太原理工大學柏林校區工程地質條件與地基處理摘要：本文介紹了區域內的地質構造、地震概況,對其工程地質特性,諸如地層豎向分布以及地基土的均勻性、穩定性、濕陷性和地基土的承載能力等。同時又通過對大多數工程地質報告和勘察深度范圍內地層土的分析,為設計人員合理選用地基處理方案提供了參考。關鍵字：地質構造工程地質特性地基處理1太原盆地太原理工大學柏林校區位于太原盆地的西部，區域內的工程地質條件與太原盆地的形成歷史、地質構造、地震概況密切相關。1.1形成歷史土的工程性質與土的形成歷史密切相關。自新生代以來,太原盆地處于下降趨勢,而兩側山區陸續上生,盆地底部構造復雜,斷裂活動頻繁,場地構造穩定性受區域構造控制。汾河自北向南縱貫盆地中部,汾河東岸形成一級、二級階地,二級階地與東山洪積平原相連,西岸與西山洪積平原相連。1.2地質構造太原盆地存在兩組斷裂，一組為橫向斷裂，即北東東——東西向斷裂；另一組為縱向斷裂，即北北東——北北西向斷裂，為上新世——第四紀斷裂，活動性較強，但規模不大。由于太原盆地介于裂谷盆地之間，鄰區發生的強震可影響到太原盆地，震害也較重。1.3地震活動統計太原盆地為一多震區,主要表現為次數頻繁、強度較弱的特點。據統計,1304年至今,盆地發生4級以上的地震22次,最大震級6.5級。在平面展布上,太原盆地可分3個地震帶:1)盆地西緣地震帶。位于西山山前斷裂帶。2)盆地東緣地震帶。位于東山山前斷裂帶,是盆地內發震較多,震級較大的地區。在22次4級以上的地震中,本帶達10次之多。最大的6.5級地震就發生于此帶。3)盆地中間地震帶。主要分布于太原小店區的流澗至南瓦窯—帶及清徐、徐溝一帶,也是區內發震較多地區。2柏林校區2.1地形地貌太原理工大學柏林校區為原山西礦業學院老校區，位于太原市的六城區之一萬柏林區，校區東西長320米，南北寬340米。校區位于汾河以西，地貌為汾河西岸I級階地與山前洪積傾斜平原交互區。自然地理上場地南有虎峪河、北有玉門河，相對距離均為數百米，二條河流均為汾河流域季節性河流。其源頭均為西山余脈，均向東排泄于汾河。現有自然地貌是由過去河流相系列的地貌單元演變而來。場地地形平緩，地面標高介于800.03～804.61m。區域內地下水位為4.52～6.5m，水位標高795.1～798.23m,不具腐蝕性。2.2地層豎向分布分析區域內以往大多數工程地質報告后得知,勘探深度范圍內地層土從上向下依次為:第四系全新統人工堆積物及第四系更新統河流沖、洪積地層構成,巖性主要為人工填土、生活垃圾和建筑垃圾;Ⅰ級非自重濕陷性黃土;粉質粘土、粉砂、細砂、粘土,有些土層較薄,厚度變化較大,多數情況為互夾層。2.3場地土類型當場地抗土類型大熟多為中軟醋場地土座,置并且場地智覆蓋層厚爺度大弓于舟8提0車ｍ季,爬多黑為初Ⅲ愉類建筑場錘地習。莖段2.奔4令地震烈剝度及地基任液汗化幟領根據規1饅∶中10霉0玻萬《山西蔑省工程抗般震設防烈闊度圖》可駱知賢,別太原市抗艇震設防烈戰度唇為帖8驅度。場地櫻地面以漸下技1勤5因ｍ以內存貨在飽和粉斗土和砂壓土宵,桑根諒據科GBJ1棄1-8互9芳建筑抗震沉設計規范線中液化初柿判條兇件拒,污應進行液丸化判定。將在校區內偏，除西南針部即高層糖住宅樓場鐵地為輕微賓液化外，慕其他部分撐均判定為絡不液化落。子施2.址5紋地基土感的均勻金性獵鉛校區臂內各土層枯層面坡度騙局部常大遣于允10%揪,狹可視為不廟均勻地基湖。同時，杜以壓縮模鉗量加權評森價也屬不沙均勻地基稠。尼窯2.雷6蕩地基土覽的穩定照性午恭校區畜內未見自明然不良地涂質現象。緒但窗“燥深挖奔洞吉”鹿年代修筑蒙的人防工申程，屬于傳人工不良解地質現象襪。在建筑法荷載作用勞下，防空爆洞周圍會若出現應力液集中，形臨成塑性區染，塑性區株的進一步螞擴展將可寒能導致地叢基局部失疲穩，對建蜂筑物的安普全使用產朽生影響。肅同時，也孔給地基基鞏礎設計、冊施工帶來啄很多問題步。欲校區嘴內政27漸#替住宅樓為古六層磚混億結構，弓于陸199虛7蒸年開工，聯在基坑開乏挖時發現其建筑的西愁山墻恰好術在南北走例向的防空嘗洞上，且摟洞頂面已欲達設計基箭坑開挖標橋高。隨即休對防空洞你進行挖除棵，基礎外影進行封堵慢。由于防老空洞洞底污較深，挖茄除后分層景夯填片石像、級配砂賤石。在審巾底未見異掠常的情況陰下，按照幣原設計，賽地基處理篩進行了三都七灰土換轉填，基礎疾采用了筏相板基礎。劃在一年的機施工過程匪中，參建布各方密切河觀注沉降鏡量，尤其勺是西山墻椒部分。直建至目前沉觸降均勻，捧西山墻及坐其他墻體沸均未發現危裂縫咳。掏臘2.巷7息濕陷性下評那價伯累根據靠地基土含昌水量的變奉化、地表薯滲水和地匪下水位變雨化喝,射濕陷性土難的濕陷等鄙級澡為碑Ⅰ椒級非自重幼濕陷性殃。搏輸2.召8肌地基土車承載印力太該上部首雜填土承贊載力罰:80k遲P乖a宵～覽100冰kPa居;妥粉質粘土腫承載述力線:120偷kP蹲a鐮～膜160楚kPa牙;男粉細砂承蜻載嫂力博:潔大于等輛于墓150羊kP循a長。講想校區超內的暈2腳9港層高層住眠宅樓的場佩地土層分切布見工程符地質剖面巨圖科(冶圖斜2.8羞)秋，地基各比層土承載白力標準蹄值門f跌k父見渠表管2.致8粘。涉鬧3矩地基處聞理齒宋本校區地頓基處理主侵要有換土拐墊層法和輝樁基兩種從。補高層住宅凱樓地基各宜層土承載裳力標準聰值吵fk(工kPa)役鑼查表法優顫標貫門法街御靜探則法騾提理論計算肝及經歇驗征液承載力標灑準貌值麗系①械層雜填土朽②尖層粉土旨150殲85從130損150聞110問③胡層粉土史140皆80區801蒼158翼0峰④茂層中粗砂割185販205細190背期⑤掩層粉土兆175登180狀210協190筍180當聽5-雄1廉層粉羞土我160知135裙125龜130畝遲5-盯2料層粉細脹砂倚150服110禍140嚷晝5-坦1胳層粉細惡砂些160癥200救180蓄咸⑥丈層粉土魚170提220挺190障170壓170付沈6-智1闊層粉饑土燈140踏225甜80腎130鏡6-微2額層粉彈土蹈165譜220央140知130妄150繡差⑦涼層粉土檢200屈260爪150削260穗懼7-鉗1罵層粉細轟砂蹈215怨280后210牌比7-好2認層中粗勒砂陶265近260鼻鐵7-更3住層中粗育砂陶270輪270傻紫⑧娃層卵礫石熔500憑500立飛3.1貌房換土墊層洗法單基常用掌于基坑面風積寬大和夾開挖土方示量較大戒(沉且開挖時往不影響相初鄰建筑物惕的安全使梢用桂)影的回填土欺方工湖程應,只一般適用得于地下水之位較茅低頸,雪處理淺層若軟弱地基改、濕陷性社黃土地基宰、雜填土悶地基宵。青刮在近榜幾年，校夜區內的六憑層磚混結流構住宅樓析采用了三獅七灰土換赤填及筏片約基礎。追3.2聾賣樁乏基原臂適用根于對場地墓要求較高玻的多、高謹層建筑。姓目前在基肺礎施工中待比較常用母的樁型有嬌鉆孔灌注夕樁、沉管渾灌注樁、吼靜壓樁、休高壓旋噴黨樁、人工滅挖孔擴底供樁等歉;得以及近幾亦年來發展假起來的超橫流態素砼擠樁、多支子盤樁、鉆停孔涌樁宋+彼注漿等烈。溪透3.2.肥1跳人工挖孔致擴底油樁兼笨該樁魂型特點是喇:喪施工設備面簡墓單縱,蔽工程成本欄低繳;以適應性場強插,平環境污染靠少幕;乓成孔速度悶快寄,想工期警短仗;椅成樁質量撞容易控據制銷,噴單樁承載紹力高。由插于受地下窗水位埋深元及地層地掛質條膏件伍(確如流砂、役淤泥、涌隆水帶屑等厲)備的限制隔。授傅3.2.也2性殃沉管灌注竿樁芹轉該樁事型為剛性熄樁鞏,搞其特點主命要長是欣:鋤單樁承載股力梨高妨,漠施工速度餃快確,效工程造價戴低。但由萌于其受樁叛徑、最大罷沉管深度貌、地層及纏地下水條蚊件的制約魂。賀沙3.2.知3塔側鉆孔灌注敲樁豈腫是目財前應用最閣多的一種扇樁基礎。敏優點為該遇樁型適應逢范圍廣泛挖,家幾乎在各噸類復雜工翅程地質和均水文地質牲條件下都灘能適應。搖缺點為由側于其工程遭造價相對賢較值高賺,豈且在施工弱中泥漿排葬量驕大伯,慕具有一定終的噪聲污稻染衰,偵在繁華市禾區內施工職時對環境割具有較大干影襖響慈,魯因此不能能作為首選拋樁幸型扭,辣只有在其爬它樁型不壓適應或不折能滿足承合載力要求殼的情況下炊才選用這仍種樁型畢。督似校區紗內的幸2唱9妥層高層住荷宅樓樁型柜選擇時，唯由于相臨喜建筑非常張近，地下上水埋較淺詢，其它樁糞型均不適俱應現場條驢件，因而司采用了鉆茅孔鋼筋混禍凝土灌注規樁。在持森力層的選國擇時，按蓮照《高層努建筑巖土榆工程勘察渠規壞程石JGJ7嫁2-9瑞0失》及《建直筑樁基技請術規瞞范觸JGJ9遮4-9紙4闖》規定，膏原則上選擱擇層位厚雹度穩定的肅中低壓縮遷性土、粉滴土、中密嚼～密實狀葬態的砂土沙，下無軟差弱土層或見可液化土較層收。席⑦披層粉土以興上各層均甜不滿足這窗些要求，冬而候⑧勉層卵礫石競承載力很化高，但層薦面埋深變隨化大，樁礙長過長。累因層此椒⑦啦層粉土作旺為樁端持浸力層，樁疊長驅3慰6田米，樁身很直便徑收800m驗m管。版說4顫養基礎選婚型鞋活基礎書的選型應奉根據場地魔巖土工程右條件及建緊筑物的重飛要性，從院地基穩定疼性、承載遺能力、控忠制不均勻萌沉降以及聚施工工期憲、施工難紋度、工程僵造價等方據面綜合分壟析比較。至校區攏內主要有巨三種基礎悟形式：艙琴惑1頸）紫元條型基礎河：在早期怕的五層以嚷下磚混結渾構中，常日用墻下條凳形基礎香。捎鼠攝駁2針）民吩筏片基礎不：考慮場桶地的不均撇勻性，后沸期的五至敵六層建筑白大多為此遣基礎形式跡。浸歪灣堡3愚）乳萬箱型基礎令。箱形基桃礎突出的娛優點是抗大震穩定性盯好，剛度默也比較大抵，抵抗不襖均勻沉降尿的能力也栽比較強。礦由于高層迅建筑一般熔荷載較大慧，對地基即的附加應蹦力影響范役圍廣，因電此為了減度少地面產耍生過大荷釀載，就要犁考慮建筑稈物地面下歲設置地下汗室，以卸脈除土的自壘重壓力，架予以平衡噴，使基礎穩多加穩定踐。目前太瘋原市區及絡建造的高探層建筑高閑度蠟在菠60殘m盟甚至百米勞以上，其障地面下都視搞素了浸1客～燙3版層地下室純，即增加稅了使用空兵間，又解緒決了基礎筆穩定問題飾。故此，撕將高層建菊筑基礎埋迫在地面勝下物5豎～對10馳m克是完全可德以的碑。報蘆校區壯內的制2