成都龙远科技总部项目勘察岩土工程勘察报告.docx
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成都龙远科技总部项目勘察岩土工程勘察报告
岩土工程勘察报告
工程名称:
成都龙远科技总部项目
工程编号:
2011-177
勘察阶段:
详细勘察
院长曾平
副总工程师蒋进
审定左怀德
审核吴剑
审查曾德本
工程负责何源睿
成都市勘察测绘研究院
2011年10月13日
一、工程与勘察工作概况
(一)拟建工程概况
成都市龙远科技有限公司拟在成都市成华区龙潭都市工业发展集中区修建成都龙远科技有限公司总部项目。
该工程设计由四川众恒建筑设计有限责任公司担任。
我院受业主委托对“成都龙远科技总部项目”工程进行岩土工程详细勘察阶段的勘察工作
本工程规划建设净用地面积,规划总建筑面积。
非生产性工业科研用房(高层),1栋,20F;非生产性工业科研用房(高层),4栋,2~5F。
地下室-1F。
各拟建物性质如下表1。
各栋拟建物性质表1
拟建物名称
层数
高度(m)
结构型式
拟采用的基础型式
地下室层数及相对标高(m)
±标高(m)
非生产性工业科研用房(高层)
20F
~
框架结构
筏板基础
-1F()
非生产性工业科研用房(多层)
2~5F
~
框架结构
柱下独立基础
-1F()
纯地下室部分
-1F
框架结构
柱下独立基础
-1F()
备注:
表中“纯地下室”指地面以上无上部建筑部分。
(二)勘察目的、任务要求和依据的技术标准
1、勘察目的
本次勘察目的是对建筑场地地基的岩土工程条件作出评价,给地基基础设计和施工提供岩土工程依据。
2、勘察任务要求
①查明建筑场地地质构造、地层结构以及各地基土层的工程性质特征;
②查明建筑场地内及其附近有无影响工程稳定性的不良地质作用;
③查明场地水文地质条件以及地下水对砼有无腐蚀性;
④查明建筑场地内有无可液化土层并作出评价,对场地和地基的地基效应作出评价;
⑤提供各地基土的岩土物理力学指标,并对场地的岩土工程条件作出评价,对可能采取的地基基础类型作出分析评价。
3、勘察依据的技术标准
1、《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021-2001)
2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)
3、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)(J366-2004)
4、《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)
5、《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026—2001)
6、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
7、《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)
8、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
国家、行业及地区其他现行有关规范、规程
(三)岩土工程勘察等级
根据《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021-2001)中、、条,对岩土工程勘察分级如下:
本工程重要性等级为二级,场地复杂程度为二级(中等复杂场地),地基的复杂程度为二级(中等复杂地基),综合划分岩土工程勘察等级为乙级。
(四)勘察方法及勘察工作完成情况
1、勘察方法
本次勘察采用XY-100型和SH-30型钻机,进行回转取芯钻探、冲击钻探、波速测试、取原状土及岩石试样、水试样作室内试验等手段,综合评价场地地基土的物理力学性质。
外业施工情况见图1~2。
图1外业施工情况图2外业施工情况
2、勘察方案
(1)勘探点布置
本工程由设计布置勘探点,我院根据相关规范调整后,共布置勘探点37个,勘探点编号为1#~37#。
勘探点间距为~。
(2)勘探点深度
依据相关规范、规定及标准,结合本工程性质,该工程勘探点深度要求如下:
①非生产性工业科研用房(高层部分):
一般勘探点进入中风化泥岩≧3m;控制性钻孔进入中风化泥岩≧6m,同时保证钻孔深度满足筏板基础地基变形的计算深度要求。
②非生产性工业科研用房(多层部分)和纯地下室:
钻孔深度~,保证持力层下基础宽度的倍,且不少于5米。
实际钻孔深度:
非生产性工业科研用房(高层部分)为~,非生产性工业科研用房(多层部分)及纯地下室部分为~。
3、勘察工作完成情况
本次勘探点于2011年9月21日施放,依据为业主提供的总平面图上所标示的坐标数据。
各勘探点标高采用成都市城市高程系统,设置一个TP点,位于场地西侧已建道路(龙潭工业园区A线)边,TP1标高为。
外业工作于2011年9月21日~9月27日,共历时7天。
外业完成的工作量如下表2。
工作量表表2
序号
名称
数量
备注
1
勘探点施放并完成钻探
37个
2
冲击钻探
包括所有多层及纯地下室钻孔上部土层
3
回转取芯钻探
4
土工试验
26件
原状土样,其中6件加作膨胀试验,6件加作土样腐蚀性分析
5
岩石试验
11件
强风化泥岩5件、中风化泥岩6件
6
水质简分析试验
2组
7
波速测试
测点21个点
2个孔
二、场地环境与工程地质条件
(一)场地环境
1、气象
场地所处成都地区属亚热带季风型气候,其主要特点是:
四季分明、气候温和、雨量充沛、夏无酷署、冬少冰雪。
主导风向为NNE向,常年平均风速为米/秒,年平均风压140Pa,最大风压约250Pa,年平均降雨量为900~1000mm,七、八月份雨量集中,易形成暴雨。
风向与风速:
主导风向为NNE向,多年平均风速为s。
最大风速为s(NE向),极大风速为s(1961年6月21日)。
2、场地地形、地貌
该工程场地位于成都市龙潭工业发展集中区,东距龙潭工业园A线约20米,交通方便。
拟建场地现阶段为农田和民房拆除后空地,场地较平坦,局部地段标高较高,勘察范围内地面标高(以钻孔孔口标高为准)为~,相对高差。
场地所处地貌单元为成都平原岷江水系Ⅲ级阶地。
3、场地环境
(1)、勘察过程中未发现埋藏的河道、浜沟、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。
(2)、从场地内及场地附近的环境地质条件分析,未发现有对地基土和地下水的污染源。
(二)场地工程地质条件
1、区域地质概况
成都市市区所处地壳为一稳定核块,东侧距龙泉山褶断带约20公里,西侧距龙门山褶断带约50公里,区内龙门山褶断带于2008年5月12日发生过里氏级大地震,但对拟建场地影响微弱。
场地内及其附近无影响工程稳定性的不良地质作用,场地处于非地质构造断裂带,为相对稳定场地。
2、地层结构及分布
钻孔揭露深度范围内,场地地层从上至下依次为第四系全新统人工填土层(Q4ml)、第四系中下更新统冰水沉积层(Q2-1fgl)和白垩系上统灌口组(K2g)。
地层特征分述如下:
1、第四系全新统人工填土层(Q4ml)
(1)杂填土:
杂色。
主要由砖瓦块、建筑垃圾混少量粘性土等组成。
成分杂乱,结构松散。
分布连续。
(2)素填土:
灰黄、褐黄色。
主要由粘性土混少量砖瓦块碎片等组成。
稍密。
硬塑。
湿。
分布基本连续,个别地段缺失。
人工填土分布连续,厚度~。
2、第四系中下更新统冰水堆积层(Q2-1fgl)
粘土:
褐黄色,下部棕红色;含铁、锰质氧化物及其结核,局部地段夹少量钙质结核;陡倾裂隙发育,隙间充填白色粘土矿物;局部地段下部夹岩块。
硬塑~坚硬。
分布连续。
厚度为~。
3、白垩系上统灌口组(K2g)
场地内基岩分布连续。
按风化程度可细分为全风化、强风化和中风化三个亚层。
顶板埋深为~。
全风化泥岩:
红褐、紫红色。
机动回旋钻进极易。
岩体结构已全部破坏,全风化呈粘土状,岩质很软,岩芯遇水大部分泥化。
残存有少量1~2cm的碎岩块,用手易捏碎。
呈层状分布,分布连续。
已揭穿范围部分厚度为~。
大部分地段该层未揭穿。
强风化泥岩:
红褐、紫红色。
岩质软,泥质结构,块状构造,节理裂隙发育。
岩芯多呈碎块状,少量短柱状,手可折断。
岩体基本完整。
岩芯采取率约80~90%,分布连续。
已揭穿地段厚度为~。
大部分地段未揭穿。
中等风化泥岩:
红褐、紫红色。
泥质结构,块状构造,岩质较硬,锤击声半哑~较脆。
节理裂隙较发育。
岩芯多呈短柱状,少量长柱状及碎块状。
呈5~50cm短柱状,岩芯采取率约85~95%。
岩体完整。
本次勘探未揭穿。
泥岩与上覆第四系地层呈不整合接触。
地基土层的分布、埋藏及厚度变化情况,详见“工程地质剖面图”。
各土层钻孔岩芯见报告后图3~6。
(三)场地水文地质条件
1、地表水
本工程场地及其周边无地表水分布。
2、地下水
本场地分布的粘土和泥岩内未揭见地下水。
在2#、3#钻孔揭见上层滞水。
大气降水、农灌水为其主要补给源。
其水量不大,受大气降水影响较大,无稳定水位。
勘探结束后,测得上层滞水初见水位埋深~,标高为~。
三、岩土参数统计
(一)原位测试成果统计
1、波速测试试验成果见表3。
波速测试试验成果表3
土名
天然重度
γ
(kN/m3)
波速
地基土动力参数
备注
Vp
(m/s)
Vs
(m/s)
Ed
(Mpa)
Gd
(Mpa)
Vd
杂填土
466
203
222
80
1.场地卓越周期。
建议值。
2.场地等效剪切波速246~248m/s。
建议值247m/s。
3.建筑场地类别为Ⅱ类。
粘土
655
257
382
136
全风化泥岩
699
286
465
66
强风化泥岩
1109
518
1718
631
中风化泥岩
1507
725
3475
1288
表中各符号意义如下:
Vp:
岩土的平均纵波速度(m/s);Vs:
岩土的平均横波速度(m/s);
Ed:
岩土的平均动弹性模量(MPa);Gd:
岩土的平均动剪切模量(MPa);
Vd:
岩土的平均动泊松比。
(二)室内试验成果统计
1、土工试验分层统计成果见表4。
土工试验分层统计成果表表4
土
名
指标
天然
含水量
w
%
天然
重度
γ
kN/m3
孔隙
比
e
液限
ωL
%
塑限
ωp
%
塑性
指数
Ip
液性
指数
IL
压缩
模量
Es1-2
MPa
压缩
系数
a1-2
MPa-1
内聚
力
Cκ
kPa
内摩
擦角
φκ
度
素填
土
统计数
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
最大值
最小值
平均值
标准差
变异数
计算值
粘土
统计数
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
最大值
最小值
平均值
标准差
变异数
计算值
全风化泥岩
统计数
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
最大值
最小值
平均值
标准差
变异数
计算值
备注:
按《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)附表查得粘土承载力基本值fk=。
(2)岩石试验统计成果见表5。
岩石试验统计成果表表5
名称
统计
项目
天然
含水量
W
(%)
天然
密度
ρ0
(g/cm3)
比重
Gs
孔隙
率
n
(%)
极限抗压强度(MPa)
内
聚
力
(MPa)
内摩
擦角
(0)
天然
Ra
饱和
Rw
强风化泥岩
试样数
5
5
5
5
5
最大值
35
最小值
34
平均值
34
计算值
35
中风化泥岩
试样数
6
6
6
6
6
6
6
6
最大值
21
39
最小值
18
35
平均值
19
37
标准差
变异系数
计算值
20
36
(3)地基土胀缩等级判定见表6。
3米以内粘土膨胀试验成果表6
孔
号
1m处
含水量
ωо
%
1m处
塑限
ωР
%
50kPa下
的膨胀率
δep
(%)
膨胀
力
pe
(kPa)
收缩
系数
λs
自由
膨胀
δef
%
膨胀潜势
地基分级变形量
sC
(mm)
膨胀土地基的胀缩
等级
25
65
中
Ⅰ
70
中
26
60
弱
Ⅰ
58
弱
35
68
弱
Ⅰ
63
弱
由上表,综合判定场地内粘土膨胀潜势为中,地基胀缩等级综合判定为Ⅰ级。
成都地区大气影响深度为米,急剧影响深度为米。
四、岩土工程分析评价
(一)场地的稳定性和适宜性
1、拟建物场地范围内无地质构造、不良地质作用与地质灾害,周边无边坡影响。
场地处于稳定区。
2、场地的地震效应
(1)、抗震设防烈度、设计地震加速度及地震分组
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)第5条和条规定:
成都市市区的抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值;设计特征周期为秒,设计地震分组属第三组。
(2)、建筑场地类别
根据波速测试报告,场地土层的等效剪切波速实测值为246~248m/s,建议值为247m/s。
场地卓越周期为,建议值为。
覆盖层厚度大于,建筑场地类别为Ⅱ类。
为对建筑抗震可进行建设的一般场地。
(3)、地基土液化判定
场地内未揭见可液化土层。
(二)地表水及地下水评价
1、地表水评价
本工程场地及其周边无地表水分布。
2、地下水评价
①地下水分布情况
本场地分布的粘土和泥岩内未揭见地下水。
在2#、3#钻孔揭见上层滞水。
大气降水、农灌水为其主要补给源。
其水量不大,受大气降水影响较大,无稳定水位。
②地下水腐蚀性评价
根据本次勘察的水质分析检验报告成果,场地地下水属HCO3-—Ca2+型水,PH值为~。
根据《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021-2001)第条关于场地地下水对建筑材料的腐蚀性评价标准,进行地下水对建筑材料的腐蚀性评价(见表7~表9),评价结果表明:
场地地下水对混凝土结构具有微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。
按地层渗透性水对混凝土的腐蚀性评价表7
腐蚀等级
pH值
侵蚀性CO2(mg/L)
HCO3-(mmol/L)
A
B
A
B
A
微
>
>
<15
<30
>
弱
~
~
15~30
30~60
~
中
~
~
30~60
60~100
<
强
<
<
>60
—
—
实测值
~
~
评价结果
微腐蚀性
微腐蚀性
微腐蚀性
备注:
A指强透水层中的地下水,B指弱透水层中的地下水,水的矿化度为~L。
按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性评价表8
腐蚀
等级
腐蚀
介质
环境类型
实测值
评价结果
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
微
硫酸盐含量SO42-
(mg/L)
<200
<300
<500
~
微腐蚀性
弱
200~500
300~1500
500~3000
中
500~1500
1500~3000
3000~6000
强
>1500
>3000
>6000
微
镁盐含量Mg2+
(mg/L)
<1000
<2000
<3000
~
微腐蚀性
弱
1000~2000
2000~3000
3000~4000
中
2000~3000
3000~4000
4000~5000
强
>3000
>4000
>5000
微
铵盐含量NH4+
(mg/L)
<100
<500
<800
微腐蚀性
弱
100~500
500~800
800~1000
中
500~800
800~1000
1000~1500
强
>800
>1000
>1500
微
苛性碱含量OH-
(mg/L)
<35000
<43000
<57000
微腐蚀性
弱
35000~43000
43000~57000
57000~70000
中
43000~57000
57000~70000
70000~100000
强
>57000
>70000
>100000
微
总矿化度(mg/L)
<10000
<20000
<50000
~
微腐蚀性
弱
10000~20000
20000~50000
50000~60000
中
20000~50000
50000~60000
60000~70000
强
>50000
>60000
>70000
备注:
场地环境类型为Ⅱ类。
水对混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价表9
腐蚀等级
水中的CL-含量(mg/L)
实测值
评价结果
长期侵水
干湿交替
微
<10000
<100
~
微腐蚀性
弱
10000~20000
100~500
中
—
500~5000
强
—
>5000
备注:
该场地环境为干湿交替环境。
(三)地基土腐蚀性评价
根据土样腐蚀性分析报告和《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021-2001)第条,场地地基土(主要土层)对混凝土结构具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
详见表10~12。
按地层渗透性土对混凝土的腐蚀性评价表10
腐蚀等级
微
弱
中
强
实测值
评价结果
PH值
A
>
~
~
<
~
(素填土)
~
(粘土)
~
(全风化泥岩)
微腐蚀性
B
>
~
~
<
备注:
A是指强透水土层,B是指弱透水土层。
按环境类型土对混凝土结构的腐蚀性评价表11
腐蚀
等级
腐蚀
介质
环境类型
实测值
评价结果
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
微
硫酸盐含量SO42-
(mg/kg)
<300
<450
<750
~
(素填土)
~
(粘土)
~
(全风化泥岩)
微腐蚀性
弱
300~750
450~2250
750~4500
中
750~2250
2250~4500
4500~9000
强
>2250
>4500
>9000
微
镁盐含量Mg2+
(mg/kg)
<1500
<3000
<4500
(素填土)
~
(粘土)
~
(全风化泥岩)
微腐蚀性
弱
1500~3000
3000~4500
4500~6000
中
3000~4500
4500~6000
6000~7500
强
>4500
>6000
>7500
微
苛性碱含量OH-
(mg/L)
<52500
<64500
<85500
(素填土)
(粘土)
(全风化泥岩)
微腐蚀性
弱
52500~64500
64500~85500
85500~105000
中
64500~85500
85500~105000
105000~150000
强
>85500
>105000
>150000
微
易溶盐含量(mg/kg)
<15000
<30000
<75000
~
(素填土)
~
(粘土)
~
(全风化泥岩)
微腐蚀性
弱
15000~30000
30000~75000
75000~90000
中
30000~75000
75000~90000
90000~105000
强
>75000
>90000
>105000
备注:
场地环境类型为Ⅱ类。
土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价表12
腐蚀等级
土中的CL-含量(mg/kg)
实测值
评价结果
A
B
微
<400
<250
~
(素填土)
~
(粘土)
~
(全风化泥岩)
微腐蚀性
弱
400~750
250~500
中
750~7500
500~5000
强
>7500
>5000
备注:
①A是指地下水位以上的碎石土、砂土,坚硬、硬塑的粘性土;B是指湿、很湿的粉土,可塑、软塑、流塑的粘性土。
(四)天然地基基础分析评价
1、地基土评价
(1)、场地内人工填土分布连续,结构紊乱,均匀性较差,承载力低。
(2)、场地内粘土分布连续,具有一定的承载力。
粘土为膨胀土,具中等膨胀潜势,地基的胀缩等级综合判定为Ⅰ级。
成都大气影响深度,急剧影响深度。
(3)、场地内泥岩全风化具有一定的承载力;强风化和中风化泥岩承载力较高,压缩变形小,是场地良好的天然地基土和下卧层
2、天然地基分析评价
(1)、非生产性工业科研用房(高层部分)天然地基分析评价
场地±标高约为,地下室基础底面埋深,相应标高为,荷载按400kPa考虑。
在该深度处,非生产性工业科研用房(高层部分)范围内土层为粘土,基底下残余厚度为~。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)第条公式fa=fak+ηbr(b-3)+ηdrm计算,地基土各层承载力见表13。
修正后的地基土承载力特征值(估算值)表13
土名
承载力特征值fak(kPa)
修正后的承载力特征值fa(kPa)
选用参数
备注
粘土
200
r=m3,rm=m3
ηb=
ηd=
(泥岩按粘性土考虑)
b=
d=
全风化泥岩
200
r=m3,rm=m3
强风化泥岩
300
r=m3,rm=m3
注:
表中计算值按有围压情况考虑,场地属大基坑开挖,修正值仅供参考,应按实际情况核算。
根据上表计算结果,粘土及全风化泥岩不能满足拟建物荷载要求,且强风化泥岩埋置太深,非生产性工业科研用房(高层部分)不宜选择天然地基土作基础持力层。