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5.2 采矿、选矿工业建筑工程

5.2.1 本节适用于位于山坡或斜坡场地的采矿、选矿工业建(构)筑物的岩土工程勘察,也适用于在高挖深填场地上的冶炼、加工工业建筑工程的勘察。位于平坦场地的采矿、选矿工程建(构)筑物的岩土工程勘察尚应符合本规范第5.1节的有关规定。

本节主要是适用于位于斜坡地段,需进行斜坡稳定性评价的场地。本节还适用于大面积高挖深填整平后进行工程建设的场地,这类场地的原始地形是斜坡或沟梁交互分布的,整平后地面下分布着厚度相差可达数十米的密实度不等的填土,覆盖在原斜坡地面下的可能是分布均匀的或分布不均匀的土层或岩石,填土可能覆盖了整条沟谷,也可能只覆盖部分低洼地段,各种不同情况可能形成复杂的场地条件和岩土条件。

5.2.2 可行性研究阶段的岩土工程勘察应对拟选场地的稳定性和建设适宜性做出评价,并应提出拟选场址建议。

可行性研究勘察阶段,一般要对两个或两个以上场地进行勘察研究,主要进行定性评价,并对比选场地进行综合分析,对比评价并确定条件相对优越的场地并推荐其相应的场地。可行性研究勘察阶段,以搜集研究已有资料为主,故一般不宜做过多的勘探与测试工作。

可行性研究勘察阶段,主要是研究搜集到的已有资料,分析研究与场地特别是与斜坡稳定性及厂址安全性有关的内容。当场地没有资料或搜集的资料不完整时,也仅考虑进行工程地质测绘和槽探等简单的勘察工作;当场地条件复杂,对其稳定性有较大影响时,应根据具体情况进行必要的勘探工作。

5.2.3 可行性研究阶段勘察工作应符合下列规定:

1 初步查明有无影响场地稳定性的不良地质作用及其危害程度。

2 了解场地地质构造、地层结构及其成因类型、岩土的物理力学性质以及场地水文地质条件。

3 搜集场地地震地质资料,并应进行场地地震效应初步评价。

5.2.4 可行性研究阶段勘察应以搜集资料为主,并应符合下列规定:

1 搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产、场地及附近地区工程地质和水文地质等资料,以及当地建筑经验等。

2 在搜集分析已有资料的基础上,应通过现场踏勘,了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用及地下水等工程地质条件。

3 对工程地质条件复杂,已有资料不能满足要求的场地,宜根据具体情况进行工程地质测绘及勘探工作。工程地质测绘应着重研究场地存在的不良地质作用,测绘比例尺宜采用1∶5000~1∶10000;勘探工作宜以物探为主,并可辅以钻探、井探。

5.2.5 选择场址时,宜避开下列场地或地段:

1 建筑抗震危险地段。

2 不良地质作用发育且对场地稳定性有严重影响,或在施工及使用过程中,可能出现整体不稳定的斜坡场地。

3 洪水、水流岸边冲刷或地下水作用有严重不良影响的场地。

4 地下有可开采的矿藏,且开采对场地稳定性有影响的,或存在对场地稳定性有影响的地下采空区。

本条的出发点是对安全性方面的考虑。当存在某种原因无法避开不宜建设的场地时,应对相关问题进行专门的勘察和研究,评价其稳定性及对工程安全的影响,并提出防治和处理建议。

5.2.6 初步勘察应对场地内建筑地段的稳定性和建筑适宜性做出评价,并应为主要建(构)筑物地基基础类型及不良地质作用的防治方案提供资料,以及提出初步建议。

采矿、选矿工业建筑工程场地的初步勘察工作突出的问题是评价斜坡稳定性,其他与冶炼、加工工业建筑工程场地一致。

斜坡稳定性的分析与评价应特别注意下列情况:

(1)斜坡及其场地的邻近地段是否存在滑坡,崩塌等不良地质作用。

(2)组成斜坡的岩体为易风化、软化岩层或软硬交互的不利岩层组合。

(3)斜坡上的土体网状裂隙发育,有软弱夹层或由膨胀岩土组成。

(4)存在不利稳定的软弱结构面或构造带。

(5)斜坡受地下水或地表水作用有明显的软化岩土体、下渗、冲刷、产生水压力等现象。

(6)地震动峰值加速度大于或等于0.10g的场地或附近地段有可能采用大爆破施工。

5.2.7 初步勘察工作应符合下列规定:

1 应查明场地内及周围地段的地质构造,并评价其对场地的影响。

2 应查明场地不良地质作用的成因、分布、发展趋势及对场地稳定性的影响,并应提出防治措施建议和所需岩土工程参数。

3 初步查明地层岩性、埋藏条件及其物理力学性质。

4 初步查明地下水埋藏条件。

5 初步判定场地土、水对建筑材料的腐蚀性。

6 初步评价场地地震效应及提供抗震设计参数。

7 对拟建工程的岩土工程问题和工程可能引起的环境问题,应进行初步分析评价,并应提出地基基础方案的初步建议。

8 对大面积高挖深填场地,应初步提出挖填方可能产生的岩土工程问题及处理意见。

5.2.8 初步勘察时宜进行工程地质测绘或调查,以及勘探、原位测试和物探工作。

采矿、选矿工业建筑工程场地初步勘察阶段的岩土工程勘察工作,主要围绕场地斜坡(边坡)的稳定性而展开工作,同时也要考虑场地地基勘察特点。

5.2.9 初步勘察工程地质测绘或调查工作应在搜集、分析当地已有资料及建筑经验的基础上进行,测绘比例尺可采用1∶2000~1∶5000;场地工程地质条件复杂时,比例尺可采用1∶1000~1∶2000。

5.2.10 初步勘察工作的勘探线,勘探点布置应符合下列规定:

1 勘探线应按垂直斜坡走向或沿斜坡可能滑动的方向或垂直地貌单元界线布置。

2 勘探线数量应根据勘察范围及场地工程地质条件的复杂程度确定,每个拟建场地应布置不少于1条主勘探线,并可根据地质条件在其两侧布置适量的辅助勘探线。

3 主勘探线上的勘探点间距不应大于50m,且不应少于3个勘探点;除应布置在可能设置建(构)筑物的地段外,还应布置在可能产生失稳的部位;每个地貌单元均应布置勘探点;当遇有软弱夹层或不利结构面时,应加密勘探点。

4 辅助勘探线的勘探点布置应符合本规范第5.1.9条的规定。

初步勘察阶段的勘探线布置的目的在于使斜坡场地勘察与场地地基勘察能够协调一致,勘探线数量应根据勘察范围及场地岩土工程条件的复杂程度确定,对简单场地可布置1条勘探线,复杂场地的勘探线不应少于2条。

勘探线上的勘探孔的布置,一般按斜坡工程的特点考虑,勘探孔应分别布置在斜坡(或可能产生的滑坡)坡顶、坡腰、坡脚部位,同时还应注意布置在可能设置建筑物的地段;每一主勘探线上的勘探孔不应少于3个,当遇有软弱夹层或不利结构面时,应视其具体情况加密勘探孔。

5.2.11 初步勘察的勘探孔深度应符合本规范第5.1.10条的规定,并应根据岩土结构、有无可能引起斜坡失稳的软弱夹层或不利结构面及工程特点确定,同时应符合下列规定:

1 控制性勘探孔深度不应少于预计基底下10m,且穿过最深的可能滑动面下不应少于3m,或至稳定地层内不少于3m;控制性勘探孔的数量不应少于勘探孔总数的1/2。

2 一般性勘探孔深度可为10m~15m,且应进入预计基底下不少于5m,当该深度内遇中等风化基岩时,可进入该层内1m~2m。

初步勘察阶段的勘探孔的深度,主要应以能控制场地最深的潜在滑移面为原则,终孔的深度应特别慎重。

5.2.12 初步勘察采取土试样、原位测试和土工试验工作应符合下列规定:

1 采取土试样或进行原位测试的勘探孔数量,应根据地形地貌,地层岩性、地基土的均匀性和工程特点等确定,宜为勘探孔总数的1/2,且取土试样的勘探孔数量不应少于勘探孔总数的1/2。

2 采取土试样或原位测试的数量和竖向间距,应根据地层特点和土的均匀程度确定。每一主要地层取土试样或原位测试数量不得少于6件(组),在地基主要受力层内,对厚度大于0.5m的夹层,应采取土试样或进行原位测试;取土试样竖向间距宜为1m~2m,对可能形成滑动面的软弱夹层取土试样应增加,且间距不宜大于0.5m。

3 土试样除应进行一般物理、力学性质的试验外,尚应测定天然和饱水状态下的抗剪强度;对于一般黏性土,可采用直剪试验或三轴试验,对于软黏性土,宜采用三轴试验;抗剪强度试验的剪切方向宜与斜坡可能的变形方向一致,试验的最大垂直压力应大于或等于试样在坡体中实际受荷情况;岩石试样应进行干燥和饱和状态下单轴抗压强度试验,并应提供软化系数,工程有要求时,尚应测定岩石的弹性模量和泊松比;软岩、极软岩可做天然状态下的力学试验。

4 对岩土体中可能影响场地或建(构)筑物稳定性的软弱带,宜进行大面积剪切试验,且试验数量不应少于3组。

取岩(土)试样原位测试的数量均不应少于6件(组),这既是统计要求,也是根据国家工程建设标准强制性条文的要求,而制定的这是最低的保底要求,必须严格执行。当场地存在软弱带特别是当软弱带为岩土层的接触面,并对场地稳定性可能构成影响时,应进行现场大面积剪切试验,且试验数量不得少于3组。

5.2.13 初步勘察阶段的水文地质工作应符合本规范第5.1.12条的规定,并应符合下列规定:

1 应调查地下水在弱透水层、软弱结构面及岩层面的聚积情况和水量变化。

2 应查明裂隙、断裂带水体出露性质、来源、出水点与地层结构的水力联系及水的排泄情况。

地下水对斜坡的稳定性的影响是显而易见的,当斜坡的坡体处于地下水位以下时,除受到浮托力和静水压力的作用,地下水的渗流将对坡体产生动水压力;另外,水对岩土体产生软化作用也是不容忽视的,因此,水文地质勘查方面的工作尤为重要,必须按本条要求进行勘察研究与分析评价。

5.2.14 初步勘察时应采取水、土试样,进行水、土对建筑材料的腐蚀性试验。

5.2.15 初步勘察的物探工作应根据场地地形和地质条件,以及拟探查不良地质作用或地质体的规模、产状、埋深及其与周边介质的物性差异,选择适用的物探手段和方法进行探查。对探查发现的异常,应采用钻探或其他有效手段进行验证和查明。

地球物理勘探技术发展很快,不断有新技术方法出现,在选择物探的方法时,应根据场地的工程地质条件及研究的对象决定。物探方法具体方案的制定及实施,应执行现行工程地球物理勘探规程的有关规定。

5.2.16 详细勘察阶段的勘察工作应符合本规范第5.1.14~5.1.20条的规定,并应符合下列规定:

1 对高挖方的地段,应符合本规范第5.5节的规定,并应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB 50330的有关规定;其地基勘察的勘探深度应满足从挖方整平场地起算的要求。

2 对大面积深填方场地,应根据拟填厚度提出填方施工建议,并应预测填方层及其下卧层的变形特征;其勘探深度应满足评价堆载地基变形的要求。

3 勘探点除应按建筑物周边线和柱列线布置外,还应沿斜坡场地倾斜方向或斜坡可能滑动方向布置不少于1条主剖面。主剖面的两端应根据具体条件扩展延伸。主剖面线上勘探孔的深度应符合本规范第5.2.11条的规定。

4 应评价斜坡场地,特别是高挖方场地,在工程施工中和建成后的稳定性,并应提出相应的处理措施建议。

5 对大面积深填方斜坡场地,应评价大厚度填土的地基变形问题,工程需要时宜采用数值分析方法进行分析评价。

6 对水文及水文地质条件发生改变的场地,应评价水文及水文地质条件改变对场地和工程建设的影响,并提出防治措施建议。

7 对局部存在的不良地质作用,应进行专项勘察,作出相应的专项评价,并提出防治和处理措施的建议。

采矿、选矿工业建筑工程的详细勘察要解决的地基基础、地下水、不良地质作用、地震效应评价等岩土工程问题均与冶炼、加工工业建筑工程相同。因此,有关工作要求、工作方法、分析评价等均应与冶炼、加工工业建筑工程执行同一标准。采矿、选矿工业建筑工程场地与冶炼、加工工业建筑物场地不同的仅是斜坡场地的问题,因此,详细勘察除执行本规范第5.1节相关规定外,本条规定了针对斜坡场地条件需要增加的工作内容的要求。

本规范规定了对大面积深挖高填场地的勘察要求,这是近十余年见到较多的场地条件,如有些大型的电解铝车间场地。在斜坡场地上高填方,既有填土自身的变形问题,还有原地面下土层在上覆填土作用下的变形问题,且填土还是不等厚的,是一个很复杂的地基问题。本规范提出了用数值分析方法进行分析,目前使用较多的是三维有限元法,已经有较成熟的分析软件,在输入数据符合实际条件时,可以获得可信的分析结果。对这类工程的地基条件的评价,在初勘时应该有初步的分析,主要的工作需要在详勘阶段进行。

斜坡场地的工程建设往往会改变场地的水文和水文地质条件,斜坡场地的勘察应特别注意这种情况。 vihJfJaJexKOiI4J15auobC2w5UJMYell4I/oP5Wall1TbpAwKaBZlQBEnI5UwXh

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