毛集产业大厦工程勘探设计说明书

毛集产业大厦工程勘探

设计说明书工程编号:HK201012138安徽理工大学地球与环境学院地质D08-1班2011年12月责任表项目名称：毛集产业大厦工程勘探设计说明书提交单位：安徽理工大学地球与环境学院地质D08-1班学生连起超学号：2008300936目录1、 前言1.1、 工程概况1.2、 勘察目的、任务1.3、 勘察依据1.4、 勘察方法及工作量2、 场地工程地质条件3.1、 自然条件3.2、 地形与地貌3.3、 地基岩〈土〉层特征3.4、 特殊类岩土3、 不良地质作用4、 地下水4.1、 地下水类型4.2、 场地环境水腐蚀性评价5、 地震效应及场地类别5.1、 场地抗震性评价5.2、 场地类别6、 场地、地基（岩）土工程特征评价6.1、 拟建场地稳定性及适宜性评价6.2、 地基均匀性评价6.3、 岩土物理力学性质6.4、 膨胀土评价6.5、 地基岩（土）承载力值7、 基础方案及相关设计参数7.1、天然地基评价及基础方案选择7.2、 桩基设计参数7.3、 基坑设计参数8、结论与建议附图、表：1、 建筑物及勘探点平面布置图（1张）2、 工程地质剖面图钻孔柱状图（2张）3、 土工试验成果表（1张）毛集产业大厦工程勘探设计说明书毛集产业大厦岩土工程勘察报告1、前言淮南市毛集焦岗湖产业发展有限公司大厦工程概况淮南市金宇房地产开发有限公司拟在毛集区焦岗湖大道北侧兴建毛集焦岗湖产业发展有限公司大厦。拟建物主要包括一幢7层办公楼，建筑物具体情况见表1。拟建物具体位置详见勘察点平面位置图。表1主要拟建物情况一览表拟建物层数高度基础埋深基础型式办公楼726待定柱基拟建物工程重要性等级为二级，场地复杂程度为三级、地基复杂程度为二级，综合评定本工程岩土工程勘察等级为乙级。1.2、勘察目的、任务根据建筑物及场地特点，结合设计要求，本次勘察主要目的、任务是：1、 查明拟建场地范围内对工程稳定性有影响的不良地质作用类型、成因、分布范围和危害程度，并提出处理措施建议；2、 查明拟建场地的地层结构、各岩土层分布及岩性情况；3、 查明地基岩土的物理力学性质，提供各岩土层的强度和变形参数，并对地基承载力和变形性进行评价；4、 对场地地基的稳定性、均匀性和适宜性进行评价；5、 查明场地地下水埋藏条件，并分析评价场地内地下水、地基土对建筑材料的腐蚀性；6、 对基坑开挖的边坡稳定性进行评价，为基坑支护设计提供必要的岩土参数，并论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响；7、 提供场地抗震设防烈度和建筑场地类别，评价地基土地震液化的可能性，为设计提供基本地震加速度值及地震动反应谱特征周期参数；8、 对基础方案提出明确建议，对可能采取的桩基方案提供相关设计参数，并评价其对周围环境的影响。1.3、 勘察依据本次勘察工作严格按照下列相关规范、规程要求执行：《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)《静力触探技术标准》(CECS04:88)《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:98)1.4、 勘察方法及工作量本次现场勘探工作采用了多种勘探方法，包括钻探、静探，取土样，土工试验等。本次勘察工作均严格按照相关规程、规范、标准进行，取得资料全面可靠，数据准确，能满足详细勘察阶段建筑地基与基础设计要求。本次勘察工作于2011年12月26日~12月28日两天完成，根据建筑物分布及结构特点共布设8个勘探孔，其中取土样钻孔3个，鉴别孔3个，静力触探孔2个。另外，土工试验综合成果表已经完成。2、场地工程地质条件2.1、 自然地理拟建场地位于安徽省淮南市毛集区焦岗湖大道北侧。本区属于亚热带半湿润季风气候区。气候温和，日照充足，雨量适中，四季分明。历年平均气温15.5°C，最高气温41.2°C，最低气温-22.2°C，历年7月平均气温为28.3C，历年1月平均气温1.7C；年平均降水量936.9mm，年最大降水量1567.5mm，年最小降水量471.0mm。每年的6~8月为丰水期，降水量约占全年降水总量的50%，12月至次年的2月为枯水期，降水量约占年总降水量的8.8%；年蒸发量为1603mm，年平均风速2.7m/s，历年主导风向东南风；冻土深度约13cm。2.2、 地形与地貌拟建场地位于毛集区焦岗湖大道北侧。场地原始地势较低洼，后经建筑垃圾及粘性土回填，整平，大部分地段较平整，局部场地地形起伏较大，拟建场地总体呈南高北低，孔口标高21.33m〜21.50m，高差0.17m（以孔口高程计）。高程依据1956年黄海高程系。拟建场地原始地貌单元为淮河南岸II级阶地。2.3、 地基岩〈土〉层特征从本次勘探钻孔揭示的岩土层分布情况分析，场地内主要分布两大类工程地质体，即上部第四系松散层（土体）与下部二叠纪石千峰组粉砂岩（岩体）。上部土体除①层杂填土为人为成因外，其余各土层均为碎屑堆积，冲、洪积成因。现将场地内各岩（土）层分布情况、厚度变化及物质组成等情况分述如下：层杂填土，厚1.10〜2.60m,层底标高为33.47〜34.46m。主要由建筑垃圾回填，局部为粘性土，呈灰黄杂色，物质组成混杂，均匀性差。该层土全场地分布，工程性质变化大，工程性能差。层粘土，埋深1.10〜2.60m，层厚3.70〜5.20m，层底标高为28.83〜30.02m，全场地分布。主要为褐黄色，稍湿，硬塑状。含少量铁锰结核及钙质结核，切面光滑，干强度高；稍有光泽度，韧性较好，无摇震反应。比贯入阻力平均值ps=3.80MPa，压缩系数a“二0.15Mpa-1。综合评价该层土结构性较好，承载力较高，为中等1-2压缩性土。层粘土，埋深5.20〜6.50m，层厚5.60〜7.00m，层底标高为23.02〜24.22m，全场地分布。主要为褐黄稍棕色，黄棕色，稍湿，硬塑状。含少量铁锰结核及钙质结核，见黄色粉土颗粒及青灰色絮状胶体；切面光滑，干强度高；稍有光泽度，韧性较好，无摇震反应。比贯入阻力平均值ps=5.43MPa，压缩系数a1-2=0.12Mpa-1。综合评价该层土结构性好，承载力高，为中等偏低压缩性土。层残积土，埋深10.80〜13.10m，层厚0.50〜1.80m，层底标高为22.41〜23.36m，全场地分布。主要为棕黄色、棕红色，稍湿，硬塑-坚硬状。含少量铁锰结核及铁质薄膜，有黄色粉土颗粒，底部含较多风化砂粒及碎石角砾；切面较光滑，干强度高；稍有光泽度，韧性较好，无摇震反应。比贯入阻力平均值ps=6.26MPa，压缩系数a1-2=0.09Mpa-1。综合评价该层土结构性好，承载力高，为低压缩性土。层粉砂岩强风化层，埋深12.60〜13.60m，层厚1.50〜1.90m，层底标高为20.70〜21.86m。主要为紫红色，稍湿，原状结构破坏严重，主要为粉砂岩强风化，胶结性差，岩芯完整性较差。综合评价该层结构性差，但承载力较高，压缩性较小。⑥层粉砂岩中风化层，埋深14.50〜15.40m,本次钻探未揭穿该层。主要为紫红色，稍湿，坚硬。岩芯较完整，岩石质量指标好（RQD=90%左右）；岩体结构较完整，裂隙不发育；碎屑结构，厚层状，可见水平层理发育。碎屑颗粒以长石、石英为主，钙质胶结。单轴抗压强度fr=8.0Mpa，综合评价该层结构性好，承载力高，压缩性小。各岩（土）层具体分布、埋深、厚度、层底标高等详见工程地质剖面图。2.4、特殊类岩土场地内存在膨胀土等特殊类土。由于场地内上部土体主要为第四纪晚更新世河流冲、洪积物及山前洪积物等，其组成物质主要为伊利石、蒙脱石等粘土矿物，具有较明显的遇水膨胀、失水收缩特性。自由膨胀率为41〜56%，具弱膨胀潜势。3、 不良地质作用本区域位于华北地台南部边缘，地壳运动总的趋势是山区缓慢上升，平原区缓慢沉降，无明显的新构造运动，据区域地质资料及本次勘察揭露的岩土层结果分析，拟建场地内无明显活动断裂、地面沉降、岩溶塌陷等不良地质作用。4、 地下水4.1、地下水类型拟建场地内地下水主要为第四系松散层孔隙水和粉砂岩裂隙水，地下含水层主要有：①层杂填土中孔隙水属上层滞水，受地表水及大气降水影响较大；⑤层、⑥层粉砂岩中裂隙水属弱承压水，富水性弱，其动态变化主要受侧向、垂向补给及人工开采等因素影响。勘察期间测得地下水静止水位1.1〜1.9m。依据场地内地下水赋水情况及区内地下水位变化情况，建议抗浮设计水位按场地现地表以下2.0m考虑，即抗浮设计水位为34.00m（绝对标高）。4.2、场地环境水腐蚀性评价本场地环境类别属II类，半湿润气候区，场区内无明显污染源。本次勘察未对地下水进行水质分析。根据我院在附近勘察资料水质分析结果可知，场地内地下水对钢筋、混凝土等建筑材料具弱腐蚀性；此外据地区勘察经验，场地内地基土对钢筋、混凝土等建筑材料为弱腐蚀性。5、地震效应及场地类别5.1、 场地抗震性评价拟建场区所属淮南市毛集区焦岗湖大道北侧地震基本烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，抗震设计分组为第一组。5.2、 场地类别据本次钻探资料可知，拟建场地第四系覆盖层厚度在15m左右；本次勘察在2#、5#钻孔中进行了PS波测试试验，从测试结果可知，两钻孔内地基岩（土）层等效剪切波速Vse分别为273m/s、288m/s，平均等效剪切波速值为280m/s，由《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）相关规定综合判定拟建场地类别为II类建筑场地。场地特征周期值为0.35s。据史料记载，淮南地区近代以来未发生过较大的地震，整个场地未发现新构造运动迹象，说明该场地地质构造是稳定的；地基土主要为硬塑状粘土，下伏基岩埋深较稳定，综合分析拟建场地属于抗震有利地段。6、场地、地基（岩）土工程特征评价6・1、拟建场地稳定性及适宜性评价从区域地质资料可知，该区内地质构造较简单；从本次钻探揭示土层可以看出，场地范围内内岩土层整体看分布较稳定，无影响工程稳定的不良地质作用；此外据史料记载，淮南地区近代以来未发生过较大地震，总体看场地较稳定。地基土除①层杂填土为人为成因外，其余主要为冲洪积粘性土、残积土及下伏基岩等组成，其分布较稳定、强度较高、变形性较小，作为拟建物的建设场地是适宜的。6.2、 地基均匀性评价根据场地内地基岩土层分布情况可知，②层粘土、③层粘土等主要土层厚度变化较小，层底坡度小于10%；下伏基岩埋深较稳定，总体评价地基为均匀地基。6.3、 岩土物理力学性质经现场取样及室内测试分析，各岩土层的物理力学指标详见土工试验综合成果表及地基土物理力学指标统计表。6.4、 膨胀土评价场地内②层粘土、③层粘土自由膨胀率41-56%，由此可知②层粘土、③层粘土分均具有弱膨胀性。为此建议在基坑开挖时应设置宽度不小于1.2m的散水坡，基坑开挖至设计标高严禁较长时间的积水浸泡或曝晒。6.5、 地基岩（土）承载力值依据现场原位测试及土工试验结果，将规范值与理论计算值相结合，确定地基各岩〈土〉层的承载力特征值fak、压缩模量Es及基床系数K值如下：②层粘土fak=250kPaEs=12.0MpaK=50MN/m3③层粘土fak=280kPaEs=16.4MPaK=55MN/m3层残积土 fak=300kPa Es=18.0MPa层粉砂岩强风化 fak=500kPa层粉砂岩中风化 fak=1000kPaK=60MN/m37、基础方案及相关设计参数7.1、天然地基评价及基础方案根据勘探资料分析，拟建场区内①层杂填土成分混杂，强度低，工程性能差，未作处理不宜作为天然地基持力层使用；②层粘土工程性能较好，强度较高，是拟建物良好的基础持力层；③层粘土结构好，承载力高，工程性能良好，是拟建物良好的天然地基持力层及下卧层；④层残积土承载力高，工程性能良好，是良好的地基持力层及下卧层；⑤层粉砂岩强风化、⑥层粉砂岩中风化强度高，压缩性小，是建筑物良好的地基下卧层。根据拟建物结构特点及场地、地基实际情况，建议产业大厦（1〜7F）②层粘土作为基础持力层，基础型式可视上部结构采用筏板基础或独立柱基础。7.2、桩基设计参数对于7层产业大厦，由于其荷载大；同时考虑下伏基岩埋藏较浅，且稳定性好，因此建议基础型式采用人工挖孔桩基础，桩基持力层可选用⑥层粉砂岩中风化。根据地基岩（土）物理力学性质指标，结合淮南地区施工经验，地基岩（土）层的相关桩基（人工挖孔桩）设计参数建议按下表采用。桩基设计参数（kPa）地基土桩的极限侧阻力标准值q.ksik桩的极限端阻力标准值qpk7.3、基坑设计参数基坑参数待定8、结论与建议1、 拟建场地内各岩（土）层分布较稳定，无不良地质作用影响，可以作为拟建物的建设场地。2、 拟建场区地