煤制烯烴鐵路地震液化判定及處理

●90●2013年11月下路橋工程建筑工程技術(shù)與設計煤制烯烴鐵路地震液化判定及處理陳海軍(中鐵第一勘察設計院集團有限公司 西安710043)[摘要]依托煤制烯烴鐵路的工程地質(zhì)情況，根據飽砂、 中砂、粗砂、礫砂等薄層(層厚10~ 20cm)。層厚和砂土地震液化所需的主客觀(guān)條件，采用標準貫入法分0.5~4.5 米，局部未揭穿。I 級松土。稍密,稍濕-潮濕，析判定了本區地震液化的分布情況，根據擬建工程的實(shí)σ。=100kPa。潮濕-密實(shí)，飽和，σ =200kPao際情況，本工程采用了反壓護道和土工格柵有機結合的2.4中砂:褐黃色、淺黃色，潮濕-飽和，稍密-密地基處理措施，達到了預防治理砂土液化目的，并對該實(shí)， 成層性好，層間多夾黏性土、粉土、粉砂、細砂、地區的地基處理具有一定的借鑒意義。粗砂、礫砂等薄層(層厚10~ 20cm)。層厚0.5 ~ 3.5[關(guān)鍵詞]飽和;粉土;砂土;地震液化米，局部未揭穿。I級松土。稍密-中密，稍濕-潮濕，σ。=150kPa。密實(shí)，潮濕-飽和，σ。=200kPao1、概況2.5粗砂:灰黃色,潮濕-飽和,稍密-密實(shí)，成層性好，新建煤制烯烴鐵路線(xiàn)路行經(jīng)區位于黃河北岸與烏拉層間多夾黏性土、粉土、粉砂、細砂、中砂、礫砂等薄層(層山南側之間的河套地帶，地貌為黃河北岸的沖積、湖積厚 10 ~ 20cm)。層厚0.5 ~4.0米，局部未揭穿。I級松土。平原，屬黃河二級階地，地形開(kāi)闊，地勢平緩，總的地中密， σσ= -250kPac密實(shí)，σ。=-300kPa。勢是西高東低、北高南低。沿線(xiàn)均為耕地。在行政區劃2.6礫砂:灰黃色，飽和,中密-密實(shí)。層厚2~ 18.5米。上隸屬于內蒙古自治區包頭市轄區，途經(jīng)包頭市萬(wàn)水泉I 級松土。稍密，σσ=200kPa。中密，σσ=300kPa。密實(shí)，開(kāi)發(fā)區、麻池鄉和林格爾鄉。在自然區劃上位于我國北o o=350kPao方蒙古高原東南部黃河北岸沖湖積平原區。線(xiàn)路并行或測區內大的河流為昆都侖河，有四道沙河，均為黃橫跨包神鐵路、包頭市南繞城高速公路、送昭公路、萬(wàn)河水系的支流， 為季節性流水。其中昆都侖河是烏蘭特哈公路，沿線(xiàn)灌渠密布，鄉村便道縱橫，交通便利。旗與固陽(yáng)縣和包頭市的界河，發(fā)源于固陽(yáng)縣村空山，經(jīng)全區氣候日照豐富、降水少而集中、蒸發(fā)量大于降昆都侖溝南入黃河， 古稱(chēng)石門(mén)水，河溝全長(cháng)142.6公里,雨量、氣候干旱多風(fēng)沙等特點(diǎn)。在構造體系上屬包頭一流域面積2761平方公里，清水基流0.35立方米/秒，多呼和東西向晚近槽地北緣向烏拉山復背斜的過(guò)渡地帶，年平均徑流總量6902萬(wàn)立方米，下游建有昆都侖水庫。地表第四系沉積物巨厚，厚度400多米。因該區位于構四道沙河為區內較小的河流，常有流水。本次勘察期間造體系的結合地帶，即烏拉山的隆起與包頭一-呼和的斷揭示測區內地 下水主要為第四系孔隙潛水，含水層主要陷槽地結合地帶，地質(zhì)結構復雜，使得地應力易于集中。為砂類(lèi) 土，-般均具有充足的補給渠道，主要由大氣降2、區域工程地質(zhì)情況水、河水、農田灌溉用水補給，地下水水位埋深一-般 為據本次勘探資料揭示，沿線(xiàn)地表下40米范圍內出露0.5~ 9.0米之間，年變化幅度為2~ 3米。的地層主要為第四系全新統沖湖積層，巖性主要為砂類(lèi)根據國家質(zhì)量技術(shù)監督局頒布的《中國地震動(dòng)參數土。分述如下:區劃圖》(GB18306-2001) 的劃分，新建煤制烯烴鐵路地2.1粉土: 灰褐色，稍濕-飽和，稍密-密實(shí)，成層震動(dòng)峰值加速度為0.20g,相當于地震基本烈度I度，地性好，層間多夾粉砂、細砂、中砂薄層。土層分布沿線(xiàn)震動(dòng) 反應譜特征周期為0.35s。大致可分為兩大亞層，第一亞層星尖滅層或透鏡體夾于3、飽和砂土地震液化判定砂層之間，稍濕-潮濕，稍密-中密為主，土層厚度一該段線(xiàn)路行經(jīng)區地震動(dòng)峰值加速度為0.20g (相當于般為0.5 ~ 9.0米;第二亞層呈尖滅層夾于黏性土層之間地震 基本烈度四度)，為高烈度地震區，同時(shí)該區地下水(DK16+200 ~ DK18+500)，潮濕-飽和，中密-密實(shí)為水 位埋深淺，測區內分布的地層有可液化層(粉士、粉主，該亞層有機質(zhì)含量高，局部夾泥炭，土層厚度-般細砂)。 經(jīng)對全線(xiàn)地表下20米范圍內飽和砂土進(jìn)行標貫為0.0~6.5米。I級松土。稍密-中密，稍濕-潮濕，試驗， 并進(jìn)行地震液化計算判定，如下:σ。=120 ~ 150kPa。密實(shí)，潮濕-飽和，σ。=150kPao4、地震液化地基處理2.2粉砂:淺黃色，稍濕-飽和,稍密-密實(shí)，成層性好，新建煤制烯烴鐵路路基工點(diǎn)主要為三段地震液化路層間多夾黏性土、粉土、細砂、中砂、粗砂、礫砂等薄層(層基， 即DK0+000 ~ DK2+400 (長(cháng)約2400米)段液化層厚10~ 20cm)。未揭穿，局部層厚3.0~ 16.0米。I級厚約1 ~ 12.3米、DK4+860心DK5+500 ( 長(cháng)約640米)松土。稍密，稍濕-潮濕，σg=100kPa。中密,潮濕-飽和，段液化層厚約0.5 ~ 6.7米、DK16+800 ~ DK19+900 (長(cháng)σ。=130kPa。密實(shí)，飽和，σ o=180kPao約3100米)段液化層厚約0.5 ~ 10.5 米,根據液化層厚度、2.3細砂:灰色、淺黃色、灰褐色，稍濕-飽和，埋深條件， 結合工程布設，進(jìn)行處理。稍密-密實(shí)，成層性好，層間多夾黏性土、粉土、粉地震液化地基處理地段，地表覆蓋土層厚度一-般為建筑工程技術(shù)與設計路橋工程2013年11月下●91 ●表1液化判別表土名Ndw_du14a1口3Ner N63.5液化層厚度DK1+445粉砂_126.304.001.00.870 1.424 0.900 132液化4.0-7.6m厚3.6m粉砂9.301.0 0.870 1.715 0.900 . _二1615_8.8-17.5m厚8.7m14.60.00.870 2.009 0.900 196mDZ-317.30.00.870 2.051 0.900 19183.801.80.801.013 T 1.1131.01041DK5+360粉砂01.013 1.4241.010 1717-源化18-85m/6.7mDZ-14 .8.301.013 1.6281.010 20化]粉土10301.80 0.61.013 1.7921.010 13細砂1.00 2.00 1.01.065 0.8191.000 101.00 2.001.01.065 1.1131.000下144.801.0000一 1.0512451.000| DK17+568.0740100106515411 0501.0-10.1m厚10.1m:0801065175522DZ-46一:00 t.1.065 十1.755_ 1.05011.301.065 1.8591.05024粉士16.20.61.065 2.0431.050 1637不液化3.302.300.981 1043 0.985 125.202.302.30.00.981 1.295 0.985千 15[DK19+084.0粉砂7.80_2.300.981 1.5810.985二 18二液化2.3-12.8m厚10.5mDZ-480.981 1.71 50. 985201111.000.981 1.840 0.985 211315.302.30981 2.027 0.985332~ 3m，采取反壓護道、基底鋪設土工格柵的加固措次生 路基病害。對相鄰工程具有一定的借鑒意義。施，護道寬度為2m,高度不宜小于路堤高度的1/2。路堤邊坡坡率:0 ~ h/2 (h 為路基填土高度)采用1: 1.75,參考文獻在h/2處設置2.0m寬護坡道，護坡道以下邊坡坡率采用[1] 《鐵路工程巖土分類(lèi)標準》(TB10077-2001)1: 2.0。土工格柵鋪設層距為0.3m，兩頭各回折2.0m作2]《鐵路工程地質(zhì)勘察規范》(TB10012-2001 )為錨固段。土工格柵采用抗拉強度不低于50KN/m的聚3] 《鐵路工程不良地質(zhì)勘察規程》( TB10027-2001 )酯雙向土工格柵。土工格柵鋪設時(shí)應垂直于線(xiàn)路方向鋪4] 《鐵路工程地質(zhì)鉆探規程》(TB1 0014-98 )設，土工格柵搭接長(cháng)度:橫向(幅寬方向)≥0.5m,縱[5] 《鐵路工程地質(zhì)原位測試規程》( TB10041-2003 )向≥2.0m。土工格柵鋪設時(shí)，幅與幅之間連接采用搭接法，6]《鐵路工程土工試驗規程》(TB10102-2004 )搭接寬度不應小于0.5m。上、下層接縫應交替錯開(kāi)，錯[7] 《鐵路工程水質(zhì)分析規程》(TB10104-2003 )開(kāi)距離不宜小于0.5m。鋪設土工格柵的土層表面應平整，[8] 《鐵路工程抗震設計規范》(GB111-87)不得有堅硬凸出物，嚴禁碾壓機械直接在土工格柵表面[9] 《鐵路工程地質(zhì)手冊》 99年修訂版上碾壓。[10]《中 國地震動(dòng)參數區劃圖》(CB18306-2001 )5、結論[11] 《鐵路工程設計技術(shù)手冊(路基》.鑒于飽和砂土的地震液化的主客觀(guān)條件，通過(guò)對飽作者簡(jiǎn)介:陳海軍，男，1981.03, 漢族，大學(xué)本科，.和砂土地震液化的分析判定，介紹了反壓護道和土工格工程師， 中鐵第一勘察設計院集團有限公司，西安市西柵有機結合的處理措施，達到了預期的效果，暫未出現影路2#，710043.(上接第169頁(yè))多頭小直徑深層攪拌樁技術(shù)具有施工進(jìn) 處理方法的選擇，首先應查明大壩滲漏原因(壩體滲漏、度快和質(zhì)量不受地下水位影響的特點(diǎn)，且防滲效果好，壩基滲漏和壩肩滲漏)，滲漏范圍，再根據大壩的土層分持續時(shí)間長(cháng)。近年來(lái)深層攪拌樁水泥土防滲墻開(kāi)始得到布、土層性質(zhì)和施工條件等選擇既經(jīng)濟又技術(shù)上可行的防廣泛的應用，并取得了很好的社會(huì )效益。因此設計采用滲方案。 水庫的安全與否，關(guān)系到人民的生命財產(chǎn)，也關(guān)多頭小直徑深層攪拌樁方案，采用墻厚0.30,成墻深度系到地 方的穩定發(fā)展，因此病險水庫的防滲處理是水庫除7.20 ~ 13.20m， 墻體深入壩基土內約1.0m。險加固的工作重點(diǎn)，是每個(gè)水利工作者需重視的問(wèn)題。2.防滲效果比較計算斷面選在大壩的中部，該位置附近系原古河道，壩后地面高程較低，此為最危險斷面。分別對壩體采用[1] 王淑艷，王進(jìn)，曹芳晶.淺議小型水庫防滲加固防滲處理前后進(jìn)行計算分析比較。工況選擇如下:工況一-:[J]. 山東水利，2009，(06)上游正常蓄水位與下游相應最低水位:工況二:上游校.[2]鄭建飛，張小林。小型病險水庫除險加固問(wèn)題初核洪水位與下游相應水位。探[J].水利技術(shù)監督，2009， (03)三、結論[3]李鳳蘭。淺談三水區水庫的除險加固及運行管理病險水庫除險加固工程建設是--個(gè)復雜的系統工程，[J]. 廣東水利水電，2003， (04)影響工程質(zhì)量因素貫穿整個(gè)施工過(guò)程。病險水庫的防滲