长江国际09年报告.doc

1、前 言1.1项目概况受青岛经济技术开发区太行房地产开发有限公司委托，我公司对其拟建的长江国际公寓进行详勘阶段的岩土工程勘察。拟建建筑物位于青岛经济技术开发区石油大学北，总建筑面积11900m2。由1、2#高层楼和附楼组成。1#楼28层，99.7米；2#楼24层，86.4米；附楼4层，19.2米。地下室 3层，深度 14.7米。0.00相当于绝对标高7.50m。1.2 任务要求根据勘察任务书及有关规范的要求，确定本次勘察的目的如下：1、收集拟建场地的有关工程资料文件。2、调查区域地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件。3、调查场地不良地质作用的成因、分布、规模及发展趋势，对场地的稳定性做出评价。4、对场地和地基的地震效应做出评价。5、对拟建区内建筑物可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、地下水控制方案进行分析评价并提出建议。6、判定地下水对建筑材料的腐蚀性。7、提供抗浮设防水位。1.3勘察依据本次勘察主要依据有：(1)岩土工程勘察任务委托书；(2)高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ72-2004) (3)岩土工程勘察规范(GB50021-2001)；(4)建筑地基基础设计规范(GB500072002)；(5)建筑抗震设计规范(GB500112001)；(6)建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2004）；(7)土工试验方法标准(GB/T501231999)；(8)工程岩体分级标准（GB50218-94）(9)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)；(10)建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；(11)原状土取样技术规范(JGJ8992)；(12)建筑桩基技术规范(JGJ94-94)；(13) 水利水电工程钻孔抽水试验规程(SL320-2005)。1.4 勘察等级根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)，工程安全等级为二级，该场区场地等级为二级，地基等级为二级；据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)和高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ72-2004)，综合其建筑规模和特征，确定岩土工程勘察等级为甲级；地基基础设计等级为甲级；据建筑抗震设计规范（GB50011-2001），抗震设防等级为丙级。2、勘察方法与工作完成情况2.1勘察工作布置本次勘察按建筑物周边和中心和基坑内共布置勘探点27个；在基坑边线外布置勘探点20个。据当地建筑经验、邻区地质情况，结合本工程特点，按桩基础设计布置，建筑物范围内勘探点间距18-24m，控制性勘探点深度28m，一般孔20m；基坑支护孔间距21.6-25.6m，孔深20m。勘探点间距及深度均满足有关规范要求。在施工过程中，根据实际情况对孔深进行适当调整。2.2勘察方法本工程采用钻探、取样、标准贯入试验、室内岩水土试验、抽水试验、波速、地脉动测试等勘测手段完成。2.2.1钻探方法选用XY-100型工程钻机，单管单动或双管双动钻具，回转方式钻进，地下水位以上干钻，以下泥浆护壁钻进。用快速静力压入法取样，孔内原位测试采用标准贯入试验。2.2.2土工试验方法提供土的重度、含水量、比重、孔隙比、液塑限、压缩系数、压缩模量、内聚力、内摩擦角，提供砂的筛分结果和水上、水下休止角；高压固结试验绘制完整的e-lgP曲线，三轴压缩试验提供成果图表。2.2.3物探方法波速测试采用单孔法，测点垂直间距1米，试验时严禁噪声干扰。波速测试提交剪切波速值。地微振测试选择周围环境安静时进行，并采用屏风和电磁屏蔽措施，提交场地卓越周期。2.2.4测量方法钻孔孔位采用SET505全站仪、标高采用S3-1型水准仪放测。标高以石油大学校内高程点5.07m为基准点，为黄海高程系，钻孔坐标系统为甲方提供的建筑坐标系。2.2.5抽水试验方法 抽水试验采用单井抽水试验，根据地层情况，进行了一个降深的稳定流抽水试验。工程钻探、测量、波速、地微动测试和抽水试验由我公司完成，室内土工试验和岩石力学试验由我公司第三土工试验室完成，水质分析和土的腐蚀性测试由山东正元地质勘查公司烟台分公司实验室完成。上述各项工作均按现行规范及相关标准进行。2.3 完成日期和工作量本工程于2009年2月1日至2月17日外业施工。共投入3台XY-100型钻机，共完成钻探孔47个，钻探总进尺1002.90米，进行标准贯入试验49次；室内试验完成原状样29件，扰动样19件，岩样10件，水样3件，抽水试验井一眼，波速测试孔3个，地脉动测试点3个。详见勘探点一览表（附表8）。3、场区地质条件3.1场地地理位置、地形、地貌拟建场地位于青岛市经济技术开发区，场地平整。原始地貌为滨海平原，覆盖第四系海相沉积物。地面标高最大值4.25m，最小值3.76m，地表相对高差0.49m。3.2场区自然水文、气象情况拟建场区所在的青岛市开发区位于胶东半岛西南部，属华北暖温带沿海季风区，空气湿润，气候温和，雨量较多，四季分明，具有春迟、夏凉、秋爽、冬长的气候特征。据当地气象资料，青岛市累年平均气温12.3OC，累年月平均气温：8月最高，为25 OC，1月最低，为-0.4 OC；极端最高气温34.4 OC，极端最低气温-16 OC。青岛风向以SE、N、NNW向最多，6级以上大风以NNW向最多；累年平均风速5.5m/s，11月第二年2月风速最大，平均6.2m/s，78月风速最小，为4.7m/s；最大风速38m/s（ENE），强风向为为WNW和NNW，风速为23m/s，出现时间为3月和12月，次强风向为N，风速为22m/s，出现时间为1月和10月。 3.3区域地质构造和稳定性场地在大地构造上位于中朝准地台鲁东隆起区东南部，级构造单元胶莱坳陷中部及胶南隆起东北部，级构造单元朱吴即墨凹陷南部和胶南凸起东北部。青岛区域内断裂构造主要有胶县断裂、百尺河二十五里夯断裂、郝官庄断裂、郭城即墨断裂、朱吴店集断裂、劈石山浮山所断裂、王哥庄山东头断裂等7条。拟建场区位于青岛经济技术开发区内，开发区内的次级断裂构造主要有8条。该场区内断裂为非全新世活动性断裂，范围较小，对地基基础和场地稳定性无影响。断裂走向为北东向，倾角约78-85。综合搜集到的资料，场地范围内无全新活动断裂通过，历史上从未发生过破坏性地震，绝大部分震级不超过5级。拟建场区是稳定的。3.4场地地层结构据外业施工资料，结合室内试验和原位测试资料，拟建场地在勘察深度范围内自上而下可分为7层，现分述如下： (1)杂填土 Q4ml黄褐等杂色，松散，稍湿。主要由粘性土、粗砂、粉土及建筑垃圾组成。场区普遍分布，厚度：1.003.10m，平均1.86m；层底标高：1.033.85m，平均2.32m；层底埋深：1.003.10m，平均1.86m。（2）淤泥质粉质粘土混砂Q4m灰-灰褐色，流塑软塑，切面无光泽，韧性、干强度低，含粗砂约20-30%。场区普遍分布，厚度：0.805.20m，平均2.77m；层底标高：-2.771.20m，平均-0.60m；层底埋深：3.007.00m，平均4.74m。(2-1) 粗砂 Q4al黄褐黄棕色，松散，饱和，主要矿物成分为石英、长石，分选差，磨圆一般，呈次棱角状。场区西部普遍分布，厚度：0.504.90m，平均1.87m；层底标高：-2.791.55m，平均-1.09m；层底埋深：2.706.80m，平均5.27m。(3)粉质粘土 Q4al灰灰黄色，可塑，切面较光滑，有光泽，韧性、干强度中等高，含中粗砂和小砾石颗粒。厚度：0.607.90m，平均3.28m；层底标高：-7.39-0.40m，平均-3.67m；层底埋深：4.7011.70m，平均7.88m。(4) 粗砂 Q4al黄褐灰白色，松散中密，饱和，主要矿物成分为石英、长石，分选差，磨圆一般，呈次棱角状，场区普遍分布，厚度：0.709.20m，平均3.51m；层底标高：-9.45-1.51m，平均-6.25m；层底埋深：5.4014.60m，平均10.41m。(5)粘土 Q4al灰灰黄色，可塑，切面较光滑，有光泽，韧性、干强度中等高，含中粗砂和小砾石颗粒。厚度：0.804.80m，平均2.26m；层底标高：-9.08-3.11m，平均-7.35m；层底埋深：7.0013.70m，平均11.51m。(6) 粗砾砂 Q4al黄褐黄棕色，中密密实，饱和，主要矿物成分为长石、石英，分选差，磨圆一般，砾石呈次棱角状，含粘性土20-30%。粘性土以粘土为主，呈可塑状态，韧性干强度中等。场区北部普遍分布，厚度：0.604.10m，平均2.07m；层底标高：-10.37-6.90m，平均-8.75m；层底埋深：11.0014.50m，平均12.84m。场区基底岩石为构造角砾岩，穿插煌斑岩脉，岩脉厚度小于0.5m，仅在场地西侧局部发育。本次勘察范围内揭露其强风化、中风化和微风化部分，现分述如下：(7-1)强风化构造角砾岩r2灰褐色，中粒粒状结构，块状构造。矿物成分主要为长石、石英、角闪石，长石多高岭土化，风化裂隙极发育，岩芯破碎，呈碎块状。岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为级。局部见煌斑岩脉穿插。场区普遍分布，厚度:0.604.20m,平均2.34m;层底标高:-12.85-8.64m,平均-11.04m;层底埋深:12.5016.80m,平均15.22m。(7-2)中风化构造角砾岩 r2灰褐色，中粒粒状结构，块状构造。矿物成分主要为长石、石英、角闪石。局部暗色矿物富集成条带。岩芯多呈短柱柱状，风化裂隙较发育，裂隙面闭合，见铁锰质浸染， RQD值50-80%，属硬质岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为级。场区普遍分布，厚度:9.1011.30m，平均10.32m；层底标高：-22.49-20.40m，平均-21.69m；层底埋深：24.5026.70m，平均25.82m。(7-3)微风化构造角砾岩 r2灰褐色，中粒粒状结构，块状构造。矿物成分主要为长石、石英、角闪石。局部暗色矿物富集成条带。岩芯呈柱状、长柱状，裂隙不发育，手锤不易击碎，回弹，岩质新鲜，RQD值90%以上。属硬质岩微风化带。岩体完整程度为较完整，块状结构，岩体基本质量等级为级。该层未穿透。3.5水文地质条件勘察场地内的地下水主要为第四系潜水，风化岩中的基岩裂隙水水量小，对本工程影响较小。稳定水位情况见表3.5.1。 稳定水位情况 表3.5.1数据个数稳定水位埋 深最小值(m)稳定水位埋 深最大值(m)稳定水位埋 深平均值(m)稳定水位标 高最小值(m)稳定水位标 高最大值(m)稳定水位标 高平均值(m)471.552.051.780.902.451.75径流和大气降水是场地潜水的主要补给来源，侧向径流、蒸发是主要排泄途径。潜水动态变化主要受季节影响。勘察期间为枯水期。地下水年变幅为2.0米。主要含水层为2-1层粗砂、4层粗砂、6层粗砾砂，富水性较强。在场地内作单井抽水试验，井深12m，井径500mm，内径300mm。Q=328.32m3/d、S=2.30m、K=15.584m/d、R=53.56m。4 岩土参数的统计、分析与选用岩土参数统计按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)相关规定进行，各岩土层的工程特性指标代表值按下列要求分析选用：1含水量、重度、孔隙比、液性指数等土的物理指标取平均值、内聚力、内摩擦角、岩石饱和单轴抗压强度等土的力学指标按不利组合考虑取标准值；标贯击数取标准值；对于统计数据不足6组的工程特性指标，按不利组合考虑，取最大平均值或最小平均值；填土、砂土、风化岩层的重度与内摩擦角根据经验取值。2塑性指数、压缩系数、压缩模量取平均值，砂土及风化岩压缩模量据经验取值。3承载力取特征值，根据土工试验及原位测试结果，并结合地区经验综合取值。4剪切波速取单孔波速的算术平均值。5渗透系数根据抽水试验结果、以往地质资料和邻区资料综合取值。4.1指标可靠性分析 本次勘察原状土取样均采用静压法，包装搬运均十分小心，对试验结果影响不大；各层土的物理力学指标除特殊情况(如夹层、含有物影响)外，离散性程度均不大，可以使用。4.2岩土参数的统计地基土各种物理力学性质指标按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)要求进行统计，结果见表4.2.1、表4.2.2。 主要土层物理力学性质指标统计表 表4.2.1项 目地 层含水率%重度KN/m3孔隙比e塑性指数IP液性指数IL压缩系数a1-2MPa-1压缩模量ES1-2MPa剪切试验UUCkPa度淤泥质粉质粘土混砂(2)30.218.90.83612.60.810.464.29粉质粘土（3）25.519.50.72213.80.550.364.8725.219.3粘土（5）26.619.40.75919.10.260.267.6846.221.2水上休止角水下休止角粗砂(2-1)38.628.5粗砂(4)39.828.0粗砾砂（6）39.529.0 各土层标准贯入试验统计表 表4.2.2统计项目地层统计个数范围值(击)平均值(击)标准差(击)变异系数标准值(击)淤泥质粉质粘土混砂（2）63.7-4.84.10.50.133.7粗砂（2-1）34.2-6.45.8粉质粘土（3）122.9-8.75.12.00.404.0粗砂（4）116.2-19.612.64.20.3310.4粘土（5）58.3-12.610.9粗砾砂（6）619.1-31.223.94.80.2020.1注：标准贯入试验锤击数为修正击数。地基土的各物理力学性质详见附表1至附表3。中风化岩石饱和单轴抗压强度平均值为74.71MPa，标准值63.4MPa。详见附表6。5岩土工程分析与评价5.1工程抗震5.1.1建筑场地抗震设防烈度根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)划分，青岛市抗震设防烈度为6度，设计基本加速度值为0.05g，设计地震分组为第二组。5.1.2场地土类型和场地类别根据波速试验资料，场地土覆盖层厚度15.6-18.0米，覆盖层深度内等效剪切波速为207-238m/s，综合判定场地类别为类，场地土类型为中软场地土。属对建筑抗震一般地段。5.1.3场地卓越周期据地脉动测试资料，2#、13#、21#孔所代表场地的卓越周期为0.185s0.247s，平均值为0.219 s。详见附件2长江国际公寓波速地脉动测试报告。5.1.4地震液化按建筑抗震设计规范（GB50011-2001）规定，该场地抗震设防烈度提高一度，对地饱和砂土进行液化判别： 6层粗砾砂不存在液化点，4层粗砂一个点发生液化，第2-1层粗砂发生液化，液化等级轻微中等，综合判定该场地在地震烈度为7度时为液化场地。（详见附表4-1）。5.2场地及地基稳定性评价拟建场区无活动性断裂通过。场地地层种类较多，地貌单元单一，无不良地质作用，根据钻探及测试结果分析，综合判定拟建场地是稳定的，适宜建设。5.3地下水腐蚀性评价勘察场区属类场地环境地质条件，微冻区，在场地3、12、21号孔取水样3件，水质分析结果详见附表5-1至5-3。地下水水质分析主要指标见下表5.3.1.1：地下水水质主要指标一览表 表5.3.1.1 参数水样编号Ca2+mg/l(mmol/l)Mg2+mg/l(mmol/l)NH4+mg/l(mmol/l)SO42-mg/l(mmol/l)HCO3-mg/l(mmol/l)CO32-mg/l(mmol/l)Cl-mg/l(mmol/l)游离CO2mg/l侵蚀性CO2mg/l矿化度mg/lPH3#孔33.8817.610.00127.59363.510.0057.226.300.00767.716.812#孔43.5617.610.04144.99311.580.0053.1412.612.67716.677.021#孔38.7224.950.40156.59207.720.0061.3112.610.00605.627.0按类环境评价，地下水对混凝土结构无腐蚀性，按照地层渗透性影响，对混凝土结构无腐蚀性；在干湿交替作用下，对砼中钢筋有弱腐蚀性；在长期浸水作用下，对砼中钢筋无腐蚀性。对钢结构有弱腐蚀作用。5.4抗浮水位据当地观测资料，本区水位标高在2.00-2.50之间，因季节及场地原因，建议抗浮水位标高为4.00m。6地基基础方案分析6.1地基土的工程性质评价1.淤泥质粉质粘土混砂(2)层，位于基础面以上，强度差，工程性质差。2.粗砂(2-1)层，局部为中砂，强度一般，工程性质一般。位于基础面以上。3.粉质粘土(3)、粗砂(4)层和和粘土(5)层，强度较高，工程性质较好，位于基础面以上。4.粗砾砂(6)层强度较高，工程性质较高，该层多位于基础面上。5.强风化构造角砾岩(7-1)层、中风化构造角砾岩(7-2)层和微风化构造角砾岩(7-3)层，分布稳定，埋臧较深，厚度较大，承载力较大，工程性质均较好，是良好的桩基础持力层和下卧层。根据土工试验及原位测试统计结果，结合本地区经验，地基土承载力特征值推荐值如表6.1.1： 各土层承载力特征值建议值一览 表6.1.1层 号岩土 名称承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es2淤泥质粉质粘土混砂504.292-1粗砂1203粉质粘土1404.874粗砂2105粘土2007.686粗砾砂300357-1强风化构造角砾岩800507-2中风化构造角砾岩7400非压缩层7-3微风化构造角砾岩10000非压缩层6.2天然地基分析评价1、2#、3#楼地下室底板埋深为11.2m，持力层大部分位于6层粗砾砂，根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）5.2.4公式 fa=fak+br(b-3)+ drm(d-0.5)进行深宽修正，6层粗砾砂fa=390kPa。1#楼Pk=558kPafa，2# Pk=486Pafa， 不能以该层作为基础持力层。1#、2#楼基底局部为7-1层强风化构造角砾岩，可深挖至该层，以强风化构造角砾岩作为基础持力层。3#楼和地下室荷载较小，均小于地基土承载力，可以采用天然地基，独立基础。基础应以同一地层作为基础持力层。7 抗浮措施3#楼部分建筑物自重估算为126kPa，按抗浮水位计算至基坑底水的浮力为110kPa，建筑物自重大于地下水浮力，高层部分基底压力也大于地下水浮力，故1#、2#和3#楼抗浮措施仅考虑施工时的临时抗浮即可。纯地下室部分自重小于地下水浮力，建议采用抗浮锚杆。详细设计参数见表8.1.1及表7.1。抗浮锚杆的抗拔承载力应通过现场抗拔静荷载试验确定。土体与锚固体极限摩阻力标准值 表7.1层号岩土名称qsik1杂填土162淤泥质粉质粘土混砂102-1粗砂1003粉质粘土464粗砂1305粘土546粗砾砂1408 基坑开挖支护与地下水控制方案8.1基坑开挖、支护所需的岩土参数及方案建议因基坑四周场地较小，可考虑排桩支护。设计参数见表8.1.1，其支护设计应委托具有资质的专业单位进行。各土层岩土参数建议值一览表表8.1.1土层名称重度r(kN/m3)C(kPa)（）2淤泥质粉质粘土混砂18.918.520.72-1粗砂20.00303粉质粘土19.525.219.34粗砂20.00355粘土19.446.221.26粗砾砂20.00388.2地下水控制方案及建议用等代大井法计算基坑涌水量：半径r0