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未来广场A区工程岩土工程勘察报告

来源:六九路网


1.概 述

【未来广场 A 区工程 岩土工程勘察报告】

未来广场 A 区工程

岩土工程勘察报告

1.1 建筑物性质

未来广场拟建于成都市武侯大道与武兴二路交汇处,该项目由成都置信

实业有限公司开发建设。A 区工程由商务公寓 A、B、C 组成,底层均设计 为架空层,其中商务公寓 A、B 建筑层数为地上 6+1 层,未设计地下室; 商务公寓 C 建筑层数为地上 10+1 层,设计 1 层地下室,地下室开挖深度约

3.00m(设备用房)。建筑结构类型均为框架结构,基础形式拟采用柱下独立基

础。

受成都置信实业有限公司的委托,我院对未来广场 A 区建筑物拟建场地

进行岩土工程详细勘察阶段的勘察工作。 1.2 岩土工程勘察目的与任务

建筑设计单位和建设单位未对本场地详细勘察提出具体的技术要求,根

据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)的要求,本次岩土工程勘察技术 要求和内容如下:

(1)查明拟建场地的地形、地貌、自然地理条件和不良地质作用,对场地稳定性作出评价;

(2)查明拟建场地的地层结构、岩土构成及分布情况,测试地基土的物理

力学性质并评价其承载力等,着重查明基础下地层的分布变化情况;

(3)查明拟建场地地下水类型、埋藏条件、季节性变化情况、腐蚀性及 地层的渗透性等;

(4)对场地地震效应进行评价,划定地基土类别和场地类别,提供抗震设

计参数;

(5)对场地岩土进行工程地质评价,提出经济合理的地基基础方案,并 对基础施工中应注意的岩土工程问题提出建议。 2.岩土工程勘察技术方案、方法及完成的工作量 2.1 岩土工程勘察技术方案 2.1.1 勘察工作技术依据

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【未来广场 A 区工程 岩土工程勘察报告】

本次岩土工程勘察工作,依据有关的现行国家标准和行业标准进行,主要的技术标准和规范是:

(1)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《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999) (2)行业规范:

①《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004、J366-2004) ②《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94) ③《原状土取样技术标准》(JGJ89-92) ④《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)

⑤《建筑工程勘察文件编制深度规定》(试行)(中华人民共和国建设部, 2003 年 6 月) (3)地方规范:

①《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)

②《成都市市区抗震设防区划图》(成都市建设管理委员会,1996 年

12 月)

(4)业主提供的图件 未来广场 A 区总平面图 2.1.2 岩土工程勘察等级的确定

根据该工程的建筑规模、重要性、破坏后果,其工程重要性等级为二级;根据拟建场地的复杂程度,确定场地等级为二级;根据场地地基的复杂程度,确定场地地基等级为二级。据此确定该工程岩土工程勘察等级为乙级。

2.1.3 勘探点的平面布设

依据建设单位提供的未来广场 A 区总平面图,本工程岩土工程勘察的勘

探点主要按建筑物轮廓和周边线布设,勘探点间距一般为 14.0~22.0m,共布设

勘探点计 62 个,其中控制性勘探点 16 个(勘探点编号为 1、3、9、11、 21、26、28、30、36、38、40、45、51、52、60、62钻孔),一般

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【未来广场 A 区工程 岩土工程勘察报告】

性勘探点 46 个;抽样取芯钻孔 2 个(与动力触探资料进行对比,勘探点编号

为 17、44钻孔),波速测试钻孔 2 个(勘探点编号为 30、36钻孔),取土试样

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钻孔 13 个(勘探点编号为 5、7、10、13、17、18、21、27、29、30、 32、36、39钻孔),标准贯入试验钻孔 14 个(勘探点编号为 1、2、4、6、 9、10、11、15、17、18、27、28、31、39钻孔),N120 超重型动力触

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探钻孔 62 个(勘探点编号为 1~62钻孔)。详见“勘探点与建筑物关系平面 位置图”(图号 No.1)。

注:我院于 2004 年 4 月完成的“未来广场后勤楼工程”岩土工程勘察 时,进行了水质分析试验,因本次进行的 A 区建筑场地与后勤楼建筑场地属 于同一地貌单元,相邻较近,因此本次勘察时,未布设取水试样钻孔。

此外,在编制岩土工程勘察纲要时,对观光廊桥布设了 2 个钻孔:24、25钻

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孔,由于此 2 个钻孔设计钻探位置位于目前正在使用的主要道路上,

经与建设单位协商,本次勘察时对此 2 个钻孔不进行钻探,在工程施工验槽 时处理。

2.1.4 勘探孔深度的确定

根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《高层建筑岩土工程勘察 规程》(JGJ72-90)、《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)

的技术要求,结合拟建物规模、拟采用的基础形式、场地目前地坪面标高以 及该场地内各地层的空间分布,综合确定商务公寓 A、B 栋一般性勘探钻孔 深度 10.00m,控制性勘探钻孔深度 12.00m,商务公寓 C 栋一般性勘探钻孔

深度 15.00m,控制性勘探钻孔深度 17.00m(2 个波速测试钻孔深度 20.00m),

以满足分别采用柱下独立基础、筏板基础、预制桩基础、预应力管桩基础、 人工挖孔灌注桩基础所需基础埋置深度和影响深度的要求。

需要指出的是:由于受场地尚未及时拆除的临时建筑物、拟建场地上空的高压电线、前期施工的道路的影响,对个别勘探点(如 21、26、35、36、24、38钻孔)的设计钻探位置作了一定挪动,挪动距离一般约 1.00~2.50m,最大挪动距离约

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3.00m(40钻孔),挪动后的钻孔位置详见“勘探点与建筑物

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关系平面位置图”。在现场实际钻探施工时,根据场地实际揭露的地层情况,

对编制的该工程岩土工程勘察纲要作了必要的调整,主要调整了标准贯入试 验钻孔、取土试样钻孔的平面位置。 2.2 岩土工程勘察技术方法

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(1)搜集资料及工程地质调查

搜集和研究场地区域地质、地震资料及场地附近已有的工程勘察、设计

和施工技术资料和经验,进行现场踏勘及工程地质调查,编制岩土工程勘察

纲要。

(2)钻孔测量

该拟建场地各钻孔勘探位置的测放是根据建设单位提供的建筑物总平 面布置图,以及分布于靠近现场工程管理办公室附近围墙边的测量控制点

(本次勘察中利用的测量控制点为:A 点:Y=11478.948m,X=15156.510m,; B 点:Y=11472.844m,X=15142.314m;C 点:Y=11567.933m,X=15125.126m,

D 点:Y=11675.570m,X=15071.652m),按照勘探点与建筑物的平面几何

关系,利用经纬仪进行测量的。

各勘探点孔口地面高程是以测量控制点武兴二路中心线与规划道路中 心线交叉点的高程(已超出“勘探点与建筑物关系平面位置图”图幅,其绝 对高程为 H=503.100m)为测量基准点,采用精密水准仪测量的。

(3)现场钻探

目的是查明地基土结构、性质、鉴别土质类别及特性,确定各工程地质 层及亚层的分布埋藏界线,采取原状土和扰动土试样。

采用 SH30-2A 型工程勘察钻机对勘探点卵石层顶面之上的土层进行 冲击跟管钻进,采用 XY-1 型高速液压钻机、SM 植物胶护壁及金刚石钻头

对 2 个(30、36钻孔)波速测试钻孔进行全断面取芯钻探,对 2 个抽样钻孔(勘

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探点编号为 35、36钻孔)的卵石层采用抽筒进行冲击钻进,以便对土层进 行分层定名和采取土试样。

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(4)采取试样

对建筑场地内局部分布的粉质粘土、粉土采取原状土试样;对粉砂、中

砂、卵石采取扰动试样。

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本次勘察采用薄壁取土器(敞口)采取原状土试样,以保证原状土试样的 质量。

(5)标准贯入试验:采用标准贯入试验设备,对场地内分布的粉土、粉

砂进行现场原位测试,主要目的是定量评价粉土、砂土的承载力,获取粉土、

砂土地震液化可能性评价的指标。

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(6)N120 超重型动力触探测试

是评价卵砾石地基土工程力学性质的主要依据之一。

采用 SH30-2A 型工程钻机,配合由我院研制的、已经纳入现行岩土工 程勘察规范的 N120 超重型动力触探试验设备,对每个勘探点的卵石土进行连 续、系统测试,定量评价卵石土的密实度和均匀性及卵石地基土的承载力。

(7)波速测试

采用武汉岩海工程技术开发公司生产的 RS-1616J 型动测仪和重庆地

质仪器厂生产的 GDJ-J135 型三分量井中检波器,对本次勘察的 30、36 钻孔进行单孔法波速测试。通过对地基土声波的信息处理和分析,反演地质 体内波速场的分布,利用所测出的纵横波速,计算各层地基土的动力特性参

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数,对场地进行抗震类别划分,为地震反应分析和抗震设计提供设计计算参

数。

(8)土工试验

对建筑场地内分布的粉质粘土、粉土,采取原状土试样进行常规物理力 学性质试验,以评价粉质粘土、粉土的地基土承载力;对建筑场地内分布的

卵石、砂土采取扰动试样,进行颗粒分析试验,以便分类定名。粉质粘土、

粉土的试验项目为:天然含水量、天然密度、比重、天然孔隙比、饱和度、

液限、塑限、压缩试验、剪力(快剪)试验;对粉土同时测定其粘粒含量。 2.3 完成的勘察工作量

本次勘察现场钻探作业时间为 2004 年 12 月 1 日~12 月 6 日,于 12 月 10 日提交该工程正式勘察报告,实际完成的工作量见表 2.3。

实际完成的勘察工作量统计表

表 2.3

工 内 作 勘探点 完 成 钻 探 容 测 放 钻 探 总 进 植物胶 护壁钻 探(m) 抽 筒 钻 探 (m) N120 动力 采取土试样 触 探 及试验(件) 标贯试 验(次) (点) (孔) 尺(m) 776.60 (m) 原状 扰动 工作量 62 60 40.00 14.00 536.80 12 7 16

3.场地工程地质条件 3.1 拟建场地地理位置

拟建场地位于成都市武侯大道与武兴二路交汇处,距离成都市三环路较 近,场地地理位置优越,交通十分方便。

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3.2 拟建场地区域地质构造 拟建场地地处成都坳陷盆地。

成都市在大地构造体系上,东部是龙泉山构造带,西部是龙门山构造带,

处于两构造带间的成都平原北起安县、南至名山、西抵龙门山前、东达龙泉

山,习惯上称为成都坳陷。

成都坳陷盆地西距南北走向的龙门山褶皱带约 60km,东距北东走向的 龙泉山褶皱带约 20km。成都坳陷呈东北 35 度方向展布,受喜山运动的地质 内力作用,龙门山和龙泉山褶皱带相对上升,成都坳陷盆地内堆积了厚度不 等的第四系冲洪积地层,与下伏白垩系地层呈不整合接触,形成目前的成都

冲积平原地貌。受东西两侧构造带的影响,在成都平原下伏基岩内形成了蒲

江─新津和新津─磨盘山这一区域性的北东走向基底断裂及其次生断裂。

总体来说,成都坳陷与成都平原分布的范围基本一致,成都市区所处的

地壳为一稳定核块,场区内断裂构造和地震活动较微弱,历史上从未发生过

强烈地震,场区地质构造稳定。

根据区域性地震资料及本次对拟建场地的勘察所揭露的地层结构综合

分析,地层层位连续,稳定性良好。

3.3 区域气象概况

据成都气象台观测资料表明,成都市辖区的气象特征为:

①气温:多年平均气温为 16.2C,极端最高 37.3 C,极端最低为-5.9 C。

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②降水量:多年平均 947.00mm,日最大 195.20mm。 ③蒸发量:多年平均值 1020.50mm。 ④相对湿度:多年平均值 82%。

⑤多年平均风速:1.35m/s,最大风速 14.80m/s(NE 向),极大风速为

27.40m/s(出现于 1961 年 6 月 2 日),主导风向为 NNE 向,出现频率为 11%。

3.4 场地地形、地貌概况

目前场地内地形大部分地段比较平坦,场地内高程在 503.18~503.89m 之间,最大相对高差 1.86m,在地貌单元上属于岷江水系一级阶地。 3.5 场地岩土构成

经勘察查明,在本次钻探揭露深度范围内,场地地基土主要由第四系全新

统人工填土(Q4)、第四系全新统冲洪积层(Q4

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mlal+pl

)组成,据区域地质资料,

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下伏基岩主要为白垩系泥岩,各层土的构成和特征分述如下:

(1)第四系全新统人工填土(Q4)

杂填土:杂色,松散,稍湿,含大量砖块碎屑、碳渣,分布在场地内绝 大部分地段,厚度 0.50~3.00m。

素填土:黑褐、灰褐色,松散~稍密,稍湿,以粉质粘土为主,含少量 砖瓦碎屑、植物根茎、回填卵石及腐植物,普遍分布于场地内,层厚 0.40~ 4.50m。

(2)第四系全新统冲洪积层(Q4

al+plml

)

粉质粘土:黄灰色、黄褐色,按照塑性状态分为软塑状态和可塑状态的 粉质粘土。

可塑状态粉质粘土:黄褐色,稍有光滑,无摇振反应,干强度中等,韧

性中等,局部被铁锰质氧化物浸染,含少许豆状铁锰质结核,分布于场地内

个别地段,层厚 0.30~0.90m。

软塑状态粉质粘土○R:黄灰色,主要分布于 10、18、21钻孔地段, 主要是受此地段分布的上层滞水的影响之故,层厚 0.50~0.70m。

粉 土:浅黄、灰黄色,湿~很湿,中密,无光泽反应,摇振反应中等,

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干强度低,韧性低,被铁锰质氧化物浸染,夹薄层粉砂,局部相变为粉砂,

标准贯入试验实测击数平均值为 7.4 击,分布于场地部分地段,层厚 0.40~ 1.80m。

粉 砂:灰黄色、浅灰色,稍湿~湿,松散,以长石、石英为主,含云 母片,局部地段与粉土相互交错互层分布,标准贯入试验实测击数平均值为

7.3 击,局部分布于建筑场地卵石层顶面,局部呈透镜体状分布于粉土层内,

厚度为 0.30~1.50m。

中 砂:黄灰色、浅灰色,很湿~饱和,松散,以长石、石英颗粒为主,

含云母碎片,呈透镜体状分布于局部地段的卵石层内,含约 5~20%的卵石、

砾石,局部富集,含少量粉砂、粘性土,厚度为 0.50~2.60m。

卵 石:灰褐色、灰黄色、灰色,饱和,松散~密实,卵石成份以岩浆

岩为主,少量为变质岩和沉积岩。卵石粒径多为 3~8cm,卵石磨圆度较好,

多呈圆形、亚圆形,顶部卵石多呈强风化状,大多数卵石呈中等风化~微风

化状。卵石层顶部,普遍含较多的粘性土、粉土,卵石骨架间被粉砂、中砂、

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少量粘性土充填,含圆砾、角砾,其含量约 10~45%。按照《成都地区建筑

地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)和卵石的 N120 超重型动力触探击数,

可划分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石、密实卵石 4 个亚层。该场地 各土层在的分布特征,详见“工程地质剖面图”(在图中分别以○0、①、②、

③表示松散、稍密、中密、密实卵石)和“钻孔柱状图”。 3.6 场地地下水

3.6.1 场地地下水类型和水文特征

拟建场地在地貌单元上系岷江水系一级阶地,根据钻探揭示的地层特性

分析,场地地下水类型主要为孔隙型潜水,个别地段分布有少量的上层滞水

(主要分布于 10、13、18、21、26、32、36钻孔的上部填土层内)。砂

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卵石层为场地孔隙型潜水的含水层,主要受邻区地下水侧向补给和大气降 水、地表水的渗透补给。受砂卵石层之上覆土层的影响,场地地下水具微承

压性。勘察期间属地下水由丰水期向枯水期过渡的平水期,拟建场地初见水

位埋深约为 7.00~8.20m,由于在钻探结束后,大部分钻孔孔壁垮塌,经部 分钻孔的钻具反映和在波速测试钻孔内实际测量的静止水位埋深约为 5.90~6.70m。据成都地区和附近工程场地的水文地质资料表明,地下水年 变化幅度多为 1.00~2.50m,地下水的渗透系数 K 可采用 18.0m/d。

3.6.2 地下水的腐蚀性评价

本次勘察未采取地下水试样。根据距离本建筑场地很近的、位于同一地 貌单元的未来广场后勤楼工程进行的水质分析试验资料,对该场地地下水对

混凝土结构和混凝土结构中的钢筋以及钢结构的腐蚀性评价结果如下:

(1)按环境类型

水样编号 环境类型 腐蚀介质 含 量 对混凝土结构的 腐蚀性及等级 8 II SO4(mg/l) Mg(mg/l) NH4(mg/l) OH-(mg/l) 2-+2+16.49 15.81 无 <0.02 0.0 17.44 17.02 20 II SO4(mg/l) Mg(mg/l) NH4(mg/l) OH-(mg/l) 2-2+ 无 +

<0.02 0.0 中国建筑西南勘察设计研究院 第-8-页

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(2)按地层渗透性

水样编号 地 层 渗透性 项 目 含 量 对混凝土结构的 腐蚀性及等级 8 PH 值 7.2 0.0 372.20 7.1 20 强 浸蚀性 CO2(mg/l) HCO3 -(mmol/l) PH 值 无 强 浸蚀性 CO2(mg/l) HCO3 -(mmol/l) 0.0 378.30 无 (3)对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性

水样编号 类型 腐蚀介质 含 量 腐蚀性及等级 8 20 长期浸水 Cl- (mg/l) 27.17 无 无 Cl- (mg/l) 27.41 (4)对钢结构的腐蚀性

水样编号 项 目 PH 值 2- 含 量 腐蚀等级 8 20

7.2 (Cl +SO4 ),(mg/l) PH 值 - 弱 弱 35.94 7.1 (Cl +SO4 ),(mg/l) -2- 40.49 从水质试验结果来看,场地地下水化学类型为 HCO3·SO4-Ca·Mg 型,

该场地地下水对混凝土结构、混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具有 弱腐蚀性。

4.土的测试成果

4.1 土的物理力学性质试验指标评价

对场地内分布的粉质粘土、粉土,共采取了 12 件原状土试样(在试样的 运输过程中不慎损坏了 3 件试样),进行常规物理性质指标以及压缩、剪切 指标试验,对砂土、卵石采取扰动试样进行颗粒分析试验。将拟建场地粉质 粘土、粉土的试验结果统计列入表 4.1 中(由于个别试验指标异常,在统计时 未计算在内)。

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粉质粘土、粉土的物理力学性质试验成果统计表

表 4.1

统计项目 岩 土 名 称 含 水 量 W 密 度 ρ (g/ 3比 重 孔 隙 比 (%) cm) 统计值 3 粉 统计数量 3 G 3 eo 2 液 限 WL (%) 3 塑 限 WP (%) 3 塑 性 指 数 IP 3 液 性 指 数 IL 3 内 压 缩 压 缩 系 数 模 量 摩擦 Es a1-2 角φ -1 o (MPa) (MPa ) ( ) (kPa) 3 3 粘 聚 力 C 3 3 质 粘 土 最 大 值 42.20 1.87 2.73 0.97 42.50 26.50 16.20 0.89 0.67 3.69 34.38 11.24 R ○最 小值 平 均 值 33.10 36.83 1.80 1.85 3 2.72 2.72 3 0.91 34.20 24.00 10.20 0.94 38.07 25.37 12.70 0.81 0.89 3 0.54 0.61 3.18 13.28 3.36 24.16 8.31 9.59 3 粉 统计数量 质 粘 土 最 大 值 最 小值 平 均 值 统计数量 粉 土

最 大 值 最 小值 平 均 值 标 准 差 变异系数 0.11 修正系数 标 准 值 27.60 27.40 27.47 6 35.80 26.50 30.43 3.28 3 3 3 3 3 3 3 1.91 1.90 1.90 6 2.73 2.72 2.72 6 0.83 39.70 23.70 16.20 0.81 38.50 23.40 15.10 0.82 39.20 23.53 15.67 6 6 6 6 0.26 0.24 0.25 6 0.45 0.32 0.40 6 5.70 4.07 4.69 6 6.88 5.11 5.87 0.80 0.14 1.94 1.86 1.91 0.03 0.02 2.71 2.70 2.70 0.00 0.00 0.97 36.50 27.50 0.76 32.80 23.40 0.85 33.85 24.65 0.08 1.38 1.49 0.09 0.04 0.06 9.70 8.70 9.20 0.46 0.05 0.92 0.23 0.62 0.25 0.39 0.37 0.26 0.32 0.05 0.16 3 45.73 22.92 31.73 6 18.98 17.53 18.17 6 23.91 12.48 20.15 3.99 0.20 0.84 16.86 51.63 14.40 30.65 13.17 0.43 0.75 22.98 注:1.由于粉质粘土、粉土,特别是粉质粘土为局部分布,厚度较小,故取样较 少。

2.表中 C、φ值为快剪试验指标。)

从土工试验结果和上表的统计结果可以看出,粉土的液性指数指标的变 异系数较大(指标的离散性较大),反映了粉土的状态变化较大,这同现场钻 探揭示的鉴别特征基本吻合。根据上表中的统计结果,拟建场地分布的可塑 状态粉质粘土、软塑状态粉质粘土○R、粉土的压缩系数 a1-2 平均值分别为 0.40MPa-、0.61MPa-、0.32 MPa-,按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007 -2002)对地基土压缩性等级的划分标准,可塑状态粉质粘土、粉土属于中 压缩性土,软塑状态粉质粘土○R属于高压缩性土。 4.2 现场测试成果

4.2.1 标准贯入试验指标

对场地内普遍分布的粉土、粉砂进行了标准贯入试验,剔除异常值之后, 将其测试成果(实测值)进行统计,列入表 4.2.1 中。

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标准贯入试验成果统计表

表 4.2.1

统计项目 统计 最大值 最小值 平均值 标准差 变 异 (击) (击) (击) (击) 土层名称 数量 系 数 10 8.0 5.0 6.4 1.10 0.17 粉 土 6 9.0 5.0 6.8 1.6 0.23 粉 砂 修 正 系 数 0.90 0.81 标准值 (击) 5.8 5.5 4.2.2 N120 超重型动力触探试验指标

本次勘察对各钻孔揭露的卵石层,以及呈透镜体状分布于卵石层内的中 砂进行了连续、系统的 N120 超重型动力触探测试,其测试成果(经修正后的

N120 超重型动力触探测试锤击数)统计列于表 4.2.2 中。

N120 超重型动力触探试验成果统计表

表 4.2.2

土层名称 中 砂 统计项目 25 统计数量(孔) 3.8 最 大 值 (击) 最 小 值 (击) 1.8 平 均 值 (击) 2.6 标 准 差 (击) 0.43 变 异 系 数 0.15 修 正 系 数 0.94 标 准 值(击) 2.5 松散卵石 稍密卵石 中密卵石 密实卵石 60 23.8 11.2 14.8 3.65 0.25 0.80 11.9 20 6.8 4.1 4.9 0.87 0.15 0.85 4.2 55 7.8 4.5 7.1 1.57 0.21 0.78 5.5 60 11.9 7.0 10.0 2.34 0.22 0.82 8.2 5.地震效应分析与评价 5.1 抗震设防烈度

按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录 A 的规定,成都市区 的抗震设防烈度为 7 度;设计基本地震加速度值为 0.10g(g 为重力加速度), 建筑的设计特征周期按 0.35s 采用,设计地震分组为第一组。按照《成都市 市区抗震设防区划图》(成都市建设管理委员会,1996 年 12 月)的划分,本 场地属抗震分区 B 区的 B2 小区,属于可进行建筑的一般场地,在本设防区 划图所及的范围内进行工程建设时一般可不考虑断层错动的影响。 5.2 建筑场地土类型和场地类别

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-001),按抗震重要性划分,拟建 工程属丙类建筑。在本次勘察场地范围内,主要由人工填土、粉质粘土、粉 土、粉砂、中砂、卵石组成,覆盖层厚度大于 20.00m,按 20.00m 计算覆盖

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层的等效剪切波速,根据波速测试成果,其覆盖层的剪切波速范围值为 164~ 471m/s,覆盖层的等效剪切波速为 358m/s,按《建筑抗震设计规范》(GB50011 -2001)的规定,场地土为中软土(杂填土、素填土、粉质粘土、粉土、粉砂、

中砂)~中硬土(卵石土),场地类别为Ⅱ类。 5.3 各地层的动力性质参数

根据 30、36钻孔内进行的波速测试成果资料,场地内各地层的纵横波 速、动力学特性参数如表 5.3。

##

地基岩土动力学特性参数表

表 5.3

岩土分类 重 度γ 3(kN/m) 纵 波 Vp(m/s) 横 波 Vs(m/s) 动泊松比 Vd 动剪切 Gd(MPa) 动弹性 模 量 86 90 90 52 57 227 317 418 520 Ed(MPa) 模 量 杂 填 土 素 填 土 粉 土 粉 砂 中 砂 松散卵石 稍密卵石 中密卵石 密实卵石

19.0 19.0 19.2 19.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0 483 496 446 327 343 615 705 769 841 211 216 214 164 171 333 390 432 471 0.38 0.38 0.35 0.33 0.33 0.29 0.28 0.27 0.27 239 249 242 138 151 586 835 1060 1322 5.4 建筑场地的卓越周期

根据在 30、36钻孔内进行的剪切波速测试结果,利用以下公式进行场地卓越周期计算:

#

#

T  

n

4h

i1

vsi

i

式中: T──卓越周期;

hi──第 i 层土的厚度; Vsi──第 i 层土的剪切波速; n──地层层数。

根据以上公式,计算出 30钻孔内地层的卓越周期为 0.21s,36钻孔内

#

#

地层的卓越周期为 0.24s,建议该场地卓越周期采用 0.23s。 5.5 土层的液化判别

5.5.1 粉土、粉砂液化可能性的初判

根据对粉土进行的粘粒含量分析试验结果,该场地分布的粉土的粘粒含 量范围值为 6.8%~14.0%,对粘粒含量大于 10%的粉土,可不考虑其地震液

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化可能性;对粘粒含量小于 10%的粉土,应评价其地震液化可能性。

若拟建物基础采用天然地基,根据钻探结果,地下水位按建筑物设计基 准期内年平均最高水位(按 2.00m)考虑时,部分粉土、粉砂位于地下水位以 下,不满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) 的判别公式 4.3.3-1~ 4.3.3-3,场地内粘粒含量小于 10%的粉土、粉砂初判为液化地基土。

5.5.2 地震液化势的判定

按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的规定,对该场地分布的粘粒含量小于 10%的粉土、粉砂采用标准贯入试验判别法进一步判别其液化。其判别结果如下(粉土粘粒含量按 6.8%采用):

孔号

4 9 11 15 18 27 28 31 46 57 1 2 6 10 17 39

地层 名称 粉土 粉土 粉土 粉土 粉土 粉土 粉土 粉土 粉土 粉土 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 标贯深 度(m) 2.35 3.20 2.85 2.35 3.35 3.30 3.00 3.10 2.85 2.85 2.85 2.80 3.50 3.15 3.45 2.95 标准贯入实测 粘粒含量 锤击数 N(击) (%) 6.0 6.8 7.0 6.8 6.0 6.8 5.0 6.8 7.0 6.8 5.0 6.8 6.0 6.8 8.0 6.8 6.0 6.8 8.0 6.8 7.0 3 8.0 3 7.0 3 5.0 3 9.0 3 5.0 3 临界击数 Ncr(击) 3.79 4.12 3.99 3.79 4.18 4.16 4.05 4.08 3.99 3.99 6.00 5.97 6.39 6.18 6.36 6.06 液 化 判 别 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 液 化 不液化 液 化 液化指 数 IlE / / / / / / / / / / / / / 1.72 / 2.62 液 化 等 级 / / / / / / / / / / / / / 轻 微 / 轻 微 根据上表的判别结果,该场地分布的粉土为不液化地基土,局部地段分

布的粉砂为液化地基土,液化等级为轻微。

局部呈透镜体状分布于卵石层内的中砂,根据《成都地区建筑地基基础

设计规范》(DB51/T5026-2001)附录 P 的规定,可不考虑其液化可能性。

综合以上液化评价结果,该场地分布的粉土为不液化地基土,粉砂为液 化地基土,液化等级为轻微,分布于卵石层内的中砂为不液化地基土,场地

液化等级为轻微。

6.岩土工程评价

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6.1 建筑场地的稳定性评价

根据区域地质资料和钻探结果,建筑场地无不良地质作用,该场地的稳 定性是良好的。

6.2 场地土的工程特性指标

根据本次勘察野外钻探,结合土工试验、标准贯入试验结果,以及对砂 卵石层进行的 N120 超重型动力触探的测试成果,按照有关标准、规范对地基 承载力的评价方法和标准,并结合成都地区的工程建设经验,场地各土层的 地基承载力特征值以及其它与设计有关的主要参数建议值列于表 6.2 中。

土的工程特性指标建议值表

表 6.2

参数值 土层名称  fak Es Eo C  qsik qpk 预制桩 挖孔桩 预制桩 挖孔桩 杂 填 土 18.0 / / / 3.0/ / / / / 素 填 土 ○ 粉质粘土 R18.0 18.5 80 100 / 8 20 10 10 20 15 20 15/ / / 粉质粘土 粉 土 粉 砂 中 砂 松散卵石 稍密卵石 中密卵石 密实卵石

18.5 140 4.5 / 19.0 130 6.0 / 19.0 130 6.0 / 19.0 150 13.0 10.0 20.0 200 19.0 15.0 21.0 320 25.0 21.0 22.0 540 33.0 28.0 23.0 780 40.0 35.0 注:上表中各符号的具体含义如下: —天然重度(kN/m); Eo—变形模量(MPa);

3

30 30 10 0 0 0 0 0 18 20 23 28 30 35 40 45 35 35 35 45 80 100 110 120 35 35 35 45 80 100 110 120 / / / / 3000 4000 6000 8000 / / / / 1400 2200 3500 5000 fak—地基承载力特征值(kPa);Es—压缩模量(MPa);

C—粘聚力(kPa); —内摩擦角();

o

qsik—预制桩、人工挖孔灌注桩的极限侧阻力标准值(kPa);qpk—预

制桩、人工挖孔灌注桩的极限端阻力标准值(kPa)。

需要说明的是:砂土、卵石的压缩模量 Es 是由变形模量 Eo 根据以下理论公式进行换算的。

1 2u

公式: Es  Eo ,   1

1  u 

2

公式中 Eo ――变形模量,u ――土的泊松比,砂土取 0.30,卵石取 0.22~ 0.30,本次计算时,松散卵石取 u =0.28,稍密卵石取 u =0.26,中密卵石取 u =0.25,密实卵石取 u =0.23。 6.3 地基承载力特征值的修正

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拟建商务公寓的基础基槽开挖深度暂按 4.00m 考虑,根据“工程地质剖 面图”,宜选择卵石层作为基础持力层,地基承载力特征值按《建筑地基基

础设计规范》(GB50007-2002)第 5.2.4 条的规定进行修正,其计算公式为:

fa  fak  b    b  3 d   m  d  0.5

公式中各符号的具体含义见《建筑地基基础设计规范》(GB50007-

2002)。

上式中:b 、d 分别取 3.0 和 4.4,基础埋深 d 按 4.00m 考虑,根据

以上公式计算基底下地基承载力修正值,见表 6.3。

基底下地基承载力计算 表 6.3 土层名称 中 砂 松散卵石 稍密卵石 中密卵石 密实卵石 地基承载力 150 200 320 540 780 特征值 fak(kPa) 修正后的地基承载 288 338 458 678 918 力特征值 fa(kPa) 备 注 进行基础设计时,应考虑地基沉降的差异性影响。

注:计算时未考虑基础宽度修正,计算基础底面以上土的加权平均重度时,按最

高地下水位(取 2.00m)计算。

6.4 各土层地基适宜性分析与评价

根据对粉质粘土、粉土、砂土、卵石进行的原位测试结果,结合钻探取

样试验结果,对场地钻探深度范围内各土层的工程特性评价如下:

(1)杂填土、素填土:主要由粉质粘土含砖瓦碎屑、回填卵石、腐植物组

成,具有组成成分不均一、均匀性差、欠固结性、承载力低的特点,不能直

接作为拟建建筑物基础持力层。

(2)粉质粘土:包括呈软塑和可塑状态的粉质粘土,其分布不连续,层位 稳定性差,厚度很小,不能作为拟建物的基础持力层,。

(3)粉 土:分布不连续,层位稳定性差,厚度小,属于中压缩性土,承

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载力较低,不能作为拟建物的基础持力层。

(4)粉 砂:分布不连续,层位稳定性差,厚度小,局部地段的粉砂为轻 微液化土,不能作为拟建建筑物的基础持力层。

(5)中 砂:呈透镜体状分布于卵石层内,埋深较大,分布不连续,不适 宜选择作为基础持力层。

(6)卵石层:卵石层顶面埋深大多在 3.50~4.20m 之间,厚度较大,层位

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稳定性和延续性好。原位测试结果表明,卵石层物理力学性质较好,承载力 较高,压缩性较低,可作为拟建建筑物基础持力层。

6.5 地基土均匀性评价

若拟建建筑物采用天然地基,对该场地的地基均匀性评价如下:

根据“工程地质剖面图”,卵石层的层面坡度,大多在 2.5%~9.6%之间, 其层面坡度小于 10%,场地地基为均匀地基。

对商务公寓 C 栋楼,还可通过计算各钻孔地基变形计算深度范围内压缩 模量当量模量的基础上,根据压缩模量当量模量最大值 Es max 和压缩模量当 量模量最小值 E s min 的比值来判定地基均匀性。经对高层商务公寓楼建筑范围内的 14 个钻孔的地基变形计算深度范围内(自 4.00m 起算,计算至 10.00m 深度)地基压缩变形模量进行计算,其结果见表 6.5。

孔 号 压缩模量 当量值 (MPa) 压缩模量 当量值的 平均值 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 18.7 19.5 21.5 20.6 20.1 17.2 18.4 19.4 19.5 18.7 16.2 16.5 18.7 20.6 19.0

E s (MPa) 根据上表的计算结果,压缩模量当量模量最大值 E s max 为 21.5MPa,最

小值 E s min 为 16.2MPa,其比值为 1.33,按照《高层建筑岩土工程勘察规程》 (JGJ72-2004、J366-2004)的规定,该地基为均匀地基。 6.6 基础形式、持力层的选择分析

根据勘探成果,从拟建场地岩土的性质、岩土在水平方向上的延续稳定 性、在竖直方向上的密实度差异性、埋藏深度、厚度等方面分析,适宜采用

的基础形式为柱下独立基础、预制桩基础、预应力管桩基础、筏板基础、人

工挖孔灌注桩基础。

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(1)未设计有地下室建筑物(商务公寓 A、B 栋楼) a.天然地基

商务公寓 A、B 栋楼,均未设计有地下室,根据“工程地质剖面图”, 以及各地层的力学性质,宜采用的、合理的、比较经济的基础形式为柱下独 立基础,建议选择卵石层作为基础持力层(松散卵石~密实卵石均可);若基

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础形式选择为预制桩基础、预应力管桩基础,建议选择中密卵石或密实卵石

作为基础持力层。有关预制桩基础设计的岩土参数可按表 6.2 中的数据选用,

预应力管桩基础可参考预制桩基础的相关参数。

b.深基础

拟建商务公寓 A、B 栋楼也可采用深基础,而且宜选择深基础类型中的 人工挖孔灌注桩基础,建议选择中密卵石或密实卵石作为基础持力层。根据 “工程地质剖面图”分析,局部地段的人工挖孔灌注桩基础桩身较长,这将

增加施工降水的难度和费用,施工工期将较长,而且基础的造价也相应增大,

选择人工挖孔灌注桩基础在经济上不适宜。

若设计单位选择基础形式为人工挖孔灌注桩,在进行桩基础设计时,建

议选用表 6.2 中的人工挖孔灌注桩基础岩土设计参数进行设计。

c.复合地基

由于商务公寓 A、B 栋楼未设计有地下室,卵石层顶面埋置深度较大, 多为 4.00m 左右,若选择天然地基方案(选择卵石层作为基础持力层),将会 增加基础埋置深度,基础基槽施工的难度较大,为了减少基础基槽开挖的施 工难度,同时保证基础的施工质量和施工安全,可以对卵石层上部的粉质粘

土、粉土、粉砂进行地基处理,采用经地基处理后形成的复合地基作为建筑

物的基础持力层,基础形式可选择柱下独立基础。地基处理方案可选择较经

济的碎石桩或水泥粉煤灰碎石桩(简称 CFG 桩),地基处理应进行专项岩土工 程设计,进行专业施工管理。

有关水泥粉煤灰碎石桩(简称 CFG 桩)的主要地层力学指标建议值见表 6.6 中。

有关 CFG 桩的主要地层力学指标建议值表

表 6.6

取土夯扩成孔工艺的 CFG 桩 指 标 地 层 名 称 桩侧阻力特征值 qsa(kPa) 桩端阻力特征值 qpa(kPa) 10 / 素 填 土 R 粉质粘土○8/ 粉质粘土 粉 土 粉 砂 松散卵石○ 20 20 20 480 / / / 850 稍密卵石① 中密卵石② 密实卵石③ 60 65 70 1300 2100 3000

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(2)设计有地下室的建筑物(商务公寓 C 栋楼) a.天然地基

商务公寓 C 栋楼设计有 1 层地下室,若按基坑开挖深度为 3.00m,基础 基槽开挖深度从基坑底面起按 1.00m 计算(即基槽开挖深度自地面起算约 4.00m),根据“工程地质剖面图”分析,基槽底面以下地层为卵石层,选择

卵石层作为基础持力层,基础形式可选择柱下独立基础、筏板基础。若基础 形式选择柱下独立基础,建议选择稍密卵石、中密卵石或密实卵石作为基础

持力层;若基础形式选择为筏板基础,建议选择松散卵石、稍密卵石、中密

卵石或密实卵石作为基础持力层。

b.深基础

拟建商务公寓 C 栋楼也可采用深基础,宜选择深基础类型中的人工挖孔 灌注桩基础,建议选择中密卵石或密实卵石作为基础持力层。根据“工程地

质剖面图”分析,部分地段的人工挖孔灌注桩基础桩身较长,这将增加施工

降水的难度和费用,施工工期将较长,而且基础的造价也相应增大,选择人

工挖孔灌注桩基础在经济上不适宜。

若设计单位选择基础形式为人工挖孔灌注桩,在进行桩基础设计时,建

议选用表 6.2 中的人工挖孔灌注桩基础岩土设计参数进行设计。 6.7 与基础施工有关的问题 ①基础施工

基础施工前,建议根据设计要求、场地条件和施工季节,作好施工组织

设计。雨季前完成防洪沟及排水沟等工程,使排水畅通。施工用水应妥善管

理,临时水池、洗料场、搅拌站等的设置宜远离建筑物,且作好防水措施,

防止施工用水流入基槽内。

基槽施工可采取分段快速作业,施工过程中,基槽不应曝晒或浸泡。被

水浸泡后的软弱层必须清除。基础施工出设计地下室标高后,基槽应及时回

填并分层夯实。

②基坑降水

若拟建商务公寓楼选择人工挖孔灌注桩基础时,在基础施工前,需要先

降低地下水,以保证基础的施工质量和正常施工。施工降水方案应作专项岩

土工程设计,在进行施工降水方案设计时,建议该场地地下水的渗透系数 K

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采用 18.00m/s。

③基坑开挖

按照设计方案,拟建商务公寓 C 栋楼设计有 1 层地下室,基坑开挖深度 约-3.00m。根据场地周围环境条件,具备放坡开挖条件,基坑开挖时边坡 坡率允许值可参考表 6.7。拟建商务公寓 A、B 栋楼,若直接选择卵石层作 为基础持力层时,也可进行放坡开挖,基坑开挖时边坡坡率允许值也可参考 表 6.7。

表 6.7

边坡坡率允许值参考表

土层类别 杂填土 素填土 粘性土 粉土、砂土 卵石 1:1.25 边坡允许值

1:1.50 1:1.40 1:1.30 1:1.40 在基坑开挖时,也可采用锚喷等基坑支护方式进行支护。基坑支护方案 应进行专项岩土工程设计。

6.8 工程监测

本工程应进行如下施工监测: ①周围环境

基坑开挖和降水时,应对基坑周围土体、道路、建筑物等进行变形观测,

以便必要时采取应急措施。

②沉降观测

根据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004、J366-2004)对高层 建筑物应进行沉降观测,观测工作从基础底面施工完成后开始,并根据上部 结构的施工进度,分层进行沉降观测,直至建筑物封顶。

7.结论和建议

7.1 建筑场地内存在有部分旧有建筑物基础,未发现其它影响工程建设的 不良地质作用,稳定性良好,适宜建筑。

7.2 场地内各土层的工程特性指标建议采用表 6.2 及表 6.6、6.7 中的数值。

7.3 建议拟建商务公寓 A、B 栋楼基础型式选用柱下独立基础,直接选择 卵石层作为基础持力层或采用复合地基作为基础持力层。地基处理方式可选 用振冲碎石桩(宜选择干法振冲碎石桩)或水泥粉煤灰碎石桩(简称 CFG 桩)。 地基处理应进行专项岩土工程设计,并进行专业化施工、管理。拟建商务公

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寓 A、B 栋楼基础型式也可选用预制桩或预应力管桩基础,建议选择中密

卵石或密实卵石作为基础持力层。

拟建商务公寓 C 栋楼,设计有 1 层地下室,基础形式建议选择柱下独立基础,建议选择稍密卵石、中密卵石或密实卵石作为基础持力层。若采用桩基础,以采用人工挖孔灌注桩为宜,桩端应置于稳定的中密~密实卵石层上,

施工时须采取降水和挖孔护壁措施,确保施工安全。基底下地基土基床系数建议值分别为:松散卵石 20 MN/m、稍密卵石 25MN/m、中密卵石

3

3

3

3

28MN/m、密实卵石 32MN/m。

7.4 拟建场地地下水初见水位约 7.00~8.20m,静止水位埋深在 5.90~6.70m

之间,抗浮验算时其设防水位可按地下水最高水位值 2.00m 考虑。场地地下 水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀

性。若拟建商务公寓 C 栋楼基础形式选择为人工挖孔灌注桩基础,在基础施

工前,应降低地下水位,施工降水方案应进行专项岩土工程设计,初步设计

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时地下水的渗透系数 K 可采用 18.0m/d。

7.5 拟建场地的抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g(g 为 重力加速度),建筑的设计特征周期按 0.35s 采用,设计地震分组为第一组。 按照《成都市市区地震烈度区划图图》(1996 年)的划分,属于 B 区的 B2 小 区。场地内分布的粉土、中砂为不液化地基土,粉砂为液化地基土,液化等 级为轻微,场地液化等级为轻微;场地土属中软~中硬土,场地类别为 II 类建筑场地,属于可进行建设的一般场地。

7.6 根据场地周围环境条件,基坑开挖时,可采用适当放坡措施,基坑开 挖时边坡坡率允许值可参考表 6.7。在基坑开挖时,为了不增加基坑开挖的 工作量(即不增加土石方量),也可采用锚喷等基坑支护方式进行支护,施工 前应作专门的岩土工程设计。

7.7 基础施工时须加强地基验槽工作,若拟建商务公寓 C 栋楼基础形式采

用人工挖孔灌注桩基础,按照有关规定的要求,应进行一桩一孔的施工勘察,

以进一步准确查明桩端持力层及下卧层地层的分布情况,确保工程质量。

祝语 :不够强大,意味着很容易受到外界的影响,通常表现为:要么特别在意别人的看法,要么活在他人的眼目口舌之中。从而失去独立的判断能力,变得摇摆不定和坐立不安。

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