岩土工程勘察报告.docx
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岩土工程勘察报告.docx
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岩土工程勘察报告
鹏利国际(四川)置业有限公司
致民路50号项目岩土工程勘察报告
(详细勘察)
工程编号:
A2005-187
院长:
赵翔
总工程师:
康景文
审定:
冯世清
经理:
王强
审核:
黄练红
编写:
王君红
中国建筑西南勘察设计研究院
2005年07月21日
鹏利国际(四川)置业有限公司
致民路50号项目岩土工程勘察报告
(详细勘察)
工程编号:
A2005-187
审定:
审核:
编写:
中国建筑西南勘察设计研究院
2005年07月21日
鹏利国际(四川)置业有限公司
致民路50号项目岩土工程勘察报告
1.概述
1.1工程概况
成都致民路50号项目位于成都市武侯区致民路50号,总建筑面积51042.4m2,由四川大学工程设计研究院设计,建筑物工程概况见表1.1。
表1.1建筑物工程概况
序号
建筑物
名称
结构
类型
层数
高度(m)
建筑物基础
型式
预计埋深
荷载
地上
地下
1
A楼
框剪
21
2
58.5
筏板
10
/
2
B楼
框剪
18
2
56.5
筏板
10
/
3
C楼
框架
6
2
22.5
独立柱基
10
/
4
D楼
框架
6
2
22.5
独立柱基
10
/
5
地下车库
/
/
2
/
/
10
/
勘察期间业主未能提供建筑物±0.00标高及基底荷载。
受建设单位的委托,我院对拟建场地进行岩土工程详细阶段的勘察工作。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第3.3.1条、第3.3.2条及第3.3.3条拟建建筑工程重要性等级为二级,场地的复杂程度等级为二级,地基的复杂程度等级为二级;根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第3.1.4条,该岩土工程勘察等级为乙级。
1.2勘察技术要求
根据现行国家标准、规范、规程,结合拟建物的性质,此次勘察的技术要求如下:
1.2.1判明建筑场地内及其附近有无影响拟建场地稳定的不良地质作用,对场地的稳定性作出评价。
1.2.2查明建筑场地的地层结构、均匀性,尤其应查明基础下软弱地层和坚硬地层分布,以及各层岩土的物理力学性质。
1.2.3查明有无可液化地层,并对液化可能性作出评价,判别场地土的类型和建筑场地类别,提供抗震设计有关参数。
1.2.4查明地下水类型,埋藏情况,渗透性,腐蚀性以及地下水位的季节变化幅度,提供抗浮设计水位。
1.2.5评价基坑开挖、降低地下水的可能性和对已有相建筑的影响,提供基坑支护和降低地下水位的有关设计参数,并对基坑支护和降低地下水的方案进行分析论证。
1.2.6对拟建建筑可能采取的地基基础形式进行分析论证,提供地基基础设计所需的力学指标,推荐经济合理的基础方案。
1.2.7对上部结构和地基基础设计、施工中应注意的岩土工程问题提出建议,推荐深基坑开挖的边坡支挡方案和降水方案。
1.3勘察技术依据
本次勘察工作所依据的主要技术规范、规程有:
⑴《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)
⑵《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)
⑶《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)
⑷《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
⑸《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)
⑹《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)
⑺《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87—92)
⑻《土工试验方法标准》(GB/T50123—99)
⑼《建筑工程勘察文件编制深度规定》(2003.6)
1.4勘察技术方案及勘察技术方法
1.4.1勘察技术方案
本工程勘探点平面布置以《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);及建设单位提供的总平面图为依据,并根据各建筑物的性质及结构形式分别布置。
A楼和B楼:
属高层建筑,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第4.1.15条和第4.1.16条规定,本工程地基复杂程度等级为二级(中等复杂),详细勘察勘探点间距应控制在15m~30m范围内,勘探点宜按建筑物周边和角点布置。
本次勘探点间距为19.60m~24.40m,共布设钻孔12个,其中一般性钻孔6个,钻孔深度15.0~15.5m,控制性钻孔6个,钻孔深度17.50~20.80m;布设波速测试勘探孔2个,测试深度20.00m。
C楼和D楼:
属多层建筑,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第4.1.15条和第4.1.16条规定,本工程地基复杂程度等级为二级(中等复杂),详细勘察勘探点间距应控制在15m~30m范围内,勘探点宜按建筑物周边和角点布置,勘探点间距为14.00m~21.17m,共布设钻孔15个,其中一般性钻孔10个,钻孔深度15.0~15.5m,控制性钻孔5个,钻孔深度16.00~17.50m。
地下室部分(指仅有2层地下室,地面无建筑的区域):
该部分仅有2层地下室,地面无建筑,地下室轮廓线超出主楼轮廓线外,并根据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)第4.4.3条之规定,结合本工程特点,沿地下室轮廓线适当布设勘探点,勘探点间距为18.00m~25.20m,共布设一般性钻孔8个,钻孔深度15.00m。
详见“勘探点平面布置图”。
1.4.2勘察技术方法
⑴勘探孔测放及高程测量:
根据我院“勘探点平面布置图”与相邻已有建筑、围墙的关系,用全站仪测得各勘探孔的位置,孔口高程以西北方向大英县驻成都办事处一墙角室内地坪P点(假定标高为400m)作为基准点用全站仪测得。
详见“勘探点平面布置图”。
⑵钻探:
采用SH30-2A型工程勘察钻机对卵石层以上的土层进行冲击钻进,采用XY-1型工程勘察钻机对9#、21#勘探点进行全断面取芯钻探,以便对土层进行分层定名和采取土(水)试样。
⑶原位测试:
本次勘察对粉土、砂土进行标准贯入试验,以评价其地基承载力及判别粉土和砂土的液化性;对卵石土进行N120超重型动力触探试验并与全断面取芯钻探成果进行对比,以评价其密实度、均匀性和地基承载力;对场地进行波速测试,为场地土类型、场地类别划分提供依据,提供地基土力学参数。
⑷室内试验:
对粉土试样进行室内常规物理力学性质指标试验,对岩石试样进行抗压试验并测定其天然密度,对砂土、卵石扰动样进行颗分定名试验,对场地地下水试样进行水质简分析试验。
1.5勘察完成工作量
本次勘察于2005年07月09日~2005年07月16日进行野外钻探和原位测试工作,07月16日~07月22日进行室内岩土试验和资料整理工作,于2005年07月23日提交本报告。
本次勘察完成的工作量统计见表1.5。
勘察工作量统计表表1.5
工作
内容
勘探点
测放
(个)
勘探
总进尺
(m)
N120动探进尺
(m)
标准贯
入试验
(次)
波速
测试
(孔)
取原状土试样及试验
(件)
取原状土试样及试验
(件)
取水样
及试验
(件)
取岩样
及试验
(组)
工作量
35
552.80
385.50
20
2
8
4
2
4
2.区域地质构造及气象概况
2.1区域地质构造
根据收集到的区域地质构造资料分析,拟建场地地处成都坳陷盆地,西距南北走向的龙门山褶皱带约60km,东距北东走向的龙泉山褶皱带约20km。
成都坳陷呈东北35度方向展布,受喜山运动的地质内力作用,龙门山和龙泉山褶皱带相对上升,成都坳陷盆地内堆积了厚度不等的第四系冲积地层,与下伏白垩系地层呈不整合接触,形成目前的冲积平原地貌。
受东西两侧构造带的影响,在成都平原下伏基岩内形成了蒲江──新津和新津──磨盘山这一区域性的北东走向断裂和其它次生断裂。
2.2气象概况
根据成都市气象站资料,成都平原属亚热带湿润气候区,季风气候显著,四季分明,具有盆地特有的冬暖夏热、日照少、湿度大、降雨量较多、蒸发量较大等特征。
多年年平均气温在16.2℃,6~8月最热,极端最高气温37.7℃,1月最冷,极端最低气温-5.9℃;多年年平均降水量950mm;多年年平均值蒸发量为1020.50mm;多年年平均相对湿度为82%;年最多风向为偏北风,年平均风速1.35m/s,最大风速14.8m/s。
3.场地的工程地质条件
3.1地形地貌
拟建场地位于成都市致民路50号,地面标高398.13~400.22m,地表相对高差2.09m,场地较为平整开阔。
地貌单元为成都平原岷江
级阶地。
3.2地层结构
在勘察钻探揭露深度内,地层由第四系全新统人工填土层(Q4ml)、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)、白垩系上统灌口组泥岩(K2g)组成,地层结构自上而下为:
⑴第四系全新统人工填土层(Q4ml)
①杂填土:
杂色,干,结构松散。
其成分以建筑垃圾为主。
层厚:
1.20~3.50m;层底标高:
395.21~398.63m;全场地分布。
⑵第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)
粉土:
褐色~黄褐色,稍密,湿,含云母片及氧化铁,无光泽反应。
层厚:
0.50~2.99m;层底标高:
394.66~396.65m;全场地分布。
中砂:
褐色,松散,湿~饱和,主要矿物成份为石英、长石,含少量云母片。
层厚:
0.70~4.60m。
以透镜体状分布于卵石层顶面或卵石层之中。
卵石:
褐灰色,湿~饱和,松散~密实。
卵石成份以岩浆岩为主,少量为变质岩和沉积岩;以中等风化和微风化者居多,少量强风化。
卵石磨圆度较好,呈圆形~亚圆形,粒径一般2~8cm,最大超过12cm,卵石含量约50%~80%。
根据《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)和N120超重型动力触探击数将卵石层划分为:
松散卵石、
-1稍密卵石、
-2中密卵石、
-3密实卵石四个亚层。
松散卵石:
卵石粒径一般为2~4cm,个别粒径大于5cm。
卵石含量50%,~55%,N120超重型动力触探击数2~4击。
-1稍密卵石:
卵石粒径一般为3~6cm,最大粒径大于8cm,卵石含量55%~60%,以层状或透镜体形式分布,N120超重型动力触探击数4~7击。
-2中密卵石:
卵石粒径一般4~8cm,最大粒径大于10cm,卵石含量60%~70%,以层状或透镜体形式分布,N120超重型动力触探击数7~10击。
-3密实卵石:
卵石粒径一般5~10cm,最大粒径大于15cm,卵石含量>70%,N120超重型动力触探击数大于10击。
⑶白垩系上白垩统灌口组泥岩(K2g)
-1强风化泥岩:
砖红色,呈土状,巨厚层构造,块状结构,裂隙发育,岩芯破碎。
顶板埋深为15.5~15.7m
-2中等风化泥岩:
砖红色,巨厚层构造,块状结构,主要矿物成分为粘土矿物,岩芯呈长柱状或短柱状。
以上各地层的分布情况详见“工程地质剖面图”。
3.3地下水
场地地下水为孔隙型潜水,地下水赋存于砂卵石层中,受大气降水、地下水径流和河水补给。
本次勘察为丰水期,因受周围建筑场地降水影响,勘察期间测得地下稳定水位埋深6.00m~8.60m,水位标高为391.24~392.55m。
受季节性影响,地下水位变化幅度为1.00~2.00m。
根据区域水文资料,场地年最高水位值4.00m,水位标高为394.50m,
此次勘察工作未进行抽水试验,根据区域水文地质资料,该场地卵石层渗透系数可取K=18.0m/d。
根据在钻孔14#、16#所取水试样进行水质简分析,场地地下水腐蚀性评价见表3.3。
场地地下水腐蚀性评价表表3.3
对混凝土结构的腐蚀性
孔
号
按环境类型水
按地层渗透性水
环境类型
指
标
SO42-(mg/L)
Mg2+
(mg/L)
NH4+
(mg/L)
OH-
(mg/L)
总矿
化度
(mg/L)
渗
透
类
型
指
标
PH
值
侵蚀性
CO2
(mg/L)
HCO3-(mmol/L)
14
Ⅱ
含量
98.92
27.72
<0.02
0
514.3
A
含量
7.1
2.20
5.40
等级
无
无
无
无
无
等级
无
无
无
16
含量
100.9
31.62
0.00
0
501.8
含量
7.2
2.20
5.20
等级
无
无
无
无
无
等级
无
无
无
对混凝土结构中钢筋的腐蚀性
孔号
浸水状态
水中的Cl-含量(mg/L)
腐蚀等级
14
长期浸水
60.19
无
16
58.56
无
对钢结构腐蚀性
孔号
PH值
(Cl-+SO42-)含量(mg/L)
腐蚀等级
14
7.1
134.38
弱
16
7.1
134.23
弱
水质分析结果表明,场地地下水化学类型为HCO3-.SO42-—Mg2+.Ca2+型水,为无色、无嗅、透明淡水,PH值约7.1,为中性水;地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性。
4.岩土测试成果
4.1原位测试
本次勘察对粉土、中砂进行20次标准贯入试验,其试验成果统计见表4.1-1;对砂卵石层进行N120超重型动力触探试验,其试验成果统计见表4.1-2;对场地进行波速测试,其测试成果见表4.1-3。
标准贯入试验成果统计表表4.1-1
土层
名称
样本
容量
(次)
最大值
(击)
最小值
(击)
平均值
(击)
标准差
(击)
变异
系数
统计修正系数
标准值
(击)
粉土
14
8.0
6.0
7.35
2.45
0.20
0.88
6.5
中砂
6
8.0
6.0
6.80
3.51
0.26
0.85
5.8
注:
表中所列标贯击数为修正击数
N120超重型动力触探试验成果统计表表4.1-2
土层名称
样本
容量
(孔)
取值范围
(击)
平均值
(击)
标准差
(击)
变异
系数
统计
修正
系数
标准值
(击)
松散卵石
100
2~4
3.56
1.03
0.18
0.95
3.37
-1稍密卵石
150
4~7
4.94
1.02
0.13
0.98
4.85
-2中密卵石
150
7~10
7.72
2.54
0.24
0.90
7.53
-3密实卵石
100
>10
14.16
3.05
0.19
0.89
12.60
注:
表中所列N120击数为修正击数。
场地各地层波速及动力学参数表表4.1-3
土层名称
纵波Vp
(m/s)
横波Vs
(m/s)
动泊
松比
υd
动剪切模量
Gd(Mpa)
动弹性模量
Ed(MPa)
备注
杂填土
400
97
0.47
15.1
44.2
该场地地微动卓越周期约为0.31s(计算至孔深20m),场地土层等效剪切波速约为260m/s(计算至孔深20m)。
粉土
550
160
0.45
43.5
126.5
松散卵石
790
280
0.43
149.0
425.5
稍密卵石
960
360
0.42
259.2
735.2
中密卵石
1050
410
0.41
353.0
995.5
密实卵石
1150
485
0.39
517.5
1441.0
强风化泥岩
1275
525
0.40
633.9
1772.0
中风化泥岩
1550
720
0.36
1244.0
3390.0
4.2室内试验
本次勘察取粉土试样进行室内物理力学指标试验,其试验成果统计见表4.2.1。
取岩石样进行天然强度抗压试验其试验成果统计见表4.2.2
粉土物理力学试验指标统计表表4.2.1
试验
指标
土层
名称
含
水
率
W
(%)
密
度
ρ0
(g/cm3)
比
重
Gs
孔
隙
比
eo
液
性
指
数
IL
液
限
(wp)
塑
限
指
数
(Il)
压缩
系数
a1-2
(MPa-1)
压缩
模量
Es
(MPa)
粘粒含量
(%)
粘
聚
力
C
(kPa)
内摩
擦角
φ
(o)
粉
土
样本容量
8
8
8
8
8
8
8
8
8
6
8
8
最小值
21
1.86
2.69
0.59
0.26
19.10
0.27
0.21
5.73
20.4
26
23.1
最大值
28.6
2.06
2.72
0.83
0.54
23.50
0.54
0.30
7.89
28.4
59
24.3
平均值
23.3
1.96
2.70
0.703
0.33
21.25
0.35
0.26
6.61
23.73
42.5
23.4
标准差
2.31
0.07
0.01
0.076
0.09
0.05
0.25
0.03
0.76
0.253
11.1
0.38
变异系数
0.10
0.03
0.003
0.108
0.28
0.11
0.15
0.12
0.116
0.12
0.26
0.02
修正系数
0.823
0.99
标准值
34.98
23.2
注:
表中所列C、φ值为快剪试验指标。
岩石试验成果统计表表4.2.2
岩土名称
组号
指标项目
密度
0(g/cm3)
天然强度抗压值
frm(MPa)
(6-1)强风化泥岩
样本容量
3
3
最小值
1.91
0.88
最大值
2.16
1.10
平均值
2.07
1.45
样本容量
3
3
最小值
2.01
1.95
最大值
2.21
2.31
平均值
2.15
2.24
(6-2)中风化泥岩
样本容量
3
3
最小值
2.22
2.83
最大值
2.46
5.48
平均值
2.35
4.43
样本容量
3
3
最小值
2.17
2.30
最大值
2.40
6.07
平均值
2.33
4.48
5.岩土工程分析与评价
5.1场地稳定性评价
场区位于地质构造较稳定的地带上,地震活动较微弱,场地稳定性较好。
5.2场地及地基土的地震效应
5.2.1场地土类型及场地类别划分
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)可知,场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,设计特征周期为0.35s。
根据波速测试成果,场地土层等效剪切波速为260m/s,地微动卓越周期约为0.30s。
场地土属中软~中硬土,场地类别为Ⅱ类,处于可进行建设的一般场地。
5.2.2砂土液化评价
根据土工试验报告,粉土的粘粒含量均大于10%,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)4.3.1-2条说明,粉土的粘粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量在7度时大于10%时,可判为不液化土。
根据《成都地区建筑基础设计规范》附录P地基液化判别P.0.1.4条说明,中砂可判为不液化土。
5.3岩土的工程特性指标建议值
根据本次勘察野外钻探、原位测试成果和室内土工试验成果,结合成都市已有工程经验,综合确定场地岩土工程特性指标,其建议值见表5.3。
岩土的工程特性指标建议值表5.3
fak
Es
Eo
C
qsik
qpk
①杂填土
16.0
/
/
/
/
/
粉土
19.0
140
6.0
/
35
20
中砂
19.0
100
8
/
/
18
30
松散卵石
20.0
200
18
16
/
30
60
-1稍密卵石
21.0
320
24
20.0
0
35
80
-2中密卵石
22.0
450
30
25.0
0
40
100
3500
-3密实卵石
23.0
850
49
37.0
0
45
110
5000
-1强风化泥岩
21.1
300
/
/
/
/
50
/
-1中风化泥岩
21.5
800
/
/
/
/
130
5000
注:
表中:
—天然重度(kN/m3);fak—地基承载力特征值(kPa);Es—压缩模量(MPa);
Eo—变形模量(MPa);C—粘聚力(kPa);—内摩擦角(o)。
qsik—人工挖孔桩的极限侧阻力标准值(kPa)qpk—人工挖孔桩的极限端阻力标准值(kPa)
5.4.地基承载力评价
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4条,采用下列参数计算修正后的地基承载力特征值fa。
A、B楼采用筏板基础,d=10.0m(自然地坪下),b=20.0m,m=12.0,b=3.0,d=4.4。
当以中砂层作为基础持力层时
fa=fak+b(b-3.0)+dm(d-0.50)
=100+3.0×9×(6-3.0)+4.4×12.0×(10.0-0.5)
=682.60kPa
当以松散卵石层作为基础持力层时
fa=fak+b(b-3.0)+dm(d-0.50)
=200+3.0×10×(6-3.0)+4.4×12.0×(10.0-0.5)
=893.60kPa
当以稍密卵石层作为基础持力层时
fa=fak+b(b-3.0)+dm(d-0.50)
=320+3.0×11×(6-3.0)+4.4×12.0×(10.0-0.5)
=932.60kPa
当以中密卵石层作为基础持力层时
fa=fak+b(b-3.0)+dm(d-0.50)
=450+3.0×12×(6-3.0)+4.4×12.0×(10.0-0.5)
=1059.60kPa
5.5地基均匀性评价
根据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)中要求,从以下3个方面评价地基土的均匀性:
5.5.1基础持力层层底坡度评价
拟建建筑物设二层地下室,预计基础埋深-10.0m,以中密卵石层作为基础持力层,卵石层底坡度<10%,属均匀地基。
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