地质勘察报告.pdf

昆山铝业有限公司厂区 岩 土 工 程 勘 察 报 告 ( 详 细 勘 察 ) 工程编号: jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院 二五年四月 目目 录录 1 1 概述概述 1.1 工程概况 1.2 勘察目的和技术要求 1.3 勘察工作的依据及技术标准 1.4 勘察方案及完成的工作量 1.5 定位依据及高程系统 1.6 勘察工作的完成日期 2 2 场地工程地质条件场地工程地质条件 2.1 地形、地貌 2.2 地基土的构成与特征 2.3 水文地质条件 2.4 场地和地基的地震效应 2.5 不良埋藏物及不良地质作用 3 3 地基土的物理力学性质指标地基土的物理力学性质指标 3.1 室内土工试验 3.2 原位测试 3.3 地基承载力特征值的确定 4 4 岩土工程分析评价岩土工程分析评价 4.1 场地稳定性与适宜性评价 4.2 浅基础分析与评价 4.3 桩基础分析与评价 5 5 基坑基坑开挖和支护开挖和支护 5.1 基坑设计主要参数 5.2 基坑的降水、排水及围护 5.3 基坑施工中注意的问题 5.4 岩土工程监测 6 6 结论与建议结论与建议 附件：附件： 图序 图 表 名 称 图 号 页 数 1 综合图例 1 1 2 勘探点平面位置图 2 1 3 工程地质剖面图 3-13-27 27 4 钻孔柱状图 4-14-27 14 5 双桥静力触探单孔曲线柱状图 5-15-21 11 6 单桥静力触探单孔曲线柱状图 6-16-78 39 7 土工试验成果报告表 7-17-15 15 8 综合固结试验成果图 8-18-3 3 9 三轴压缩试验成果图 9-19-13 7 10 高压固结及回弹试验成果图 10-110-9 9 11 勘探点一览表 11-111-3 3 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel1 1 1概概 述述 我院受昆山铝业有限公司的委托，对其拟建的昆山铝业厂区建筑场地进行详勘阶段的 岩土工程勘察工作。 1.11.1 工程概况工程概况 昆山铝业厂区总占地面积 134766m2，总建筑面积 5 万余平方米，位于昆山市周市镇长 江路东侧。拟建的主要工业建筑为铝箔车间（含综合楼及车间配电室） ，285*147 米单层排 架结构，建筑面积约 42000 m2，建筑物基础埋深-2.2-10.0 米,最大基础荷重 3260kn，最 大吊车起重量 32 吨，厂房内主要设备基础埋深-10 米，地下室埋深-8 米。工业配套建筑物 有制箱车间、110kv 变电站、油库、压缩空气站、循环水泵站、废水处理站等 6 个单体建 筑，均为单层建筑物。民用建筑有办公楼（3 层） 、员工楼一及二（4 层） 、食堂（单层）等 4 个单体建筑物，框架或砖混结构。本次勘察的内容包括上述建（构）筑物。 本工程重要性等级为二级，地基复杂程度等级为二级，确定岩土工程勘察等级为乙级。 1.21.2 勘察目的和技术要求勘察目的和技术要求 本次勘察目的是为拟建物施工图设计和工程施工提供详细的岩土工程资料和设计、施 工所需的岩土参数，并对建筑地基做出岩土工程评价，主要技术要求如下： 1、 查明建筑物范围内地基土的构成及其物理力学性质指标， 分析评价地基的稳定性、 均匀性和承载力，提供基础方案建议及相应的设计参数，并对基础方案作出初步 评价。 2、 查明场地地下水的类型、水位及变化幅度、埋藏条件及地层的渗透性，判别水和 土对建筑材料的腐蚀性； 3、 拟建场地抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度为 0.10g，本次勘察按此烈 度预测地震效应，划分建筑场地类别，评价建筑场地属对建筑抗震有利、不利和 危险的地段； 4、 查明场地不良地质现象的成因、分布范围及危害程度，并提出整治建议和参数； 5、 查明河道、沟浜、孤石等对工程不利的埋藏物； 6、 若采用桩基础，查明桩基持力层的埋深、分布、工程特性和变化规律，提供桩基 设计参数，预估单桩承载力，评价成桩的可能性及对周围环境的影响，提出成桩 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel2 的类型及施工方法等建议。 1.31.3 勘察工作的依据及技术标准勘察工作的依据及技术标准 本次勘察工作的依据及所遵循的技术标准如下： 1、 委托方提供的建筑物平面布臵图及岩土工程勘察任务委托书 2、 岩土工程勘察合同 3、 岩土工程勘察规范 （gb50021-2001） 4、 建筑地基基础设计规范 （gb50007-2002） 5、 高层建筑岩土工程勘察规程 （jgj72-90） 6、 建筑抗震设计规范 （gb50011-2001） 7、 建筑桩基技术规范 （jgj94-94） 8、 建筑工程地质钻探技术标准 （jgj 87-92） 9、 原状土取样技术标准 （jgj 89-92） 10、 土工试验方法标准 （gb/t50123-1999） 11、 静力触探技术标准 （cecs04：88） 12、 岩土工程勘察报告编制标准 （cecs 99:98） 1.41.4 勘察方案及完成的工作量勘察方案及完成的工作量 本次勘察根据设计单位的技术要求，并与甲方的基建技术部门多次洽商后确定的勘察 方案布臵勘探点，共布臵勘探孔 135 个，勘探点间距均不大于 30m（铝箔车间部位的勘探 点间距为 12.024.0 米） 。野外工作实际完成取土、标贯孔 30 个，孔深为 19.50m80.45m； 双桥静力触探孔 27 个，孔深为 25.00m30.50m；单桥静力触探孔 78 个，孔深为 20.50m25.10m。勘探点数据见附表勘探点一览表 ，具体位臵详见勘探点平面位臵图 （图 2） 。 本次勘察完成野外勘察及室内土工试验的工作量见表 1.4.2。 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel3 勘勘 察察 工工 作作 量量 一一 览览 表表 表表 1.4.21.4.2 野 外 工 作 室 内 土 工 试 验 项 目 数 量 项 目 数 量 取土标贯钻孔 孔 数（个） 30 含 水 量（项） 473 总进尺（m） 826.00 密 度（项） 473 双桥静力触探试验 孔 数（个） 27 比 重（项） 473 总进尺（m） 766.90 液 限（项） 239 单桥静力触探试验 孔 数（个） 78 塑 限（项） 239 总进尺（m） 1670.70 压缩试验（组） 274 小螺纹钻孔 孔 数（个） 固结快剪（组） 224 总进尺（m） 颗粒分析（组） 231 取土试样 原状土（件） 473 三轴剪切（组） 25 扰动土（件） 196 高压固结及回弹（组） 33 标 准 贯 入 试 验（次） 216 渗透试验（组） 26 1.51.5 定位依据及高程系统定位依据及高程系统 勘探点位臵系根据甲方提供的铝箔车间的四角界桩作为坐标基准点，西南角坐标为 01( a=1160.92，b=1095.88)，东北角坐标为 02(a=1307.92，b=1380.88)，利用这两个基准点 与各勘探点之间的相互关系，解出各勘探点坐标后利用全站仪测放。 各勘探点的高程引测于位于场地西界外的高程基准点 ly-02，该基准点高程为 4.265 米。(注：若无特别说明，本文中高程即指吴淞高程。注：若无特别说明，本文中高程即指吴淞高程。) 1.61.6 勘察工作的完成日期勘察工作的完成日期 本次勘察野外工作于 2005 年 03 月 24 日结束，土工试验于 2005 年 04 月 10 日完成， 室内资料整理于 2004 年 4 月 15 日完成，于 2004 年 4 月 16 日提交本勘察报告。 2. 2. 场地工程地质条件场地工程地质条件 2.1 2.1 地形、地貌地形、地貌 拟建场地经机械整平，其中铝箔车间部位用灰土压实回填至现状标高。场地地势平坦， 地面标高一般在 2.15m3.33m，平均标高 2.82m，相对高差为 1.18m。本场地地貌类型属滨 海相沉积平原。 2.2.2 2 地基土的构成与特征地基土的构成与特征 据钻探揭露，在地面下 80.45m 深度范围内除素填土外，其余均为第四纪滨海、河湖 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel4 相沉积物，由粘性土、粉土、粉砂等组成，按其工程特性，从上到下可分为 12 个层次， 其中第层分为三个亚层，各地基土层的分布情况及性状描述见下表。 地基土构成、 特征一览表地基土构成、 特征一览表 表表 2 2.2.2 土层土层 编号编号 土层土层 名称名称 土 层 厚 度土 层 厚 度 （ m m） 平均厚度平均厚度 ( (m m) ) 层层 顶顶 埋埋 深深 （ m m） 层层 顶顶 标标 高高 （ m m） 土土 层层 描描 述述 素填土 0.404.80 0.92 0 2.153.33 灰黄深灰色,含植物根茎及有机质, 以粘性土为主,结构松散,较高压缩 性,欠均匀.铝箔车间部位经灰土填 筑压实,中等压缩性.全场分布. 粉 质 粘 土 0.602.00 1.17 0.401.40 1.082.70 灰黄褐黄色,软塑可塑,中等压缩 性,含氧化铁锈斑,稍有光泽,无摇振 反应,中等干强度,中等韧性,大部分 布,暗浜部位缺失. 淤泥质 粉 质 粘 土 1.008.30 2.88 1.003.00 -0.421.90 灰浅灰,流塑,高压缩性,含有机质, 稍有光泽,无摇振反应,中等干强度, 中等韧性,全场分布. 1 粘土 1.606.30 4.77 3.209.40 -6.64-0.59 灰褐,褐黄色,顶部为暗绿色,可塑 硬塑,中等压缩性,含铁锰结核,切面 光滑,无摇振反应,高干强度,高韧性. 大部分布,局部地区缺失或变薄. 2 粉 质 粘 土 2.105.40 3.98 8.1011.60 -8.86-5.26 浅黄色,软塑可塑,中等压缩性,含 铁锰质结核,夹褐色粉土薄层,稍有 光泽,无摇振反应,中等干强度,中等 韧性,全场分布. 3 淤泥质 粉 质 粘 土 0.604.30 1.42 11.5015.00 -11.77-8.56 灰色,软塑流塑,高压缩性,局部粉 粒含量高,夹粉土薄层,稍有光泽,无 摇振反应,中等干强度,中等韧性.全 场分布. 粉土夹 粉砂 1.305.80 3.73 13.7017.70 -15.08-10.93 灰色,饱和,中密,局部稍密,中等偏低 压缩性,含云母片,夹粉砂层.摇振反 应迅速,低干强度,低韧性.全场分布. 粉土夹 粉 质 粘 土 0.804.50 1.85 17.4020.60 -18.02-14.61 灰色,饱和,稍密,中等压缩性,含云母 片,夹层状粉质粘土.稍有光泽,摇振 反应中等,中低干强度,中低韧性,全 场分布. 粉土 8.9010.80 9.85 19.5023.20 -20.58-16.36 灰色,饱和,低压缩性,中密,局部密 实,含云母片,摇振反应迅速,低干强 度,低韧性,全场分布. 粉 质 粘 土 4.905.00 4.95 29.8030.40 -28.03-27.01 灰浅灰色,可塑,中等压缩性,夹粉 土团块,无摇振反应,稍有光泽,中等 干强度,中等韧性,全场分布. 粉土 10.7012.40 11.55 34.8035.30 -32.93-3201 灰色,饱和,低压缩性,中密密实,含 云母片,摇振反应迅速,低干强度,低 韧性,低压缩性,全场分布. 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel5 粉土夹 粉 质 粘 土 5.808.10 6.95 46.0047.20 -44.41-43.63 灰色,饱和,中密,中低压缩性,含云母 片,夹粉质粘土薄层,稍有光泽,摇振 反应中等,中低干强度,中低韧性,全 场分布. (11) 粉 质 粘 土 13.1013.10 13.10 53.0054.10 -51.73-50.21 灰色,可塑软塑,中等压缩性,稍有 光泽,无摇振反应,中等干强度,中等 韧性,全场分布. (12) 粉土与 粉 砂 互 层 未揭穿 66.1066.10 -63.31-63.31 灰色,饱和,低压缩性,密实,含云母 片,粒径分选较均匀,粘粒含量较低, 无韧性,未揭穿. 2.3 2.3 水文地质条件水文地质条件 2.3.12.3.1 气象及水文条件气象及水文条件 昆山市气候温和湿润，雨量充沛，属长江下游季风温湿气候带。气候总的特征是：冬 季偏北风占多，受北方大陆冷空气侵袭，干燥寒冷；夏季偏南风占多，受海洋季风的影响， 炎热湿润，春夏之交多“梅雨” ，夏末秋初有台风，干湿冷暖时节适量，春夏秋冬季节分明。 昆山市地表水系十分发育，河网密布，除阳澄湖、淀山湖等湖体外，境内主要由娄江、 吴凇江、太仓塘河横贯市区东西，张家港、杨林塘、皇仓泾等纵流市域南北。河湖水位的 变化与降水量年际、年内的变化基本一致，稍有滞后。据区域水文资料，昆山市近 35 年 年最高水位 3.48 米（2001 年，吴淞标高，下同） ，年最低水位 2.41 米（2000 年） ，年变化 幅度约 1 米。另据区域水文地质勘察资料，昆山地区地下水（孔隙潜水）历史最高水位为 4.25 米，近 35 年最高水位约为 4.13 米，最低潜水位约为 1.42 米，地下水年变幅为 1.0m2.0m。 本场地地下水最高水位标高可采用吴淞标高 2.16 米（即埋深 0.50 米） ，年变化幅度按 1.0 米计。 （地下室抗浮设计中亦可采用本场地地下水最高水位） 。 2.3.22.3.2 场地地下水类型及赋存条件场地地下水类型及赋存条件 场地地下水以孔隙潜水为主，孔隙承压水次之： 1、孔隙潜水 赋存于第层土中，接受大气降水补给和河塘侧向渗透补给，以蒸发排泄和侧向排 泄为主。勘察期间测得初见水位水位埋深为 1.20m4.70m，平均埋深 3.04m，初见水位的标 高为-2.02m1.80m，平均标高-0.21 m；稳定水位埋深为 0.20m1.10m，平均埋深 0.58m，稳 定水位的标高为 1.90m2.63m，平均标高 2.24 m。孔隙潜水因受降水及补给条件变化影响 呈季节性变化，年变化幅度约 1.0 米。 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel6 2、孔隙微承压水 孔隙微承压水赋存于粉土夹粉砂中。由于本场地临近地表水域（东侧、西侧及南侧 均为河流）,受到长期工程活动和农田水利汲水的影响，使微承压水、孔隙潜水、地表水之 间已构成水力联系，因此未能准确量测到该层的微承压水位。微承压水的初见水位标高可 视为与该层层顶标高相同，为-15.08-10.93m，稳定水位标高可视为与场地外河流水面标高 相同，勘察期间测得的河水水面标高为2.80m。 2.3.32.3.3 场地环境类型及地下水腐蚀性评价场地环境类型及地下水腐蚀性评价 拟建场地环境地质条件为湿润区含水量w30的弱透水土层，对本次拟建工程而言， 建筑物基础直接与地下水接触，根据岩土工程勘察规范 （gb50021-2001）附录g第g.0.1 条，该场地环境类型为ii类。 根据本地勘察经验及区域土壤分析资料，按岩土工程勘察规范 （gb 50021-2001） 第12.2节规定，判定本场地地下水和水位以下的土对砼及砼中钢筋无腐蚀性，在干湿交替 时对钢结构具弱腐蚀性。根据本场地为新建工业区，目前四周无工业污染源，场区雨量较 多，丰水季节地基土全部浸于水下，土中可溶盐类多已浸出的情况，结合以往表层土易溶 盐分析资料，可以判定本场地地下水位以上的土对砼及砼中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱 腐蚀性。 2.3.4 2.3.4 土层透水性评价土层透水性评价 场地浅部（-3层以上）土层多为粘性土，多为微透水不透水层，各土层的室内渗透 试验结果见 “土工试验成果报告表” （图7-17-15） 及 “物理力学性质指标统计表” （表3.1） 。 表中可见，第层素填土的渗透系数为10-510-6cm/s，为微透水层；第层粉质粘土的渗透 系数一般为10-610-7cm/s，为微不透水层；第层的渗透系数一般为10-610-4cm/s，为弱透 水微透水层，各向异性，水平渗透性大于垂直渗透性；第-1层粘土的渗透系数一般为 10-610-8cm/s，为不透水层；第-2层粉质粘土的渗透系数一般为10-510-7cm/s，为微透水 不透水层；第-3层淤泥质粉质粘土的渗透系数一般为10-410-7cm/s，为弱透水不透水 层，各向异性。 2.4 2.4 场地和地基的地震效应场地和地基的地震效应 2.4.12.4.1 场地地震效应场地地震效应 据建筑抗震设计规范 （gb50011-2001）附录 a 0.8 条之规定，昆山市抗震设防烈度 为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，设计地震分组为第一组。据拟建场地 20 米深度 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel7 内各土层的剪切波速(估计)，估算该场区土层等效剪切波速 vse 为 154162m/s(详见表 2.4.1)。据昆山市区域地质资料，场地覆盖层厚度大于 50.0 米，根据建筑抗震设计规范 (gb50011-2001)第 4.1.6 条规定，判定场地类别属iii类，场地特征周期为 0.45s。 综合分析，该场地的地质、地形、地貌条件，该场地可视为可进行建设的一般场地。 土层等效剪切波速估算表土层等效剪切波速估算表 表表 2.4.12.4.1 层号 土层名称 估算 波速 孔号：j33 孔号：j56 孔号：j125 层厚 si i i v d t 层厚 si i i v d t 层厚 si i i v d t vs(m/s) di(m) di(m) di(m) 素填土 100 4.30 0.0430 0.90 0.0090 1.40 0.0140 粉质粘土 120 1.30 0.0108 0.90 0.0075 淤泥质粉质粘土 100 2.00 0.0200 2.30 0.023 -1 粘土 240 4.70 0.0196 4.50 0.0188 4.60 0.0192 -2 粉质粘土 160 3.60 0.0225 4.50 0.0281 4.40 0.0275 -3 淤泥质粉质粘土 120 2.10 0.0175 1.20 0.0100 1.80 0.0150 粉 土 夹 粉 砂 220 4.20 0.0191 5.00 0.0227 3.00 0.0136 粉土夹粉质粘土 160 1.10 0.0069 0.60 0.0038 1.60 0.0100 n i si i v d t 1 (s) 0.1286 0.1232 0.1298 t d vse 0 (m/s)( 0 d20m) 155.5 162.3 154.1 2.4.22.4.2 地震液化判别地震液化判别 本次勘察布臵了 6 个标准贯入试验孔，分别为 j1、j13、j33、j68、j80、j85，现选 择其中的 j1、j33、j68 按建筑抗震设计规范 （gb50011-2001）4.3.4 条公式进行判别： ncr=n00.9+0.1(ds-dw) c /3 (ds15.0m) (4.3.4.1) ncr=n02.4-0.1dw c /3 (15.0mds20.0m) (4.3.4.2) 上式中：ncr液化判别标准锤击数临界值； n0 液化判别标准锤击数基准值，本地区取 6 击； ds 饱和土标准贯入试验中点深度(m)； dw 地下水深度(m)，均按 0.0m； c粘粒含量百分率，当小于 3 或为砂土时，采用 3.0。 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel8 砂砂( (粉粉) )土液化指数计算成果表土液化指数计算成果表 表表 2.4.22.4.2 液化判别最大深度(米) 20.0m 地下水位采用 0.50 米 孔号：孔号：j1j1 层号 标贯起始 深度(米) 粘粒含量 (%) 标贯实测 击数(击) 临界标贯 击数(击) 判 别 结 果 di (米) wi (米-1) ilei ile 16.65 11.0 14.00 不液化 2.05 2.31 18.15 11.5 18.00 不液化 1.65 1.08 19.65 14.5 11.50 不液化 1.40 0.07 孔号：孔号：j33j33 层号 标贯起始 深度(米) 粘粒含量 (%) 标贯实测 击数(击) 临界标贯 击数(击) 判 别 结 果 di (米) wi (米-1) ilei ile 15.65 8.0 18.00 8.63 不液化 1.85 17.15 5.1 17.00 10.81 不液化 1.50 18.65 4.0 23.00 12.21 不液化 0.85 孔号：孔号：j68j68 层号 标贯起始 深度(米) 粘粒含量 (%) 标贯实测 击数(击) 临界标贯 击数(击) 判 别 结 果 di (米) wi (米-1) ilei ile 15.15 9.0 13.50 8.14 不液化 1.45 3.11 16.65 6.6 20.00 9.51 不液化 1.50 2.13 18.15 5.5 23.00 10.41 不液化 0.75 1.38 19.65 5.9 26.00 10.05 不液化 0.40 0.13 液化判别结果见表 2.4.2， 从表内看出， 所选择的三个标准贯入试验孔共计进行了 10 次标贯判别，均不液化。另据其它各钻孔中各标贯点的液化判别结果，亦均不液化。据此 综合判定：本场地 20.0m 内的饱和粉土（粉砂）不液化。 2.5 2.5 不良埋藏物及不良地质作用不良埋藏物及不良地质作用 拟建场地分布有暗浜，具体范围详见勘探点平面位臵图(图 2)，已查明暗浜最大 宽度约为 20m，最大深度为 4.80m(c20 孔附近)。暗浜范围内已用灰土机械压实回填。 本次勘察未发现岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、墓穴、孤石等对工程不 利的不良地质作用及不良埋藏物等。 3.3.地基土的物理力学性质指标地基土的物理力学性质指标 3.1 3.1 室内土工试验室内土工试验 本次勘察共采取土样 473 件，其中扰动土样 196 件，在实验室对土试样进行了常规物 理力学试验，其中剪切试验采用固结快剪，压缩试验最大压力加至 800kpa，并针对部分地 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel9 基土层进行了渗透试验、三轴剪切试验（不固结不排水法）及高压固结及回弹试验（最大 压力加至 3200kpa） ；试验成果详见土工试验成果报告表(图 7-17-15)、 三轴压缩试 验成果图 （图 9-19-13） 、 高压固结及回弹试验成果图 （图 10-110-9） 。 指标统计时舍 去异常值，统计成果见表 3.1。 3.2 3.2 原位测试原位测试 3.2.13.2.1 静力触探试验静力触探试验 双桥静力触探采用 15t 液压式静力触探机，将 15cm 2的探头压入土中，用 lmc-d310 型 静探微机记录贯入深度、比贯入阻力、侧壁摩阻力和锥尖阻力；单桥静探采用 3t 手摇式静 力触探机将探头贯入土体中。静力触探比贯入阻力 ps、锥尖阻力 qc 和侧壁摩阻力 fs 的统 计成果见表 3.1。 3.2.23.2.2 标准贯入试验标准贯入试验 本次勘察除了在 j1、j13、j33、j68、j80、j85 孔中进行全孔标准贯入试验外，在其 它各钻孔亦针对粉土、粉砂进行了标准贯入试验，目的在于判别地震液化的可能性、评价 地基土的承载力和沉桩的可能性。标准贯入试验实测击数 n 值的统计成果见表 3.1。 3.3 3.3 地基承载力特征值的确定地基承载力特征值的确定 根据室内土工试验、静力触探及标准贯入试验成果，分别计算各土层的地基承载力特 征值 fak，具体见表 3.3.1。 地基承载力特征值一览表地基承载力特征值一览表 表表 3.3.13.3.1 土层 编号 土 层 名 称 物理指标 经验值 单桥静力 触探试验 双桥静力 触探试验 标准贯入试验 抗剪强度指标计算 fak ps(kpa) fak(kpa) qc(kpa) fak(kpa) n fak(kpa) ck(kpa) k ( ) fa(kpa) 素 填 土 82 924 97 749 91 粉 质粘土 136 912 97 623 80 1.4 98 25 3.3 109 淤 泥 质 粉 质粘土 91 562 71 407 62 1.1 79 17 3.1 87 -1 粘土 270 2944 269 2009 227 9.7 224 73 4.2. 205 -2 粉 质粘土 122 1942 152 1443 147 4.2 113 37 2.8 141 -3 淤 泥 质 粉 质粘土 84 1452 137 1126 121 2.1 87 13.9 11.1 88 粉 土 夹 粉砂 9476 299 8463 236 18.7 168 11.5 16.7 102 粉 土夹粉 质 粘 土 120 3883 177 2549 147 11.7 190 12.8 12.8 90 粉土 132 7663 264 7710 280 25.7 193 9.9 16.2 92 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel10 粉 质粘土 157 13.9 14.3 103 粉土 149 35.2 200 粉 土 夹 粉 质粘土 166 34.0 186 10.4 14.4 86 11 粉 质粘土 161 18.4 150 17.7 12.7 112 12 粉 土 与 粉 砂互层 54.2 219 备注：1、由 ps 值确定 fak:一般粘性土及软土(上海公式)：fak =0.074ps +29.1; 粉土(手册公式)：fak =0.036ps+ 44.6; 硬粘土(铁三院公式)：fak =5.8 ps 0.5 46; 粉砂(静探公式)：f ak =0.02ps+ 50。 2、 fa=mb b + md md + mcck (取 b=3.0m,d=0.5m) 3、 ps、qc 均为标准值，标贯击数 n 为实测击数的标准值 结合昆山市的工程经验，各土层地基承载力特征值的建议值见表 3.3.2。 地基土承载力特征值及压缩模量建议值表地基土承载力特征值及压缩模量建议值表 表表 3.3.2 层号 土层名称 地基承载力特征值 fak(kpa) 压缩模量建议值 es0.1-0.2(mpa) 粉质粘土 95 3.60 淤 泥 质 粉 质 粘 土 65 3.10 -1 粘土 220 7.50 -2 粉质粘土 140 6.00 -3 淤 泥 质 粉 质 粘 土 85 4.10 粉土夹粉砂 165 9.00 粉 土 夹 粉 质 粘 土 140 6.50 粉土 180 11.00 粉质粘土 150 5.90 粉土 190 12.00 粉 土 夹 粉 质 粘 土 180 8.00 11 粉质粘土 160 7.00 12 粉 土 与 粉 砂 互 层 200 14.00 4 4岩土工程分析评价岩土工程分析评价 4.1 4.1 场地稳定性与适宜性评价场地稳定性与适宜性评价 4.1.1 4.1.1 场地区域稳定性场地区域稳定性 根据区域地质资料分析，苏州、昆山地区第四纪以来地壳运动以沉降为主，第四纪沉 积物总厚度达 180 米以上，建筑场区地震活动为相对较稳定地区，历史虽多次发生较强的 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel11 有感地震，但其最大震级小于 5.5 级，且震中相对集中在湖洲苏州的北东向的带状区域， 建筑场地及周围地区所分布的断裂带为第三纪以前形成的老断裂带，自第三纪以来未见活 动痕迹。场地区域稳定。 4.1.2 4.1.2 场地场地适宜性评价适宜性评价 拟建场地地势平坦，场地及临近地区无活动断裂，无岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、采 空区等不良地质作用，场地稳定性良好。无不良埋藏物。场地土以中软土为主，分布稳定， 适宜建筑。本场地属可进行建设的一般场地。 4.2 4.2 浅基础分析与评价浅基础分析与评价 4.2.14.2.1 浅层地基土分析评价浅层地基土分析评价 第层素填土，虽经机械压实回填，但仍显结构松散, 不宜直接作为建筑物的天然地 基，可以作为荷载不大的堆载地坪的地基。 第层粉质粘土，灰黄褐黄色，软塑可塑，中等压缩性，层顶埋深 0.40m1.40m， 平均埋深 0.84m，平均厚度 1.17m，层顶标高 1.082.70m，平均标高 2.00m，地基承载力特 征值 95kpa，厚度较小，经补强增厚处理后可作为荷载较小的浅基础的持力层。 第层淤泥质粉质粘土，流塑，工程性质很差，是本工程不良地质层。 第-1 层粘土，灰褐褐黄色，可硬塑，层顶埋深 3.20m9.40m，平均埋深 4.70m， 平均厚度 4.77m，层顶标高-6.64-0.59m，平均标高-1.87m，地基承载力特征值 220kpa，工 程性质良好。但由于其局部地段分布不稳定，埋深较大，开挖困难，仅限于考虑作为铝箔 车间地下室或设备基础（深基础）的直接持力层。因埋深较大，一般浅埋基础不宜考虑将 其作为直接持力层。 4.2.2 4.2.2 浅基础设计参数浅基础设计参数 采用天然地基浅基础时，其设计参数（地基土承载力及压缩模量）见表 3.3.2。 4.3 4.3 桩基础分析与评价桩基础分析与评价 当浅基础设计不能达到经济、安全的要求时，建议采用桩基础。 4.3.14.3.1 桩基持力层的选择桩基持力层的选择 根据本场地工程地质条件，可供选择的桩端持力层为： 第-1 层粘土，可硬塑，层顶埋深 3.20m9.40m，平均厚度 4.77m，比贯如阻力 ps 标准值 2.994mpa，锥尖阻力 qc 标准值 2.009 mpa，地基承载力特征值 220 kpa， （预制）桩 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel12 的极限端阻力标准值 qpk为 1600 kpa。可作为短桩基础持力层。 第层粉土夹粉砂，呈中密状，中等偏低压缩性，层顶埋深 13.70m17.70m，层底埋 深 17.4020.60m，平均厚度 3.73m，比贯入阻力 ps 标准值 9.476mpa，锥尖阻力 qc 标准值 8.463 mpa，标准贯入试验击数 n 标准值 18.7 击（实测击数） ；地基承载力特征值 165kpa， （预制）桩的极限端阻力标准值 qpk为 2400 kpa。可作为桩基础持力层。 第层粉土，中密状，低压缩性，层顶埋深 19.50m23.20m，层底埋深 29.8030.40m， 平均厚度 9.85m，ps 标准值 7.663mpa，锥尖阻力 qc 标准值 7.710 mpa，标准贯入试验击数 标准值 25.7 击 （实测击数） ； 地基承载力特征值 180 kpa，（预制） 桩的极限端阻力标准值 qpk 为 2800 kpa。可作为桩基础持力层。 从上述描述可看出，以上三层土层均可作为桩端持力层，应根据基础荷载及埋深选择 不同的持力层。第层粘土可作为短桩基础的持力层，适合于辅助建筑或荷载较小、埋深 不大的基础；第层粉土夹粉砂及第层粉土分布稳定，且厚度较大，可以作为桩基础持 力层。根据本工程性质、基础荷载及埋深的不同，建议铝箔车间深基础和重要的设备基础 以第层粉土作为桩基础持力层。 4.3.24.3.2 桩型与规格的选择桩型与规格的选择 根据本场地工程地质条件，结合邻近工程经验，本工程以第层粘土作为桩基持力层 时的短桩宜选择混凝土预制方桩或沉管灌注桩，桩径可为 250250 或377；以第层粉 土夹粉砂及或第层粉土作为桩基持力层时，宜选择混凝土预制方桩或 phc 管桩(闭口)， 桩径可为 400400、300300 或400（phc） 。 4.3.34.3.3 桩基设计参数的确定桩基设计参数的确定 根据静力触探、标准贯入试验和室内土工试验物理指标，并参照国家行业标准建筑 桩基技术规范 （jgj94-94）综合评价，结合昆山市的工程经验，建议本场地内各土层预制 桩的极限侧阻力标准值（qsik）和极限端阻力标准值 (qpk) 按表 4.3.3 取值（单位：kpa） 。 桩基设计参数一览表桩基设计参数一览表 表表 4.3.34.3.3 层层 号号 土层名称土层名称 根据物理根据物理 指标查表指标查表 根据双桥静探根据双桥静探 指标计算指标计算 预制桩建议值预制桩建议值 沉管桩建议值沉管桩建议值 qsi qp qsi qp qsik qpk qsik qpk 素填土 22 49 22 20 粉 质 粘 土 36 40 36 28 淤泥质粉质 粘土 20 28 22 18 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel13 -1 粘土 66 1600 77 1691 66 1600 52 1400 -2 粉 质 粘 土 40 1300 54 1364 40 1200 34 1000 -3 淤泥质粉质 粘土 28 41 28 22 粉土夹粉砂 42 2100 63 3507 44 2400 36 2100 粉土夹粉质 粘土 28 48 36 30 粉土 44 2400 67 3270 48 2800 40 2200 4.3.4 4.3.4 单桩坚向承载力估算单桩坚向承载力估算 根据物理力学指标和静力触探试验结果，按照建筑桩基技术规范(jgj94-94)，按 quk= l i.*.qsikqpk.ap 公式计算，各建筑单体的单桩竖向承载力特征值估算分别见表 4.3.4（供参考） 。 单桩竖向承载力特征值估算单桩竖向承载力特征值估算 表表 4 4.3.4.3.4 孔号 桩 型 规 格 桩 端 持力层 桩顶标高 （m） 桩端标高 （m） 有效桩 长 （m） quuk （kn） 备注 j1 预应力 管 桩 300300 1.70 -14.30 16.0 1107 j33 预应力 管 桩 300300 1.70 -14.30 16.0 1041 j61 预应力 管 桩 400 -6.30 -24.30 18.0 1337 深基础，需送 桩约 8 米 j84 预应力 管 桩 300300 1.70 -14.30 16.0 1038 j117 预制桩 300300 1.70 -14.30 16.0 1082 4.3.54.3.5 桩基沉降计算参数及沉降估算桩基沉降计算参数及沉降估算 按 建筑桩基技术规范 (jgj94-94)， 根据室内土工试验， 对各土层的压缩模量 es(为 土层有效自重压力至自重压力+附加应力的压缩模量)提出建议值，详见表 4.3.5.1。 桩基沉降计算估算参数桩基沉降计算估算参数 表表4.3.5.14.3.5.1 层层 号号 土层名称土层名称 压缩摸量压缩摸量 esespczpczpcz+pcz+p p（mpa） 持力层为第层 持力层为第层 粉 土 夹 粉 砂 11.0 粉土夹粉质粘土 8.50 粉土 12.0 13.0 粉质粘土 6.50 6.80 粉土 12.00 12.5 粉土夹粉质粘土 9.00 9.00 以主厂房的j1处基础为例，假设桩基承台宽度为3.0m，长为4.0m，承台底标高1.70米。 基础最大荷重3260kn，基底附加应力p=272kpa。以第层作为桩端持力层时，桩长按 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel14 16.0m，基底（桩端平面处）标高-14.30米，埋深17.33米（自然地面起算，若从建筑整平标 高3.70米起算，则桩端埋深为18.00米） 。考虑地下水位较高，桩端平面以上土的重度按浮重 度采用，则基底自重应力为153kpa,，即自重应力+附加应力=425kpa。基底以下各土层的压 缩模量根据自重应力自重应力+附加应力在综合固结试验e-p曲线上确定(见表4.3.5)， 按 建 筑桩基技术规范规范 （jgj94-94） 进行沉降量计算， 计算点位于桩端平面处承台投影中心。 经计算确定压缩层厚度zn=8.4m，加权es=10.57mpa。计算结果见表4.3.5.2。 桩基沉降计算结果表桩基沉降计算结果表 表表4.3.5.2 基底下 层号 土层名称 层底深度 (m) 压缩层厚度 （m） 重 度 kn/m3 压缩模量 es(mpa) 变形量 si(mm) 粉 土 夹 粉 砂 1.87 1.87 8.30 11.0 s(5)=81.36mm 粉土夹粉质粘土 3.27 3.27 8.60 8.50 s(6)=44.07mm 粉土 13.13 3.26 8.50 12.0 s(7)=39.15mm 分层总和沉降量s=164.58mm 桩基沉降计算经验系数=1.00 桩基等效沉降系数e=0.16 桩基最终沉降量s=26.83mm 注：上表中，层底深度和计算厚度从桩端底面算起。 桩基最终沉降量为26.83mm，可满足建筑桩基技术规范第5.3.4条的要求。 因此，从桩基的单桩承载力及桩基沉降量来评价，选用层或层土作为桩端持力层 是可行的。 地下室抗浮设计可采用历史最高水位 4.3.64.3.6 沉桩可能性分析沉桩可能性分析 当以第层或层作为桩端持力层时，桩身在穿越-1 层粘土以上软弱土层时可顺利 沉桩。当进入持力层后，因持力层为中密的粉土或粉砂，随着入土深度的增加，沉桩阻力 将明显增大，且本工程选用的桩型的沉桩机理均为挤土桩，随着入土桩数的增加，排土量 和超孔隙水压力大幅度提高，桩基施工后期沉桩的难度必将增大。为此，提出以下措施： 1、沉桩设备的沉桩能力应有一定的余量，以备桩间土挤密后能正常沉桩。 2、确定合理的打桩顺序。 3、应确保桩身强度能满足最大压桩力的要求，避免桩身破坏。 4、采用标高与贯入度双控的原则，控制桩基施工程序和桩端标高。 昆山铝业有限公司厂区岩土工程详细勘察报告 工程编号： jk2005-06 黑龙江省佳木斯地质工程勘察院昆山 亭林路158号 tel15 4.3.74.3.7 沉桩对周边环境的影响沉桩对周边环境的影响 拟建场地周边为待开发地带，周边无住宅区及水电、煤气管线，沉桩对周边环境无影 响。 5 5 基坑开挖和支护基坑开挖和支护 5.1 5.1 基坑设计主要参数基坑设计主要参数 根据初步设计，本工程铝箔车间地下室及设备基础最大埋深 10 米，开挖深度约 9m， 涉及开挖的主要土层为第层素填土、第层粘土和第层淤泥质粉质粘土、-1 层粘土 和-2 层粉质粘土。基坑开挖、降水设计的主要参数见表 5.1。 基坑开挖、降水设计参数基坑开挖、降水设计参数 表表 5.15.1 土层 编号 土层名称 渗透试验 固结快剪(cq) 三轴剪切(cu