.70m,层厚0.60m~9.10m。灰褐色,一般粒径为20mm~70mm,最大粒径150mm,粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的50%~60%左右,碎石母岩成分以砂岩、变质岩为主,磨圆度差,呈次棱角状,砂土充填,中密。
由砂岩、石英岩、花岗岩等硬质岩石组成,磨圆度较好,呈次圆状,一般粒径20mm~70mm,最大粒径140mm,粒径大于20mm的颗粒占全重的50%~60%左右,颗粒之间呈接触式排列,砂砾充填,中密。
(8)④层片麻岩(∈):根据风化程度分为两个亚层,分别
(4)②-2层粉质粘土(Q4al+pl):本次勘察仅钻孔ZK18、如下:ZK26-ZK30、ZK32、ZK33、ZK36、ZK39、ZK40、ZK47中揭④-1层强风化片麻岩(∈):场地内均有分布。层面埋深示。层面埋深5.00m~18.30m,相应层面标高1518.97m~
8.00m~25.60m,相应层面标高1514.57m~1547.37m,层厚
1525.37m,层厚0.60m~2.60m。黄褐色,土质不均,局部夹有
3.50m~7.70m。黑褐色~浅红色,片麻状构造,层状、片状结
作者简介:郑伟(1983~),男,汉族,青海乐都人,本科,水工环工程师,主要从事岩土工程与地质灾害防治工作。
RESOURCES/099
WESTERNRESOURCES构,节理、裂隙极为发育,不均匀含有砂岩、石英岩等,手锤易碎,可见包裹着的新鲜母岩碎块,岩芯呈碎块状,结构构造破坏严重,有明显的风化痕迹和风化产物,矿物成分长石、云母、石英为主,局部夹有花岗岩、石英岩、片岩,破碎。
12.40m~31.70m,④-2中风化层片麻岩相应层面标高(∈):场地内均有分布。层面埋深
1507.60m~1542.97m,本次最大揭露厚度22.90m,未揭穿。黑褐色~浅红色,片麻状构造,层状、片状结构,节理、裂隙较发育,不均匀含有砂岩、石英
岩等,并且分布有花岗岩侵入体。岩芯呈短柱状,风化程度随孔深增大逐渐降低,锤击声闷,可碎,矿物成分长石、云母、石英为主,局部夹有花岗岩、石英岩、片岩。
2.地质构造
兰州市位于北西西向马衔山—兴隆山—通渭断裂带和北北西向庄浪河断裂带的交汇部位。前一断裂带的马衔山—雾宿山断裂带在市区以南通过,距市区最近距离约17km。市区内未发现区域性规模巨大的断裂,但存在上述两构造方向的次一级断裂,北西西向的断裂有:金城关断裂和孔家崖断裂,北北西向的断裂有深沟桥断裂和雷坛河断裂。
据区域地质资料及本次勘察勘探结果,勘察场地位于金城关大断裂带北侧,金城关断裂总趋势呈北西西走向展布,长约44km,倾向以南为主,倾角56°~75°,主要发生于新近系和前寒武系地层中,新生代具有强烈活动,属压扭性断裂,破碎带一般宽度8m~10m,局部30m~70m,断层位于场地南侧,场地土上部主要为第四系全新统(Q4)松散沉积物,岩性为洪积角砾夹粉土、砾砂,下部为卵石,基底为前寒武系片麻岩及新近系红色泥岩(砂岩),两者呈断层接触。
3.水文地质条件
拟建场地地下水属第四系松散岩类孔隙潜水,主要赋存于卵石中,仅在拟建场地南侧揭示,富水性强。地下水水位埋深(2014年4月份测量)11.1m~17.0m,水位标高为1516.96m~1519.17m。地下水主要接受大气降水的入渗及地下径流补给,由西北向东南径流,最终排泄于黄河。地下水水位年变幅为1.0m~1.5m。
4.场地稳定性与适宜性评价
本次勘察在钻孔中取原状土样,取样方式采用薄壁取土器取样,进行粉质粘土的湿陷性试验,试验结果判定该场地的粉质粘土层为非湿陷性土层,可不考虑湿陷性对拟建场地的影响。
场地地层主要为杂填土、角砾、碎石、粉质粘土、细砂、/RESOURCES
水文地质、环境地质、工程地质2019年第六期
砾砂、卵石、片麻岩组成。主要地层①层杂填土堆填时间短,工程力学性质差;②层角砾厚度变化较大,工程力学性质差异较大;②-1层碎石厚度小,分布不均;②-2层粉质粘土土质不均,厚度较薄;②-3层细砂、②-4层砾砂,均呈透镜体分布,承载力较低;③层卵石分布不均,层位稳定,物理力学性质较好,强度较高;④-1层强风化片麻岩风化强烈,厚度变化大,工程性能一般;④-2层中风化片麻岩,厚度大,风化较轻微,工程性能好。拟建地下锅炉房、门房建议采用浅基础,以②层角砾为基础持力层,局部持力层埋深较大,可采用换填法或垫层法进行地基处理。拟建1-4#住宅楼、地下车库及地下锅炉房可采用桩筏基础,山地会所可采用桩基础,桩的类型建议选用钻孔灌注桩,若以④-2层中风化片麻岩为基础持力层,应穿透上部全-强风化片麻岩,且桩端进入持力层深度不小于一倍桩径。推测金城关断裂从场地2#楼南侧约8m处通过。本次详细勘察阶段,拟建场地范围内基底均为前寒武系片麻岩,拟建物需采取必要的避让措施或抗震措施,场地适宜性待地震安全性专项评价后判定。
5.基坑支护方案的建议
由于拟建建筑物设有地下2F-3F,基础施工时要进行基坑开挖,应做好基坑支护设计,在基坑开挖时,局部区域自然放坡坡度不能达到规范要求时,可能导致基坑失稳,给施工人员、临时设施及基坑本身造成危害,因此在基坑支护设计时,应充分调查拟建场地周围环境情况,作好基坑开挖的施工方案及支护设计。如采取放坡,建议放坡坡率不小
于1∶0.75。
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