西北地区湿陷性黄土工程特性综合评价与地基处理试验研究.ppt

西北地区湿陷性黄土工程特性综合评价与地基处理试验研究汇报内容1火力发电厂主要特点大型火力发电厂主要建构筑物均为乙类建筑，都应进行地基变形计算，且地基变形计算值不应大于地基变形允许值。
当地基承载力不能满足上部结构的需求，会导致地基失稳，使建筑物出现局部或整体破坏；地基变形过大或发生不均匀沉降，会导致建筑物产生倾斜、开裂或局部破坏，影响建设工程的正常使用。
2湿陷性黄土区的发电厂建筑物分类3兰州高阶地湿陷性黄土特征与地基处理3.2岩土工程条件
在勘察深度58m内所揭露的地层主要由第四系风积和冲洪积形成黄土状粉土、细砂、粗砂以及卵石组成。
②层黄土状粉土
③层卵石
④层黄土状粉土
⑤层卵石3.3场地黄土湿陷性评价
勘察过程中，重点是查明厂区黄土状粉土的湿陷性，尤其对深层黄土状粉土的湿陷性进行分析评价。初步设计阶段在厂区共布置探井7个，探井深度在25.8～48.0m，因地层中砂、卵石等夹层多，探井开挖采取了支护措施，保证了深部黄土状粉土取样质量及试验、评价要求。
室内土工试验表明，具有自重湿陷性的地基土层为②层，湿陷下限位于②层的底部；在无③层的场地地基土中，④层顶部的地基土具有湿陷性，湿陷下限深度达30m；在常规压力下（10m深度以下，采用饱和自重压力），④层地基土无湿陷性；在大压力下（压力值大于饱和自重压力的59％），④层地基土具有轻微的湿陷性。探井湿陷量计算结果3.4现场试坑浸水试验1112试验区复查孔揭示的地层可知，该区②层黄土状粉土的厚度为13.5~14.3m。根据分层沉降标观测结果，6m深标沉降量为87.3mm，说明6m以下土层仍然具有自重湿陷性；9m深标沉降量为25.6mm，因9m深标离试坑进水源较远，沉降量受到影响，可认为9m深标沉降量仍较大，可能到达50mm左右，说明其下土层还有部分自重湿陷；12m标管沉降已很小，累计沉降14mm，说明其下土层已基本不具自重湿陷性。根据各深标的实测情况，判定试验区黄土层的自重湿陷下限为12m左右，结果与室内实验结论②层底部13.5m~14.3m相差不大。3.5地基基础方案15人工挖孔扩底灌注桩试验结果桩身浸水期轴力、侧摩阻力桩身加载期轴力、侧摩阻力各层地基土的极限侧摩阻力标准值及桩端的极限端阻力标准值如下：
②层黄土极限负摩阻力标准值：qsik＝-45kPa（实测中性点深度比0.5）；
②层黄土极限侧摩阻力标准值：qsik＝90kPa；
③层卵石极限侧摩阻力标准值：qsik＝160kPa；
③层卵石极限端阻力标准值：qpik＝3400kPa。
在③层卵石层分布不连续或缺失的区域，采用⑤层卵石作为桩端持力层(长桩方案)。当选择⑤层卵石作为桩端持力层时，由于其埋深较大，采用人工挖孔桩，需要对上部的砂、卵石层考虑进行必要的支护措施。因采用⑤层卵石作为桩端持力层的灌注桩桩长一般为短桩方案桩长的2倍以上，单桩承载力可以满足设计需要。（2）钻孔挤密桩复合地基（DDC工法）1.0m桩间距区载荷试验结果1.2m桩间距区载荷试验结果从两组试验结果来看，复合地基在300kPa压力下，浸水沉降量差别不明显；从700kPa压力时的总沉降量来看，非浸水条件下差别不大，但浸水条件下1.2m间距比1.0m间距总沉降量要大。根据室内土工试验资料，标准压力下，1.0m桩间土已完全消除湿陷性，但1.2m桩间土地面下4.0m以上未消除湿陷性。试验结果显示，1.0m桩间距较适合本地层条件。4兰铝自备电厂湿陷性黄土特征与地基处理4.2场地岩土工程条件4.3场地黄土湿陷性评价（2）现场试坑浸水试验结果现场浸水历时21天，总耗水量约2400吨。停水后连续观测32天，最后5d的平均湿陷沉降量基本小于1mm/d，试验终止。停水初期到停水后期，坑边裂缝已十分显现，并进一步向远处扩张，基本已构成沿试坑周围的环形裂缝，见下图。此时北边裂缝最远距坑边已有9.2m左右，南边裂缝发展迅速最远达13m左右，东边裂缝最远有8.2m左右，西边此期间发展较快，最远也达7.2m左右，裂缝宽度最大已超过3cm。
右图为场地黄土自重湿陷系数随深度变化规律，从中可以看出，室内试验结果与现场试验结果总体变化趋势基本一致，室内试验结果与现场试验之间有一定的差距，说明需考虑修正系数。按自重湿陷系数0.015，湿陷下限在10m左右，室内、外试验基本吻合。从坑外南1m的16#浅标沉降观测结果来看，其沉降量最大达231.7mm，与室内自重湿陷量计算值的比值为1.47。4.4地基基础方案当采用机械成孔灌注桩时，无法扩底，桩的承载力较低，要提高桩的承载力，桩必须进入⑤层泥岩，桩端应置于中等风化基岩，这样施工有一定难度，但可不考虑施工降水问题。
采用人工挖孔扩底灌注桩比机械成孔灌注桩工程量可减少1100根，考虑施工降水费用后，人工挖孔扩底灌注桩可节约费用838万元。
本工程最