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4.6不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害
經(jīng)地表地質(zhì)調(diào)查和鉆探揭露,巴中江北110kV變電站新建工程場地內(nèi)無滑坡、泥石流、斷層、崩塌、地面塌陷、沉降、次級褶曲等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。
4.7對工程不利的埋藏物
經(jīng)地表地質(zhì)調(diào)查和鉆探揭露,巴中江北110kV變電站新建工程在本次勘探過程中未探到有不利物體。
4.8人類工程活動對擬建場地的影響
經(jīng)地表地質(zhì)調(diào)查,人類活動對擬建場地?zé)o不良影響。
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5、場地和地基的地震效應(yīng)分析評價
勘察區(qū)地震動峰值加速度為0.05g,地震動反應(yīng)譜特征周期值為0.35s,地震基本烈度為Ⅵ度,屬抗震有利地段。場地及周邊無滑坡、泥石流、斷層、崩塌、地面塌陷、沉降、次級褶曲等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象存在;場地地層主要由人工填土層(Q4me)和白堊系下統(tǒng)蒼溪組(K1c)基巖組成;場地屬構(gòu)造剝
蝕丘陵地貌,基巖穩(wěn)定、連續(xù)?傮w而言,場地穩(wěn)定性較好,適宜修建擬建建、(構(gòu))筑物。
擬建場地第四系覆蓋層為人工填土,鉆探揭露厚度約4.50~10.00m,根據(jù)該場地巖土結(jié)構(gòu)、分布特征及埋藏條件可知,場地主要為完整穩(wěn)定基巖,屬抗震有利地段,根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)表4.1.3土的類型劃分和剪切波速范圍,場地土的類型為中硬土,擬建場地類別為Ⅱ類,土層剪切波速(Vs)為250~500m/s。綜合確定場地屬抗震有利地段,場地地基土無因地震引起的失穩(wěn)失效的可能。
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6、場地巖土工程分析評價
6.1巖土室內(nèi)試驗的指標(biāo)統(tǒng)計分析
6.1.1巖土物理力學(xué)性質(zhì)
本次勘察巖土的物理力學(xué)指標(biāo),按場地的工程地質(zhì)分層分別進(jìn)行統(tǒng)計,主要應(yīng)用了以下公式:
1n1、計算平均值公式: ?o???i ni?1
n?2?(?)?in?2i?12、計算標(biāo)準(zhǔn)差公式:??1????i??
n?1?i?1n?????
3、計算變異系數(shù)公式:??? ?o
ta? n4、計算某一風(fēng)險概率a時的修正系數(shù)公式:?a?1?
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5、計算標(biāo)準(zhǔn)值公式:?k??a??o
式中: n——巖土參數(shù)的標(biāo)本數(shù);
?i——巖土參數(shù);
?o——巖土參數(shù)的平均值;
?——巖土參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差;
?——巖土參數(shù)的變異系數(shù);
?a——某一風(fēng)險概率a時的修正系數(shù);
?k——巖土參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。
6.1.2試驗檢測統(tǒng)計及評述
本次勘察,在擬建場地內(nèi)采取中風(fēng)化砂巖樣品3組,水樣2件/1組,測
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試嚴(yán)格按《工程巖體試驗標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50026-1999)的要求進(jìn)行,取樣深度及樣品數(shù)量符合規(guī)范要求。試驗成果按照物理指標(biāo)取平均值、力學(xué)指標(biāo)取標(biāo)準(zhǔn)值的原則進(jìn)行統(tǒng)計取值,對于數(shù)理統(tǒng)計數(shù)量不足的力學(xué)性能指標(biāo)根據(jù)平均值的0.90折減后取值(其統(tǒng)計表成果見表6-1),試驗檢測報告見附件。
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巴中江北110kV變電站新建工程工程地質(zhì)詳細(xì)勘察
巖石試驗成果統(tǒng)計表 表6-1
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6.2地下水的腐蝕性評價
本次勘察在巴中江北110kV變電站場地內(nèi)取ZK05號鉆孔地下水一組,并室內(nèi)測試工作系委托“四川省科源工程技術(shù)測試中心”進(jìn)行水質(zhì)簡分析和侵蝕性CO2分析。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001(2009年版),按Ⅱ類環(huán)境水和地層滲透性判定該水對混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性(見表6-2)。 巴中江北110kV變電站水質(zhì)分析成果統(tǒng)計表 表6-2
場地地下水對混凝土具微腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性,區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單。
6.3場地和地基的穩(wěn)定性與適宜性分析評價
本區(qū)屬四川盆地弱活動斷裂構(gòu)造區(qū),擬建場地所屬區(qū)域地震基本烈度為Ⅵ度,區(qū)域穩(wěn)定性好;根據(jù)本次地面地質(zhì)調(diào)查和鉆探揭露,擬建場區(qū)無活動性斷裂、滑坡、崩塌及泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在;地層結(jié)構(gòu)相對較簡單,由人工填土(修建半山逸城B區(qū)建筑堆積的棄渣)和砂質(zhì)泥巖、砂巖基巖組成,中軟~堅硬場地土,場地基巖穩(wěn)定,分布連續(xù),地質(zhì)構(gòu)造簡單,總體而言場地穩(wěn)定性好,適宜修建擬建建、(構(gòu))筑物。 6.4場地挖方后土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評價
6.4.1土質(zhì)邊坡切坡前穩(wěn)定性評價
經(jīng)場地開挖后形成邊坡形態(tài)特征及邊坡巖土體結(jié)構(gòu)特征等分析,開挖后該場地的邊坡現(xiàn)狀屬土質(zhì)邊坡的有:AB段邊坡(4-4′剖面邊坡高為0.7~
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3.0m)、BC段邊坡、CD段邊坡(3-3′剖面邊坡高為1.00m)、DE段邊坡、EF段邊坡(6-6′剖面邊坡高為2.5~3.8m)和AF段邊坡(1-1′剖面邊坡高為3.0~6.6m)。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,在暴雨狀態(tài)下可能受匯集的地表水沖刷、滲透,開挖后形成的土質(zhì)邊坡,土體比較松散,若開挖后未進(jìn)行支護(hù),可能局部發(fā)生滑塌,故取AB段(1-1′剖面)、EF段(1-1′剖面)及AF段(5-5′剖面)進(jìn)行穩(wěn)定性驗算。AB段(1-1′剖面)在天然狀態(tài)下,開挖后該段邊坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨狀態(tài)下有失穩(wěn)的可能性,開挖后該段邊坡整體處于不穩(wěn)定狀態(tài);EF段(1-1′剖面)在天然狀態(tài)下,開挖后該段邊坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨狀態(tài)下有失穩(wěn)的可能性,開挖后該段邊坡整體處不穩(wěn)定狀態(tài);AF段(5-5′剖面)該段邊坡,在天然狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨狀態(tài)下有失穩(wěn)的可能性,開挖后該段邊坡整體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
勘察區(qū)北側(cè)為上山環(huán)山公路,是西側(cè)修建半山逸城B區(qū)時把公路加寬后,形成停車場。若根據(jù)甲方提供場地平整后的設(shè)計標(biāo)高為503.00~503.72m,擬建場地基礎(chǔ)整體開挖后,局部堡坎將形成臨空面或造成不均勻沉降,根據(jù)AF段邊坡處的(5-5′剖面)位置處切坡計算后,在天然狀態(tài)下,場地上部土體均處于基本穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨狀態(tài)下,場地上部土體均處于不穩(wěn)定狀態(tài),需重新修建抗滑樁進(jìn)行加固,長度約55m。
6.4.2 土質(zhì)邊坡切坡后穩(wěn)定性評價
本次根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)相關(guān)規(guī)定,采用折線法對各段邊坡切坡后的穩(wěn)定性進(jìn)行定量計算。
以開挖界面作為潛在滑動面,采用《巖土工程勘查規(guī)范》(GB
50021—2001)、《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0218—2006)、《建筑邊坡工
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程技術(shù)規(guī)范》(GB50330—2013)的穩(wěn)定性計算公式(三規(guī)范的計算方法一致),如下。
穩(wěn)定性計算基本公式:
?((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——穩(wěn)定系數(shù)
Ti——作用于第i塊段的下滑力(kN/m);
Ri——作用于第i塊段的抗滑力(kN/m);
Wi——第i塊段滑體的重力(kN/m),暴雨時為該塊段的飽水自重; TDi——滲透壓力平行滑面的分力(kN/m);
RDi——滲透壓力垂直滑面的分力(kN/m);
Ci——第i塊段土的粘聚力(kPa);
φi——第i塊段土的內(nèi)摩擦角(°);
Li——第i塊段滑動面的長度(m);
αi——第i塊段滑動面與水平面的夾角(°);
βi——第i塊段地下水位線與水平面的夾角(°);
γw——水容重;
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hiwLi——第i塊段水位線以下滑體的面積(m2);
ψj——第i塊段的剩余下滑力傳遞至i+1塊段的傳遞系數(shù)(j=i)。
推力計算基本公式:Pi=Pi-1×ψj+Ks×Ti-Ri ……………式2 式中:Pi、Pi-1——分別為第i塊、第i-1塊滑體的剩余下滑力(kN/m); Ks——推力計算安全系數(shù),本次滑坡推力計算采用1.25對兩種工況分別進(jìn)行了計算。
本次邊坡穩(wěn)定性驗算及剩余下滑力計算采用Excel電子表格編程進(jìn)行計算。
1.工況
(1)工況1——自重:
計算中地下水位線以上土體自重采用天然重度,以下土體采用飽水重度。
(2)工況2——自重+暴雨:
暴雨狀況下取飽水重度,同時考慮動水壓力的影響。
2.斷面選取
本次選AB段邊坡、EF段邊坡。1-1′剖面)和AF段邊坡。5-5′剖面)進(jìn)行穩(wěn)定性驗算。
各計算模型(見圖6-1、圖6-2、圖6-3及表6-3、表6-4、表6-5)。
3.參數(shù)選取
1) 重度:土質(zhì)邊坡土體主要由粉質(zhì)粘土夾塊碎石組成。采用勘察區(qū)域其他勘察報告的參考值,天然重度取20.60kN/m3,飽和重度取21.40kN/m3。
計算中:降雨入滲深度內(nèi)以及地下水位以下,土體自重采用飽和重度;
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降雨入滲深度與地下水浸潤線之間,采用天然重度。
2) 抗剪強度( C、φ值)
由于平場后形成土質(zhì)邊坡是設(shè)計開挖邊坡,現(xiàn)在未產(chǎn)生整體變形、滑動,不具備抗剪強度值反演條件,故本次抗剪強度根據(jù)經(jīng)驗值取。(天然抗剪強度凝聚力C=9.60 kPa,內(nèi)摩擦角φ=18.50°;飽和抗剪強度凝聚力C=6.70 kPa,內(nèi)摩擦角φ=13.40°)。
推力計算安全系數(shù)(Fst):本次邊坡(安全等級為三級)推力計算安全系數(shù)(Fst)按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330—2013)取1.25(見表6-6)。
邊坡工程安全等級 表6-6
4.計算結(jié)果
按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330—2013)對邊坡穩(wěn)定狀態(tài)的劃分標(biāo)準(zhǔn)(見表6-7)。
邊坡穩(wěn)定性評價標(biāo)準(zhǔn) 表6-7 計算結(jié)果詳見穩(wěn)定性計算結(jié)果匯總表(表6-8)。
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切坡后穩(wěn)定性驗算及推力計算成果匯總表 表6-8
6.4.3邊坡穩(wěn)定性綜合評價
根據(jù)甲方設(shè)計提供的場地平整后的設(shè)計標(biāo)高為503.00~503.72m,區(qū)內(nèi)開挖后形成的土質(zhì)邊坡,除DE段為填方地段,其余都是挖方。切坡平場后AB段邊坡的(1-1′剖面)在天然狀態(tài)下,場地上部土體均處于穩(wěn)定狀態(tài),在天暴雨狀態(tài)下,場地上部土體均處于不穩(wěn)定狀態(tài);切坡平場后EF段邊坡(1-1′剖面)在天然狀態(tài)下,場地上部土體均處于穩(wěn)定狀態(tài),在天暴雨狀態(tài)下,場地上部土體均處于不穩(wěn)定狀態(tài);切坡平場后AF段邊坡處的(5-5′剖面)在天然狀態(tài)下,場地上部土體均處于基本穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨狀態(tài)下,場地上部土體均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。