地质勘察报告.docx

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地质勘察报告

一、前言

1.1拟建工程概况

我院受********村委会的委托，承担其拟建********工程场地的岩土工程勘察任务。

拟建场地位于******境内，沿海大通道的西南侧，其西北侧为古浮村居民区和其他规划建设用地，东北侧为后期规划用地及泉州加顺彩印有限公司用地，东南侧为石狮市源兴金圣服装有限公司用地。

该********工程总占地面积约8200m2，总建筑面积56000m2，共包括A5~A10、A12、A14和B1~B4安置楼等12个单体项目，该工程由武夷山建筑设计研究院有限公司负责设计，拟设计采用桩基础。

建筑物的性质和特点如下表1-1：

建筑物设计参数表

表1-1

工程项目

整平标高

（m）

层数

高度

（m）

结构

质式

最大单柱荷重

（KN）

拟用

基础

A5安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

A6安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

A7安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

A8安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

A9安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

A10安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

A12安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

A14安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

B1安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

B2安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

B3安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

B4安置楼

10.00

7F

23.50

框架

5000

桩基

备注：

1、地基变形允许值：

相邻柱基沉降差0.002L，整体倾斜0.004；2、桩基承台埋置深度d≤2.00m；3、以上高程为相对高程，下同。

1.2.勘察等级

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第3.1条与条文说明第3.1.1条的相关规定，对本工程勘察等级综合划分如下：

勘察等级划分表

工程重要性等级

二

岩土工程勘察等级

乙

场地等级

二

地基等级

二

根据《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB50011-2001）第3.1.3条划分，该工程的抗震设防类别为丙类。

按国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50023-2008）划分，该工程的抗震设防类别为标准设防类。

根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）划分，拟建筑地基基础设计等级为乙级。

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）划分，拟建物建筑桩基设计等级为乙级。

表1-2

1.3勘察任务、目的和要求

本次勘察属详细勘察阶段。

勘察的主要目的与任务是：

⑴查明场地及附近范围内有无影响工程建设的不良地质现象；

⑵查明场地地基土层结构特征、分布规律；

⑶查明场地地下水埋藏与赋存条件，分析与评价场地地下水对建筑物基础施工影响以及对建筑材料腐蚀性情况；

⑷划分场地土类型与建筑场地类别，对场地地震效应进行分析；

⑸分析并评价场地地基稳定性与适宜性，对拟建物基础方案选择提出合理建议，并提供满足基础设计方案的岩土参数。

1.4勘察依据

本工程勘察主要依据以下文件和现行规范进行：

⑴业主提供的拟建物总平面图、合同书、勘察任务委托书；

⑵准则《工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）》；

⑶国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；

国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）局部修订条文；

⑷国标《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB50011-2001）；

⑸国标《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

⑹国标《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；

⑺行标《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；

⑻省标《岩土工程勘察规范》（DBJ13-84-2006）；

⑼福建省建设厅、福建省地震局文件（闽建设[2002]37及[2003]10号）。

1.4勘察方法和勘察工作完成情况

本次勘察根据相关规范及技术要求，并结合场地的岩土工程条件，首次共布设66个勘探孔，原则上沿拟建物的周边及各角点布设，钻孔编号ZK1~ZK66；野外地质勘探自2010年03月09日开始，至2010年03月25日结束，采用两台GXY-1工程钻机泥浆循环护壁工艺钻进，对于上部土层采用回转钻进，无泵投球取芯工艺；对于强风化花岗岩层采用双动双管取芯工艺，对于中等风化花岗岩采用金刚石钻头回转钻进，回次进尺≤2.00m，岩芯采取率满足规范要求。

并进行现场标准贯入试验，采取岩、土、水试样，孔口标高测量及量测地下水位等工作（具体工艺方法详见第5节）。

所有钻孔在钻探取芯、观测结束后，均按要求采用原土或干的粘土球分层回填击实处理。

由于场地的局部持力层面起伏较大，根据行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）有关要求，当相邻两个勘探点揭露的岩土持力层面高差大于2.0m时，应根据具体工程条件适当加密勘探点，为此，经甲方同意，同年03月26日~04月02日再加密钻孔21孔，布设在相邻两钻孔之间，为避免编号重复和保证剖面钻孔编号的连续性，补充钻孔编号为BK1~BK21。

具体完成的工作量情况详见表1-3。

完成工作量一览表

表1-3

项目

数量

单位

备注

放样、测量点

87

点

钻孔

原机钻孔（ZK）

66

孔

共计进尺1268.50m

总进尺1708.10m

加密钻孔（BK）

21

孔

共计进尺439.60m

原位测试

标准贯入试验

437

次

野外采取试样

岩石样

9

件

原状样

12

件

扰动样

6

件

水试样

3

组

采取自场地ZK8、ZK30和ZK56号孔

室内土工试验

抗压试验

9

件

常规试验

12

件

颗分试验

6

件

水质分析

3

组

⑵、各勘探孔的位置是依据甲方提供的总平面布置图上各用地红线角点和建筑尺寸，结合周围地物进行实地放样，场地内各钻孔坐标均属独立坐标系统（与设计图纸一致）；本次勘察报告中的高程为相对高程，系以拟建场地中部水泥区间道路交汇点C（X=41209.063,Y=25260.803,H=10.00m）进行引测的（即BM=10.00m）。

各勘探孔、用地红线角点和高程引测点的具体坐标和位置详见勘探点一览表（附录№1）以及建筑物和勘探点位置图（图1）。

二、场地岩土工程地质条件

2.1场地地形、地貌

拟建场地地貌上属山前冲积阶地地貌单元，原为耕作地或抛荒地，现为规划建设用地，勘察期间场地已略经平整，局部有土垛等均未清理，其施工作业面尚平坦开阔，与周边已建路网基本持平，其最高孔口高程10.33m，最低孔口高程7.83m，平均孔口高程9.25m。

2.2场地各岩土层工程性能及分布特征

根据地质钻探成果揭示，场地第四纪土层以冲积、坡残积成因为主，基底母岩为燕山早期花岗岩。

在勘探深度范围内场地的岩土层自上而下可划分为七层，其工程性能、厚度及分布特征综合叙述如下：

（1）、素填土①：

褐黄、灰褐等色，松散，稍湿~湿，新近人工堆填，欠压实；其成份以山坡土或粘性土回填为主，土体含个别碎石、块石、少量植物根茎等，密实度和均匀性较差。

其修正后标准贯入试验击数范围值N=2.9~10.8击，标准值N=4.5击。

该层除ZK32、ZK33、ZK35、ZK40、ZK43、ZK47、ZK48、ZK49、ZK56、ZK57、ZK59和BK11、BK12、BK17、BK18、BK20号孔有分布，一般厚度0.40~2.50m；工程性能不良。

（2）、中砂②：

灰白、灰黄色，很湿~饱和，呈松散~稍密状，属冲积成因土。

主要成份为石英质中砂，土体含5~10%砾粒，泥质含量约占15~25%，级配较差，均匀性一般。

该层均匀性较差，工程性能一般，根据现场地面下20m以内范围标准贯入试验，剔除去个别离散性较大标贯值，其修正后标准贯入试验击数的范围值N=3.9~14.1击，标准值N=7.0击。

该层仅ZK1~ZK29、ZK31、ZK32、ZK55、ZK56、ZK61、ZK62和BK1~BK11号孔有分布，其顶板埋深0.00~2.50m，一般层厚0.80～6.50m。

（3）、粉质粘土③：

褐黄、灰黄色，可塑~硬塑，湿～很湿，其成份以粉、粘粒为主，土体含氧化铁、高岭土及少量石英砂等，干强度中等，稍有光滑、韧性较高，无摇震反应。

其修正后标准贯入试验击数范围值N=6.8～27.9击，标准值N=11.7击，具中等压缩性，力学强度一般，工程性能中等。

该层除ZK36、ZK41、ZK43~ZK46、ZK50~ZK54和BK15、BK16、BK19号孔有分布，其顶板埋深0.00~8.50m，一般层厚0.50～6.60m。

（4）、残积砂质粘性土④：

褐黄、灰白色；湿～饱和；可塑~硬塑状；原岩组织结构尚可辨，为中粗粒花岗岩风化残积而成，成份以粉、粘粒为主，含高岭土、氧化铁及石英砂，其中>2mm的石英砾粒含量约8.8％～12.4％（据室内土工试验），岩石强烈风化成砂土状，长石矿物除石英外已完全风化成粘土矿物，土体遇水易崩解。

无光泽反应、无摇震反应、韧性和干强度低；具低压缩性，力学强度和工程性能较好。

其修正后标准贯入试验击数范围值N=8.7～29.8击（N＜30击），标准值N=17.0击，该层除ZK38、ZK44、ZK51、ZK52、ZK53和BK13号孔缺失外均有分布，顶板埋深为0.00～12.10m，厚度变化较大，一般层厚0.65～11.10m。

（5）全风化花岗岩⑤：

灰黄、褐黄、灰白等色；很湿～饱和；硬塑～坚硬状；原岩组织结构尚可辨，为花岗岩风化而成，成份以粉、粘粒为主，含高岭土、氧化铁，铁锰质结核物。

岩石强烈风化成砂土状，长石矿物已完全风化成粘土矿物，岩芯呈致密砂土状，但遇水易崩解。

属极破碎、极软岩，综合评定其岩体基本质量等级分类为V类；其修正后标准贯入试验击数范围值N=30.0～44.5击（30≤N＜50击），其修正后标准贯入试验击数的标准值N=33.4击。

该层仅该层仅ZK3、ZK6~ZK12、ZK19、ZK26、ZK30、ZK34、ZK35、ZK37、ZK66和BK2~BK5、BK10、BK12、BK13号孔有分布，顶板埋深2.70～18.00m，层厚1.80～5.10m，岩体具低压缩性，力学强度和工程性能好。

（6）强风化花岗岩⑥：

褐黄、灰黄、灰白色，饱和，岩质较坚硬，含氧化铁、石英砂、高岭土、原岩结构清晰可见，长石矿物需用力碾压后始成粉状物，仍有2～4mm小颗粒残留，不能碾碎，属极破碎、极软岩，综合评定其岩体基本质量等级分类为V类；其工程性能和强度良好。

现场标准贯入试验修正后标准值N’≥50击，范围值N=52.7～150.0击，标准值N=68.3击，本次勘察该层除ZK21、ZK29、ZK61、ZK62和ZK64号孔缺失外均有分布，顶板埋深0.40～23.10m，揭露厚度0.50～18.40m，钻探过程中未发现有洞穴、软弱夹层或临空面。

（7）中等风化花岗岩⑦：

灰黄、灰白等杂色，岩质坚硬，岩芯呈短柱状~长柱状；岩体裂隙、节理较发育，裂隙面见铁锰质浸染。

在本次勘察深度范围内，未见洞穴、临空面、无破碎带及软弱岩体，RQD=85～95。

属较破碎、较硬岩，综合评定其岩体基本质量等级分类为Ⅳ类；其标准件岩石饱和单轴抗压强度范围值frc=31.80~48.40Mpa，标准值frc=33.86Mpa（具体详见附录№4），本次勘察各钻孔均有揭露至该层，顶板埋深1.50~31.30m，揭露厚度5.00～6.80m，工程性能优良。

以上各岩土层的埋藏条件和分布情况详见工程地质剖面图（图号1-1’～18-18’）。

三、水文地质条件

3.1场地地下水的埋藏条件及分布特征

本场地内地下水主要为赋存于中砂②层中的孔隙型潜水，赋存于强风化花岗岩⑥和中等风化花岗岩⑦层中的基岩风化带孔隙裂隙承压水。

素填土①属弱透水土层，勘察时一般不含水，雨季时可能含上层滞水；粉质粘土③可视作相对隔水层；残积砂质粘性土④和全风化花岗岩⑤属相对隔水层，均属弱透水层。

强风化花岗岩⑥和中等风化花岗岩⑦层的导水性和富水性主要受裂隙性质及发育程度的控制，具有明显的不均一性和随机性，富水性不均匀，勘察钻孔内揭露的裂隙大多为压性闭合裂隙，渗透性差、水量不大，但不排除局部张性裂隙发育，水量丰富的可能性。

地下水主要接受大气降水下渗补给、地表径流汇水和邻近场地含水层侧向渗透补给，排泄方式以大气蒸发和地下径流为主。

3.2场地地下水的变化幅度

勘察期间采用套管隔水法实测得场地上部地下水初见水位在中砂②层面上，以潜水为主，下部地下水初见水位主要集中分布在残积砂质粘性土④或全风化花岗岩⑤层底部至强风化花岗岩⑥层岩面之间，以承压水为主。

勘察后统一量测的混合稳定地下水位埋深1.70～2.40m（标高5.73~8.28m）。

根据石狮市祥芝镇区域水文地质条件和本场地地层资料特征，现场调查本工程场地近3～5年来最高地下水位为1.00m（标高9.00m），变化幅度约为1.50～2.50m之间。

3.3、场地地下水的腐蚀性评价

按照国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及其局部修订条文的有关场地地下水划分评价标准，本场地富水性较好，处于湿润区，场地内土层为含水率w＞20%的强透水性土层中砂②和强风化花岗岩⑥，以及含水率为10~30%的弱透水性土层（属湿类型）；可综合判定其属Ⅱ类环境类型。

为判定地下水对建筑材料的腐蚀性，在场地ZK8、ZK30和ZK56号孔内各取地下水样1件，进行水质简分析试验，综合分析评价如下表3-1（具体指标详见附录№3）。

地下水对建筑材料腐蚀性评价结果表

表3-1

腐蚀类型

腐蚀

介质

环境

类型

腐蚀标准（mg/l）

取样孔编号

评价

结果

微

弱

中

强

ZK8

ZK30

ZK56

对砼结构腐蚀性

按环境类型评价

SO42-（mg/L）

Ⅱ类

＜300

300~1500

1500~3000

＞3000

23.61

13.77

18.69

微腐蚀

Mg2+（mg/L）

Ⅱ类

＜2000

2000~3000

3000~4000

＞4000

8.09

6.84

6.84

微腐蚀

NH4+（mg/L）

Ⅱ类

＜500

500~800

800~1000

＞1000

2.55

2.21

2.13

微腐蚀

OH-（mg/L）

Ⅱ类

＜43000

43000~57000

57000~70000

＞70000

T

T

T

微腐蚀

总矿化（mg/L）

Ⅱ类

＜20000

20000~50000

50000~60000

＞60000

215.6

192.2

217.6

微腐蚀

按地层透水性评价

PH

A型

＞6.5

6.5~5.0

5.0~4.0

＜4.0

6.89

6.96

7.22

微腐蚀

侵蚀性CO2（mg/L）

A型

＜15

15~30

30~60

/

T

T

T

微腐蚀

HCO3（mmol/L）

A型

＞1.0

0.5~1.0

＜0.5

/

1.89

1.78

1.95

微腐蚀

对砼结构中钢筋腐蚀性评价

CL-（mg/L）

干湿交替

＜100

100~500

500~5000

＞5000

48.05

46.37

51.24

微腐蚀

长期浸水

＜10000

10000~20000

/

/

48.05

46.37

51.24

微腐蚀

备注

T为“未检出”。

判别结果表明：

本场地地下水对砼结构具微腐蚀性；对砼结构中的钢筋在长期浸水条件下具有微腐蚀性，在干湿交替条件下具有微腐蚀性。

建议依据国家现行标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046）的有关规定和要求进行防腐处理。

受地表水垂直渗透的影响，地基土的腐蚀介质与地下水基本相同，其腐蚀性可参照地下水的评价意见。

建议依据国家现行标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046）的有关规定和要求进行防腐处理。

四、场地地震效应与抗震措施

4.1、场地土类型与建筑场地类别

为进行场地地震评价，本工程勘察期间，在工程钻探的基础上，选取代表性钻孔ZK21和ZK47号钻孔进行土层剪切波速测试，测试工作于2010年04月05日完成（详见场地剪切波速与地脉动测试报告附录№6）。

综合成果如下，见下表4-1：

建筑场地类别划分表

钻孔号

ZK21

ZK47

平均值

等效剪切波速Vse（m/s）

212.94

250.95

231.94

覆盖层厚度dv（m）

12.40

8.60

10.50

场地土类型

中软

中硬

中软

建筑场地类别

Ⅱ类

Ⅱ类

Ⅱ类

表4-1

测试结果表明，场地覆盖层平均厚度50.0≥dov≥3.0m，场地等效剪切波速值140＜Vse平均值=174.21≤250m/s，故场地土类别为中软场地土，根据国标《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB50011-2001）规范表4.1.6划分，综合评定为Ⅱ类建筑场地。

同时选取代表性钻孔ZK21和ZK47号钻孔进行地脉动测试，测试成果综合如表4-2。

卓越周期一览表（单位：

秒）

表4-2

测点编号

水平向

垂直向

东西向

南北向

卓越周期（s）

ZK21

0.293

0.293

0.292

ZK47

0.293

0.293

0.292

平均值

0.293

0.292

该场地卓越周期水平向为0.293秒，垂直向为0.292秒。

在进行结构设计时，应使建筑物的固有周期与场地的地面脉动卓越周期有较大的差值，以免引起共振现象导致建筑物的破坏。

4.2、场地的抗震设防烈度

本工程场地隶属于石狮市祥芝镇，根据闽建设[2002]37号文件和闽建设[2003]10号文件有关划分标准及要求，其抗震设防烈度为8度，地震动峰值加速度为0.20g；其抗震设计分组为第一组。

按国标《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB50011-2001）规范表5.1.4-2，其设计特征周期为0.35s。

4.3、饱和砂土液化判别

拟建场地处于抗震设防烈度8度区，地面下20m深度内存在饱和砂土层中砂②，根据《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB50011-2001）第4.3.1条款对该砂层进行液化初步判定，属可能液化饱和砂土层，并按《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB50011-2001）第4.3.4条款要求作进一步计算判定，其计算公式为：

标贯判别公式：

Ncr=N0[0.9+0.1（ds-dw）]（3/рc）1/2（ds≤15m）

Ncr=N0[2.4-0.1dw]（3/рc）1/2（15＜ds≤20m）

液化指数公式：

ILE=∑（1-Ni/Ncri）diwi

该拟建场地处于抗震设防烈度8度区，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组，因此取N0=10，计算结果（见附录№4）表明：

饱和中砂②在8度地震应力作用下局部会产生液化（仅4个钻孔不发生液化），场地单孔液化指数ILE=0.739～24.034，液化等级为轻微~严重液化，单孔平均液化指数ILE=11.087，综合评定场地液化等级为中等液化。

根据中砂②层34个钻孔（55个液化判别点）的资料统计，该砂层实际标贯锤击数N/临界标贯锤击数Ncr的平均值=0.760，属于0.60～0.80范围，且中砂②深度ds≤10.00m，根据《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB50011-2001）规范表4.4.3条规定，其桩侧摩阻力受液化影响折减系数ψL可取1/3。

4.4、软土震陷评价

根据场地剪切波速和地脉动测试成果，场地内无存在剪切波速Vse＜90m/s的饱和软土层，故在8度地震应力作用下无震陷可能，本工程在设计和施工作业中均无须考虑饱和软土震陷的影响。

4.5、场地建筑抗震综合评价

根据《建筑抗震设计规范（2008）》（GB50011-2001）规范表4.1.1条规定和条文说明第4.1.1条，场地土类别为中软场地土，场地内分布有可能发生液化的饱和砂土层，场地平整至设计标高后，局部地段上覆填土层尚具有一定厚度，且平面分布的岩性变化不均一，结合场地地形、地貌和岩土特性的影响，综合评定拟建场地属对建筑抗震不利场地。

根据《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB50011-2001）修正本要求，拟建工程应避开抗震不利地段，若无法避开，建议设计时应采取增强拟建物基础和上部结构的抗震措施。

4.6、场地和地基的稳定性与适宜性评价

本工程场地施工作业面相对平坦开阔，土层结构不复杂，经勘察查明，在钻孔控制深度范围内，场地内不存在溶洞、滑坡、崩塌、地陷、泥石流及发震构造断裂带等影响场地稳定的不良地质现象，也不存在沟滨、孤石、古河道、墓穴、旧防空洞等影响地基稳定性的不利埋藏物，场地上覆填土为新近人工堆填，欠固结，且局部地段尚具有一定厚度，因此场地稳定性较好，地基稳定性一般。

本工程拟采用桩基础，故该场地仍较适宜该工程的兴建。

五、岩土参数的统计、分析与选用

根据该场地岩土层特征，采用室内土工试验成果结合原位测试（标准贯入试验）手段，对各岩土层进行评价并确定有关参数。

5.1土、水试样的采取

A、原状土试样：

粉质粘土③和残积砂质粘性土④均使用上提式厚壁取土器，采用重锤少击法取土，土试样一般不扰动，个别轻微扰动；

B、扰动土试样：

中砂②层使用厚壁取土器，锤击法取样或标贯样；

C、岩石抗压试样：

中等风化花岗岩⑦采用金刚石钻头回转钻进，完整采芯；

D、水质分析样：

在钻孔终孔后，经洗孔并抽干循环水，过24小时后用小玻璃瓶在钻孔内采取。

5.2、原位测试

原位测试均采用自动落锤装置，并依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第10.5条的规定，参照福建省《岩土工程勘察规范》（DBJ13-84-2006）进行深度修正。

各岩土层的原位测试成果见标准贯入试验成果表（附录№2）以及工程地质剖面图1-1’～18-18’，统计成果见物理力学指标统计表（附录№9）。

5.3、室内试验

土工试验项目为常规土的物理力学试验，试验工作按《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）有关规定执行；水质分析项目按国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第12.1的要求进行。

该场地主要土层（中砂②、粉质粘土③、残积砂质粘性土④）的土工试验成果详见e-p压缩曲线图表（附录№7）和土工试验成果综合成果表（附录№8）。

5.4、岩土参数的取值与选用

现场岩土体的标准贯入试验及室内土工试验成果，采用北京理正软件设计研究所的工程地质勘察GICAD软件（6.0版），剔除个别离散性较大的参数值（标准贯入试验成果表中带“*”参数），统计时，数据的取舍标准为当某一试验值与指标统计的平均值之差的绝对值超过3倍的均方差σ，即|Xi-X|≥3σ时，数据Xi予以舍弃。

并进行自动分层、统计、计算，综合分析及评价，但仍存在土体由于砂砾含量差异，致使个别层位内摩擦角、粘聚力和液性指数变异性偏大，但不影响本工程设计和施工采用，其余力学统计参数离散性均较小。

现参照相邻场