岩土工程勘察课程设计

精品文档 1欢迎下载 目录 1 综述 1 1 1 工程概况 1 1 2 岩土工程勘察等级 1 1 3 岩土工程勘察工作主要目的 2 1 4 岩土工程工作的技术依据 2 1 5 岩土工程勘察工作内容 2 1 5 1 地表地质调查 2 1 5 2 钻孔及布孔 2 1 5 3 岩土样室内试验 3 1 5 4 水位观测 3 2 拟建厂区的地质环境及气候条件 3 2 1 地质背景 3 2 2 气候条件 4 3 场地工程地质条件 4 3 1 地形地物概述 4 3 2 场地地层性质 4 3 2 1 第一层 粘质粉土 4 3 2 2 第二层 粉质粘土 4 3 2 3 第三层 粉砂 5 3 2 4 第四层 细砂 5 4 拟建场区的水文地质条件 5 5 地震地质与场地稳定性评价 6 5 1 区域稳定性 6 精品文档 2欢迎下载 5 2 地震动参数区划 6 5 3 建筑场地地震效应评价 6 5 4 地基土层的地震液化判别 7 6 岩土工程分析及建议方案 7 6 1 场地的稳定性 7 6 2 场地的均匀性评价 7 6 3 土层物理力学指标 7 6 4 地基承载力分析 9 6 5 地基基础方案选择 9 6 5 1 地基持力层选择 9 6 5 2 基础形式建议 9 6 6 基坑工程评价 10 7 结论与建议 10 附图附图 附图一 勘探孔平面布置图 附图二 工程地质剖面图 1 1 附图二 工程地质剖面图 2 2 附图三 工程地质剖面图 3 3 附图四 工程地质剖面图 4 4 附表附表 精品文档 3欢迎下载 附表一 物理力学统计表 精品文档 1欢迎下载 1 综述 1 1 工程概况 建筑名称 北京维益埃电器有限公司生产基地办公楼和厂房项目建筑名称 北京维益埃电器有限公司生产基地办公楼和厂房项目 拟建建筑场地位于北京市顺义区李桥镇南半壁店村东富路拟建建筑场地位于北京市顺义区李桥镇南半壁店村东富路 6060 米 米 拟建建筑物平面分布及尺寸详见拟建建筑物平面分布及尺寸详见 勘察点与建筑物平面位置图勘察点与建筑物平面位置图 其相应的高度 结构类 其相应的高度 结构类 型及地下室情况详见下表 型及地下室情况详见下表 建筑物 名称 层数总高度结构类型地下室情 况 基底埋深基础类型 办公楼 3 砖混结构无待定条基 厂房 1 轻钢结构无待定独立柱基 础 精品文档 2欢迎下载 1 2 岩土工程勘察等级 拟建建筑地基基础设计等级为乙级 重要性等级为二级 地基等级为二级 中等复 杂地基 岩土工程勘察等级为乙级 1 3 岩土工程勘察工作主要目的 1 查明拟建场地建筑范围内地基土层结构 岩性 厚度 分布范围及其主要物理力学 性质 并对场地稳定性和建筑适宜性进行合理的分析和评价 2 查明地下水类型 埋深及其对混凝土的腐蚀性 3 查明其它不良地质作用的发育情况 分布范围 并进行合理的分析和评价 4 对拟建场地和地基的地震效应进行分析与评价 5 提出设计阶段所需的岩土工程参数 建议合理的地基于基础形式 并对基坑开挖于 支护 工程降水方案进行分析评价 精品文档 3欢迎下载 1 4 岩土工程工作的技术依据 本次岩土工程勘察所遵循的技术规范 标准如下 1 岩土工程勘察规范 2009 年版 GB50021 2001 2 建筑抗震设计规范 3 建筑地基基础设计规范 4 高层建筑岩土工程勘察规程 5 北京地区建筑地基基础勘察设计规范 1 5 岩土工程勘察工作内容 根据工程勘察任务委托书 编写勘察方案及勘察技术要求 报单位总工审定 1 5 11 5 1 地表地质调查 地表地质调查 以场地中心进行 1 500 的区域地质调查 内容包括地形地貌 地 质构造 工程环境等以便为了较为准确的划分本场区内岩体的不同发育位置为基础选型 提供有力证据 1 5 21 5 2 钻孔及布孔 钻孔及布孔 根据已经提供的钻孔对建筑基础布孔 1 5 2 11 5 2 1 勘探点间距 勘探点间距 a 岩土工程勘察规范 4 1 15 详勘阶段 地基复杂程度中等 勘探点间距 15 30m 宜按建筑物周边或角点布置 也可按建筑群布置 单栋高层不少于 4 个 b 高层建筑岩土工程勘察规程 4 1 2 单栋高层建筑 甲级不少于 5 个 乙级不少于 4 个 控制性孔不少于总数的 1 3 且不少于 2 个 c 北京地区建筑地基基础勘察设计规范 5 2 1 1 场地复杂程度中等 15 30 m 勘 探点宜沿承重墙 柱轴线布置 在荷载和建筑体型突变处宜适当布置勘探点 单栋高层 建筑的勘探点不少于 4 个 且至少有 2 个控制性勘探点 1 5 2 21 5 2 2 勘探孔深度 勘探孔深度 4 1 4 2 控制性勘探孔深度 对于箱 筏基础 在不具备变形计算条件时 按下式计算 精品文档 4欢迎下载 dc d c b 式中 dc 控制性勘探孔深度 m d 基础埋深 m c 与 土压缩性有关的经验系数 与高建层数或基地压力有关的经验系数 甲级高建取 1 1 乙级取 1 0 b 基宽 m 4 1 4 3 一般性勘探孔深度应适当大于主要受力层深度 对箱 筏基础可按下式计算 dg d g b dg 一般性勘探孔深度 m g 与土压缩性有关的经验系数 土类碎石土砂土粉土粘性土软土 c0 5 0 70 7 0 90 9 1 21 0 1 52 0 g0 3 0 40 4 0 50 5 0 70 6 0 91 0 1 5 3 岩土样室内试验 为了确定拟建场地的岩土承载力 以及物理力学性质指标为土质边坡和岩质边坡提 供放坡依据 或为提供基坑支护需各项岩土实验数据等 对岩土样进行了室内力学实验 1 5 4 水位观测 本次水位观测采取钻孔施工完毕 24 小时后的静态水位观测 共计观测 20 次 2 拟建厂区的地质环境及气候条件 2 1 地质背景 北京维益埃电器公司位于北京市顺义区李桥镇南半壁店村东富路 60 米处 该地区地 表浅层分布粘质粉土 粉质粘土 向下依次为粉砂 细砂 粉质粘土具有良好的可塑性 有利于基础的建成 地下水含量丰富 阳离子钙离子居多 阴离子碳酸氢根离子含量较 高 可见此处岩溶发育较为强烈 精品文档 5欢迎下载 2 2 气候条件 北京地区处于东亚大陆东岸 位于北纬39度56分 东经116度20分 北京市地处华北 大平原北端 西 北 东三面环山 全市山区面积约占总面积的2 3 最高处海拔2303米 市区中心海拔43 17米 最低处仅8米 北京地区地处暖温带半湿润地区 气候受蒙古高压的影响 属大陆性季风气候 年降 水量644毫米 北京四季分明 冬季干燥 春季多风 夏季多雨 秋季晴朗温和 年平均 气温10 12摄氏度 冬季 经由西北部吹来的冷空气 受高山阻挡 下沉时又受增温作用 因此北京冬季 比其它同纬度地区温暖 无霜期约180 200天 夏季因东南暖温气流受海洋调节作用 亦不热 这使北京形成了夏无酷暑 冬无严寒的优越气候条件 3 场地工程地质条件 3 1 地形地物概述 南壁店村为南半壁店村委会驻地 村委会辖南半壁店 小葛渠两个自然村 该村村域 面积6 6平方公里 唐代建村 村南曾有一大寺院 火灾之后只剩残垣断壁 后在此设车马客店 故名 半壁店 1981年为避重名改南半壁店 抗日时期化名 中心村 该村地势北高南低 平 均海拔28 1米 村东1 5公里处有小中河 3 2 场地地层性质 3 2 1 第一层 粘质粉土 土壤可以分为砂质土 黏质土 壤土三类 砂质土的性质 含沙量多 颗粒粗糙 渗水速度快 保水性能差 通气性能好 黏质土的性质 含沙量少 颗粒细腻 渗水速 度慢 保水性能好 通气性能差 壤土的性质 含沙量一般 颗粒一般 渗水速度一般 保水性能一般 通风性能一般 地球陆地表面土壤种类的分异和组合 与自然地理条件 的综合变化密切相关 粉土属于黏质土 含水透水差 晒干成粉状 精品文档 6欢迎下载 3 2 2 第二层粉质粘土 粉质粘土是据 GB50007 2002 规范 塑性指数介于 10 17 之间的粘性土 或按水利 电力部 1962 年规程 粘粒含量 30 50 且粉粒组含量大于砂粒组含量的粘土 3 2 3 第三层 粉砂 粉砂土 Qai pi 顾名思义就是粉土和砂土的结合 砂土 壤土和粘土是根据土壤 质地而划分的 一般来讲砂土的砂粒含量超过 50 粘粒含量小于 30 粉土的塑性指数小于 10 粉土的性质介于砂土和粘土之间 容许承载力与粉土得孔隙比 及天然含水量有关 孔隙比小 天然含水量小的粉土承载力高 反之承载力低 粉土的 承载力一般在 100 400kpa 砂土 粒径大于 2mm 得颗粒含量不超过全重 50 粒径大于 0 075mm 得颗粒超过全重 50 得土 砂土又分为砾沙 粗砂 细沙和粉沙五种 其中砾沙 粗砂 中砂的地耐力只 与密度有关 而与含水量大小无关 其容许承载力为 180 250kpa 细砂 粉砂得容许承 载力除与密度有关外 还与含水量大小有关 密实度越小 含水量越高 承载力越低 他们得容许承载力在 140 340kpa 之间 砂土它的比重最大 遇水很容易沉降 速度也非常快最 3 2 4 第四层 细砂 细砂土属于细粒土质砂 砂类土 一般沉积于河流中 下游的凸岸河滩上 因沉积 时间不同 具有明显的曾理性 其物理力学性能与细砂土的细度 含泥量有关 该工程 所用细砂土具有粒径单一 级配不良 无粘性 不易压实成型的特点 4 拟建场区的水文地质条件 地下水按赋存介质 可分为松散岩类孔隙水和以岩溶水为主的基岩裂隙水两大类型 本场区主要含水层是粉质粘土和砂质粉土 含水层沿个方向变化均不大 根据勘察期间 勘察孔所揭露的地层和地下水的动力性质 本场仅有一个含水层 该层水位埋深在 6 米 左右 含水层厚度为 6 米左右 该层水由地下径流补给 地下水类型属潜水 上部为粉质粘土和粘质粉土为覆盖层 其中有部分中间含有砂质透水层 下部为粉 精品文档 7欢迎下载 质粘土隔水层 该场区地下水的补给主要是地下径流的补给 地下水水位年变幅在 2 5 米左右 地 下水的排泄主要为地下径流排泄和人工开采 在枯水期地下水向附近的小中河等地表水 系的排泄 场地地下水径流条件良好 根据 岩土工程勘察规范 2009 版 中水和土腐蚀性的评价 按环境类型水和土 对混凝土结构的腐蚀性评价可知水中阴阳离子的腐蚀等级 如下表 离子含量分析结果 腐蚀等级 硫酸盐含量 74 89 微 镁盐含量 82 27 微 铵盐含量 2 40 微 按地层渗透性水和土对混凝土结构的腐蚀性评价 分析项目含量 腐蚀等级 侵蚀性二氧化碳 0 00 微 碳酸氢根离子 6 58 微 5 地震地质与场地稳定性评价 5 1 区域稳定性 北京地区处于地震带交汇处 地震频率高 但烈度小于 7 度 多年来几乎未发生大于 六级的地震 区内地下水位埋藏深 不易出现地基湿陷 在区域上属于稳定区 精品文档 8欢迎下载 5 2 地震动参数区划 以地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期为指标 将国土划分为不同抗震设防要 求的区域 截图为震级与烈度 烈度与震级的对应 5 3 建筑场地地震效应评价 北京市地处燕山地震带与华北平原中部地震带的交汇处 又紧邻汾渭地震带和郯庐 深大断裂地震带 是个多震区 历史上曾遭受过多次强烈地震的破坏和影响 其中以 1679 年马坊地震和 1730 年西郊地震的影响最大 自有史记载以来 北京地区曾遭受有 感地震 592 次 到 1957 年 3 月 4 日止 至于近年来利用仪器记录的地震 ML 3 5 多达几千次 震中在北京城区的有两次五级地震 曾使城内一些房屋被破坏 由此可知 北京历史地震发生频繁 但是地震震级较小 对人类生活影响较小 但在建筑时应该考 虑地震的影响 采取一定的抗震措施 避免造成人员伤亡和建筑坍塌 5 4 地基土层的地震液化判别 拟建场地的抗震设防烈度为 7 度 对于饱和粉土和砂土 当符合下列条件之一时 可初步判别为不液化或可不考虑液化影响 1 地质年代为第四纪晚更新世 Q3 及其以前时 7 8 度时可判为不液化 2 粉土的粘粒含量百分率 7 度 8 度和 9 度分别不小于 10 13 和 16 时 可判为不液 化土 精品文档 9欢迎下载 3 天然地基的建筑 当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时 可不 考虑液化影响 6 岩土工程分析及建议方案 6 1 场地的稳定性 拟建场地地震烈度为 8 度 属于建筑抗震不利地段 据有关资料 京津地区区域内只 有小震活动 无强震记录 不具备中强地震发震构造条件 因此拟建场地的稳定性较好 拟建场地地形平坦 地貌单元单一 地层成因简单 成层规律明显 无不良地质作用 适宜建筑 6 2 场地的均匀性评价 根据剖面图可知 场地的均匀性存在一定的问题 首先 同一深度存在不同种土 而且差异较大 其次 根据钻孔取出的土来看 土的分布没有达到均匀的标准 所以 场地的均匀性较差 应该考虑基础的抗震和稳定措施 6 3 土层物理力学指标 精品文档 10欢迎下载 精品文档 11欢迎下载 6 4 地基承载力分析 根据天然地基承载力计算公式 fa fak b b 3 d m d 0 5 式中 fa 修正后的地基承载力特征值 fak 地基承载力特征值 b d 基础宽度和埋深的地基承载力修正系数 基础底面以下土的重度 地下水位以下取浮重度 b 基础底面宽度 m 当基宽小于 3m 按 3m 取值 大于 6m 按 6m 取值 m 基础底面以上土的加权平均重度 地下水位以下取浮重度 d 基础埋置深度 m 一般自室外地面标高算起 在填方整平地区 可自填土地面标 高算起 但填土在上部结构施工后完成时 应从天然地面标高算起 对于地下室 如采 用箱形基础或筏基时 基础埋置深度自室外地面标高算起 当采用独立基础或条形基础 时 应从室内地面标高算起 6 5 地基基础方案选择 6 5 1 地基持力层选择 由于建筑物安全等级为二级 属于高层建筑 由钻孔资料显示 应采用粘土做持力 层 精品文档 12欢迎下载 6 5 2 基础形式建议 根据场地岩土体单元