青海平安海峰花园体育训练馆岩土工程结构分析评价
关键词:场地前提;岩土工程;分析评价
拟建海峰花园体育训练馆是集健身、娱乐、休闲等为一体的全民健身流动中央。工程位于青海平安海风花园内东北角，北临平安大道，东为湟中路，西侧已经建有星级宾馆，所处位置十分重要，属于平安县城的黄金地段，其建成后辐射范围十分广泛，影响深远，将于平安县其他文化体育分布重点一起为青海文化体育事业的发扬广大做出十分积极的贡献。现状场地高程为1527.55—1528.82，米。地形平坦。由超市、体育馆组成。总建筑面积约12856㎡。为了查明场地地基岩土的不乱性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性及地下水前提,判断地下水和地基土对建筑材料的侵蚀性,分析浅层土和浅层地下水毒性,测定场区泥土氡浓度,判别场地土类型和场地种别,确定岩土物理力学性质、地基承载能力及场地在微振动前提下的卓越周期,分析与评价场地的岩土工程前提,提供运动场建设的可靠地质依据,本次采用现场工程钻探、原位测试及采取岩土水样进行室内试验等方法,对海峰花园体育训练馆场地进行了具体的岩土工程分析评价。
1场地工程地质前提
1.1地质情况：场地区域地处湟水河南岸III级阶地，地形不平坦，多呈阶梯状，整体东低西高，南高北低，海拔高程为2136.12—2139.12m。场地地层主要为第四系全新世冲洪积物，地层自上而下为：
1）耕土：浅黄色，由浅黄色粉尘组成，新鲜植物根系十分发育，结构松散，欠固结状，稍湿～湿。层厚0.30～1.50m，平均厚0.88m。
2）湿陷性黄土：以粉粒为主，土质不均匀，含砾石，摇振反映迅速，干强度低，韧性低，稍湿～湿，稍密～中密。层厚1.80～4.70m，平均厚0.88m。顶面埋深0.30～1.50m。
3)圆砾：级配好，中密，主要充填物为砾石和砂。场地内厚度较均匀，中部夹有细砂薄层，呈透镜体状。
1.2该场地在勘探点控制深度内未见地下水，勘察期属枯水期。
1.3地基土对混凝土结构不具有腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。岩土地层构成及工程特征本次勘察表明,在钻探深度范围内,场地地层属耕土、湿陷性黄土、圆砾。耕土种类较少,较均一不乱,同岩土层性质变化较小,无膨胀、湿陷、多年冻土、盐渍类等特殊不良类岩土,属简朴地基。根据钻探资料,对场地地基岩土自上而下划分为三个单元层。单元层①-填土:人工堆积,杂色,疏松,干稍湿~湿,以砂土、砂岩块混合堆积为主,局部含少量碎砖、混凝土块等,堆积时间短。地层强度低,变形量高,中等冻胀性。该层在场区均有分布,钻探揭露层0.6~4.5m。单元层②-湿陷性黄土:棕黄、棕红色,硬塑,含钙质结核,局部夹薄层中粗砂。摇震反应缓慢,光泽反应较光滑,韧性中等,干强度较高。地层强度较高,中等偏低压缩性,强冻胀性,在场区零星分布,钻探揭露层厚1.80~4.70m。取土样试验结果:含水量16.3%~18.7%,密度1.96~2.05g/cm3,干密度1.65~1.73g/cm3,孔隙比0.58~0.64,液性指数0.09~0.14,液性指数12.0%~14.8%,压缩模量8.3~10.3MPa,,内聚力58~66kPa,内摩擦角17°~20°。尺度贯入试验结果,标贯击数12~20击。单元层③-圆砾:淡黄,主要矿物成份为砾石、砂，局部夹薄层中粗砂及砂砾岩透镜体。岩体极破碎~较破碎,散体状~碎裂状结构,泥质胶结,胶结弱,风化裂隙发育,裂隙多为张裂隙,裂隙面多为粘性土充填,易风化及软化崩解。该层在场区分布广泛,层顶起伏一般较小,局部较大,总体倾向东北,起伏坡度一般0.2%~4.8%。地层变形量低,强度高,厚度大,钻孔揭露厚度34.8~45.6m。岩石单轴抗压强度1.0~10.6MPa,重度20.8~26.2kN/m3。现场载荷试验结果,变形模量26.6~52.8MPa。
1.4水文地质前提场地区域属丘陵贫水水文地质单元区。场地及邻区均无地表迳流,在勘探孔深度范围内部门钻孔未见有地下水。
2岩土工程分析与评价
2.11）根据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010,平安县抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第三组。
2）根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223—2008，本工程体育馆观众座位容量为1585人，少于4500人，属于小型体育馆，故抗震设防类别为丙类建筑；商业建筑的建筑面积约为9360㎡，不属于人流密集的大型商场，故抗震设防类别为丙类建筑。
3)根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB5068—2001，结构安全等级为二级，结构设计使用年限为50年。根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002，地基基础设计等级为丙级。
4）主要均布活荷载标准值
超市、商场：3.5kN/㎡；训练馆：3.5kN/㎡；看台：3.0kN/㎡；办公：2.0kN/㎡；储藏、器材库5.0kN/㎡；卫生间：8.0kN/㎡；休息室：2.5kN/㎡；广播室、灯光控制室：3.5kN/㎡；疏散平台、疏散前厅、楼梯：3.5kN/㎡；不上人屋面：0.5kN/㎡。
2.2地基岩土地下水浅层土及泥土氡浓度地基岩及地下水土侵蚀性评价:该场地地处湟水河南岸III级阶地，场地环境有干湿交替作用,干湿交替是指地下水位和毛细水升降时,建筑材料的干湿变化。对场地岩土及地下水采取试样进行侵蚀性测试,结果表明,场地地基岩土及地下水对混凝土结构、钢结构和混凝土结构中钢筋均无侵蚀性影响。
2.3场地不乱性及相宜性评价根据勘察资料,场地无危岩、崩塌、滑坡、泥石流、采空区、地面沉降等不良地质作用破坏影响,工程地质前提简朴。无湿陷、多年冻土、盐渍类等特殊不良类土,场地和地基岩土体不乱,无环境工程题目,相宜进行该类工程建设。
2.4地基岩土承载特性评价单元层①-耕土:分布广泛,地层厚度较小,强度低,变形量高,平面及垂向均一性差,承载及形变特性不知足建筑需求,不能作为持力层。单元层②-湿陷性黄土:分布范围较小,地层厚度较大,强度较高,中等偏低压缩性,平面及垂向均一性较差,虽承载知足要求,但均一性形变特性不知足建筑需求,不宜作为持力层。单元层③-圆砾石:分布广泛,层顶起伏一般较小,地层厚度大,变化小,强度高,变形量低,平面及垂向均一性较好,承载及形变特性知足建筑需求,相宜作为自然地基持力层或桩端持力层。承载力特征值fak=280~500kPa,随深度而增大。且无软弱下卧层分布,下卧层承载及形变特性均能良好知足建筑需求。
2.5地基与基础设计方案分析：本工程主体结构因为荷载较大,不宜采用自然基基础,相宜采用桩基础方案。而附属结构及建筑荷载较大,宜采用自然地基基础方案,可选用砂岩层作为持力层。
3结语
分析与评价表明,本场地地质结构、地形地貌及水文地质和工程地质前提简朴,无区域性构造分布,地质劫难不发育,环境地质前提较好,无特殊不良类土,场地不乱,相宜建设。本工程地基基础设计方案主体结构宜采用桩基础,其它部门宜采用自然地基基础,承载及形变特性良好,可知足建筑需要。
参考文献:GB50021-2001.岩土工程勘察规范[S]