天龙沈北新厂区岩土工程勘察与基础设计地质工程与土木工程等专业毕业设计毕业论文.docx
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天龙沈北新厂区岩土工程勘察与基础设计地质工程与土木天龙沈北新厂区岩土工程勘察与基础设计地质工程与土木工程等专业毕业设计毕业论文工程等专业毕业设计毕业论文1绪绪论论1.1工程概况工程概况中国建筑东北设计研究院有限公司受沈阳天金龙油墨有限公司的委托,对其拟建的天龙环保水性油墨(沈北新厂区)建筑场地进行岩土工程详细勘察,要求查明场地地基土的地质构成及其物理力学性质,为设计与施工单位提供可靠的地质依据。
本工程工程重要性等级为二级,场地等级为三级,地基等级为二级,工程勘察等级为乙级,地基基础设计等级为乙级。
1.1.2拟建建筑物概况拟建建筑物概况表1-1拟建建筑物一览表Tab1-1Planstobuildthebuildinglist建(筑)筑物名称层数结构类型地下室情况厂房
(一)1钢构无厂房
(二)1钢构无厂房(三)1钢构无宿舍楼4砖混无办公楼3框架无收发室1砖混无1.2工作量及工作时间工作量及工作时间1.2.1工程钻探工程钻探钻孔:
29个钻探总进尺:
335m标贯试验:
66次;动力触探试验:
1.5m取土试样:
原状土样71件;扰动土样5件;土腐蚀性分析1件。
工程测量:
勘探点测量共29个。
BM点引自厂区内东北角市政高程点上,其市政高程为65.60m,详见附图勘探点平面布置图和附表勘探点一览表。
1.2.2工作时间工作时间外业:
2011年5月20日至2011年5月21日内业:
2011年5月22日至2011年5月29日2场区的自然概况场区的自然概况2.1场地地理位置及地形地貌场地地理位置及地形地貌勘察场地位于沈阳市沈北新区乐业街勘察场地位于沈阳市沈北新区乐业街10号。
场地地形平坦,原地貌为河号。
场地地形平坦,原地貌为河流冲积平原,由第四纪冲洪积形成。
流冲积平原,由第四纪冲洪积形成。
2.2场区的气象要素场区的气象要素沈阳市属温带半湿润季风性气候,由于受大陆性和海洋性气团控制,其特征是冬季漫长寒冷,春季多风干燥,夏季炎热多雨,秋季湿润凉爽。
据沈阳市中心气象台多年资料统计:
气温多年平均为7.9,最高为35.7,最低为-30.5。
降水量多年平均为675mm,集中在6至9月份。
风向,冬季多西北风,夏季多西南风,春秋两季风大,风向不定,最大风速1215s/m。
常年主导风向WN。
基本风压0.55kPa.3岩土工程地质勘察岩土工程地质勘察3.1本次勘察的任务及要求本次勘察的任务及要求在进行建筑物设计、施工之前,应当对拟建建筑物所在场地进行周密细致的工程勘察工作。
查清场地地基土的地质构成及其物理力学性质,为设计与施工单位提供地质依据。
3.2岩土工程勘察等级岩土工程勘察等级岩土工程勘察规范(GB50021-2001)规定:
1)根据工程的规模和特征,以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果,可分为三个工程重要性等级:
(1)一级工程:
重要工程,后果很严重;
(2)二级工程:
一般工程,后果严重;(3)三级工程:
次要工程,后果不严重;2)根据场地的复杂程度,可按下列规定分为三个场地等级:
(1)符合下列条件之一者为一级场地(复杂场地):
对建筑抗震危险的地段;不良地质作用强烈发育;地质环境已经或可能受到强烈破坏;有影响工程的多层地下水,岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂,需专门研究的场地。
(2)符合下列条件之一者为二级场地(中等复杂场地):
对建筑抗震不利的地段;不良地质作用一般发育;地质环境已经或可能受到一般破坏;地形地貌较复杂;基础位于地下水位以下的场地;(3)符合下列条件者为三级场地(简单场地):
抗震设防烈度等于或小于6度,或对建筑抗震有利的地段;不良地质作用不发育;地质环境基本未受破坏;地形地貌简单;地下水对工程无影响;注:
1从一级开始,向二级,三级推定,以最先满足的为准;3)根据地基的复杂程度,可按下列规定分为三个地基等级:
(1)符合下列条件之一者为一级地基(复杂地基):
岩土种类多,很不均匀,性质变化大,需特殊处理;严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土,以及其他情况复杂,需作专门处理的岩土。
(2)符合下列条件之一者为二级地基(中等复杂地基):
岩土种类较多,不均匀,性质变化较大;除本条第1款规定以外的特殊性岩土。
(3)符合下列条件者为三级地基(简单地基):
岩土种类单一,均匀,性质变化不大;无特殊性岩土。
根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级、可按下列条件划分岩土工程勘察等级。
甲级在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中,有一项或多项为一级;乙级除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目;丙级工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。
注:
建筑在岩质地基上的一级工程,当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时,岩土工程勘察等级可定为乙级。
本工程中的建筑分别是轻型厂房和一般建筑,所以工程重要性为一般工程;该工程场地地貌单一,地层结构简单,无不良地质现象,场地复杂程度为三级,简单场地;由于场地局部地区存在1粉质粘土层、1粉质粘土层,所以地基等级为二级,中等复杂。
综合工程重要性、场地复杂程度和地基等级,可知岩土工程勘察等级为乙级。
3.3勘察方法和勘察工作布置勘察方法和勘察工作布置3.3.1勘察方法勘察方法根据地层结构和技术要求本工程采用冲击钻探方法根据地层结构和技术要求本工程采用冲击钻探方法3.3.2勘查工作布置勘查工作布置根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)规定1详细勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求:
1)采取土试样和进行原位测试的勘探点数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定,对地基基础设计等级为甲级的建筑物每栋不应少于3个;2)每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组);3)在地基主要受力层内,对厚度大于0.5m的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试;4)当土层性质不均匀时,应增加取土数量或原位测试工作量1)试样采取取原状样地层为粘性土时,取样方法为冲击打入式或回旋转入式,取土器类型为厚壁敞口式取土器,起始深度为地表下1.5m左右,每隔2.0m取一件,取样数量满足规范要求。
2)原位测试标准贯入,重型圆锥动力触探。
标贯起始深度:
地表下2.0m左右,每隔大约2.5m做一次。
动探起始深度:
遇见圆砾开始。
3.4场区地层结构场区地层结构场地地基土在钻探深度内自上而下一次叙述如下:
耕土:
褐色,稍湿,结构松散。
以粘性土为主,含植物根系。
分布连续。
层厚0.60.9m。
粘土:
黄褐色,饱和,可塑。
含有红褐色氧化铁斑及黑色铁锰质结核,光滑,韧性高,干强度高,无摇振反应。
性质不均,局部为粉质粘土。
分布连续。
层厚2.03.8m粉质粘土:
灰色灰褐色,饱和,可塑。
含少量有机质,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
性质不均,局部为有机质土。
分布连续。
层厚1.07.2m。
1有机质土:
灰色,饱和,软塑。
含少量有机质,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
性质不均,局部为泥炭质土。
局部分布,仅见于27#钻孔。
层厚4.9m。
粉质粘土:
灰色,饱和,可塑。
稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
性质不均,具备为有机质土。
分布较连续,大部分钻孔可见,仅5#、9#、12#、16#钻孔钻穿此层。
层厚1.07.9m。
1粉质粘土:
灰色,饱和,软塑。
稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇振反应。
性质不均,局部为有机质土。
局部分布,仅见8#、11#、13#、钻孔。
层厚1.12.0m。
圆砾:
杂色,稍湿,中密。
母岩成分为火成岩,磨圆度较好,呈圆形圆砾:
杂色,稍湿,中密。
母岩成分为火成岩,磨圆度较好,呈圆形亚圆形,粒径不均,级配良好,最大粒径亚圆形,粒径不均,级配良好,最大粒径50mm,一般粒径,一般粒径220mm,混粒砂充填。
分布不连续,仅见混粒砂充填。
分布不连续,仅见5#、9#、12#、16#钻孔钻孔,但均未钻穿该,但均未钻穿该层,最大揭露厚度层,最大揭露厚度1.0m。
3.5场区水文地质条件场区水文地质条件本次勘察期间在钻探深度内未见有地下水,根据12#钻孔土样的水质分析结果判断,场区地下水对混凝土有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性,详见附表水质分析成果表。
4测试工作及数据处理测试工作及数据处理4.1土工试验及数据处理土工试验及数据处理4.1.1土的物理力学性质指标土的物理力学性质指标1)土的密度和土的重度:
为单位体积土,。
为单位体积土所受的重力,即,。
2)土的干密度和土的干重度:
为单位土体体积干土的质量。
土的干重度为单位土体体积干土所受的重力,即。
3)土粒比重()土中固体矿物的质量与同体积4时的纯水质量的比值。
土粒比重的数值大小取决于土的矿物成分,其常见值为:
砂土;粉土;粘性土。
4)土的含水率(%)土的含水率表示土中含水的数量,为土体中水的质量与固体矿物的比值,用百分数表示。
率常见值:
砂土;粘性土。
IP=根据Ip粘性土可分为粘土()和粉质粘土()。
:
=(4-2)根据IL,粘性土的状态可分为坚硬(IL0)、硬塑(0IL0.25)、可塑(0.25IL0.75)、软塑()、流塑()。
土的孔隙比的变化量与相应的压力变化量之比定义为压缩系数。
(4-3)式中:
压缩系数();,固结压力();,对应时,的孔隙比;目前,对一般工程通常取=100,=200来计算压缩系数作为评定土的压缩性,即:
0.1时,属于低压缩性土0.10.5时,属于中压缩性土0.5时,属于高压缩性土。
(4-4)压缩模量与压缩系数成反比,当越小,则越大,表示土的压缩性越低。
14)粘聚力:
抗剪强度包线与抗剪强度应力轴的截距即为粘聚力。
粘聚力主要来源于土粒间的各种物理化学作用力,包括库伦力(静电力)、范德华力、胶结作用力等。
土的内磨擦角反映了土的摩擦特性,一般认为包含两个部分:
土颗粒的表面摩擦力;颗粒间的嵌入和联锁作用产生的咬合力2。
4.1.2试验数据的整理和统计试验数据的整理和统计GB50021-2001)1)岩土参数应根据工程特点和地质条件选用,并按下列内容评价其可靠性和适用性。
(1)取样方法和其他因素对试验结果的影响;
(2)采用的试验方法和取值标准;(3)不同测试方法所得结果的分析比较;(4)测试结果的离散程度;(5)测试方法与计算模型的配套性。
2)岩土参数统计应符合下列要求:
(1)岩土的物理力学指标,应按场地的工程地质单元和层位分别统计;
(2)应按下列公式计算平均值、标准差和变异系数:
3)主要参数宜绘制沿深度变化的图件,并按变化特点划分为相关型和非相关型。
需要时应分析参数在水平方向上的变异规律。
相关型参数宜结合岩土参数与深度的经验关系,按下式确定剩余标准差,并用剩余标准差计算变异系数。
(4-8)(4-9)式中:
剩余标准差;r相关系数;对非相关型,r=0。
4)岩土参数的标准值可按下列方法确定:
(4-10)(4-11)式中统计修正系数。
注:
式中正负号按不利组合考虑,如抗剪强度指标的修正系数应取负值。
统计修正系数也可按岩土工程的类型和重要性、参数的变异性和统计数据的个数,根据经验选用。
5)在岩土工程勘察成果中,应按下列不同情况提供岩土参数值:
(1)一般情况下,应提供岩土参数的平均值、标准差、变异系数、数据分布范围和数据的数量;
(2)承载能力极限状态计算所需要的岩土参数标准值,应按式(4-10)计算;当设计规范另有专门规定的标准值取值方法时,可按有关规范执行。
具体物理力学性质指标的统计详见附表土工实验成果表,附表物理力学性质指标统计表。
4.2原位测试及数据处理原位测试及数据处理原位测试3是在岩土原来的所处的位置、基本保持岩土的天然结构、天然含水量以及天然应力状态下测定岩土的性能。
它是工程地质和岩土工程学科的重要组成部分,是工程地质和岩土工程理论得以用于解决实际问题的重要技术手段。
4.2.1标准贯入试验标准贯入试验
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