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4.6不良地质作用及地质灾害
经地表地质调查和钻探揭露,巴中江北110kV变电站新建工程场地内无滑坡、泥石流、断层、崩塌、地面塌陷、沉降、次级褶曲等不良工程地质现象。
4.7对工程不利的埋藏物
经地表地质调查和钻探揭露,巴中江北110kV变电站新建工程在本次勘探过程中未探到有不利物体。
4.8人类工程活动对拟建场地的影响
经地表地质调查,人类活动对拟建场地无不良影响。
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5、场地和地基的地震效应分析评价
勘察区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期值为0.35s,地震基本烈度为Ⅵ度,属抗震有利地段。场地及周边无滑坡、泥石流、断层、崩塌、地面塌陷、沉降、次级褶曲等不良工程地质现象存在;场地地层主要由人工填土层(Q4me)和白垩系下统苍溪组(K1c)基岩组成;场地属构造剥
蚀丘陵地貌,基岩稳定、连续。总体而言,场地稳定性较好,适宜修建拟建建、(构)筑物。
拟建场地第四系覆盖层为人工填土,钻探揭露厚度约4.50~10.00m,根据该场地岩土结构、分布特征及埋藏条件可知,场地主要为完整稳定基岩,属抗震有利地段,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)表4.1.3土的类型划分和剪切波速范围,场地土的类型为中硬土,拟建场地类别为Ⅱ类,土层剪切波速(Vs)为250~500m/s。综合确定场地属抗震有利地段,场地地基土无因地震引起的失稳失效的可能。
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6、场地岩土工程分析评价
6.1岩土室内试验的指标统计分析
6.1.1岩土物理力学性质
本次勘察岩土的物理力学指标,按场地的工程地质分层分别进行统计,主要应用了以下公式:
1n1、计算平均值公式: ?o???i ni?1
n?2?(?)?in?2i?12、计算标准差公式:??1????i??
n?1?i?1n?????
3、计算变异系数公式:??? ?o
ta? n4、计算某一风险概率a时的修正系数公式:?a?1?
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5、计算标准值公式:?k??a??o
式中: n——岩土参数的标本数;
?i——岩土参数;
?o——岩土参数的平均值;
?——岩土参数的标准差;
?——岩土参数的变异系数;
?a——某一风险概率a时的修正系数;
?k——岩土参数标准值。
6.1.2试验检测统计及评述
本次勘察,在拟建场地内采取中风化砂岩样品3组,水样2件/1组,测
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试严格按《工程岩体试验标准》(GB/T50026-1999)的要求进行,取样深度及样品数量符合规范要求。试验成果按照物理指标取平均值、力学指标取标准值的原则进行统计取值,对于数理统计数量不足的力学性能指标根据平均值的0.90折减后取值(其统计表成果见表6-1),试验检测报告见附件。
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巴中江北110kV变电站新建工程工程地质详细勘察
岩石试验成果统计表 表6-1
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6.2地下水的腐蚀性评价
本次勘察在巴中江北110kV变电站场地内取ZK05号钻孔地下水一组,并室内测试工作系委托“四川省科源工程技术测试中心”进行水质简分析和侵蚀性CO2分析。根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版),按Ⅱ类环境水和地层渗透性判定该水对混凝土结构具有微腐蚀性(见表6-2)。 巴中江北110kV变电站水质分析成果统计表 表6-2
场地地下水对混凝土具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,区内水文地质条件简单。
6.3场地和地基的稳定性与适宜性分析评价
本区属四川盆地弱活动断裂构造区,拟建场地所属区域地震基本烈度为Ⅵ度,区域稳定性好;根据本次地面地质调查和钻探揭露,拟建场区无活动性断裂、滑坡、崩塌及泥石流等不良地质现象存在;地层结构相对较简单,由人工填土(修建半山逸城B区建筑堆积的弃渣)和砂质泥岩、砂岩基岩组成,中软~坚硬场地土,场地基岩稳定,分布连续,地质构造简单,总体而言场地稳定性好,适宜修建拟建建、(构)筑物。 6.4场地挖方后土质边坡稳定性评价
6.4.1土质边坡切坡前稳定性评价
经场地开挖后形成边坡形态特征及边坡岩土体结构特征等分析,开挖后该场地的边坡现状属土质边坡的有:AB段边坡(4-4′剖面边坡高为0.7~
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3.0m)、BC段边坡、CD段边坡(3-3′剖面边坡高为1.00m)、DE段边坡、EF段边坡(6-6′剖面边坡高为2.5~3.8m)和AF段边坡(1-1′剖面边坡高为3.0~6.6m)。根据现场调查,在暴雨状态下可能受汇集的地表水冲刷、渗透,开挖后形成的土质边坡,土体比较松散,若开挖后未进行支护,可能局部发生滑塌,故取AB段(1-1′剖面)、EF段(1-1′剖面)及AF段(5-5′剖面)进行稳定性验算。AB段(1-1′剖面)在天然状态下,开挖后该段边坡整体处于稳定状态,在暴雨状态下有失稳的可能性,开挖后该段边坡整体处于不稳定状态;EF段(1-1′剖面)在天然状态下,开挖后该段边坡整体处于稳定状态,在暴雨状态下有失稳的可能性,开挖后该段边坡整体处不稳定状态;AF段(5-5′剖面)该段边坡,在天然状态下处于基本稳定状态,在暴雨状态下有失稳的可能性,开挖后该段边坡整体处于不稳定状态。
勘察区北侧为上山环山公路,是西侧修建半山逸城B区时把公路加宽后,形成停车场。若根据甲方提供场地平整后的设计标高为503.00~503.72m,拟建场地基础整体开挖后,局部堡坎将形成临空面或造成不均匀沉降,根据AF段边坡处的(5-5′剖面)位置处切坡计算后,在天然状态下,场地上部土体均处于基本稳定状态,在暴雨状态下,场地上部土体均处于不稳定状态,需重新修建抗滑桩进行加固,长度约55m。
6.4.2 土质边坡切坡后稳定性评价
本次根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)相关规定,采用折线法对各段边坡切坡后的稳定性进行定量计算。
以开挖界面作为潜在滑动面,采用《岩土工程勘查规范》(GB
50021—2001)、《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218—2006)、《建筑边坡工
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程技术规范》(GB50330—2013)的稳定性计算公式(三规范的计算方法一致),如下。
稳定性计算基本公式:
?((W(1?r)cos?)tg??CL??iuiiiin?1
i?1n?1j?ij)?RnKf?
?(W(sin?i
i?1n?1i?Acos?i)??j)?Tnj?in?1 ……………式1
Ti=Wi(cosαi+Phcosαi)+TDi
Ri=(Wi(cosαi-Phsinαi)-RDi)tanφi+CiLi
ψj=cos(αi-αi+1)-sin(αi-αi+1)tanφi+1
TDi=γwhiwLicosαisinβicos(αi-βi)
RDi=γwhiwLicosαisinβisin(αi-βi)
式中:Kf——稳定系数
Ti——作用于第i块段的下滑力(kN/m);
Ri——作用于第i块段的抗滑力(kN/m);
Wi——第i块段滑体的重力(kN/m),暴雨时为该块段的饱水自重; TDi——渗透压力平行滑面的分力(kN/m);
RDi——渗透压力垂直滑面的分力(kN/m);
Ci——第i块段土的粘聚力(kPa);
φi——第i块段土的内摩擦角(°);
Li——第i块段滑动面的长度(m);
αi——第i块段滑动面与水平面的夹角(°);
βi——第i块段地下水位线与水平面的夹角(°);
γw——水容重;
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hiwLi——第i块段水位线以下滑体的面积(m2);
ψj——第i块段的剩余下滑力传递至i+1块段的传递系数(j=i)。
推力计算基本公式:Pi=Pi-1×ψj+Ks×Ti-Ri ……………式2 式中:Pi、Pi-1——分别为第i块、第i-1块滑体的剩余下滑力(kN/m); Ks——推力计算安全系数,本次滑坡推力计算采用1.25对两种工况分别进行了计算。
本次边坡稳定性验算及剩余下滑力计算采用Excel电子表格编程进行计算。
1.工况
(1)工况1——自重:
计算中地下水位线以上土体自重采用天然重度,以下土体采用饱水重度。
(2)工况2——自重+暴雨:
暴雨状况下取饱水重度,同时考虑动水压力的影响。
2.断面选取
本次选AB段边坡、EF段边坡取(1-1′剖面)和AF段边坡取(5-5′剖面)进行稳定性验算。
各计算模型(见图6-1、图6-2、图6-3及表6-3、表6-4、表6-5)。
3.参数选取
1) 重度:土质边坡土体主要由粉质粘土夹块碎石组成。采用勘察区域其他勘察报告的参考值,天然重度取20.60kN/m3,饱和重度取21.40kN/m3。
计算中:降雨入渗深度内以及地下水位以下,土体自重采用饱和重度;
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降雨入渗深度与地下水浸润线之间,采用天然重度。
2) 抗剪强度( C、φ值)
由于平场后形成土质边坡是设计开挖边坡,现在未产生整体变形、滑动,不具备抗剪强度值反演条件,故本次抗剪强度根据经验值取。(天然抗剪强度凝聚力C=9.60 kPa,内摩擦角φ=18.50°;饱和抗剪强度凝聚力C=6.70 kPa,内摩擦角φ=13.40°)。
推力计算安全系数(Fst):本次边坡(安全等级为三级)推力计算安全系数(Fst)按照《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)取1.25(见表6-6)。
边坡工程安全等级 表6-6
4.计算结果
按照《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)对边坡稳定状态的划分标准(见表6-7)。
边坡稳定性评价标准 表6-7 计算结果详见稳定性计算结果汇总表(表6-8)。
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切坡后稳定性验算及推力计算成果汇总表 表6-8
6.4.3边坡稳定性综合评价
根据甲方设计提供的场地平整后的设计标高为503.00~503.72m,区内开挖后形成的土质边坡,除DE段为填方地段,其余都是挖方。切坡平场后AB段边坡的(1-1′剖面)在天然状态下,场地上部土体均处于稳定状态,在天暴雨状态下,场地上部土体均处于不稳定状态;切坡平场后EF段边坡(1-1′剖面)在天然状态下,场地上部土体均处于稳定状态,在天暴雨状态下,场地上部土体均处于不稳定状态;切坡平场后AF段边坡处的(5-5′剖面)在天然状态下,场地上部土体均处于基本稳定状态,在暴雨状态下,场地上部土体均处于不稳定状态。