保定市南刘各庄新民居137 137.docx

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保定市南刘各庄新民居137137

一、前言

（一）勘察任务及工程概况

保定市南刘各庄村委会拟建新民居小区，委托保定华北工程勘测设计研究院进行详细勘察工作，要求对建筑场地做出岩土工程分析与评价，为设计施工部门提供所需的岩土技术参数及相关的地质资料。

此次勘察工作包括1#、2#、3#、5#、6#楼、裙房及地下车库，各单体建筑物情况如下表1。

楼号

长度

（m）

宽度

（m）

地上

层数

地下

层数

结构

类型

基础

形式

基础埋置

深度（m）

荷载效应标准组合值（kPa）

沉降控制值（mm）

1#

49.8

17.9

27

2

剪力墙

筏板

7.3

400

70

2#

54.4

16.4

11

1

剪力墙

筏板

4.2

220

70

3#

54.3

16.4

11

1

剪力墙

筏板

4.2

220

70

5#

55.6

16.5

30

2

剪力墙

筏板

7.3

480

70

6#

55.6

16.5

33

2

剪力墙

筏板

7.3

500

70

裙房

2

框架

独立柱基

1.5

车库

1

建筑物情况一览表表1

（二）勘察目的及工作依据

1、勘察目的

①查明拟建场地地基土分布规律及工程地质特征；

②提供地基土的岩土工程技术参数；

③查明场地内有无不良地质作用及其对拟建工程的影响；

④查明地下水的埋藏情况、地下水类型及对混凝土的腐蚀性；

⑤评价地基均匀性，提供承载力及变形设计参数；

⑥查明场地的地震效应以及有无古沟槽、墓穴等对工程不利的埋藏物；

⑦分析论证地基基础方案；

⑧对基坑边坡稳定性进行分析，并提供有关参数。

2、勘察工作依据

①建设单位提供的任务委托书（附件1）；

②《岩土工程勘察规范》（GB50021-20012009版）；

③《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

④《建筑抗震设计规范》（GB50011-20012008版）；

⑤《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004J366-2004）；

⑥《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002J220-2002）；

⑦《河北省建筑地基承载力技术规程（试行）（DB13（J）/T48-2005）；

⑧《土工试验方法标准》（GB/50123-1999）等。

（三）勘察方法和工作量布置

根据工程情况及邻近场地地质资料分析，场地等级为二级，地基等级为二级，6#建筑物等级为一级，其余建筑物等级为二级。

6#楼工程重要性等级为一级，其它主楼工程重要性等级为二级，裙房工程重要性等级为三级；所以6#楼岩土工程勘察等级为甲级，其余拟建建筑物岩土工程勘察等级为乙级。

6#楼地基基础设计等级为甲级，其余拟建建筑物地基基础设计等级为乙级。

按拟建建筑物周边、角点布置钻孔，共布设勘探钻孔59个，钻孔间距为12.95m-28.83m。

对高层建筑物，按规范要求，以应力比法确定孔深，控制孔深超过地基变形计算深度，经计算为30.0m-60.0m，一般性钻孔深度为25.0m-50.0m，取样孔占钻孔总数的1/3以上，布设波速测试孔5个；对于裙房及地下车库，钻孔孔深为15.0m-18.0m。

由于拟建场地北侧开挖的基坑及南侧堆土的影响，部分钻孔位置有移动，移动最大距离约8.0m-10.0m。

外业钻探采用SH—30型钻机和GK-150型钻机进行施工。

裙房及地下车库用SH-30型钻机锤击钻进；高层建筑物地下水位以上采用锤击钻进，地下水位以下采用泥浆护壁回转钻进，岩芯采取率砂层为75%以上，土层为100%。

取样工作在主要受力层内取样间距1.00~2.00m，大于0.50m的夹层需取土样或做原位测试，以下可根据土层变化情况适当加大距离。

锤击钻进时取样方法采用重锤少击法，泥浆护壁回转钻进时取样方法采用静压法，并按规定进行密封、防护和运送。

原位测试采用标准贯入试验和波速试验测试两种方式。

标准贯入试验间距同取样要求；波速测试采用单孔法，分别在钻孔ZK6、ZK16、ZK29、ZK42、ZK52内进行，振源距孔口的距离为1.0m，在孔内以1m为间距布置观测点，始测深度为2.0m，使用仪器为RSM-24FD型浮点工程动测仪，CDJ-10型井下三分量检波器，在地面用锤击作振源，分别激发正向及反向的剪切波，用井下三分量波速测试探头接收正反向剪切波，通过分析剪切波的初至时，计算地层不同深度的剪切波波速。

土工试验各项工作均依据《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）有关条文进行。

原状土样进行常规试验；基底以下的土样固结试验的最大压力值超过土的自重压力与附加压力之和，最大压力按2400kPa考虑，并提供e-p压缩曲线，高压固结试验还要提供e-logp压缩曲线和回弹模量值；部分土样进行快剪或三轴试验（UU法），并提供摩尔圆及其强度包线；对粉土选取部分土样测定其粘粒含量；对砂样及部分粉土样进行筛分试验。

各项试验工作。

勘探点的座标采用保定市独立座标系，高程采用1985年国家高程基准（详见附表1），引测点为朝阳南大街与太行路交叉口DI1235（标高为18.687mx=37187.978m，y=38876.907m）。

我院工程队于2010年5月18日进场施工，于6月3日结束野外工作，野外工作与室内土工试验同步进行。

实验室于6月7日完成本报告。

完成的勘察工作量详见下表2。

二、场地岩土工程条件

（一）场地位置、地形、地貌

拟建场地位于保定市朝阳南大街与水源路交叉口西南角，交通较便利。

勘探工作量一览表表2

项目

单位

数量

钻探进尺

米

高层进尺：

1300m，多层进尺：

505m

原状土工试验样

件

355

扰动土工试验样

件

18

标准贯入试验

次

328

常规试验

件

373

粘粒含量

件

17

静三轴剪（uu）试验

件

40

中压试验（800kPa）

件

149

高压试验（3200kPa）

件

19

钻孔定位与高程测量

点

59

场地所处地貌单元为太行山东麓山前冲洪积平原，原为耕地，场地东南角堆有土堆，地势略高，场地北侧有开挖的两个废弃基槽，其它地段地势基本平坦，经实测各勘探孔孔口标高为18.60m-19.59m，最大高差相差约0.99m。

（详见附图1和附表1）

（二）气象条件

保定市属暖温带大陆季风性气候区，多年平均气温12.0℃,一月份气温最低，平均为-4℃，七月份气温最高，平均为26~27℃，年平均降水量570mm，无霜期200天，冻结期由11月上旬至翌年3月下旬，属季节性冻土，标准冻结深度0.55m。

（三）地层结构

在最大钻探深度60.0m范围内，地基土共分14层，地表覆盖耕土，第②-⑧层为第四系全新统冲洪积（Q4aL+pL）成因地层，其余地层为第四系上更新统冲洪积成因（Q3aL+pL）地层，现将岩性特征分述如下：

第①层耕土：

褐色，稍湿，稍密，以粉质粘土、粉土为主，含植物根。

在钻孔ZK11、ZK14处为杂填土，杂色，稍湿，松散，以碎砖为主，在ZK34、ZK48、ZK49、ZK52处为素填土，褐黄色，稍湿，稍密，粉质粘土为主，偶见碎砖。

层厚0.40m-1.00m，层底标高17.70m-18.88m，埋深0.40m-1.00m。

第②层粉质粘土：

褐-黄褐色，可塑-硬塑，含姜石，具氧化铁染色。

层厚0.70m-2.40m，层底标高16.14m-17.60m，埋深1.20m-3.00m。

第③层粉土：

褐黄色，稍湿-湿，密实，具氧化铁染色，含姜石、云母。

局部中上部夹粉质粘土薄层，黄褐色，可塑。

层厚1.50m-3.00m，层底标高为13.82m-14.94m，埋深3.80m-5.40m。

第④层粉质粘土：

黄褐色，可塑-软塑，具氧化铁染色。

层厚0.90m-2.40m，层底标高12.14m-13.25m，埋深5.40m-7.00m。

第⑤层粉质粘土：

黄褐色，可塑-硬塑，具氧化铁染色。

此层顶部间或覆盖⑤1粉土层。

层厚0.40m-3.50m，层底标高8.59m-12.18m，埋深6.50m-11.00m。

第⑤1粉土：

褐黄色，稍湿，密实，含姜石，具氧化铁染色，存在于第⑤层粉质粘土顶部，分布不均匀。

详见剖面图。

层厚0.80m-2.40m，层底标高10.43m-12.26m，埋深6.50m-8.50m。

第⑥层粉土：

褐黄色，稍湿-湿，密实，具氧化铁染色，含姜石。

层厚0.30m-3.20m，层底标高7.39m-10.45m，埋深8.30m-12.20m。

第⑦层粉质粘土：

黄褐色，可塑，局部硬塑，具氧化铁染色，含姜石，含砂粒，底部含砂量增高。

局部缺失此层。

详见剖面图。

层厚0.40m-3.10m，层底标高6.39m-9.24m，埋深9.50m-12.60m。

第⑧层细砂：

灰白色，饱和，中密-密实，主要矿物成分为长石、石英、云母等。

全场地均有分布。

层厚3.40m-7.10m，层底标高1.20m-3.80m，埋深14.90m-17.60m。

第⑨层粉土：

褐黄色，稍湿-湿，密实，具氧化铁染色，含姜石。

顶部间或覆盖⑨1粉质粘土层。

层厚0.20m-2.80m，层底标高-0.40m-2.75m，埋深16.00m-19.20m。

第⑨1粉质粘土：

黄褐色，可塑-硬塑，含姜石，具氧化铁染色，分布于第⑨层顶部，层厚、分布不均匀。

详见剖面图。

层厚0.70m-1.80m，层底标高1.37m-2.54m，埋深16.20m-17.30m。

第⑩层粉质粘土：

黄褐色，可塑-硬塑，含姜石，具氧化铁染色,底部含砂粒。

层厚0.30m-6.90m，层底标高-5.11m-0.78m，埋深18.00m-24.70m。

第⑾层细砂：

灰白色，饱和，密实，主要矿物成分为长石、石英、云母等。

厚度不均匀。

在6#楼位置夹粉质粘土层。

层厚1.00m-5.00m，层底标高-7.32m--4.78m，埋深23.50m-26.00m。

第⑾1粉质粘土：

黄褐色，可塑，含姜石，具氧化铁染色。

分布于6#楼位置。

层厚2.30m-2.80m，层底标高-4.58m--3.53m，埋深22.20m-23.80m。

第⑿层粉质粘土：

黄褐色，可塑-硬塑，含姜石，具氧化铁染色。

此层厚度较大，分布均匀。

在6#楼位置夹⑿1细砂层。

层厚4.00m-25.20m，层底标高-33.23m--11.20m，埋深30.00m-52.20m。

第⑿1层细砂：

灰白色，饱和，密实，主要矿物成分为长石、石英、云母等。

分布于6#楼位置。

层厚1.90m-2.30m，层底标高-21.12m--20.83m，埋深39.500m-40.60m。

第⒀层细砂：

灰白色，饱和，中密-密实，主要矿物成分为长石、石英、云母等。

层厚1.00m-2.70m，层底标高-34.33m--33.61m，埋深52.30m-53.50m。

第⒁层粉质粘土：

黄褐色，可塑-硬塑，具氧化铁染色，含姜石。

揭示最大层厚7.70m，揭示最深标高-40.41m，揭示最大埋深60.0m。

（四）水文地质条件

本次勘察60.0m深度内见地下水出露，初见水位埋深22.50m-22.70m，初见水位标高-4.00m--2.91m，稳定水位埋深21.94m-22.97m，稳定水位标高为-3.27m。

地下水附存于第⑾层细砂及其下地层，地下水埋藏较深，属潜水类型。

地下水补给以大气降水、地表渗漏及侧向径流为主要形式，地下水排泄以人工开采为主要形式。

分析近几年附近多处勘察报告中地下水位观测资料，此层地下水年变幅在1.0-2.0m。

由钻孔ZK1、ZK19中所取水样分析结果得知，Cl-含量为41.3-55.1mg/l，SO42-含量为295.7-317.9mg/l，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

水质分析结果详见附件2。

根据周围建筑经验能确认本场地土历史上未受污染，因此不再取土样进行腐蚀性试验，可以确定场地土对钢筋混凝土结构具微腐蚀性。

三、地震效应

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-20012008版）附录A，场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，属设计地震第一组。

根据钻孔ZK6、ZK16、ZK29、ZK42、ZK52的波速测试结果，其0-20.0m深度的等效剪切波速值分别为241m/s、246m/s、243m/s、245m/s、244m/s，等效剪切波速的平均值为245m/s。

根据区域勘察资料，场地覆盖层厚度大于50m，判定该工程场地土属于中软土（Vse<250m/s），场地类别为Ⅲ类。

波速试验见附件3。

依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-20012008版）表5.1.4-2，特征周期值为0.45s。

本场地属可进行建设的一般场地。

本场地含水层第⑾层细砂及其下地层均属第四系上更新统（Q3aL+pL）地层，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.3.3条第1款初判，为不液化土层。

四、地基土的岩土参数分析统计与选用

（一）原位测试、土工试验的有关岩土参数统计与分析

根据外业鉴别、现场原位测试及室内土工试验结果分析，对地基土的物理力学指标均作了分层数理统计，其结果见附表2、附表3、附表4。

其物理力学性质评价如下：

第①层耕土：

结构松散，工程力学性质较差。

第②层粉质粘土：

孔隙比平均值e=0.667，最大值0.788，液性指数平均值IL=0.22,压缩系数平均值a1-2=0.24MPa-1，抗剪强度（直剪）指标标准值Ck=43.2kPa，фk=13.5º，压缩模量值平均值Es1-2=7.15MPa，最小值4.45MPa，为中压缩性土，标贯试验实测击数平均值N=10.4击。

第③层粉土：

天然含水量平均值W=18.9%，孔隙比平均值e=0.620，压缩系数平均值a1-2=0.20MPa-1，抗剪强度（三轴）指标标准值Ck=27kPa，фk=22.3º，压缩模量平均值Es1-2=8.36MPa，为中压缩性土，粘粒含量值ρc大于10%，标贯试验实测击数平均值为N=10.5击。

第④层粉质粘土：

孔隙比平均值e=0.713，液性指数平均值IL=0.54,最大值0.77,压缩系数平均值a1-2=0.37MPa-1，最大值0.54MPa-1，抗剪强度（三轴）指标标准值Ck=27kPa，фk=7.1º，压缩模量平均值Es1-2=4.73MPa，为中高-高压缩性土，标贯试验实测击数平均值N=4.7击。

第⑤层粉质粘土：

孔隙比平均值e=0.634，液性指数平均值IL=0.24,压缩系数平均值a1-2=0.28kPa-1，抗剪强度（三轴）指标标准值Ck=35kPa，фk=9.9º，压缩模量平均值Es1-2=6.30MPa，为中压缩性土，标贯试验实测击数平均值N=12.6击。

第⑤1层粉土:

天然含水量平均值W=17.3%，孔隙比平均值e=0.601，压缩系数平均值a1-2=0.18MPa-1，抗剪强度（三轴）指标平均值C=25kPa，фk=25.7º，压缩模量平均值Es1-2=9.33MPa，为中压缩性土，粘粒含量值ρc大于10%，标贯试验实测击数平均值为N=18.0击。

第⑥层粉土：

天然含水量平均值W=19.2%，孔隙比平均值e=0.588，压缩系数平均值a1-2=0.19MPa-1，抗剪强度（直剪）指标标准值Ck=23.4kPa，фk=25.8º，压缩模量平均值Es1-2=8.86MPa，最小值5.26MPa，为中压缩性土，粘粒含量值ρc大于10%，标贯试验实测击数平均值为N=16.7击。

第⑦层粉质粘土：

孔隙比平均值e=0.664，液性指数平均值IL=0.33,压缩系数平均值a1-2=0.26MPa-1，抗剪强度（直剪）指标标准值Ck=42.1kPa，фk=13.6º，压缩模量平均值Es1-2=6.66MPa，为中压缩性土，标贯试验实测击数平均值N=12.4击。

第⑧层细砂：

标贯试验实测击数平均值N=30.2击，呈密实状态。

第⑨层粉土：

天然含水量平均值W=19.6%，孔隙比平均值e=0.635，压缩系数平均值a1-2=0.24MPa-1，抗剪强度（直剪）指标标准值Ck=26.7kPa，фk=26.1º，压缩模量平均值Es1-2=7.69MPa，最小值3.61MPa，为高-中高压缩性土，标贯试验实测击数平均值为N=16.7击。

第⑨1粉质粘土：

孔隙比平均值e=0.603，液性指数平均值IL=0.17,压缩系数平均值a1-2=0.23Pa-1，压缩模量平均值Es1-2=8.05MPa，为中压缩性土。

第⑩层粉质粘土:

孔隙比平均值e=0.638,最大值0.869，液性指数平均值IL=0.26，最大值0.52，压缩系数平均值a1-2=0.27MPa-1,最大值0.42MPa-1，压缩模量平均值Es1-2=6.27MPa，最小值4.04MPa，为中压缩性土，标贯试验实测击数平均值为N=13.1击。

第⑾层细砂：

标贯试验实测击数平均值N=35.8击，呈密实状态。

第⑾1层粉质粘土：

孔隙比平均值e=0.685，液性指数平均值IL=0.44,压缩系数平均值a1-2=0.32Pa-1，压缩模量平均值Es1-2=5.64MPa，为中压缩性土，标贯试验实测击数值为N=13.0击。

第⑿层粉质粘土：

孔隙比平均值e=0.683，液性指数平均值IL=0.34,压缩系数平均值a1-2=0.25Pa-1，压缩模量平均值Es1-2=7.28MPa，为中压缩性土，标贯试验实测击数平均值为N=15.6击。

第⑿1层细砂：

标贯试验实测击数平均值N=40.8击，呈密实状态。

第⒀层细砂：

标贯试验实测击数平均值N=41.5击，呈密实状态。

第⒁层粉质粘土：

孔隙比平均值e=0.783，液性指数平均值IL=0.43,压缩系数平均值a1-2=0.19Pa-1，压缩模量平均值Es1-2=10.0MPa，为中压缩性土，标贯试验实测击数平均值为N=18.3击。

综上所述，粉土层呈稍湿，密实状态，属中等压缩性土，粉质粘土层除第④层呈高-中高压缩性状态外，其余的均呈可塑-硬塑状，属中等压缩性土。

（二）各层土承载力及变形设计参数的确定

根据室内试验结果及原位测试数据，综合评价各层土的承载力及变形设计参数见下表3。

五、岩土工程分析与评价

（一）场地稳定性及适宜性评价

场地地形基本平坦，地貌单一，地层结构简单，无其它不良地质作用及地质灾害，属于稳定场地，适宜建筑。

（二）地基均匀性评价

根据委托任务书，1#、5#、6#楼基础埋置深度为7.30m，2#、3#楼基础埋置深度为4.2m。

从以下四个方面对地基均匀性进行评价：

岩土工程技术参数表3

地

层

编

号

岩

性

名

称

层厚范围值

层厚平均值

（m）

不同压力段下压缩模量平均值（MPa）

建议承载力

特征值

fak（kPa）

Es1-2

Es2-3

Es3-4

Es4-6

Es6-8

①

耕土

0.40-1.00

0.53

②

粉质粘土

0.70-2.40

1.63

7.15

130

③

粉土

1.50-3.00

2.03

8.36

9.31

13.05

14.79

20.73

145

④

粉质粘土

0.90-2.40

1.80

4.73

7.19

8.77

11.22

15.07

120

⑤

粉质粘土

0.40-3.50

1.80

6.30

8.52

11.02

13.35

17.37

140

⑤1

粉土

0.80-2.40

1.58

9.33

12.14

14.75

18.87

22.03

145

⑥

粉土

0.30-3.20

1.51

8.86

12.32

15.48

19.14

24.89

160

⑦

粉质粘土

0.40-3.10

1.59

6.66

8.98

11.17

13.08

16.97

160

⑧

细砂

3.40-7.10

4.57

20.0*

200

⑨

粉土

0.20-2.80

1.68

7.69

10.30

12.02

14.55

17.19

170

⑨1

粉质粘土

0.70-1.80

1.09

8.05

10.14

11.45

15.68

18.40

170

⑩

粉质粘土

0.30-6.90

3.27

6.27

8.75

10.60

13.39

17.61

180

⑾

细砂

1.00-5.00

3.62

22.0*

220

⑾1

粉质粘土

2.30-2.80

2.57

5.64

9.46

11.71

13.35

17.98

190

⑿

粉质粘土

4.00-25.20

17.61

7.28

9.16

10.52

12.39

15.71

190

⑿1

细砂

1.90-2.30

2.13

22.5*

260

⒀

细砂

1.00-2.70

2.19

23.0*

280

⒁

粉质粘土

揭示最大层厚7.70m

10.00

12.73

15.18

15.24

17.43

200

注：

表中带“*”者为参考值

⑴除1#楼外，2#、3#、5#、6#楼地基持力层属同一工程地质单元；

⑵由剖面图可以看出，地基持力层层底坡度均小于10%；

⑶地基持力层和下卧层在基础宽度方向上的厚度差值均小于0.05b（b为基础宽度m）；

⑷在计算各钻孔地基变形计算深度范围内当量模量的基础上，根据当量模量最大值Esmax和当量模量最小值Esmin的比值来判定地基均匀性；见下表4

通过以上四个方面的综合分析，1#楼地基为不均匀地基，其余2#、3#、5#、6#楼的地基为均匀地基。

（三）地基强度评价

1、各土层工程特性分析

根据地基土的压缩性评价地基均匀性一览表表4

楼

号

Esmax

Esmin

Esmax/Esmin

压缩模量当量平均值Es

不均匀系数

界限值K

结论

2#

12.57

11.38

1.105

11.86

1.675

1.105<1.675

3#

12.57

10.10

1.245

11.47

1.659

1.245<1.659

5#

14.48

13.67

1.059

13.98

1.759

1.059<1.759

6#

13.63

12.28

1.110

13.05

1.722

1.110<1.722

第①层耕土结构松散；第②、③层物理力学性质比较均匀，属中等压缩性土，fak=130kPa、145kPa；第④层粉质粘土属高-中高等压缩性，强度较差，fak=120kPa，为场地内软弱层；其余地层力学性质均匀，强度较高，无软弱土层，fak=140-280kPa，所以第⑤-⒁层均为工程性质良好的地基受力层。

2、对地基持力层进行承载力的验算

根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）5.2.4公式对地基承载力特征值进行深宽修正公式fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）

考虑到拟建建筑物周边存在地下车库，开挖面积、深度均较大，2#、3#、6#楼的d值取2.0m

1#楼fak=140kPaηb=0.3ηd=1.6b=6mγ=19.7KN/m3d=7.3m

γm=19.4KN/m3fa=368kPa

小于高层建筑物的