岩土工程勘察报告

鹏利国际（四川）置业有限公司致民路50号项目岩土工程勘察报告(详细勘察)工程编号:A2005-187院 长： 赵 翔总工程师： 康 景 文审 定： 冯 世 清经 理： 王 强审 核： 黄 练 红编 写： 王 君 红 中国建筑西南勘察设计研究院 2005年07月21日 鹏利国际（四川）置业有限公司致民路50号项目岩土工程勘察报告 (详细勘察)工程编号:A2005-187审 定： 审 核： 编 写： 中国建筑西南勘察设计研究院 2005年07月21日 鹏利国际（四川）置业有限公司致民路50号项目岩土工程勘察报告1.概 述1.1工程概况成都致民路50号项目位于成都市武侯区致民路50号,总建筑面积51042.4m2,由四川大学工程设计研究院设计，建筑物工程概况见表1.1。表1.1 建筑物工程概况序号建筑物名称结构类型层数高度（m）建筑物基础型式预计埋深荷载地上地下1A楼框剪21258.5筏板10/2B楼框剪18256.5筏板10/3C楼框架6222.5独立柱基10/4D楼框架6222.5独立柱基10/5地下车库/2/10/勘察期间业主未能提供建筑物0.00标高及基底荷载。受建设单位的委托，我院对拟建场地进行岩土工程详细阶段的勘察工作。根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）第3.3.1条、第3.3.2条及第3.3.3条拟建建筑工程重要性等级为二级，场地的复杂程度等级为二级，地基的复杂程度等级为二级；根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）第3.1.4条，该岩土工程勘察等级为乙级。1.2勘察技术要求根据现行国家标准、规范、规程，结合拟建物的性质，此次勘察的技术要求如下：1.2.1 判明建筑场地内及其附近有无影响拟建场地稳定的不良地质作用，对场地的稳定性作出评价。1.2.2 查明建筑场地的地层结构、均匀性，尤其应查明基础下软弱地层和坚硬地层分布，以及各层岩土的物理力学性质。1.2.3 查明有无可液化地层，并对液化可能性作出评价，判别场地土的类型和建筑场地类别，提供抗震设计有关参数。1.2.4 查明地下水类型，埋藏情况，渗透性，腐蚀性以及地下水位的季节变化幅度，提供抗浮设计水位。1.2.5 评价基坑开挖、降低地下水的可能性和对已有相建筑的影响，提供基坑支护和降低地下水位的有关设计参数，并对基坑支护和降低地下水的方案进行分析论证。1.2.6 对拟建建筑可能采取的地基基础形式进行分析论证，提供地基基础设计所需的力学指标，推荐经济合理的基础方案。1.2.7 对上部结构和地基基础设计、施工中应注意的岩土工程问题提出建议，推荐深基坑开挖的边坡支挡方案和降水方案。1.3勘察技术依据本次勘察工作所依据的主要技术规范、规程有：岩土工程勘察规范(GB500212001)建筑地基基础设计规范（GB500072002）建筑抗震设计规范（GB500112001）高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）建筑桩基技术规范（JGJ9494）成都地区建筑地基基础设计规范（DB51/T5026-2001）建筑工程地质钻探技术标准（JGJ8792）土工试验方法标准（GB/T5012399）建筑工程勘察文件编制深度规定（2003.6）1.4勘察技术方案及勘察技术方法1.4.1勘察技术方案本工程勘探点平面布置以岩土工程勘察规范（GB50021-2001）、高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ72-2004) 、建筑抗震设计规范(GB50011-2001)；及建设单位提供的总平面图为依据，并根据各建筑物的性质及结构形式分别布置。A楼和B楼：属高层建筑，根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）第4.1.15条和第4.1.16条规定，本工程地基复杂程度等级为二级（中等复杂），详细勘察勘探点间距应控制在15 m30m范围内，勘探点宜按建筑物周边和角点布置。本次勘探点间距为19.60 m24.40m,共布设钻孔12个，其中一般性钻孔6个，钻孔深度15.015.5m，控制性钻孔6个，钻孔深度17.5020.80m；布设波速测试勘探孔2个，测试深度20.00 m。C楼和D楼：属多层建筑，根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）第4.1.15条和第4.1.16条规定，本工程地基复杂程度等级为二级（中等复杂），详细勘察勘探点间距应控制在15 m30m范围内，勘探点宜按建筑物周边和角点布置，勘探点间距为14.00 m21.17m，共布设钻孔15个，其中一般性钻孔10个，钻孔深度15.015.5m，控制性钻孔5个，钻孔深度16.0017.50m。地下室部分（指仅有2层地下室，地面无建筑的区域）：该部分仅有2层地下室，地面无建筑，地下室轮廓线超出主楼轮廓线外，并根据高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ72-2004)第4.4.3条之规定，结合本工程特点，沿地下室轮廓线适当布设勘探点，勘探点间距为18.00m25.20m，共布设一般性钻孔8个，钻孔深度15.00m。详见“勘探点平面布置图”。1.4.2勘察技术方法勘探孔测放及高程测量：根据我院“勘探点平面布置图”与相邻已有建筑、围墙的关系，用全站仪测得各勘探孔的位置,孔口高程以西北方向大英县驻成都办事处一墙角室内地坪P点（假定标高为400m）作为基准点用全站仪测得。详见“勘探点平面布置图”。钻探：采用SH30-2A型工程勘察钻机对卵石层以上的土层进行冲击钻进，采用XY-1型工程勘察钻机对9#、21#勘探点进行全断面取芯钻探，以便对土层进行分层定名和采取土（水）试样。 原位测试：本次勘察对粉土、砂土进行标准贯入试验，以评价其地基承载力及判别粉土和砂土的液化性；对卵石土进行N120超重型动力触探试验并与全断面取芯钻探成果进行对比，以评价其密实度、均匀性和地基承载力；对场地进行波速测试，为场地土类型、场地类别划分提供依据，提供地基土力学参数。室内试验：对粉土试样进行室内常规物理力学性质指标试验，对岩石试样进行抗压试验并测定其天然密度，对砂土、卵石扰动样进行颗分定名试验，对场地地下水试样进行水质简分析试验。1.5勘察完成工作量本次勘察于2005年07月09日2005年07月16日进行野外钻探和原位测试工作，07月16日07月22日进行室内岩土试验和资料整理工作，于2005年07月23日提交本报告。本次勘察完成的工作量统计见表1.5。 勘察工作量统计表 表1.5工 作内 容勘探点测 放（个）勘 探总进尺（m）N120动探进尺（m）标准贯入试验（次）波 速测 试（孔）取原状土试样及试验（件）取原状土试样及试验（件）取水样及试验（件）取岩样及试验（组）工作量35552.80385.5020284242.区域地质构造及气象概况2.1区域地质构造根据收集到的区域地质构造资料分析，拟建场地地处成都坳陷盆地，西距南北走向的龙门山褶皱带约60km，东距北东走向的龙泉山褶皱带约20km。成都坳陷呈东北35度方向展布，受喜山运动的地质内力作用，龙门山和龙泉山褶皱带相对上升，成都坳陷盆地内堆积了厚度不等的第四系冲积地层，与下伏白垩系地层呈不整合接触，形成目前的冲积平原地貌。受东西两侧构造带的影响，在成都平原下伏基岩内形成了蒲江新津和新津磨盘山这一区域性的北东走向断裂和其它次生断裂。 2.2气象概况 根据成都市气象站资料，成都平原属亚热带湿润气候区，季风气候显著，四季分明，具有盆地特有的冬暖夏热、日照少、湿度大、降雨量较多、蒸发量较大等特征。多年年平均气温在16.2,68月最热，极端最高气温37.7，1月最冷，极端最低气温-5.9；多年年平均降水量950mm；多年年平均值蒸发量为1020.50mm；多年年平均相对湿度为82%；年最多风向为偏北风，年平均风速1.35m/s，最大风速14.8 m/s。 3.场地的工程地质条件3.1地形地貌拟建场地位于成都市致民路50号，地面标高398.13400.22m，地表相对高差2.09m，场地较为平整开阔。地貌单元为成都平原岷江I级阶地。3.2地层结构 在勘察钻探揭露深度内,地层由第四系全新统人工填土层(Q4ml)、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)、白垩系上统灌口组泥岩（K2g）组成, 地层结构自上而下为:第四系全新统人工填土层(Q4ml)杂填土:杂色,干,结构松散。其成分以建筑垃圾为主。 层厚:1.203.50m；层底标高:395.21398.63m；全场地分布。第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)粉土：褐色黄褐色，稍密，湿，含云母片及氧化铁，无光泽反应。层厚:0.502.99m；层底标高:394.66396.65m；全场地分布。中砂：褐色，松散，湿饱和，主要矿物成份为石英、长石，含少量云母片。 层厚:0.704.60m。以透镜体状分布于卵石层顶面或卵石层之中。卵石:褐灰色, 湿饱和，松散密实。卵石成份以岩浆岩为主,少量为变质岩和沉积岩；以中等风化和微风化者居多，少量强风化。卵石磨圆度较好，呈圆形亚圆形,粒径一般28cm,最大超过12cm, 卵石含量约50%80%。根据成都地区建筑地基基础设计规范（DB51/T5026-2001）和N120超重型动力触探击数将卵石层划分为：松散卵石、-1稍密卵石、-2中密卵石、-3密实卵石四个亚层。松散卵石：卵石粒径一般为24cm，个别粒径大于5cm。卵石含量50%，55%，N120超重型动力触探击数24击。-1稍密卵石：卵石粒径一般为36cm，最大粒径大于8cm，卵石含量55%60%，以层状或透镜体形式分布，N120超重型动力触探击数47击。-2 中密卵石：卵石粒径一般48cm，最大粒径大于10cm，卵石含量60%70%，以层状或透镜体形式分布，N120超重型动力触探击数710击。-3密实卵石：卵石粒径一般510cm，最大粒径大于15cm，卵石含量70%，N120超重型动力触探击数大于10击。白垩系上白垩统灌口组泥岩（K2g）-1强风化泥岩：砖红色，呈土状，巨厚层构造，块状结构，裂隙发育，岩芯破碎。顶板埋深为15.515.7m-2中等风化泥岩：砖红色，巨厚层构造，块状结构，主要矿物成分为粘土矿物，岩芯呈长柱状或短柱状。以上各地层的分布情况详见“工程地质剖面图”。3.3地下水场地地下水为孔隙型潜水，地下水赋存于砂卵石层中,受大气降水、地下水径流和河水补给。本次勘察为丰水期，因受周围建筑场地降水影响，勘察期间测得地下稳定水位埋深6.00m8.60m，水位标高为391.24392.55m。受季节性影响, 地下水位变化幅度为1.002.00m。根据区域水文资料，场地年最高水位值4.00m，水位标高为394.50m，此次勘察工作未进行抽水试验，根据区域水文地质资料，该场地卵石层渗透系数可取K18.0m/d。根据在钻孔14#、16#所取水试样进行水质简分析，场地地下水腐蚀性评价见表3.3。 场地地下水腐蚀性评价表 表3.3对混凝土结构的腐蚀性孔号按环境类型水按地层渗透性水环境类型指标SO42- (mg/L)Mg2+(mg/L)NH4+(mg/L)OH-(mg/L)总 矿化 度(mg/L)渗透类型指标PH值侵蚀性CO2(mg/L)HCO3- (mmol/L)14含量98.9227.720.020514.3A含量7.12.205.40等级无无无无无等级无无无16含量100.931.620.000501.8含量7.22.205.20等级无无无无无等级无无无对混凝土结构中钢筋的腐蚀性孔号浸水状态水中的Cl-含量(mg/L)腐蚀等级14长期浸水60.19无1658.56无对钢结构腐蚀性孔号PH值(Cl-SO42-)含量 (mg/L)腐蚀等级147.1134.38弱167.1134.23弱水质分析结果表明，场地地下水化学类型为HCO3-.SO42-Mg2+.Ca2+型水，为无色、无嗅、透明淡水,PH值约7.1，为中性水；地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。4.岩土测试成果4.1原位测试本次勘察对粉土、中砂进行20次标准贯入试验，其试验成果统计见表4.1-1；对砂卵石层进行N120超重型动力触探试验，其试验成果统计见表4.1-2；对场地进行波速测试，其测试成果见表4.1-3。标准贯入试验成果统计表 表4.1-1土 层名 称样 本容 量(次)最大值（击）最小值（击）平均值（击）标准差（击）变 异系 数统计修正系数标准值（击）粉 土148.06.07.352.450.200.886.5中 砂68.06.06.803.510.260.855.8注： 表中所列标贯击数为修正击数N120超重型动力触探试验成果统计表 表4.1-2 土层名称样 本容 量（孔）取值范围（击）平均值（击）标准差（击）变异系数统计修正系数标准值（击）松散卵石100243.561.030.180.953.37-1稍密卵石150474.941.020.130.984.85-2中密卵石1507107.722.540.240.907.53-3密实卵石1001014.163.050.190.8912.60注：表中所列N120击数为修正击数。 场地各地层波速及动力学参数表 表4.1-3土层名称纵波Vp(m/s)横波Vs(m/s)动 泊松 比d动剪切模量Gd (Mpa)动弹性模量Ed(MPa)备 注杂填土400970.4715.144.2该场地地微动卓越周期约为 0.31s（计算至孔深20m）,场地土层等效剪切波速约为260m/s（计算至孔深20m）。粉土5501600.4543.5126.5松散卵石7902800.43149.0425.5稍密卵石9603600.42259.2735.2中密卵石10504100.41353.0995.5密实卵石11504850.39517.51441.0强风化泥岩12755250.40633.91772.0中风化泥岩15507200.361244.03390.04.2室内试验本次勘察取粉土试样进行室内物理力学指标试验，其试验成果统计见表4.2.1。取岩石样进行天然强度抗压试验其试验成果统计见表4.2.2粉土物理力学试验指标统计表 表4.2.1试 验指 标土 层名 称 含 水率W（%)密度 0(g/cm3)比 重Gs 孔 隙 比 eo液性指数IL液限（wp）塑限指数（Il）压 缩系 数 a1-2 (MPa-1)压 缩模 量Es(MPa)粘粒含量（%)粘聚力C(kPa)内 摩擦 角(o)粉土样本容量888888888688最小值211.862.690.590.2619.100.270.215.7320.42623.1最大值28.62.062.720.830.5423.500.540.307.8928.45924.3平均值23.31.962.700.7030.3321.250.350.266.6123.7342.523.4标准差2.310.070.010.0760.090.050.250.030.760.25311.10.38变异系数0.100.030.0030.1080.280.110.150.120.1160.120.260.02修正系数0.8230.99标准值34.9823.2注：表中所列C、值为快剪试验指标。岩石试验成果统计表 表4.2.2 岩 土 名 称组号指 标 项 目密 度r0(g/cm3)天然强度抗压值frm(MPa)（6-1）强风化泥岩样本容量33最小值1.910.88最大值2.161.10平均值2.071.45样本容量33最小值2.011.95最大值2.212.31平均值2.152.24（6-2）中风化泥岩样本容量33最小值2.222.83最大值2.465.48平均值2.354.43样本容量33最小值2.172.30最大值2.406.07平均值2.334.485.岩土工程分析与评价5.1场地稳定性评价场区位于地质构造较稳定的地带上,地震活动较微弱，场地稳定性较好。5.2场地及地基土的地震效应5.2.1 场地土类型及场地类别划分根据建筑抗震设计规范（GB500112001）可知，场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组，设计特征周期为0.35s。根据波速测试成果，场地土层等效剪切波速为260m/s，地微动卓越周期约为 0.30s。场地土属中软中硬土，场地类别为类，处于可进行建设的一般场地。5.2.2 砂土液化评价根据土工试验报告，粉土的粘粒含量均大于10%，根据建筑抗震设计规范（GB500112001）4.3.1-2条说明，粉土的粘粒（粒径小于0.005mm的颗粒）含量在7度时大于10%时，可判为不液化土。 根据成都地区建筑基础设计规范附录P地基液化判别P.0.1.4条说明，中砂可判为不液化土。5.3岩土的工程特性指标建议值根据本次勘察野外钻探、原位测试成果和室内土工试验成果，结合成都市已有工程经验，综合确定场地岩土工程特性指标，其建议值见表5.3。岩土的工程特性指标建议值 表5.3 gfakEsEoCfqsikqpk杂填土16.0/粉 土19.01406.0/3520中 砂19.01008/1830松散卵石20.02001816/3060-1稍密卵石21.03202420.003580-2中密卵石22.04503025.00401003500-3密实卵石23.08504937.00451105000-1强风化泥岩21.1300/50/-1中风化泥岩21.5800/1305000注:表中：g天然重度(kN/m3)； fak地基承载力特征值(kPa)；Es压缩模量(MPa)； Eo变形模量(MPa)； C粘聚力（kPa）； f内摩擦角（o）。qsik人工挖孔桩的极限侧阻力标准值（kPa） qpk人工挖孔桩的极限端阻力标准值（kPa）5.4.地基承载力评价根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第5.2.4条，采用下列参数计算修正后的地基承载力特征值fa。A、 B楼采用筏板基础，d=10.0m(自然地坪下)， b=20.0m，gm=12.0，hb=3.0，hd=4.4。当以中砂层作为基础持力层时fa=fak+hbg(b-3.0)+ hdgm (d-0.50) =100+3.09(6-3.0)+4.412.0(10.0-0.5)=682.60kPa当以松散卵石层作为基础持力层时 fa=fak+hbg(b-3.0)+ hdgm (d-0.50) =200+3.010(6-3.0)+4.412.0(10.0-0.5)=893.60kPa当以稍密卵石层作为基础持力层时 fa=fak+hbg(b-3.0)+ hdgm (d-0.50) =320+3.011(6-3.0)+4.412.0(10.0-0.5)=932.60kPa当以中密卵石层作为基础持力层时fa=fak+hbg(b-3.0)+ hdgm (d-0.50) =450+3.012(6-3.0)+4.412.0(10.0-0.5)=1059.60kPa5.5地基均匀性评价根据高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）中要求，从以下3个方面评价地基土的均匀性：5.5.1基础持力层层底坡度评价拟建建筑物设二层地下室，预计基础埋深-10.0m，以中密卵石层作为基础持力层，卵石层底坡度10%，属均匀地基。5.5.2按地层厚度评价在A楼和B楼建筑主楼基础宽度方向上取20#、21#、9#、10#钻孔处地层进行评价，基础宽b=20.0m，设基础埋深为-10.0m，当基础持力层和第一下卧层厚度的差值小于0.05b即1.00m时可视为均匀地基，否则为不均匀地基。评价结果列于表5.5.2。 基础持力层和第一下卧层厚度计算 表5.2.2基础宽度（m）钻孔编号持力层地层持力层埋深(m)持力层厚度（m）第一下卧地层(m)第一下卧层厚度(m)厚度差持力层/下卧层(m)地基均匀性20.009密实卵石10.005.50/10稍密卵石10.000.50中砂1.705.0/1.70不均匀20密实卵石10.003.30中砂0.90/21中密卵石10.000.50稍密卵石2.102.8/1.2不均匀5.5.3按地基土压缩层范围内各土层压缩模量评价在基础宽度方向上取20#、21#、9#、10#钻孔处地层，计算各钻孔地层在压缩深度范围内的压缩模量当量值Es为11.2532.66MPa，Esmax/Esmin=2.9k=2.5（k为不均匀系数界限值），地基土属不均匀地基。地基压缩层深度Zn按高层建筑岩土工程勘察规程中附录B中B.0.2式计算：Zn=(Zm+jb)b=6.96m（A、B楼主楼筏板宽度b=20.00m）。根据对上述3个方面进行的综合分析评价，地基土为不均匀地基。5.6基础沉降量和倾斜值评价根据建筑地基基础设计规范（JGJ72-2004）5.3.5式对A、B楼进行变形估算，基础底面处基底压力取P0=300kPa。B楼A楼孔 号9#10#20#21#沉降量（mm）28.63731.13523.63725.318沉降差（mm）3.5021.681倾 斜0.00030.0001评 价小于基础的容许倾斜小于基础的容许倾斜结论沉降量、倾斜均满足地基容许变形值。土层名称试验指标样本容量最大值最小值平均值粘土自由膨胀率(%)5584252.3膨胀力(KPa)5100.119.960.06收缩系数50.390.200.29850KPa下的膨胀率（%）51.520.361.1585.7地基基础方案评价与建议5.7.1地基土适宜性评价场地土由素填土、粉土、中砂、卵石层、强风化、中风化泥岩构成。由于建筑物设二层地下室，基础埋深-10.00m，素填土、粉土已挖除；中砂未经处理不能作为基础持力层；卵石层承载力高，厚度大，可作为基础持力层和桩端持力层；泥岩埋深较深，可作桩端持力层。 5.7.2地基基础评价5.7.2.1天然地基A楼和B楼：1821层，基底埋深10.00m，可采用筏板基础，以中密卵石层作基础持力层，局部地段有厚度不等的呈透镜体状分布的中砂、松散卵石等软弱下卧层，建议对基底下埋藏的软弱层进行强度和变形验算，对强度和变形不能满足设计验算的软弱层采取高压旋喷桩进行地基加固处理。C楼和D楼：6层，基底埋深10.00m，可采用独立柱基础，建议以稍密卵石作基础持力层，局部地段有厚度不等的呈透镜体状分布的中砂、松散卵石等软弱下卧层，建议对基底下埋深较浅的软弱层进行清除并换填处理，对埋藏较深强度和变形不能满足设计验算的软弱层可采取高压旋喷桩地基加固处理。地下车库：2层，开挖深度-10m，可采用独立柱基础。基地下卵石层基床系数建议值分别为：-1稍密卵石35MN/m3、-2中密卵石45MN/m3、-3密实卵石55MN/m3。5.7.2.2桩基础采用人工挖孔桩，以中等风化泥岩为桩端持力层。人工挖孔桩较为直观，在成都地区有较成熟的施工经验，但由于降水深度要降到基岩面难度很大，挖孔桩作业时需要在桩内采取相应的降水措施，因此在工程上应慎重选择此桩型。若采用人工挖孔桩，施工前进行“一桩一孔”施工勘察。6.与基础施工有关的岩土工程问题6.1基坑支护与降水本工程设计两层地下室基坑开挖深度约10.00m，场地周边为道路及已有建筑物，基坑西北侧距十五中街路仅3.50m，东南侧距现有的一栋11+1层建筑16.6m，西南侧距龙江路近10.00m，无放坡条件，应采取必要基坑支护措施。根据场地工程地质、水文地质条件及场地周边环境条件，根据基坑周边的环境条件，可采用挖孔桩和喷锚护壁相结合的基坑支护结构形式。具体的基坑支护方案需进行专门的岩土工程设计，支挡结构设计所需的参数建议按表5.4取用。根据该场地的工程地质和水文地质条件基坑开挖时，需进行降水。根据经验，本工程宜采用管井降水，具体的降水方案需作专门岩土工程设计。降水方案设计时，应根据采取的基坑支护结构与基础型式确定降水深度，砂卵石层综合渗透系数K值可按经验值18.0m/d采用，并应作专项降水设计。6.2 抗浮设计 本工程地下车库2层，开挖深度-10m，抗浮设计水位取4.0