溪南高中(清华中学分校)综合教学楼及风雨操场详勘报告

溪南高中（清华中学分校） 综合教学楼和风雨操场及礼堂

岩土工程勘察报告

（详 勘）

贵州地质工程勘察院 二Ο一一年十一月

-

溪南高中（清华中学分校）综合教学楼和风雨操场及礼堂

岩

土工程勘察报告

（详 勘）

项目负责： 报告编写： 审 核： 审 定 总工程师： 院 长：

提交报告单位：贵州地质工程勘察院 勘察证书等级：工程勘察综合类甲级 勘察证书编号：240004-kj

提交报告时间：2011年11月26日

目 录

文字部分

一、 概述

（一）拟建工程概况 （二）勘察目的和任务要求 （三）勘察依据的技术标准 （四）勘察方法和勘察工作布置

二、 场地工程地质条件

（一）工程环境 （二）地形地貌 （三）地质构造 （四）岩土构成及特征 （五）水文地质条件 （六）岩溶地质作用

三、 场地岩土的工程地质特征

（一）岩土质量单元的划分 （二）岩土单元的物理力学指标 （三）岩土单元的地基设计参数 （四）场地岩土地震动参数

四、 场地岩土工程评价

（一）场地稳定性和适宜性评价（二）场地和地基地震效应评价 （三）地基基础方案评价 （四）地下水动力地质作用

五、地下室基坑边坡的稳定性与支护处理

六、结论及建议

Ⅱ 图表部分

图(表)号 序号

图 名

1

1 建筑物总平面布置图 2

2

钻孔平面布置图 3 3～39

工程地质剖面图

4 40～193 钻孔柱状图 5

岩石试验成果总表

Ⅲ 附 件

附件一： 岩土工程勘察委托书（1份）

- 1 -

张 数 1

2 37 1

2

I

一、概述

（一） 拟建工程概况

贵阳花溪城市建设投资发展有限公司拟建的溪南高中（清华中学分校）工程项目,场地位于花溪区桐木岭村，交通较方便。本阶段完成该工程项目的综合教学楼和风雨操场及礼堂的勘察工作。拟建的溪南高中（清华中学分校）风雨操场及礼堂，其中综合教学楼为6 层，局部为2层，框架结构，最大柱下荷载设计值约为7000KN；风雨操场3层，设1层地下室，地下室底标高1127.45m，最大柱下荷载设计值约为6000KN；±0.000标高1130.450m，。工程重要性等级为二级。

（二）勘察目的和任务要求

受贵阳花溪城市建设投资发展有限公司委托，我院承担其拟建的溪南高中（清华中学分校）工程项目的岩土工程详勘任务，本阶段完成其中的综合教学楼和风雨操场及礼堂的勘察工作，目的是为地基基础设计、地基处理、基坑工程、基础施工方案及降水截水方案的确定等提供岩土技术参数。业主及设计对本次勘察工作委托的工作内容及要求是：

1、查明拟建物区内的地层结构及地质构造；

2、查明区内的水文地质条件； 3、查明区内的不良物理地质现象； 4、查明各土质单元的物理力学性质；

5、对拟建物场地的建筑适宜性做出评价与结论； 6、对拟建物场地稳定性和地基的稳定性做出评价与结论； 7、对地基持力层及其承载力作出建议； 8、对基础结构形式和地基处理作出建议；

9、提出施工时应注意的问题； （三）勘察依据的技术标准

本次勘察工作依据下列现行国家标准及行业标准：《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）及《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB22/46-2004）及《贵州建筑地基基础设计规范》（DB22/45-2004）。

（四）勘察方法和勘察工作布置

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第3.1条，本工程结构荷载较大，其工程重要性等级为二级；场地地基为可溶岩地基，地基的复杂程度为二级，按（GB50021-2001）规范第3.1.4条的规定，本项目岩土工程勘察等级划分为乙级。 本工程详勘在充分收集已有资料的基础上，采用了工程测量、钻探及室内岩石试验等综合方法完成勘察工作。

1、资料收集：本次勘察收集了我院完成的《贵阳市城市供水水文地质勘查报告》（1: 5万），还有业主提供的建筑物总平面布置图及建筑柱网图。 2、工程测量

场地地貌单一，地形条件不复杂，测量工作的内容仅是基准点线的测量和建筑物的现场定位，钻孔测放及孔口高程测量。建筑物的测量定位是依据规划部门在现场测定的位于场地北侧的N1号和N2号两个规划控制点，（N1号坐标：X=2921436.036;Y=3625.8），（N2号点坐标：X=2921408.720;Y=365761.007）。地勘根据业主提供的建筑物总平面布置图及建筑物底层柱网图，按拟建筑物角点坐标进行建筑物现场定位，按建筑物底层柱网图进行钻孔测放。

- 2 -

本次勘察使用的高程为系统高程，高程基准点（BM）位于场地北侧道路上的N1号控规点（见图1）。BM点高程为1143.213m,据此引测各钻孔孔口高程。

3、钻探 （1）钻孔布置

钻探孔按一柱一孔的原则布置，其中综合教学楼布置钻孔123个，风雨操场及礼堂布置钻孔31个，共计布置钻孔1个。 （2）钻探深度

本工程详勘，按岩石地基、桩基方案进行，钻孔的钻探深度按公式：“孔深≥地下室深度+基础埋深+3D（D：预计桩径，本工程预计D=1.5～2.0m）” 控制，钻孔钻入地下室底面下中风化基岩中5m以上。

本次勘察的野外钻探工作于2011年10月10日至2011年11月20日进行，实际完成的主要实物工作量见表1。

表1

主要实物工作量统计一览表

序号 项目 工作内容 工作量 单位 1 工程测量 钻孔定位，高程引测 1 点 2 钻探 土层钻探 123.20 米 岩层钻探 1355.20 米 3 取样 取岩芯样 18 件 4 室内试验 岩样含水容重和单轴饱和抗压 18 件 岩样纵波速测试 18 件 二、场地工程地质条件

（一）地形地貌

场地地貌上属岩溶峰丛缓坡地带，场地地形平缓，南高北低，西高东低，地形标高1124.00m～1133.00m，相对高差9.00m。

（二）地质构造

场地内及附近无断层通过，场地岩层呈单斜产出，产状100°∠15°。场地岩体节理及微裂隙较发育，其中240°∠55°及170°∠45°两组节理最发育,节理间距一般40－100cm，延伸长度1－3m，节理面较平直，结合一般。 （三）岩土构成及特征

场地地层自上而下由耕植土、红粘土及基岩层构成，分述如下：

1、耕植土层（QPd）：分布于场地表层，灰褐色及褐色，含植物根系，结构松散。 厚度0.00m—1.30m。

2、红粘土层（Qel）：仅零星分布于场地表层局部的溶沟地段，褐黄色，土质较均匀，厚度0.00m—8.80m。场地红粘土仅零星分布，绝大部分地段缺失。

3、基岩层（T2sz）：为三叠系中统松子坎组中厚层泥质白云岩，根据风化程度，场地基岩可划分为强风化及中风化两个岩质单元。

强风化单元仅零星分布于局部地段的基岩表层，分布不连续，厚度0.00-2.00m。中风化岩质单元为场地基岩的主体，该单元岩体以黄灰色为主，岩芯呈块状、团块状及少量短柱状，局部溶孔及晶洞发育，该单元分布广厚。 （五）水文地质条件

场地地下水类型为孔隙水和岩溶裂隙溶洞水两类型。场地表层的耕植土层厚度薄、孔隙发育，富水性弱。

场地处于地下水的补给区，降水以垂直下渗为主，本次勘察钻探深度范围内未揭露到岩溶裂隙溶洞水水位，地下室底板不受地下水浮托力作用，但在雨季，浅表孔隙水对地下室施工影响较大，故在雨季施工时应配备排水设备。 （六）岩溶地质作用

本次勘察所施钻的1个钻孔，仅有1个孔钻遇岩溶洞隙，场地岩溶形态多表

- 3 -

现为基岩面的起伏，基岩面的起伏1～5m，故场地属于岩溶中等发育场地。

三、场地岩土体的工程地质特征

(一) 岩土质量单元的划分 1、基本岩土单元的划分

根据岩性将场地岩土划分成A、B两个基本岩土单元，A单元为耕植土、B单元为基岩。

(1)岩石的坚硬程度

岩石的坚硬程度按岩石饱和单轴抗压强度试验值确定，根据本次所采集的18件岩样饱和单轴抗压强度试验值的统计结果，场地岩石饱和单轴抗压强度为18.10～36.40Mpa，平均值为22.74Mpa，标准值为20.60Mpa。根据GB50021-2001规范表3.2.2-1规定，场地岩石坚硬程度为较软岩。 (2)岩体完整性

场地岩体节理及微裂隙较发育，其中240°∠55°及170°∠45°两组节理最发育,节理间距一般40－100cm，延伸长度1－3m，节理面较平直，结合一般。场地岩体为较破碎岩体，岩石质量等级为Ⅳ类。

（二）岩土单元的物理力学指标

1、A单元（耕植土层）：按经验提供物理力学性质指标如下： γ=16.50KN/m3

、C=20Kpa、ψ=10度、Es1-2=3Mpa、fak=80Kpa。 2、B单元（中风化较破碎泥质白云岩）：根据本次勘察所采取的18件中风化岩样（高径比均为1:1的试样）饱和单轴抗压强度试验资料，按（GB50007-2002）规范有关规定，将高径比1:1的试样换算成2:1的标准试样，将场地中风化岩石力学强度指标列于下表（表4）。

表4

C2单元岩体单元的物理力学指标表

含水状态容重 岩 (KN/m3) 饱和单轴抗压强度((MPa)) 样 变异统计(件) 区间值 平均值 标准差 系数修正标准值 区间值 平均值 δ 系数rs 18 25.30-26.70 26.12 16.11～32.40 22.74 3.88 0.18 0.93 20.49 场地岩体节理裂隙较发育，取折减系数ψ=0.15，计算得B单元fa=3073.50Kpa，建议取值fa=3000.00Kpa。

（三）岩土单元的地基设计参数

综上分析计算，将场地各岩土单元层的地基设计参数汇总如下表（表5）。

表5

岩土单元层地基设计参数一览表 岩土 单元 重度承载力特征内摩擦内聚力 压缩模量变形 单元 编号 (KN/值 角(度) (KPa) Es1-2(MPa) 模量m3) (KPa) E0(MPa) fak fa 耕植土 A 16.50 80 10.00 20.00 3.00 中风化 泥质白云岩 B 26.12 3000

五、场地岩土工程评价

(一) 场地稳定性评价 1、场地区域稳定性

场区内及附近无活动性断层存在，也无采空区、地裂缝等不良地质现象存在。

- 4 -

因此，场地的区域稳定性良好。 2、场地环境稳定性

场区内及附近无滑坡、崩塌、泥石流等存在，场地环境稳定性良好。 3、场地地基稳定性

场地无粉土、淤泥软土等可能因地震产生液化问题，场地属岩溶微发育的岩石地基，承载力较高,地基的整体稳定性良好。 4、地基岩石的均匀性

场地下伏基岩岩性单一，基本上全部为中风化泥质白云岩，岩体基本质量等级属Ⅳ类，因此可视为均匀的岩石地基。 （二）场地及地基地震效应评价与抗震设防 1、场地土类型和场地类别划分

按钻探资料，场地覆盖土层由耕植土组成，平均厚度小于3m；场地常见基岩露头， 根据以上资料，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的有关规定，场地土为中软土，场地类别为Ⅰ0类。 2、场地地基岩土的抗震性能与地震效应评价 (1)场地地形平缓，无断层通过，地层分布连续，对抗震有利； (2)岩石地基完整性较好，中风化泥质白云岩属场地地基岩石的主体，抗震性能良好。 (3)场地耕植土属松软地基土，抗震性能很差，在地震动力作用下将产生不同程度的压缩和变形。但素填土在基坑开挖后基本被清除。 综上所述，场地属抗震有利场地。

3、抗震设防 场地地基基础抗震设防应考虑如下几方面：

(1)场地地基岩体局部地段因溶蚀风化的差异性较明显，应选择溶蚀风化轻微的层位作持力层。 (2)结构体系受力要明确，传力要合理连续。 (3)抗震设防应以加强结构构造措施为主，可不考虑液化，震陷及其他地基失效的影响。 (4)勘察场区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计特征周期为0.25S，设计地震分组为第一组，请按有关规定作好抗震设防。 （三）地基基础方案评价 拟建建筑物的结构荷载大，场地零星分布的红粘土不具备作持力层条件，场地中风化泥质白云岩层面埋深普遍较浅，场地内常见基岩出露，故拟建建筑物只能采用岩石地基，以中风化泥质白云岩作持力层，采用基础，个别柱位采用人工挖孔桩。各孔位基础开挖深度汇总如下表（表6、表7）。

表6 综合教学楼基础开挖深度建议表 孔号 孔口标高(m) 从现地面起算开挖持力层承载力基础形式 深度(m) 特征值（KPa） 1 1130.85 5.30 3000 桩 基 2 1131.17 1.50 3000 基础 3 1128.32 2.30 3000 基础 4 1126.91 1.80 3000 基础 5 1125.12 1.50 3000 基础 6 1124.58 1.50 3000 基础 7 1128.63 1.50 3000 基础 8 1127.25 2.30 3000 基础 9 1125.23 1.50 3000 基础 10 1124.62 1.50 3000 基础 11 1131.79 1.50 3000 基础 12 1130.77 2.20 3000 基础 - 5 -

13 1128.88 1.50 3000 基础 14 1126.04 1.50 3000 基础 15 1125.31 1.50 3000 基础 16 1125.85 2.20 3000 基础 17 1126.19 1.50 3000 基础 18 1130.92 1.50 3000 基础 19 1130.72 2.20 3000 基础 20 1130.71 2.50 3000 基础 21 1131.32 1.50 3000 基础 22 1129.69 1.80 3000 基础 23 1127.68 1.50 3000 基础 24 1126.27 1.50 3000 基础 25 1126.62 1.50 3000 基础 26 1125.98 1.50 3000 基础 27 1126.27 1.50 3000 基础 28 1130.66 1.50 3000 基础 29 1130.36 2.60 3000 基础 30 1130.52 1.50 3000 基础 31 1131.75 1.50 3000 基础 32 1126.18 1.50 3000 基础 33 1125. 1.70 3000 基础 34 1125.85 3.40 3000 桩 基 35 1126.18 1.50 3000 基础 36 1130.29 1.50 3000 基础 37 1130.14 2.80 3000 基础 38 1130.24 1.50 3000 基础 39 1131.05 1.50 3000 基础 40 1127.43 1.50 3000 基础 41 1125.86 1.50 3000 基础 42 1125.85 1.50 3000 基础 43 1126.75 1.50 3000 基础 44 1130.34 1.80 3000 基础 45 1129.30 2.30 3000 基础 46 1128.91 1.50 3000 基础 47 1128.98 1.50 3000 基础 48 1126.80 1.50 3000 基础 49 1126.26 1.60 3000 基础 50 1125.96 1.70 3000 基础 51 1126.04 1.60 3000 基础 52 1127.94 1.70 3000 基础 53 1125.93 1.70 3000 基础 1125.91 2.30 3000 基础

55 1125.93 1.70 3000 基础 56 1129.52 1.50 3000 基础 57 1128.74 1.50 3000 基础 58 1128.36 2.00 3000 基础 59 1128.26 2.20 3000 基础 60 1126.68 1.50 3000 基础 61 1125.93 1.70 3000 基础 62 1125.82 4.60 3000 桩 基 63 1125.73 10.60 3000 桩 基 1129.69 3.50 3000 桩 基 65 1128.52 1.80 3000 基础 66 1128.55 2.30 3000 基础 67 1128.49 1.80 3000 基础 68 1126.08 3.40 3000 桩 基 69 1125.96 2.90 3000 基础 70 1125. 3.00 3000 桩 基 71 1125.80 1.80 3000 基础 72 1126.17 1.50 3000 基础 73 1126.41 1.50 3000 基础 74 1126.69 1.50 3000 基础 75 1125.96 3.60 3000 桩 基 76 1129.78 2.50 3000 基础 77 1129.92 3.00 3000 桩 基 78 1129.83 3.00 3000 桩 基 79 1128.81 1.50 3000 基础 80 1127.43 1.50 3000 基础 81 1127.14 1.50 3000 基础 82 1127.07 1.50 3000 基础 83 1125.85 2.20 3000 基础 84 1131.66 2.00 3000 基础 85 1130.46 5.50 3000 桩 基 86 1130.50 1.50 3000 基础 87 1131.11 1.50 3000 基础 88 1131.06 1.50 3000 基础 1130.63 1.50 3000 基础 90 1129.94 1.70 3000 基础 91 1129.17 1.50 3000 基础 92 1128.03 1.50 3000 基础 93 1127.57 1.60 3000 基础 94 1126.58 1.80 3000 基础 95 1132. 1.50 3000 基础 96 1132.05 1.50 3000 基础 - 6 -

97 1132.62 1.50 3000 基础 98 1132.79 2.30 3000 基础 99 1132.98 1.80 3000 基础 100 1132.72 2.30 3000 基础 101 1132.39 1.80 3000 基础 102 1131.95 1.80 3000 基础 103 1130.18 1.50 3000 基础 104 1129.55 2.00 3000 基础 105 1129.32 2.00 3000 基础 106 1127.77 1.70 3000 基础 107 1127.69 1.50 3000 基础 108 1132.92 1.50 3000 基础 109 1133.44 2.30 3000 基础 110 1132.13 1.50 3000 基础 111 1131.77 1.50 3000 基础 112 1130.87 2.30 3000 基础 113 1135.05 3.30 3000 桩 基 114 1134.00 1.50 3000 基础 115 1134.39 4.30 3000 桩 基 116 1133.91 1.50 3000 基础 117 1135. 1.50 3000 基础 118 1133.66 1.50 3000 基础 119 1132.35 1.50 3000 基础 120 1131.44 2.00 3000 基础 121 1131.40 1.50 3000 基础 122 1131.25 2.00 3000 基础 123 1128. 1.50 3000 基础

表7 风雨操场及礼堂基础开挖深度建议表

孔口标高从地下室底基底标高(m) 持力层承载基础形式 (m) （1127.45m）算力特征值孔号 起开挖深度(m) （KPa） 124 1132.02 1.50 1125.95 3000 基础 125 1131.18 1.50 1125.95 3000 基础 126 1130.62 1.50 1125.95 3000 基础 127 1129.60 1.50 1125.95 3000 基础 128 1128.78 1.50 1125.95 3000 基础 129 1131.79 1.50 1125.95 3000 基础 130 1131.23 1.50 1125.95 3000 基础 131 1130.09 1.50 1125.95 3000 基础

132 1129.78 1.50 1125.95 3000 基础 133 1131.90 1.50 1125.95 3000 基础 134 1131.22 1.50 1125.95 3000 基础 135 1130.59 1.50 1125.95 3000 基础 136 1130.18 1.50 1125.95 3000 基础 137 1132.44 1.50 1125.95 3000 基础 138 1131.47 1.50 1125.95 3000 基础 139 1131.04 1.50 1125.95 3000 基础 140 1130. 1.50 1125.95 3000 基础 141 1131.88 1.50 1125.95 3000 基础 142 1131.63 1.50 1125.95 3000 基础 143 1131.27 1.50 1125.95 3000 基础 144 1130. 1.50 1125.95 3000 基础 145 1131.99 1.50 1125.95 3000 基础 146 1131.61 1.50 1125.95 3000 基础 147 1131.74 1.50 1125.95 3000 基础 148 1131.55 1.50 1125.95 3000 基础 149 1131.05 1.50 1125.95 3000 基础 150 1131.51 1.50 1125.95 3000 基础 151 1131.95 1.50 1125.95 3000 基础 152 1131.15 1.50 1125.95 3000 基础 153 1131.93 1.50 1125.95 3000 基础 1 1131.53 1.50 1125.95 3000 基础 在基础工程施工过程中应注意如下问题：

a、为保证坑壁岩体的完整性不被破坏，基坑开挖应尽量避免放炮，在距基础埋深0.50m范围内，用人工冷凿开挖，在此范围上面采用浅炮眼，少药量爆破。 b、坑底清碴必须干净。

c、基础浇灌应在无水条件下进行。 （四）地下水动力地质作用

场地地下水位在本次勘察钻探的最大深度（12.50m,标高1114.00m）以下，椐贵阳市城市供水水文地质勘查报告资料，分水岭及斜坡地带地下水位变化幅度较大，为4-6m，本场地在历史最高水位年，地下水可能上升至1120.00m，仍抵于地下室底板7.45m，地下水对地下室底板不具有浮托压力作用，地下室底板设计可不

- 7 -

考虑地下水浮托压力作用，但地下室侧壁还应作好防渗防潮措施。 五、地下室基坑边坡的稳定性及支护处理

按建设方案，场地风雨操场将进行1层地下室的开挖，开挖到设计的地下室底标高（1127.45m）后，将在基坑北侧、南侧、西侧和东侧形成2.00m～5.50m的基坑边坡，边坡的稳定性主要受岩体中发育的节理裂隙面控制，局部边坡段失稳的可能性较大，其失稳破坏方式为契形危岩体滑塌。基坑边坡滑塌的影响带内无建构筑物以及市政设施，具备放坡开挖条件。建议基坑各段边坡先按1:0.75坡率放坡开挖，再采用锚喷进行护坡。

六、结论及建议

1、场地的区域稳定性和抗震地质条件良好，场地中风化泥质白云岩分布连续，

承载力较高，建筑性能良好，适宜建筑。

2、建议采用基础方案结合人工挖孔桩基础，基础持力层选用中风化泥质白云岩（B单元），其承载力特征值fa=3000.00KPa，各柱位基础开挖深度参考表6和表7。

3、勘察场地土类型为中软土，场地类别为І0类，场地为抗震有利场地，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，设计特征周期为0.25S。

4、为了保证地下室基坑室下作业顺利进行，避免边坡垮塌造成经济损失和不良的社会效应，基坑边坡应分层分段开挖，并及时采用锚喷支护，岩石与锚固体粘结强

度frb值为550KPa。

5、基坑开挖后应进行验槽，进行坑槽岩质单元的鉴定复查,确认基础埋深，出现异常地质情况，应按《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB22/46--2004）第6.5.5

条和第7.2.3条规定进行钎探等施工勘察。

- 8 -