长城计算机石岩基地高性能计算机及零部件扩产项目.docx
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长城计算机石岩基地高性能计算机及零部件扩产项目
1、文字部分
1、前言…………………………………………………………1
2、拟建场地工程地质条件……………………………………3
3、地质构造与地震效应………………………………………7
4、地基土评价及承载力………………………………………8
5、结论及建议…………………………………………………12
2、图表部分
序号
图表名称
图幅
数量
1
勘探孔数据一览表
A4
2
2
综合图例
A4
1
3
建筑物和勘探点平面位置图
A4
1
4
工程地质剖面图
A4/A3
10/4
5
岩土层顶（底）板等高线图
A3
4
5
钻孔柱状图
A4
56
6
剪切波速测试报告
A4
11
7
土的物理力学性质试验报告
A3
2
8
水质简分析报告
A4
2
9
钻孔岩心照片
A4
7
1前言
受长城计算机深圳股份有限公司的委托，我院对其拟建的长城计算机石岩基地高性能计算机及零部件扩产项目场地进行了岩土工程详细勘察工作。
1.1工程概况
拟建建筑物场地位于深圳市宝安区石岩镇水田村石岩同富康工业园内，本次勘察场地总面积约为12600m2。
拟建建筑物为一栋五层厂房，建筑物占地面积为9500m2，拟采用钢筋混凝土框架结构。
1.2勘察目的、任务和要求
本次岩土工程勘察为详细勘察，按照深圳市电子院设计有限公司提供的“详细勘察阶段工程地质勘察任务书”，具体的勘察要求如下：
1、符合国家现行有关工程地质勘察；
2、对本场地建设本工程的可行性及适宜性作出评价；
3、查明有无影响建筑场地稳定性的不良地质现象及其危害程度，并提供不良地质现象防治工作所需的计算指标及资料；
4、查明场地内地层结构（有无溶洞、古河道、冲沟等）成因年代、土层的物理力学性质、并对地基的均匀性、稳定性及承载能力作出评价；
5、查明地下水类型、埋藏情况、季节性变化幅度和对建筑物材料的腐蚀性。
提出地下室设计和计算所需的地下水位和抗浮计算地下水位；
6、测量土层剪切波速、划分场地土类别，并对饱和砂土和粉土进行液化可能性判别，以满足抗震设计要求；
7、钻孔数量、深度由勘察单位根据场地的土层情况及建筑物状况酌情增减
1.3勘察工作量及完成情况
本次勘察实际完成的工作量如下：
1、本次详勘完成钻孔41个，编号ZK1～ZK41，钻探总进尺1231.6m。
整理资料时，利用初勘钻孔6个钻孔资料，编号为CK1~CK6，钻探进尺为204.7m；
2、取原状土样38件，做室内土工试验38件，取水样2组，做下水简分析试验2组；
3、本次于钻孔中做标准贯入试验148次；
4、本次测量定点41个，高程测量41个；
5、实测地下水位41个孔；
6、于钻孔中做剪切波速试验2处（ZK4、ZK15）。
本次岩土工程勘察野外工作于2008年11月26日开始，至2008年12月6日结束。
室内土工试验工作于2008年12月8日完成。
1.4勘察的技术依据和标准
1、勘探点平面图（深圳市电子院设计有限公司）；
2、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；
3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
4、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
5、《深圳地区地基处理技术规范》（SJG04-96）；
6、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2008修订版）；
7、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；
8、其它规范、各种行业管理规定和我院有关质量、安全管理条例和操作规程。
1.5几点说明
1、本报告所提供的标准贯入试验锤击数，入未加说明均为经杆长校正后数据；
2、本次勘探点坐标系采用深圳独立坐标系，高程为56年黄海高程系统；
3、初勘完成钻孔为6孔，本报告为与初勘钻孔编号相区别特把初勘报告的钻孔编号ZK1~ZK6改编为CK1~CK6;
4、由于场地地下管线等因素的影响，ZK31、ZK10进行了移位，本报告所提供的钻孔坐标均为实际孔位坐标；
2、拟建场地工程地质条件
2.1场地地形地貌
勘察场地原始地貌单元为残丘及丘间谷地，后经人工挖填整平。
现在场地的东南部为长城计算机配套宿舍楼项目部驻地，现有办公室和工人住宿活动板房等临时建筑物；东南部为一堆土区，地面标高在73.0m~77.0m之间；其它地段地势较平坦，植被茂盛，局部堆有建筑垃圾和废弃物，地面标高在73.0m~74.5m间。
钻探期间发现钻孔ZK1、ZK3周围为砼地面，厚度约0.15m，为临时建筑拆除后的废弃砼地面。
2.2场地地层结构
经钻探揭露，场地内主要的岩土层分布有：
1、第四系人工填土层，2、冲、洪积层，3、残积层，4、花岗岩风化层。
现自上而下分层描述如下：
1、人工填土层（Q4ml）
①素填土：
深褐、灰褐色、红褐色。
稍湿~湿，底部饱和。
松散~稍密，密实程度不均匀，一般上部欠压实，松散状。
土质较均匀，主要由粉、粘性土和砂组成，砂以粗、砾砂为主，含量10~20%，部分钻孔揭露有碎石，一般直径约3cm，填而成，该层除钻孔CK1外其余各孔均见。
土层厚0.90～17.6m，平均厚度约12.35m，层厚不均匀。
层顶标高70.5m~76.98m，层底标高54.87m~73.16m。
2、第四系植物层（Q4pd）
②表土：
灰褐色、灰黑色，褐红色，，可塑，含有有机质，土质不均匀，局部含少量砂。
该层除钻孔共9个钻孔揭露。
土层厚0.50～0.8m，平均厚度约0.62m，层厚不均匀。
层顶标高54.87m~64.01m，层底标高54.07m~63.41m。
3、冲、洪积层（Qal+pl）
③1粉质粘土：
青灰色、灰绿色，深灰色，可塑~硬塑，砂感强，含有15~25%的砂粒，砂粒以粗、砾砂为主，土质不均匀，局部地段揭露含有薄层砂或粘土层。
该层除共30个钻孔揭露，层厚0.5m～8.0m，平均厚度2.29m，层厚不均匀。
层顶标高54.96m~63.41m，层底标高53.13m~60.51m。
③2砾砂：
灰白色、褐黄色、灰褐色，饱和，稍密，粘性土含量约为20%，分布不均匀，局部夹有粘性土薄层，呈透镜体和条带状分布。
其中钻孔CK3底部揭露含有卵石，直径0.02m~0.08m，棱形~亚圆形，厚度约0.5m。
该层除20个钻孔揭露，层厚0.6～6.5m，平均厚度2.12m，层厚不均匀。
层顶标高在53.98m~59.93m之间，层底标高52.02m~57.38m。
③3粘土:
褐黄、红褐色，可塑，含少量砂粒，个别钻孔见少量有机质，土质不均匀，局部夹有白色粉、细砂层。
该层除6个钻孔揭露，层厚0.9～1.5m，平均厚度1.18m，层厚不均匀。
层顶标高在53.13m~56.0m之间，层底标高51.63m~54.80m。
4、残积层（Qel）
④砾质粘性土：
褐黄、褐红色夹灰白色、黑褐色，湿，可塑～硬塑状态，为粗粒花岗岩风化残积而成，遇水易软化，原岩结构尚可辨认，尚保留部分原岩结构特征。
主要由粘性土和石英砾组成，个别钻孔风化不均匀，如ZK22。
该层37个钻孔见分布，层厚1.1m～11.7m，平均厚度5.46m，层厚不均匀。
层顶标高在51.63m~73.92m之间，层底标高43.2m~65.72m。
5、花岗岩风化带（53
（1））
场地下伏基岩为燕山期花岗岩，主要矿物成分为石英、长石、黑云母及其它矿物。
粗粒结构，块状构造。
本次勘察根据风化程度分为四个风化带，现描述如下：
⑤1全风化花岗岩：
灰白夹褐黄等花斑色，硬塑，岩芯呈坚硬土柱状，手压易散，原岩结构可辨。
该层共43个钻孔见分布，层厚1.0m～16.0m，平均厚度4.97m。
层顶标高43.2m~73.16m，层底标高37.27m~65.00m。
⑤2强风化花岗岩：
灰白夹褐黄色、黑色，岩芯呈夹碎块坚硬土柱状、块状，强度不均匀。
风化强烈，裂隙极发育，除石英长石外其它矿物多已风化呈土状，部分长石风化呈砂状。
原岩结构清晰可辨，碎块手易折，遇水易崩解。
该层除钻孔CK3外其余钻孔均见揭露，其中钻孔CK1、ZK31揭露有中风化花岗岩风化球。
该层层厚1.0m～17.4m，平均厚度5.84m，层顶标高37.27m~65.00m，层底标高28.25m~58.16m。
⑤3中风化花岗岩：
肉红色、灰白色、黑色等花斑色，较硬，裂隙发育，裂面铁锰质渲染严重，锤击声哑。
岩芯较破碎，呈碎块状~柱状。
该层14个钻孔见揭露，其中钻孔CK1局部裂隙较宽，孔深17.0m~17.6m和17.8m~18.0m为泥质充填物。
该层层厚0.8m~4.2m，平均厚度2.49m。
层顶标高28.25m~57.72m，层底标高27.45m~55.22m。
⑤4微风化花岗岩：
肉红色、灰白色、黑褐等花斑色，岩质新鲜，坚硬，裂隙微发育，裂面见铁染，岩芯较完整，岩芯呈柱状，锤击声脆。
岩芯较破碎，呈块状~柱状。
该层仅11个钻孔揭露分布，本次勘探该层未钻穿，层顶标高33.26m~64.54m，平均层顶标高48.28m。
上述各岩土层的分布，埋藏深度，厚度及物理力学性质等特征详见工程地质剖面图、钻孔柱状图。
土层主要物理力学性质指标见土的物理力学指标统计成果表和土的物理力学性质试验报告。
2.3场地土的物理力学性质
各岩土层的物理力学性质详见“土的物理力学性质分层统计成果表（表1）”、“标贯试验分层统计表（表2）。
现场标准贯入试验结果分层进行统计，剔除不合理数值，统计成果见下表2。
标贯试验分层统计表表2
地层编号
地层名称
统计个数（个）
实际击数（击）
修正击数（击）
平均值（击）
范围值
平均值（击）
范围值
平均值
①
素填土
45
2～20
7.13
2～16.9
6.1
③1
粉质粘土
13
6～20
13.1
4.3～14.3
9.7
③2
砾砂
8
11～32
20.3
8～22.4
14.5
③3
粘土
1
16
16
11.5
11.5
④
砾质粘性土
43
13～40
25.5
7～28
18.9
⑤1
全风化花岗岩
34
15～58
42.3
18.7～40.6
31.7
⑤2
强风化花岗岩
33
50～87
75.1
39.8～64.4
54.0
2.4场地地下水
场地分为残丘和冲沟两个地貌单元，水文地质条件差异较大。
在场地的西南角（CK1所在区域）原始地貌为丘脊，地下水赋存条件较差；其余地段原始地貌为沟谷，地下水赋存条件较好。
勘察期间各钻孔均见地下水。
测得地下水位埋深1.3m~7.2m，水位高程66.2m~70.40m。
地下水类型属孔隙潜水和基岩裂隙水类型，地下水的补给来源主要是大气降水的垂直渗入、地下水的侧向迳流补给及水库渗漏补给，主要赋存在沟谷中的第四系砾砂层中。
水位变化受季节影响，水量在砾砂层中较丰富。
通过对钻孔ZK8、ZK29取水样进行水质简分析，得场地地下水呈微酸性。
按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）第12章的有关规定判定：
地下水对混凝土结构在强透水环境中有弱腐蚀性，在弱透水环境中无腐蚀性；在长期浸水或干湿交替条件下地下水对砼结构中的钢筋均没有腐蚀性；地下水对钢结构有弱腐蚀性。
3、地质构造与地震效应
3.1地质构造与地震基本裂度
根据区域地质资料，拟建场地内无大的断裂通过，勘察范围内未发现不良地质现象，场地为稳定场地。
根据《建筑抗震设计规范》（GBJ11-2002）的有关规定，该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。
根据剪切波速测定报告，场地等效剪切波速为200~204m/s,本场地类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类
3.2场地土的液化
本场地的砾砂层②2标贯击数一般在13击以上，大于7击，粘土含量大于13%。
地震烈度为7度时不会产生砂土液化问题。
但是场地大部分地段覆盖层（填土层）厚度较大，一般在10m以上，对抗震有不利影响。
4地基土评价及承载力
4.1地基承载力
根据室内土工试验结果和标贯试验锤击数，按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）的要求，拟建场地内各地层的地基承载力特征值fak和压缩模量等指标值建议采用表3中的数值。
桩端土承载力特征值qpa及桩周土摩擦力特征值qsa,建议值如表4；若采用预应力管桩，根据广东省标准《预应力混凝土管桩基础技术标准DBJ/T15-22-98》，提供管桩的极限端阻力标准值qpk，管桩的极限侧阻力标准值qsik，建议值如表5。
表3
地层编号
岩土层名称
承载力特征值fak（Kpa）
压缩模量Es.（Mpa）
变形模量E0
（Mpa）
①
素填土
——
——
——
②
表土
——
——
——
③1
粉质粘土
160
4.0
10
③2
砾砂
210
5.0
15
③3
粘土
160
4.0
8
③
砾质粘性土
240
5.0
20
⑤1
全风化花岗岩
350
7
50
⑤2
强风化花岗岩
500
——
100
⑤3
中风化花岗岩
1600
⑤4
微风化花岗岩
4300
岩土层桩基设计参数建议值表4
地层岩性
状态
桩周摩擦力特征值qs
（Kpa）
桩端承载力特征值qp（Kpa）
成
因
层序
岩土层名称
预制桩/沉管灌注桩
冲、挖、钻孔灌注桩
桩入土深度（m）
5
10
15
Qml
①
素填土
欠固结
-8
左列数据乘以0.4系数后采用。
Qal+pl
②
表土
③1
粉质粘土
可塑
25
③2
砾砂
松散～稍密
40
③2
粘土
可塑
22
Qel
④
砾质粘性土
可～硬塑
40
1600
2000
2200
γ53
（1）
⑤1
全风化花岗岩
50
γ53
（1）
⑤2
强风化花岗岩
100
2700
2400
γ53
（1）
⑤3
中风化花岗岩
5000
γ53
（1）
⑤4
微风化花岗岩
9000
桩的极限侧阻力、端阻力标准值表5
地层编号
地层名称
桩的极限侧阻力标准值qsik（kPa）
桩的极限端阻力标准值qpk（kPa）
预应力管桩入土深度（m）
预应力管桩
h≤9
9＜h≤16
16＜h≤30
h＞30
①
素填土
②
表土
③1
粉质粘土
26
250
③2
砾砂
75
510
③3
粘土
20
220
④
砾质粘性土
70
2400
2800
3700
⑤1
全风化花岗岩
5400～5600
⑤2
强风化花岗岩
8000～9000
4.2地基土评价
1、场地内素填土层为人工堆填而成，堆填时间较短，呈松散状态自重固结尚未完成。
填土层仍有一定的湿陷和压缩沉降，未经处理不可作为建筑物基础持力层。
填土厚度一般为13.40m~17.60m，厚度较小者为6.00m~9.00m，如ZK21、ZK22、ZK23、ZK31号孔揭露。
厚度最小为0.50m，如ZK32、ZK33号孔揭露。
2、表土层土质不均匀，含有机质较多，土质疏松，不宜作为天然地基，钻探表明仅局部地段分布。
3、粉质粘土层强度不高，压缩性中等，层厚不均，局部缺失，不宜作为建筑物基础持力层。
4、砾砂层，呈稍密状，具有一定强度，可作建筑物基础持力层，但该层有粘土夹层，且分布范围有限，厚度不均，埋藏较深不宜作基础持力层。
5、粘土层层厚不均，分布范围小，土体强度较低，不宜作为建筑物基础持力层。
6、残积土层分布稳定，呈可塑～硬塑状态，属中等压缩性土。
工程性质由浅至深逐渐变好，承载力逐步提高，可作为多层建筑物基础持力层。
但其埋藏较深。
7、花岗岩风化带分布稳定，承载力较高，是良好的建筑基础持力层。
但全风化花岗岩在ZK12、ZK21、ZK22、ZK23埋藏较浅一般为11.30m~16.00m，最小为0.50m。
4.3基础选型
1、根据场地的地层结构和工程性能，场地上部地层不宜作高层建筑物基础持力层，因此建筑物不宜采用天然地基浅基础，宜采用桩基础。
2、建筑物基础宜采用桩基础，可选用挖孔桩、钻孔桩、静压式预应力管桩、锤击式预应力管桩。
若采用挖孔桩，桩端持力层以⑤-2层强风化花岗岩或⑤-3层中风化花岗岩为宜，但挖孔桩施工时需降低地下水，降水有可能对周围建筑物和地下管线产生影响。
若采用钻孔桩，桩端持力层以⑤-2层强风化混合花岗岩或⑤-3层中风化混合岩为宜，施工时不需考虑降低地下水，但应考虑泥浆排放。
若采用预应力管桩，桩端持力层以⑤-1全风化混合花岗岩下部或⑤-2强风化混合花岗岩为宜。
但场地强风化花岗岩埋深不一，在ZK12、ZK21、ZK22、ZK23、ZK31、ZK32、ZK33强风化花岗岩埋深一般为9.40m~13.00m，最浅为0.50m,建筑物又设一层地下室，地下室埋深约5.0m，该地段不宜采用预应力管桩。
其他地段可采用预应力管桩，但由于填土厚较大，为欠固结，填土的负摩擦可能对预应力管桩产生影响。
综合比较，宜选用挖孔桩基础。
4.4基坑支护与土方开挖
建筑物若设一层地下室，地下室埋深约5.0米，基坑开挖深度内遇到的土层主要为①层填土、局部遇风化层，基坑支护可采取放坡土钉墙支护，对地下水控制宜采用止水帷幕。
与基坑支护设计有关的参数建议值见表6。
与基坑支护设计有关的岩土参数建议值表6
地层编号
地层名称
重度（KN/m3）
c（Kpa）
φ（度）
放坡坡率
①
素填土
18
10
10
1:
1.25
③1
粉质粘土
18
21
15
1:
1.1
③2
砾砂
17
25
20
1:
1
④
砾质粘性土
17
30
22
1:
1
⑤1
全风化花岗岩
----
35
25
1:
0.75
⑤2
强风化花岗岩
----
35
25
1:
0.75
5结论与建议
1、拟建场地未见有滑坡、崩塌、地质断裂等不良地质现象，场地稳定性较好，适宜作为建筑场地。
但是场地原始地形地质较复杂，经人工平整后，在平面上岩土层分布变化大，形成了明显的不均匀地基。
因此，地基土不均匀是本场地最主要的工程地质问题。
2、综合考虑建筑物特征及场地工程地质条件，拟建建筑物可采用桩基础。
桩端持力层可选择残积土层或风化岩层。
由于拟建建筑物对不均匀沉降敏感，故应采取有效的地基基础及结构处理措施予以避防。
3、本场地存在强透水层，地下水对砼结构有弱腐蚀性，对钢结构弱腐蚀性，对砼结构内的钢筋无腐蚀性，所以地下建筑物应按相关要求作防护处理。
在基坑开挖和基础施工期间，应充分考虑地下水的影响。
地下防水设计水位标高可按+72.0m，抗浮设计水位标高可按+70.0m。
4、本场地地震基本烈度为7度，建筑物应做好抗震设防。
5、场地内填土层厚度大，密实程度差，作场地场内道路地基宜进行强夯加固，以减少后期固结沉降。
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