巖土工程勘察報(bào)告（詳勘）

望大家都上傳一個(gè)小報(bào)告，以分享。我先傳一個(gè)以拋磚引玉工程編號(hào)： 0523 XX 市勞動(dòng) XX 樓 巖土工程勘察報(bào)告 （勘察階段：詳勘） XX 市建筑設(shè)計(jì)院 二 OO 五年七月 工程編號(hào)： 0523 勘察資質(zhì)等級(jí)：乙級(jí) 資質(zhì)證書(shū)編號(hào)： XXXXXXX 發(fā)證單位： XX 省建設(shè)廳 編 制： XXX 校 對(duì)： 審 核： 總 工： 院 長(zhǎng) (代 )： 單位地址： XXXXXX 聯(lián)系電話： XXXXXXXXXXX 手 機(jī)： XXXXXXXXX 目 錄 1前言 5 1.1 工程概況 5 1.2 擬建物特征 5 1.3 勘察目的及任務(wù) 6 1.4 巖土勘察等級(jí)確定 7 1.5 工程布置原則、勘察方法 8 1.6 勘察工作完成情況 10 2工程地質(zhì)條件 12 2.1 氣象 12 2.2 地形、地貌 12 2.3 巖土地層結(jié)構(gòu)及特征 13 2.4 巖土物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)及計(jì)算 15 2.5 水文地質(zhì)條件 19 3.地震 . . 21 3.1 歷史地震、發(fā)震背景 21 3.2 地震效應(yīng) 21 4場(chǎng)地巖土工程分析與評(píng)價(jià) . . 24 4.1 巖土參數(shù)的分析 與選用 24 4.2 各層土承載力及壓縮性評(píng)價(jià) 24 4.3 工程建筑環(huán)境 25 4.4 地質(zhì)構(gòu)造 26 4.5 場(chǎng)地土地震液化 26 4.6 不良地質(zhì)作用 27 5. 地基基礎(chǔ)方案論證 . 28 5.1 地基的均勻性 28 5.2 天然地基方案論證 28 5.3 樁基或復(fù)合地地基方案分析 29 5.3 地基處理方案設(shè)計(jì) 29 5.4 施工應(yīng)注意的問(wèn)題 29 6.結(jié)論及建議 . 32 附圖表 1. 建筑物和勘探點(diǎn)位置圖 1 幅 2. 工程地質(zhì)剖面圖 6 幅 3. 單孔柱狀圖 4 幅 4. 土 工試驗(yàn)綜合成果表 2 幅 1 前 言 1.1 工程概況 XX 市 XXXXX 局?jǐn)M在山城區(qū)新建 幢勞動(dòng)力市場(chǎng)樓。建筑場(chǎng)地位于長(zhǎng)風(fēng)路以西、朝陽(yáng)街以南的拐角地帶。西鄰中保 XXXX 市分公司辦公樓，南鄰解困市場(chǎng)樓。其位置詳見(jiàn)建筑物和勘探點(diǎn)位置圖。 為滿足工程設(shè)計(jì)和施工需要，需對(duì)工程場(chǎng)地進(jìn)行詳勘階段的巖土工程勘察。受 XXXX 市勞動(dòng)保障局委托， XX 市建筑設(shè)計(jì)院承擔(dān)該工程的巖土工程勘察工作。鉆孔測(cè)量、土工試驗(yàn)等均由我院巖土工程公司完成，封孔工作由委托方負(fù)責(zé)。 1.2 擬建物特征擬建物為一 拐角 5 層框架樓，建筑物占地面積：東西長(zhǎng) 46.2m，寬 14.4m；南北長(zhǎng) 14.4m，寬 14.4m。樓高 21m。 1.3 目的、任務(wù)要求 本次勘察為工程詳勘，其目的是為工程設(shè)計(jì)和施工提供詳細(xì)的地質(zhì)資料和巖土工程參數(shù)，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工提出建議。主要任務(wù)為： 1.3.1 搜集附有坐標(biāo)和地形的建筑總平面圖，查明工程場(chǎng)地地基土的巖性、時(shí)代成因及空間分布特征，提供設(shè)計(jì)所需的各層土物理力學(xué)指標(biāo)，并對(duì)基礎(chǔ)影響深度內(nèi)的承載力和變形特征進(jìn)行評(píng)價(jià)。 1.3.2 查明建筑場(chǎng)地不良地質(zhì)作用的成因、分布范圍及其對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性影響，預(yù)測(cè)其發(fā)展趨 勢(shì)，并提出防治措施及有關(guān)技術(shù)參數(shù)。 1.3.3 查明地下水的埋藏條件，含水層類型等，評(píng)價(jià)地下水對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工的影響及地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性。 1.3.4 判定場(chǎng)地土類型及建筑場(chǎng)地類別，提供有關(guān)抗震設(shè)計(jì)參數(shù)。查明有無(wú)可液化的地層，并對(duì)液化可能性及其地震效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。 1.3.5 對(duì)地基基礎(chǔ)方案進(jìn)行論證，首先對(duì)天然地基的適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)，當(dāng)天然地基不能滿足時(shí)，論證采用復(fù)合地基或樁基礎(chǔ)方案的可行性。 1.3.6 對(duì)需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物，提供地基變形計(jì)算參數(shù)，預(yù)測(cè)建筑物的變形特征。 1.3.7 查明埋藏的河道、溝浜、墓穴 、防空洞、孤石等對(duì)工程不利的埋藏物。 1.3.6 在季節(jié)性凍土地區(qū)，提供場(chǎng)地土標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度。 1.3.8 提出影響工程施工的不利地質(zhì)因素，并對(duì)工程設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)注意的問(wèn)題提出建議。 1.3.9 判定土和水對(duì)建筑材料腐蝕性。 1.4 巖土勘察等級(jí)確定 依據(jù)巖土工程勘察規(guī)范 GB50021-2001，根據(jù)工程的規(guī)模、特征，確定本工程重要性等級(jí)三級(jí)；場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)； 考慮巖土種類多、很不均勻，確定地基復(fù)雜程度等級(jí)定為二級(jí)；綜合確定其巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)。依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB5007- -2002)第 3.0.1 條確定地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)； 按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50011-2001)第 3.1.1 條，依據(jù)使用功能的重要性，確定建筑抗震設(shè)防分類為丙類建筑。 1.5 工程布置原則、勘察方法 1.5.1 勘察工作依據(jù)： 巖土工程勘察規(guī)范 (GB50021-2001) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50007 2002) 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50011-2001) 濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范 (GB50025-2004) 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 (JGJ79-2002) 土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) (GB/T50123-1999) 建筑工程地質(zhì)鉆探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JGJ87-92) 原狀土樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JGJ89-92) 工程地質(zhì)手冊(cè)（第三版）及巖土工程手冊(cè) 按委托方提供的擬建物平面等相應(yīng)要求進(jìn)行。 1.5.2 勘察工作布置： 根據(jù)建筑場(chǎng)地附近的工程、水文地質(zhì)條件，結(jié)合擬建物結(jié)構(gòu)特征及荷載特點(diǎn)，勘探點(diǎn)位置沿?cái)M建物角點(diǎn)和周邊布置，共布勘探孔 9 個(gè)。 （ 1）勘探點(diǎn)間距：按照“ GB50021-2001”第 4.1.15 條，對(duì)二級(jí)地基，勘 探點(diǎn)間距 15-30m，考慮建筑物的周邊、角點(diǎn)并兼顧控制整個(gè)場(chǎng)地，確定鉆孔間距 13.40 -23.10m。 （ 2）勘探孔深度：考慮滿足天然地基或復(fù)合地基評(píng)價(jià)的要求，一般性勘探孔深度 8-10m, 控制性孔深 15m。 1.5.3 勘測(cè)手段的選擇及工作方法概述： 根據(jù)區(qū)域和鄰近地質(zhì)資料，為準(zhǔn)確測(cè)定有關(guān)巖土參數(shù)及相關(guān)勘察評(píng)價(jià)指標(biāo)，以針對(duì)性、實(shí)用性為原則，結(jié)合采用工程測(cè)量、鉆探、原位試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)等多和種勘察手段及方法開(kāi)展本次勘察工作。 1.5.3.1 工程測(cè)量 勘探孔平面位置采用索佳 NTS-322 全站儀測(cè)定其坐標(biāo) 、高程，測(cè)試點(diǎn) 10 個(gè)（采用黃海高程系）。 1.5.3.2 鉆探 采用 DPP100-4 型車載液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)方式采用水位以上螺旋鉆進(jìn)，水位以下泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，鉆探嚴(yán)格操作規(guī)程，并執(zhí)行了勘察大綱，從而保證了工程質(zhì)量。目的是了解地層結(jié)構(gòu)、巖性及其分布規(guī)律，并觀察記錄各土層宏觀特征，通過(guò)對(duì)不同深度的土體采樣分析試驗(yàn)，確定地基土承載力及其物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。同時(shí)查明地下水埋深情況，了解覆蓋層厚度。 1.5.3.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)采用 42mm 鉆桿，貫入器為外徑 51cm，內(nèi)徑 35mm，刃口角度 19 度 7 分 ，貫入錘選用 63.5kg 穿心自動(dòng)落錘，自由落體 76cm 法進(jìn)行試驗(yàn)。本場(chǎng)地共布置標(biāo)貫孔 2 個(gè)，主要用于液化判別、覆蓋層厚度確定。對(duì)粘性土、粉土層進(jìn)行了一定數(shù)量的標(biāo)貫，確定地基土承載力。 1.5.3.4 室內(nèi)試驗(yàn) 根據(jù)本工程存在的巖土工程問(wèn)題有針對(duì)性的進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，確定地基土的有關(guān)物理力學(xué)指標(biāo)，為巖土工程綜合評(píng)價(jià)提供依據(jù)。 （ 1）一般物性指標(biāo)試驗(yàn)：測(cè)定土的一般物理性質(zhì)指標(biāo)，用來(lái)判定土的一般物理性質(zhì)。 （ 2）固結(jié)試驗(yàn)：用來(lái)判定土的壓縮性，測(cè)定各層土的壓縮量、壓縮系數(shù)等變形參數(shù)。 （ 3）直剪試驗(yàn)：測(cè)定土層 的直接剪切強(qiáng)度指標(biāo)。 （ 4）脹縮試驗(yàn)：主要是對(duì) N2 殘積土進(jìn)行膨脹試驗(yàn)收，測(cè)定土的自由膨脹率。 （ 5）濕陷性試驗(yàn)：主要用于測(cè)定大孔系數(shù)、濕陷系數(shù)，判定濕陷性及濕陷等級(jí)。 1.6 勘察工作完成情況： 本次勘察外業(yè)工作于 2005 年 6 月 30 日結(jié)束，室內(nèi)土工試驗(yàn) 2005 年 7 月 4 日全部結(jié)束。完成各類鉆孔 9 個(gè)，見(jiàn)建筑物和勘探點(diǎn)位置圖，所完成的實(shí)際工作量見(jiàn)表 1.6 。 項(xiàng)目數(shù)量項(xiàng)目數(shù)量 勘探孔 (個(gè) )9 取樣原狀樣 (件 )21 總進(jìn)尺（ m） 93 擾動(dòng)樣 (件 )7 原位試驗(yàn)標(biāo)貫孔數(shù) (個(gè) )2 室內(nèi)試驗(yàn)物性試驗(yàn) (件 )28 進(jìn)尺（ m） 17.3 直剪試驗(yàn) (件 )10 動(dòng)力觸探孔數(shù) (個(gè) )2 常規(guī)壓縮 (件 )14 進(jìn)尺（ m） 7.70 濕陷性試驗(yàn) (件 )6 脹縮試驗(yàn) (件 )7 完成工作量一覽表 （表 1.6） 2 工程地質(zhì)條件 2.1 氣象 本區(qū)屬大陸性半干旱季風(fēng)型氣候，位于北溫帶內(nèi)，四季分明，氣候溫和，光資源充足。夏季炎熱，冬季寒冷，春秋涼爽，全年降雨主要集中在七、八月份；十月至來(lái)年四月為降霜期。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟媳毕?，主要?dú)庀笠匾?jiàn)下表。 氣象要素一覽表 （表 2.1） 氣溫 ( C)年平均地溫 ( C)降水量蒸發(fā)量 年平均 14.216.8 年平均 673.72141.5 日最高 42.3 年最高 1394.12761.5 日最低 -15.5 年最小 266.61583.1 風(fēng)向頻率 (%)風(fēng)速 (m/s)標(biāo)準(zhǔn)凍土深度 (m) 四季方向平均最大 春南 14.675.6024 夏南 18.675.430.40 秋北 15.675.93 冬北 17.676.00 2.2 地形、地貌 建筑場(chǎng)地位于太行山東麓的低山丘陵地帶，屬丘間沖積地貌，地形起伏不平，地形坡度大于 8，屬坡地場(chǎng)地。地面高程一般為海拔 160.06 164.00m，呈階坎式向東坡降。 場(chǎng)地中的孔口高程在 161.86 163.06m，相對(duì)高差 1.20m（圖中所用高程采用黃海高程系）。 2.3 巖土地層結(jié)構(gòu)及特征 通過(guò)鉆探揭露、野外調(diào)查，結(jié)合室內(nèi)土工試驗(yàn)分析成果，場(chǎng)地內(nèi)地層在勘探深度 15m 范圍內(nèi)主要由第四系松散沉積物和新第三系殘積土組成，其地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，層位變化很大。 建筑場(chǎng)地中南部為一條走向 SW NE 的掩埋沖溝，溝深約 9.00m，寬約 50m。 按其成因類型、巖性及工程地質(zhì)特性將其劃分二個(gè)工程地質(zhì)區(qū)：八個(gè)地質(zhì)單元層，現(xiàn)就各層巖土特征自上而下、自新到老分別描述如下： 2.3.1 第一單元層填土 Q4（層號(hào)） 灰雜 色，所含成分較復(fù)雜，主要以建筑垃圾和粘性土為主。密實(shí)程度差異大，均勻性差結(jié)構(gòu)松散。層厚 0.5 1.80 米。層底標(biāo)高在 160.96-1611.56米。 2.3.2 第二單元層新近沉積粉質(zhì)粘土 Q4 apl（層號(hào)） 褐黃、淺褐黃色，很濕，垂直節(jié)理發(fā)育，見(jiàn)蟲(chóng)孔及管狀大孔隙，結(jié)構(gòu)松軟，無(wú)搖震反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性中等。 本層主要分布在 II 區(qū)掩埋的沖溝中，厚 2.20-3.20m（ I 區(qū)缺失），底板埋深 157.16-159.16m，具中等偏高壓縮性。 2.3.3 第三單元層新近沉積粉土 Q4apl （層號(hào)） 淺褐黃、灰黃色，很濕 -飽和狀，稍密 中密。包含有粘土團(tuán)塊，具振動(dòng)析水現(xiàn)象，搖震反應(yīng)迅速，無(wú)光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度、韌性低。 本層主要分布在 II 區(qū)掩埋的沖溝中，層厚 1.90-3.40m（ I 區(qū)缺失），底板埋深 153.86m 156.36m，具高壓縮性。 2.3.4 第四單元層新近沉積卵石土 Q4apl （層號(hào)） 淺灰黃色，含約 20-40%的灰?guī)r、泥灰?guī)r角礫（粒徑 2-5cm）及粘土團(tuán)塊。稍密狀，無(wú)光澤反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度及韌性低。 本層主要分布在 II 區(qū)掩埋的沖溝中，層厚 1.60-2.80m（ I 區(qū)缺失），底板埋深 151.86m 154.46m，具中等壓縮性。 2.3.5 第五單元層粉質(zhì)粘土 Q3apl （層號(hào)） 褐黃，淺褐黃色，硬塑，含鈣質(zhì)結(jié)核（ 10%左右）。具垂直節(jié)理，見(jiàn)大孔隙，大孔系數(shù) 0.082 0.124，濕陷系數(shù) 0.044 0.063，具有 II 級(jí)濕陷性。無(wú)搖振反應(yīng)，光滑，干強(qiáng)度高，韌性高。 本層主要分布在 I 區(qū)中，層厚 1.00-1.20m（ II 區(qū)缺失），底板埋深 159.66m 160.36m，具中等壓縮性。 2.3.6 第六單元層粉質(zhì)粘土 Q2apl （層號(hào)） 淺紅黃色，具團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，較致密，節(jié)理發(fā)育，塊 狀破碎，節(jié)理面上多見(jiàn)鐵錳物質(zhì)染色現(xiàn)象。搖震反應(yīng)無(wú)，光滑，干強(qiáng)度、韌性高。 本層主要分布在 I 區(qū)中，層厚 0.80-2.30m（ II 區(qū)缺失），底板埋深 157.36m 159.56m，具中等壓縮性。 2.3.7 第七單元層礫質(zhì)粘性土 Q2apl （層號(hào)） 紅黃、褐紅色，含約 10-40%的灰?guī)r、泥灰?guī)r、火山碎屑巖、砂巖角礫及銹黃色粘土團(tuán)塊。無(wú)搖震反應(yīng)，光滑，干強(qiáng)度、韌性中等 本層主要分布在 I 區(qū)中，層厚 2.60-4.90m（ II 區(qū)缺失），底板埋深 153.86m 156.26m，具中等壓縮性。 2.3.8 第八單 元層 N2 殘積土 N2el （層號(hào)） 深黃、蘭灰等雜色，致密，堅(jiān)硬，具高塑性，含約 5 15%的泥灰?guī)r角礫，自由膨脹率 50%-70%，體縮 15.5%，縮限 14.5%，具弱等膨脹性。 本層在場(chǎng)地中均有出露，本次勘察未揭穿，最大揭露厚度 7.20m。 2.4 巖土物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)及計(jì)算 2.4.1 各土層物理性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì) 根據(jù)外業(yè)地質(zhì)編錄，室內(nèi)土工試驗(yàn)綜合成果 (表 2.4 附后 )，把場(chǎng)地內(nèi)八個(gè)不同的地質(zhì)單元層，按“ GB50021-2001”規(guī)范第 14.2.2 條分別進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表 2.4.1 巖土參數(shù)的選用方式，按各土 質(zhì)單元進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（統(tǒng)計(jì)利用了鄰區(qū)的部分資料）。提供常規(guī)參數(shù)。 各層土物理性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表 （ 2.4.1） 層號(hào)巖土名稱特征值天然含水量 W(%)比重 Gs孔隙比 e重度 rkn/m3飽和度 sr(%)干重度 rG kn/m3液限 WL(%)塑限 WP(%)液性指數(shù) IL塑性指數(shù) IP 新近沉積粉質(zhì)粘土樣本數(shù) n8888888888 最大值 max30.72.710.93619.088.915.627.517.01.3410.5 最小值 min18.92.690.72717.460.114.026.416.50.229.9 平均值 24.02.700.82318.478.814.826.916.70.7110.2 標(biāo)準(zhǔn)差 3.390.010.0700.5638.8540.5420.420.1910.320.226 變異系數(shù) 0.140.000.0850.0310.1120.0370.020.0110.450.022 新近沉積粉土樣本數(shù) n6666666666 最大值 max29.02.710.84719.396.915.727.016.81.4411.2 最小值 min20.42.690.71418.074.914.623.915.70.427.3 平均值 25.82.700.80218.986.915.026.316.50.989.8 標(biāo)準(zhǔn)差 3.350.010.0450.4849.6290.3661.200.4200.371.307 變異系數(shù) 0.130.000.0570.0260.1110.0240.040.0250.370.134 新近沉積卵石土樣本數(shù) n5555555555 最大值 max26.02.710.81219.710016.728.118.01.0611 最小值 min20.12.690.76014.97715.423.915.50.588.4 平均值 24.62.710.79218.98216.227.717.10.7210.7 標(biāo)準(zhǔn)差 4.100.020.1010.4911.10.073.210.780.450.21 變異系數(shù) 0.150.010.030.080.080.010.010.020.300.03 層號(hào)巖土名稱特征值天然含水量 W(%)比重 Gs孔隙比 e重度 rkn/m3飽和度 sr(%)干重度 rG kn/m3液限 WL(%)塑限 WP(%)液性指數(shù) IL塑性指數(shù) IP 粉質(zhì)粘土樣本數(shù) n2222222222 最大 值 max27.72.720.75419.899.916.031.918.80.6813.1 最小值 min20.32.710.68919.379.815.527.517.00.3110.5 平均值 24.02.710.72219.689.815.829.717.90.5011.8 標(biāo)準(zhǔn)差 5.230.010.0460.35414.210.3543.1111.2730.261.838 變異系數(shù) 0.220.000.0640.0180.1580.0220.100.0710.520.156 粉質(zhì)粘土樣本數(shù) n6666666666 最大值 max27.72.720.75419.899.916.031.918.80.6813.1 最小值 min20.32.710.68919.379.815.527.517.00.3110.5 平均值 24.02.710.72219.689.815.829.717.90.5011.8 標(biāo)準(zhǔn)差 5.230.010.0460.35414.210.3543.1111.2730.261.838 變異系數(shù) 0.220.000.0640.0180.1580.0220.100.0710.520.156 礫 質(zhì)粘性土樣本數(shù) n3333333333 最大值 max25.02.720.74623.4100.018.037.321.00.4316.3 最小值 min21.92.710.42919.490.818.030.418.20.1412.2 平均值 23.42.710.56321.696.918.034.019.70.2714.4 標(biāo)準(zhǔn)差 1.550.010.0050.3921.8040.0001.780.7060.151.079 變異系數(shù) 0.070.0000.0020.0040.0000.020.0130.540.028 殘積土平均值 14.62.700.39622.217.35532.919.213.70.11 2.4.2 各層土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)統(tǒng)計(jì) 根據(jù)“ GB5007-2002”規(guī)范分別對(duì)各層土的抗剪強(qiáng)度 Cq、 q 值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)下表 2.4.2。 層號(hào)巖土名稱項(xiàng)目樣本數(shù)最大值最小值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)平均值 粉質(zhì)粘土 Cq630207.070.28315.0 q20.2181.5560.08119.1 粉 土 Cq849.045.02.8280.0614.70 q1817.20.5660.03217.6 卵 石 土 Cq0 q 粉質(zhì)粘土 Cq560.052.05.6570.10156.0 q21.016.03.5360.19118.5 粉質(zhì)粘土 Cq655.054.00.7070.01354.5 q18.517.50.7070.03918.0 礫質(zhì)粘性土 Cq253.050.02.1210.04151.5 q22.520.21.6360.07621.4 殘積土 Cq1116 q19.4 各層土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表 （ 2.4.2） 2.4.3 各層土的固結(jié)試驗(yàn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì) 為評(píng)價(jià)各層土的壓縮性 ，確定各層土的在實(shí)際受荷條件下的壓縮模量，對(duì)所取原狀土樣按其受力情況進(jìn)行了常規(guī)固結(jié)試驗(yàn)，其中根據(jù)擬建物特征及性質(zhì)推測(cè)，對(duì)于本工程室內(nèi)土工試驗(yàn)中的固結(jié)試驗(yàn)進(jìn)行了 100-200kPa 的常規(guī)固結(jié)試驗(yàn)，其試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)下 2.4.3 表： 各層土的固結(jié)試驗(yàn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表 （ 2.4.3） 層號(hào)巖土名稱項(xiàng)目樣本數(shù)最大值最小值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)平均值 粉質(zhì)粘土 a1-2(1/MPa)50.5900.070.1250.6270.54 Es0.1-0.2(Mpa)510.894.928.4760.6575.9 粉土 a1-2(1/MPa)20.8400.3200.1070.050.76 Es0.1-0.2(Mpa)25.795.400.2760.0495.60 卵石土 a1-2(1/MPa)30.310.250.1010.0020.28 Es0.1-0.2(Mpa)36.936.140.0750.016.54 粉質(zhì)粘土 a1-2(1/MPa)20.1900.1500.0280.1660.17 Es0.1-0.2(Mpa)211.058.751.6250.1649.90 粉質(zhì)粘土 a1-2(1/MPa)20.5300.2800.1770.4360.405 Es0.1-0.2(Mpa)29.443.721.9230.3799.08 礫質(zhì)粘性土 a1-2(1/MPa)30.2200.0900.0180.0220.137 Es0.1-0.2(Mpa)319.887.900.3650.00115.04 殘積土 a1-2(1/MPa)10.11 Es0.1-0.2(Mpa)112.5 2.4.4 各層土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì) 為利用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果判定粉土和砂土液化，確定地基土承載力等力學(xué)參數(shù)，本次標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)先按工程地質(zhì)手冊(cè)（第三版）有關(guān)規(guī)定進(jìn)行 桿長(zhǎng)修正，并剔除異常值后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表 2.4.4。 各層土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì) （ 2.4.4） 土層及編號(hào)統(tǒng)計(jì)值實(shí)測(cè)值 N標(biāo)準(zhǔn)差采用值 值域均值 N 64.6-8.05.821.584 63.1-3.83.450.503 27.0-19.08.52.127 27.9-8.38.01.158 318.5-1918.70.1214 67.7-20.013.45.1112 314.2-2519.31.1518 2.5 水文地質(zhì)條件 2.5.1 地下水 場(chǎng)地內(nèi)地下水的穩(wěn)定水位（第一層潛水）埋 深在 4.70m 左右。地下水主要賦存于掩埋的沖溝中粉土及卵礫石土層中，為孔隙潛水，水位年變幅為 2-4 米。 本場(chǎng)地地下水的補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水補(bǔ)給，地下水的排泄方式主要為開(kāi)采地下水和向下游徑流，其它因素的影響較小。 2.5.2 地表水 場(chǎng)地內(nèi)沒(méi)有地表水，且場(chǎng)地地形為坡地，宜于雨水排放，故地表水對(duì)工程的影響可不予考慮。 2.5.3 水、土對(duì)工程的影響 據(jù)調(diào)查和搜集資料，地下水對(duì)砼無(wú)侵蝕作用，對(duì)鐵等其它金屬構(gòu)件亦無(wú)侵蝕作用。同時(shí)土對(duì)建筑物基礎(chǔ)及及金屬無(wú)侵蝕性。 3 地震 本區(qū)屬河南省發(fā)震背景趨勢(shì)性分析的豫 北帶中，地震活動(dòng)較為頻繁。 3.1 歷史地震及發(fā)震背景 據(jù)統(tǒng)計(jì)，本區(qū)百年來(lái)最大震級(jí)為 5.25 級(jí)（里氏），震中烈度為度；區(qū)域上，湯陰地塹歷史最大震級(jí)為 5.5 級(jí)（里氏），震中烈度為度。 影響 XX 地區(qū)的地震為構(gòu)造地震，對(duì) XX 地區(qū)有較大影響的主要有邯鄲斷裂、湯東斷裂和湯西斷裂。近場(chǎng)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，主要的活動(dòng)構(gòu)造為北北東向的湯陰地塹活動(dòng)斷裂帶，主要包括湯東斷裂、湯中和湯西斷裂，構(gòu)造活動(dòng)較為頻繁，具有發(fā)生 6 級(jí)左右地震的地質(zhì)構(gòu)造背景。湯陰地塹地震震中分布和湯西斷裂走向具一致性，而與湯東斷裂關(guān)系不大，湯西斷裂乃本區(qū)主要孕 震構(gòu)造，潛在震源區(qū)來(lái)自安陽(yáng)、新鄉(xiāng)。 3.2 地震效應(yīng) 3.2.1 各層巖土波速利用經(jīng)驗(yàn)公式和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值計(jì)算： 層填 土： Vs=141.0m/s 層粉質(zhì)粘土： Vs=136.7 m/s 層粉 土： Vs=120.5 m/s 層卵 石 土： Vs=265.7 m/s 層粉質(zhì)粘土： Vs=337.8 m/s 層粉質(zhì)粘土： Vs=343.2 m/s 層礫質(zhì)粘性土： Vs=500 m/s 層殘積粘土： Vs500 m/s 3.2.2 土層的等效剪切波速，按下列公式計(jì)算： Vse=d0/t =139.4m/s =0.12 式中 Vse-土層等效剪切波速（ m/s）； d 0-計(jì)算深度（ m），取覆蓋層厚度和 20m 二者的較小值 t-剪切波在地面至計(jì)算深度之間的傳播時(shí)間； di-計(jì)算深度范圍內(nèi)第 i 土層的厚度（ m）； Vsi-計(jì)算深度范圍內(nèi)第 i 土層的剪切波速（ m/s）； n-計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)。 3.2.3 場(chǎng)地內(nèi)卓越周期 T值按下式計(jì)算： = 0.215 式中 T-卓越周期，為人工測(cè)試計(jì)算結(jié)果，故此值 僅供參考。 hi -第 i 層厚度 (m) Vsi-第 i 層剪切波速 (m/s) 3.3.4 場(chǎng)地土類型及建筑場(chǎng)地類別 根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50011-2001)第 4.1.3 條規(guī)定，本場(chǎng)地為軟弱場(chǎng)地土。 3.3.5 建筑場(chǎng)地類別：根據(jù)本場(chǎng)地土層等效剪切波速（ 250 Vse140）（場(chǎng)地覆蓋層厚度小于 20 米）分析，場(chǎng)地類別為 II 類。見(jiàn)下表： 場(chǎng)地土類別場(chǎng) 地 類 別 分類等效剪切波速 (m/s)IIIIIIIV 堅(jiān)硬 Vse5000 中硬 500 Vse25050 中 軟 250 Vse14050 軟弱 140 Vse15-8080 3.2.6 場(chǎng)地抗震地段的劃分：本場(chǎng)地處于抗震不利地段，應(yīng)加強(qiáng)抗震措施。 4 場(chǎng)地巖土工程分析與評(píng)價(jià) 4.1 巖土參數(shù)的分析與選用 在野外鉆探、原位試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)等勘察工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合鄰近場(chǎng)地經(jīng)驗(yàn)，按照可靠性和適用性的基本要求，分別給出兩種設(shè)計(jì)狀態(tài)的巖土工程參數(shù)。 1、正常使有極限狀態(tài)計(jì)算所需的巖土參數(shù)，見(jiàn)表 (4.1-1)。 層號(hào)巖土名稱特征值天然含水量 W(%)比重 Gs 孔隙比 e 重度 rkn/m3 干重度 rGkn/m3 飽和度 sr(%)液限 WL(%)塑限 WP(%)塑性指數(shù) IP 液性指數(shù) IL 粉質(zhì)粘土 24.02.700.82318.414.878.826.916.710.20.71 粉土 25.82.700.80218.915.086.926.316.59.80.98 卵石土 24.62.710.79218.916.187.027.717.110.70.72 粉質(zhì)粘土 24.02.710.72219.615.889.929.717.911.80.50 粉質(zhì)粘土 23.92.710.91117.614.272.232.719.113.60.36 礫質(zhì)粘性土 23.42.710.56321.617.596.934.019.714.40.27 殘積土 14.62.700.41622.017.35532.919.213.70.11 2、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)所需的巖土參數(shù)（ C、 ）見(jiàn)表 (4.1-2)。 層號(hào) C(kpa)10.24.342.652.8 46.586 (度 )15.416.310.116.317.519.4 4.2 各層土承載力特征值及壓縮性評(píng)價(jià) 4.2.1 各層土承載力特征確定 根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ GB50007-2002）第 5.2.3 條規(guī)定，依據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)、原位測(cè)試等資料，并結(jié)合鄰近工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)值及查 等方法綜合分析后確定，見(jiàn)下表 4.2.1。 地基土的承載力特征值 （ 4.2.1） 層 號(hào) 承載力特征值 fak(kpa)標(biāo)貫值 10595205195145320 物性值 120105180160180 建議值 8010095130160170160250 4.2.2 各層土壓縮性評(píng)價(jià) 經(jīng)對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)和原位測(cè)試成果綜合分析，確定各層土 100-200kpa 壓力段的壓縮 模量值，見(jiàn)下表： （ 4.2.2） 層 號(hào) Es (Mpa)5.904.70 a (Kpa)0.540.76 評(píng) 價(jià)中 -高壓縮高壓縮染料縮高壓縮中等壓縮 層 號(hào) Es (Mpa)6.049.0811.59 a (Kpa)0.2370.1250.181 評(píng) 價(jià)中壓縮染料縮中壓縮中壓縮低壓縮 4.3 工程建筑環(huán)境 本場(chǎng)地工程建筑、地理環(huán)境條件較好，交通發(fā)達(dá)，適宜該工程的興建。 4.4 地質(zhì)構(gòu)造 本區(qū)處于新華夏系第二沉降帶與第三隆起帶東南邊緣的過(guò)渡地區(qū)，西和晉東南山字型構(gòu)造反 射弧相接，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。 4.5 場(chǎng)地土地震液化 在整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)，均為第四系沖洪積物，地下水位埋深較淺（ 4.7m），又有粉土層存在， 8 度區(qū)，故初判液化可能性很大。 液化判別 (4.5-1) 孔號(hào)層號(hào)實(shí)驗(yàn)深度（米）地下水位（米）粘粒含量 (%)計(jì)算臨界值標(biāo)貫實(shí)測(cè)值 N 液化判定液化指數(shù)液化等級(jí) ILEIILE zk5 3.74.718.1 3.23.8 不 0.48 輕微 4.716.54.23.1 輕微 0.48 輕微宜采用基本防水處理。 4.6 不良地質(zhì)作用 本場(chǎng) 地存在有以下不安全因素以外，不存在巖溶、崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象。 存在有以下不安全因素： (1)暗埋的沖溝，結(jié)構(gòu)松軟 為軟土地基，建筑物跨工程地質(zhì) I II 區(qū)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮不均勻沉降及邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題； (2)存在有輕微濕陷； (3)煤田沉陷，距六礦采煤主巷道東約 200 米，雖經(jīng)有近 20 年的沉降已趨于穩(wěn)定，但應(yīng)調(diào)查近期是否的回采影響。 5 地基基礎(chǔ)方案論證 5.1 地基的均勻性評(píng)價(jià) 場(chǎng)地的地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，基礎(chǔ)座在 I、 II 區(qū)上，各層土物理力學(xué)性質(zhì)差別較大，地層坡度大于 10，持力層跨越不同工程地質(zhì)單元，綜合判定為極不均勻地基。 層填土，結(jié)構(gòu)疏松，土質(zhì)不均勻，密實(shí)程度不一，不能利用。層新近沉積粉質(zhì)粘土，結(jié)構(gòu)松軟，軟塑狀，中等偏高壓縮性。層新近沉積粉土性能較差，結(jié)構(gòu)松軟，軟塑 流塑狀，其巖土的各項(xiàng)物理指標(biāo)、力學(xué)指標(biāo)的變異性較高，由此帶來(lái)的不均勻沉降，可能會(huì)對(duì)擬建物產(chǎn)生一定的不利影響。層卵石土，稍密 -中密狀。 層粉質(zhì)粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核，分布不均，多呈窩狀分布，物理力學(xué)性能較好，但與層新近沉積粉質(zhì)粘土同處一個(gè)持力層面，存在有嚴(yán)重的不均勻沉降。層粉質(zhì)粘土，結(jié)構(gòu)致密。礫質(zhì)粘性土層，中密狀，是場(chǎng)地中相對(duì)堅(jiān)硬層。 殘積土層是本場(chǎng)地的相對(duì)不可壓縮層。 5.2 天然地基方案論證 擬建 5 層框架樓，高 21 米，基礎(chǔ)埋深 1.5m，假定每層荷線載按 21Kpa，則作用于基礎(chǔ)底面處的平均壓力設(shè)計(jì)值為 Pk=150kpa。最大開(kāi)間按 4 米考慮，予估作用于基礎(chǔ)底面處的荷載為 600KN/m。 根據(jù)本建筑工程特征，荷載條件及場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，則天然地基持力層為層新近粉質(zhì)粘土和層粉質(zhì)粘土，其地基承載力特征值為100kpa，經(jīng)深寬修正后 fa= fak + b（ b-3） + d 0（ d-0.5） 式中 fak 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，取 100KPa； b、 d 基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，分別取 0.3 和 1.6； 土的重度，取 18.5KN/m3； b 基礎(chǔ)底面寬度； 0 基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，取 18.4KN/m3； d 基礎(chǔ)埋置深度， 1.50m。 經(jīng)深寬修正后的特征值為 fa=100+ 1.6 18.4（ 1.5-0.5） =129.44kpa 根據(jù)“ GB50007-2002”規(guī)范第 5.2.1 條式 Pk fa。不滿足?？梢?jiàn)天然地基不能滿足設(shè)計(jì)要求。更兼有西北角 (170kpa)與整個(gè)場(chǎng)地沉降相差甚遠(yuǎn)，存在有嚴(yán)重不均勻現(xiàn)象。需進(jìn)行地基處理。 5.3 地基處理方案分析 為加固 II 區(qū)、中軟土層和改良層濕陷性土，可能采用的方案主要有換土填層法、 CFG 短樁加固法、水泥土攪拌法和高壓注漿法等幾種。 一換填法 在基礎(chǔ)范圍內(nèi) II 區(qū)下挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高（有一定墊層厚度）， I 區(qū)（西北角）挖至層頂部；然后用三七灰土或砂石墊層分層夯實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。此方法操作簡(jiǎn)便，便于施工，克服了地基土不均勻沉降，提高了 II 區(qū)的承載能力，但其主要缺點(diǎn)為工程量大。 二 CFG 短樁加固法 樁基施工可按建 筑地基處理技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)與施工，樁端進(jìn)入層殘積土頂部，為一種行之有效的方法，可克服 I、 II 區(qū)不均勻沉降因素，但工程造價(jià)大。 三深層水泥土攪拌法 水泥土攪拌法是目前加固的較好的方法，該方法施工質(zhì)量、范圍易于控制，施工時(shí)間短，噪音和占用場(chǎng)地較小，為一種較好的、效果明顯的加固方法。加固后，不但提高了地基承載力，同時(shí)消除不均勻沉降對(duì)建筑物的影響。 四高壓灌漿法 高壓灌漿法可分為高壓注漿法和旋噴樁法。主要是利用高壓流體的能量破壞原狀巖土的結(jié)構(gòu)，利用其所產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象、水楔效應(yīng)、氣流攪動(dòng)等效應(yīng)，在噴射直徑范 圍對(duì)原狀巖土均勻加固。缺點(diǎn)是造價(jià)大，工藝要求高。 綜合工程造價(jià)、工期、質(zhì)量控制、施工場(chǎng)地及對(duì)環(huán)境的影響和各種因素考慮，建議采用水泥土攪拌法進(jìn)行加固和墊層法處理。 5.4 地基處理方案設(shè)計(jì) 一墊層設(shè)計(jì) 灰土或砂石墊層的設(shè)計(jì)不但要滿足建筑物對(duì)地基變形及穩(wěn)定的要求，而且也應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)合理的原則（灰土更經(jīng)濟(jì)，但應(yīng)考慮鄰近建筑物放坡受限問(wèn)題）。 設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要是確定斷面的合理厚度和寬度。對(duì)于不考慮排水的墊層來(lái)說(shuō)，要求有足夠的厚度來(lái)置換可能被剪切破壞的軟弱土層和一定的寬度以防止墊層向兩側(cè)擠出；促進(jìn)軟弱土的固結(jié)，提高其強(qiáng) 度，以滿足上部荷載的要求。 灰土或砂石墊層的設(shè)計(jì)主要考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題： 1、墊層的厚度 墊層厚度 z 應(yīng)根據(jù)下臥層的承載力確定，滿足 pz + pcz fz (1) 墊層底面處附加應(yīng)力 pz 可按壓力擴(kuò)散角方法簡(jiǎn)化計(jì)算。 對(duì)于條形基礎(chǔ)： pz= (2) 對(duì)于矩形基礎(chǔ)： pz= (3) 式中 pz 墊層底面附加應(yīng)力； pcz 墊層底面處的自重壓力； fz 墊層底面處下臥土層的地基承載力； b 基礎(chǔ)的寬度； l 基礎(chǔ)的長(zhǎng)度； p 基礎(chǔ)底面處壓力； pc 基礎(chǔ)底面處土的自重壓力； 墊層的壓力擴(kuò)散角。 另外，墊層的厚度宜選用 2 米，但不宜小于 1.5m，大于 3m。 、墊層的寬度 墊層的寬度應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求，可按下式計(jì)算： b b 2z tg (4) 式中 b為墊層底面寬度，應(yīng)力擴(kuò)散角，當(dāng) z/b0.50 時(shí)取 30，在 0.25 和 0.50 之間用內(nèi)插法求出。 墊層的頂面寬度每邊應(yīng)超出基礎(chǔ)底面不小于 300mm，或從墊層兩側(cè)向 上按當(dāng)?shù)鼗娱_(kāi)挖經(jīng)驗(yàn)要求放坡。 3、軟弱下臥層驗(yàn)算 （ 1）、基本資料： 基礎(chǔ)形式：條形基礎(chǔ) 基礎(chǔ)寬度 b=3m 基礎(chǔ)埋置深度 d=1.5m 地下水位深度 dw=4.7m 地面至軟弱下臥層頂?shù)耐翆涌倲?shù)為 1 第一層土 土厚 d1=2.3m 土重 1=18.5KN/m3 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸力值 Fk=150KN 基礎(chǔ)自重、土重的平均容重 0=18.4KN/m3 直接輸入的地基壓力擴(kuò)散角 =25 下臥層承載力特征值 fak=95kpa 深度修正系數(shù) d=1.1 （ 2）、計(jì)算過(guò)程： 、相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，軟弱下臥層頂面處附加壓力值 pz = b * (pk - pc) / (b + 2 * z * tan )=39.92kpa 、軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值 pcz pcz=42.55kpa 、軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力特征值 faz faz fak + d * m * (d - 0.5)=131.63kpa 、當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)按下式驗(yàn)算： pz + pcz faz （地基規(guī)范 式 5.2.7-1） pz + pcz= 82.47 kpa 131.63kpa 滿足要求 4、墊層的承載力 當(dāng)壓實(shí)系數(shù)為 0.94 0.97 時(shí)，承載力特征值可取 170 200KPa。 5墊層施工 墊層施工一般應(yīng)分層鋪填、分層壓實(shí)、分層質(zhì)量檢驗(yàn)。 砂石墊層應(yīng)先確定適當(dāng)?shù)呐浔群螅龠M(jìn)行施工。規(guī)范要求的砂石配比為砂石比為：（體積比），但在實(shí)際情況中由于砂的成本約為碎石的倍左右，所 40 45%之間，也就是砂石比在 0.40.5:1 之間。砂子一般可使用中細(xì)砂，要求不含有機(jī)雜質(zhì)，含泥量不高于5%（當(dāng)有排水要求時(shí)不超過(guò) 3%），碎石最大粒徑不宜大于 5cm。以可以根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)或?qū)嶋H級(jí)配試驗(yàn)求得。以粒徑 cm 的碎石為例，由于其孔隙度約在 36%左右，因此砂的用量不應(yīng)少于此值。 二深層水泥土攪拌法復(fù)合地基的設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（ JGJ 79-2002）和本地工程經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合地基土工程特性，各層土的地基設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 樁的極限特征值 (5.4-1) 樁的極限側(cè)阻力（ kpa）端阻力（ kpa） 10812182020350 無(wú)單樁承載力載荷試驗(yàn)資料，按下式估算單樁豎向承載力特征值 Ra Ra= up qsili +aqpAp 式中： up- 樁的周長(zhǎng)（ m）