浅析砂岩中软弱夹层的成因

时间:2022-09-28 02:18:22

摘要:鹰潭信江区保障房位于鹰潭市信江区塘边村娄家,鹰潭市军民路公租房位于鹰潭市月湖区军民路。在工程拟建场地中(强)风化砂岩中存在全(强)风化砂岩软弱夹层,夹层呈不规则分布,工程性质较差,对工程很不利。分析软弱夹层的成因,提出经济合理的工程勘察措施与建议。

关键词:砂岩;软弱夹层;成因;措施建议

中图分类号:F470.1 文献标识码:A

1 绪论

随着我国经济建设的大规模发展,高、重、深建筑物不断增多,因此对拟建场地的岩土工程勘察越来越趋向于“精”、“准”、“细”。在鹰潭市信江区公租房拟建19#楼岩土勘察中,在强风化岩层中,钻探取芯出带有灰黑色条纹的棕红色全风化砂岩,岩芯呈土柱状,埋深20~35m,厚度2~19m不等。全风化砂岩分布范围较小,形状呈椭球状。在鹰潭市军民路公租房拟建1#楼岩土勘察中,在中风化岩层中,钻探揭露紫红色全(强)风化山岩,岩芯呈土柱状、砂土状、碎块状,埋深,10.8~24.3m,厚度1.9~26.7m。分布范围较大,形状呈条带状。软弱夹层的存在导致拟建场地的工程地质条件变差,尤其对高层建筑的基础方案的设计明显不利,导致工程费用显著提供。

2 软弱夹层的工程地质研究

2.1 软弱夹层的成因类型与分类

软弱夹层是地质历史的产物,与成岩条件、构造作用和地下水活动等密切相关。按其成因一般可分为三种类型:原生型、次生型和构造型。具体成因说明详见软弱夹层成因分类表(表1)

软弱夹层成因分类表 表1

2.2 软弱夹层不同成因的区别及其对工程的影响

2.2.1 不同成因的相互区别

原生型(包括原生构造型)与构造型软弱夹层的区别在于:①原生型厚度软薄而构造型厚度变化很大;②原生型一般只限定一种岩性而构造型可通过几种岩性;③原生型大都产状变化小,一般不相交,而构造型倾角变化大,有时各层彼此相交。在工程实践中遇到的软弱夹层,不少属于综合作用成因。

2.2.2软弱夹层对工程的影响

通过多个工程软弱夹层的成因分析,积累了较多经验。在鹰潭市信江区公租房拟建19#楼岩土勘察中,在强风化岩层中,有5个孔钻探取芯出带有灰黑色条纹的棕红色全风化砂岩,与其他钻孔揭露的全风化砂岩仔细对比,地质特征明显不同,可断定软弱夹层。主要区别详见鹰潭市信江区保障房软弱夹层工程地质特征对比表(表2)。结合2008年本工程附近的杭长高铁补勘揭露的软弱夹层的分布特征,可断定本工程的软弱夹层成因属次生型。

在鹰潭市军民路公租房拟建1#楼岩土勘察中,在中风化砂岩中,有三个钻孔钻探揭露紫红色全(强)风化砂岩,与其他钻孔揭露的中风化砂岩地质特征明显不同,可断定为软弱夹层。主要区别详见鹰潭市军民路公租房软弱夹层工程地质特征对比表(表3),分布宽度较窄,形状呈条带状。结合贵溪幅工程地质图,场地有北偏西530正断层,断层倾角450。综合确定鹰潭市军民路公租房拟建1#楼的软弱夹层成因属构造型。

鹰潭市信江区保障房软弱夹层工程地质特征对比表表2

鹰潭市军民路公租房软弱夹层工程地质特征对比表表3

3 工程勘察措施与建议

3.1工程勘察措施

软弱夹层,尤其是连续性强,倾角小于30°的软弱夹层,对工程基础的抗滑稳定影响严重。陡倾角的软弱夹层对工程基础的影响较小,但数量多,累计厚度大,对变形也是不利的。此外,对高层建筑、深基坑边坡、地下洞室的稳定,影响也很大。

为了保证勘察的精准,针对不同的软弱夹层成因、发育范围及强烈程度,采取不同的勘察措施。发育范围较小、发育不强烈的软弱夹层,可以依照勘察程序,通过初勘、详勘逐渐掌握情况。如地质情况仍达不到的工程精度,可结合具体设计基础要求,扩大勘察范围或加密钻孔,如根据设计桩位,进行逐桩勘察。发育范围较大、发育程度强烈的软弱夹层,可以通过增加勘察程序,多种勘测方法综合利用,查明地质情况。如增加地质调绘了解初步情况,指导勘察方向;增加施工补勘阶段,详细查明特殊部位岩土特征。采用物探、钻探、原位测试、工程试验等多种方案综合利用,精准查明工程软弱夹层的地质特征和工程力学特性。

3.2 工程措施建议

针对软弱夹层具体情况,采取不同的工程方案。发育范围较小、发育不强烈的软弱夹层,可通过多种设计方案优选后,经工程测试后确定。发育范围较大、发育程度强烈的软弱夹层,将会造成工程造价高昂,首选科学合理地避让方案。在无法避让的情况下,可通过适当降低设计高度或经济合理的基础处理方案改善工程岩土力学性能,设计方案应经充分论证后选用。

4 结论

软弱夹层的存在,导致工程岩土力学性能明显降低,不同部位力学性能差异巨大。分析软弱夹层的成因,有利于进一步掌握软弱夹层的分布范围及其对工程的影响。综合必选、合理确定勘察方案、经济合理选用设计方案,提出具有针对性、可行性的工程措施及建议。

上一篇:双相不锈钢2205焊接 下一篇:浅析油气储运设备管理与维护