岩溶建筑场地稳定性评价探讨_叶闻文
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论证了地基基础方案,明确提出由于上覆土层厚度不均、土 质类型复杂、地基承载力偏低,不能满足高层建筑的要求,应采 用桩基方案,以完整微风化灰岩作为桩端持力层。
2 场区岩溶发育规律
花都体育馆高层建筑场区位于广花平原隐伏岩溶地区的北 部。根据区域地质资料,场区处于广花复式向斜次级构造新华向 斜的轴部及其东翼,向斜轴向和地层走向基本一致,近于 SN 向, 向斜轴部为中上石炭统壶天群(C2+3ht)灰岩,岩性为浅灰 ̄灰白色 厚层状结晶灰岩;翼部地层为下石炭统,其中上部为测水组 (C1dc)泥质砂岩和炭质页岩,已经全部风化为残积土层;下部为 石磴子组(C1ds)灰岩,岩性为灰 ̄灰黑色中厚硅质灰岩。向斜轴部 西北部发育 NW 向和 EW 向两组断裂带,向斜翼部西南部发育 NW 向和 EW 向两组断裂。灰岩上覆第四系土层为残积层和冲 积层。残积层为粉土和粘性土,含强风化岩碎块,厚度 0.45m,平 均为 3.31m。主要分布于场区中部和东部,场区西北部和体育馆 西南部基本缺失。冲积层分布于整个场区,下部为粗砂、砾砂,厚 度为 0.90 ̄12.50m,平均为 6.25m,上部为粘性土,厚度较薄,平 均为 2.83m。
3 场区稳定性分区
花都体育馆高层建筑场区是在查明岩溶发育规律的基础 上,根据岩溶发育规律和程度以及建筑适宜性进行稳定性分区 和评价的。
3.1 分区依据
灰岩岩溶发育程度,特别是浅层溶洞发育程度是影响岩溶 建筑场地和地基基础稳定性的主要因素,因此,应以浅层溶洞发 育程度作为分区的重要依据。
在定性分析场区岩溶发育规律方面,我们首先根据物探和 钻探相互印证资料从宏观上相对进行岩溶发育程度分带:岩溶 强烈发育带,表现为物探电法正交点频繁出现,低阻异常规模 大,各物探测线异常特征能连续追踪,钻孔溶洞能见率高;岩溶 次强发育带,表现为物探电法正交点异常较常见,且在各测线上 能连续追踪,多呈带状分布,钻孔溶洞能见率高;岩溶中等发育 带,表现为物探电法正交点岩溶异常较少,各测线异常难以连续 追踪,钻孔溶洞能见率较低;岩溶微弱发育区,表现为物探电法
(4)溶洞微弱发育区:物探溶洞异常率<15%,钻孔溶洞能见 率<15%,钻孔垂向溶洞率<5%。
综合上述分区依据,将场区划分为以下 4 个区: Ⅰ岩溶强烈发育不稳定区; Ⅱ岩溶次强发充较不稳定区; Ⅲ岩溶中等发充较不稳定区; Ⅳ岩溶微弱发充较不稳定区。
3.2 分区特征
主要表现为地质构造位置、地层岩性、灰岩顶面、土质类型、 地下水(岩溶水)、浅层溶洞发育特征、碉溶发育程度等指标等方 面的特征,详见表 1。
关键词: 岩溶;建筑场地;地基基础;稳定性;分区;分类
岩溶是建筑工程的一种不良地质现象,影响建筑场地和地 基基础的稳定性。当前,岩溶稳定性评价仍然处于宏观多于微 观,定性多于定量,抽象多于具体的阶段。今后需要不断地总结 经验,提高岩溶稳定性评价的勘察工作程度和综合研究水平。本 文以花都体育馆高层建筑场区的岩土工程勘察作为实例,重点 论述隐伏岩溶地区高层建筑场地和地基基础稳定性评价问题。
在 23 个见溶洞钻孔中,共计揭露溶洞 29 个,其中小型溶洞 19 个,占溶洞总数 65.52%;中型 8 个,占 27.59%;大型溶洞 2 个,占 6.89%。
(4)岩溶富水程度与岩溶发育程度密切相关。 根据钻孔抽水试验资料,岩溶强烈发育区富水性和透水性 强,钻孔单位涌水量 q 为 251.23 ̄887.07m3/d·m,渗透系数 K 为 28.36 ̄159.34m/d;岩溶次强发育区富水性和透水性较强,钻孔单 位 涌 水 量 q 为 83.03  ̄203.47m3/d·m, 渗 透 系 数 K 为 10.72  ̄ 23.79m/d;岩溶中等发育区富水性和透水性中等,钻孔单位涌水 量 q 为 10.94 ̄58.33m3/d·m,渗透系数 K 为 1.98 ̄7.59m3/d;岩溶 微弱发育区钻孔富水性和透水性弱,单位涌水量 q<10m3/d·m,渗 透系数 K<lm/d。
1.2 勘察成果的应用
花都体育馆高层建筑场区在查明岩溶发育程度和发育规律 的基础上,对场区进行了稳定性分区,将场区划分为:
I 岩溶强烈发育不稳定区; Ⅱ岩溶次强发育较不稳定区; Ⅲ岩溶中等发育较稳定区; Ⅳ岩溶微弱发育稳定区。 根据各区特征,对该场地稳定性和建筑适宜性进行了综合
评价。建设和设计部门采纳了报告的建议,将高层建筑布置在Ⅳ 区。
根据场区勘察资料,在场区范围内未发现土洞和地面塌陷, 场区的主要不良岩溶地质现象为灰岩表面溶沟、溶槽、溶斗、浅 层溶洞和溶隙。场地岩溶发育规律与上述地质构造、地层岩性、 灰岩上覆土质类型以及地下水富水程度和透水性能等有密切关 系。
经综合分析研究,场区岩溶发育的主要规律如下: (1)灰岩表面溶沟、溶槽发育,造成岩面起伏变化较大,灰岩 埋深为 9.10 ̄24.40m,溶沟、溶槽主要发育在古河道强烈侵蚀和 测水组砂页岩强烈风化地段。 (2)岩溶发育程度与断裂构造和地层岩性关系密切,并具有 明显的分带性。西北部 NE 向与 NW 向以及西南部 NW 与 WE 向两组断裂交汇部位,洞隙发育强烈,西部的向斜轴部壶天群厚 层状结晶灰岩洞隙发育较强烈,场区中部和东部的向斜翼部石 磴子中厚层状硅质灰岩洞隙发育较弱。 (3)溶洞发育特征 水平溶洞发育程度强于垂向溶洞的发育程度。
1 勘察工作概况
1.1 花都体育馆高层建筑场区初步勘察
花都体育馆高层建筑场区的主楼为 38 层,初勘阶段的主要 任务是查明场区岩溶发育程度和发育规律,根据场区稳定性和 建筑适宜性进行工程地质分区和评价。其目的是为高层建筑布 局和地基基础方案选择提供依据和建议。
根据设计部门和有关规范要求,结合不同勘察阶段任务以 及岩溶场地特点,勘察方法由建设、设计和勘察单位共同商定, 采用物探(联合电剖面法和甚低频电磁法)、钻探、岩土测试、抽水 试验等综合方法。勘察面积为 17726m2。物探线点间距为 10× 5m,完成物探点 407 个。钻探点网度为 15m×15m,完成钻孔 86 个,孔深一般以连续钻入微风化灰岩 5m 为准,若遇溶洞、破碎 带等予以钻穿,并进入微风化岩 4 ̄5m,除少数控制孔外,孔深一 般不超过 30m。各孔土层均进行标准贯入试验,技术孔加取岩样 和土样进行物理力学性质试验。选择有代表性的钻孔进行了抽 水试验。
以上述 3 项指标的平均值作为对比基数,按下列标准进行 分区:
(1)溶洞强烈发育区:物探溶洞异常率>75%,钻孔溶洞能见 率>75%,钻孔垂向溶洞率>25%。
(2)溶洞次强发育区:物探溶洞异常率 50 ̄75%,钻孔溶洞能 见率 50 ̄75%,钻孔垂向溶洞率 15 ̄25%。
(3)溶洞中等发育区:物探溶洞异常率>25,<50%,钻孔溶洞 能见率>25%,<50%,钻孔垂向溶洞率>10,<15%。
水量较丰富 83.03 气 203.47 透水性较强 10.72 ̄23.79
水量中等 10.94~58.33 透水性中等 1.98 ̄7.59
水量贫乏 <10
透水性弱<1
浅层洞隙 发 育特征
洞隙发育,连通性较好,以中小型 洞隙较发育,连通性较好,以中小 洞隙发育程度较弱,以分散的中 洞隙发育程度微弱,溶洞分布 未充填或半充填充水溶洞为主。型未充填或半充填充水溶洞为主。 小型充填或半充填溶洞为主。 零星,均为孤立的全充填溶洞。
建材与装饰 2008 年 5 月中旬刊
勘察、测绘与测试技术
岩溶建筑场地稳定性评价探讨
叶闻文
(广东省地质物探工程勘察院)
摘 要: 本文以广东省花都体育馆高层建筑的岩土工程勘察为例,重点论述了隐伏岩溶地区高层建筑场地和地基基础稳定性评价问 题。初勘阶段,在定性分析场区岩溶发育规律的基础上,采用物探溶洞异常率,钻孔溶洞能见率、钻孔垂向溶洞率等 3 项定量指标,将场区 划分为岩溶强烈发育不稳定区,岩溶次强发育较不稳定区,岩溶中等发育较稳定区和岩溶微弱发育稳定区,为高层建筑场地合理布局提 供了依据。详勘阶段,根据影响桩基稳定性的不良岩溶地质现象,对桩基进行了分类,并针对各类桩基特点,提出了相应的施Fra Baidu bibliotek方法和处 理措施的建议,为地基基础设计和施工提供了依据。
白色厚层状结晶灰岩。
色中厚层状硅质灰岩。
白色厚层状结晶灰岩。
黑色中厚层状硅质灰岩。
灰岩顶面土质类型
以冲积粗砂、砾砂为主。
以冲积粗砂,砾砂为主。
以残积粉土,粘性土为主,部分为 冲积粗砂、砾砂。
残积粉土、粘性土。
岩溶 水
富水程度 钻孔单位涌水量(m3/d.m) 透水性能渗透系数(m/d)
水量丰富 251.23~887.07 透水性强 28.36 ̄159.34
正交点异常仅偶然见及,钻孔溶洞能见率很低。 在岩溶发育程度相对分带的基础上,我们又从微观方面进
行了分析研究,采用了物探溶洞异常率、钻孔溶洞能见率和钻孔 垂向溶洞率作为划分溶洞发育程度的定量指标。根据复合联合 剖面法和甚低频电磁法物探资料的综合分析,并经钻探验证,洞 高大于 1m 的充水及充填溶洞,表现为良好的低阻体物性特征。 在复合联合剖面曲线上,出现低阻正交点异常或大小极距同步 下降的“U”字型或“V”字型异常。溶洞在甚低频电磁法剖面上出 现与电剖面法相似的低阻异常特征。在物探推断的溶洞异常的 点位,在钻探剖面上施工了 16 个物探验证孔,13 个孔见到洞 高>1m 的溶洞,物探确定溶洞的有效率为 81%,物探对洞高<1m 的小型溶洞的异常反映不够明显,难以解释辨认。场区物探测点 总数为 407 个,其中溶洞异常点数为 114 个,平均物探溶洞异常 为 28.01%。
勘察工作的主要成果是:根据物探和钻探相互验证资料,对 浅层岩溶发育程度进行了分带,预测了溶洞异常点位,确定了隐 伏断裂位置;通过钻探工作,查明了各孔灰岩埋深,浅层洞隙发 育程度,溶洞位置、规模、埋深及其充填情况等;采用岩土原位测 试和室内测试方法,确定了各类岩土的物理力学性质;以抽水试 验资料为依据,评价了孔隙水和岩溶水的富水程度和透水性能。
溶洞
物探溶洞异常率(%)
发充 定量指标 钻孔溶洞能见率(%)
程度
钻孔垂向溶洞率(5)
82.98 80.00 27.27
60.61 57.14 18.03
33.33 31.82 12.93
10.81 8.51 4.13
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建材与装饰 2008 年 5 月中旬刊
勘察、测绘与测试技术
性进行综合评价。 I 岩溶强烈发育不稳定区 灰岩浅层洞隙发育,以多层溶洞和充水溶洞为主,洞隙连通
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勘察、测绘与测试技术
建材与装饰 2008 年 5 月中旬刊
场区施工钻孔 86 个,其中见溶洞的钻孔有 23 个,平均钻孔 溶洞能见率为 26.74%,揭露灰岩厚度为 472.75m,其中揭露溶洞 总高度为 52.45m,平均钻也垂向溶洞率仅为 11.09%。
场地溶洞以单层中小型溶洞为主。在 23 个见溶洞钻孔中, 揭露单层溶洞的钻孔有 19 个,占见溶洞钻孔的 82.61%,揭露多 层溶洞的钻孔有 4 个,仅占见溶洞占孔的 17.3%。
1688,占勘察面积 9.5 揣
4313,占勘察面积 24.3 靴
9475,占勘察面积 53.45%
地质构造
位于新华向斜轴部,邢向与 HU 向 位于新华向斜翼部,NU 向与 EW 位于新华向斜轴部,岩层倾角较 位于新华向斜翼部,岩层倾角
断裂交汇部位。
向断裂交汇部位。
陡。
较缓。
地层及岩性
中上石炭统壶天群灰岩,浅白 ̄灰 下石炭统石磴子组灰岩,灰 ̄灰黑 中上石炭统壶天群灰岩,浅白 ̄灰 下石炭统石磴于组灰岩,灰 ̄灰
3.3 分区评价
根据各区岩溶发育程度特征,对其场地稳定性和建筑适宜
表 1 花都体育馆高层建筑场区稳定性分区特征
分区特征
Ⅰ岩溶强烈发育不稳定区
Ⅱ岩溶次强发育较不稳定区
Ⅲ岩溶中等发育较稳定区
Ⅳ岩溶微弱发育稳定区
分布位置
场区西北部
体育馆西南部
场区西部
场区中部和东部
面积(m2)
2250,占勘察 面积 12.69Z
性好,灰岩上覆粗砂、砾砂,孔隙水和岩溶水水力联系密切,地下 水活动强烈,富水性强;上覆土层为冲积松散粗砂、砾砂。存在产 生地面沉降、地裂和塌陷条件,特别是在基础施工振动荷载作用 下出现涌水现象和进行抽水、排水时,以及建筑荷载增大等情况 下,可能导致建筑场地和地基基础失稳,引起工程灾害,属高层 建筑避让区。
2 场区岩溶发育规律
花都体育馆高层建筑场区位于广花平原隐伏岩溶地区的北 部。根据区域地质资料,场区处于广花复式向斜次级构造新华向 斜的轴部及其东翼,向斜轴向和地层走向基本一致,近于 SN 向, 向斜轴部为中上石炭统壶天群(C2+3ht)灰岩,岩性为浅灰 ̄灰白色 厚层状结晶灰岩;翼部地层为下石炭统,其中上部为测水组 (C1dc)泥质砂岩和炭质页岩,已经全部风化为残积土层;下部为 石磴子组(C1ds)灰岩,岩性为灰 ̄灰黑色中厚硅质灰岩。向斜轴部 西北部发育 NW 向和 EW 向两组断裂带,向斜翼部西南部发育 NW 向和 EW 向两组断裂。灰岩上覆第四系土层为残积层和冲 积层。残积层为粉土和粘性土,含强风化岩碎块,厚度 0.45m,平 均为 3.31m。主要分布于场区中部和东部,场区西北部和体育馆 西南部基本缺失。冲积层分布于整个场区,下部为粗砂、砾砂,厚 度为 0.90 ̄12.50m,平均为 6.25m,上部为粘性土,厚度较薄,平 均为 2.83m。
3 场区稳定性分区
花都体育馆高层建筑场区是在查明岩溶发育规律的基础 上,根据岩溶发育规律和程度以及建筑适宜性进行稳定性分区 和评价的。
3.1 分区依据
灰岩岩溶发育程度,特别是浅层溶洞发育程度是影响岩溶 建筑场地和地基基础稳定性的主要因素,因此,应以浅层溶洞发 育程度作为分区的重要依据。
在定性分析场区岩溶发育规律方面,我们首先根据物探和 钻探相互印证资料从宏观上相对进行岩溶发育程度分带:岩溶 强烈发育带,表现为物探电法正交点频繁出现,低阻异常规模 大,各物探测线异常特征能连续追踪,钻孔溶洞能见率高;岩溶 次强发育带,表现为物探电法正交点异常较常见,且在各测线上 能连续追踪,多呈带状分布,钻孔溶洞能见率高;岩溶中等发育 带,表现为物探电法正交点岩溶异常较少,各测线异常难以连续 追踪,钻孔溶洞能见率较低;岩溶微弱发育区,表现为物探电法
(4)溶洞微弱发育区:物探溶洞异常率<15%,钻孔溶洞能见 率<15%,钻孔垂向溶洞率<5%。
综合上述分区依据,将场区划分为以下 4 个区: Ⅰ岩溶强烈发育不稳定区; Ⅱ岩溶次强发充较不稳定区; Ⅲ岩溶中等发充较不稳定区; Ⅳ岩溶微弱发充较不稳定区。
3.2 分区特征
主要表现为地质构造位置、地层岩性、灰岩顶面、土质类型、 地下水(岩溶水)、浅层溶洞发育特征、碉溶发育程度等指标等方 面的特征,详见表 1。
关键词: 岩溶;建筑场地;地基基础;稳定性;分区;分类
岩溶是建筑工程的一种不良地质现象,影响建筑场地和地 基基础的稳定性。当前,岩溶稳定性评价仍然处于宏观多于微 观,定性多于定量,抽象多于具体的阶段。今后需要不断地总结 经验,提高岩溶稳定性评价的勘察工作程度和综合研究水平。本 文以花都体育馆高层建筑场区的岩土工程勘察作为实例,重点 论述隐伏岩溶地区高层建筑场地和地基基础稳定性评价问题。
在 23 个见溶洞钻孔中,共计揭露溶洞 29 个,其中小型溶洞 19 个,占溶洞总数 65.52%;中型 8 个,占 27.59%;大型溶洞 2 个,占 6.89%。
(4)岩溶富水程度与岩溶发育程度密切相关。 根据钻孔抽水试验资料,岩溶强烈发育区富水性和透水性 强,钻孔单位涌水量 q 为 251.23 ̄887.07m3/d·m,渗透系数 K 为 28.36 ̄159.34m/d;岩溶次强发育区富水性和透水性较强,钻孔单 位 涌 水 量 q 为 83.03  ̄203.47m3/d·m, 渗 透 系 数 K 为 10.72  ̄ 23.79m/d;岩溶中等发育区富水性和透水性中等,钻孔单位涌水 量 q 为 10.94 ̄58.33m3/d·m,渗透系数 K 为 1.98 ̄7.59m3/d;岩溶 微弱发育区钻孔富水性和透水性弱,单位涌水量 q<10m3/d·m,渗 透系数 K<lm/d。
1.2 勘察成果的应用
花都体育馆高层建筑场区在查明岩溶发育程度和发育规律 的基础上,对场区进行了稳定性分区,将场区划分为:
I 岩溶强烈发育不稳定区; Ⅱ岩溶次强发育较不稳定区; Ⅲ岩溶中等发育较稳定区; Ⅳ岩溶微弱发育稳定区。 根据各区特征,对该场地稳定性和建筑适宜性进行了综合
评价。建设和设计部门采纳了报告的建议,将高层建筑布置在Ⅳ 区。
根据场区勘察资料,在场区范围内未发现土洞和地面塌陷, 场区的主要不良岩溶地质现象为灰岩表面溶沟、溶槽、溶斗、浅 层溶洞和溶隙。场地岩溶发育规律与上述地质构造、地层岩性、 灰岩上覆土质类型以及地下水富水程度和透水性能等有密切关 系。
经综合分析研究,场区岩溶发育的主要规律如下: (1)灰岩表面溶沟、溶槽发育,造成岩面起伏变化较大,灰岩 埋深为 9.10 ̄24.40m,溶沟、溶槽主要发育在古河道强烈侵蚀和 测水组砂页岩强烈风化地段。 (2)岩溶发育程度与断裂构造和地层岩性关系密切,并具有 明显的分带性。西北部 NE 向与 NW 向以及西南部 NW 与 WE 向两组断裂交汇部位,洞隙发育强烈,西部的向斜轴部壶天群厚 层状结晶灰岩洞隙发育较强烈,场区中部和东部的向斜翼部石 磴子中厚层状硅质灰岩洞隙发育较弱。 (3)溶洞发育特征 水平溶洞发育程度强于垂向溶洞的发育程度。
1 勘察工作概况
1.1 花都体育馆高层建筑场区初步勘察
花都体育馆高层建筑场区的主楼为 38 层,初勘阶段的主要 任务是查明场区岩溶发育程度和发育规律,根据场区稳定性和 建筑适宜性进行工程地质分区和评价。其目的是为高层建筑布 局和地基基础方案选择提供依据和建议。
根据设计部门和有关规范要求,结合不同勘察阶段任务以 及岩溶场地特点,勘察方法由建设、设计和勘察单位共同商定, 采用物探(联合电剖面法和甚低频电磁法)、钻探、岩土测试、抽水 试验等综合方法。勘察面积为 17726m2。物探线点间距为 10× 5m,完成物探点 407 个。钻探点网度为 15m×15m,完成钻孔 86 个,孔深一般以连续钻入微风化灰岩 5m 为准,若遇溶洞、破碎 带等予以钻穿,并进入微风化岩 4 ̄5m,除少数控制孔外,孔深一 般不超过 30m。各孔土层均进行标准贯入试验,技术孔加取岩样 和土样进行物理力学性质试验。选择有代表性的钻孔进行了抽 水试验。
以上述 3 项指标的平均值作为对比基数,按下列标准进行 分区:
(1)溶洞强烈发育区:物探溶洞异常率>75%,钻孔溶洞能见 率>75%,钻孔垂向溶洞率>25%。
(2)溶洞次强发育区:物探溶洞异常率 50 ̄75%,钻孔溶洞能 见率 50 ̄75%,钻孔垂向溶洞率 15 ̄25%。
(3)溶洞中等发育区:物探溶洞异常率>25,<50%,钻孔溶洞 能见率>25%,<50%,钻孔垂向溶洞率>10,<15%。
水量较丰富 83.03 气 203.47 透水性较强 10.72 ̄23.79
水量中等 10.94~58.33 透水性中等 1.98 ̄7.59
水量贫乏 <10
透水性弱<1
浅层洞隙 发 育特征
洞隙发育,连通性较好,以中小型 洞隙较发育,连通性较好,以中小 洞隙发育程度较弱,以分散的中 洞隙发育程度微弱,溶洞分布 未充填或半充填充水溶洞为主。型未充填或半充填充水溶洞为主。 小型充填或半充填溶洞为主。 零星,均为孤立的全充填溶洞。
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(广东省地质物探工程勘察院)
摘 要: 本文以广东省花都体育馆高层建筑的岩土工程勘察为例,重点论述了隐伏岩溶地区高层建筑场地和地基基础稳定性评价问 题。初勘阶段,在定性分析场区岩溶发育规律的基础上,采用物探溶洞异常率,钻孔溶洞能见率、钻孔垂向溶洞率等 3 项定量指标,将场区 划分为岩溶强烈发育不稳定区,岩溶次强发育较不稳定区,岩溶中等发育较稳定区和岩溶微弱发育稳定区,为高层建筑场地合理布局提 供了依据。详勘阶段,根据影响桩基稳定性的不良岩溶地质现象,对桩基进行了分类,并针对各类桩基特点,提出了相应的施Fra Baidu bibliotek方法和处 理措施的建议,为地基基础设计和施工提供了依据。
白色厚层状结晶灰岩。
色中厚层状硅质灰岩。
白色厚层状结晶灰岩。
黑色中厚层状硅质灰岩。
灰岩顶面土质类型
以冲积粗砂、砾砂为主。
以冲积粗砂,砾砂为主。
以残积粉土,粘性土为主,部分为 冲积粗砂、砾砂。
残积粉土、粘性土。
岩溶 水
富水程度 钻孔单位涌水量(m3/d.m) 透水性能渗透系数(m/d)
水量丰富 251.23~887.07 透水性强 28.36 ̄159.34
正交点异常仅偶然见及,钻孔溶洞能见率很低。 在岩溶发育程度相对分带的基础上,我们又从微观方面进
行了分析研究,采用了物探溶洞异常率、钻孔溶洞能见率和钻孔 垂向溶洞率作为划分溶洞发育程度的定量指标。根据复合联合 剖面法和甚低频电磁法物探资料的综合分析,并经钻探验证,洞 高大于 1m 的充水及充填溶洞,表现为良好的低阻体物性特征。 在复合联合剖面曲线上,出现低阻正交点异常或大小极距同步 下降的“U”字型或“V”字型异常。溶洞在甚低频电磁法剖面上出 现与电剖面法相似的低阻异常特征。在物探推断的溶洞异常的 点位,在钻探剖面上施工了 16 个物探验证孔,13 个孔见到洞 高>1m 的溶洞,物探确定溶洞的有效率为 81%,物探对洞高<1m 的小型溶洞的异常反映不够明显,难以解释辨认。场区物探测点 总数为 407 个,其中溶洞异常点数为 114 个,平均物探溶洞异常 为 28.01%。
勘察工作的主要成果是:根据物探和钻探相互验证资料,对 浅层岩溶发育程度进行了分带,预测了溶洞异常点位,确定了隐 伏断裂位置;通过钻探工作,查明了各孔灰岩埋深,浅层洞隙发 育程度,溶洞位置、规模、埋深及其充填情况等;采用岩土原位测 试和室内测试方法,确定了各类岩土的物理力学性质;以抽水试 验资料为依据,评价了孔隙水和岩溶水的富水程度和透水性能。
溶洞
物探溶洞异常率(%)
发充 定量指标 钻孔溶洞能见率(%)
程度
钻孔垂向溶洞率(5)
82.98 80.00 27.27
60.61 57.14 18.03
33.33 31.82 12.93
10.81 8.51 4.13
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性进行综合评价。 I 岩溶强烈发育不稳定区 灰岩浅层洞隙发育,以多层溶洞和充水溶洞为主,洞隙连通
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建材与装饰 2008 年 5 月中旬刊
场区施工钻孔 86 个,其中见溶洞的钻孔有 23 个,平均钻孔 溶洞能见率为 26.74%,揭露灰岩厚度为 472.75m,其中揭露溶洞 总高度为 52.45m,平均钻也垂向溶洞率仅为 11.09%。
场地溶洞以单层中小型溶洞为主。在 23 个见溶洞钻孔中, 揭露单层溶洞的钻孔有 19 个,占见溶洞钻孔的 82.61%,揭露多 层溶洞的钻孔有 4 个,仅占见溶洞占孔的 17.3%。
1688,占勘察面积 9.5 揣
4313,占勘察面积 24.3 靴
9475,占勘察面积 53.45%
地质构造
位于新华向斜轴部,邢向与 HU 向 位于新华向斜翼部,NU 向与 EW 位于新华向斜轴部,岩层倾角较 位于新华向斜翼部,岩层倾角
断裂交汇部位。
向断裂交汇部位。
陡。
较缓。
地层及岩性
中上石炭统壶天群灰岩,浅白 ̄灰 下石炭统石磴子组灰岩,灰 ̄灰黑 中上石炭统壶天群灰岩,浅白 ̄灰 下石炭统石磴于组灰岩,灰 ̄灰
3.3 分区评价
根据各区岩溶发育程度特征,对其场地稳定性和建筑适宜
表 1 花都体育馆高层建筑场区稳定性分区特征
分区特征
Ⅰ岩溶强烈发育不稳定区
Ⅱ岩溶次强发育较不稳定区
Ⅲ岩溶中等发育较稳定区
Ⅳ岩溶微弱发育稳定区
分布位置
场区西北部
体育馆西南部
场区西部
场区中部和东部
面积(m2)
2250,占勘察 面积 12.69Z
性好,灰岩上覆粗砂、砾砂,孔隙水和岩溶水水力联系密切,地下 水活动强烈,富水性强;上覆土层为冲积松散粗砂、砾砂。存在产 生地面沉降、地裂和塌陷条件,特别是在基础施工振动荷载作用 下出现涌水现象和进行抽水、排水时,以及建筑荷载增大等情况 下,可能导致建筑场地和地基基础失稳,引起工程灾害,属高层 建筑避让区。