山西多层公寓楼岩土工程勘察报告

-PAGE12-一、工程概况xxxx大学拟建12#、13#学生公寓楼，拟建场地位于大同市大同大学院内，为提供设计所需地质资料，2007年3月，受建设单位委托，我单位对拟建场地进行了岩土工程一次性详勘。拟建12#学生公寓楼长为87.0m，宽为16.0m，13#学生公寓楼呈“L”型，东西长118.0m，南北长88.0m，宽为16.0m，地上均为6层，拟建建筑物预计采用砖混结构，筏板基础，基础埋置深度约2.5米，基底平均压力约120kPa，暂定建筑物地面整平标高为100.00m（以10#楼室内地坪100.00m为引测），其平面位置详见建筑物与勘探点平面位置图。二、勘察任务、目的和要求2.1勘察目的通过详细勘察按建筑群体提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需要的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治提出建议。2.2勘察任务要求2.2.1查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用及危害程度，对场地稳定性及适宜性进行评价；2.2.2查明场地地层结构、工程特性以及各岩土层的物理力学性质；2.2.3查明地下水埋藏条件，调查水位变幅，评价地基土对建筑材料的腐蚀性；2.2.4查明场地的湿陷类型，判定地基湿陷等级；2.2.5对场地地震效应做出评价；2.2.6调查场地土的标准冻结深度；2.2.7提供经济合理的地基处理及基坑支护方案，并提供相关技术参数。2.3勘察依据现行国家规范①《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）；②《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）；③《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）；④《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004）；⑤《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）；⑥《土工试验方法标准》（GB/T50123—1999）。2.4勘察等级据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002），判定地基基础设计等级为丙级；据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001），判定拟建建筑物抗震设防类别为丙类；据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004），按拟建建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性，判定拟建建筑物为丙类；据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001），判定拟建建筑物工程重要性等级为三级，场地等级为二级，地基等级为二级，综合确定本次勘察的勘察等级为乙级。2.5勘察工作量布置原则（1）根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001），地基复杂程度等级可按二级考虑。（2）勘探点在建筑物角点布置。（3）勘探孔深依据建筑物基底压力估算的压缩层深度确定，勘探孔孔深15m~20m。三、勘察方案及野外实施情况3.1勘察工作方法本次勘察采用野外钻探、原位测试、取样进行室内试验相结合的方法。3.1.1勘探及取样钻探采用XY-150型钻机，冲击钻进，套管护壁，敞口薄壁取土器取样；取样间距1.5米。3.1.2原位测试3.1.2.1标贯试验采用自动落锤装置进行标贯或动探试验，测试间距1.5米；标贯或动探试验严格按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）第10.5节、10.4节进行。3.2野外勘察实施情况本次勘察野外工作于2007年3月25日开始，于3月30日结束；室内土工试验于4月4日结束；室内资料整理及报告编制工作于2007年4月5日结束。四、室内及外业工作布置4.1室内土工试验取土孔原状样做常规试验，试验项目包括：含水量、密度、比重、液限、塑限、压缩试验；砂样做筛分试验；选取代表性土样做三组土质侵蚀性简分析。所做试验按《土工试验方法标准》（GB/T50123—1999）进行。4.2勘察工作量本次勘察共完成钻孔19个，孔深15~20米，其中标贯孔9个，取土孔8个，地质鉴别孔2个，勘探总进尺327.7米，共取Ⅱ～Ⅳ级土样83件，标贯和动探试验106次，各勘探点类型深度及位置详见《建筑物与勘探点位置图》，实际完成工作量详见表4.2.1。工作量一览表表4.2.1孔号孔性孔口高程（米）孔深（米）取样（件）标贯和动探（次）1取土孔100.0020.0112标贯孔99.3915.0103取土孔97.9015.0104标贯孔97.7015.0105取土孔96.9820.0136标贯孔100.0915.0107地质鉴别孔98.7915.08标贯孔97.9415.0109取土孔97.5815.0410标贯孔97.2615.01011取土孔99.5415.21012标贯孔98.3615.01013地质鉴别孔98.3415.014标贯孔96.3815.01015标贯孔98.7320.01316取土孔99.2315.0417标贯孔95.7315.01018取土孔94.5315.01019取土孔94.7320.013T1探井100.04.03T2探井97.589.39T3探井99.239.29合计327.783106五、场地工程地质条件5.1地形、地貌拟建场地现地形西高东低，假设标高介于94.53~100.09米，最大高差约5.56米，从地貌上看，拟建场地属大同县盆地冲积平原区，地貌类型单一。5.2场地地基土的构成及特征据野外鉴定及室内试验物理力学性质特征知，本次勘察深度内地基土主要由第四纪全新世近期的填土第四系全新统(Q4al+pl)冲洪积作用堆积而成的粉土、粗砾砂和第四系上更新统(Q3)冲湖积作用堆积而成的粉质粘土、砾砂构成。场地地层划分原则：1、以沉积轮回为基础划分大层；2、以物理力学特征为指导划分力学亚层；3、土层定名按塑性指数Ip在层内的空间分布变化，以能综合反映土的工程性状为准则。场地地层自上而下可分为以下6层：第①层素填土（Q42）：黄褐色，以粉土为主，含砖屑、煤屑、氧化物等，局部夹有大量砂砾石，结构较松散。该层层底埋深0.7~2.3米，层底标高93.53~99.19米。第②层湿陷性粉土（Q42al+pl）：黄褐色，以粉土为主，局部夹粉质粘土透镜体，不均匀分布有粗砂薄层，含云母、煤屑、铁氧化物等。稍湿，高压缩性，稍密状，摇振反应迅速，无光泽，干强度低，低韧性。该层层底埋深1.5~7.3米，层底标高90.40~94.49米。第③层粉土（Q41al+pl）：黄褐色，以粉土为主，局部夹粉质粘土透镜体，不均匀分布有粗砂薄层，形成粗砾粉土互层，含云母、煤屑、铁氧化物等。稍湿，中等压缩性，稍密~中密状，摇振反应迅速，无光泽，干强度低，低韧性，标贯击数平均值N=12.8击。在1#、2#、5#孔位置分布有③-1粗砾砂层，以粗砾砂为主，稍湿，稍密~中密状，矿物成分主要为石英、长石，粒度均匀，分选性一般，颗粒级配较差。该层层底埋深7.8~13.7米，层底标高87.13~90.33米。第④层粗砾砂（Q41al+pl）：黄褐色，以粗砾砂为主，稍湿，中密~密实状，矿物成分主要为石英、长石，粒度均匀，分选性一般，部分孔不均匀分布有中砂成份，颗粒级配较差。该层动探击数平均值N63.5=27.5击。该层层底埋深4.2~12.6m，层底标高83.43~90.33m。第⑤层粉质粘土（Q3）：黄褐色，以粉质粘土为主，局部夹粉土透镜体，含云母、煤屑、氧化物等。可塑，中高压缩性，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，该层标贯击数平均值N=16.4击。该层层底埋深6.7~14.6米，层底标高83.74~88.03米。第⑥层砾砂（Q3）：黄褐色，以砾砂为主，稍湿，中密~密实状，矿物成分主要为石英、长石，粒度均匀，分选性一般，颗粒级配较差。该层动探击数平均值N63.5=30.7击。本次勘察未穿透该层，最大揭露深度为20.0米，最大揭露厚度为13.3米。各土层物理力学性质指标详见附表1-2。各土层分布、接触关系详见“工程地质剖面图”、“钻孔柱状图”。5.3地下水本次勘探深度范围内未发现地下水，可不考虑地下水对本工程的影响。5.4土的腐蚀性根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）附录G，本场地环境类别为Ⅲ类，据所附土质分析报告书，按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）第12.2.1条、第12.2.2条、第12.2.4条及注解知，基础下地基土对砼结构、钢筋砼结构中钢筋不具腐蚀性。土质分析成果详见附表。六、岩土工程分析评价6.1岩土参数的分析与选用6.1.1土样质量评价由于受钻进工艺、取土方法、搬运等因素的影响，钻孔土样不同程度受到扰动，土样等级低于Ⅱ级。6.1.2岩土参数的统计6.1.2.1沉积年代相同及具有相同工程特性的指标做为同一统计子样进行统计；6.1.2.2各土层分别以探井、钻孔岩土参数进行统计；6.1.2.3先舍去明显不合理指标，再根据数理核计3б准则舍去过于离散指标，给出指标一般范围值。6.1.2.4统计频数≥6的提供范围值、平均值、标准差、变异系数，统计频数为4~5时只提供范围值、平均值，统计频数≤3时只提供范围值。6.1.2.5标贯或动探指标以每层各试验击数为子样进行统计。6.1.3指标应用原则6.2承载力评价6.2.1承载力特征值承载力特征值据土性指标、标贯指标及经验综合提供，详见下表。承载力特征值确定表表6.2.1地层土性值fak((kPa)标贯值fak((kPa)建议值fak((kPa)①素填土80②湿陷性粉土95③粉土160170160④粗砾砂200200⑤粉质粘土180230180⑥砾砂230230七、场地及稳定性评价7.1场地7.1.1抗震设防烈度据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）附表A知，拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组第一组。7.1.2建筑场地类别据《建筑抗震设计规范》第4.1.3条相关条件，按本次勘察深度内地基土的名称和性状，判定场地土类型为中软场地土，估计20米计算深度内地基土的剪切波速，并按（4.1.5-1）、（4.1.5-2）式计算得等效剪切波速值Vse=220m/s。而据区域地质资料知，场地覆盖层厚度dov>50m，按该规范表4.1.6判定建筑场地类别为Ⅲ类。7.1.3抗震地段划分据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）第4.1.1条相关条件，判定拟建场地为可进行建设的一般场地。7.2稳定性评价7.2.1场地稳定性评价本次勘察未发现危及本工程的不良地质作用，另据区域地质资料，场地及场地附近无全新活动断裂，该场地为较稳定场地，可进行本工程建设。7.2.2湿陷性评价据《湿陷性黄土地区建筑规范》场地的自重湿陷量按整平标高算即100.00米，湿陷量从基础埋深计算即97.50米，详见附表3-4。拟建场地可按具Ⅱ（中等）级自重湿陷地基考虑。湿陷系数和自重湿陷系数基本随深度逐渐变小，湿陷起始压力基本随深度逐渐变大。7.2.3地基均匀性评价当建筑物整平标高为100.00m，基础埋深2.5米，拟建建筑场地出现填挖方不同的地基处理，造成地基强度不均匀，可判定地基为不均匀地基。7.2.4地震震陷据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）第4.3.11条条文说明，可不考虑软弱土震陷。八、地基与基坑工程8.1天然地基当建筑物整平标高为100.00m，基础埋深2.5米，拟建建筑场地出现填挖方不同的地基处理，造成地基强度不均匀，且地基土具湿陷性，湿陷等级为Ⅱ级，拟建场地不宜采用天然地基，地基应进行处理。8.2地基处理天然地基强度不均匀，地基承载力不满足设计要求，且地基具湿陷性，根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004）第6.1.5条，对于丙类建筑，在Ⅱ级自重湿陷场地，地基处理厚度不宜小于2.5m，且下部未处理湿陷性黄土的剩余湿陷量，不宜大于200mm，采用换填法时，换方量较大，可能造成施工难度较大，建议地基处理采用灰土挤密桩，将场地东侧填方区填至西侧自然标高，然后再进行灰土挤密桩处理，初步设计桩径0.4米，桩间距1.0米，有效桩长为5.0米，正三角形布桩为宜，按《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004）第6.4.2—6.4.5规定，桩间土的平均挤密系数不宜小于0.93，桩间的最小挤密系数不宜小于0.84，孔内压实系数不应小于0.97。处理后应有效消除地基土湿陷性，并提高地基承载力。说明：应通过试桩确定方案的可行性8.3基坑方案根据场地岩土工程条件及场地地下水的埋藏条件，结合基坑周边环境及安全等级，综合安全可靠、技术经济、施工难度等方面的因素考虑，采用灰土挤密桩时，基坑开挖可采用放坡开挖，其坡高比可按1:1考虑；建议第②层湿陷性粉土c=12kPa，φ=18°。九、结论及建议9.1结论9.1.1本次勘察未发现危及本工程的不良地质作用，另据区域地质资料，场地及场地附近无全新活动断裂，该场地为较稳定场地，可进行本工程建设。9.1.2本次勘探深度范围内未发现地不水，可不考虑地下水对本工程的影响；基础范围内地基土对砼结构、钢筋砼结构中钢筋均不具腐蚀性。9.1.3拟建场地地基为不均匀地基，为抗震一般地段。场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅲ类。9.1.4拟建场地可按具Ⅱ（中等）级自重湿陷性考虑。9.1.5拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组第一组。9