岩土工程勘察报告（详勘）

望大家都上传一个小报告，以分享。我先传一个以抛砖引玉工程编号： 0523 XX 市劳动 XX 楼 岩土工程勘察报告 （勘察阶段：详勘） XX 市建筑设计院 二 OO 五年七月 工程编号： 0523 勘察资质等级：乙级 资质证书编号： XXXXXXX 发证单位： XX 省建设厅 编 制： XXX 校 对： 审 核： 总 工： 院 长 (代 )： 单位地址： XXXXXX 联系电话： XXXXXXXXXXX 手 机： XXXXXXXXX 目 录 1前言 5 1.1 工程概况 5 1.2 拟建物特征 5 1.3 勘察目的及任务 6 1.4 岩土勘察等级确定 7 1.5 工程布置原则、勘察方法 8 1.6 勘察工作完成情况 10 2工程地质条件 12 2.1 气象 12 2.2 地形、地貌 12 2.3 岩土地层结构及特征 13 2.4 岩土物理力学指标统计及计算 15 2.5 水文地质条件 19 3.地震 . . 21 3.1 历史地震、发震背景 21 3.2 地震效应 21 4场地岩土工程分析与评价 . . 24 4.1 岩土参数的分析 与选用 24 4.2 各层土承载力及压缩性评价 24 4.3 工程建筑环境 25 4.4 地质构造 26 4.5 场地土地震液化 26 4.6 不良地质作用 27 5. 地基基础方案论证 . 28 5.1 地基的均匀性 28 5.2 天然地基方案论证 28 5.3 桩基或复合地地基方案分析 29 5.3 地基处理方案设计 29 5.4 施工应注意的问题 29 6.结论及建议 . 32 附图表 1. 建筑物和勘探点位置图 1 幅 2. 工程地质剖面图 6 幅 3. 单孔柱状图 4 幅 4. 土 工试验综合成果表 2 幅 1 前 言 1.1 工程概况 XX 市 XXXXX 局拟在山城区新建 幢劳动力市场楼。建筑场地位于长风路以西、朝阳街以南的拐角地带。西邻中保 XXXX 市分公司办公楼，南邻解困市场楼。其位置详见建筑物和勘探点位置图。 为满足工程设计和施工需要，需对工程场地进行详勘阶段的岩土工程勘察。受 XXXX 市劳动保障局委托， XX 市建筑设计院承担该工程的岩土工程勘察工作。钻孔测量、土工试验等均由我院岩土工程公司完成，封孔工作由委托方负责。 1.2 拟建物特征拟建物为一 拐角 5 层框架楼，建筑物占地面积：东西长 46.2m，宽 14.4m；南北长 14.4m，宽 14.4m。楼高 21m。 1.3 目的、任务要求 本次勘察为工程详勘，其目的是为工程设计和施工提供详细的地质资料和岩土工程参数，对基础设计和施工提出建议。主要任务为： 1.3.1 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，查明工程场地地基土的岩性、时代成因及空间分布特征，提供设计所需的各层土物理力学指标，并对基础影响深度内的承载力和变形特征进行评价。 1.3.2 查明建筑场地不良地质作用的成因、分布范围及其对场地稳定性影响，预测其发展趋 势，并提出防治措施及有关技术参数。 1.3.3 查明地下水的埋藏条件，含水层类型等，评价地下水对基础设计施工的影响及地下水对建筑材料的腐蚀性。 1.3.4 判定场地土类型及建筑场地类别，提供有关抗震设计参数。查明有无可液化的地层，并对液化可能性及其地震效应进行评价。 1.3.5 对地基基础方案进行论证，首先对天然地基的适宜性进行评价，当天然地基不能满足时，论证采用复合地基或桩基础方案的可行性。 1.3.6 对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征。 1.3.7 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。 1.3.6 在季节性冻土地区，提供场地土标准冻结深度。 1.3.8 提出影响工程施工的不利地质因素，并对工程设计和施工中应注意的问题提出建议。 1.3.9 判定土和水对建筑材料腐蚀性。 1.4 岩土勘察等级确定 依据岩土工程勘察规范 GB50021-2001，根据工程的规模、特征，确定本工程重要性等级三级；场地复杂程度等级为二级； 考虑岩土种类多、很不均匀，确定地基复杂程度等级定为二级；综合确定其岩土工程勘察等级为乙级。依据建筑地基基础设计规范 (GB5007- -2002)第 3.0.1 条确定地基基础设计等级为丙级； 按照建筑抗震设计规范 (GB50011-2001)第 3.1.1 条，依据使用功能的重要性，确定建筑抗震设防分类为丙类建筑。 1.5 工程布置原则、勘察方法 1.5.1 勘察工作依据： 岩土工程勘察规范 (GB50021-2001) 建筑地基基础设计规范 (GB50007 2002) 建筑抗震设计规范 (GB50011-2001) 湿陷性黄土地区建筑规范 (GB50025-2004) 建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2002) 土工试验方法标准 (GB/T50123-1999) 建筑工程地质钻探技术标准 (JGJ87-92) 原状土样技术标准 (JGJ89-92) 工程地质手册（第三版）及岩土工程手册 按委托方提供的拟建物平面等相应要求进行。 1.5.2 勘察工作布置： 根据建筑场地附近的工程、水文地质条件，结合拟建物结构特征及荷载特点，勘探点位置沿拟建物角点和周边布置，共布勘探孔 9 个。 （ 1）勘探点间距：按照“ GB50021-2001”第 4.1.15 条，对二级地基，勘 探点间距 15-30m，考虑建筑物的周边、角点并兼顾控制整个场地，确定钻孔间距 13.40 -23.10m。 （ 2）勘探孔深度：考虑满足天然地基或复合地基评价的要求，一般性勘探孔深度 8-10m, 控制性孔深 15m。 1.5.3 勘测手段的选择及工作方法概述： 根据区域和邻近地质资料，为准确测定有关岩土参数及相关勘察评价指标，以针对性、实用性为原则，结合采用工程测量、钻探、原位试验、室内试验等多和种勘察手段及方法开展本次勘察工作。 1.5.3.1 工程测量 勘探孔平面位置采用索佳 NTS-322 全站仪测定其坐标 、高程，测试点 10 个（采用黄海高程系）。 1.5.3.2 钻探 采用 DPP100-4 型车载液压回转钻机钻进，钻进方式采用水位以上螺旋钻进，水位以下泥浆护壁回转钻进，钻探严格操作规程，并执行了勘察大纲，从而保证了工程质量。目的是了解地层结构、岩性及其分布规律，并观察记录各土层宏观特征，通过对不同深度的土体采样分析试验，确定地基土承载力及其物理力学性质指标。同时查明地下水埋深情况，了解覆盖层厚度。 1.5.3.3 标准贯入试验 标准贯入试验采用 42mm 钻杆，贯入器为外径 51cm，内径 35mm，刃口角度 19 度 7 分 ，贯入锤选用 63.5kg 穿心自动落锤，自由落体 76cm 法进行试验。本场地共布置标贯孔 2 个，主要用于液化判别、覆盖层厚度确定。对粘性土、粉土层进行了一定数量的标贯，确定地基土承载力。 1.5.3.4 室内试验 根据本工程存在的岩土工程问题有针对性的进行室内试验。通过室内试验，确定地基土的有关物理力学指标，为岩土工程综合评价提供依据。 （ 1）一般物性指标试验：测定土的一般物理性质指标，用来判定土的一般物理性质。 （ 2）固结试验：用来判定土的压缩性，测定各层土的压缩量、压缩系数等变形参数。 （ 3）直剪试验：测定土层 的直接剪切强度指标。 （ 4）胀缩试验：主要是对 N2 残积土进行膨胀试验收，测定土的自由膨胀率。 （ 5）湿陷性试验：主要用于测定大孔系数、湿陷系数，判定湿陷性及湿陷等级。 1.6 勘察工作完成情况： 本次勘察外业工作于 2005 年 6 月 30 日结束，室内土工试验 2005 年 7 月 4 日全部结束。完成各类钻孔 9 个，见建筑物和勘探点位置图，所完成的实际工作量见表 1.6 。 项目数量项目数量 勘探孔 (个 )9 取样原状样 (件 )21 总进尺（ m） 93 扰动样 (件 )7 原位试验标贯孔数 (个 )2 室内试验物性试验 (件 )28 进尺（ m） 17.3 直剪试验 (件 )10 动力触探孔数 (个 )2 常规压缩 (件 )14 进尺（ m） 7.70 湿陷性试验 (件 )6 胀缩试验 (件 )7 完成工作量一览表 （表 1.6） 2 工程地质条件 2.1 气象 本区属大陆性半干旱季风型气候，位于北温带内，四季分明，气候温和，光资源充足。夏季炎热，冬季寒冷，春秋凉爽，全年降雨主要集中在七、八月份；十月至来年四月为降霜期。主导风向为南北向，主要气象要素见下表。 气象要素一览表 （表 2.1） 气温 ( C)年平均地温 ( C)降水量蒸发量 年平均 14.216.8 年平均 673.72141.5 日最高 42.3 年最高 1394.12761.5 日最低 -15.5 年最小 266.61583.1 风向频率 (%)风速 (m/s)标准冻土深度 (m) 四季方向平均最大 春南 14.675.6024 夏南 18.675.430.40 秋北 15.675.93 冬北 17.676.00 2.2 地形、地貌 建筑场地位于太行山东麓的低山丘陵地带，属丘间冲积地貌，地形起伏不平，地形坡度大于 8，属坡地场地。地面高程一般为海拔 160.06 164.00m，呈阶坎式向东坡降。 场地中的孔口高程在 161.86 163.06m，相对高差 1.20m（图中所用高程采用黄海高程系）。 2.3 岩土地层结构及特征 通过钻探揭露、野外调查，结合室内土工试验分析成果，场地内地层在勘探深度 15m 范围内主要由第四系松散沉积物和新第三系残积土组成，其地层结构复杂，层位变化很大。 建筑场地中南部为一条走向 SW NE 的掩埋冲沟，沟深约 9.00m，宽约 50m。 按其成因类型、岩性及工程地质特性将其划分二个工程地质区：八个地质单元层，现就各层岩土特征自上而下、自新到老分别描述如下： 2.3.1 第一单元层填土 Q4（层号） 灰杂 色，所含成分较复杂，主要以建筑垃圾和粘性土为主。密实程度差异大，均匀性差结构松散。层厚 0.5 1.80 米。层底标高在 160.96-1611.56米。 2.3.2 第二单元层新近沉积粉质粘土 Q4 apl（层号） 褐黄、浅褐黄色，很湿，垂直节理发育，见虫孔及管状大孔隙，结构松软，无摇震反应，稍有光滑，干强度及韧性中等。 本层主要分布在 II 区掩埋的冲沟中，厚 2.20-3.20m（ I 区缺失），底板埋深 157.16-159.16m，具中等偏高压缩性。 2.3.3 第三单元层新近沉积粉土 Q4apl （层号） 浅褐黄、灰黄色，很湿 -饱和状，稍密 中密。包含有粘土团块，具振动析水现象，摇震反应迅速，无光泽反应，干强度、韧性低。 本层主要分布在 II 区掩埋的冲沟中，层厚 1.90-3.40m（ I 区缺失），底板埋深 153.86m 156.36m，具高压缩性。 2.3.4 第四单元层新近沉积卵石土 Q4apl （层号） 浅灰黄色，含约 20-40%的灰岩、泥灰岩角砾（粒径 2-5cm）及粘土团块。稍密状，无光泽反应，稍有光滑，干强度及韧性低。 本层主要分布在 II 区掩埋的冲沟中，层厚 1.60-2.80m（ I 区缺失），底板埋深 151.86m 154.46m，具中等压缩性。 2.3.5 第五单元层粉质粘土 Q3apl （层号） 褐黄，浅褐黄色，硬塑，含钙质结核（ 10%左右）。具垂直节理，见大孔隙，大孔系数 0.082 0.124，湿陷系数 0.044 0.063，具有 II 级湿陷性。无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。 本层主要分布在 I 区中，层厚 1.00-1.20m（ II 区缺失），底板埋深 159.66m 160.36m，具中等压缩性。 2.3.6 第六单元层粉质粘土 Q2apl （层号） 浅红黄色，具团粒结构，较致密，节理发育，块 状破碎，节理面上多见铁锰物质染色现象。摇震反应无，光滑，干强度、韧性高。 本层主要分布在 I 区中，层厚 0.80-2.30m（ II 区缺失），底板埋深 157.36m 159.56m，具中等压缩性。 2.3.7 第七单元层砾质粘性土 Q2apl （层号） 红黄、褐红色，含约 10-40%的灰岩、泥灰岩、火山碎屑岩、砂岩角砾及锈黄色粘土团块。无摇震反应，光滑，干强度、韧性中等 本层主要分布在 I 区中，层厚 2.60-4.90m（ II 区缺失），底板埋深 153.86m 156.26m，具中等压缩性。 2.3.8 第八单 元层 N2 残积土 N2el （层号） 深黄、兰灰等杂色，致密，坚硬，具高塑性，含约 5 15%的泥灰岩角砾，自由膨胀率 50%-70%，体缩 15.5%，缩限 14.5%，具弱等膨胀性。 本层在场地中均有出露，本次勘察未揭穿，最大揭露厚度 7.20m。 2.4 岩土物理力学指标统计及计算 2.4.1 各土层物理性质指标统计 根据外业地质编录，室内土工试验综合成果 (表 2.4 附后 )，把场地内八个不同的地质单元层，按“ GB50021-2001”规范第 14.2.2 条分别进行数理统计，结果见表 2.4.1 岩土参数的选用方式，按各土 质单元进行统计（统计利用了邻区的部分资料）。提供常规参数。 各层土物理性质指标统计表 （ 2.4.1） 层号岩土名称特征值天然含水量 W(%)比重 Gs孔隙比 e重度 rkn/m3饱和度 sr(%)干重度 rG kn/m3液限 WL(%)塑限 WP(%)液性指数 IL塑性指数 IP 新近沉积粉质粘土样本数 n8888888888 最大值 max30.72.710.93619.088.915.627.517.01.3410.5 最小值 min18.92.690.72717.460.114.026.416.50.229.9 平均值 24.02.700.82318.478.814.826.916.70.7110.2 标准差 3.390.010.0700.5638.8540.5420.420.1910.320.226 变异系数 0.140.000.0850.0310.1120.0370.020.0110.450.022 新近沉积粉土样本数 n6666666666 最大值 max29.02.710.84719.396.915.727.016.81.4411.2 最小值 min20.42.690.71418.074.914.623.915.70.427.3 平均值 25.82.700.80218.986.915.026.316.50.989.8 标准差 3.350.010.0450.4849.6290.3661.200.4200.371.307 变异系数 0.130.000.0570.0260.1110.0240.040.0250.370.134 新近沉积卵石土样本数 n5555555555 最大值 max26.02.710.81219.710016.728.118.01.0611 最小值 min20.12.690.76014.97715.423.915.50.588.4 平均值 24.62.710.79218.98216.227.717.10.7210.7 标准差 4.100.020.1010.4911.10.073.210.780.450.21 变异系数 0.150.010.030.080.080.010.010.020.300.03 层号岩土名称特征值天然含水量 W(%)比重 Gs孔隙比 e重度 rkn/m3饱和度 sr(%)干重度 rG kn/m3液限 WL(%)塑限 WP(%)液性指数 IL塑性指数 IP 粉质粘土样本数 n2222222222 最大 值 max27.72.720.75419.899.916.031.918.80.6813.1 最小值 min20.32.710.68919.379.815.527.517.00.3110.5 平均值 24.02.710.72219.689.815.829.717.90.5011.8 标准差 5.230.010.0460.35414.210.3543.1111.2730.261.838 变异系数 0.220.000.0640.0180.1580.0220.100.0710.520.156 粉质粘土样本数 n6666666666 最大值 max27.72.720.75419.899.916.031.918.80.6813.1 最小值 min20.32.710.68919.379.815.527.517.00.3110.5 平均值 24.02.710.72219.689.815.829.717.90.5011.8 标准差 5.230.010.0460.35414.210.3543.1111.2730.261.838 变异系数 0.220.000.0640.0180.1580.0220.100.0710.520.156 砾 质粘性土样本数 n3333333333 最大值 max25.02.720.74623.4100.018.037.321.00.4316.3 最小值 min21.92.710.42919.490.818.030.418.20.1412.2 平均值 23.42.710.56321.696.918.034.019.70.2714.4 标准差 1.550.010.0050.3921.8040.0001.780.7060.151.079 变异系数 0.070.0000.0020.0040.0000.020.0130.540.028 残积土平均值 14.62.700.39622.217.35532.919.213.70.11 2.4.2 各层土的抗剪强度指标统计 根据“ GB5007-2002”规范分别对各层土的抗剪强度 Cq、 q 值进行统计，统计结果见下表 2.4.2。 层号岩土名称项目样本数最大值最小值标准差变异系数平均值 粉质粘土 Cq630207.070.28315.0 q20.2181.5560.08119.1 粉 土 Cq849.045.02.8280.0614.70 q1817.20.5660.03217.6 卵 石 土 Cq0 q 粉质粘土 Cq560.052.05.6570.10156.0 q21.016.03.5360.19118.5 粉质粘土 Cq655.054.00.7070.01354.5 q18.517.50.7070.03918.0 砾质粘性土 Cq253.050.02.1210.04151.5 q22.520.21.6360.07621.4 残积土 Cq1116 q19.4 各层土的抗剪强度指标统计结果表 （ 2.4.2） 2.4.3 各层土的固结试验指标统计 为评价各层土的压缩性 ，确定各层土的在实际受荷条件下的压缩模量，对所取原状土样按其受力情况进行了常规固结试验，其中根据拟建物特征及性质推测，对于本工程室内土工试验中的固结试验进行了 100-200kPa 的常规固结试验，其试验指标见下 2.4.3 表： 各层土的固结试验指标统计表 （ 2.4.3） 层号岩土名称项目样本数最大值最小值标准差变异系数平均值 粉质粘土 a1-2(1/MPa)50.5900.070.1250.6270.54 Es0.1-0.2(Mpa)510.894.928.4760.6575.9 粉土 a1-2(1/MPa)20.8400.3200.1070.050.76 Es0.1-0.2(Mpa)25.795.400.2760.0495.60 卵石土 a1-2(1/MPa)30.310.250.1010.0020.28 Es0.1-0.2(Mpa)36.936.140.0750.016.54 粉质粘土 a1-2(1/MPa)20.1900.1500.0280.1660.17 Es0.1-0.2(Mpa)211.058.751.6250.1649.90 粉质粘土 a1-2(1/MPa)20.5300.2800.1770.4360.405 Es0.1-0.2(Mpa)29.443.721.9230.3799.08 砾质粘性土 a1-2(1/MPa)30.2200.0900.0180.0220.137 Es0.1-0.2(Mpa)319.887.900.3650.00115.04 残积土 a1-2(1/MPa)10.11 Es0.1-0.2(Mpa)112.5 2.4.4 各层土标准贯入试验成果统计 为利用标准贯入试验成果判定粉土和砂土液化，确定地基土承载力等力学参数，本次标准贯入试验先按工程地质手册（第三版）有关规定进行 杆长修正，并剔除异常值后进行统计，统计结果见表 2.4.4。 各层土标准贯入试验成果统计 （ 2.4.4） 土层及编号统计值实测值 N标准差采用值 值域均值 N 64.6-8.05.821.584 63.1-3.83.450.503 27.0-19.08.52.127 27.9-8.38.01.158 318.5-1918.70.1214 67.7-20.013.45.1112 314.2-2519.31.1518 2.5 水文地质条件 2.5.1 地下水 场地内地下水的稳定水位（第一层潜水）埋 深在 4.70m 左右。地下水主要赋存于掩埋的冲沟中粉土及卵砾石土层中，为孔隙潜水，水位年变幅为 2-4 米。 本场地地下水的补给来源主要为大气降水补给，地下水的排泄方式主要为开采地下水和向下游径流，其它因素的影响较小。 2.5.2 地表水 场地内没有地表水，且场地地形为坡地，宜于雨水排放，故地表水对工程的影响可不予考虑。 2.5.3 水、土对工程的影响 据调查和搜集资料，地下水对砼无侵蚀作用，对铁等其它金属构件亦无侵蚀作用。同时土对建筑物基础及及金属无侵蚀性。 3 地震 本区属河南省发震背景趋势性分析的豫 北带中，地震活动较为频繁。 3.1 历史地震及发震背景 据统计，本区百年来最大震级为 5.25 级（里氏），震中烈度为度；区域上，汤阴地堑历史最大震级为 5.5 级（里氏），震中烈度为度。 影响 XX 地区的地震为构造地震，对 XX 地区有较大影响的主要有邯郸断裂、汤东断裂和汤西断裂。近场区地质构造复杂，主要的活动构造为北北东向的汤阴地堑活动断裂带，主要包括汤东断裂、汤中和汤西断裂，构造活动较为频繁，具有发生 6 级左右地震的地质构造背景。汤阴地堑地震震中分布和汤西断裂走向具一致性，而与汤东断裂关系不大，汤西断裂乃本区主要孕 震构造，潜在震源区来自安阳、新乡。 3.2 地震效应 3.2.1 各层岩土波速利用经验公式和当地经验值计算： 层填 土： Vs=141.0m/s 层粉质粘土： Vs=136.7 m/s 层粉 土： Vs=120.5 m/s 层卵 石 土： Vs=265.7 m/s 层粉质粘土： Vs=337.8 m/s 层粉质粘土： Vs=343.2 m/s 层砾质粘性土： Vs=500 m/s 层残积粘土： Vs500 m/s 3.2.2 土层的等效剪切波速，按下列公式计算： Vse=d0/t =139.4m/s =0.12 式中 Vse-土层等效剪切波速（ m/s）； d 0-计算深度（ m），取覆盖层厚度和 20m 二者的较小值 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 土层的剪切波速（ m/s）； n-计算深度范围内土层的分层数。 3.2.3 场地内卓越周期 T值按下式计算： = 0.215 式中 T-卓越周期，为人工测试计算结果，故此值 仅供参考。 hi -第 i 层厚度 (m) Vsi-第 i 层剪切波速 (m/s) 3.3.4 场地土类型及建筑场地类别 根据建筑抗震设计规范 (GB50011-2001)第 4.1.3 条规定，本场地为软弱场地土。 3.3.5 建筑场地类别：根据本场地土层等效剪切波速（ 250 Vse140）（场地覆盖层厚度小于 20 米）分析，场地类别为 II 类。见下表： 场地土类别场 地 类 别 分类等效剪切波速 (m/s)IIIIIIIV 坚硬 Vse5000 中硬 500 Vse25050 中 软 250 Vse14050 软弱 140 Vse15-8080 3.2.6 场地抗震地段的划分：本场地处于抗震不利地段，应加强抗震措施。 4 场地岩土工程分析与评价 4.1 岩土参数的分析与选用 在野外钻探、原位试验、室内试验等勘察工作的基础上，结合邻近场地经验，按照可靠性和适用性的基本要求，分别给出两种设计状态的岩土工程参数。 1、正常使有极限状态计算所需的岩土参数，见表 (4.1-1)。 层号岩土名称特征值天然含水量 W(%)比重 Gs 孔隙比 e 重度 rkn/m3 干重度 rGkn/m3 饱和度 sr(%)液限 WL(%)塑限 WP(%)塑性指数 IP 液性指数 IL 粉质粘土 24.02.700.82318.414.878.826.916.710.20.71 粉土 25.82.700.80218.915.086.926.316.59.80.98 卵石土 24.62.710.79218.916.187.027.717.110.70.72 粉质粘土 24.02.710.72219.615.889.929.717.911.80.50 粉质粘土 23.92.710.91117.614.272.232.719.113.60.36 砾质粘性土 23.42.710.56321.617.596.934.019.714.40.27 残积土 14.62.700.41622.017.35532.919.213.70.11 2、承载能力极限状态设计所需的岩土参数（ C、 ）见表 (4.1-2)。 层号 C(kpa)10.24.342.652.8 46.586 (度 )15.416.310.116.317.519.4 4.2 各层土承载力特征值及压缩性评价 4.2.1 各层土承载力特征确定 根据建筑地基基础设计规范 （ GB50007-2002）第 5.2.3 条规定，依据室内试验、原位测试等资料，并结合邻近工程实践经验值及查 等方法综合分析后确定，见下表 4.2.1。 地基土的承载力特征值 （ 4.2.1） 层 号 承载力特征值 fak(kpa)标贯值 10595205195145320 物性值 120105180160180 建议值 8010095130160170160250 4.2.2 各层土压缩性评价 经对室内试验和原位测试成果综合分析，确定各层土 100-200kpa 压力段的压缩 模量值，见下表： （ 4.2.2） 层 号 Es (Mpa)5.904.70 a (Kpa)0.540.76 评 价中 -高压缩高压缩染料缩高压缩中等压缩 层 号 Es (Mpa)6.049.0811.59 a (Kpa)0.2370.1250.181 评 价中压缩染料缩中压缩中压缩低压缩 4.3 工程建筑环境 本场地工程建筑、地理环境条件较好，交通发达，适宜该工程的兴建。 4.4 地质构造 本区处于新华夏系第二沉降带与第三隆起带东南边缘的过渡地区，西和晋东南山字型构造反 射弧相接，地质构造复杂。 4.5 场地土地震液化 在整个场地内，均为第四系冲洪积物，地下水位埋深较浅（ 4.7m），又有粉土层存在， 8 度区，故初判液化可能性很大。 液化判别 (4.5-1) 孔号层号实验深度（米）地下水位（米）粘粒含量 (%)计算临界值标贯实测值 N 液化判定液化指数液化等级 ILEIILE zk5 3.74.718.1 3.23.8 不 0.48 轻微 4.716.54.23.1 轻微 0.48 轻微宜采用基本防水处理。 4.6 不良地质作用 本场 地存在有以下不安全因素以外，不存在岩溶、崩塌、滑坡等不良地质现象。 存在有以下不安全因素： (1)暗埋的冲沟，结构松软 为软土地基，建筑物跨工程地质 I II 区，设计时应考虑不均匀沉降及边坡稳定性问题； (2)存在有轻微湿陷； (3)煤田沉陷，距六矿采煤主巷道东约 200 米，虽经有近 20 年的沉降已趋于稳定，但应调查近期是否的回采影响。 5 地基基础方案论证 5.1 地基的均匀性评价 场地的地层结构复杂，基础座在 I、 II 区上，各层土物理力学性质差别较大，地层坡度大于 10，持力层跨越不同工程地质单元，综合判定为极不均匀地基。 层填土，结构疏松，土质不均匀，密实程度不一，不能利用。层新近沉积粉质粘土，结构松软，软塑状，中等偏高压缩性。层新近沉积粉土性能较差，结构松软，软塑 流塑状，其岩土的各项物理指标、力学指标的变异性较高，由此带来的不均匀沉降，可能会对拟建物产生一定的不利影响。层卵石土，稍密 -中密状。 层粉质粘土，含钙质结核，分布不均，多呈窝状分布，物理力学性能较好，但与层新近沉积粉质粘土同处一个持力层面，存在有严重的不均匀沉降。层粉质粘土，结构致密。砾质粘性土层，中密状，是场地中相对坚硬层。 残积土层是本场地的相对不可压缩层。 5.2 天然地基方案论证 拟建 5 层框架楼，高 21 米，基础埋深 1.5m，假定每层荷线载按 21Kpa，则作用于基础底面处的平均压力设计值为 Pk=150kpa。最大开间按 4 米考虑，予估作用于基础底面处的荷载为 600KN/m。 根据本建筑工程特征，荷载条件及场地工程地质条件，则天然地基持力层为层新近粉质粘土和层粉质粘土，其地基承载力特征值为100kpa，经深宽修正后 fa= fak + b（ b-3） + d 0（ d-0.5） 式中 fak 地基承载力标准值，取 100KPa； b、 d 基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，分别取 0.3 和 1.6； 土的重度，取 18.5KN/m3； b 基础底面宽度； 0 基础底面以上土的加权平均重度，取 18.4KN/m3； d 基础埋置深度， 1.50m。 经深宽修正后的特征值为 fa=100+ 1.6 18.4（ 1.5-0.5） =129.44kpa 根据“ GB50007-2002”规范第 5.2.1 条式 Pk fa。不满足。可见天然地基不能满足设计要求。更兼有西北角 (170kpa)与整个场地沉降相差甚远，存在有严重不均匀现象。需进行地基处理。 5.3 地基处理方案分析 为加固 II 区、中软土层和改良层湿陷性土，可能采用的方案主要有换土填层法、 CFG 短桩加固法、水泥土搅拌法和高压注浆法等几种。 一换填法 在基础范围内 II 区下挖至设计标高（有一定垫层厚度）， I 区（西北角）挖至层顶部；然后用三七灰土或砂石垫层分层夯实至设计标高。此方法操作简便，便于施工，克服了地基土不均匀沉降，提高了 II 区的承载能力，但其主要缺点为工程量大。 二 CFG 短桩加固法 桩基施工可按建 筑地基处理技术规范设计与施工，桩端进入层残积土顶部，为一种行之有效的方法，可克服 I、 II 区不均匀沉降因素，但工程造价大。 三深层水泥土搅拌法 水泥土搅拌法是目前加固的较好的方法，该方法施工质量、范围易于控制，施工时间短，噪音和占用场地较小，为一种较好的、效果明显的加固方法。加固后，不但提高了地基承载力，同时消除不均匀沉降对建筑物的影响。 四高压灌浆法 高压灌浆法可分为高压注浆法和旋喷桩法。主要是利用高压流体的能量破坏原状岩土的结构，利用其所产生的空穴现象、水楔效应、气流搅动等效应，在喷射直径范 围对原状岩土均匀加固。缺点是造价大，工艺要求高。 综合工程造价、工期、质量控制、施工场地及对环境的影响和各种因素考虑，建议采用水泥土搅拌法进行加固和垫层法处理。 5.4 地基处理方案设计 一垫层设计 灰土或砂石垫层的设计不但要满足建筑物对地基变形及稳定的要求，而且也应符合经济合理的原则（灰土更经济，但应考虑邻近建筑物放坡受限问题）。 设计的内容主要是确定断面的合理厚度和宽度。对于不考虑排水的垫层来说，要求有足够的厚度来置换可能被剪切破坏的软弱土层和一定的宽度以防止垫层向两侧挤出；促进软弱土的固结，提高其强 度，以满足上部荷载的要求。 灰土或砂石垫层的设计主要考虑以下几个方面的问题： 1、垫层的厚度 垫层厚度 z 应根据下卧层的承载力确定，满足 pz + pcz fz (1) 垫层底面处附加应力 pz 可按压力扩散角方法简化计算。 对于条形基础： pz= (2) 对于矩形基础： pz= (3) 式中 pz 垫层底面附加应力； pcz 垫层底面处的自重压力； fz 垫层底面处下卧土层的地基承载力； b 基础的宽度； l 基础的长度； p 基础底面处压力； pc 基础底面处土的自重压力； 垫层的压力扩散角。 另外，垫层的厚度宜选用 2 米，但不宜小于 1.5m，大于 3m。 、垫层的宽度 垫层的宽度应满足基础底面应力扩散的要求，可按下式计算： b b 2z tg (4) 式中 b为垫层底面宽度，应力扩散角，当 z/b0.50 时取 30，在 0.25 和 0.50 之间用内插法求出。 垫层的顶面宽度每边应超出基础底面不小于 300mm，或从垫层两侧向 上按当地基坑开挖经验要求放坡。 3、软弱下卧层验算 （ 1）、基本资料： 基础形式：条形基础 基础宽度 b=3m 基础埋置深度 d=1.5m 地下水位深度 dw=4.7m 地面至软弱下卧层顶的土层总数为 1 第一层土 土厚 d1=2.3m 土重 1=18.5KN/m3 相应于荷载效应标准组合时上部结构传至基础顶面的轴力值 Fk=150KN 基础自重、土重的平均容重 0=18.4KN/m3 直接输入的地基压力扩散角 =25 下卧层承载力特征值 fak=95kpa 深度修正系数 d=1.1 （ 2）、计算过程： 、相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处附加压力值 pz = b * (pk - pc) / (b + 2 * z * tan )=39.92kpa 、软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz pcz=42.55kpa 、软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz faz fak + d * m * (d - 0.5)=131.63kpa 、当地基受力层范围内有软弱下卧层时，应按下式验算： pz + pcz faz （地基规范 式 5.2.7-1） pz + pcz= 82.47 kpa 131.63kpa 满足要求 4、垫层的承载力 当压实系数为 0.94 0.97 时，承载力特征值可取 170 200KPa。 5垫层施工 垫层施工一般应分层铺填、分层压实、分层质量检验。 砂石垫层应先确定适当的配比后，再进行施工。规范要求的砂石配比为砂石比为：（体积比），但在实际情况中由于砂的成本约为碎石的倍左右，所 40 45%之间，也就是砂石比在 0.40.5:1 之间。砂子一般可使用中细砂，要求不含有机杂质，含泥量不高于5%（当有排水要求时不超过 3%），碎石最大粒径不宜大于 5cm。以可以根据当地经验或实际级配试验求得。以粒径 cm 的碎石为例，由于其孔隙度约在 36%左右，因此砂的用量不应少于此值。 二深层水泥土搅拌法复合地基的设计参数 根据建筑地基处理技术规范（ JGJ 79-2002）和本地工程经验，结合地基土工程特性，各层土的地基设计参数如下： 桩的极限特征值 (5.4-1) 桩的极限侧阻力（ kpa）端阻力（ kpa） 10812182020350 无单桩承载力载荷试验资料，按下式估算单桩竖向承载力特征值 Ra Ra= up qsili +aqpAp 式中： up- 桩的周长（ m）