成都市某工程岩土工程勘察报告

目录1序言111工程概况112勘察目的、要求及依据的技术标准113勘察方案及实施214岩土工程勘察等级42场地工程地质条件421场地位置及地形地貌422地基岩土层的组成及分布423地基岩土层的现场特征描述524地基土原位测试和室内试验指标63水文地质条件731地下水类型及动态规律832地下水、土的腐蚀性833地下水的渗透性94场地抗震性能评价941抗震设防烈度及设计基本地震加速度值1042建筑场地类别1044场地抗震类别105岩土工程评价1151场地及地基稳定性、适宜性1152地基岩土工程性质1253地基土的胀缩性1254地基均匀性1455地基岩土层物理力学性质146地基基础方案论证及建议1561天然地基1562复合地基1563对基础施工的建议157基础施工中应注意的问题168结论与建议17附录1、勘探点平面位置图1张NO012、工程地质剖面图16张NO02NO173、土工试验成果表1份岩土工程勘察报告1序言11工程概况拟建项目为1幢25F的教学楼及2F的风雨操场，楼高81M238M，位于成都市成华区，地上总建筑面积为1341980，其中教学楼地段局部设一层地下室，地下室建筑面积为1500，本工程拟采用框架结构，独立基础。受建设方委托，我公司承担了该项目详勘阶段的岩土工程勘察工作，设计工作由北方汉沙杨建筑工程设计有限公司承担。12勘察目的、要求及依据的技术标准121据建设方提供的勘探点平面图，结合现行相关规范等，本次勘察的目的为针对拟建物性质及预计的场地工程地质条件，根据设计提出的勘察要求，按现行规范的有关规定，本次岩土工程勘察的主要目的是查明场地内有无不良地质作用，判断其成因、类型、分布范围及危害程度，提出整治意见，对场地、地基稳定性进行评价；查明建筑场地的成因时代、地层结构、土的类型、分布及主要物理力学性质（特别是场地膨胀土），重点查明基础下软弱夹层的分布情况；查明地下水类型、埋藏情况、渗透性、腐蚀性以及地下水位的动态变化情况，提供地层的渗透性参数；判明地下水对建筑材料的腐蚀性；对地基土层的工程特性进行分析评价，提出基础设计和施工所需岩土参数。划分拟建场地土类型和场地类型，提供抗震设防相关设计参数，对场地工程地质条件和地震效应进行评价；对地基基础方案进行论证分析并提供合理建议；提供工程施工及使用期间可能发生的岩土工程问题的预测及监控、防治措施的建议等。122依据的技术标准岩土工程勘察规范（GB500212001）2009年版建筑地基基础设计规范（GB500072011）建筑抗震设计规范（GB500112010）土工试验方法标准（GB/T501231999）成都地区建筑地基基础设计规范（DB51T50262001）膨胀土地区建筑技术规范（GBJ11287）建筑桩基技术规范（JGJ942008）勘探点平面图（北方汉沙杨建筑工程设计有限公司）13勘察方案及实施131勘察孔的布置与实施根据设计提供的勘探点平面图，本工程勘探点沿地下室边线及建筑物轮廓线共布置40孔，其中地下室部分16个，孔距一般为68M212M，孔深为86M145M。勘察过程中根据各钻孔的具体地层情况，对勘探孔深进行了适当调整，同时由于受场地内施工条件的限制（场地树木、土堆等），致使部分勘探点偏移了一定距离，本次共计完成勘探点40个，各勘探点实际位置详见勘探点平面布置图（NO01）。132勘察方法为综合评价场地及场地各土层性质，本次勘察在现场取样鉴别的同时，还采用了原位测试（标准贯入试验）及室内岩土、水样的试验与分析等多种方法。1）钻探钻探工作主要是查明地基土结构、性质，鉴别地层时代、成因及类别，确定各工程地质层及其亚层的分布及埋藏界线，采取岩土样及水试样等。本工程钻探设备为2台SH30型钻机。2）原位测试标准贯入试验主要用于测定粘性土的力学性质。3）室内试验土工试验采取原状土试样进行室内分析试验；膨胀性试验对粘性土的膨胀性进行评价；地下水、土壤腐蚀性试验在场地内采取2件地下水样及2件地下水以上土样进行腐蚀性分析，以评价地下水及土对建筑材料的腐蚀性。133勘探点测放、工作周期及工作量勘探点的位置是由我公司测量公司采用GPSRTK进行测放，勘探点的测放以建设方提供的场地北侧红线外的坐标控制点窖井盖顶A2（X255302，Y168403，假设高程H10000M）及A3（X256107,Y16059）引测。各勘探点位置详见勘探点平面布置图（NO01）。本次勘探点的测放、钻探、测试工作于2012年11月10日11月15日完成钻探及相关的现场工作，实际完成勘探孔40个。室内土工试验由我公司中心试验室完成。本次勘察完成工作量见表133。勘察工作量表133序号工作项目单位数量1测放勘探点个40完成总孔数个402钻探总进尺M48143标准贯入试验完成次数次21原状土样件17土腐蚀性分析件24取样及室内试验水质腐蚀性分析件214岩土工程勘察等级按岩土工程勘察规范（GB500212001）2009年版第311314条确定本工程工程重要性等级为二级，场地及地基等级均为二级，岩土工程勘察等级为乙级。2场地工程地质条件21场地位置及地形地貌拟建项目位于成都市。场地地形起伏较大，在场地北侧和东侧与红线围墙外道路形成最高约8M的边坡，总体地形是北高南低。勘察期间测得孔口地面假设高程在10355M10886M，最大高差约531。场地地貌单元属岷江水系级阶地。22地基岩土层的组成及分布根据本次钻探、原位测试及室内土工试验结果，将本次勘探深度范围内地基土按时代成因及土性特征自上而下划分为两个工程地质层，依次为第四系全新统填土层（Q4ML）、第四系中下更新统冰水堆积粘性土层（Q12FGL）。其中、工程地质层又可按土质类别、性质差异，进一步划分出2个亚层。各土层的分布、埋藏情况详见工程地质剖面图NO02NO17，室内土工试验结果报告及水质分析报告见附录。23气象特征成都地区气候温和，降水丰沛，水网密布，土地肥沃，有“天府之国”之称。据成都气象台多年观测资料表明，成都地区多年平均气温为162，极端最高373，极端最低59；多年平均降水量9470MM，日最大1952MM；蒸发量多年平均值10205MM；相对湿度多年平均值82；多年平均风速135M/S，最大风速为148M/S（NE向），瞬时最大风速为274M/S，主导风向为NNE向，出现频率为11；年日照时数为12001300小时，日照最小年份只有960小时。24地基岩土层的现场特征描述现将各土层的主要野外特征描述如下第四系全新统杂填土层（Q4ML）杂填土1杂色，稍湿，松散，厚度05M55M，以炉渣、碎砖等建渣及植物根系为主，局部含较多的粘性土，为新近堆填，全场地分布。素填土2灰褐色、褐色，稍湿饱和，松散，厚度05M35M，以粘性土为主，局部含水量较高呈流塑状，含植物根茎及氧化物等，为新近堆填，场地大部分地段分布。第四系中下更新统冰水堆积粘性土层（Q12FGL）可塑粘土1黄灰色、黄色，稍湿湿，以可塑为主，局部为硬塑，局部接近粉质粘土，含少量氧化铁、铁锰质及钙质结核，无摇振反应，有光泽，总体韧性较好，干强度高，土质结构较致密，局部分布，层厚0330M；硬塑粘土2黄色、黄褐色及棕红色，稍湿，硬塑，局部为薄层可塑，含少量氧化铁及少量铁锰质，裂隙发育，隙间充填灰白色粘土矿物。无摇振反应，有光泽，总体韧性较好，干强度高，土质结构致密，底部接近硬塑粉质粘土，全场地分布，未揭穿，层厚30M105M；25地基土原位测试和室内试验指标本次详勘针对场地地基岩土特点采取了多种室内试验和原位测试方法，并按岩土工程勘察规范（GB5002120012009版）有关规定对试验结果进行统计分析。251室内试验指标及其统计结果本次勘察采取岩土试样进行了如下一些室内试验物理性质试验测定地基土层的物理性质指标，为地基计算和基础设计提供各类指标；压缩试验确定地基土层的压缩性、变形指标；剪切直剪试验为地基承载力计算和支挡结构土压力计算等提供指标；胀缩性试验为胀缩性土的判定和膨胀土地基的计算和评价提供指标。上述岩土的物理和力学性质试验结果参见土工试验结果报告分别参见表25112512。可塑粘土1室内试验统计表2511统计项目试验项目统计次数最小值最大值平均值变异系数修正系数标准值天然湿度W622424823820035/密度0G/CM361982022000008/天然孔隙比E6067507250700030/液限L63620383037280022/塑限P61756193018630070/液性指数IL60260310280032/塑性指数IP617419418650036/含水比60620670640030/压缩系数A12MPA160240270250048/压缩模量ES12MPA66387006740037/粘聚力CKPA6520610572006109495429抗剪强度（快剪）内摩擦角61872021947003109781904硬塑粘土2室内试验统计表2512统计项目试验项目统计次数最小值最大值平均值变异系数修正系数标准值天然湿度W1117422420150067/密度0G/CM3112002092050014/天然孔隙比E110540670610064/液限L1131803663460034/塑限P111380184016500075/液性指数IL110160240200114/塑性指数IP1117518718120023/含水比110550610580038/压缩系数A12MPA1110160220190099/压缩模量ES12MPA117329838670089/粘聚力CKPA1154075068000890944642抗剪强度（快剪）内摩擦角度1119521320400280983200252原位测试指标及其统计结果本次勘察进行了标准贯入试验原位测试，标准贯入测试成果已反映在工程地质剖面图中，其测试指标的分层统计结果参见表252。标准贯入试验统计表表252统计项目标准贯入试验N（击30CM）岩土名称可塑粘土1硬塑粘土2统计次数813范围值56118104161平均值M77128标准差191196变异系数02470153统计修正系数S08330924标准值641183水文地质条件31地下水类型及动态规律根据现场调查和钻探揭露，场地内主要为局部地段上部填土中的上层滞水，勘察期间属地下水枯水期，总体上看，上层滞水一般分布在原始地形较低洼地段、水沟等部位，水量一般较小（局部水量丰富，但易于疏干），无统一的自由水位，水位埋深一般为16M53M，相应假设高程10105M10277M。场地内抗浮设计水位可按假设高程10280M计算，防水水位可按室外地坪标高加05M考虑。32地下水、土的腐蚀性本次勘察在场地内2、34勘探孔中采取2件地下水进行水质分析试验（试验结果见水质分析试验报告），在4、21勘探孔中取2件土进行土的腐蚀性试验（试验结果见土工试验结果报告），根据岩土工程勘察规范（GB5002120012009年7月修订）附录G及第1221条1225条，结合场地已有水文地质资料综合评定（水、土腐蚀性评价见表32），场地所处环境类别为类，地下水对砼结构及钢筋砼结构中的钢筋具微腐蚀性，根据PH值判定，土对钢结构具微腐蚀性。水、土腐蚀性评价表32水的腐蚀性判定土的腐蚀性判定评价要求试验项目判定标准实测值腐蚀性等级判定标准实测值腐蚀性等级SO2MG/L3009021024微3008651959微MG2MG/L2000264327微2000169234微NH4MG/L500005006微/按环境类型对砼结构的腐蚀性总矿化度MG/L2000036653959微/PH5728733微5677683微HCO3MMOL/L10213435微/按地层渗透性判定砼结构的腐蚀性侵蚀性CO2MG/L300000微/判定对钢筋砼中的钢筋腐蚀性CLMG/L100189205微250392577微备注其中对土的判定标准单位由水的MG/L相对应为MG/KG。33地下水的渗透性场地地势低洼处填土层少数地段见到上层滞水，在无充足的补给来源时，其水量有限。施工时应做好场地排水系统，防止地表水渗入填土层中对施工造成不利影响。中下更新统粘土层属相对隔水层，但因其裂隙发育，裂隙彼此切割、连通，成为地下水通道而具有一定的渗透性，同时也由于裂隙的发育、组合、连通情况不同而呈现明显的不均匀性。总体上看，本场地无强透水层分布，各地基岩土层的渗透性较弱。根据区域地质资料，场地粘性土层渗透系数约为00205M/D。本场地基础施工中适宜采用基坑明排水措施而不宜采取井点降水措施。4场地抗震性能评价41抗震设防烈度及设计基本地震加速度值据建筑抗震设计规范（GB500112010）附录A0205，拟建场区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为010G，设计地震分组为第三组，特征周期为045S。42建筑场地类别场地内上部分布的填土属软弱土（填土基本上为原始地貌上堆填而成，在施工场时属于大部被清除部分），粘土属中硬土。根据我公司成都地区工程经验及建筑抗震设计规范（GB500112010）第413条，各土层的剪切波速取值建议如下表42。本场地土的剪切波速建议值表42地层编号地层名称土层计算厚度（M）剪切波速VSM/S1杂填土231201可塑粘土172602硬塑粘土16300根据建筑抗震设计规范（GB500112010）415条规定的相关公式计算场地的等效剪切波速。公式如下VSED0/TTNISIIV1/式中VSE场地的等效剪切波速（M/S）；D0计算深度（M），取覆盖层厚度，据附近勘察资料基岩埋深在15M20M，取20M；T剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；DI计算深度范围内第I土层的厚度M；VSI计算深度范围内第I层土的剪切波速度（M/S）；N计算深度范围内土层的分层数。计算可得VSE25304M/S。根据建筑抗震设计规范表416的场地划分原则，250M/SVSE25304M/S500M/S,覆盖层厚度取200M，覆盖层厚度大于5M，故本场地属II类建筑场地，场地土类型为中硬土。43场地抗震类别根据建筑抗震设计规范（GB500112010）第411条，结合拟建场地分布的人工填土层属软弱土，原始地形起伏较大，局部与围墙外道路高差形成8M高边坡，但8M高边坡为人工堆填形成，后期施工对大部填土场平清除后，形成的边坡高度大致在4M以下，因此从总体上看，场地无不良地质作用，也无可液化土层分布，场地整平后地势较为开阔平坦，因此综合判定本场地属可进行建设的一般场地。5岩土工程评价51场地及地基稳定性、适宜性场地区域上处于成都凹陷盆地中部东南侧的相对稳定地块，场地及其附近无区域性断裂通过，属构造相对稳定地块。现场地质调查表明，场地地形起伏较大，局部形成的高边坡，主要是填土堆积而成，场平施工清除填土后，边坡高度在4M以下，对边坡适当进行处理后，边坡对场地基本无影响；场地及附近无影响场地及地基稳定性的不良地质作用，场地及地基稳定性良好，适宜工程建筑。52地基岩土工程性质据地基岩土层的野外性状特征和测试、试验结果，对场地内地基岩土层性质评价如下填土一般厚度为0555M，土质杂乱、结构疏松，属表层不良地基土。粘土该大层内的硬塑粘土2力学强度较好，属压缩性中等偏低的地基土；可塑粘土1属力学强度中等、压缩性中等的地基土。可塑粘土1，硬塑粘土2为本场地中力学性质比较好的地基土层，根据地层层位及建筑埋深，可塑粘土1、硬塑粘土2是本工程中较理想的天然地基持力层。53地基土的胀缩性场地位于成都市区东部，据区域地质资料、野外性状特征初步判定，场地内的第四系中下更新统冰水堆积粘性土层层属膨胀土。本次详勘取样进行了土的胀缩性试验，试验结果见土工试验结果报告，胀缩性试验的统计结果见表53粘土胀缩性试验统计结果表表53统计项目统计次数范围值平均值标准差变异系数统计修正系数自由膨胀率（）640534580492601080911膨胀力（）6538061001164501910842线缩率6562775653097301490877收缩系数6039058052007301420883收缩含水量比例限值（）61401791653158800960921试验结果表明粘土层自由膨胀率为4053，平均值为4580，具弱膨胀潜势；根据地区经验，本场地粘土具有收缩作用为主的特性。依膨胀土地区建筑技术规范（GBJ11287）323SSSNIIHW1式中SS地基土的收缩变形量（MM）；S计算收缩变形量的经验系数，宜根据当地经验确定，取089；SI第I层土的收缩系数，应由室内试验确定；地基土收缩过程中，第I层土可能发生的含水量变化的平均值（以小数表示）；N自基础底面至计算深度内所划分的土层数，计算深度可取大气影响深度，当有热源影响时，应热源影响深度确定。在计算深度内，各土层的含水量变化值，应按下式计算（001）IW11NIZ式中W1地表下1M处土的天然含水量；WI第I层土的厚度；ZN计算深度，可取大气影响深度3M；计算结果如下孔号163037313416变形量（MM）313330308268222325经计算地基土分级变形量为222313,地基胀缩等级为I级。根据成都地区建筑地基基础设计规范（DB51/T50262001）第1012条，成都地区大气影响深度为30M，大气影响急剧深度为135M。根据本场地地形地貌、工程及水文地质条件，结合成都地区建筑经验（地基胀缩性对建筑物的危害一般多发生在三层以下、基础埋深不足15M的建筑上），建议采用以粘土为天然地基基础持力层时基础埋置深度不宜小于15M（从室外地坪起算）。54地基均匀性本场地地基岩土构成较为简单，上部为填土，下部为可塑粘土1、硬塑粘土2。持力层之上的土层，虽总体上有一定厚度，全场地分布，但由于各亚层分布较不稳定，厚度变化较大，性质较差，均匀性较差。持力层的土层可塑粘土1、硬塑粘土2，土性质变化不大，分布较为稳定，但局部因填土较厚，粘性土层面埋深局部变化较大，因此本层局部存在一定的不均匀性。55地基岩土层物理力学性质根据现场原位测试成果和室内土工试验结果，结合现场钻探及地基土层的埋藏分布、时代成因等情况，经综合分析后提出本场地各地基土层的主要物理力学性质指标建议值如下表551552，以供设计选用。地基土物理力学指标建议值一览表551抗剪强度岩土层名称及代号天然重度RKN/M3地基承载力特征值FAK（KPA）压缩模量ES（MPA）粘聚力CKPA内摩擦角度杂填土11700素填土2180068可塑粘土11990160675419硬塑粘土22030220966420CFG桩设计参数建议值表552项目土层可塑粘土1硬塑粘土2QSI桩周土侧阻力特征值（KPA）3035QP桩端土端阻力特征值（KPA）/6006地基基础方案论证及建议61天然地基从工程地质剖面图、原位测试可见，可塑粘土1、硬塑粘土2土质较致密，干强度较高，总体上性质变化不大，可作为拟建建筑基底天然持力层。62复合地基除场地东侧及南侧局部粘性土埋藏较浅外，其余地段的填土较厚，可采用干冲碎石桩结合CFG桩对填土进行处理后形成复合地基作为基底持力层，桩施工完毕铺设一定厚度的褥垫层，这样充分利用桩间土和桩共同分担基础及上部荷载。当采用局部复合地基作为基础持力层时，设计应考虑基础置于不同地基上时的沉降变形问题。最终选用何种地基基础方案，设计应从技术可靠、经济合理、施工可行等方面进行综合评价后确定。63对基础施工的建议由于部分地段存在上层滞水，基础施工时宜采取明排水措施进行排除。地下室施工时应防止地表水渗入基坑，防止基底土层受到水浸泡和扰动，也应避免地基土长时间曝晒。另外，基础施工宜避开雨季。基坑壁主要由人工填土、粘土组成，粘土属于弱膨胀土，自稳定性差，可采用土钉墙和挂钢筋网喷射混凝土进行支护，具体的支护形式应由专门基坑设计资质的单位进行设计。7基础施工中应注意的问题71地下水的影响基坑开挖施工时，部分地段尤其是在原始地势较为低洼地段，将会遇到上层滞水。本场地地下水总体上水量较小，地层渗透性较弱，难以采取井点降水进行完全疏干，适宜采取明排水措施进行排除。由于基底地基土层性质受水影响易软化，施工中应重视对地下水的疏排工作。地下室施工中应在坑顶设置截水沟，防止地表水渗入基坑，基坑内基础外设置排水沟和集水坑，对地下水及时排除，防止基底土层受水浸泡和扰动，也应避免地基土长时间曝晒。另外，基础施工宜避开雨季。72基坑坑壁的稳定性本工程东面建筑物设有1层地下室，地下室基础埋深为5M左右，场地目前地面假设标高为10351088M，原始地表标高大致为104M左右。由于这些基坑边坡主要由人工填土、粘土组成。人工填土为欠固结土，结构松散，作为坑壁土易坍塌。粘土属膨胀土，其裂隙发育且多呈陡倾角，这些裂隙彼此切割，破坏了土体的完整性，并成为地下水聚集的场所和渗透的通道，当人工开挖基坑边坡出现临空面时，土体极易沿裂隙