7 岩土工程分析评价与勘察报告.ppt

8 1岩土参数的分析与选取8 2岩土工程分析评价8 3岩土工程勘察报告 第八章岩土工程分析评价与勘察报告 岩土工程分析评价与勘察报告是在搜集已有资料 工程地质测绘 勘探 测试 检验与监测所得各项原始资料和数据的基础上 结合工程特点和要求进行的 其主要工作内容是 岩土参数的分析与选定 岩土工程分析评价和成果报告的编写 岩土参数的统计与选用是岩土工程分析评价和工程设计的基础 评价是否符合客观实际 设计计算是否可靠 很大程度上取决于岩土参数选定的合理性 8 1岩土参数的统计和选用 8 1 1概述 一 岩土参数分类 一类是评价指标 用以评价岩土的性状 作为划分地基鉴定类别的主要依据 一类是计算指标 用以设计岩土工程 预测岩土体在荷载和自然因素下的力学行为和变化趋势 并指导施工和检测 二 岩土参数的基本要求 可靠性和适用性 可靠性 指参数能正确反映岩土体在规定条件下的性状 能比较有把握地估计参数真值所在的区间 适用性 指参数能满足岩土工程设计计算的假定条件和计算精度要求 岩土工程勘察报告应对主要参数的可靠性和适用性进行分析 并在分析的基础上选定参数 三 岩土参数可靠性和适用性评定 多取决于岩土体受到扰动的程度和试验标准 评定方面如下 取样器和取样方法问题 试验方法和取值标准问题 不同测试方法所得结果的比较分析 测试结果的离散程度 测试方法与此计算模型的配套性 由于岩土体的非均质性和各向异性以及参数测定方法 条件与工程原型之间的差异等原因 岩土参数是随机变量 变异性较大 故在进行岩土工程设计时 应在划分工程地质单元的基础上作统计分析 了解各项指标的概率系数 确定其标准值和设计值 8 1 2岩土参数的统计分析 工程地质单元 指在工程地质数据的统计工作中具有相似的地质条件或在某方面有相似的地质特征 而将其作为一个可统计单位的单元体 一 工程地质单元的划分 1 具有同一地质年代 成因类型 并处在同一构造部位和同一地貌单元的岩土层 2 具有基本相同的岩土性质特征 包括矿物成分 结构构造 风化程度 物理力学性能和工程性能 3 影响岩土体工程地质性质的因素是基本相似的 4 对不均匀变形敏感的某些建 构 筑物的关键部位 视需要可划分更小的单元 岩土的物理力学指标 应按场地的工程地质单元和层位分别统计 不同工程地质单元的数据不能一起统计 地质单元中的薄夹层应单独统计 8 1 3岩土参数的分析与选定 一 按 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 进行岩土参数的分析与选定GB50021 2001 14 2 2规定 岩土参数统计应符合下列要求 1 岩土的物理力学指标 应按场地的工程地质单元和层位分别统计 2 应按下列公式计算平均值 标准差和变异系数 1 平均值 2 标准差 3 变异系数 3 分析数据的分布情况并说明数据的取舍标准 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 14 2 5规定 岩土参数的标准值可按下列方法确定 注 式中正负号按不利组合考虑 如抗剪强度的修正系数应取负值 统计修正系数也可按岩土工程的类型和重要性 参数的变异性和统计数据的个数 根据经验选用 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 14 2 5规定 在岩土工程勘察报告中 应按下列不同情况提供岩土参数值 1 一般情况下 应提供岩土参数的平均值 标准差 变异系数 数据分布范围和数据的量 2 承载能力极限状态计算所需的岩土参数标准值式14 2 4 1计算 例题 某场地进行岩土工程勘察取得10组土样 其孔隙比及压缩系数的试验结果如下表所示 该土样孔隙比及压缩系数的标准值为 A0 928 0 748 B0 945 0 465 C0 901 0 447 D0 972 0 473 解 1 计算参数的平均值 2 计算参数的标准差 3 计算参数的变异系数 4 计算参数的标准值 1 孔隙比 2 压缩系数 例题解析 1 岩土工程勘察规范 中一般要求给出指标的标准值 2 求指标的标准值的步骤为 平均值标准差变异系数统计修正系数标准值 3 统计修正系数中的 号按不利组合考虑选取 课堂练习某土工试验测得土样孔隙比结果如下表所示 该土样孔隙比标准值为 A 0 891 B 0 916 C 0 909 D 0 895 8 2岩土工程分析评价 它是勘察成果整理的核心内容 是在各项勘察工作成果和搜集资料的基础上 依据工程的特点和要求进行的 一 分析评价的内容 1 场地的稳定性和适宜性 2 为岩土工程设计提供场地地层结构和地下水空间分布的参数 岩土体工程性质和状态的设计参数 3 预测拟建工程施工和运营过程中可能出现的岩土工程问题 并提出相应的防治对策和措施以及合理的施工方法 4 提出地基与基础 边坡工程 地下洞室等各项岩土工程方案设计的建议 5 预测拟建工程对现有工程的影响 工程建设产生的环境变化 以及环境变化对工程的影响 二 分析评价的要求 规范14 1 2 1 充分了解工程结构的类型 特点 荷载情况和变形控制要求 2 掌握场地的地质背景 考虑岩土材料的非均匀性 各向异性和随时间的变化 评估岩土参数的不确定性 确定其最佳估值 3 充分考虑当地经验和类似工程的经验 4 对于理论依据不足 实践经验不多的岩土工程问题 可通过现场模型试验或足尺试验取得实测数据进行分析评价 5 必要时可建议通过施工监测 调整设计和施工方案 三 分析评价与岩土工程勘察等级的关系 14 1 5岩土工程的分析评价 应根据岩土工程勘察等级区别进行 对丙级岩土工程勘察 可根据邻近工程经验 结合触探和钻探取样试验资料进行 三 分析评价与岩土工程勘察等级的关系 对乙级岩土工程勘察 应在详细勘探 测试的基础上 结合邻近工程经验进行 并提供岩土的强度和变形指标 对甲级岩土工程勘察 除按乙级要求进行外 尚宜提供载荷试验资料 必要时应对其中的复杂问题进行专门研究 并结合监测对评价结论进行检验 四 分析评价的方法 14 1 3岩土工程分析评价应在定性分析的基础上进行定量分析 岩土体的变形 强度和稳定应定量分析 场地的适宜性 场地地质条件的稳定性 可仅作定性分析 五 岩土工程计算的极限状态 按 规范 规定 岩土工程计算应按极限状态进行 所谓 极限状态 整个工程或工程的一部分 超过某一特定状态就不能满足设计规定的功能要求 这一特定状态即称为该功能的极限状态 各种极限状态都有明确的标志或限值 按工程使用功能 可将极限状态分为承载能力 或称破坏极限状态 和正常使用 或称功能极限状态 极限状态二类 六 岩土工程计算的要求 14 1 4岩土工程计算应符合下列要求 1按承载能力极限状态计算 可用于评价岩土地基承载力和边坡 挡墙 地基稳定性等问题 可根据有关设计规范规定 用分项系数或总安全系数方法计算 有经验时也可用隐含安全系数的抗力容许值进行计算 2按正常使用极限状态要求进行验算控制 可用于评价岩土体的变形 动力反应 透水性和涌水量等 14 1 6任务需要时 可根据工程原型或足尺试验岩土体性状的量测结果 用反分析的方法反求岩土参数 验证设计计算 查验工程效果或事故原因 8 3岩土工程勘察报告的编写 岩土工程勘查报告是岩土工程勘察总结性文件 由文字报告和附图表组成 在岩土工程勘察过程中所形成的各种原始资料编录基础上进行 为保证勘察报告质量 原始资料必须真实 系统 完整 因此 对岩土工程分析所依据的一切原始资料 均应及时整编和检查 在野外勘察工作和室内土工试验完成后 将岩土工程勘察纲要 勘探孔平面布置图 钻孔记录表 原位测试记录表 土的物理力学性质试验成果 连同勘察任务委托书 建筑物平面布置图及地形图等有关资料汇总 并进行整理 检查 分析 鉴定 经确定无误后 编制正式的岩土工程勘察成果报告 提供建设单位 设计单位与施工单位应用 并作为存档长期保存的技术文件 一 岩土工程勘察成果报告的基本要求 14 3 1岩工工程勘察报告所依据的原始资料 应进行整理 检查 分析 确认无误后方可使用 14 3 2岩土工程勘察报告应资料完整 真实准确 数据无误 图表清晰 结论有据 建议合理 便于使用和适宜长期保存 并应因地制宜 重点突出 有明确的工程针对性 14 3 3岩土工程勘察报告应根据任务要求 勘察阶段 工程特点和地质条件等具体情况编写 并应包括下列内容 1勘察目的 任务要求和依据的技术标准 2拟建工程概况 3勘察方法和勘察工作布置 4场地地形 地貌 地层 地质构造 岩土性质及其均匀性 5各项岩土性质指标 岩土的强度参数 变形参数 地基承载力的建议值 6地下水埋藏情况 类型 水位及其变化 7土和水对建筑材料的腐蚀性 8可能影响工程稳定的不良地质作用的描述和对工程危害程度的评价 9场地稳定性和适宜性的评价 14 3 4岩土工程勘察报告应对岩土利用 整治和改造的方案进行分析论证 提出建议 对工程施工和使用期间可能发生的岩土工程问题进行预测 提出监控和预防措施的建议 14 3 5成果报告应附下列图件 1勘探点平面布置图 2工程地质柱状图 3工程地质剖面图 4原位测试成果图表 5室内试验成果图表 注 当需要时 尚可附综合工程地质图 综合地质柱状图 地下水等水位线图 素描 照片 综合分析图表以及岩土利用 整治和改造方案的有关图表 岩土工程计算简图及计算成果图表等 14 3 6对岩土的利用 整治和改造的建议 宜进行不同方案的技术经济论证 并提出对设计 施工和现场监测要求的建议 14 3 7任务需要时 可提交下列专题报告 1岩土工程测试报告 2岩土工程检验或监测报告 3岩土工程事故调查与分析报告 4岩土利用 整治或改造方案报告 5专门岩土工程问题的技术咨询报告 14 3 8勘察报告的文字 术语 代号 符号 数字 计量单位 标点 均应符合国家有关标准的规定 14 3 9对丙级岩土工程勘察的成果报告内容可适当简化 采用以图表为主 辅以必要的文字说明 对甲级岩土工程勘察的成果报告除应符合本节规定外 尚可对专门性的岩土工程问题提交专门的试验报告 研究报告或监测报告 二 基本内容 岩土工程勘察报告的内容 应根据任务要求 勘察阶段 地质条件 工程特点等情况确定 鉴于岩土工程勘察的类型 规模各不相同 目的要求 工程特点和自然地质条件等差别很大 因此只能提出报告的基本内容 1 委托单位 场地位置 工程概况 勘察的目的 要求 任务和依据标准 以往的勘察工作及已有资料情况 2 勘察方法及勘察工作量布置 包括各项勘察工作的数量布置及依据 工程地质测绘 勘探 取样 室内试验 原位测试等方法的必要说明 3 场地工程地质条件分析 包括地形地貌 地层岩性 地质构造 水文地质和不良地质现象等内容 对场地稳定性和适宜性作出评价 4 岩土参数的分析与选用 包括各项岩土性质指标的测试成果及其可靠性和适宜性 评价其变异性 提出其标准值 5 对岩土利用 整治和改造方案的分析论证和建议 对工程施工和运营期间可能发生的岩土工程问题的预测及监控 预防措施的建议 6 根据地质和岩土条件 工程结构特点及场地环境情况 提出地基基础方案 不良地质现象整治方案 开挖和边坡加固方开挖和边坡加固方案等岩土利用 整治和改造方案的建议 并进行技术经济论证 7 对建筑结构设计和监测工作的建议 工程施工和使用期间应注意的问题 下一步岩土工程勘察工作的建议等 三 岩土工程勘察报告内容结构 1 岩土工程勘察报告既是对岩土工程地质勘察资料的综合 总结 具有一定科学价值 也是工程设计的地质依据 应明确回答工程设计所提出的问题 并应便于工程设计部门的应用 2 报告书正文应简明扼要 但足以说明工作地区工程地质条件的特点 并对工程场地作出明确的工程地质评价 定性 定量 3 报告由正文 附图表组成 四 岩土工程勘察报告正文 1 绪论说明勘察工作任务 要解决的问题 采用方法及取得的成果 并应附实际材料图及其他图表 2 通论阐明工程地质条件 区域地质环境 论述重点在于阐明工程的可行性 通论在规划 初勘阶段中占有重要地位 随勘察阶段的深入 通论比重减少 3 专论是报告书的中心 重点内容着重于工程地质问题的分析评价 对工程方案提出建设性论证意见 对地基改良提出合理措施 专论的深度和内容与勘察阶段有关 4 结论在论证基础上 对各种具体问题作出简要 明确的回答 五 岩土工程勘察报告附图表 1 应附图表类型 场地工程地质图 附勘察点平面布置图 工程地质柱状图 工程地质剖面图 室内试验成果图表 原位测试成果图表 2 选附图表类型 综合工程地质图 综合地质柱状图 地下水等水位线图 岩土利用 整治 改造方案的有关图表 岩土工程计算简图及计算成果图表 素描 照片 综合分析图表 勘察报告的内容可根据岩土工程勘察等级酌情简化或加强 例如 对丙级岩土工程勘察可适当简化 以图表为主 辅以必要的文字说明 而对甲级岩土工程勘察除编写综合性勘察报告外 尚可对专门性的岩土工程问题提交研究报告或监测报告 领秀嘉园 二期23 25 楼岩土工程勘察报告 8 4岩土工程勘察报告实例 1 前言 受江苏晋万置业有限公司委托 我院对其拟在城南新区盐渎路南侧 戴庄路西侧 新建的 领秀嘉园二期23 25 楼工程进行详勘阶段岩土工程勘察 1 1工程概况 江苏晋万置业有限公司拟在城南新区盐渎路南侧 戴庄路西侧 新建 领秀嘉园 本次勘察二期23 25 楼 各建筑物特征如下 地下人防底板底黄海标高为 2 10m 开挖深度约4 5米 其余各楼基础埋深按各楼高度常规方法设置 各建筑物尺寸详见 建筑物与勘探点平面位置图 拟建工程拟采用桩基础 拟建场地地理位置优越 交通便利 根据规范 拟建建筑物工程重要必等级为二级 场地等级为二级 地基等级为二级 岩土工程勘察等级为乙级 地基基础设计等级为乙级 抗震设防类别为丙类 抗震设防列度为6度 1 2勘察目的 执行规范 本次勘察阶段为详细勘察 按照规范的要求 通过对本场地进行详细勘察 应提出详细的岩土工程资料和设计 施工所需的岩土参数 对建筑地基作出岩土工程分析评价 对基础形式 地基处理 不良地质作用的防治等提出建议 主要应进行下列工作 搜集附有地形的建筑总平面图 建筑物的性质 规模 荷载 结构特点 基础形式 埋置深度 地基允许变形等资料 按桩基础要求进行勘察 查明场地内的不良地质作用的类型 成因 分布范围和危害程度等 提出岩土整治方案的建议 查明建筑范围内岩土层的类型 深度 分布 工程特性和变化规律 分析和评价地基的稳定性 均匀性和承载力 提供地基变形计算参数 预测建筑物的变形特征 查明埋藏的河道 沟浜 墓穴 防空洞 孤石等对工程不利的埋藏物 查明场地地下水的埋藏条件 勘察时的地下水位 历史最高地下水位或近3 5年最高地下水位 地下水位年变化幅度 判定地下水和土对混凝土结构 钢筋混凝土结构中钢筋 钢结构的腐蚀性 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 本次勘察按此烈度判别20m深度范围内饱和砂 粉 土液化的可能性 划分场地液化等级 划分建筑场地类别 划分对抗震有利 不利和危险地段 评价场地的地震效应 评价场地的稳定性 提供可选的桩端持力层和桩基类型 提出桩长 桩径方案的建议 提供桩基设计所需的岩土技术参数 估算单桩竖向极限承载力 并对可能采用的基础方案进行论证 分析成桩的可能性 论证桩的施工条件及其对环境的影响 对桩基施工以及建筑物建设和使用过程中的环境保护和监测检验工作等提出建议 对基坑的支护方案 降水措施等提出建议 并提供有关岩土设计参数 1 3勘察工作依据 执行规范 规程 本次勘察主要依据下列国家规范和行业标准 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 2009年版 建筑地基基础设计规范 GB50007 2011 高层建筑岩土工程勘察规程 JGJ72 2004 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 2008年版 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2012 建筑抗震设防分类标准 GB50223 2008 建筑工程地质钻探技术标准 JGJ87 2012 静力触探技术标准 CECS04 88 原状土取样技术标准 JGJ89 2012 土工试验方法标准 GB T50123 1999 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 2012 建筑工程勘察文件编制深度规定 试行 1 4勘察方法及勘察工作量1 4 1勘察工作量布置勘探点的布置根据 岩土工程勘察规范 和勘察纲要沿建筑物周边和角点布设 外业工作于2015年8月19日 2015年9月10日进行 土工试验与室内资料整理于9月20日结束 勘察工作量详见表1 1 4 2钻探取样方法根据该建筑物地基基础设计等级及岩土工程勘察等级 抗震设防类别并结合拟建楼的结构类型 拟采用的基础形式 我院钻探采用XY 1A型工程钻机 开孔孔径 130mm 终孔孔径 110mm 采用泥浆护壁 回转式钻进施工工艺 并辅以螺纹钻摸清表层土分布状况 取土器采用普通厚壁取土器 一般粘性土取样采用重锤少击法采取原状土样 原状样取出后立即进行现场蜡封 采取防晒 防失水等措施 砂性土采用标准贯入器进行标准贯入试验 并用标贯器中采取扰动土样 现场袋封 所有试样均及时送试验室试验及时送本院土工试验室进行试验 1 4 3原位测试原位测试主要进行钻孔内标准贯入试验和双桥静力触探试验 1 标准贯入试验标准贯入试验采用 42mm触探杆 质量为63 5kg的穿心锤 以76cm的落距 将标准规格的贯入器自钻孔底部打入15cm后 开始记录每打入10cm的锤击数 以累计打入30cm的锤击数评价土的力学特性 2 静力触探试验静力触探试验采用20T静力触探设备一台套 探头采用宁波产ZCS 10cm2双桥探头 数据采用LMC D310型静探微机采集 探头匀速地贯入土中 贯入速率为1 2 0 3m min 采样间隔为10cm 试验数据根据 静力触探技术规程 进行整理 1 4 4室内试验室内试验主要进行土的物理力学性质常规试验 颗粒分析试验 筛分和密度计联合测定法 以六偏磷酸钠作为分散剂测定 三轴压缩试验 试验方法和标准按 土工试验方法标准 GB T50123 1999 执行 1 4 5钻孔定位及测量勘探点位置根据委托方提供的总平面图用全站仪进行测放 孔口高程采用水准仪实测 高程采用985国家高程基准 由规划部门提供场地西南侧城南大道与盐渎路中心线交点3 73m 铁钉标志 为高程引测点 场地坐标系统采用假定坐标系统 以城南大道与盐渎路中心交点为坐标原点 详见建筑物与勘探点平面布置图 各2件 水 土分析 28 渗透试验 54 比重计法颗粒分析 39 三轴压缩试验 UU 26 固结试验 0 1600kpa 14 固结试验 0 400kpa 57 物理性质试验 室内工作量 3 剪切波速试验 75 标贯取样 57 取原状土样 629 90 13 静力触探孔 295 00 7 取土钻孔 野外工作量 总进尺 m 数量 项目 表1完成工作量表 2地形地貌及地下水2 1地形地貌拟建场地较平坦 交通便利 地貌上处于泻湖相沉积平原 地势较低 地面高程在2 39 3 06m之间 黄海高程 地表相对高差0 67m 第1 2 3层土为黄河泛滥时的冲填物 第4层及以下土层为滨海相沉积平原地貌 场地现为空地 交通便利 2 2地下水2 2 1地下水类型根据勘察提示的土层结构组合特征分析 本场区地下水主要为赋存在第四系松散表层孔隙潜水 4层以上 及下部 6层向下 土层中的微承压水 对桩基施工不会产生影响 2 2 2地层透水性根据区域地质经验以及相邻场地地质资料分析 本场区 层粉土以及 层粉砂饱含地下水 且透水性较强 层淤泥质土及 层淤泥含水丰富但透水性较弱 其它土层均为不透水层 2 2 3地下水水位 2 2 4地下水其它情况场地地下水类型主要为孔隙潜水 其次为承压水 其补给来源主要为大气降水及地表水 其排泄方式主要为自然蒸发和侧向径流 水位呈季节性变化 承压水赋存于3层之下土层中 其补给来源主要为同一含水层的侧向补给 其排泄方式主要为侧向径流 地下水径流缓慢 处于相对停滞状态 2 2 5地下水腐蚀性评价依据 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 2009版附录G 拟建场地属于湿 很湿的弱透水层湿润区直接邻水 故判定该场地环境类型属于 类 根据区域 盐城 水质分析资料和本项目工程取水试样分析 依据 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 2009版第12 2 1 12 2 4条 地下水对建筑材料的腐蚀性评价如下 1 受环境类型影响的水对混凝土结构的腐蚀性评价场地环境类型为 类 水样中 硫酸盐 SO42 含量187 2 腐蚀性等级为具微腐蚀 镁盐 Mg2 含量33 48 腐蚀性等级为具微腐蚀 铵盐 含量0 腐蚀性等级为具微腐蚀 苛性碱 OH 含量0 腐蚀性等级为具微腐蚀 总矿化度含量 20000 腐蚀性等级为具微腐蚀 结论环境类型上部潜水对混凝土结构具微腐蚀性 2 受地层渗透性影响的水对混凝土结构的腐蚀性评价场地地层渗透性类型B型 上部潜水水样中 值7 60 腐蚀性等级为具微腐蚀 侵蚀性含量3 28 腐蚀性等级为具微腐蚀 含量11 36 腐蚀性等级为具微腐蚀 结论地层中上部潜水对混凝土结构具微腐蚀性 3 水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价上部潜水水样中 含量285 64 在长期浸水状态下具微腐蚀性 在干湿交替状态下具弱腐蚀性 结论上部潜水对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水状态下具微腐蚀性 在干湿交替状态下具弱腐蚀性 拟建场地孔隙潜水对混凝土具微腐蚀性 对混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性 干湿交替 长期浸水状态下具微腐蚀性 2 2 6土对建筑材料的腐蚀性评价盐城地区地下水变动幅度较小 年降水量较大 在年最高水位时已漫过本场地地表 年降水量784 1000毫米 盐城历史最高洪水位为2 30米 近3 5年场地最高地下水水位标高为 1 80m 近3 5年内盐城最高洪水水位标高为 1 90m 年水位变幅为1 50m左右 场地地表标高最高为1 55米 地表水对地下水位以上的土有较大的淋滤作用 土中可溶盐多已浸出 在丰水季节场地地表常被地表水淹没 本场地地下水位以上地基土对建筑材料的腐蚀性可根据地下水的水质分析报告进行评价 根据规范当土受到污染时 才需做专门的评价 经对周边的环境调查 场地周边主要是非化工类的工业厂房和居民生活区 无重大污染源 且土样在野外鉴定中没有发现被污染的痕迹 故地基土对混凝土具微腐蚀性 对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性 3场地工程地质条件3 1地层结构本场地勘察深度范围内 地基土自上而下分述如下 1 素填土 灰 灰黑色 湿 主要成份为粉质粘土 局部夹建筑垃圾 部分为旧基础 土质松散 不均匀 2 粉质粘土 灰黄色 湿 饱和 可塑 无摇震反应 切面稍有光滑 韧性及干强度中等 土质不均匀 3 淤泥质粉质粘土 灰色 饱和 流塑 夹少量粉土薄层 无摇震反应 切面稍有光滑 韧性及干强度中等 土质欠均匀 4 砂质粉土 灰色 湿 中密 见少量云母碎屑 摇震反应迅速 无光泽反应 韧性及干强度低 土质欠均匀 5 砂质粉土 灰色 湿 中密 密实 见少量云母碎屑 摇震反应迅速 无光泽反应 韧性及干强度低 局部为粉砂 土质欠均匀 6 粘质粉土 灰色 湿 稍密 夹较多粘性土薄层 局部呈互层状 薄层厚2 10厘米 层理清晰 摇振反应中等 无光泽反应 韧性及干强度低 土质欠均匀 7 砂质粉土 灰色 湿 中密 见少量云母碎屑 局部夹粘质粉土和粉砂薄层 薄层厚1 3厘米 摇震反应迅速 无光泽反应 韧性及干强度低 土质不均匀 8 粉质粘土 灰黄色 饱和 可塑 无摇震反应 切面稍有光滑 韧性及干强度中等 土质不均匀 9 粘土 灰黄 褐色 饱和 可塑 夹少量铁锰质结核 无摇震反应 切面光滑 韧性及干强度高 土质较均匀 局部为粉质粘土 10 粘质粉土 灰色 湿 稍密 夹较多粘性土薄层 局部呈互层状 薄层厚2 20mm 层理清晰 摇振反应中等 无光泽反应 韧性及干强度低 土质欠均匀 11 粉砂 灰色 湿 中密 局部密实 见少量云母碎屑 粘粒含量平均为6 5 土质不均匀 12 粉质粘土 灰黄色 饱和 可塑 无摇震反应 切面稍有光滑 韧性及干强度中等 土质不均匀 该层未穿透 表3场地地层厚度统计表 1 室内土工试验指标的平均值 3 2岩土物理力学性质 2 各土层剪切试验指标的标准值 3 0 56 8 9 2 6 59 0 7B 4 0 48 9 7A 0 5 17 8 3 1 6 35 2 2 K CK 三轴压缩试验 UU 层号 3 静力触探试验指标的平均值及承载力特征值 11 5 240 9 88 8B 7 0 170 3 63 8A 6 8 260 3 06 7B 6 0 220 2 18 7A 10 5 210 4 54 6C 5 5 140 2 31 6B 14 0 280 11 34 6A 10 0 210 7 10 4 2 2 60 0 46 3 3 8 90 0 65 2 Es MPa fak kPa Ps MPa 层号 4 标准贯入试验指标的标准值及承载力特征值 注 N值未经杆长修正 5 场地土层压缩 固结试验指标的平均值 6 根据土的抗剪强度指标依据 GB50007 2002 规范5 2 5条公式确定的地基土承载力特征值 注 fa Mbrb Mdrmd Mcck GB50007 2002 5 2 5 b取3 0md取0 5mr为浮容重 4岩土工程分析评价4 1场地稳定性和适宜性评价拟建场地地形较平坦 地貌类型单一 根据区域地质资料显示 该场区新构造运动微弱 区域稳定性较好 适宜建筑 4 2地基土的工程地质性质评价1 地基土承载力特征值根据各土层室内土工试验成果 原位静力触探试验及标准贯入试验 结合工程实践经验 提供各层土承载力特征值的建议值如下表 2 地基评价从钻探所揭示土质情况分析 拟建场地第2层粉质粘土 可塑 厚度较小 垂直方向上强度表现为上硬下软 第3层淤泥质土 流塑 为高压缩性 低强度地基土 第4 6A层砂质粉土为中压缩性 较高强度地基土 第6B层粘质粉土为中压缩性 一般强度地基土 第6C层砂质粉土为中压缩性 较高强度地基土 第7A层粉质粘土为中等压缩性 较高强度地基土 第7B层粘土为中压缩性 较高强度地基土 第8A层粘质粉土为中压缩性 较低强度地基土 第8B层粉砂为低缩性 高强度地基土 第9层粉质粘土为中等压缩性 一般强度地基土 本工程拟采用预制桩 3层土之下承压水对桩基施工无大的影响 根据盐城地区水文观测资料 区域承压水水头黄海高程为0 00 0 50m 故未分层量测地下水位 对本工程有影响的地下水类型为孔隙潜水 勘察期间测得场地内初见水位标高为0 96 1 08m 稳定水位标高为1 06 1 18m 黄海高程 拟建场地近3 5年内最高地下水位为1 88m 黄海标高 最低地下水位为0 38m 年变化幅度为1 50m 季节性变化幅度为1 20m 本场地位于温带湿润区 近3 5年内地下水位变化趋势较平缓 根据 GB50021 2001 附录G 场地环境类型为 类 4 3软土及不良地质现象本场地揭露的软土有3 8土层 3层粉质黏土系高压缩性软土 强度低 为本工程软弱的土层单元 其孔隙接近1 3层平均厚度为0 79米 厚度变化为0 00 1 00米 8层淤泥质粉质黏土夹薄层粉砂系高压缩性软土 具强度低以及触变性和流变性等特点 其孔隙比大于1 天然含水量大于液限液性指数大于1 压缩系数大于0 5MPa 1 平均厚度为7 57米 层厚度变化较小 5 场地地震效应根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2008 附录A 场地地震设防烈度为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 5 1场地土层液化判别拟建场地20米深度范围内饱和粉土和饱和砂土为第4 6A 6B层土 据 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 第4 3 3条 因第6B层粘粒含量均大于10 故初判第6B层土不液化 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 第4 3 4条 采用标准贯入试验对第4 6A层土进行液化判别 计算过程如下 N0 6 J23孔砂 粉 土液化指数计算成果表 dw 0 95m J23A孔砂 粉 土液化指数计算成果表 dw 0 78m 0 98 0 95 不液化 8 60 19 00 7 8 18 65 6A 5 1 75 1 35 不液化 13 86 36 00 3 0 17 15 6A 4 2 75 1 65 不液化 8 49 22 00 8 0 15 65 4 3 3 80 1 50 不液化 7 80 12 00 8 9 14 15 4 2 4 71 1 25 不液化 8 00 11 8 12 65 4 1 IlE IlEi Wi 米 1 di 米 判别结果 临界标贯击数 击 标贯实测击数 击 粘粒含量取值 标贯起始深度 米 层号 顺序号 J24孔砂 粉 土液化指数计算成果表 dw 1 18m J25孔砂 粉 土液化指数计算成果表 dw 1 01m 故拟建场地20m深度范围内无液化土层 结合地形 地貌等因素 综合判定拟建场地土层不液化 5 2场地类型确定本工程场地土层剪切波速共测试了3个孔 因此 拟建场地平均剪切波速为142 9m s 根据江苏省1 50000区域地质调查报告盐城幅 场地覆盖层厚度大于80m 按 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 第4 1 6条判定 该建筑场地类别为III类 特征周期为0 45s 因场地的剪切波速值处于 场地分界线附近 140m s 15 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 第4 1 6条 允许按插值方法确定地震作用计算所用的设计特征周期 拟建场地地表下分布厚层淤泥土 因此 场地属抗震不利地段 6结论与建议6 1地基方案本场地浅部土层工程地质性质较差 拟建楼单柱荷载较大 根据当地经验 采用天然地基无法满足上部荷载及变形的要求 建议采用桩基础 本场地4 6A层砂质粉土强度较高 可作桩基持力层 但埋深小 单桩承载力低 且局部4层土强度低 6A层厚度小 因此须具体分析4 6A层强度 厚度变化及拟建楼层数等情况 区别对待 本场地7A 7B粘性土 埋深大 强度高 性能稳定 亦是本工程的理想持力层 但上覆4 6A层土强度高 沉桩阻力较大 对桩身强度及施工机械要求极高 因此亦要求综合分析评估 合理性选择 具体建议如下 采用复合载体夯扩桩 须充分重视4 6A层土的不均匀性 须通过投料量的增减 解决土层的不均匀性 统一以最后三节贯入度来控制夯扩质量 单桩极限承载力预估为1600KN 最终承载力须经载荷试验确定 桩基设计参数可参考如下 基坑抗拔桩极限承载力的确定应按建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 5 4 6要求确定 建议抗拔系数 i取0 7 单桩竖向极限承