岩土工程勘擦报告.doc

目录一、绪言1.1 拟建工程概况1.2 勘察的任务要求及目的1.3 已完成工作量二、建筑场地工程地质条件2.1 地形地貌2.2 地质构造2.3 场地内各土层工程地质性质2.4 工程水文条件2.5 水文地质条件2.6 不良地质作用和地质灾害2.7 区域稳定性及建筑适宜性三、工程地质评价及基础设计3.1 土层分析评价3.2 地基基础设计3.3 地基沉降量分析3.3.1 重型厂房3.3.2 一般生产建筑物3.3.3 民用建筑物四、结论与建议五、附图 一、 绪言由于发展需要，拟于白云市建设XX工厂，其勘察过程及勘察报告如下。1.1 拟建工程概况1、本场区所要修建的建筑物有下列几种： 重型厂房（煅工车间、翻砂车间、热电站等）； 一般生产建筑物（普通车间、仓库等）； 民用建筑（工厂管理处、宿舍等）。2、基础型式是条形的，基础宽度b0.81.0m，基础长度大于其宽度的10倍。3、建筑物的计算压力： 重型厂房 0.3MPa 一般生产建筑物 0.2MPa 民用建筑 0.15Mpa4、建筑物的最大沉降量： 重型厂房 5cm 一般生产建筑物 8cm 民用建筑 12cm5、要求基础的砌置深度大于该地区的冻结深度。1.2 勘查的任务要求及目的1、查明建筑场地内钻孔所揭露土层的埋藏条件以及展布规律；2、通过钻孔实验求得各土层的物理力学参数，以便分析其工程性质；3、对地基基础进行分析设计；4、查明场地的水文地质条件，并评价其对建筑物的影响；5、为场地建筑物布局以及施工提供综合性建议；1.3 完成工作量本次勘察主要以布设钻孔为主，总共布置钻孔12只，满足相关规范并取得必要参数的为9只。各钻孔深度10.2米到13.4米不等，通过对钻孔提取土样并进行土工试验，取得的相关参数主要有：各类粘土及亚砂土的土粒密度、天然含水量、重度、液限、塑限、压缩模量、内摩擦角和粘聚力；各类细沙土的颗粒级配、土粒密度、天然含水量、重度、相对密度、压缩模量和内摩擦角。勘察报告的主要内容有：1. 绘制该场地地基的立体投影图；2. 绘出该场地A-A及B-B两个方向的工程地质剖面图；3. 确定各建筑物的地基砌置深度；4. 确定地基土的容许承载力；5. 计算地基土可能产生的沉降量；6. 绘制地基中心线以下的应力分布曲线；7. 绘制该场地不同建筑物适应性的分区示意图；8. 分析该场地的工程地质条件，并作出工程地质评价和结论。二、建筑场地工程地质条件本建筑场地位于北纬31、东经112附近，属亚热带东亚季风气候，四季分明、温暖湿润、冬季稍长、春秋较短，其具体工程地质条件如下：2.1 地形地貌本地区现有地貌单元比较单一，属于多旋回冲积平原。地面标高一般在43.6米46.7米之间，整体趋势东南略高西北略低，中间略有凸起。沿剖面线A-A先由低平缓地势变化到略有凸起，然后又趋于高平缓地势；沿剖面线B-B地势仍然是由地平缓趋向于高平缓。2.2 地质构造2.3 场地内各土层工程地质性质场地钻孔范围内分布的均为第四系地层，无基岩出露，各揭露土层自上而下、由新到老依次为：A层：亚砂土场地内有ZK01、ZK02、ZK03、ZK06、ZK07、ZK11，总计6个钻孔揭露该层。其颜色为黄褐色，厚度为0.62.15m，层底标高为34.9444.86m。土层的各项参数依次为：液性指数为-0.170.37、压缩模量为5.679.32MPa、孔隙比为0.740.76、内摩擦角为2830、内聚力为0.0045MPa0.006MPa。B层：亚粘土 场地内有ZK01、ZK02、ZK06、ZK07、ZK10、ZK11、ZK12，总计7个钻孔揭露该层。其颜色为黄褐色，厚度为1.254.2m,底层标高为39.642.97m。土层的各项参数依次为：液性指数为0.060.16、压缩模量为12.214.4MPa、孔隙比为0.760.80、内摩擦角为2426、内聚力为0.012MPa0.018MPa。C-1层：亚砂土 场地内有ZK10、ZK11两个钻孔揭露该层。其颜色为黄褐色，厚度为1.21.8m，底层标高为39.2641.11m。土层的各项参数依次为：液性指数为0.63左右、压缩模量为1415.4MPa、孔隙比为0.580.60、内摩擦角为2829、内聚力为0.0047MPa0.005MPa。C-2层：细砂土场地内有ZK11、ZK12两个钻孔揭露该层。其颜色为黄褐色，厚度为0.91.9m，底层标高为40.2141.07m。土层的各项参数依次为：土层的各项参数依次为：相对密度为0.680.7、压缩模量为17.117.8MPa、孔隙比为0.470.48、内摩擦角为3032。D-1层：粘土场地内有ZK01、ZK02、ZK03、ZK07，总计4个孔揭露该层。其颜色为灰褐色并且含有机质，厚度为1.652.8m，底层标高为39.439.95m。土层的各项参数依次为：液性指数为0.610.68、压缩模量为4.615MPa、孔隙比为0.820.83、内摩擦角为1920、内聚力为0.03MPa0.032MPa。D-2层：粘土场地内仅有ZK05钻孔揭露该层。其颜色为黄褐色并且含石灰质结核，厚度为4.2m，底层标高为39.65m。土层的各项参数依次为：液性指数为0.06、压缩模量为13.2MPa、孔隙比为0.79、内摩擦角为25、内聚力为0.019MPa。E-1层：细砂土场地内有ZK01、ZK02、ZK03、ZK05、ZK06、ZK07、ZK11、ZK12，总计8个 钻孔揭露该层。其颜色较杂，有黄褐色、灰白色、灰褐色；厚度为0.654.67m，变化幅度较大；底层标高为34.9338.55m。土层的各项参数依次为：相对密度为0.660.74、压缩模量为15.520.3MPa、孔隙比为0.450.56、内摩擦角为3036。E-2层：亚粘土场地内ZK11、ZK12两个钻孔揭露该层。其颜色为黄褐色，厚度为1.82.8m,底层标高为38.2738.41m。土层的各项参数依次为：液性指数为0.770.78、压缩模量为13.614.9MPa、孔隙比为0.690.76。E-3层：亚粘土场地内仅有ZK05钻孔揭露该层。其颜色为灰黄色，厚度为1.8m，底层标高为36.75m。土层的各项参数依次为：液性指数为0.81、压缩模量为16.1MPa、孔隙比为0.67。F-1层：砾石质砂土场地内仅有ZK02钻孔揭露该层。厚度为3.9m，底层标高为34.4m。涂层的各项参数为：相对密度0.71，孔隙比0.61。F-2层：细砂土场地内有ZK05、ZK10、ZK12揭露该层。其颜色为褐色，厚度为3.74m，底层标高为32.7534.57m。土层的各项参数依次为：相对密度为0.650.74、压缩模量为15.8MPa左右、孔隙比为0.480.56、内摩擦角为32左右。F-3层：粗砂场地内仅有ZK03钻孔揭露该层。其为棕褐色含砾粗砂，厚度为0.65m，底层标高为36.09m。土层的各项参数依次为：相对密度为0.17、孔隙比为0.59。G-1层：粘土场地内仅有ZK10钻孔揭露该层。其颜色为黄褐色，厚度为1.7m，底层标高为37.56m。土层的各项参数依次为：液性指数为0.69、压缩模量为4.41MPa、孔隙比为0.83、内摩擦角为18、内聚力为0.035MPa。G-2层：粘土场地内有ZK01、ZK03、ZK06、ZK07揭露该层。其颜色为棕褐色，厚度为0.512.1m，底层标高为34.2435.59m。土层的各项参数依次为：液性指数为0.390.46、压缩模量为4.154.43MPa、孔隙比为0.800.81、内摩擦角为2021、内聚力为0.028MPa0.03MPa。H层：亚粘土场地内有ZK03、ZK06、ZK07钻孔揭露该层。其颜色为黄褐色，厚度为1.83.1m，底层标高为31.3232.79m。土层的各项参数依次为：液性指数为0.730.81、压缩模量为11.613.6MPa、孔隙比为0.690.70。I-1层：亚砂土场地内有ZK03钻孔揭露该层。其颜色为黄褐色，厚度为0.9m，底层标高为11.95m，属于小夹层。I-2层：粘土场地内于ZK01钻孔揭露。其颜色为黄褐色并且含石灰质结核，厚度为2.45m，底层标高为32.6m。土层的各项参数依次为：液性指数为0.73、压缩模量为11.1MPa、孔隙比为0.74。2.4 工程水文条件据白云区气象台多年统计资料显示，该地年平均气温16.1，极端最低气温-15.0，极端最高气温39.5。全年降雨量主要集中在春夏之交的梅雨季节及夏秋之交的台风暴雨季节，年平均降雨量约为1406.8mm，最大降雨量为2018.2mm，最小降雨量为837.6mm。年平均降雨日月155.4天，最长连续降雨日为15天。区内常年无霜期为224天，平均相对湿度为75%，历年平均蒸发量在961.4mm。2.5 水文地质条件 建筑场地的水文地质条件，在地表以上的第一层细砂土（局部地段与下伏的砂砾石和上覆的亚砂土连在一起）中埋藏有地下水、涌水量中等。粘土和亚粘土层均为隔水层。经钻孔取水样进行化学分析，总矿化度小于0.5克/升，属于HCO3CaNa型水，对各种混凝土均无侵蚀性。2.6 不良地质作用和地质灾害根据钻孔数据分析可以发现，该建筑厂区内松软土层和粘土层分布比较广泛，且孔隙比大、压缩性比较强，工程性质一般，因此在建筑物基础设计过程中要注意渗透固结而引起的不均匀沉降。由于从所给资料中未发现断层以及隐伏岩溶，所以在施工设计过程中不必考虑断层和岩溶塌陷等地质灾害。同时从所给地形图中可以发现厂区地势比较平缓，无高陡边坡，所以也不会发生滑坡一类的地质灾害。而且施工场地场地的地震基本烈度小于VI度，因此可不必考虑抗震设计以及地基土的沙基液化现象。2.7区域稳定性及建筑适宜性评价该建筑厂区位于地形平缓地带，常见地质灾害以及不良地质作用不发育，而且地震基本烈度小于VI度，因此该厂区的区域稳定性良好。但是由于松软夹层的存在以及粘土层的广泛分布，致使不均匀沉降的可能性增加，因此在做建筑设计时应首先考虑不均匀沉降问题。总体而言，该厂区场地稳定，地基土承载力比较高，建筑适宜性较好。三、工程地质评价及基础设计3.1 土层分析评价 场地内土层分布较均匀，整体来说性质较好，其各层工程性质按自上而下、由新到老的顺序依次如下： A层：黄褐色亚砂土层几乎分布于整个建筑场地，很普遍。但是埋深一般都比较浅，多数处于冻结深度以内；孔隙比比较大；压缩模量与内聚力偏小。所以该层的工程性质较差，不能作为持力层。 B层：黄褐色亚粘土层遍布于整个场地之内。埋深状况一般，有极少数处于冻结深度以内，虽然空隙比较大，但是压缩模量也很大，而且该土层都是硬塑状态，所以其工程性质较好，可以作为一般建筑物的持力层。 C-1层：黄褐色亚砂土层只在厂区内局部分布，孔隙比较小，压缩模量比较大，处于可塑状态，其工程性质良好。 C-2层：黄褐色细砂土只在场地南边部分地方分布，孔隙比很小，压缩模量大，且土粒级配良好，其工程性质很好。 D-1层：灰褐色粘土含有机质层分布在厂区的北侧和东北侧，孔隙比很大，压缩模量很小，处于可塑状态，经压缩易变性，其工程性质较差。 D-2层：黄褐色粘土含石灰质结核层只在厂区西侧有少量分布，孔隙比较大，压缩模量也比较大，处于硬塑状态，其工程性质较好。 E-1层：杂色细砂土广泛分布于场地之内，孔隙比很小，压缩模量很大，级配良好，经压缩后不易变形，其工程性质良好。 E-2层：黄褐色亚粘土层主要分布在厂区的东南侧，孔隙比较小，压缩模量大，处于可塑状态，其工程性质较好。 E-3层：灰黄色亚粘土层只在厂区西侧有少量分布，空隙比较小，压缩模量大，处于软塑状态，其工程性质一般。 F-1层：砾石质砂土层在厂区北边有少量分布，孔隙比一般，相对密度较大，颗粒级配良好，工程性质较好。 F-2层：褐色细砂土层主要分布在厂区的东北、东南和西南侧，孔隙比较小，压缩模量大，相对密度较大，颗粒级配良好，其工程性质良好。 F-3层：棕褐色含砾粗砂只在厂区东北侧分布，孔隙比较小，相对密度亦较小，可知该层不易被压缩，其工程性质良好。 G-1层：黄褐色粘土层主要分布在厂区西南侧，孔隙比较大，压缩模量小，且处于可塑状态，受压缩容易变形，其工程性质较差。 G-2层：棕褐色粘土层主要分布在剖面北侧，孔隙比大，压缩模量小，处于可塑状态，受压缩后容易变形，其工程性质较差。 H层：黄褐色亚粘土层主要分布在厂区的中部和西侧，孔隙比较小，压缩模量较大，处于软塑状态，其工程性质一般。 I-2层：黄褐色粘土层只分布在厂区的西北侧，孔隙比较小，压缩模量较大，处于软塑状态，其工程性质一般。 综合分析此次勘察中个钻孔所揭露的土层，可以发现各土层的工程性质略有差异，属不均一地层。而厂区内土层的整体工程地质状况为：东北侧工程性质较差，西北侧工程性质一般，西南与南侧工程性质较好。因此可拟定将民用建筑设计在东北侧，一般生产建筑设计在西北侧，重型厂房设计在西南及南侧。3.2 地基基础设计 结合上述土层的工程性质分析和拟定设计，下面将详细分析各类建筑的地基基础设计：1、重型厂房，要求设计承载力达到0.3MPa对于重型厂房的选址，由于要求持力层承载力至少达到0.3MPa，所以应当选择压缩模量大，液性指数小，承载力高的土层作为持力层。同时由于重型厂房的容许地基沉降量小，地基的沉降变形要求在5cm以内，所以应当选择孔隙比小，压缩模量大的土层作为地基持力层。对于地基的埋深，由于为了满足沉降变形在5cm以内，所以应加大基础埋深以减小沉降量。根据对场地工程地质条件的分析，确定将重型厂房设计在处于场地东南侧的工程性质良好的ZK11和ZK12附近，基础砌置深度设计为3m，即所选持力层为B层黄褐色亚粘土层。 ZK11B层相关参数为e=0.76,I=0.13；ZK12B相关参数为e=0.78,I=0.06。由粘土的孔隙比以及粘土的液性指数可以通过查粘性土承载力基本值表得到：11=283KPa, 12=274KPa 由于地基承载力的修正公式如下：，则对于ZK12，由于地基宽度b0.3MPa，同样方法可以求得ZK12的=356.6KPa0.3MPa。2、一般生产建筑物，要求设计承载力达到0.2MPa 对于一般建筑物的选址，由于承载力要求为0.2MPa，属中等承载力，因此选择压缩模量与液性指数综合效应一般的土层作为持力层即可。而沉降量要求为8cm以内，亦可选择孔隙比与压缩模量综合效应一般的土层作为地基持力层。基础的埋置深度可确定为2m即可满足沉降量需求。 根据对场地工程地质条件分析，确定将一般建筑物设计在场地的西侧偏北的工程性质一般的ZK05、ZK06、ZK10附近，基础砌置深度设计为2m，即所选持力层为B层黄褐色亚粘土层和D-2层黄褐色亚粘土含灰质结核层。 ZK05D-2的相关参数为e=0.79,I=0.06；ZK06B的相关参数为e=0.78,I=0.14；ZK10B的相关参数为e=0.77,I=0.16。由粘土的孔隙比以及粘土的液性指数可以通过查粘性土承载力基本值表得到：05=272KPa, 06=261KPa, 10=279KPa 由于地基承载力的修正公式如下：，则对于ZK05，由于地基宽度b0.2MPa，同样方法可以求得ZK06的=304.7KPa0.2MPa，ZK10的=323.2KPa0.2MPa。3、民用建筑，要求设计承载力达到0.15MPa 对于该类建筑物的的选址，由于其设计承载力小，容许沉降量大，所以可将其分布在场地内的其他区域，即东北侧工程性质较差的ZK02、ZK03、ZK07附近。基础砌置深度可以设计为2m，所选持力层为ZK02B层黄褐色亚粘土层、ZK03A层黄褐色亚砂土层和ZK07B黄褐色亚粘土层。 ZK02B的相关参数为e=0.8，I=0.07；ZK03A的相关参数为e=0.75，I=0.37；ZK07B的相关参数为e=0.78，I=0.06。由粘土的孔隙比以及粘土的液性指数可以通过查粘性土承载力基本值表得到：02=258KPa，=310KPa由于地基承载力的修正公式如下：，则对于ZK02，由于地基宽度b0.15MPa，同样方法可以求得ZK07的=303.4KPa0.15MPa。3.3 地基沉降量分析3.3.1 重型厂房的地基计算 地基沉降量的计算公式为：， 选取ZK11处的力学参数计算基础以下各土层的附加应力，做基础以下的应力分布曲线图：埋深与基础宽度之比Z/B附加应力系数附加应力013000.40.963288.90.80.862581.20.758227.41.60.675202.520.606181.82.40.551165.32.80.506151.83.20.468140.43.60.436130.840.408122.44.40.384115.24.80.362108.6基础中心线以下的应力分布曲线： 沉降量计算：ZL/BZ/Baiaiziaizi-ai-1zi-1Esiss0100100.40.40.960.38520.3852130.00890.00890.80.80.860.6880.3028130.0070.01591.21.20.760.90960.2216140.00470.02061.61.60.681.080.1704140.00370.0243220.611.2120.132140.00280.02712.42.40.551.32240.110417.80.00190.0292.82.80.511.41680.094417.80.00160.03063.23.20.471.49760.080813.60.00130.03193.63.60.441.56960.07213.60.00160.0335440.411.6320.062413.60.00140.03494.44.40.381.68960.057613.60.00130.03624.84.80.361.73760.04817.80.00020.0364由于=13.87MPa，查表可得=0.48,所以重型厂房的最终沉降量为： S=*s=0.0364*0.48=1.75cm2cm所以该设计满足重型厂房地基沉降量的变形要求。3.3.2 一般建筑物的地基计算选取ZK05处的力学参数计算基础以下各土层的附加应力，做基础以下的应力分布曲线图：埋深与基础宽度之比Z/B附加应力系数附加应力012000.40.963192.60.80.861721.20.758151.61.60.67513520.606121.22.40.551110.22.80.506101.23.20.46893.63.60.43687.240.40881.64.40.38476.84.80.36272.4基础中心线以下的应力分布曲线：沉降量计算ZL/BZ/Baiaiziaizi-ai-1zi-1Esiss0100100.40.40.960.38520.385213.20.00580.00580.80.80.860.6880.302813.20.00460.01041.21.20.760.90960.221613.20.00340.01381.61.60.681.080.170413.20.00260.0164220.611.2120.13217.50.0020.01842.42.40.551.32240.110417.50.00040.01882.82.80.511.41680.094417.50.00110.01993.23.20.471.49760.080817.50.00090.02083.63.60.441.56960.07217.50.00040.0212440.411.6320.062416.10.00080.0224.44.40.381.68960.057616.10.00070.02274.84.80.361.73760.04816.10.00060.0233由于=13.95MPa，查表可得=0.54,所以重型厂房的最终沉降量为： S=*s=0.0233*0.54=1.26cm8cm所以该设计满足一般建筑物地基沉降量的要求。3.3.