基于Surfer软件的煤炭间接液化项目厂前区黄土湿陷等级划分

谷家林

摘 要：黄土的湿陷性分区是评价场地适宜性的一种基本方法。本文在查明场地工程地质和水文地质条件的基础上，对场地黄土的湿陷性进行了评价。根据计算的自重湿陷量和总湿陷量，采用Surfer软件对场地进行了分区，结果表明：自重湿陷量和总湿陷量与场地具有湿陷性土层的厚度密切相关；**方向自重湿陷量较大；**方向总湿陷量较大。该分区图对后期的地基处理具有指导意义。

关键词：黄土 自重湿陷量 总湿陷量

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0029-02

拟建神华宁夏煤业集团有限责任公司400万吨/年煤炭间接液化项目位于灵武市宁东镇宁东能源重化工基地工业园B6区，银（川）—青（岛）高速路东南。西距宁夏回族自治区首府银川市区54 km，交通十分便利。本次工作的目的是查明湿陷性黄土地层的时代、成因、厚度，湿陷随深度的变化规律，场地湿陷类型和湿陷等级的平面分布，为场地建设、地基处理提供建议。

1 勘察方法

本次勘察采用工程钻探、探井取样、原位测试（标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验）和室内试验（土工试验及地基土的易溶盐分析试验）相结合的方法进行。其中土试样在室内进行常规物理力学试验、土的湿陷性试验。试验严格按照《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）的有关要求执行。

2 气候特征、场地位置及地形地貌

拟建场地地处我国西北内陆，气候干燥，年降水量少而集中，蒸发强烈；寒冬长，夏热短；温差大、日照较长、光能丰富；冬春季风大沙尘多，无霜期较短。勘察场地位于黄河东岸宁东镇南，宁东能源重化工基地工业园区东南部。场地原始地貌单元为宁夏陶灵盐台地缓坡丘陵区，属构造剥蚀、侵蚀堆积地貌单元。场地在详勘工作进场作业前已进行整平。地面高程为1298.78～1301.31 m，最大高差2.53 m。

3 场地地层概况

根据野外钻探、原位测试及室内土工试验成果，依据场地地层的成因、年代、岩性及物理、力学性质，将本场地钻探揭露深度范围内地层划分为10层（含亚层），自上而下分别为：①层素填土（Q4ml）；②层黄土状粉土（Q3al）；②1层卵石（Q3al+pl）；③层卵石（Q3al+pl）；③1层黄土状粉土（Q3al）；④层黄土状粉土（Q4a1+pl）；④1层卵石（Q4a1+pl）；⑤层卵石（Q4a1+pl）；⑤1层黄土状粉土（Q4a1+pl）；⑥层中风化泥质粉砂岩（E）。

4 湿陷性评价

根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）附录A中国湿陷性黄土工程地质分区略图，本场地应属Ⅶ2区（边缘地区），地区土质修正系数β0为0.50，地基土的受水浸湿可能性和侧向挤出等因素的修正系数β为1.50。本次勘察共布置取土探井39个，采取I级（不扰动）试样287件，由室内浸水试验结果表明，①层素填土和②层黄土状粉土具湿陷性，湿陷系数δs=0.003-0.084，自重湿陷系数δzs=0.001-0.031；自重湿陷量⊿zs为30.10-83.60 mm，总湿陷量s=111.75-416.35 mm。各层土湿陷性指标统计见表1。以探井1为例，见表2，可知①层素填土和②层黄土状粉土具湿陷性，则可以分别计算其自重湿陷量和湿陷量，因基底标高不明确，湿陷量计算均自地面下1.50m算起，地面下1.5～6.5 m取β=1.5，地面下6.5～11.5 m取β=1.0。

5 湿陷性分区

根据《湿陷性黄土地区建筑规范》4.4.7中的规定，对于湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据室内试验得出的湿陷量的计算值和自重湿陷量的计算值等因素，按表3判定。

为了实现对湿陷等级的划分，采用Surfer软件来进行绘图。Surfer是一个功能齐全的三维可视化、轮廓和表面建模软件包。Surfer被广泛用于地形建模、测深建模、景观可视化、表面分析、等高线测绘、流域和3D曲面的绘制、网格绘制和体积测定等。详细步骤如下：

（1）收集场地地面高程数据，绘制地表等值线图，如图1所示。

（2）根据地层统计表，绘制具有湿陷性的地层的厚度等值线图，如图2所示。

（3）根据探井数据，对每一个探井深度范围内的湿陷土层进行湿陷量和自重湿陷量的计算，见表2。

（4）探井湿陷量计算结果，分别绘制场地的自重湿陷量等值线图和湿陷量等值线图，如图3和图4所示。

（5）根据规范规定的湿陷等级划分表，分别划分出非自重湿陷场地和自重湿陷场地及等级划分结果，如图5和图6。

（6）根据以上做出的等值线图，进行交集操作，得出湿陷等级划分综合图，如图7和图8所示，可知II（中等）等级约为6877 m2。

6 结论

（1）本场地为Ⅰ级（轻微）非自重湿陷性-Ⅱ级（中等）自重湿陷性场地，湿陷性土层最大厚度10.40 m。在进行基础设计及施工时应采取适当的防排水措施。（2）不能直接采用天然地基方案，须进行地基处理，当消除地基全部或部分湿陷量后，可以以处理后的①层素填土或②层黄土状粉土作为建（构）筑物基础持力层。

参考文献

[1] 北京东方新星石化工程股份有限公司.神华宁夏煤业集团有限责任公司400万吨/年煤炭间接液化项目厂前区岩土工程勘察报告[R].2012，3.

摘 要：黄土的湿陷性分区是评价场地适宜性的一种基本方法。本文在查明场地工程地质和水文地质条件的基础上，对场地黄土的湿陷性进行了评价。根据计算的自重湿陷量和总湿陷量，采用Surfer软件对场地进行了分区，结果表明：自重湿陷量和总湿陷量与场地具有湿陷性土层的厚度密切相关；**方向自重湿陷量较大；**方向总湿陷量较大。该分区图对后期的地基处理具有指导意义。

关键词：黄土 自重湿陷量 总湿陷量

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0029-02

拟建神华宁夏煤业集团有限责任公司400万吨/年煤炭间接液化项目位于灵武市宁东镇宁东能源重化工基地工业园B6区，银（川）—青（岛）高速路东南。西距宁夏回族自治区首府银川市区54 km，交通十分便利。本次工作的目的是查明湿陷性黄土地层的时代、成因、厚度，湿陷随深度的变化规律，场地湿陷类型和湿陷等级的平面分布，为场地建设、地基处理提供建议。

1 勘察方法

本次勘察采用工程钻探、探井取样、原位测试（标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验）和室内试验（土工试验及地基土的易溶盐分析试验）相结合的方法进行。其中土试样在室内进行常规物理力学试验、土的湿陷性试验。试验严格按照《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）的有关要求执行。

2 气候特征、场地位置及地形地貌

拟建场地地处我国西北内陆，气候干燥，年降水量少而集中，蒸发强烈；寒冬长，夏热短；温差大、日照较长、光能丰富；冬春季风大沙尘多，无霜期较短。勘察场地位于黄河东岸宁东镇南，宁东能源重化工基地工业园区东南部。场地原始地貌单元为宁夏陶灵盐台地缓坡丘陵区，属构造剥蚀、侵蚀堆积地貌单元。场地在详勘工作进场作业前已进行整平。地面高程为1298.78～1301.31 m，最大高差2.53 m。

3 场地地层概况

根据野外钻探、原位测试及室内土工试验成果，依据场地地层的成因、年代、岩性及物理、力学性质，将本场地钻探揭露深度范围内地层划分为10层（含亚层），自上而下分别为：①层素填土（Q4ml）；②层黄土状粉土（Q3al）；②1层卵石（Q3al+pl）；③层卵石（Q3al+pl）；③1层黄土状粉土（Q3al）；④层黄土状粉土（Q4a1+pl）；④1层卵石（Q4a1+pl）；⑤层卵石（Q4a1+pl）；⑤1层黄土状粉土（Q4a1+pl）；⑥层中风化泥质粉砂岩（E）。

4 湿陷性评价

根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）附录A中国湿陷性黄土工程地质分区略图，本场地应属Ⅶ2区（边缘地区），地区土质修正系数β0为0.50，地基土的受水浸湿可能性和侧向挤出等因素的修正系数β为1.50。本次勘察共布置取土探井39个，采取I级（不扰动）试样287件，由室内浸水试验结果表明，①层素填土和②层黄土状粉土具湿陷性，湿陷系数δs=0.003-0.084，自重湿陷系数δzs=0.001-0.031；自重湿陷量⊿zs为30.10-83.60 mm，总湿陷量s=111.75-416.35 mm。各层土湿陷性指标统计见表1。以探井1为例，见表2，可知①层素填土和②层黄土状粉土具湿陷性，则可以分别计算其自重湿陷量和湿陷量，因基底标高不明确，湿陷量计算均自地面下1.50m算起，地面下1.5～6.5 m取β=1.5，地面下6.5～11.5 m取β=1.0。

5 湿陷性分区

根据《湿陷性黄土地区建筑规范》4.4.7中的规定，对于湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据室内试验得出的湿陷量的计算值和自重湿陷量的计算值等因素，按表3判定。

为了实现对湿陷等级的划分，采用Surfer软件来进行绘图。Surfer是一个功能齐全的三维可视化、轮廓和表面建模软件包。Surfer被广泛用于地形建模、测深建模、景观可视化、表面分析、等高线测绘、流域和3D曲面的绘制、网格绘制和体积测定等。详细步骤如下：

（1）收集场地地面高程数据，绘制地表等值线图，如图1所示。

（2）根据地层统计表，绘制具有湿陷性的地层的厚度等值线图，如图2所示。

（3）根据探井数据，对每一个探井深度范围内的湿陷土层进行湿陷量和自重湿陷量的计算，见表2。

（4）探井湿陷量计算结果，分别绘制场地的自重湿陷量等值线图和湿陷量等值线图，如图3和图4所示。

（5）根据规范规定的湿陷等级划分表，分别划分出非自重湿陷场地和自重湿陷场地及等级划分结果，如图5和图6。

（6）根据以上做出的等值线图，进行交集操作，得出湿陷等级划分综合图，如图7和图8所示，可知II（中等）等级约为6877 m2。

6 结论

（1）本场地为Ⅰ级（轻微）非自重湿陷性-Ⅱ级（中等）自重湿陷性场地，湿陷性土层最大厚度10.40 m。在进行基础设计及施工时应采取适当的防排水措施。（2）不能直接采用天然地基方案，须进行地基处理，当消除地基全部或部分湿陷量后，可以以处理后的①层素填土或②层黄土状粉土作为建（构）筑物基础持力层。

参考文献

[1] 北京东方新星石化工程股份有限公司.神华宁夏煤业集团有限责任公司400万吨/年煤炭间接液化项目厂前区岩土工程勘察报告[R].2012，3.

摘 要：黄土的湿陷性分区是评价场地适宜性的一种基本方法。本文在查明场地工程地质和水文地质条件的基础上，对场地黄土的湿陷性进行了评价。根据计算的自重湿陷量和总湿陷量，采用Surfer软件对场地进行了分区，结果表明：自重湿陷量和总湿陷量与场地具有湿陷性土层的厚度密切相关；**方向自重湿陷量较大；**方向总湿陷量较大。该分区图对后期的地基处理具有指导意义。

关键词：黄土 自重湿陷量 总湿陷量

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0029-02

拟建神华宁夏煤业集团有限责任公司400万吨/年煤炭间接液化项目位于灵武市宁东镇宁东能源重化工基地工业园B6区，银（川）—青（岛）高速路东南。西距宁夏回族自治区首府银川市区54 km，交通十分便利。本次工作的目的是查明湿陷性黄土地层的时代、成因、厚度，湿陷随深度的变化规律，场地湿陷类型和湿陷等级的平面分布，为场地建设、地基处理提供建议。

1 勘察方法

本次勘察采用工程钻探、探井取样、原位测试（标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验）和室内试验（土工试验及地基土的易溶盐分析试验）相结合的方法进行。其中土试样在室内进行常规物理力学试验、土的湿陷性试验。试验严格按照《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）的有关要求执行。

2 气候特征、场地位置及地形地貌

拟建场地地处我国西北内陆，气候干燥，年降水量少而集中，蒸发强烈；寒冬长，夏热短；温差大、日照较长、光能丰富；冬春季风大沙尘多，无霜期较短。勘察场地位于黄河东岸宁东镇南，宁东能源重化工基地工业园区东南部。场地原始地貌单元为宁夏陶灵盐台地缓坡丘陵区，属构造剥蚀、侵蚀堆积地貌单元。场地在详勘工作进场作业前已进行整平。地面高程为1298.78～1301.31 m，最大高差2.53 m。

3 场地地层概况

根据野外钻探、原位测试及室内土工试验成果，依据场地地层的成因、年代、岩性及物理、力学性质，将本场地钻探揭露深度范围内地层划分为10层（含亚层），自上而下分别为：①层素填土（Q4ml）；②层黄土状粉土（Q3al）；②1层卵石（Q3al+pl）；③层卵石（Q3al+pl）；③1层黄土状粉土（Q3al）；④层黄土状粉土（Q4a1+pl）；④1层卵石（Q4a1+pl）；⑤层卵石（Q4a1+pl）；⑤1层黄土状粉土（Q4a1+pl）；⑥层中风化泥质粉砂岩（E）。

4 湿陷性评价

根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）附录A中国湿陷性黄土工程地质分区略图，本场地应属Ⅶ2区（边缘地区），地区土质修正系数β0为0.50，地基土的受水浸湿可能性和侧向挤出等因素的修正系数β为1.50。本次勘察共布置取土探井39个，采取I级（不扰动）试样287件，由室内浸水试验结果表明，①层素填土和②层黄土状粉土具湿陷性，湿陷系数δs=0.003-0.084，自重湿陷系数δzs=0.001-0.031；自重湿陷量⊿zs为30.10-83.60 mm，总湿陷量s=111.75-416.35 mm。各层土湿陷性指标统计见表1。以探井1为例，见表2，可知①层素填土和②层黄土状粉土具湿陷性，则可以分别计算其自重湿陷量和湿陷量，因基底标高不明确，湿陷量计算均自地面下1.50m算起，地面下1.5～6.5 m取β=1.5，地面下6.5～11.5 m取β=1.0。

5 湿陷性分区

根据《湿陷性黄土地区建筑规范》4.4.7中的规定，对于湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据室内试验得出的湿陷量的计算值和自重湿陷量的计算值等因素，按表3判定。

为了实现对湿陷等级的划分，采用Surfer软件来进行绘图。Surfer是一个功能齐全的三维可视化、轮廓和表面建模软件包。Surfer被广泛用于地形建模、测深建模、景观可视化、表面分析、等高线测绘、流域和3D曲面的绘制、网格绘制和体积测定等。详细步骤如下：

（1）收集场地地面高程数据，绘制地表等值线图，如图1所示。

（2）根据地层统计表，绘制具有湿陷性的地层的厚度等值线图，如图2所示。

（3）根据探井数据，对每一个探井深度范围内的湿陷土层进行湿陷量和自重湿陷量的计算，见表2。

（4）探井湿陷量计算结果，分别绘制场地的自重湿陷量等值线图和湿陷量等值线图，如图3和图4所示。

（5）根据规范规定的湿陷等级划分表，分别划分出非自重湿陷场地和自重湿陷场地及等级划分结果，如图5和图6。

（6）根据以上做出的等值线图，进行交集操作，得出湿陷等级划分综合图，如图7和图8所示，可知II（中等）等级约为6877 m2。

6 结论

（1）本场地为Ⅰ级（轻微）非自重湿陷性-Ⅱ级（中等）自重湿陷性场地，湿陷性土层最大厚度10.40 m。在进行基础设计及施工时应采取适当的防排水措施。（2）不能直接采用天然地基方案，须进行地基处理，当消除地基全部或部分湿陷量后，可以以处理后的①层素填土或②层黄土状粉土作为建（构）筑物基础持力层。

参考文献

[1] 北京东方新星石化工程股份有限公司.神华宁夏煤业集团有限责任公司400万吨/年煤炭间接液化项目厂前区岩土工程勘察报告[R].2012，3.