海岛度假村岩土工程勘察[详细]

1、一、概述(一)、勘察目的、任务要求武宁县浙赣房地产开发有限公司拟建美吉特庐山西海岛的工程,委托赣北地质工程勘察院承担拟建场地岩土工程勘察工作,本次属详细勘察阶段.本次勘察目的与任务是:1、场区标高,地下水位埋藏情况、类型、和水位变化幅度及规律,以及对建筑材料的腐蚀性;2、建筑物范围内的地层结构及其均匀性,以及各岩层土层的物理力学性质;3、提供地基变形计算参数,对建筑物的变形进行定性评价;4、划分场地土类别和场地类别,并对饱和砂土及粉土进行液化判断;5、对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析,提出经济合理的设计方案建议;提供与设计要求相对应的地基承载力及变形计算参数,并对设计与施工应注意的问题

2、提出建议;(二)、拟建工程概况武宁县庐山西海岛工程位于柘林湖以西,协和大道和湖滨东路交叉口,武宁县庐山西海岛为1栋7层(3层裙房)酒店、度假村,主体结构与裙房结构设有沉降缝,建筑物等级为二级,结构类型:框架结构,最大柱下荷载约为2500KN,基础形式拟采用桩基础.酒店建筑面积约:35569.51米2,度假公寓建筑面积约:12431.85米2,场地整平标高为65.60米(黄海高程系).具体建筑物和勘探点平面位置见图(1).委托方负责人:薛怀,总投资额约:5000万元.(三)、勘察方法及工作布置我院技术人员根据委托方提供的拟建场区建筑物平面位置,布设勘察钻孔位置(勘察孔共39个孔,编号为:ZK1Z

3、K39),由委托方提供控制坐标点(北京54坐标系),我院技术人员采用GPS实地测量各勘察钻孔位置和标高(具体位置见图(1).勘察孔共计39个,其中控制性钻孔26个(取样孔13个、原位测试孔13个),一般性钻孔8个,控制性钻孔数量大于勘察孔总数的1/2.(四)、完成工作量经野外踏勘,我院于组织四台XY-100型钻机进入现场进行勘察工作,工程于完成野外勘探工作.本次完成实物工作量(详见表1)为:1、钻探总进尺1121.69米(钻孔39个);2、土体现场原位测试23次(其中:标贯12次,动探11次.);3、取原状土样6组、扰动样6组,水样1组;4、观测水位39孔.随后转为室内资料整理工作,编写了 文

4、字报告及相应的图表,达到了 预期目的.土样的常规物理力学性质试验、水质分析均由赣北地质工程勘察院检测中心承担.完成工作量一览表序号孔号勘探点类 型地面高程(米)稳定水位深度(米)动探(次)标贯(次)坐标X(米)坐标Y(米)1ZK1取土孔64.083.50462865.1053239523.9782ZK2原位测试孔64.073.2011462885.5223239536.3113ZK3原位测试孔64.443.1011462905.5503239549.7564ZK4钻探孔64.423.30462885.5543239493.6335ZK5原位测试孔64.123.3011462898.903323

5、9516.3816ZK6取土孔64.413.101462920.7143239527.1667ZK7原位测试孔64.383.2011462896.7973239481.3378ZK8取土孔64.353.30462914.9333239497.7779ZK9取土孔64.463.201462926.7463239515.84710ZK10取土孔64.163.501462928.3553239476.80111ZK11原位测试孔64.603.6011462941.1493239493.75212ZK12原位测试孔64.773.4011462943.9263239507.87813ZK13钻探孔64.

6、163.00462937.6623239455.22014ZK14钻探孔64.223.90462956.9273239479.77615ZK15取土孔64.183.50462963.1403239504.10016ZK16取土孔63.723.60462926.1083239443.00817ZK17取土孔64.263.20462968.7143239465.81518ZK18原位测试孔64.133.9011462975.8233239490.95319ZK19取土孔64.433.20462990.7763239483.89220ZK20钻探孔64.493.40462999.7983239469

7、.95021ZK21原位测试孔63.903.1011462937.8123239425.57222ZK22取土孔64.233.20462958.5823239426.74723ZK23钻探孔64.393.50462980.8793239438.97324ZK24钻探孔64.363.60463001.0153239453.42425ZK25钻探孔64.233.60462970.1703239414.50726ZK26取土孔64.303.20462988.0003239416.65827ZK27钻探孔64.413.10463005.7443239424.15228ZK28钻探孔64.343.204

8、62965.4293239390.60229ZK29钻探孔64.20 3.40462983.3563239394.67530ZK30原位测试孔64.423.30463001.0113239399.24331ZK31原位测试孔64.323.40462968.9043239368.89232ZK32原位测试孔64.403.30462987.8993239381.65133ZK33取土孔64.463.20463011.8533239389.05934ZK34取土孔64.403.20462980.2733239351.95535ZK35钻探孔64.473.20463000.5313239367.730

9、36ZK36原位测试孔64.273.1011463023.1043239382.49837ZK37钻探孔64.693.40462993.4773239337.62638ZK38钻探孔64.363.50463010.8923239352.27439ZK39钻探孔64.473.20463027.4633239365.445(五)、主要勘察依据1. 岩土工程勘察规范(G-B500212001(2009年版);2. 岩土工程勘察报告编制标准(CECS99-98);3. 高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ72-2004);4. 建筑地基基础设计规范(GB500072002);5. 建筑桩基技术规范(JGJ

10、94-2008)6. 建筑抗震设计规范(GB500112010);7. 建筑工程地质钻探技术标准(JGJ87-92)8. 土工试验方法标准(GB/T50123);二、场区工程地质条件概述(一)、地形、地貌拟建场地位于柘林湖以西,协和大道和湖滨东路交叉口,原始地貌属丘陵地形,地形起伏较大.现场地已整平,平整标高为65.60米.(二)、地层岩性及其工程地质特征 在拟建场地勘察范围及揭露深度内,据勘察钻探揭露,按地层堆积时代、成因、名称分类,场区可分为五层土:第层:第四系全新统杂填土(Q4米l);第层:第四系全新统冲积层粉质黏土(Q4al);第层:第四系全新统冲积层卵石层(Q4al);第层:第三系新

11、余群南雄组强风化泥质粉砂岩(Exn);第层:志留系下统殿背组强风化泥质板岩(S1d).按其出露顺序从上到下,由新至老分叙如下:第层:第四系全新统杂填土(Q4米l)黄褐色、褐红色等杂色,松散,稍湿,填料主要成分为砂岩、板岩块石、碎石、黏性土等,局部块径大于150米米,土质不均匀;新近回填,堆填时间小于2年,压实性差,未完成固结,为高压缩性土.全场分布,钻孔揭露层厚0.30-2.60米,平均厚度为1.10米.第层:第四系全新统冲积层粉质黏土(Q4al)黄褐色、灰褐色,可塑状、局部硬塑状,切面平整、稍具光泽,干强度中等,韧性中等,摇振无反应,含铁锰质渲染,土质不均,底部含约20%的砂砾,属中压缩性土

12、.成层状分布于局部场地,钻孔揭露层厚0.402.80米,平均厚度为1.76米.第层:第四系全新统冲积层卵石层(Q4al)灰黄色、灰白色,稍密状,饱和,主要成份为石英砂岩,硅质岩等组成,泥砂质充填;粒径大于20米米的颗粒约占总质量的60.254.8%,粒径2-20米米的颗粒约占总质量的10.87.3%,见有漂石,呈亚圆形,磨圆度较好;分选性差,级配良好,钻进过程中易垮孔.成层状分布于大部分场地.钻孔揭露层厚3.209.60米,平均厚度为6.04米.第层:第三系新余群南雄组强风化泥质粉砂岩(Exn)强风化,棕红色夹褐黄色斑块,粉砂质结构,层状构造,泥钙质胶结,岩石强度较低,浸水后易软化,手能掰开,

13、有凹痕,锤击声哑,易断,岩芯块状.成层状分布于整个场地.钻孔揭露层厚3.2112.90米,平均厚度为8.37米.第层:志留系下统殿背组强风化泥质板岩(S1d)深灰色,灰色,变余结构,板状构造,泥质,节理发育,锤击声哑,无回弹,易击碎,岩芯呈块状、短柱状,坚硬程度为软岩,完整程度较破碎.成层状分布于整个场地.钻孔揭露层厚8.109.50米,平均厚度为8.88米(未揭穿).层号岩土名称时代成因厚度范围值(米)厚度平均值(米)层底标高范围值(米)层底标高平均值(米)层底埋深范围值(米)层底埋深平均值(米)1杂填土Q4米l2.1015.3010.1148.7862.2654.212.1015.3010

14、.112粉质黏土Q4al0.509.303.2048.0855.1751.699.3016.0012.633卵石Q4al2.709.606.0843.7748.8945.6815.5020.3918.644强风化粉砂岩Exn2.7012.907.2132.3640.0538.4720.3031.8025.855强风化板岩S1d1.608.005.1527.3436.9132.1527.5037.3032.14以上各岩、土层的空间分布、变化及工程地质特性详见111313工程地质剖面图(图2)及ZK1ZK39钻孔柱状图(图3).(三)、水文地质条件九江市属中亚热带湿润季风区,气候温和、雨量充沛.据

15、九江市气象局资料反映,多年平均气温15.5-17.3,极端最高气温40.2,极端最低气温-10.3;年平均降水量为1588米米,日照充足,日照时间年平均1850h,无霜期长,年平均无霜期为280天.每年37月为丰水期,811月为平水期,12月翌年2月为枯水期. 1、地下水(1) 第四系地下水根据地下水埋藏条件可分为二大层:第一层为上层滞水,赋存于层中,其补给来源主要为大气降水垂直补给及临近水源点的侧向补给,层填土透水性相对较强,层为弱透水层,其透水性、赋水性较差,为相对隔水层.本层水量、水位受季节影响明显,水量有限.勘察期间地下水位埋深3.103.90米;第二层为弱孔隙潜水,不具承压性质,赋存

16、于层中,除接受上部地下水的垂直渗透补给外,还受区域地下水的侧向补给,由于含水层中含有不等量的泥质,其透水性、赋水性有所减弱,泥质含量高的地段透水性相对较弱,水量相对较贫乏;而泥质含量低的地段透水性相对较强,水量相对较丰富,总之,本层含水量较丰富,含水层赋水程度中等.(2)基岩裂隙水该层赋存于层第三系砂砾岩和志留系板岩中,由于含水层风化程度不同,赋存条件有所差异,其富水性也具不均匀性.本层地下水补给来源主要为上部含水层的垂直渗透补给和区域地下水的侧向补给,富水程度相对较差,属弱富水层.场地环境类型为II类,并未受污染.3、地下水及土质的腐蚀性为了 查明场区内地下水及土质的腐蚀性,采取了 1组水样

17、进行了 水质分析,结合周边场地水文地质资料反映(见附件2).本场地地下水及土质对混凝土结构微腐蚀性;对钢筋混凝土中的钢筋微腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性.(四)不良工程地质场地未见明显新构造运动及全新断裂活动痕迹,不良工程地质现象不发育.钻探深度范围土层内未见土、空洞等不利工程因素.施工期内未发现明显的不良工程地质现象.三、岩土工程分析评价(一)、土的岩土层物理力学性质1、室内试验为查明场区各土层的物理力学性质,对各土层分层采取了 土样进行室内土工实验,试验成果见附件1“土工试验结果表”,并对各性质指标进行了 统计分析,详见表3-1“各土层物理力学性质统计汇总表”、表3-2“土层颗粒分析统计表”.

18、土层物理力学指标统计表表3-1层号及岩性数理统计天然含水率湿密度天然孔隙比液性指数压缩系数压缩模量直接快剪内摩擦角凝聚力We0ILa1-2EsC层粉质粘土样本个数7 7 7 7 7 7 7 7 平均值26.63 1.97 0.75 0.20 0.22 8.23 39.69 22.21 最大值31.70 1.99 0.87 0.38 0.28 11.15 63.50 24.20 最小值24.00 1.92 0.69 0.05 0.16 6.20 12.60 20.60 标准差2.74 0.03 0.06 0.11 0.04 1.56 15.27 1.26 变异系数0.103 0.013 0.08

19、0 0.546 0.193 0.189 0.385 0.057 修正系数0.924 0.990 0.941 0.596 0.857 0.860 0.716 0.958 标准值24.60 1.95 0.70 0.12 0.19 7.08 28.40 21.28 土层颗粒分析成果统计表表3-2序号孔号样号取样位置(米)颗粒组成土按规范分类(GB50021-2001)卵石碎石园砾角砾砂粒粒径大小(米米)2020-22-0.50.5-0.250.25-0.0750.0751ZK6扰6-115.30-15.5058.1 9.7 6.2 12.9 4.2 8.9 卵石2ZK9扰9-119.10-19.30

20、60.2 7.6 5.1 14.6 3.9 8.6 卵石3ZK10扰10-114.70-14.9062.2 6.8 4.9 12.2 5.4 8.5 卵石4ZK16扰16-114.00-14.2058.0 9.2 5.6 11.9 5.8 9.5 卵石5ZK26扰26-115.10-15.3064.2 11.7 9.7 12.0 1.4 1.0 卵石6ZK34扰34-117.10-17.3055.2 12.5 8.9 14.0 3.1 6.3 卵石层卵石统计数6 6 6 6 6 6 卵石平均值59.659.586.7312.933.977.13最大值64.2012.509.7014.605.8

21、09.50最小值55.206.804.9011.901.401.00标准差3.238 2.228 2.054 1.131 1.601 3.195 变异系数0.054 0.233 0.305 0.087 0.404 0.448 修正系数0.955 0.808 0.748 0.928 0.667 0.630 标准值56.987.745.0412.002.654.502、现场原位测试本次勘察对区内各岩土层进行了 分层现场原位测试(标准贯入试验和动探试验),并对各岩土层试验击数进行了 数理统计,详见表4.分层标准贯入试验成果统计表层号试验编号标贯深度(米)触探杆长(米)杆长修正系数实测击数(击)修正击

22、数(击)土 类名 称2ZK11-110.70-11.0012.80.796.24.9粉质黏土2ZK12-15.80-6.107.60.886.15.4粉质黏土2ZK36-19.00-9.3011.60.815.84.7粉质黏土2ZK21-112.50-12.8014.60.776.24.8粉质黏土2ZK18-13.10-3.405.60.935.95.5粉质黏土2ZK5-110.40-10.7012.60.795.34.2粉质黏土2ZK6-113.00-13.3015.30.766.34.8粉质黏土2ZK9-110.70-11.0012.60.799.67.6粉质黏土2ZK2-112.60-1

23、2.9014.70.775.03.9粉质黏土2ZK3-17.90-8.209.90.846.05.0粉质黏土2ZK7-114.20-14.5016.30.755.64.2粉质黏土数据个数1111平均值6.25.0标准差1.21.0变异系数0.190.20标准值5.54.5 3、各岩土层承载力根据各岩土层物理力学性质成果,现场原位测试,野外岩心观察并结合地区勘察、建筑经验,提供各岩土层承载力;各层土层承载力统计表表6-1岩土层号及岩性承载力(KPa)压缩模量ES(米Pa)凝聚力C(KPa)内摩擦角(度)变形模量E0依 土工试 验依原位测 试特征值杂填土Q4米l粉质黏土Q4al1501401407

24、.08 28.40 21.28 卵石Q4al24024018.5全风化粉砂岩Exn340340强风化板岩S1d380380说明:1、表中承载力和变形模量仅供初步设计参考,鉴于地质条件的复杂性,建议采用静载试验方法验证确定.各土层有关桩的设计参数表6-2岩土层号及岩性钻孔(旋挖)灌注桩预制(管)桩极限侧阻力标准值qsik极限端阻力标准值qpk极限侧阻力标准值qsik极限端阻力标准值qpkKpaKpaKpaKpa杂填土Q4米l粉质黏土Q4al5558卵石Q4al13515001606000强风化粉砂岩Exn14016001606000强风化板岩S1d15018001706500说明:1、表中桩端阻

25、力、侧阻力数据,根据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)得,用于单桩承载力预估,当桩径大于D=800米米时应按尺寸效应系数进行折减,可查表5.3.6-2.当采用嵌岩桩时桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数r可查表5.3.9.2、鉴于地质条件的复杂性,建议先做成桩试验和试桩,单桩承载力应由静载试验或可靠的动测方法确定.(二)、岩土工程的分析和评价1、场地稳定性及适宜性评价场地未见明显新构造运动及全新断裂活动痕迹,不良工程地质现象不发育.钻探深度范围土层内未见土、空洞等不利工程因素.施工期内未发现明显的不良工程地质现象.总体上场地稳定性较好,适宜拟建工程建设.据中国地震动参数区划图、江西省地震动参数区划

26、工作用图及建筑抗震设计规范(GB50011-2010),本场地抗震设防烈度为度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计特征周期为0.35s.本勘察区场地土的类型为中软土,场地类别为类,建筑场地为可进行建设的一般性建筑场地.2、场地地分析与评价勘察区原始地貌属丘陵地形,地形起伏较大,场地平整标高为65.60米.根据其工程特性,对各土层工程地质条件评价如下:层杂填土(Q4米l):全场分布,固结程度较差,工程性质较差,承载力低,不可作为拟建筑物基础的天然地基持力层.层粉质黏土(Q4al):呈层状分布全场,可塑状,程性质较差,承载力较低,不可作为拟建物桩基础的持力层.层卵石层(Q4al):呈层状分布全

27、场,稍密状,工程性质较好,承载力较好,可作为拟建建筑物桩基础的持力层. 层强风化粉砂岩Exn:呈层状分布全场,工程性质较好,承载力较高,为较好的桩基础的持力层或下卧层.层强风化板岩S1d:呈层状分布全场,工程性质较好,承载力较高,但其层厚均匀、稳定,为较好的桩基础的下卧层.3、场地地震场地位于浅层单斜构造之上,地质构造较为简单,未见明显新构造运动及全新断裂活动痕迹.据本次勘察钻探揭露和土样试验成果表明,场地未见饱和砂土和粉土,无液化土层.场地和地基对建筑物抗震为一般可建设地段,该区地震设防烈度为度,设计地震加速度为0.05g,地震特征周期为0.35s.(三)、基础持力层建议根据拟建筑物性质及场

28、区工程地质条件,拟建构筑物基础宜采用桩基础,持力层可选择场区层卵石层(Q4al)或层强风化粉砂岩Exn.1、桩基础评价根据钻探揭露的岩土层空间分布状况,拟建建筑物宜采用桩基础,桩型选择钻孔(旋挖)灌注桩或预制管桩.桩端持力层可选择层卵石层(Q4al),或层强风化粉砂岩Exn.如选用预制管桩,桩端持力层选用层卵石层(Q4al),桩长约1622米,桩径为500米米,进入持力层不小于1.5D(D为桩径),柱下设4根桩可满足最大柱下荷载要求.2、地下室抗浮评价据资料反映,本区历年最高洪水位65.80米,本场地内施工阶段地下水位较低(施工期初见水位孔口下5.406.30米,稳定水位孔口下3.103.90

29、米),对于地下工程应考虑地下水对建筑物的浮力影响.抗浮水位可取至地表,即:65.60米(黄海高程系),若地下水的浮力大于地下室及其以上建筑物重量或覆土自重时,则应设置抗浮桩.3、基坑评价拟建物基坑深度约4.0米左右,根据高层建筑岩土工程勘察规程,属于基坑工程安全等级为三级.本场地地下室落在层填土上,拟建物周边50米内无建筑物、地下管线,场地较为开阔,可采用喷锚、放坡,放坡不小于1:1.坡顶(设置截水沟、排水沟)、坡面(采用混凝土护面)地表水的做好截排工作,减少地表水对坡体的冲刷和浸泡;同时于基坑内设置排水沟、集水井(离开坡脚500米米以上)及时排除积水,避免积水浸泡坡脚,造成坡体失稳.与此同时,在基坑开挖和使用过程中应设置一定的位移观测点,并安排专人观测、观察,监测坡体的位移和变形,出现异常情况及时进行处理,确保施工安全.基坑开挖后应尽快完成地下室的施工,尽早回填土方,尽量避免基