濮阳市天圣工业园 勘察报告1

濮阳市天圣工业园岩土工程勘察报告 (详细勘察) 1.工程概况 拟建 濮阳市天圣工业园 由濮阳市天圣工业园 筹建， 濮阳市规划建筑设 计研究院 设计，委托我 濮阳市规划建筑设计研究院进行岩土工程勘察。 拟建工程位于 濮阳市锦田路北、林荫路东，勘探工作于2011 年 4 月 17 日开始，于 2011 年 4 月 19 日结束，建筑物的主要数据和特点见表 1： 拟建工程概况 表 1 建筑物名称 地上 层数 地下 层数 建筑面 积(m2) 总高 度(m) 基础埋置 深度(m) 结构类型荷载情况其它特征 生产技术服 务中心 60框架框架 办公楼30框架框架 职工宿舍30框架框架 标准厂房10框架框架5 栋栋 本次勘察的任务和要求： 1、查明场地地层结构及分布规律，查明软弱地层和坚硬地层的分布， 并判定下卧软层的分布及厚度，提供各土层物理力学性质指标、承载能力及变 形指标； 2、提出建议的基础方案并进行分析论证； 3、查明场地地下水类型、埋藏条件、有无腐蚀性及地下水位的季节性变 化，并提出防治措施及建议； 4、查明滑坡、岩溶、土洞、塌陷、泥石流、采空等不良地质现象，其成 因及分布范围，并提出处理措施及建议； 5、判定场地土类型，场地类别，地震液化； 6、提供基础类型及设计所需的岩土参数，提供合适的持力层； 7、对场地的稳定性和适宜性作出评价； 8、其余事项按 岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）中的详细勘察 阶段进行。 2.勘察工作 2.1 察依据 (1)岩土工程勘察规范 (GB50021-2001) (2009 年版 )； (2)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)； (3)建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)； (4)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)； (5)土工试验方法标准 (GB/T50123-1999)； (6)建筑桩基技术规范 (JGJ94-2008)； (7)静力触探技术标准 (CECS04-88)； (8)土的分类标准 (GBJ145-90)； (9)建筑工程地质钻探技术标准(JGJ87-92)； (10)原状土取样技术标准(JGJ89-92)； (11)岩土工程勘察报告编制标准(CECS99-88)。 2.2 勘探点布置 根据 岩土工程勘察规范 (GB50021-2001)及拟建工程平面布置图， 本工程共布勘探点52 个，孔深 12.018.0m，勘探点间距 20.030.0m。勘探点的测放是根据工程平面图地块地角界桩点的坐标，按 勘探点平面布置图，用坐标法在实地将各勘探点定位；各勘探点的高 程测量是以 锦田路 中心线 高程点高程 50.00m 作为 假定 高程起始基点， 采用水平仪引测了各勘探点的孔口标高，高程引测的精度为1.0cm。 2.3 勘察方法 本次勘察采用以静力触探辅以钻探取样、标贯试验及室内土工试验等 手段对场地进行综合评价。 (1)钻探：采 DPP-100 型钻机，全部采用回转钻进，干钻，严格控 制钻进的回次进尺，钻探纪录按钻进回次逐次填写，发现变层，分行 填写。 (2)土样的采集：取土样的位置、间距，按照每层土的试验项目及数量 按单孔设计要求进行采样。土样的质量等级，按所进行的试验项目而定， 原状土样的采取用压入法取土。 (3)标准贯入试验：标准贯入试验孔均采用回转钻进，钻至试验标高以 上 15cm 处，清除孔底残土后再进行试验；采用自动脱钩的自由落锤法进 行锤击，贯入器打入土中15cm 后，开始记录每打入10cm 的锤击数， 累计打入 30cm 的锤击数为标准贯入试验的N 值；碰到密实砂层及其它 工程名称：濮阳市天圣工业园 工程编号：2011123 第 3 页 共 12 页 坚硬地层，当锤击数已有50 击，贯入深度小于30cm 时，记录 50 击 的实测贯入深度，再换算成相当于30cm 的 N 值。 (4)静力触探试验：分别采用20 吨液压静力触探车。双桥探头侧壁 面积 300cm2，锥尖锥角为600，探头匀速垂直压入土中，贯入速率为 1.2m/min，采用濮阳佳时静探采集仪对静力触探数据进行采集和处理。 (5)室内试验：本工程岩土性质的室内试验项目和试验方法全部按照岩 土工程勘察规范（ GB50021-2001）第 11 章的规定进行；具体操作所使 用试验仪器均符合现行国家标准土工试验方法标准 （GB/T50123- 1999）的要求。 2.4 勘察工作量 根据 岩土工程勘察规范 (GB50021-2001)及高层建筑岩土工程 勘察规程 ，本工程重要等级为二级，场地等级为 二级，地基等级为 二 级，本工程岩土工程勘察等级为乙级；本次完成的勘察工作量见表 2： 勘察工作量一览表 表 2 勘察 项目 单 位 数 量 技术要求附注 钻孔取样孔个18 直径 135mm，深度 12.015.0m，干钻， 变层加取，及时描述记录，每隔 1.02.0m 取土试样一个。 原状土样个122 普通取土器，密封。 取样 扰动土样个0密封。 原位 测试 静力触探 个 米 34 双桥，锥尖直径 43.7mm，摩擦筒面积 300cm2，连续贯入，自动记录，自动数 据采集处理。 颗粒级配组10比重计。 物理性试验组122 按国家标准。 固结试验组122 按国家标准，最大压力为 P0+1600kPa。 室内 试验 剪力试验组14直剪。 勘察 报告 册4 图表张64 2.5 勘察进程 (1)准备工作： 2011 年 4 月 15 日2011 年 4 月 16 日 (2)野外作业： 2011 年 4 月 17 日2011 年 4 月 19 日 (3)室内试验： 2011 年 4 月 18 日2011 年 4 月 23 日 (4)资料整编： 2011 年 4 月 20 日2011 年 3 月 24 日 (5)提交报告： 2011 年 4 月 25 日 3.环境工程地质条件 3.1 位置和地形地貌 场地位于濮阳市锦田路北、林荫路东 ，地面绝对标高为 50.0250.35m，地形平坦 ，4 号标准厂房处原为老河沟(现已填平 )，深 约 2.0m。 地貌属于第四纪黄河中下游冲堆积平原。 3.2 区域 地质构造概况 本区位于华北 凹陷南端、内黄隆起东南坡斜坡上，区域上属于华北地 震带南亚区。区内活动断裂发育，其中有北向东-北东向的汤西、汤东断 裂、聊兰断裂，黄河断裂、长垣断裂；北西-北西西向的安阳 -清丰断裂、 磁县 -大名断裂及新乡 封丘断裂，这些断裂分布于内黄隆起周围，且均属 发震断裂。历史上曾发生多次中性地震，其中聊兰、黄河等断裂距本市近， 规模大活动性强，历史上曾发生过对本区影响的中强地震有： 1495、1937、1948年荷泽的 5.25、7、5.5级地震， 1502年濮城 6.5级地震、 1654年朝城 5.5级地震、 1830年磁县 7级地震。历次地震在本区造成的地震 烈度均在 7度(含7度)以下。 3.3 气象及地下水 3.3.1 气象 濮阳地处北温带，属大陆性季风气候，四季分明，干湿明显，春季干旱 多风沙，夏季炎热多雨，秋季凉爽，冬季干冷多风，雨雪稀少。 (1)年平均气温 14.30，极端最高气温43，极端最低气温 17.9，年最高气温多出现在7 月和 8 月。 (2)年平均降雨量640mm，24 小时降雨量多年平均值90mm，百年一 遇 24 小时降雨量 245mm，每年 7、8、9 三个月的降雨量是全年降雨量的 55%。 (3)冻土深度：年平均地面结冰达100 多天，最大冻土深度41cm， 工程名称：濮阳市天圣工业园 工程编号：2011123 第 5 页 共 12 页 最大积雪厚度0.17m，地面以下 10cm 冻结平均为 55 天。 (4)风向：冬季盛行西偏北，夏季盛行南偏东，春、秋季则交替出现； 多年最大风速18m/s，年平均风速3.2m/s，最大风力 0.5kN/m2。 3.3.2 地下水 勘察期间拟建场区平均地下水位埋深19.0m，属潜水 ，近三 五年 最高水位埋深18.0m，主要受人类活动影响。 3.4 不良地质作用及不利埋藏物 拟建场区 不存在滑坡、崩塌等不良地质作用；未发现有古墓、暗沟、孤 石对建筑物不利的地下埋藏物。 4.岩土工程地质条件 4.1 地层结构 本次勘察采用静力触探、地质钻探方法，共施工勘探孔52 个，最 大深度 18.50m；在勘探所达深度范围内，场地地层属第四纪黄河冲堆积的 粉土及粉质粘土，自上而下共分为六个工程地质单元主层。 现分述如下： 1 杂填土 褐黄色；中密；湿；包含氧化铁，植物根；仅分布在 4 号标准厂房处；层厚 1.2002.400m。 粉土 褐黄色；中密；湿；包含氧化铁，植物根；摇振反应中 等，无光泽反应，干强度及韧性低；层厚 2.5003.400m。 粉质粘土 棕红色；可塑；包含氧化铁，植物根；无摇振反应，切 面稍有光 泽，干强度及韧性中等；层厚 0.5002.200m。 粉土 黄色；中密；湿；包含云母；摇振反应中等，无光泽反 应，干强度及韧性低；层厚 2.1003.300m。 粉质粘土 棕褐色；可塑；包含贝壳，氧化铁；无摇振反应，切面 稍有光 泽，干强度及韧性中等；层厚 0.8004.500m。 粉土 黄色；中密；湿；包含云母；摇振反应中等，无光泽反 应，干强度及韧性低；层厚 0.6005.400m。 粉质粘土 灰褐色；可塑；包含钙质结核，贝壳；无摇振反应，切 面稍有光 泽，干强度及韧性中等；层厚 1.0006.200m。 4.2 地下水和土的腐蚀性分析 在本次勘察深度范围内场未见 地下水， 据调查 水位埋深 19.0m 左 右，为分析 地下 水和土 化学特征对 本场地 所取 土试样 进行水质简分析。 根据 土壤腐蚀性分析报告，按 岩土工程勘察规范（GB50021- 2001）（2009 年版） 地下水 和土对混凝土结构的腐蚀性进行评价 ，本 场地 土对混凝土 结构及钢筋混凝土结构中钢筋为微腐蚀性。 4.3 岩土参数的统计、分析和选用 岩土性质指标的统计，是按划分土层分别进行，在统计中舍弃了个别 薄夹层的指标和异常值；对于两种性质的互层，对主层或控制岩土性质起 主导性质的土层进行统计。各层土的主要物理力学性质指标及原位测试 指标按 岩土工程勘察规范 (GB50021-2001)第 14.2.2 条、 14.2.3 条、 14.2.4 条规定进行统计，统计结果见附表“物理力学性质指标统计表” 、 “颗分统计表 ” 。在岩土工程评价或设计计算时，可按不同要求分别选 用平均值或标准值。 根据本次物理力学性质试验，参照原位测试资料，结合地区经验，各 土层主要物理力学性质指标建议值见表3： 各土层主要物理力学性质指标建议值 表 3 剪切试验 土 层 编 号 地层 名称 天然 含水 量 w% 比 重 天然 孔隙 比 e 天然 重度 kN/m3 饱和 度 Sr% 液限 L % 塑限 P % 液性 指数 IL 塑性 指数 IP q 度 Cq kPa 压缩 系数 a1-2 Mpa-1 压缩 模量 Es Mpa 1杂填土18.0100 粉土25.32.700.85718.279.729.621.00.508.624.715.10.2397.5 粉质粘土29.42.720.90418.588.334.022.20.6111.816.922.10.4654.0 粉土28.02.700.85418.688.630.121.50.768.60.2437.5 粉质粘土28.92.720.88018.789.434.822.60.5212.20.3455.0 粉土23.42.700.81118.477.828.821.10.107.80.2158.5 粉质粘土28.22.73085218.990.235.622.50.4413.10.2936.0 4.4 地基承载力综合确定 根据各土层的物理力学指标、标贯及静探成果计算，结合地区经验， 工程名称：濮阳市天圣工业园 工程编号：2011123 第 7 页 共 12 页 综合确定各土层承载力特征值见表4： 各土层承载力特征值表 表 4 土层编号土层名称综合确定承载力特征值 fak(kPa) 粉土 120 粉质粘土 110 粉土 120 粉质粘土 120 粉砂 150 粉质粘土 140 4.5 场地地震效应 4.5.1 抗震设防烈度和地震加速度 根椐 建筑抗震设计规范 (GB500112010)，本地区的抗震设防 烈度为 7 度，分区第二组，设计基本地震加速度0.15g。 4.5.2 土的类型、建筑 场地类别和特征周期 根据 建筑抗震设计规范 (GB500112010)，结合场地地质勘察 资料及 临近 钻孔波速测试资料：场地等效剪切波速平均 为 188.0m/s，场地覆盖层厚度大于50.0m，场地土的类型为中软土。按 建筑抗震设计规范 (GB500112010) 第 4.1.3 条和 4.1.6 条判定， 建筑场地类别为 类，特征周期为0.55s。 4.5.3 地震液化判别 根椐场地土层分布和地下水埋藏条件，按建筑抗震设计规范 (GB500112010)第 4.3.3 条和第 4.3.4 条规定初步判别，在设防烈度 7 度时， 拟建场区为非液化场地或可不考虑液化影响。 4.5.4 震陷分析 本场地地基承载力特征值(fa)大于 80kPa，等效剪切波速 (Vse)大于 90m/s，根据 岩土工程勘察规范 (GB50021-2001)条文说明第 5.7.11 条，该区可不考虑震陷影响。 4.5.5 抗震地段划分 根据场地的地质情况，按建筑抗震设计规范 (GB500112010) 第 4.1.1 条判别拟建场地属 对建筑抗震一般地段。 4.5.6 抗震设防类别 根据 建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008 第 6.0.12 条判 定：拟建 建筑抗震设防类别 不应低于标准 设防类。 5.岩土工程分析评价 5.1 场地的稳定性和适宜性 拟建场区地形平坦，地貌单一，附近无斜坡地段、无活动断层和活动 地裂缝通过，故拟建场地在天然状态下是稳定的；勘察期间拟建场地内未 发现有埋藏的沟浜、孤石、地下采空区和地下空洞等对建筑物不利的地下 埋藏物，该场地属稳定场地，适宜进行本工程的建设。 5.2 各土层工程特性 本次勘察结果表明，该场地地层结构较简单，1 层杂填土，应挖 出； 层粉土及 粉质粘土具中压缩性，强度中等，工程性能一般； 、粉土及 粉质粘土具中压缩性，强度较高 ，工程性能 较好 。 5.3 地基均匀性 勘察资料显示场地上部土层分布较稳定，各土层层面坡度小于10%， 故判定该地基为均匀地基。 5.4 地基方案 5.4.1 天然地基方案 根据拟建工程特点及地层特性，本工程 以生产技术服务中心 为例 ， 假设基础埋深为1.5m，以第 第层粉土 为持力层， 柱距为 3.96.0m 时，估算相应于荷载效应标准组合时上部结构传至独立基础顶面的竖向力 值约 Fk=2106kN，第 层粉土经深度修正后承载力特征值 fa=147.0kPa，则 A=Fk/(fa-d)=18.0m2，考虑下卧层及安全系数，基础宽 度可选择为 4.54.5m，大于柱距， 本工程 生产技术服务中心 采用天然 地基独立基础 不满足上部荷载要求 ，建议本工程生产技术服务中心采用 筏形基础或复合地基独立基础。 经验算， 本工程 三层办公楼及职工宿舍可采用天然地基独立基础或 条形基础，基础埋深1.01.5m，以 第层粉土为持力层 ；本工程标准 厂房可采用天然地基独立基础，基础埋深1.52.0m，以 第层粉土为 持力层 ，其中 4 号标准厂房 局部杂填土较深处可采用换土处理。 5.4.2 复合地基方案 根据拟建工程特点、地层特性及周围设计施工经验，本工程 6 层 工程名称：濮阳市天圣工业园 工程编号：2011123 第 9 页 共 12 页 生产技术服务中心如采用天然地基不经济，可采用 CFG 桩复合地基 ， 桩入土深度 10.0m，以现自然地面标高50.00m 为准，以第 层粉土为 桩端持力层，桩顶埋深1.5m，有效桩长 8.5m，设计桩径 400mm，按 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)对设计参数估算如下： 1.各土层桩侧阻力 qsi、桩端阻力 qp特征值 根据各土层的物理力学指标、标贯及静探成果计算，结合地区经验， 综合确定各土层桩侧阻力qsi、桩端阻力 qp特征值见表 5。 各土层桩侧阻力 qsi、桩端阻力 qp特征值 表 5 土层 编号 土层 名称 平均层厚 （m） 桩侧阻力 qsi特征值 （kPa） 桩端阻力 qp特征值 （kPa） 粉土3.120 粉质粘土1.820 粉土1.120 粉质粘土2.925 粉土3.325350 粉质粘土5.025350 2.单桩竖向承载力特征值估算 单桩承载力应取由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力，按下 式确定。 Ra=UpqsiL+Apqp=282.7 kN 3.复合地基承载力特征值估算 复合地基承载力特征值按下式确定： fsp.k=mRa/Ap+(1-m)fsk 单桩竖向承载力特征值Ra取 280.0 kN，桩间土承载力特征值fs.k 取 120kPa， 取 0.75，正方 形布置，根据公式计算出达到不同复合地基 承载力所需的面积置换率及平均间距，见表6： 复合地基承载力表 表 6 入土深度 (m) 有效 桩长 (m) 基底 持力 层 承载力 Ra (KN) 面积置 换率 m 平均桩 间距 (cm) fsp.k (kPa) 10.08.5层120kPa280.00.049160.0194.8 10.08.5层120kPa280.00.039180.0172.8 要求桩体强度 不小于 C25。 建建议议设设计计人人员员根根据据建建筑筑物物的的上上部部荷荷载载、结结构构特特点点、基基础础形形式式等等进进一一步步 验验算算。 复复合合地地基基承承载载力力应应通通过过复复合合地地基基载载荷荷试试验验确确定定，基基础础形形式式及及大大 小小应应根根据据 C CF FG G 桩桩复复合合地地基基 试试验验 结结果果进进行行设设计计 。 5.4.3 地基与基础方案选择 经验算本工程6 层生产技术服务中心可采用天然地基筏形基础或复 合地基独立基础，天然地基以第层粉土为持力层 ，复合地基 以第 层粉土为桩端持力层， 桩入土深度 10.0m，设计桩径 400mm。 本工程 三层办公楼及职工宿舍可采用天然地基独立基础或条形基础， 基础埋深 1.01.5m，以 第层粉土为持力层 ；本工程标准厂房可采用天 然地基独立基础，基础埋深1.52.0m，以 第层粉土为持力层 ，其中 4 号标准厂房局部杂填土较深处可采用换土处理。 5.5 地基与基础施工 1.采用天然地基方案施工时，应注意下列问题： (1)基坑开挖后，应通知勘察单位，会同各有关部门，做好验槽工作。 (2)在基坑底面普遍钎探，如土质条件与勘察报告有较大出入或持力层 的土质与建议的持力层不符，应会同有关部门研究解决，并结合钎探成果 妥善处理。 (3)基坑范围内可能埋藏井、坟、老房基、防空洞、人防通道等，施工 时应妥善处理。 (4)坑底不宜夯拍，防止对土扰动，破坏土的原状结构，使地基承载力 降低。 (5)场地地下水位较深，施工时可不考虑地下水的影响。 2.当采用 CFG 桩复合地基方案施工时，应注意下列问题： (1)施工现场应预先进行平整，遇有杂填土，应回填粘性土料压实，不 得回填杂填土或生活垃圾。 (2)桩施工前应根据设计进行工艺性试桩，数量不少于2 根。 (3)CFG 桩复合地基 或泥浆护壁钻孔灌注桩方案施工时应降低因噪声、 振动对环境的不利影响，建议采用优化方案施工以降低劳动强度 和危 险性 。提倡 施工中 优先选择商品混凝土、减小现场拌制混凝土用量，进 工程名称：濮阳市天圣工业园 工程编号：2011123 第 11 页 共 12 页 一步减小 对环境的污染 程度，努力做到科学管理、文明施工。 5.6 基坑开挖与支护 本工程基坑开挖侧壁允许自立高度按以下公式计算： h =2Ctan(45o+/2)/ 计算结果： h =2.6m。 本工程 生产技术服务中心 基坑开挖较深，其周围目前没有其它建筑 物，可分级开挖，每级直立开挖深度2.5m 设一平台，也可以按1:0.5 放坡开挖，所挖出土方应及时运离边坡，并建议基础施工完毕后要及时