农副产品全球采购中心项目公寓岩土工程勘察报告.docx
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农副产品全球采购中心项目公寓岩土工程勘察报告
目录
文字部分
1前言-1-
1.1工程概况-1-
1.2勘察目的-1-
1.3勘察工作的依据-2-
1.4拟建建筑的类别特性-2-
1.5勘探方法与设备-3-
1.6勘察完成工作量-4-
1.7勘探点的测放-4-
1.8勘察工作日程-4-
1.9其它说明-5-
2、场地岩土条件-5-
2.1场地位置及地形地貌-5-
2.2地层结构-5-
2.3地下水-8-
2.4场地地下水、土对建筑材料的腐蚀性-8-
2.5不良地质作用评价-8-
3、地基土的工程特性-8-
3.1地基土的物理力学性质-9-
3.2原位测试成果分析-10-
3.3地基土的承载力特征值-11-
4、场地地震效应评价-12-
5、地基基础方案-12-
6、基坑开挖与降水-16-
6.1基坑开挖-16-
6.2基坑降水-17-
6.3地下室抗浮-17-
7、结论与建议-18-
附录图表
序号
附件名称
张数
附录编号
1
工程地质勘察技术要求
1
1
2
勘探点主要数据一览表
6
2-1~2-6
3
勘探点平面位置图
1
3
4
工程地质剖面图(含图例)
53
4-0~4-52
5
钻孔柱状图
20
5-1~5-20
6
土工试验成果报告表
47
6-1~6-47
7
水质腐蚀性分析
3
7-1~7-3
8
土壤腐蚀性分析
3
8-1~8-3
9
波速测试成果报告
11
9-1~9-11
10
标准贯入试验分层一览表
28
10-1~10-28
11
砂(粉)土液化判别成果表
11
11-1~11-11
12
钻孔灌注桩单桩竖向极限承载力标准值估算表
10
12-1~12-10
13
单桩竖向承载力特征值估算表(CFG)
5
13-1~13-5
1前言
1.1工程概况
受雨润集团委托,我院对其拟建的雨润西安农副产品全球采购中心项目Ⅰ期公寓工程进行了详勘阶段的岩土工程勘察,该项目由中国建筑西北设计研究有限公司第十二设计所设计,并提供了工程地质勘察技术要求(见附录1)及总平面图。
根据工程地质勘察技术要求和设计单位提供的资料,拟建建筑物主要技术参数详见表1。
表1拟建建筑物主要技术参数一览表
序号
建筑物名称
设计地坪标高(m)
地上层数
高度(m)
结构类型
对差异沉降敏感程度
建(构)筑物基础形式
地下室
预计基础形式
柱网间距(m×m)
预计基础埋深(m)
预计柱荷重标准值kN/m
平均基底压力标准值(kPa)
层数
1
沿街商业
0.450
2
9.50
框架
敏感
肋梁筏板基础
8.1×8.4
-7.20
7300
75
地下一层
2
(公寓)
E-1#、E-2#、
E-7#、E-8#、
E-9#、E-10#
0.450
17
63
框架-剪力墙
敏感
肋梁筏板基础
-7.50
370
地下一层
3
(公寓)
E-3#、E-4#、
E-5#、E-6#
0.450
23
83
框架-剪力墙
敏感
肋梁筏板基础
-7.50
470
地下一层
1.2勘察目的
根据相关规范、规程及工程地质勘察技术要求,本次勘察工作的目的是:
(1)查明拟建场地内及其附近有无影响工程稳定性的不良地质现象;
(2)查明拟建场地的地层结构,提供地基土工程特性指标和承载力特征值;
(3)查明场地湿陷类型,确定地基湿陷等级;
(4)查明地下水的类型、埋藏条件及水、土对建筑材料的腐蚀性;
(5)进行场地地震效应评价及饱和砂土的液化判别,划分建筑场地类别;
(6)提供经济合理的地基处理方案,对地基基础形式进行比较与建议;
(7)提供基坑开挖和支护的建议和岩土参数。
1.3勘察工作的依据
本次勘察,依据工程地质勘察技术要求、拟建建筑总平面布置图进行,并执行以下现行规范、规程:
(1)《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版);
(2)《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004;
(3)《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004;
(4)《建筑抗震设计规范》GB50011-2010;
(5)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;
(6)《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002;
(7)《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008;
(8)《土工试验方法标准》GB/T50123-1999;
(9)《岩土工程勘察安全规范》GB50585-2010;
(10)《西安地裂缝场地勘察与工程设计规程》DBJ61-6-2006;
(11)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008。
1.4拟建建筑的类别特性
依据有关规范和规程,拟建建筑的类别特性详见表2。
表2拟建建筑物类别特征表
依据的规范、规程
项目
沿街商业
E-1#、E-2#、E-7#、
E-8#、E-9#、E-10#
E-3#、E-4#、
E-5#、E-6#
《GB50025-2004》规范
建筑类别
丙类
甲类
甲类
《JGJ72-2004》规程
高层建筑岩土工程勘察等级
/
乙类
乙类
《GB50011-2010》规范及《GB50223-2008》标准
建筑抗震设防类别
标准设防类
标准设防类
标准设防类
《GB50021-2001》规范(2009)年版
岩土工程勘察等级
乙级
乙级
乙级
1.5勘探方法与设备
(1)钻探
钻探机具采用DPP100-4型汽车钻机,Φ146mm螺纹钻头开孔。
钻探方式为低压高速回转钻进;地下水以下采用泥浆护壁双壁岩芯管钻进。
(2)取土试样
钻孔中采用双壁岩芯管采取采取不扰动土试样,土试样质量等级为Ⅰ~Ⅱ级;砂土扰动样在标准贯入器和双壁岩芯管中采取,土试样质量等级为Ⅲ级。
(3)原位测试
A、标准贯入试验(SPT)
标准贯入试验严格按照《GB50021-2001》(2009年版)规范第10.5节的有关规定进行试验。
B、波速试验(WST)
测试仪器型号为武汉岩土力学所研制的FDP204PDA型工程测试仪,波速测试方法为人工激震单孔速度检层法。
(4)室内试验
使用的主要设备有WG-1A、WG-1B型固结仪等。
土工试验测定液限WL的方法为:
采用76g瓦氏圆锥仪法进行测定,相应于76g圆锥仪沉入土中深度为10mm时的含水率。
原位测试及室内试验的设备和方法均按照相关规范的有关规定进行。
1.6勘察完成工作量
本次勘察采用外业钻探、原位测试和室内试验相结合的工作方法,完成的工作量详见表3。
表3勘察完成工作量一览表
外业勘探
钻孔
探井
取土试样
取水试样
(件)
原位测试
总进尺(m)
孔数(个)
(m/个)
不扰动土
(筒)
扰动土
(筒)
标准贯入试验(次)
波速测试(m/个)
7228.00
133
/
288
1193
3
1044
200/10
室内试验
常规试验(件)
湿陷性试验(件)
自重湿陷性试验(件)
颗粒分析试验(件)
休止角试验(组)
压缩
增级
(级次)
土壤腐蚀性分析(件)
水质腐蚀性分析(件)
288
/
/
1175
18
1179
3
3
1.7勘探点的测放
本次勘察勘探点的坐标是根据设计院提供的建筑物平面布置图,用图解法求得的。
勘探点是根据甲方提供的城市规划坐标点K1(坐标为X=22474.557,Y=10196.259)和K2(坐标为X=22683.941,Y=9704.936)为基准,用全站仪测放的。
勘探点孔口标高,是以甲方提供的基准点K1(标高为370.682m,属1985国家高程基准)为基准,用全站仪引测的。
1.8勘察工作日程
本次勘察外业勘探工作于2012年04月20日开始,2012年04月27日结束,室内土工试验报告于2012年05月10日最终全部完成,勘察报告于2012年05月17日提出。
1.9其它说明
因建设单位与设计单位均未给出拟建建筑的室内地坪标高(±0.000),为了便于分析计算,视场地地形,取拟建沿街商业、17F公寓及23F公寓的室内标高±0.000均为371.50m。
根据“工程地质勘察技术要求”,拟建建筑的基础底面标高如下表4所示。
表4拟建建筑基底标高一览表
建筑物名称
室内标高±0.000(m)
基础埋置深度(m)
基底标高(m)
沿街商业
371.50
7.20
364.30
E-1#、E-2#、E-7#、
E-8#、E-9#、E-10#
(17F)
371.50
7.50
364.00
E-3#、E-4#、
E-5#、E-6#(23F)
371.50
7.50
364.00
2、场地岩土条件
2.1场地位置及地形地貌
拟建场地位于西安市北郊,东临明光路,北临尚稷路。
场地地形较为平坦,个别地段略有起伏。
勘探点孔口标高介于370.02~371.56m之间。
地貌单元属渭河高漫滩。
2.2地层结构
根据外业钻探、原位测试及室内土工试验结果报告,将场地内80.00m深度范围内的地层按时代成因及土的物理力学性质划分为13层,现自上而下叙述如下:
(1)本层由表土①及素填土①-1组成。
表土①Q4pd:
黄褐色,以粘性土为主,含较多植物根系,结构松散,土质不均匀。
层厚0.30~1.00m,层底标高369.45~370.98m。
素填土①-1Q4ml:
灰黄色,松散。
以砂土为主,含砖瓦碎屑及水泥碎块。
厚度1.20~1.70m,层底标高369.55~370.00m。
(2)细砂②Q4al:
黄褐色,稍湿,松散。
成分以长石、石英为主,云母等暗色矿物次之。
含少量粘性土,级配不良。
层位较稳定,在场地内普遍分布。
厚度2.30~4.40m,层底埋深3.30~4.60m,层底标高366.02~367.83m。
(3)中砂③Q4al:
黄褐、灰黄色,湿~饱和,中密。
以长石、石英为主,云母等暗色矿物次之。
含零星砾石,级配不良。
层位较稳定,在场地内普遍分布。
厚度3.50~5.00m,层底埋深7.60~8.70m,层底标高361.69~363.76m。
(4)中粗砂④Q4al:
灰黄色,饱和,中密。
以石英、长石为主,暗色矿物次之,含云母及氧化铁,级配不良。
层位较稳定,在场地内普遍分布。
厚度5.70~8.60m,层底埋深13.80~17.10m,层底标高354.15~357.28m。
(5)中粗砂⑤Q4al:
灰黄色,饱和,密实。
以石英、长石为主,暗色矿物次之,含云母及氧化铁,级配不良。
层位较稳定,在场地内普遍分布。
厚度5.00~13.00m,层底埋深22.40~30.00m,层底标高340.25~348.29m。
该层局部分布有粉质粘土⑤-1。
粉质粘土⑤-1Q4al:
黄褐色,硬塑为主。
含铁锰质氧化物,钙质结核,蜗牛壳碎片,云母片等。
厚度5.00~13.00m。
(6)粉质粘土⑥Q3al:
浅灰色,硬塑为主。
含铁锰质氧化物,钙质结核,蜗牛壳碎片,云母片,砂粒等。
局部地段有缺失。
厚度1.90~7.00m,层底埋深29.20~33.60m,层底标高336.74~341.93m。
(7)中粗砂⑦Q3al:
浅灰色,饱和,密实。
以石英、长石为主,暗色矿物次之,含云母及氧化铁,级配不良。
层位较稳定,在场地内普遍分布,部分钻孔揭露。
厚度3.80~12.40m,层底埋深34.70~39.90m,层底标高330.74~336.13m。
(8)中粗砂⑧Q2al:
浅灰色,饱和,密实。
以石英、长石为主,暗色矿物次之,含云母及氧化铁,级配不良。
层位较稳定,在场地内普遍分布,部分钻孔揭露。
厚度4.80~12.10m,层底埋深46.40~50.40m,层底标高320.49~324.30m。
该层局部分布有粉质粘土⑧-1。
粉质粘土⑧-1Q2al:
浅灰色,硬塑为主。
含铁锰质氧化物,钙质结核,蜗牛壳碎片,云母片,砂粒等。
厚度0.70~4.30m。
(9)中粗砂⑨Q2al:
灰色,饱和,密实。
以石英、长石为主,暗色矿物次之,含云母及氧化铁,级配不良。
层位较稳定,在场地内普遍分布,部分钻孔揭露。
厚度3.40~9.90m,层底埋深56.70~59.60m,层底标高311.55~314.60m。
该层局部分布有粉质粘土⑨-1。
粉质粘土⑨-1Q2al:
浅灰色,硬塑为主。
含铁锰质氧化物,钙质结核,云母片,砂粒等。
厚度1.60~4.80m。
(10)中粗砂⑩Q2al:
灰色,饱和,密实。
以石英、长石为主,暗色矿物次之,含云母及氧化铁,级配不良。
层位较稳定,在场地内普遍分布,部分钻孔揭露。
厚度8.00~16.10m,层底埋深71.60~73.30m,层底标高297.62~299.60m。
该层局部分布有粉质粘土⑩-1
粉质粘土⑩-1Q2al:
浅灰色,硬塑为主。
含铁锰质氧化物,钙质结核,云母片,砂粒等。
厚度0.60~5.80m。
(11)粉质粘土
Q2al:
浅灰色,硬塑为主。
含铁锰质氧化物,钙质结核,蜗牛壳碎片,云母片等。
层位较稳定,在场地内普遍分布,部分钻孔揭露。
厚度2.10~5.40m,层底埋深74.20~77.60m,层底标高293.89~296.83m。
(12)中粗砂
Q2al:
灰色,饱和,密实。
以石英、长石为主,暗色矿物次之,含云母及氧化铁,级配不良。
本次勘探80.00m深度范围内未穿透该层,最大揭露厚度5.80m。
各地基土层的空间分布规律详见工程地质剖面图(附录4)和钻孔柱状图(附录5)。
2.3地下水
场地地下水属孔隙潜水类型。
根据该地区地下水稳定水位的一般动态变化规律分析,勘察期间为平水位期,测得稳定水位深度6.60~8.20m,相应标高363.09~364.43m。
场地地下水主要接受大气降水和地表水渗入等补给,排泄方式则以迳流排泄、人工开采和蒸发消耗为主。
根据区域资料,地下水位年平均变化幅度约为1.0~2.0m。
2.4场地地下水、土对建筑材料的腐蚀性
依据GB50021-2001(2009年版)规范,拟建场地环境类别为Ⅱ类。
根据水质腐蚀性分析(详见附录7),地下水对混凝土结构具有微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
根据土壤腐蚀性分析(详见附录8),场地土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中钢筋均具有微腐蚀性。
2.5不良地质作用评价
根据本次勘察外业调查及钻探资料,拟建场地内未发现地裂缝等其他不良地质作用,适宜建筑。
3、地基土的工程特性
3.1地基土的物理力学性质
3.1.1一般物理力学性质指标
为了查明拟建场地地基土的基本特性,对粘性土进行了常规试验;对碎石土及砂类土进行了颗粒分析试验;结果详见“土工试验成果报告表”(附录6)。
各层土的物理力学性质指标值统计结果详见表5,颗粒分析试验分层统计详见表6。
3.1.2抗剪强度试验指标
为获取基坑开挖时边坡稳定性和支挡结构设计参数,进行了砂土休止角试验,分层统计结果详见表7。
表7砂土休止角统计表
土层
编号
地层名称
试验
数据
水上休止角(°)
水下休止角(°)
最小值
最大值
平均值
标准差
变异系数
最小值
最大值
平均值
标准差
变异系数
②
细砂
6
38.0
40.0
39.2
1.0
0.03
27.0
30.0
28.1
1.0
0.04
③
中砂
6
38.0
41.0
39.8
1.3
0.03
27.0
31.0
29.5
1.4
0.05
④
中粗砂
6
36.0
41.0
38.8
1.8
0.05
26.0
30.0
27.8
1.5
0.05
3.1.3地基土压缩性
(1)根据土的压缩系数а1-2的指标值,从表8中可以看出,场地内分布的各主要粘性土层的压缩性均为中等。
表8各主要粘性土层的压缩性判定表
土层编号
压缩系数а1-2
压缩性
数据个数
范围值
平均值
⑤-1
89
0.07~0.46
0.24
中压缩性
⑥
47
0.10~0.41
0.22
中压缩性
⑧-1
37
0.08~0.42
0.21
中压缩性
⑨-1
69
0.08~0.42
0.21
中压缩性
⑩-1
23
0.12~0.33
0.23
中压缩性
17
0.10~0.36
0.19
中压缩性
(2)为了解地基土在不同压力段的压缩情况,提供变形计算参数,进行
了压缩增级试验,分层统计结果详见表9。
表9各压力段压缩模量平均值一览表
层号
压缩模量(MPa)
Es2-3
Es3-4
Es4-5
Es5-6
Es6-7
Es7-8
Es8-9
Es9-10
⑤-1
8.90
⑥
9.32
10.17
10.94
11.98
13.19
14.77
⑧-1
10.52
11.49
12.63
13.87
15.40
17.50
17.76
⑨-1
10.20
11.12
12.03
13.16
14.56
16.26
18.59
23.04
⑩-1
8.84
9.58
10.52
11.50
12.74
14.20
15.88
18.62
10.95
12.02
13.02
14.47
15.73
17.86
19.47
22.55
3.1.4湿陷性评价
拟建场地内无湿陷性土层,因此,拟建建筑地基可按一般地区的规定设计。
3.1.5地基的均匀性
天然地基条件下,拟建建筑地基均匀性判断见下表10所示。
表10拟建建筑地基均匀性判断一览表
建筑物名称
基底标高(m)
天然地基条件下地基持力层
地基均匀性
沿街商业
364.30
中砂③
均匀
E-1#、E-2#、E-7#、
E-8#、E-9#、E-10#
(17F)
364.00
中砂③
均匀
E-3#、E-4#、
E-5#、E-6#(23F)
364.00
中砂③
均匀
3.2原位测试成果分析
3.2.1标准贯入试验
为评价砂土的密实度和承载力,判定饱和砂土的液化可能性,进行了标准贯入试验。
试验锤击数统计详见附录11。
分层统计结果详见表10。
表11标准贯入试验结果(实测值)统计表
土层标号
数据个数
范围值
平均值
密实度
②
107
5~11
7.5
松散
③
165
8~26
16.3
中密
④
212
16~37
26.8
中密
⑤
204
29~59
38.9
密实
⑦
101
44~65
51.3
密实
⑧
90
49~73
60.7
密实
⑨
58
60~79
70.5
密实
⑩
75
63~93
78.3
密实
17
84~108
95.5
密实
3.2.2剪切波速试验
为划分建筑场地类别,提供抗震设计参数,本次勘察共进行剪切波速10个,其汇总一览表见表11。
(详见附录9)
表11剪切波速试验一览表
剪切波速孔号
剪切波速值(m/s)
剪切波速孔号
剪切波速值(m/s)
3
250.4
10
250.8
33
248.4
47
251.2
63
248.5
80
252.3
90
250.8
104
246.1
118
252.4
125
250.7
等效剪切波速平均值(m/s)
250.16
3.3地基土的承载力特征值
根据原位测试成果和土的物理力学性质指标资料,结合地区经验,确定主要土层的地基承载力特征值fak及压缩模量Es如下表12所示:
表12地基土承载力特征值fak及变形模量E0*值一览表
层号
细砂②
中砂③
中粗砂④
中粗砂⑤
粉质粘土⑤-1
fak(kPa)
130
170
210
240
150
Es(MPa)
15
20
25
30
8.14
层号
粉质粘土⑥
中粗砂⑦
中粗砂⑧
粉质粘土⑧-1
粉质粘土⑨-1
fak(kPa)
160
270
290
170
200
Es(MPa)
10.20
35
40
13.80
14.50
层号
中粗砂⑨
中粗砂⑩
粉质粘土⑩-1
粉质粘土
中粗砂
fak(kPa)
310
330
210
220
340
Es(MPa)
45
50
15.80
22.50
55
注:
变形模量E0*值为经验值。
4、场地地震效应评价
拟建场地属可进行建设的一般场地,适宜建筑。
根据波速测试成果(附录9),地面下20m深度范围内土层平均等效剪切波速为250.16m/s,场地覆盖层厚度大于5m。
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规范4.1.6,建筑场地类别为Ⅱ类。
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规范附录A,西安市抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组。
根据表5.1.4-2,设计特征周期值为0.35s。
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规范4.3.4计算后,场地地面下20.00m深度范围内存在饱和的中砂③层、中粗砂④层及中粗砂⑤层均为不液化土层,因此可不考虑液化影响。
计算过程见附录11。
5、地基基础方案
拟建场地内无湿陷性黄土。
因此拟建建筑地基可按一般地区规定进行设计。
5.1沿街商业
当拟建沿街商业的基础底面标高为364.30m时,天然地基条件下,拟建建筑地基持力层为中砂③层,该层承载力为170kPa,能够满足拟建建筑上部荷载的要求,天然地基方案可行,为了调节地基与基础之间的接触关系,建议基底下铺设不小0.60m的砂石褥垫层
地基处理完成后,应进行人工地基检测工作。
5.2E-1#~E-10#楼
当拟建E-1#~E-10#楼的基础底面标高均为364.00m时,天然地基条件下,拟建建筑地基持力层为中砂③层,该层承载力不能满足上部荷载的要求,因此,拟建建筑必须进行地基处理,以满足上部荷载的要求。
5.2.1桩基础
根据地层结构及地基土的工程特性,拟建建筑的地基处理方案可采用钻孔灌注桩方案。
场地内分布的中粗砂⑤及其下各主要土层具有分布连续,层位稳定,埋藏较深,力学强度较高的特点,是较为适宜的桩端持力层。
1、桩基设计参数
根据地基土的工程特性,桩基设计计算参数见表13。
表13桩基设计计算参数表
土层编号
土的状态
钻孔灌注桩
密实度
液性指数IL
桩的极限侧阻力标准值
qsik(kPa)
桩的极限端阻力标准值qpk(
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