海韵公馆岩土工程分析与评价

1、东华理工大学本科生作者作 者本人以信誉郑重：所呈交的学位，是本人在指导教师指导下由本人撰写完成的，没有剽窃、等道德、学术规范和其他行为。文中他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本引起的法律结果完全由本人承担。本成果归东华理工大学所有。特此。作者（签字）：签字日期：年月日本人：该是本人指导学生完成的研究成果，已经审阅过的全部内容，并能够保证题目、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。指导教师签名：年月日东华理工大学本科生摘要海韵岩土工程分析与评价作者姓名

2、：张中行Analysis and Evaluation on GeotechnicalEngineering ofHaiyun GongGuan英文姓名：Zhang ZhongHang2013 年 06 月 15 日东华理工大学本科生摘要摘 要本在收集拟建海南省陵水县海韵岩土程地质勘察资料的基础上，对海韵地形地貌、地质构造、岩土层结构、厚度、分布、工程特性、抗震效应和水文地质条件等工程地质条件进行分析评价，并对拟建场地地表水和水进行地基腐蚀性评价，以及对沙土液化、地基承载力、岩土工程条件进行论证评价，分析评价地基稳定性和均匀性以及论证物选择的基础形式和基础方案的选择。最后提出计算参数与桩基施工

3、的建议。通过分析与评价，取得以下结果与认识：(1)拟建海南省陵水县海韵场地类别为 II 类，抗震设防烈度小于 6 度，设计动峰值度值 0.05g；(2)场地内工程水质对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性、腐蚀性；(3)拟建场地处于河流冲洪积阶地及低丘地段，地势起伏较小，未发现不良地质作用和全新世以来的断裂构造存在，场地土的类型为中软土。(4)地础方案论证得出拟建物 3-4 层采用天然地础形式选择钢筋混凝土筏板基础；(5 )拟建 32 层物拟用桩基础，桩型采用钻（冲）孔灌注桩。以上结论可为拟建工程的设计施工提供工程地质依据。：岩土工程； 地质构造；水；效应； 基础形式东华理工大学本科

4、生ABSTRACTABSTRACT conditions and so on; evaluating and analyzing the engineering geological conditions of foundation corrosion assessment of surface water and groundwater, the proposed site;To evaluate foundation corrosive proposed field surface water and groundwater,As well as to the sandy soil liq

5、uefaction, foundation bearing capacity, the geotechnical engineering condition of evaluation,Evaluation foundation stability and uniformity and argument structures form the basis of, and then on the basis of scheme selection.Paper finally puts forwardSuggestionsforthecalculationparametersandpilefoun

6、dation construction.Throughtheanalysisandevaluation,thefollowingresultsandunderstanding:(1) Proposed HaiYun mansion LingShui County of HaiNan province for site category II class, seismic fortification intensity is less than 6 degrees, the design ground motion peak acceleration values of 0.05 g;(2) W

7、ithin the engineering quality of concrete structure and steel bar in reinforced concrete structures are micro corrosion, corrosion;(3) Proposed venue is in the river rush diluvial level terrace and the low hills location, relief, found no adverse geological process and the fault since the holocene,

8、the type of site soil in soft soil.(4) Concluded that proposed building foundation project demonstration 3-4 layer USES the natural foundation, foundation forms choose reinforced concrete raft foundation(5) Build buildings employs 32 pile foundation, pile type with hole drilling (punching) piles.Key

9、 words: geotechnical engineering; Geological structure; Groundwater; The earthquake effect; Basic formThis thesis is collected from planned HaiYun mansion LingShui County of HaiNanprovince,onthebasisofgeotechnicalengineeringgeologicalreconnaissancedata;evaluating and analyzing For the HaiYun mansion

10、 residence topography andgeomorphology, geological structure, rock and soil layer structure, the thickness,distribution and engineering characteristics, the seismic effect and hydrogeological东华理工大学本科生目录目录1.1.11.21.31.3绪论1工程概况1研究目的1研究内容及意义1评价方法和工作量21.3.1 评价方法21.3.2 工作量2执行的规范和标准依据21.42 场地自然地理和工程地质条件32

11、.12.22.32.42.5气象水文3场地地形、地貌3地质构造3地基岩土结构及岩性特征3场地水文地质条件：42.5.1水类型42.5.2 抽水试验5判定场地类别52.62.6.12.6.22.6.32.6.4野外工作方法与技术6遵循的技术标准6与处理7测试结果与结论72.72.8其它不良地质作用9物理力学性质指标92.8.1 物理力学性质指标统计9各岩土层承载力确定132.92.10 本章小结：153 岩土工程条件评价163.13.23.33.43.54.场地稳定性与适宜性评价16地基均匀性评价16地基岩土工程地质评价16水和场地土腐蚀性评价17本章小结：19拟建物基础方案20东华理工大学本科

12、生目录4.1 基础方案选择204.2 基础的选择204.2.1 基础设计原则204.2.2 基础设计的要求204.3 基础形式论证：204.4 基桩施工214.5 本章小结：215 结论与建议225.15.2致结论22建议22谢23参考文献24附 录12345勘探孔平面位置图钻孔柱状图工程地质剖面图抽水曲线图及构造图标贯试验成果表东华理工大学本科生绪论1. 绪论1.1 工程概况海韵位于陵水海韵陵河假日之内，位于陵水新城地段滨河南路，北望宽约百米的陵水河，南靠陵水县，西为陵水体育馆、羽毛球，东临县城商业区。距县城市中心约 500 米，距东线高速公路两公里，距陵水轻轨站和陵河出海口均为三公里，更与

13、近百万亩的林地仅有咫尺之遥，周边有吊罗山、陵河、等万平米。其环境，林山佳境，陶冶养生；海韵业面积 5.6 万平米，主要由沿河占地 155 亩，总面积近 26商业街组成，经营业态包括大酒吧。型购物中心、超市、星级酒店、知名餐饮连锁店、拟建项目场地位于陵水县滨河南路珍珠与怡景湾酒店之间，总用地面积约103551 平方米，面积 258962.16 平方米。拟建 13 栋 32 层的住宅楼（有 2 层地下室）、4 栋 3 层和 1 栋 4 层的联体商业（有 2 层室）。拟建物均为框物分别为 3-4架结构，抗震设防类别为丙类，拟采用天然地基和桩基础。拟建层、32 层，重要性等级为，场地复杂程度等级为三级

14、，地基复杂程度等级为。综合工程重要性、场地复杂程度、地基复杂程度将场地岩土工程勘察等级划为乙级。根据建设工程的要求，查明拟建场地的地基岩土层结构、分布和工程特性，为基础设计和施工提供岩土工程技术参数依据。由于基坑范围和深度没有确定， 本次研究不含基坑勘察。已施工勘探孔不能满足基坑技术要求，应重新作基坑勘察(拟建场地平面位置图见附图 1）。1.2 研究目的根据拟建物的工程规模和用途，对拟建场地进行勘察，为基础设计和施工提供技术参数依据，并对地基做出岩土工程评价，分析评价地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护以及提出不良地质作用防治的建议。1.3 研究内容及意义1）查明拟建物范围内岩土层结构、厚度

15、、分布及工程特性，评价场地的稳定性和适宜性。2） 提供基础设计所需的地基岩土物理力学性质指标和地基岩土承载力。3） 提供场地类别和场地抗震设防烈度设计参数。4） 查明水埋藏条件，判别水和土对材料的腐蚀性，分析水对工程施工的影响。5)查明不良地质作用及有无暗埋的沟谷、浜塘等不利埋藏物。6） 对拟建物的基础持力层进行分析评价，提出基础类型建议。1东华理工大学本科生绪论7) 对基础方案的可行性进行分析，并提出合理可行的桩基施工的意见或建议。1.3 评价方法和工作量1.3.1 评价方法评价方法主要采用岩芯钻探，现场岩土层鉴别划分及原位测试，采取原状土试样和岩石力学样等进行室内物理力学试验等常规勘察1.

16、3.2 工作量完成的主要工作项目及工作量见表 1-1。表 1-1 实物工作量一览表原状土样抽水试验原位测试腐蚀性样岩石样波速测试三轴土样钻孔放点项目钻探标贯重探水土单位米/孔次米/孔组组组组组孔孔数量3030.30/175245.90/131072371157788617521.4执行的规范和标准依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009 年版）地础设计规范（GB50007-2002） 桩基技术规范（JGJ94-2008）抗震设计规范（GB500112010）工程抗震设防分类标准（GB502232008） 岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）工程勘察文件编制深度规定（试行）

17、2003 年 6 月岩土工程勘察安全规范（GB50585-2010）2东华理工大学本科生场地自然地理和地质工程条件2场地自然地理和工程地质条件2.1 气象水文海南省陵水县海韵位于陵水海韵陵河假日之内，位于陵水新城地段滨河南路。距县城市中心约 500 米，距东线高速公路两公里，距陵水轻轨站和陵河出海口均为三公里，所在地区属湿润气候区，属热带季风气候和热带海洋气候，据海南气象台站资料，场区年平均气温 24.7C，年平均温度 20-26C，平均日照量度1300 小时，年降水量 1653.4 毫米。2.2 场地地形、地貌拟建场地位于河流冲洪积阶地及低丘地段，场地地面标高变化于 3.77314.565

18、米，相对高差 10.972 米。场地东侧为怡景湾酒店，西侧为珍珠为滨河南路。勘察时场地大部分已基本整平。，北侧2.3 地质构造根据区域地质资料和勘察结果，拟建场地及附近区域无区域性大断裂通过，亦未发现次级断裂构造的形迹。拟建场地位于九所陵水东西向深大断裂带的北侧，场地内地质构造主要由花岗岩。沿该断裂带热泉遍布，海蚀地貌发育，分布有燕山期罗蓬、千家、南林、陵水等岩体和海西期牙笼角岩体，在该断裂带展布区， 东西向的断裂带、挤压破碎带十分发育。该断裂带可能在加里东期开始形成，海西期有强烈活动，岩浆沿断裂带侵入形成牙笼角岩体，燕山期断层继续活动，导致酸性岩浆的喷溢和侵入活动，形成东西向花岗岩穹隆构造，

19、这次活动表现为压性或压扭性特征。该断裂带在本场地南侧约 5.0Km，距离较远，已超出避让距离，大断裂对本场地影响较小，可不予考虑。2.4 地基岩土结构及岩性特征勘探孔最大深度为 25.90 米。地基岩土层为杂填土、第四系冲洪积层和花岗岩及残积层。根据岩性组合和工程性质的差异，地基岩土层可划分为 6 个工程地质层。自上而下分述如下：层杂填土（Qml）：全场地分布。灰色，灰黄色，主要成份为粘性土、碎石块等为主，土质不均一，松散，厚度 0.305.80 米，平均 1.39 米。al+pl粉质粘土（Q4）：主要分布于 34 层物场地范围。灰色、灰黄色，可塑硬塑状，土质不均匀，刀切面稍有光泽。韧性、干强

20、度中等，无摇震反应。层顶埋深 0.305.80 米，厚度 1.205.60 米，平均 3.19 米，层顶高程 2.109.45 米。实测标准贯入试验锤击数 415 击，平均 8.93 击。土工试验压缩模量（Es）5.116.93MPa，平均 6.19MPa，属中压缩性土，粘聚力（c）32.043.0KPa，3东华理工大学本科生场地自然地理和地质工程条件内摩擦角（）10.2029.60，孔隙比（e）0.631.08，平均 0.85，液性指数（IL）0.000.83，液限（WL）18.026.2，平均 21.91。al+pl层粗砂（Q4）：主要分布于靠近珍珠一侧的 34 层物场地范围。灰黄色，稍密

21、中密，稍湿饱和，石英质，次磨圆状，分选性较差，粒度不均一。局部含有粘粒，约 20%。层顶埋深 1.2010.50 米，厚度 0.906.90 米，平均 3.40米，层顶高程-2.614.90 米。实测标准贯入试验锤击数 1017 击，平均 13.10 击。al+pl-1 层粉砂（Q4）：分布于靠近怡景湾酒店侧 3 层物范围内。灰黄色，稍湿饱和，松散稍密，石英质，磨圆状，分选性较好，粒度较均一。局部含有粘粒，约 25%。层顶埋深 0.901.60 米，厚度 3.607.70 米，平均 5.01 米，层顶高程 2.8011.54 米。实测标准贯入试验锤击数 814，平均 10.0 击。el层砂质粘

22、性土(Q4 )：主要分布于 32 层物范围内。灰黄色、粉红色、浅灰色，灰黑色，可塑硬塑状，土质不均匀，刀切面稍有光泽。韧性、干强度中等， 无摇震反应。层顶埋深 0.3010.50 米，厚度 1.8017.80 米，平均 11.06 米，层顶高程-2.0013.91 米。实测标准贯入试验锤击数 618 击，平均 11.06 击。土工试验压缩模量（Es）4.609.16MPa，平均 6.44MPa，属中压缩性土，粘聚力（c）26.056.0KPa，内摩擦角（）8.5031.40，孔隙比（e）0.431.58，平均 0.76，液性指数（IL）0.000.95，液限（WL）16.237.7，平均 21

23、.57。细粒土 Wf=14.355.0,IL=0.002.19。层强风化花岗岩(5)：全场地分布。黄褐色、灰褐色、浅灰绿色，岩石风化强烈，裂隙发育，岩芯呈角砾夹粘土状，局部含有碎石块，原岩结构清晰可见，取芯。层顶埋深 4.5011.80 米，厚度 0.405.40 米，平均 2.39 米，层顶高程-8.594.32 米。实测重型触探锤击数 N63.51022 击，平均 16.0 击。层微风化花岗岩(5)：全场地分布。为场地基底，未揭穿厚度为 0.905.90 米。平均 3.43 米，层顶埋深 5.2022.70 米。青灰色，灰白花斑色，细粗粒结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石、黑云母，裂

24、隙较发育，裂隙面见铁锰浸染，岩芯呈碎块状及短柱状，柱长 5-21cm，质硬，锤击声脆，RQD=1040， 岩石饱和抗压强度（frk）15.22124.57Mpa，抗压强度标准值 52.1MPa，属较硬岩，未发现有空洞及软弱夹层，岩体基本质量等级分类为类。上述各地基岩土层的空间分布，详见工程地质剖面图 3 和钻孔柱状图附图 2。2.5 场地水文地质条件：2.5.1水类型拟建场地水类型主要为第四系地层砂类土的孔隙潜水及基岩裂隙水，主要赋存于层粗砂、-1 层粉砂中和层强风化花岗岩、层微风化花岗岩裂隙中。层强风化花岗岩富水性较弱，透水性较弱，层微风化花岗岩透水性弱，层粗4东华理工大学本科生场地自然地理

25、和地质工程条件砂、-1 层粉砂透水性好。层粗砂和-1 层粉砂水主要接受大气降水垂向和陵水河径流的侧向补给，层强风化花岗岩和层微风化花岗岩主要接受含水层垂直补给。勘察时测得水位埋深为 0.809.50 米，水位标高 3.205.23 米。根据区域地质资料，该场区水位变幅 2.0 米左右。2.5.2 抽水试验为了查明主要含水层埋层的渗透系数，在 ZK4、ZK72 两个孔进行了抽水试验，本次抽水试验属于带观测孔的单孔抽水试验，其目的就是通过抽水试验查明物拟建场地含水层的渗透系数及影响半径，确定含水层与含水层之间、含水层与地表水之间的水力。抽水试验依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（20

26、09年版）技术规范要求进行,由数据得出的 ZK72 孔抽水试验 Q-t、S-t 曲线及构造图（附图 4）得出流量 Q 与时间 t，降深 S 与时间 t 的线性关系。进而求出渗透系数 K、影响半径 R 的值。其抽水试验成果见表 2-1：表 2-1抽水试验成果表注:K 为渗透系数，R 为影响半径。依据上述得出结论，测得渗透系数为 1.11.310-3cm/s，影响半径 56m。2.6 判定场地类别陵水海韵岩土工程勘察为确定场地各土层，划分场地的类别。现场进行了场地层剪切波波速和土层等效剪切波,本次共完成测试孔 13 个,其孔号分别为ZK76、ZK83、ZK91、ZK100、108、ZK116、ZK

27、126、ZK132、ZK140、ZK148、ZK156、5试验孔号试验深度(m)试验段岩性及代号地下水类型静止水位(m)过滤器有效进水长度含水层厚度出水量动水位至含水层底部水位降深孔径渗透系数影响半径计算公式lMQhS2rKRmmm3/dmmmmcm/smZK 40.010.5粗砂强风化承压水1.22.56.7390.76.01101.310362K =Qln R2pSMrR = 10S KZK 720.012粗砂强风化承压水1.41.506.1361.15.01101.110356K =Qln R2pSMrR = 10S K东华理工大学本科生场地自然地理和地质工程条件ZK164、ZK172。

28、2.6.1 野外工作方法与技术试验采用单孔法波速测试敲板法。震源设置在离孔口 1.5 米左右的地方， 木板与地面耦合良好，木板上压上数百公斤重物，木板中心位置应正对钻孔，精确测量震源至孔口距离。测量时，井中三分量检波器（探头）放至孔底，由深到浅测量，测点点距为 1 米。在板两端用重锤垂直测线沿水平方向敲击并过程如图 2-1 所示。数据。测试测试仪器采用岩海的 RS-1616K 动测仪及配套设备。图 2-1 抽水测试过程图2.6.2 遵循的技术标准抗震设计规范（GB 500112010）地基动力特性测试规范（GB/T 土的分类和场地类别判别方法（1）按表 2-4 划分土的类型50269-97）。

29、6东华理工大学本科生场地自然地理和地质工程条件表 2-2 土的类型划分和剪切波速范围土的分类岩土名称和性状土层剪切波速范围（m/s)岩石坚硬、较完整的岩石s800坚硬土或软质岩石破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石,密实的碎石土800s500中密、稍密的碎石土,密实、中密的砾、粗、中砂,fak150 的粘性土和粉土,坚硬黄土中硬土500s250稍密的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂,fak150 的粘性土和粉土, fak130 的填土,可塑黄土中软土250s150淤泥和淤泥质土,松散的砂,新近沉积的粘性土和粉土,fak130 的填土,流塑黄土软弱土s150注：fak 为由载荷试验等方法得到的地基

30、承载力特征值(kPa)：s 为岩土剪切波速（2）划分为四类:的场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表2-5表 2-3各类场地的覆盖层厚度（m）场地类别等效剪切波速I 0I1(m/s)s8000800se5000500se25055250se150335050se150 0.4 者属于等级很高变异性。）基本处于正常值。属于低变异系数，离散性较小，说明以本次单元划分基本合理。所以本次勘察的可利用物理力学性质指标的算术平均数、标准值作为计算值。原位测试指标可采用最小值作为设计参数。依据岩土工程勘察规范（ GB50021-2009 ） 及地础设计规范1东华理工大学本科生场地自然地理和地质

31、工程条件（GB50007-2002），经综合分统计计算，得出上述各岩土层的物理力学性质指标表（3-1）、重型动力触探试验成果(表 3-3）和现场标贯试验成果（附表 1）,岩石抗压强度强度指标（表 3-2）。2.9 各岩土层承载力确定在房屋最常用的方法。与物的岩土工程勘察中，按照原位测试方法确定地基承载力是用静力触探、标准贯入及圆锥动力触探等原位测试方法确定地基承载力，基本上是荷载试验结果进行对比后建立的经验关系。拟建场地各岩土层的地基承载力确定是依据现行岩土工程规范、标准及海南省地方标准、规范，根据现场标准贯入试验、重型动力触探试验和室内试验数据的数理统计结果，结合当地经验值综合给出拟建场地内

32、地基土承载力特征值的建议采用值。（1） 室内土工实验确定地基承载力特征值：1）.层微风化花岗岩地基承载力特征值计算：回归修正系数Y f 按一下公式计算：= 1- 2.884 + 7.918 dY（3-1）fn2n式中： Y f 回归修正系数；n 参加统计的土指标样本数d 为变异系数（当存在并列两个指标时，变异系数需要按照公式：d = d 1 + xd 2 进行计算，其中d 1,d 2 分别为第一指标和第二指标，x 为折算系数，一般取 0.1。)计算结果： Y f =0.812=Y f fofak（3-2）式中： fak 岩石地基承载力特征值fo 岩石饱和单轴抗压强度标准值由室内试验单轴抗压强度

33、指标统计表（报告附表 4 查得）得出： fo =52.1Mpa则计算结果： fak =45.59Mpa根据统计结果可得， Y f =0.812， fo =52.1MPa，则 fak =45.59MPa.1东华理工大学本科生场地自然地理和地质工程条件2）.岩石地基承载力计算根据室内饱和单轴抗压强度按下式计算：f =y frk（3-3）式中： f 岩石地基承载力设计值（kpa）frk 岩石饱和单轴抗压强度标准值y 折减系数，微风化岩一般为 0.20-0.33，中风化岩取 0.17-0.25所以计算结果为：微风化花岗岩 层承载力设计值：(取 0.20)f = 15.63Mpa即 f = 15630k

34、pa。（2）荷载试验、当地经验确定地基承载力相对其他原位测试方法无疑是一种最好的方法。根据标准贯实入验锤击数 N，利用经验公式或查表确定地基承载力特征值（见表 3-4）表 2-9 标准贯入试验成果计算承载力层号修正后锤击数标准值 fk （kPa）岩土层名称经验公式fk = 22.7N + 31.9粉质粘性土8.29220.083(3)根据资料分析结果和地区经验，结合室内土工实验以及现场标贯实验所得承载力特征值，给出部分岩土层岩土主要工程特性指标建议值。建议采用值（见表 3-5）1东华理工大学本科生场地自然地理和地质工程条件表 2-10 地基土变形参数及承载力特征值承载力特征值内摩擦角粘聚力压缩

35、模量天然重度层土层名称kCkEs0fak号（0）KN/M3（KPa）（Mpa）kpa10.0杂填土15.018.50140粉质粘土20.337.56.1918.6525.307.50160粗砂13.019.51140-1粉砂30.015.07.5319.7235.60170砂质粘性土18.326.1919.21强风化花岗岩350微风化花岗岩45.59Mpa注：因为表层杂填土强度很低，不宜做为地基的持力层，所以没有进行地基承载力的计算。2.10 本章小结： 拟建场地所受到热带季风气候和热带海洋气候的影响，年平均气温和年平均降雨量很高。拟建场地地势起伏不大，场地基本整平。工程所在区域超出断裂带影响

36、范围，未发现有次级断裂带。地基岩土层划分为六个工程地质层，分别为粉质粘土、粗砂和粉砂、砂质粘性土、强风化花岗岩、微风化花岗岩。物理力学特性指标变异系数较小，单元划分合理；试验所得参数均可作为于施工设计参数。1东华理工大学本科生岩土工程条件评价3 岩土工程条件评价3.1 场地稳定性与适宜性评价拟建场地处于河流冲洪积阶地及低丘地带，场地起伏较小，区内未发现全新世以来的活动断裂，无不良地质作用存在，无暗藏的河道、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。场地内地层较简单，分布较稳定，场地稳定性较好,适宜本工程建设。岩土层中第三层粗砂，埋深 1.20-10.50m，工程性能一般，地基承载力适合拟建 34 层物

37、。 第六层微风化花岗，岩基岩稳定，物理力学性质良好，适合做为物持力层。综合以上情况得知：拟建场地稳定性良好，场地岩土层厚度、埋深变化不大。覆盖层较厚，主要是第四纪冲洪积层和花岗岩残疾层，上部以砂、花岗岩残疾土及风化程度不一的花岗岩。分布稳定，满足拟建场地的地基强度要求。至于有些杂填土，工程性能较差的需要开挖，回填碎石，便宜于 。而饱和砂土、粉砂，根据场地抗震设防烈度为 6 度，因此可不进行液化处理。3.2 地基均匀性评价层粗砂、-1 层粉砂在大部分地段，层砂质粘性土也在局部地段缺失，且各地基岩土层工程性能差异性较大，属不均匀地基。采用天然地基时应考虑不均匀地基产生的影响。设计3.3 地基岩土工程地质评价拟建物为 13 栋 32 层物及 4