诸葛时鹏组的浙江平湖勘察报告.ppt

第一组 浙江平湖新建厂区岩土工程勘察报告,组长：诸葛时鹏 组员：戴江华，韩进成，周伟康,11工程概况,拟建场地位于浙江省平湖市经济开发区，北临独黎公路，东靠平湖大道，西侧为兴平四路，交通便利。 拟建工程主要由一期A厂房（1层）建筑面积2747m2、B厂房（1层）建筑面积7658m2 、办公楼（3层）建筑面积3131m2和电梯塔（88m）建筑面积3249m2，以及配电所、门卫所等组成，建筑面积约为1.7万m2。,拟建建筑物性质一览表,建(构)筑物名称 结构 类型 层数或高度 地基计算按甲类或乙类 基础设计资料 基础底面单位面积荷载（kPa） 有无地 下室 容许沉降量及相对倾斜 基础 型式 基础尺寸 基础埋深(m) A厂房 轻钢 1层 乙类 独立基础 100120 无 B厂房 轻钢 1层 乙类 独立基础 100120 无 办公楼 砼框架 3层 乙类 条基 55 无 电梯塔 剪力墙 88m 20层 乙类 桩基 4.6 350 1层 地下室 配电所 砖混 1层 门卫室 砖混 1层,1.2 勘察工作执行的技术规范、标准和勘查,(1)岩土工程勘察规范（GB50021-2001） (2)建筑地基基础设计规范（GB50007-2002） (3)建筑抗震设计规范（GB50011-2001） (4)工程测量规范(GB50026-93) (5)土工试验方法标准(GB/T50123-1999) (6)建筑桩基技术规范(JGJ94-94) (7)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002) (8)高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ 72-2004） (9)静力触探技术标准(CECS04：88) (10)建筑工程地质钻探技术标准（JGJ8792） (11)原状土取样技术标准（JGJ89-92） (12)标准贯入试验规程（YS5213-2000） (13)建筑地基基础设计规范(DB33/1001-2003)浙江省标准 (14)建筑基坑工程技术规程(DB33/T1008-2000) 浙江省标准 (15)岩土工程勘察文件编制深度规定(DGJ10-5-98) 浙江省标准 (16) 参照上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2002） (17) 参照上海市工程建设规范地基基础设计规范（DGJ08-11-1999）,1.3 勘察目的和堪察工作方法,1.3.1 堪察目的 (1) 查明拟建物勘察深度范围内地基土的类型、深度、分布、工程特性等，提供各层地基土的物理力学性质指标。 (2) 对地基土的工程性质进行分析评价，提供天然地基承载力；对桩基础，建议选用的桩基持力层，以及桩型、桩径和相应的桩端入土深度，提供桩基设计参数，估算单桩竖向承载力及沉降量，并进行沉（成）桩可行性分析。 (3) 按抗震设计规范确定勘察场地的抗震设防列度、设计就地震加速度值；判别场地浅层地基土（深度20m范围内）在抗震设防列度为7度时的液化可能性及液化等级；确定场地类别，划分对建筑抗震有利、不利或危险的地段。 (4) 查明场地内暗塘、暗浜等不良地质现象的分布情况。 (5) 判明基坑的边坡稳定性及其对相邻工程的影响，并提出设计计算需要的岩土技术参数和基坑支护方案建议； (6) 提供基坑开挖设计所需岩土参数，对围护、降水措施提出建议。,1.3 勘察目的和堪察工作方法,1.3.2.1 勘察手段 针对本工程特点，本次勘察工作主要采用钻探、静力触探试验、标准贯入试验、波速试验以及室内土、 水试验等综合勘察手段。,1.3 勘察目的和堪察工作方法,1.3.2.2 勘察工作量布置 根据勘察规范、设计要求和拟建建筑物平面形状特征，拟建厂房勘探孔布置按方格网状布置，勘探点间距2832m。电梯塔按“之”型布置，勘探点间距1518m。勘探设计孔深：厂房和办公楼地段21.040.0m，电梯塔地段50.063.3m。该工程共布置36个勘探点，其中取样、标贯孔16个，其余均为静力触探孔。取样孔取样间距13m。为查明拟建场地内不良地质现象的存在，进行了小螺纹孔浅层勘察，小螺纹孔间距1015m，设计孔深4m。,1.3 勘察目的和堪察工作方法,1.3.2.3 勘察工作方法 (1) 钻探 (2) 标准贯入试验 (3) 静力触探试验 (4) 波速试验 (5) 室内土（水）试验,勘察工作方法,(1) 钻探 根据勘探孔孔深要求，本次采用2台SH-30改进型钻机。钻进时采用泥浆护壁。根据不同土性及状态分别采用自由活塞敞口取土器、薄壁取土器、环刀取土器等，重锤少击方式采取。采取原状土试样质量等级为级。,勘察工作方法,(2) 标准贯入试验 采用自动落锤装置，锤重63.5kg，落距76cm，贯入器至预定深度后，先预打15cm，再记录30cm中每打入10cm的锤击数。 该项试验主要在粉性土、砂质土层进行，每层土试验数量不少于6次。,勘察工作方法,(3) 静力触探试验 静力触探试验采用15cm2 单桥探头，探头编号为2984，标定系数为2.8844kPa，试验时贯入速率1.2m/min，对于深度超过40m的静力触探孔采用下护管分段贯入，以防孔斜。数据自动记录采集间隔10cm，记录仪型号为：LMCD310。,勘察工作方法,(4) 波速试验 根据本工程和拟建建筑物性质、规模，计划在电梯塔地段布置两个波速试验孔，试验方法采用单孔检层法，试验设备包括振源、井下检波器、触发器、记录仪。采用地面激振，利用重锤锤击震源木，产生压缩波与剪切波，井下检波器采用三分量检波器接受地震波，记录仪器采用SWS型检测仪。测点的垂直间距采用1m，自下而上测试，且按规范要求进行部分复测，以确定不同深度土层的剪切波速。,勘察工作方法,(5) 室内土（水）试验 室内试验除进行常规物理力学性试验外，为了解有关土层的渗透系数，在1、2、1、2层进行了渗透试验；为判定地下水有无腐蚀性在K2、K8、K12钻孔内各取一件水样进行了水质简分析试验，根据水质简分析试验结果，依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）有关规定，判定该场地地下水对混凝土和钢结构有无腐蚀性。,1.4 采用的高程系统及高程引测依据,本次勘察各勘探点孔口高程，水准点引测于平湖大道和独黎公路交叉路口，该点为吴淞高程，其高程为4.070m，但该点距离拟建场地较远，因此未能在勘探点平面布置图中标出。 本次勘察各勘探点的位置是根据建设单位提供的建筑物平面位置图，采用TOPCON全站仪确定。,2.1地基土的构成与特征,根据勘探测试成果，在所揭露深度63.30m范围内的地基土由第四系全新世(Q4)沉积物和第四系上更新世(Q3)沉积物构成。地基土成因类型为湖沼相、河口滨海相相沉积层构成。地基土的划分,主要根据土的结构特征以及土的物理力学性质指标和现场鉴别等综合确定,共划分 1层素填土、2层浜填土、1层褐黄色粉质粘土、2层灰黄色粉质粘土、1层暗绿草黄色粉质粘土、2层草黄色粉质粘土、层灰色粉质粘土、1层暗绿色粉质粘土、2层灰绿草黄色粘质粉土、3层灰色草黄色砂质粉土、4层草黄灰黄色粉质粘土、1层灰色粉质粘土、2层草黄色粉砂、1层灰绿青灰色粉质粘土和2层草黄色粉质粘土七个工程地质单元及分属不同层次的亚层。,地基土特性,地基土特性,地基土特性,2.2.1 地基土的物理力学性质指标,本次勘察对场地内各层地基土的物理力学性质指标进行分层统计,在删除个别明显不合理的指标后,提供各指标的最大值、最小值、算术平均值、均方差、变异系数等.详见土层物理力学性质参数表。 本次勘察采用的原位测试手段主要是静力触探试验、标准贯入试验。静力触探实测Ps-H曲线及各土层比贯入阻力平均值详见附图静力触探测试成果图表。对层地基土在不同荷重作用下的压缩性指标分层进行了统计,并绘成土层压缩曲线图表。对于设计验算地基沉降量所需要的压缩模量Es值,可在该压缩曲线图中自行选择,换算后使用。,2.2.2 地基土承载力特征值,地基土承载力特征值（fak）根据有关规范规定，按土层物理指标、强度指标，结合静力触探（Ps）值、标准贯入试验击数（N）以及平湖地区工程经验综合确定，提供各土层地基承载力特征值（fak）,地基承载力估算一览表,土层编号 地层名称 静力触探Ps平均值（MPa） 标准贯入试 验 N（击） 直剪固快指标平均值 地基承载力特征值fak(kPa) Ck（kPa） k（） 1 褐黄色粉质粘土 0.94 20 11.0 100 2 灰黄色粉质粘土 0.76 16 13.5 80 1 暗绿草黄色粉质粘土 2.73 33 14.0 160 2 草黄色粉质粘土 1.59 25 14.0 120 灰色粉质粘土 1.02 15 9.0 100 1 暗绿色粉质粘土 3.79 34 16.5 160 2 灰绿草黄色粘质粉土 14.94 41.5 4 24.0 200 3 灰色草黄色砂质粉土 28.2 10 23.5 160 4 草黄灰黄色粉质粘土 3.85 29 14.0 160 1 灰色粉质粘土 21 13.0 120 2 草黄色粉砂 8.39 26.8 5 26.0 200 1 灰绿青灰色粉质粘土 7.48 26 16.0 200 2 草黄色粉质粘土 27 16.0 180,2.3 不良地质现象,填土 暗浜,2.3.1 填土,根据勘察资料：该场地普遍分布一层素填土，厚度0.501.80m，平均厚度0.96m。该层土均匀性差，结构松散，但平均厚度不超过1.0m，对基础设计影响不大。,2.3.2 暗浜,拟建B厂房东南角地段有暗浜分布，浜填土厚度1.202.90m，平均厚度为1.70m，层底标高为-0.19-1.61m。该浜的存在对基础设计有不利影响。,2.4场地地震效应,场地类别 场地地震设计基本条件 液化判别 抗震地段划分,2.4.1 场地类别,根据现场波速试验结果，地面以下20.0m深度内土层平均等效剪切波速Vse=172.3m/s，本场地覆盖层厚度大于50m，根据国家标准建筑抗震设计规范（DG 50011-2001）第4.1.3条及第4.1.6条判定，拟建场地土类型属中软土，场地类别为类。,2.4.2 场地地震设计基本条件,按国家标准建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）附录A有关规定，本场地的抗震设防烈度为6度，设计基本加速度为0.05g，所属的设计地震分组为第一组。特征周期根据场地类别和设计地震分组查GB50011-2001表 5.1.4-2为0.45s。,2.4.3 液化判别,勘察结果表明，拟建场地内在20.00m深度范围内未发现饱和的砂土和粉土分布，且拟建场地抗震设防烈度为6度。因此本场地可不考虑地基土液化问题。,2.4.4 抗震地段划分,本场地地形平坦，地层层位较稳定，属中等复杂拟建场地，20m以内无液化地基土分布，局部地段有暗浜分布，故根据国家标准建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）有关条文，综合判别本场地属对建筑抗震不利地段。,25地下水,潜水 地下水水质,2.5.1潜水,该拟建场地浅部土层中的地下水属于第四系孔隙潜水类型，其地下水位动态变化主要受大气降水和地表径流影响。在勘察施工期间，测得地下水静止水位埋深1.502.40m之间，标高为0.251.12m，平均水位埋深2.06m，平均水位标高0.54m，水力坡度平缓。,实测地下水位一览表,孔 号 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 K15 地下水位埋深(m） 2.40 2.30 2.30 2.20 2.00 2.20 2.10 1.70 1.90 1.50 1.64 1.69 2.30 2.40 2.20 地下水位标高（m） 0.25 0.34 0.38 0.37 0.68 0.39 0.60 1.12 0.46 0.29 0.72 0.73 0.79 0.73 0.26,2.5.2 地下水水质,勘察期间在K2、K8、K12 号钻孔取样，进行了水质简分析，并实地调查，场区周围地下水无环境污染源。根据国家标准岩土工程勘察规范（GB50021-2001）中有关规定，拟建场地环境类型为类，综合判定，本场地浅部地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。,3、地基基础方案分析,31天然地基, 拟建场地1层素填土，由于结构松散，土质软弱，未经处理，不得作为拟建建筑物的天然地基持力层。 拟建场地在勘察范围内广泛分布有第1层褐黄色粉质粘土，该层厚度为0.70-1.60米，平均为1.03米，层顶标高2.210.20m。土的液性指数（IL）平均值为0.30,压缩系数（a1-2）平均值0.43MPa-1，压缩模量（Es1-2）平均值为4.34MPa，静探比贯入阻力平均值Ps=0.94MPa,呈可塑状态，中等压缩性土。，当计算条件为：条形基础，基础宽度1.50m，基础埋深1.00m，砌置标高约为1.65m，地下水位埋深2.00m，按照标准地基基础设计规范（DB33/1001-2003）提供公式进行计算，修正后地基承载力特征值（fa）议采用110kPa。但该层土具有随着深度增加而逐渐变软的特点，因此设计时，基础应尽量砌置于1层褐黄色粉质粘土顶部为宜。当采用天然地基时填土层和局部浜填土应挖除、回填并分层夯实。,32 复合地基,若1层承载力不能满足拟建厂房和办公楼的设计要求时，建议采用复合地基方案。根据浙江省标准建筑地基基础设计规范（DB33/1001-2003）和建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）及本地区建筑施工经验，可采用水泥土搅拌法进行地基加固提高强度和减少沉降量，建议水泥土搅拌桩桩端进入1层暗绿草黄色粉质粘土不少于1.0m。水泥土桩复合地基承载力特征值应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定。,33桩基,3.3.1桩基持力层选择 对于拟建电梯塔，建议采用2层灰绿草黄色粘质粉土作为桩基持力层，该地段层厚3.75.1m，层顶标高-19.11-19.67m，层位较稳定。该层含水量()平均值27.4%，平均压缩模量(Es0.10.2)为11.47MPa，孔隙比(e0)为0.79，标贯击数(N63.5)平均值41.5击，静力触探)Ps)平均值为14.94MP，属密实，中等偏底压缩性土，承载力高，可作为本工程电梯塔的桩基持力层。若基础埋深4.6m，建议采PHC管桩，桩长采用19m，桩端入土深度23.6m，桩端入土标高约为-20.50m。 当2层单桩竖向承载力满足不了本工程要求时，须考虑以深部土层作为桩基持力层。由于2层厚4.05.0m，该层呈中密密室状态，采用预制方桩及PHC管状一般难以穿越，但可以通过桩位预钻孔取土法穿越2层，将2层作为桩端持力层；也可采用钻孔灌注桩，桩基持力层宜选择2层或1层作为桩端持力层。,33桩基,3.3.2 桩型选择 本工程拟建电梯塔拟采用桩基，拟建场地较为空旷、开阔，在满足承载力要求条件下建议选择施工速度快、桩身质量容易保证的钢筋砼预制桩或预应力PHC（PC）管桩，施工工艺选用锤击法。,33桩基,3.3.3 桩基设计岩土参数 依据建筑地基基础设计规范（DB33/1001-2003）和建筑桩基技术规范（JGJ94-94），根据各地基土层的埋藏深度、土性、物理力学性质指标及静力触探Ps值和标准贯入试验击数N，并结合地区经验，综合确定桩基各土层的桩周土摩阻力特征值qsa与桩端土承载力特征值qpa,33桩基,桩周土摩阻力特征值qsa与桩端土承载力特征值qpa 层序 地 层 名 称 静探Ps平均值(Mpa) 预制桩 钻孔灌注桩 qsa (kPa) qpa (kPa) qsa (kPa) qpa (kPa) 1 褐黄色粉质粘土 0.94 8 8 2 灰黄色粉质粘土 0.76 8 8 1 暗绿草黄色粉质粘土 2.73 6m以上8 18 6m一下25 2 草黄色粉质粘土 1.59 20 15 灰色粉质粘土 1.02 15 12 1 暗绿色粉质粘土 3.79 30 1000 23 300 2 灰绿草黄色粘质粉土 14.94 30 1500 23 450 4 草黄灰黄色粉质粘土 3.85 32 1200 25 320 2 草黄色粉砂 8.39 30 2000 23 500 1 灰绿青灰色粉质粘土 7.48 28 500,33桩基,桩基沉降估算参数Es建议值 层序 土层名称 压缩模量Es（Mpa） 土试Es值 用Ps估算值 建议值 2 灰绿草黄色粘质粉土 23.00 45.20 25.00 4 草黄灰黄色粉质粘土 15.10 12.70 12.00 2 草黄色粉砂 21.80 28.50 25.00 1 灰绿青灰色粉质粘土 19.20 24.60 20.00 2 草黄色粉质粘土夹粘质粉土 21.70 21.00,33桩基,3.3.4 沉桩可能性分析及对周边环境影响分析 对本场地而言，当以2层灰绿草黄色粘质粉土作为桩基持力层，预制桩需穿过1层暗绿草黄色粉质粘土和1层暗绿色粉质粘土，沉桩具有一定困难。施工时应选择合适的沉桩设备，合理的沉桩顺序，确保沉桩质量。 拟建场地周边地形平坦开阔，交通条件良好，具备良好的工程施工条件，桩基施工对周围环境的基本无影响，建议选用锤击施工方法。为消除及减少挤土效应，预制桩施工时，应合理安排施工顺序，控制沉桩速率，必要时加强施工监测。,4 基坑工程分析与评价,（1）本工程电梯塔地下室埋深为4.6m左右，属级基坑。基坑开挖主要在1层素填土、1层褐黄色粉质粘土和2层灰黄色粉质粘土，基底位于第1层暗绿草黄色粉质粘土顶部，由于地下水埋藏较浅，在一定的水动力作用下，会出现边坡失稳等现象，需做好围护和降水工作。,4 基坑工程分析与评价,（2）拟建场地及周围均为农田，场地开阔，且距离道路较远，根据施工现场环境，基坑开挖方法可采用多级平台放坡开挖，每级平台宽度不宜小于1.5m，且坡顶和坑边不得堆载。若采用放坡开挖方法，施工前应进行边坡稳定性验算。施工开挖到设计底面标高时，需预留0.20.3m采用人工挖土，并防止土体结构扰动，产生橡皮土，挖到设计底面标高后及时浇注混凝土垫层。,4 基坑工程分析与评价,（3）基坑施工阶段需进行坑内降水、排水工作，一般可采用轻型井点降水及排水措施，使地下水位降至基坑底面以下0.51.0m处。,4 基坑工程分析与评价,（4）根据室内土工试验结果和平湖地区经验，本工程基坑设计、施工所需的岩土参数推荐 基坑围护设计参数一览表 层序 土层名称 重度 固结快剪（峰值） 渗透系数（建议值） （） C（kPa） Kv（cm/s） Kh（cm/s） 1 褐黄色粉质粘土 18.8 28 15.5 9.81E-08 1.19E-07 2 灰黄色粉质粘土 18.4 22 18.5 1.19E-07 1.54E-07 1 暗绿草黄色粉质粘土 19.2 47 20.0 6.59E-08 1.17E-07 2 草黄色粉质粘土 18.8 35 18.5 1.16E-07 1.49E-07,5. 结论与建议,5.1 根据拟建场地工程地质条件和相邻已建工程的正常使用情况，可以说明拟建场地属稳定场地，适宜拟建建筑物的建造。,5. 结论与建议,5.2第1层褐黄色粉质粘土作为拟建厂房、办公楼和变电房等辅助建筑的天然地基持力层，当计算条件为：条形基础，基础宽度1.50m，基础埋深1.00m，砌置标高约为1.65m，地下水位埋深1.50m，修正后地基承载力特征值（fa）建议采用110kPa。但该层土具有随着深度增加而逐