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文字报告
1.概述
1.1工程概况
1.2勘察目的与任务
1.3岩土工程勘察执行规范、规程、标准
1.4勘察工作量布置
1.5钻孔填埋
1.6勘探点定位及高程测量
1.7勘察方法
1.8勘察完成工作量
2.场地地形、地貌及岩土层分布
2.1地形、地貌
2.2岩土层描述及分布
3.岩土参数分析与选用
3.1岩土参数分析
3.2岩土参数统计
3.3岩土参数选用
4.岩土层物理力学性质指标
4.1室内试验指标
4.2现场原位测试指标
4.3地基承载力评价
5.场地地下水及水土腐蚀性评价
5.1场地地下水
5.2场地水与土的腐蚀性评价
6.场地与地基的地震效应
6.1建筑场地地段划分
6.2建筑场地类别划分
6.3场地地基液化与软土震陷评价
7.岩土工程评价与建议
7.1场地稳定性和适宜性评价
7.2地基均匀性评价
7.3场地岩土层特征评价
7.4地基与基础方案的建议
7.5成桩可行性分析及设计与施工的建议
7.6基坑工程评价和设计建议
8.结论与建议
9.附件
某中学建设项目
岩土工程详细勘察报告
(勘察编号:
xxx)
1概述
1.1工程概况
拟建中学位于xx。
本工程包括1幢国际交流中心(3F~12F)及3幢小学部教学楼(6F)。
其中国际交流中心采用框架剪力墙结构,预估柱下荷载特征值9500kN;小学部教学楼采用框架结构,预估柱下荷载特征值6000kN,设计拟采用桩基础。
整个场地下设1层整体地下室。
本建筑地基基础设计等级为甲级;抗震设防类别为乙类;按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版),工程重要性等级为二级,场地等级为二级场地(中等复杂场地),地基等级为二级地基(中等复杂地基),划分岩土工程勘察等级为乙级。
本工程由xx投资建设,xx负责设计,我公司承担拟建场地的岩土工程详细勘察工作。
1.2勘察目的与任务
本工程为施工图设计阶段的岩土工程勘察,根据业主和设计对本工程的要求,结合《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009年版,本次勘察目的与任务为:
1.2.1勘察目的
通过钻探、原位测试、室内试验等多种手段以查明场地工程地质条件、水文地质条件;采用综合分析方法,对场地稳定性和地基均匀性作出评价;对不良地质作用的防治、地基与基础设计方案以及基坑支护、地下水设计方案等提出建议;并提供满足设计与施工所需的地质资料和岩土参数。
1.2.2勘察任务
(1)、查明拟建场区地形地貌、地质构造,地层结构、岩土层性质、分布规律和均匀性,重点查明桩基持力层岩性、埋深、风化程度、有无软弱下卧层。
对场地稳定性和地基均匀性作出评价。
(2)、查明场地范围内暗河(塘)、暗浜等的分布范围及沉积特征。
(3)、查明场地地下水类型、埋藏条件及含水层埋深及渗透性,补给条件及排泄方式,提供地下水稳定水位和季节变化幅度。
(4)、查明场地内不良工程地质作用的类型、成因、分布范围和危害程度,提出对建筑物有影响的不良工程地质作用的整治方案的建议,并提供设计所需的岩土参数。
(5)、评价场地与地基的地震效应。
(6)、判定场地水与土对建筑材料的腐蚀性。
(7)、提供岩土层物理力学性质指标和地基承载力特征值。
(8)、对场地地质条件进行综合分析和评价。
提供经济合理的地基基础设计方案的建议,并提供满足设计、施工所需的岩土参数。
(9)、对桩基类型、适宜性、持力层选择提出建议,提供桩的侧阻力特征值、端阻力特征值;对成桩可行性、施工时对环境的影响及桩基施工中应注意的问题提出建议。
(10)、对基坑的设计、施工方案提出建议,提供基坑稳定性计算、基坑开挖与支护设计所需的岩土技术参数。
提供基坑开挖采取的地下水控制措施,提出抗浮设防水位。
当采用降水控制措施时,分析评价降水对周围环境的影响。
1.3岩土工程勘察执行规范、规程、标准
所有技术要求均按最新版本的规范、规程及和标准进行,共包括:
1.3.1中华人民共和国国家标准
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009年版
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)
《工程岩体试验方法标准》、(GB50266-99)
《工程测量规范》(GB50026-2007)
1.3.2中华人民共和国行业标准
《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
《软土地区岩土工程勘察规程》(JGJ83-2011)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012)
《房屋建筑和市政建筑设施工程勘察文件编制深度规定》(2010年版)
1.4勘察工作量布置
1.4.1勘探点布置原则
本次勘探点由我公司根据场地地质条件,结合拟建物结构特点、建筑群体的布局,按相关规范要求布置。
勘探点主要沿建筑物(包括地下室)周边、角点和柱网布置。
勘探点间距和深度按满足钻孔嵌岩灌注桩基础设计、抗浮设计、基坑支护设计和地下水控制设计的要求确定。
1.4.2勘探点数量
共布置勘探点47个,包括控制性勘探点20个,一般性勘探点27个。
(1)、国际交流中心(12F)
共布置13个勘探点,其中控制性勘探点7个(取土孔),一般性勘探点6个(标贯孔)。
勘探点间距约14~27m。
(2)、小学部教学楼(5F)及纯地下室部分(地下一层)
共布置28个勘探点,其中控制性勘探点10个(取土孔),一般性勘探点18个(8个静探孔、10个标贯孔)。
勘探点间距约13~27m。
(3)、基坑外围
本次勘察在利用原《金陵中学河西分校岩土工程勘察报告》(勘察编号:
02125)中部分钻孔(J11、J29、J33、J38、CH9、CH27、CH49)的基础上,在基坑周边另布置6个勘探点,其中控制性勘探点3个(取土孔),一般性勘探点3个(静探孔)。
勘探点间距约25~55m。
1.4.3勘探点深度
(1)、国际交流中心(3F~12F)
控制性勘探点深度为进入⑤~2中风化岩层约7m;一般性勘探点深度为进入⑤~2中风化岩层约5m。
(2)、小学部教学楼(5F)及纯地下室部分(地下一层)
控制性钻孔深度约45m;一般性钻孔深度约42m。
(3)、基坑外围钻孔
控制性钻孔深度约15m;一般性钻孔深度约12m。
1.4.4说明
利用的钻孔在原孔号之前加“L”(如LJ33号钻孔)后绘至《勘探点平面位置图》上。
1.5钻孔填埋
所有钻孔完成后,立即进行了回填,采用原土和粘土球分层回填击实。
1.6勘探点定位及高程测量
1.6.1勘探点放样
根据业主提供的建筑物平面位置图,采用NJCORS网络RTK进行作业:
在场区利用RTK与NJCORS中心建立通信并获得用户许可,建立数据连接,在网络固定解状态下测放出各勘探点坐标的实地位置(勘探点坐标为电子图图读坐标)。
在外业施工结束后,利用RTK实测出勘探点的实地孔口坐标,并展绘至《勘探点平面位置图》上。
1.6.2勘探点高程测量
所有勘探点孔口高程是在外业施工结束后采用RTK实测,高程引测点:
高程引测点为D121137(H=6.475m,吴淞高程系)位于xx路上,为xxx提供的导线点。
在外业施工结束后,利用RTK实测出勘探点的实地孔口坐标,并展绘至《勘探点平面位置图》上。
1.7勘察方法
1.7.1钻探方法
采用北京探矿机械厂生产的XY-1A型百米岩芯钻机钻孔,开孔孔径150mm,终孔孔径110mm,上部采用钢护筒护壁,护孔管管径146mm,长度4.0~7.0m。
土层部分应采用螺纹钻头或全芯取土钻进工艺,粘性土采用螺纹钻头或全芯取土钻头,螺纹钻头回次进尺控制在1.5~2.0m,全芯取土钻头回次进尺控制在2.0m,提土率不少于90%,以满足分层鉴别描述的要求。
岩层采用单管回转钻进方法,岩芯采取率完整及较完整岩石不应低于80%,强风化及较破碎及破碎岩石不应低于65%。
1.7.2取样方法
软粘性土原状土样采用连续快速静压方式采取,其余土层原状土样采用重锤(锤重63.5kg)少击方式采取。
取土器均为直径108mm薄壁对开式取土器。
岩石试样利用钻探岩芯制作。
岩芯采用108mm岩芯管单管回转钻进方法取得。
岩石试样尺寸规格要求按规范规定的试样标准确定。
1.7.3原位测试方法
(1)、标准贯入试验
标准贯入试验采用自动落锤方式,锤重、落距及贯入器规格均符合行业标准《标准贯入试验规程》YS5213。
每贯入30cm为一测点。
土层测试时,贯入器抵达天然土层先预打15cm再进行正式贯入试验,用钢尺准确量定30cm长度,每10cm长度用粉笔标画,保持探杆垂直、锤击匀速,记录每10cm长度的锤击数并累计30cm长度的锤击数。
岩层测试时,贯入器抵达天然岩层再进行正式试验,用钢尺准确量定30cm长度,每10cm长度用粉笔标画,保持探杆垂直、锤击匀速,记录每10cm长度锤击数并累计30cm长度锤击数;当累计锤击数达50击后终止试验,测量贯入长度,并换算成30cm的锤击数。
(2)、重型动探试验
重型动力触探试验采用自动落锤方式,锤重、落距及贯入器规格均符合国家标准。
每贯入10cm为一测点。
测试时,使贯入器抵达天然土层再进行正式试验,用钢尺准确量定一定长度,每10cm长度用粉笔标画,保持探杆垂直、锤击匀速,要求连续贯入,并记录10cm长度的锤击数。
(3)、波速检测
波速测试采用单孔检层法,测试技术要求按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)10.10实施。
测试仪器采用中国科学院武汉岩土力学研究所生产的工程动测仪RSM24FD及声波检测仪RSM-SYS,波速探头为中国地震局工程力学研究所生产的JBT-1型。
波速测试时,要求测试钻孔垂直,孔壁光滑,激振板应紧贴地面,探测头贴壁良好,测绳深度标记准确,测试仪器处于正常工作状态;测点的垂直间距采用1m,并自下而上测试。
测定岩土层的剪切波速和压缩波速。
波速测试方法、原理详见报告附件——《波速检测报告》。
1.7.4室内试验方法
(1)、土工试验方法
土工试验按照《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)进行。
含水量采用烘干法、密度采用环刀法、液限采用76g瓦氏圆锥仪法、塑限采用滚搓法、有机质含量采用烧灼法;颗粒分析采用筛析法。
压缩试验:
常规压缩试验采用快速法。
抗剪强度试验:
采用直剪快剪、固快和无侧限抗压强度试验。
特殊性试验:
渗透试验采用变水头法;有机质含量(烧失量)采用烧灼法。
(2)、岩石试验方法
岩石试验按照《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99)进行。
岩石密度采用量积法。
岩石单轴抗压强度采用天然状态下抗压试验。
1.7.5地下水水位量测及水样采取
(1)、地下水位量测
a、潜水位量测
潜水含水层水位量测方法为:
干钻至含水层一定深度后停钻,首先测定初见水位,再根据含水层的渗透性,按《岩土工程勘察规范》要求的地下水稳定时间,量测稳定水位。
b、承压水头量测
承压水水头量测方法为:
在场内均匀布置观察孔,钻穿承压含水层隔水顶板并钻入含水层一定深度后停钻,采取隔水措施(安置钢质护管)将其与其他含水层隔开,根据含水层的渗透性,按《岩土工程勘察规范》要求的地下水稳定时间,量测承压含水层水头。
(2)、水样采取
地下水样在钻孔中采取。
在地下水位稳定后,量测稳定水位,采用专用取水器取水分层采取地下水,加入添加试剂,并及时试验。
1.8勘察完成工作量
1.8.1外业勘探工作量
野外勘探工作于2013年12月22日~2014年1月3日进行,共投入XY-1A型百米钻机4台。
为保证取样及原位测试质量,均采用泥浆护壁钻进。
完成工作量见表1.8.1。
表1.8.1
钻孔
类别
孔数
(个)
孔深
(m)
总进尺
(m)
原状
土样
(件)
扰动
土样
(袋)
岩样
(件)
水样
(件)
标贯
(点)
动探
(m)
波速(点)
备注
取土孔
20
15.0~71
977.0
230
82
31
3
229
1.6
80
本次钻孔
标贯孔
16
42.0~69.9
833.4
静探孔
11
12.0~42.0
372.0
取土孔
1
20.0
140.0
——
——
——
——
——
——
——
利用钻孔
标贯孔
3
20.0
静探孔
3
20.0
1.8.2室内试验工作量
室内岩土试验工作于2014年1月7日完成,并提交了全部试验成果报告。
各试验由我公司检测中心完成。
完成工作量见表1.8.2。
表1.8.2
项目
物理
压缩试验(MPa)0.1~0.4
直剪试验
无侧限抗压强度
烧灼失量
快剪
固快
原状
灵敏度
样次
312
203
65
53
10
10
6
项目
颗粒分析
渗透试验
岩石试验
土质
分析
水质
分析
筛分
比重计
垂直
水平
天然湿密度
天然单轴抗压强度
样次
209
73
36
28
31
31
4
3
2.场地地形、地貌及岩土层分布
2.1地形、地貌
拟建工程位于xx路交叉口西北隅。
场地范围有一间配电房尚未拆除,其余现为空地,地形较平坦。
场地范围地面高程在6.44~7.43m之间。
场地地貌单元为长江漫滩。
2.2岩土层描述及分布
根据野外勘探鉴别、原位测试,结合室内岩土试验资料分析,场地岩土层分布见报告附件—《工程地质剖面图》,现自上而下详细描述如下:
①-1杂填土:
灰黄~褐灰色,松散~稍密,由碎砖、碎石及少量混凝土块(含量约20%~30%)混粉质粘土填积,密实度、均匀性差,填龄5年以上。
层厚0.6~5.0m。
①-2素填土:
灰色~灰黄色,可塑,局部软塑,由粘土、粉质粘土混少量碎砖填积,均匀性较差,填龄在10年以上。
层顶面埋深0~2.6m,层厚0.5~2.6m。
②-1粉质粘土、粘土:
灰黄色,可塑。
切面有光泽,韧性、干强度中等偏高。
层顶面埋深0.7~3.5m,层厚0.5~2.8m。
②-2淤泥质粉质粘土、粉质粘土:
灰色,软~流塑,局部为粘土,偶夹薄层粉土。
切面稍有光泽,韧性、干强度中等。
层顶面埋深2.0~5.0m,层厚4.9~9.7m。
②-3粉细砂:
灰色,稍密,局部中密,局部夹薄层粉土、粉质粘土。
层顶埋深8.5~12.5m,层厚1.5~6.3m。
②-4粉细砂:
灰色,中密,含少量腐植物及云母碎片。
层顶面埋深12.5~17.0m,层厚13.8~16.3m。
②-5细砂:
灰色,密实,局部为粉砂,含云母碎片,局部夹薄层粉质粘土。
层顶面埋深27.1~30.5m,层厚27.4~30.1m。
②-5a粉质粘土:
灰色,可塑,局部软塑。
切面稍有光泽,韧性、干强度中等。
呈透镜体分布于②-5层中。
层顶面埋深40.2~44.2m,层厚0.7~3.2m。
④中粗砂混卵砾石:
灰色,密实,卵砾石以石英质成份为主,呈亚圆形,粒径一般在1~3cm,个别为4cm以上,含量不均匀,一般在5%~15%,局部20%~30%。
层顶埋深57.4~58.7m,层厚0.3~1.5m。
⑤-1强风化泥岩:
棕褐色,风化较强烈,已风化呈土状,层底部夹中风化岩碎块,属极软岩,岩体基本质量等级分类为Ⅴ级。
层顶面埋深58.4~59.4m,层厚1.9~5.6m。
⑤-2中风化泥岩:
棕褐色,为极软岩,岩体较为完整,有少量闭合裂隙发育,裂隙发育基本质量等级分类为Ⅴ级,遇水易软化。
层顶埋深60.5~64.5m,揭露厚度5.0~7.4m,未钻穿。
3.岩土参数分析与选用
3.1岩土参数分析
为了确保岩土参数合理和安全使用,从各个环节进行严格控制。
3.1.1岩土样采取
为了减轻对饱和软土的扰动,采取原状土样时,采用了直径108薄壁对开式取土器静压方法采取。
砂性土层静压方式难以实施,采用了直径108mm的薄壁对开式取土器重锤少击方法采取。
岩样利用钻探岩芯制作,岩芯采用108mm岩芯管单管回转钻进方法取得。
尺寸符合相关规定。
3.1.2室内试验
针对岩土层条件、工程特点及施工工况,针对性地进行了室内试验。
3.1.3原位测试
对砂性土层进行标准贯入试验,判定砂性土层的均匀性和密实度。
对混合土进行重型动力触探试验,判定其均匀性和密实度。
采用室内试验和原位测试相结合,保证了岩土参数的安全性、代表性和可靠性。
3.2岩土参数统计
岩土层划分以地质单元相同、物理力学性质相近为原则。
岩土参数统计时,按岩土层性质进行分类统计。
各项物理力学指标的平均值采用算术平均法计算。
标准值采用平均值乘以统计修正系数。
如指标样本数不足6组时,只给平均值,不计算标准值。
统计修正系数公式:
φk=rs·φm、rs=1±(
)δ,式中正负号按不利组合考虑。
3.3岩土参数选用
评价土层性状的指标,如地基土天然含水量、天然重度、孔隙比、液性指数、岩层密度。
按正常使用极限状态要求验算地基变形所需的指标,如压缩模量、压缩系数等选用平均值。
渗透性试验指标,如渗透系数取最大值。
按承载力极限状态计算,评价地基承载力需要的土层抗剪强度指标选用标准值;岩石强度指标(天然单轴抗压强度)取标准值。
岩土层原位测试指标:
如标准贯入试验击数取标准值(强风化层为实测击数,其余为经杆长修正后击数),动探试验击数取加权平均值(经杆长修正后击数)。
地基承载力取特征值、桩基设计参数及单桩承载力取特征值。
4.岩土层物理力学性质指标
4.1室内试验指标
4.1.1土层物理性指标平均值
表4.1.1
层号
含水量
W(%)
重度
(KN/m3)
孔隙比
e
塑性指数
IP
液性指数
IL
烧灼试验
%
渗透系数
垂直
KV×10-6(cm/s)
水平
KH×10-6(cm/s)
①-2
35.9
18.6
1.011
22.1
0.56
②-1
31.4
19.1
0.877
19.5
0.44
0.18
0.21
②-2
40.7
18.1
1.128
17.2
1.01
5.32
0.51
0.94
②-3
27.3
19.3
0.771
205
195
②-4
25.5
19.3
0.745
204
192
②-5
25.3
19.2
0.754
161
174
②-5a
31.6
18.9
0.898
16.1
0.63
0.12
0.59
4.1.2土层力学性指标及特殊性试验指标平均值
表4.1.2
层号
压缩性
直剪(快剪)
直剪(固快)
无侧限抗压强度
a1-2
c
(度)
c
(度)
原状
qu(kPa)
灵敏度
St
①-2
0.558
3.908
20.5
12.1
②-1
0.402
4.895
21.8
10.0
25.2
12.4
②-2
0.657
3.297
13.3
9.9
15.0
15.7
29.5
3.5
②-3
0.140
13.058
9.4
31.0
9.6
30.9
②-4
0.117
15.103
8.8
32.1
8.7
32.0
②-5
0.127
14.281
8.6
32.3
8.7
32.2
②-5a
0.335
5.825
25.2
12.6
35.4
15.3
4.1.3土层力学性指标标准值
表4.1.3
层号
直剪(快剪)
直剪(固快)
无侧限抗压强度
c
(度)
c
(度)
原状
qu(kPa)
②-1
18.9
7.9
20.8
9.7
②-2
12.3
8.5
13.7
15.0
25.9
②-3
8.0
29.7
7.7
29.5
②-4
8.6
32.1
8.4
31.8
②-5
8.5
32.2
8.5
31.9
②-5a
22.7
11.7
注:
(1)、统计修正系数
。
(2)、土层样本数、标准差、变异系数见报告附件—《土工试验成果统计总表》。
4.1.4岩石试验指标
表4.1.4
层号
质量密度
单轴抗压强度(天然)
平均值
平均值
标准值
(g/cm3)
fr(MPa)
frk(MPa)
⑤-1
2.26
0.38
⑤-2
2.32
1.50
1.21
注:
(1)、统计修正系数
。
(2)、岩层样本数、标准差、变异系数见报告附表—《岩石试验成果统计表》。
4.2现场原位测试指标
表4.2
层号
标贯试验击数N(击)
静力触探指标Ps(MPa)
动探试验击数
厚度加权平均值
N63.5(击)
剪切波速vs(m/s)
平均值
标准值
平均值
标准值
范围值
平均值
①-1
1.15
0.79
3.4
131~138
135.0
①-2
0.85
145
145.0
②-1
6.3
0.68
0.58
155
155.0
②-2
3.2
3.0
0.46
0.39
114-117
115.5
②-3
14.1
13.8
4.40
3.89
156-158
156.8
②-4
16.9
16.6
7.52
6.98
175-180
177.5
②-5
25.8
25.0
9.41
8.72
②-5a
7.9
10.1
⑤-1
94.4
注:
(1)、统计修正系:
。
(2)、标准贯入试验击数N⑤-1层为未经杆长修正折算成30cm的击数,其余击数均为经杆长修正后击数。
(3)、动探试验击数N63.5为经杆长修正后击数。
(4)、岩土层样本数、标准差、变异系数见报告附表——《原位测试成果统计表》。
4.3地基承载力评价
表4.3
层号
岩土层名称
经验参数法确定的承载力特征值
fak(kPa)
理论计算法确定的承载力特征值
fak(kPa)
原位测试法确定的承载力特征值
fak(kPa)
综合确定的
承载力特征值
fak(kPa)
①-2
素填土
75
70
②-1
粉质粘土、粘土
117
92
95
②-2
淤泥质粉质粘土、粉质粘土
62
67
85
65
②-3
粉细砂
166
146
150
②-4
粉细砂
205
186
180
②-5
细砂
204
207
200
②-5a
粉质粘土
129
122
120
④
中粗砂混卵砾石
240
240
⑤-1
强风化泥岩
250
250
⑤-2
中风化泥岩
1089
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