• 全国中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • 中国科学引文数据库收录期刊
  • 世界期刊影响力指数(WJCI)报告来源期刊
  • Scopus, CA, DOAJ, EBSCO, JST等数据库收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

岩溶发育区某住宅项目基础及岩溶处理设计

温雅歌 刘金栓 尹泽鹏 盛靖昱

温雅歌,刘金栓,尹泽鹏,等. 岩溶发育区某住宅项目基础及岩溶处理设计[J]. 中国岩溶,2024,43(5):1187-1195 doi: 10.11932/karst20240514
引用本文: 温雅歌,刘金栓,尹泽鹏,等. 岩溶发育区某住宅项目基础及岩溶处理设计[J]. 中国岩溶,2024,43(5):1187-1195 doi: 10.11932/karst20240514
WEN Yage, LIU Jinshuan, YIN Zepeng, SHENG Jingyu. Design of foundation and karst treatment for a residential project in a karst development area[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2024, 43(5): 1187-1195. doi: 10.11932/karst20240514
Citation: WEN Yage, LIU Jinshuan, YIN Zepeng, SHENG Jingyu. Design of foundation and karst treatment for a residential project in a karst development area[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2024, 43(5): 1187-1195. doi: 10.11932/karst20240514

岩溶发育区某住宅项目基础及岩溶处理设计

doi: 10.11932/karst20240514
详细信息
    作者简介:

    温雅歌(1988-),男,硕士,高级工程师,国家一级注册结构师,Email:wyg@bmedi.cn

  • 中图分类号: TU753

Design of foundation and karst treatment for a residential project in a karst development area

  • 摘要: 岩溶区特殊的地质结构可能导致一系列严重的工程问题,如地基沉降不均、地基塌陷、地下室渗漏水等,极端情况下甚至会引发地基稳定性丧失和结构损坏。为有效应对这一挑战,研究聚焦于浙江省某岩溶发育区域内的住宅工程项目,对基础设计和岩溶处理技术进行深入探讨。该项目包含8栋14至18层的高层住宅楼、2至3层的幼儿园及单层配套用房,并设置了整体一层的地下室。主体楼座部分采用桩基础设计,单层地下室区域采用筏板基础。鉴于非楼座区域地下室存在的抗浮问题,设计采用了抗浮锚杆,整个工程的地基基础设计等为甲级。勘察报告揭露基岩为可溶性岩石,见洞率为16.6%,以点状溶洞形态居多。针对各种类型的溶洞类型,最终制定全面的基础设计和岩溶处理实施方案。研究成果可为同类岩溶地区住宅建设提供借鉴、参考。

     

  • 图  1  岩溶发育平面图

    Figure  1.  Karst distribution plan

    图  2  标准组合下1#楼基底反力分布

    Figure  2.  Distribution of base reaction forces for Building 1 under standard combination conditions

    图  3  标准组合下7#楼基底反力分布

    Figure  3.  Distribution of base reaction forces for Building 7 under standard combination conditions

    图  4  地质纵剖2’-2’

    Figure  4.  Geological cross-section 2'-2'

    图  5  地质纵剖8’-8’

    Figure  5.  Geological cross-section 8'-8'

    图  6  地质纵剖9’-9’

    Figure  6.  Geological cross-section 9'-9'

    表  1  地层分布一览表

    Table  1.   Stratigraphic Distribution Table

    土层编号 土层名称 土层厚度/m 土层性质
    杂填土 6.70~0.40 结构松散,工程性能及均一性差
    ②-1 含砾粉质黏土 10.40~0.90 中等压缩性,切面粗糙,干强度高
    ②-2 含黏性土碎石 6.60~0.60 粗颗粒的矿物成分主要为长石、石英等,岩质坚硬
    ⑤-1 全风化灰岩 14.40~0.60 可塑为主,局部硬可塑,风化成泥土状,夹砂砾,原岩结构清晰可辨,手掰易碎
    ⑤-0 溶洞 14.60~0.50 岩芯不成形、烂泥状,夹少量中风化岩块,岩石表面可见明显溶蚀凹槽
    ⑤-夹层 石煤 4.40~1.40 夹大量0.5~2 cm煤屑,手掰易碎
    ⑤-3 中风化灰岩 最大揭露厚度16.10 m 岩芯多呈柱状、短柱状,少量碎块状,锤击声脆,较难击碎,
    岩石质量指标RQD值为10%~70%
    下载: 导出CSV

    表  2  岩溶分布统计表

    Table  2.   Statistical Table of Karst Distribution

    序号 钻孔编号 岩溶发育孔段/m 洞高/m 充填物性状
    1 Z9 13.40~14.60 1.2 灰色,含黏性土碎石充填
    2 Z10 19.20~20.40 1.2 无充填
    21.30~22.30 1.0
    3 Z12 12.40~13.80 1.4 灰黄色软塑含砾粉质黏土充填,砾石粒径2~4 cm,干钻进尺较快
    14.90~15.70 0.8 灰黄色流塑粉质黏土充填,夹少量砾石
    4 Z13 9.40~9.70 0.3 灰黑色软塑含砾粉质黏土充填,砾石粒径2~4 cm
    5 Z26 7.80~8.30 0.5 无充填
    8.70~9.20 0.5 灰黄色流塑粉质黏土充填,夹少量砾石
    6 Z36 5.90~6.90 1.0 灰黑色含黏性土砾砂充填,干钻易进尺
    7.50~8.50 1.0
    7 Z56 10.80~11.40 0.6 灰黄色软塑粉质黏土充填,夹少量砾石
    12.40~12.70 0.3
    8 Z57 11.50~12.10 0.6 无充填
    12.70~13.20 0.5
    9 Z58 12.50~13.10 0.6 灰黄色含黏性土碎石充填
    10 Z69 14.80~15.90 1.1 灰黄色流塑状黏性土充填,含少量砾砂
    18.50~19.60 1.1 灰色软塑含砂粉质黏土充填
    11 Z70 16.90~31.50 14.6 上部基本无充填,掉钻,底部31.4~31.5 m为含黏性土碎石充填
    12 Z71 14.40~15.40 1.0 无充填
    下载: 导出CSV

    表  3  基底反力统计表

    Table  3.   Statistics of foundation reaction

    楼号 地上层数 典型勘点 基地土层 承载力/kPa 基底反力/kPa 距离中风化灰岩距离/m
    1# 14 Z56 含砾粉质黏土 140 190~270 平均约6.8
    2# 14 Z58 含砾粉质黏土 140 190~270 平均约7.4
    3# 15 Z31 含黏性土碎石 220 210~300 平均约2.0
    4# 15 Z34 杂填土 0~100 210~300 平均约1.8
    5# 15 Z35 全风化灰岩 180 210~300 平均约1.5
    6# 15 Z37 含黏性土碎石 220 210~300 平均约0.5
    7# 18 Z9 全风化灰岩 180 130~380 平均约7.4
    8# 18 Z12 全风化灰岩 180 130~380 平均约3.5
    幼儿园 3 Z61 全风化灰岩 180 30~90 平均约5.5
    下载: 导出CSV

    表  4  抗浮措施比选表

    Table  4.   Comparison of anti-floating measures

    受力特性
    (地下室仅
    需抗拔)
    每延米
    造价
    元/m
    岩石层每延
    米抗拔力
    特征值/kN
    A.抗拔桩
    (600 mm)
    受拉/受压 500 130
    B.岩石锚杆
    (3xHRB400 22)
    仅受拉 130 120
    下载: 导出CSV

    表  5  抗浮措施参数表

    Table  5.   Parameters of anti-floating measures

    持力层 进入持力
    层深度/m
    抗拔承载力
    特征值kN
    A.抗拔桩
    (600 mm)
    中风化灰岩 ≥3 350
    B.岩石锚杆
    (3xHRB400 22)
    中风化灰岩 ≥1.5 180
    下载: 导出CSV

    表  6  处理方式统计表

    Table  6.   Statistics of treatment method

    序 号钻孔编号处理方法
    1Z9、Z10、Z12、Z13、Z26、
    Z36、Z56、Z57、Z58
    桩基-注浆
    2Z70先填片石、级配,注浆
    3Z69、Z71锚杆-注浆
    下载: 导出CSV
  • [1] 刘之葵. 岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究[D]. 长沙:中南大学, 2004.

    LIU Zhikui. Study on effect of cave and cave soil on building foundation in karst region[D]. Changsha: Central South University, 2004.
    [2] 吴春寅, 曹锋, 朱嗣昭, 孙晋阳, 周庆富, 许公瞻, 华涛, 陈波. 山东省枣庄市十里泉、丁王庄一带地面塌陷的成因及防治对策[J]. 水文地质工程地质, 1998(5): 27-29.
    [3] 康彦仁. 岩溶地面塌陷的形成条件[J]. 中国岩溶, 1988, 7(1):9-17.

    KANG Yanren. Forming condition of land collapse in karst regons[J]. Carsologica Sinica, 1988, 7(1): 9-17.
    [4] 李治国. 隧道岩溶处理技术[J]. 铁道工程学报, 2002, 19(4):61-67. doi: 10.3969/j.issn.1006-2106.2002.04.014

    LI Zhiguo. Technology of treatment for karst encountered in tunnel construction[J]. Journal of Railway Engineering Society, 2002, 19(4): 61-67. doi: 10.3969/j.issn.1006-2106.2002.04.014
    [5] 龙艳魁. 长沙地铁1号线工程岩溶洞穴稳定性及其病害处理研究[D]. 长沙:中南大学, 2012.

    LONG Yankui. The study of stability and processing technology of karst caves in Changsha Metro Line 1[D]. Changsha: Central South University, 2012.
    [6] 李广涛. 广州地铁三号线北延段岩溶处理设计[J]. 隧道建设, 2009, 29(1):61-64.

    LI Guangtao. Design of karst treatment: Case study on north extension section of No. 3 line of Guangzhou metro[J]. Tunnel Construction, 2009, 29(1): 61-64.
    [7] 李陆平, 尤继勤, 王吉连. 蔡家湾汉江特大桥钻孔桩施工及岩溶处理技术[J]. 桥梁建设, 2009(5):60-63.

    LI Luping‚ YOU Jiqin, WANG Jilian. Techniques of construction and karst ground handling for bored piles of Caijiawan Hanjiang river bridge[J]. Bridge Construction, 2009(5): 60-63.
    [8] 刘瑞琪. 城市岩溶区地铁隧道的溶洞超前探测及处治技术[J]. 石家庄铁道大学学报(自然科学版), 2012, 25(2):42-46.

    LIU Ruiqi. Construction treatment technology for city metro in karst area[J]. Journal of Shijiazhuang Tiedao University (Natural Science), 2012, 25(2): 42-46.
    [9] 蒋忠信, 秦小林, 袁茂林, 唐晓春. 南昆铁路典型隧道区溶洞研究[J]. 铁道工程学报, 1995,12(1):53-62.

    JIANG Zhongxin, QIN Xiaolin, YUAN Maolin, TANG Xiaochun. Research of typical solution cave in tunnel region on Nanning-Kunming railway[J]. Journal of Railway Engineering Society, 199, 12(1): 53-62.
    [10] 王青. 桥梁桩基岩溶处理方法分析[J]. 现代交通技术, 2013, 10(1):24-26.

    WANG Qing. Analysis of treatment for bridge pile foundation in karst area[J]. Modern Transportation Technology, 2013, 10(1): 24-26.
    [11] 蒋继昭. 南(宁)柳(州)高速公路洛维大桥桩基岩溶问题[J]. 广西交通科技, 1998, 23(3):22-23.
    [12] 匡乐红, 彭振斌. 在工业与民用建筑中岩溶地基处理方法探讨[J]. 岩土工程界, 2001, 4(11):43-44.
    [13] 姜燕, 杨光华, 黄忠铭, 乔有梁, 张玉成. 复杂岩溶场地下的高层建筑地基处理[J]. 岩土力学, 2015, 36(Suppl.1):430-438.

    JIANG Yan, YANG Guanghua, HUANG Zhongming, QIAO Youliang, ZHANG Yucheng. Ground treatment of high-rise buildings in complex karst region[J]. Rock and Soil Mechanics, 2015, 36(Suppl.1): 430-438.
    [14] 建筑地基基础设计规范:GB50007-2011[S]. 北京:中国建筑工业出版社出版, 2011.

    Code for design of building foundation: GB50007-2011[S]. Beijing: China Architecture and Building Press, 2011.
    [15] 张俊萌, 方从启, 朱杰, 朱俊峰. 超深层岩溶地基上高层建筑桩筏基础性能研究[J]. 地下空间与工程学报, 2015, 11(2):343-349.

    ZHANG Junmeng, FANG Congqi, ZHU Jie, ZHU Junfeng. Research on performance of pile-raft foundation of high-rise building on ultra deep karst ground[J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering, 2015, 11(2): 343-349.
    [16] 李想, 尹骥, 卫佳琦, 韦马季. 深覆盖岩溶地区高层建筑桩基优化实践[J]. 中国岩溶, 2019, 38(4):591-599. doi: 10.11932/karst20190418

    LI Xiang, YIN Ji, WEI Jiaqi, WEI Maji. Optimization of pile foundation for high-rise buildings in deep-covered karst areas[J]. Carsologica Sinica, 2019, 38(4): 591-599. doi: 10.11932/karst20190418
  • 加载中
图(6) / 表(6)
计量
  • 文章访问数:  29
  • HTML浏览量:  4
  • PDF下载量:  7
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-11-05
  • 录用日期:  2024-05-30
  • 修回日期:  2024-04-22
  • 网络出版日期:  2024-12-30
  • 刊出日期:  2024-10-25

目录

    /

    返回文章
    返回