西城小学教学楼.docx
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西城小学教学楼
岩土工程勘察报告
1前言
1.1工程概况
受海城市新区新城镇中心初级中学委托，我公司承担并完成了对其拟建的海城市新区新城镇中心初级中学宿舍楼工程项目场地的详细勘察阶段的岩土工程勘察工作，其目的是为建筑设计提供详细的工程地质资料和岩土技术参数，对建筑地基作出岩土工程分析评价，为基础设计、地基处理作出论证和建议。
建设单位提供委托任务书1份，建筑物平面图1份。
拟建海城市新区新城镇中心初级中学宿舍楼工程，位于海城市新区新城镇中心初级中学院内，建筑要素如下：
建筑物
地上层数
结构
基础形式
占地面积
宿舍楼
4F
框架结构
天然地基
约40.0×18.5m2
建筑物平面位置详见勘探点平面位置图
（2）
1.2勘察依据及目的、任务
1.2.1本次勘察工作主要依据下列规范标准进行
（1）《岩土工程勘察安全规范》GB50585-2010
（2）《岩土工程勘察规范》2009版GB50021-2001
（3）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
（4）《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
（5）《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008
（6）《土工试验方法标准》GB/T50123-1999
（7）《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012
（8）《地基动力特性测试规范》（GB/T50269-97）
（9）《岩土工程基本术语标准》GB/T50279-98
（10）《土的工程分类标准》GB145-2007
（11）《山东省岩土工程勘察文件编制标准》DBK14-S3-2002
（12）《工程勘察岩土层序列划分方法标准》DBJ/T14-094-2012
（13）住建部《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》（2010年版）；
（14）《工程地质手册》第四版
（15）《海城市城乡建设局文件》（菏建[2011]134号）
（16）本工程岩土工程勘察委托任务书
1.2.2岩土工程勘察目的和任务
本次勘察工作的主要目的是为该拟建工程施工图设计提供详细的岩土工程资料和设计所需的岩土技术参数，对建筑物地基作出岩土工程分析评价，为基础设计、地基处理、不良地质作用的防治等具体方案作出论证并提出结论和建议。
依据有关规范要求，结合拟建物的结构特点，为达到本次岩土工程勘察上述之目的，界定具体任务及要求如下：
⑴.查明场地内有无地裂缝、滑坡、崩塌、土洞塌陷、建筑边坡等影响场地整体稳定性的不良地质作用及其危害程度，并提出防治措施及建议；
⑵.查明建筑物范围内的地层结构及其均匀性，以及各岩土层的物理力学性质；
⑶.查明场地内埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；
⑷.划分场地土类型和场地类别，并对液化判别深度内饱和砂土及粉土进行液化判别；
⑸.查明地下水的埋藏情况、类型、水位变化幅度及规律、近年最高水位，判定地下水及水位以上土质对建筑材料的腐蚀性；
⑹.对可供采用的地基及基础方案进行分析论证、提出经济合理的设计方案建议；提供地基承载力特征值和变形参数，并对设计与施工应注意的问题提出建议；
⑺.提供场地土的标准冻结深度。
1.3岩土工程勘察等级、勘察手段及勘察工作量布置
按照国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50011-2001）2009版第3.1条规定，拟建宿舍楼重要性等级为二级，建筑场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，因此，综合判定本场地岩土工程勘察等级为乙级。
按照国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）规定，该场地内拟建宿舍楼抗震设防类别应为重点设防类（乙类）。
根据建筑物性质和场地工程地质条件，本次勘察选择钻探、取土试验、标贯试验、波速测试及室内土工试验等勘察手段。
根据（GB50021-2001）09版有关规定，拟建建筑物采用沿周边及各角点均匀布孔的原则，本次勘察勘探点按建筑物场地的实际情况及甲方的具体要求和意见，共布设钻探孔6个，间距为18.5—20.0米，设计孔深15.00~20.00米，其中布设标贯孔3个，取土孔3个，详见勘探点平面位置图
（2）。
1.4勘察工作方法及完成工作量
野外勘探工作于2014年2月26日进行，投入“DPP-100-3E型钻机1部”，钻探采用螺旋钻头回转钻进，水位以下采用泥浆（套管）护壁单管合金钻具全断面取芯钻进工艺进行施工，取原状土试样使用球阀式取土器，取土方法采用快速连续静压法，在钻探孔中取地下水样及水位以上腐蚀性分析土样各2件，所取土、水样在现场及时密封，并在运输中采取了防震措施；扰动土试样从标贯器中取得；各类样品的采集质量和试验数量均符合现行规范要求。
标准贯入试验严格按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）有关要求进行。
当钻进到预定试验深度以上15cm并清孔完毕后，将贯入器放至孔底，使用63.5kg穿心锤，76cm的落距，使其自由下落，并保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度，锤击速率小于30击/min。
先预打15cm，然后分别记录连续贯入地层30cm中的每10cm锤击数。
室内土工试验由我公司土工试验室于2014年3月1日完成。
按照《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）操作，并由微机辅助采集数据和整理资料。
完成工作总量见下表：
项目
单位
数量
项目
单位
数量
钻孔
个
6
土常规
件
28
对比孔
个
0
直剪
项
28
总进尺
米
104.00
颗粉
项
13
取原状土
件
28
测点
个
6
取扰动样
件
13
水样
组
2
标贯试验
次
30
水简分析
组
2
波速测试
孔/次
2/40
勘探点的放设：
勘探点的放设由建设单位指定拟建建筑物平面尺寸及具体位置，我公司技术人员采用皮尺丈量放设各勘探点位置，孔口高程测量采用S3水准仪引测，引测点由建设单位指定，位于拟建场地南侧已建3F教学楼西南角地面处，用钢钉做标记，采用相对高程，设该点高程为50.00m（甲方未提供该点的黄海高程）。
2场地工程地质条件
2.1地形、地貌及地下水
拟建场地位于海城市新区新城镇中心初级中学院内，场地及其附近地形较平坦，地貌单一，地面标高最大值49.93m,最小值49.78m,地表相对高差0.15m。
场地所处地貌单元为黄河下游冲积平原。
勘察范围内，场地地下水为第四系孔隙潜水。
补给来源主要为大气降水，排泄途径主要为地面蒸发和地下迳流，勘察期间，从钻孔内测得地下水静止水位埋深为3.96～4.10米，稳定水位标高45.68～45.92m，该地下水位年变化幅度不大，场地近5年来水位变化幅度约1.5～2米，根据调查区域水文资料及附近工程经验资料，近年丰水期最高水位埋深约2.00米。
根据1、5号钻孔水样分析结果，依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年修订版12.2.1有关规定，场地环境类型为Ⅱ类，干湿交替作用时，其水质对混凝土结构具弱腐蚀性，在长期浸水环境下对混凝土结构具微腐蚀性，干湿交替作用时，其水质对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。
在长期浸水环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
土壤易溶盐含量表：
项目
易溶盐含量
PH值
主要离子质量浓度（mg/kg土）
土样编号
（g/kg土）
K++Na+
Ca2+
Mg2+
CL-
SO42-
HCO3-
1#-2土样
1.36
6.4
340.19
76.38
42.81
79.38
528.75
290.17
3#-2土样
1.36
6.2
360.18
72.42
39.27
74.35
530.15
282.35
根据以上分析结果，依据《岩土工程勘察规范》（2009年版）（GB50021-2001）有关规定，Ⅱ类环境具干湿交替作用时，土质对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。
2.2地层岩性、分布特征及物理力学性质
根据野外钻探资料及室内土工试验结果，结合原位测试资料，拟建场地在勘察深度范围内地层为第四系全新统黄河冲积层，拟建场地部分地区上部有杂填土，共分为4层，主要由粉土和粘性土组成。
详述如下：
1层粉土（Q4al）
褐黄色，中密—密实，湿，摇震反应迅速，干强度低,韧性低,无光泽反应,夹有粉质粘土薄层,含有云母片
厚度:
4.20～5.00m,平均4.58m;层底标高:
44.87～45.58m,平均45.28m;层底埋深:
4.20～5.00m,平均4.58m。
该层共取原状土试样8件，作标贯试验9次，其主要物理力学性质指标平均值如下：
物理力学指标统计表
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
W（%）
24.3
26.7
25.6
14
0.7
0.03
γ（kN/m3）
18.8
19.1
19.0
8
0.1
0.01
e
0.732
0.763
0.745
8
0.010
0.01
WL（%）
27.2
29.7
28.9
14
0.8
0.03
WP（%）
20.0
21.3
20.8
14
0.4
0.02
IP
7.2
8.7
8.1
14
0.5
0.06
IL
0.53
0.66
0.59
14
0.04
0.07
C（kPa）
14
15
15
8
1
0.04
ф（度）
27.8
30.1
29.1
8
0.9
0.03
a1-2（MPa-1）
0.18
0.20
0.19
8
0.01
0.04
Es（MPa）
8.70
9.73
9.20
8
0.38
0.04
N
5.0
8.0
6.7
9
0.9
0.13
ρc
7.3
9.2
8.3
14
该层属中压缩性土，取样时水分易流失，造成w、e0指标偏小，Es、γ指标偏大，评价时应予以考虑。
2层：
粉质粘土（Q4al）
灰色,软塑—可塑,无摇震反应,干强度中等,韧性中等,稍有光泽反应,含铁质氧化物
厚度:
3.50～4.60m,平均4.25m;层底标高:
40.57～41.68m,平均41.03m;层底埋深:
8.20～9.30m,平均8.83m。
该层共取原状土试样6件，作标贯试验8次，其主要物理力学性质指标平均值如下：
物理力学指标统计表
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
W（%）
29.8
32.1
30.7
6
0.9
0.03
γ（kN/m3）
18.2
18.4
18.3
6
0.1
0.00
e
0.878
0.911
0.898
6
0.013
0.01
WL（%）
33.1
35.4
34.3
6
0.9
0.03
WP（%）
20.8
22.1
21.5
6
0.5
0.02
IP
12.1
13.5
12.8
6
0.5
0.04
IL
0.64
0.79
0.72
6
0.05
0.07
C（kPa）
28
30
29
6
1
0.03
ф（度）
13.9
15.3
14.7
6
0.5
0.03
a1-2（MPa-1）
0.32
0.34
0.33
6
0.01
0.02
Es（MPa）
5.59
5.94
5.72
6
0.13
0.02
N
4.0
7.0
5.4
8
1.2
0.22
该层属中压缩性土。
3层粉土（Q4al）
黄褐色，密实，湿，摇震反应迅速，干强度低,韧性低,无光泽反应,含铁质氧化物厚度:
4.60～5.30m,平均4.87m;层底标高:
35.80～36.38m,平均36.16m;层底埋深:
13.40～14.10m,平均13.70m。
该层共取原状土试样7件，作标贯试验7次，其主要物理力学性质指标平均值如下：
物理力学指标统计表
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
W（%）
24.8
26.2
25.4
14
0.5
0.02
γ（kN/m3）
19.3
19.5
19.4
7
0.1
0.00
e
0.696
0.728
0.713
7
0.011
0.02
WL（%）
28.8
29.8
29.4
14
0.3
0.01
WP（%）
20.3
21.3
20.9
14
0.3
0.02
IP
8.4
8.8
8.5
13
0.1
0.01
IL
0.45
0.63
0.53
14
0.05
0.10
C（kPa）
13
15
14
7
1
0.04
ф（度）
25.7
29.3
27.0
7
1.2
0.05
a1-2（MPa-1）
0.17
0.18
0.17
7
0.00
0.03
Es（MPa）
9.45
10.17
9.91
7
0.30
0.03
N
11.0
15.0
13.3
7
1.3
0.09
该层属中压缩性土，取样时水分易流失，造成w、e0指标偏小，Es、γ指标偏大，评价时应予以考虑。
4层：
粉质粘土（Q4al）
灰黄色,可塑,无摇震反应,干强度中等,韧性中等,稍有光泽反应,含高岭土条纹
该层未穿透，揭露厚度为1.30~6.50米，最大揭露厚度为20.00米。
该层共取原状土试样7件，作标贯试验6次，其主要物理力学性质指标平均值如下：
物理力学指标统计表
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
W（%）
29.3
31.1
30.1
7
0.6
0.02
γ（kN/m3）
18.6
18.7
18.7
7
0.1
0.00
e
0.851
0.874
0.863
7
0.008
0.01
WL（%）
34.7
35.6
35.2
7
0.4
0.01
WP（%）
20.2
21.2
20.7
7
0.3
0.02
IP
14.4
14.5
14.4
6
0.1
0.00
IL
0.61
0.70
0.65
7
0.03
0.05
C（kPa）
26
28
27
7
1
0.02
ф（度）
12.9
14.1
13.6
7
0.4
0.03
a1-2（MPa-1）
0.26
0.28
0.27
7
0.01
0.03
Es（MPa）
6.61
7.15
6.87
7
0.17
0.03
N
10.0
13.0
11.3
3岩土工程分析与评价
3.1场地内岩土分析评价
按照GB50021-2001有关规定，对场地内岩土评价如下：
场地内第1层粉土，中密—密实，分布稳定，厚度中等，承载力一般，可作为一般建筑物基础的持力层。
第2层粉质粘土，软塑，分布稳定，厚度大，承载力一般
第3层粉土，密实，分布稳定，厚度中等，承载力稍高
第4层粉质粘土，可塑，分布稳定，该层未穿透，承载力稍高，
以上各土层，地基土起伏变化不大，总体分布稳定，土的物理及力学性质也相对稳定，属均匀地基
3.2场地地震效应评价
依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）附录A，海城设计地震分组为第一组，依据《海城市城乡建设局文件》（菏建[2011]134号）的有关规定，NO为12击，β为0.80，拟建综合楼（有教学用房）抗震设防烈度按8度考虑，设计基本地震加速度值为0.20g，本场地年最高水位2.00m。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的有关规定，应对建筑场地15米深度范围内的饱和粉（砂）土的地震液化性能进行判定。
近年最高水位埋深按照2.00米左右考虑。
初步判别本场地15米深度范围内第1层粉土、第3层粉土具液化的可能性、根据初判条件，各层均不满足，按照标准贯入试验方法，结合粘粒含量进一步进行判别
采用标准贯入试验方法进行判别，依据规范第4.3.4条、第4.3.5条公式:
Ncr=N0β[In（0.6ds+1.5）-0.1dw]
IιE=
[1-Ni/Ncri]diWi
该场地共评价3个钻探孔，其中3个钻孔均为第1层粉土，第3层粉土均不液化，判别见附表液化判别表（8-1-2）。
经以上判别，评价该建筑场地为不液化场地。
属抗震一般地段。
3.3地基土承载力特征值的确定
试验参数统计严格按照规范规定方法进行，统计中对个别离散性较大的数据参数进行了剔除，结果真实可靠，根据土工试验、标贯测试等测试统计结果，结合地质手册及海城当地建筑经验，建议场地内各层土地基承载力特征值fak（kPa）及压缩模量Es1-2（MPa）如下：
层号
土名
fak
Es1-2
1
粉土
115
9.0
2
粉质粘土
120
5.6
3
粉土
140
10.0
4
粉质粘土
150
6.8
3.4场地类别判定
依据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）该拟建海城牡丹区新城镇中心初级中学宿舍楼抗震设防类别为重点设防类（乙类），根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010和土的性质，为划分场地土类型及建筑场地类别，由我公司技术人员采用单孔检层法对1#、6#钻孔进行波速测试；测试工作依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）及《地基动力特性测试规范》（GB/T50269-97）中的有关规定进行。
3.5场地稳定性和适宜性评价
根据区域地质资料，勘察场区第四系覆盖层巨厚，厚度大于400米，场区内无活动断裂等构造通过，根据场地周边地形地貌、地质条件及场地土的地层结构综合分析，场区内无岩溶、滑坡、危岩、崩塌、泥石流、采空区等地质作用。
场地内饱和粉土不液化，场地基本属于稳定场地，适宜该工程建设。
3.6地基基础方案评价
3.6.1天然地基方案评价
根据“岩土工程委托任务书”,拟建海城市新区新城镇中心初级中学宿舍楼，高4层，框架结构，根据场地工程地质条件及各项物理指标统计结果，拟建海城牡丹区新城镇中心初级中学宿舍楼可采用天然地基浅基础方案，拟建场地上部部分地区有杂填土，基槽开挖时应把上部杂填土全部清除至原土层，拟建场有一枯井已用土填埋15年，枯井位置详见图2，设计时应注意，采取合理的处理方案。
基础以第1层粉土做为基础的持力层建议基础开挖1.00米左右，
拟建宿舍为4F，按常规估算，天然地基强度能满足其要求。
4岩土工程建议
1经勘察，场地内无不良地质作用，适宜该工程建设。
2建议本工程：
建议本工程采用天然地基浅基础，基础以第1层粉土做为基础的持力层，建议基槽开挖1.00米左右。
3按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）有关规定，该建筑场地土类别为中软土，场地类别为Ⅲ类。
4该场地设计基本地震加速度为0.20g，设计地震分组为第一组，地震动反应谱特征周期为0.45s，拟建建筑物抗震设防类别为重点设防类（乙类）。
地表无断裂带通过，场地稳定性较好。
5根据土工试验、标贯测试等测试统计结果，结合地质手册及海城当地建筑经验，建议场地内各层土地基承载力特征值fak（kPa）及压缩模量Es1-2（MPa）如下：
层号
土名
fak
Es1-2
1
粉土
115
9.0
2
粉质粘土
120
5.6
3
粉土
140
10.0
4
粉质粘土
150
6.8
6勘察范围内，场地地下水为第四系孔隙潜水。
补给来源主要为大气降水，排泄途径主要为地面蒸发和地下迳流，勘察期间，从钻孔内测得地下水静止水位埋深为3.96—4.10米，稳定水位标高45.68～45.92m，近年最高水位埋深按照2.00米左右考虑.
场地环境类型为Ⅱ类，依据GB50021-2001规范有关规定，干湿交替作用时，其水质对混凝土结构具弱腐蚀性，在长期浸水环境下对混凝土结构具微腐蚀性，干湿交替作用时，其水质对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。
在长期浸水环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
Ⅱ类环境具干湿交替作用时，土质对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。
7因勘探孔控制范围有限，基槽开挖后，应进行标准钎探工作，以进一步验证基底土的均匀性及基槽下是否有沟浜、古墓、枯井等对建筑物不利的埋藏物；严防晒、泡、冻槽及长时间晾槽，并及时通知并及时通知勘察、设计人员共同验槽。
8海城标准冻结深度可按0.50米考虑。
9本报告仅供海城市新区新城镇中心初级中学宿舍楼工程建筑设计和施工所用，如果拟建建筑物的基本条件或位置有变化时应及时通知勘察部门，以便适当地修改本报告的结论意见或进行补充勘察工作。
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