体育中心体育场地勘报告.docx
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体育中心体育场地勘报告
鄂尔多斯体育中心体育场
岩土工程勘察报告
（详勘察阶段）
图号：
2G-1138-2
包钢勘察测绘研究院
二○一一年六月十一日
鄂尔多斯体育中心体育场
岩土工程勘察报告
（详勘察阶段）
院长：
孙承志
总工程师：
于泽
项目经理:
张军佩
鄂尔多斯体育中心体育场
岩土工程勘察报告
（详勘察阶段）
项目负责人：
项目初审人：
项目审核人：
项目审定人：
项目审批人：
目录
文字部分
1、工程概况
2、勘察工作概况
3、场地岩土工程条件
4、场地地震效应及液化判别
5、地基土物理力学性质分析、评价
6、地基评价
7、结论与建议
附件一：
地基剪切波速测试报告共1份
图表部分
1、勘探点一览表共5页
2、勘探点平面配置图共1页
3、工程地质剖面图共48页
4、钻孔柱状图共14页
5、总图例共1页
6、土工试验综合成果表共14页
7、土的腐蚀性报告表共3页
8、水的腐蚀性报告表共2页
1工程概况
鄂尔多斯体育中心体育场项目由鄂尔多斯市政府筹建，中国建筑设计研究院设计，并由甲方委托我院完成详勘阶段岩土工程勘察任务。
根据甲方提供的平面图，本次勘察的主要拟建建筑物为一座6万人综合体育场，最大高度H=86.0米。
设一层地下室，基础砌置深度约-7.0米，±0.00=1292.50m，拟采用筏板基础及独立柱基，主体采用钢筋混凝土结构，屋盖采用大跨度钢结构。
详细情况见《勘探点平面布置图》。
勘察场地位于鄂尔多斯市天骄路东侧，康巴什新区东北方向的高新科技园区，阿布亥沟以南，东临规划路，西临东康快速路，北临规划路，南临规划路。
根据工程重要性等级为一级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为二级，综合确定本次岩土工程勘察等级为甲级。
本次勘察的依据为《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）2009年版、《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）及《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《土的工程分类标准》（GB/T50145-2007）、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）、《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》（2010版）、《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）。
2勘察工作概况
2.1勘察方法
本次勘察利用DPP-100型汽车钻机采用干钻与泥浆护壁相结合的方式进行钻进。
利用单动二重管取土器采取原状土试样，现场原位测试为标准贯入试验、地基剪切波速测试及静力载荷试验（基槽开挖后补做）。
2.2勘察目的及任务要求
本次勘察的任务书由中国建筑设计研究院设计提出，任务要求如下：
2.2.1查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提供不良地质作用防治工程所需的岩土技术参数和提出整治方案的建议；
2.2.2查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布范围、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；
2.2.3提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征，为沉降计算提供依据；
2.2.4查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；
2.2.5查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度，并提供抗浮设计水位；
2.2.6判断地下水和土对建筑材料的腐蚀性；
2.2.7划分场地土类别，划分对抗震有利、不利或危险的地段；
2.2.8进行场地和地基地震效应的岩土工程勘察，查明场地邻近是否存在断层，提出勘察场地的抗震设防烈度，设计基本地震加速度和设计特征周期分区；
2.2.9判别可能产生液化的土层，确定液化指数和液化等级；
2.2.10查明场地内是否存在软土分布层，判别震陷的可能性并估算震陷量；
2.2.11根据地层分布条件及室内试验、原位测试结果，分析地基土的工程特性，提出安全、合理的地基及基础方案； 如需采用桩基时，则需要评价场地采用桩基时的成桩可能性，并提供桩基计算参数及推荐选用桩型；若有产生负摩阻力的可能性，提供计算参数及解决措施的建议；
2.2.12提供基坑设计所需参数，评价边坡稳定性、坑底及侧壁的渗透稳定性，评估降水对周边建筑的影响；
2.2.13提供场地土的标准季节性冻涨深度。
2.3勘察工作量
本次勘察勘探点平面布置工作由中国建筑设计研究院完成，根据甲方提供的勘探点平面布置图，本次勘察是在原有勘察报告的基础上进行的，原则上尽量利用原有勘探点130个，现布置勘探点71个。
补充勘察外业工作于2011年5月12日～29日完成。
勘探点按方格网布置，勘探点、线间距为25×25米；勘探孔深度按《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）要求，考虑到建筑物的特点，确定体育场四周看台一般性勘探孔深度50.0米，控制性勘探孔深度60.0米；体育场内运动场及进出通道一般性勘探孔深度12.0米，控制性勘探孔深度15.0米。
本次勘察完成工作量如下：
2.3.1完成12.0～60.0米钻孔201个，其中一般性钻孔101个，控制性钻孔100个累计进尺7548.0米；
2.3.2在钻探揭露的不同岩性的土层中选取原状土试样7件，扰动土试样236件，在钻探采取的岩芯中选取岩样475件，并进行了室内土工试验；
2.3.3在钻探揭露的不同岩性的土层中进行标准贯入试验940次（未进行标贯杆长度修正）；
2.3.4共选取了6件土样，进行了土的腐蚀性分析试验；
2.3.5共采取了4件水样，进行了水质简分析试验；
2.3.6共选取了四孔（ZK50、ZK138、ZK198、ZK新35）进行了地基剪切波速测试工作，总测点为160点；
2.3.7本次勘察钻孔的野外定位及标高测量工作由我院测绘处完成，均采用绝对值，其中勘探点坐标采用西安80坐标系统，高程为黄海高程基准。
3场地岩土工程条件
3.1区域自然地理概况
伊金霍洛旗地处鄂尔多斯高原东南部，毛乌素沙漠东北边缘，东与准格尔旗、陕西省府谷县接壤，西与乌审旗、杭锦旗交界，北与东胜区毗连，南隔红碱淖与陕西省神木县相望。
东西长120公里，南北宽61公里，地理坐标是东经108°58′--110°25′，北纬38°56′--39°49′，海拔高度在1070--1556米之间。
伊旗地势由西向东南倾斜，地貌基本可分为东部丘陵和西部梁滩相间地貌两大类型。
属中温带典型的大陆性气候。
其主要特点是冬长夏短，四季分明；寒暑变化剧烈，气候干燥。
该区降水集中且变率大，年降水量340--400毫米，多年平均降水量358.2毫米，多集中在6月--8月，占全年降水量的61%，年降水相对率为2.8%。
多年平均蒸发量为2563毫米，全年相对湿度为52%。
年蒸发量是降水量的7倍。
年湿润度为0.3之间，属半干旱向干旱过渡区，干旱期长达9个月，其中8月为湿润期，7、9月为半湿润期。
日照时间较长，年日照时数在2740--3100小时之间，平均为2900小时；年总辐射为144.9千卡/平方厘米，蒸发量最大出现在5-6月份。
无霜期平均为127—138天。
风力资源丰富，风速自东向西，由南到北增大，大部分地区在3米/秒以上。
冬春季多为西北风，夏秋季多为东南风，年平均风速3.6米/秒。
年平均大风日数为11—27天，沙尘暴日数为17—23天。
年均气温6.2℃。
最高极端气温36.6℃，最低极端气温-31.4℃，极差为68℃，气温年较差在33℃以上。
3.2位置交通及地形地貌
拟建鄂尔多斯体育中心体育场项目场地位于鄂尔多斯市天骄路东侧，康巴什新区东北方向的高新科技园区，四面环路，交通便利。
（详见位置交通图）。
场地地形较平坦，孔口标高为1289.45～1292.56米，高差3.11米，大部分为耕地。
地貌上属丘陵地貌，施工条件较好。
3.3区域地质构造
该区在区域地质构造上属于华北地台的鄂尔多斯台坳中的东
位置交通图
3.3区域地质构造
该区在区域地质构造上属于华北地台的鄂尔多斯台坳中的东胜凸起，自中元古代以后，一直处于上升隆起阶段，至晚石炭世又开始下降接受沉积。
隆起区基底起伏较大，次一级构造明显。
大致在中生代开始出现分化，自北向南出现次一级凸起和凹陷。
如乌兰格尔凸起、杭锦旗凹陷和伊金霍洛旗凸起。
本区褶皱构造呈短轴、鼻状和穹隆状形式出现。
断裂较为发育，以北东向正断层为主。
3.4地层结构及岩性构成
本次钻探揭露的地层除表层分布有厚度不大的植物层外，60.0米钻探深度范围内主要由第四系全新统风积地层（Q4eol）、第四系全新统冲洪积地层（Q4al+pl）及第三系上新统地层（N）组成。
依据工程性质不同，共划分为五个单元层，分述如下：
第
层为粉砂（Q4eol）：
黄褐色，均粒结构，颗粒矿物成分为长石、石英质，上部为耕土，天然状态下呈稍湿，松散～稍密状态。
该层厚度变化在0.60～5.00米之间，层底标高变化在1285.42～1290.84米之间；
第
层细砂（Q4al+pl）：
黄褐色，均粒结构，级配较差，颗粒矿物成分为长石、石英质，天然状态下呈稍湿，稍密～中密状态，该层厚度在5.90～12.40米之间，层底标高在1276.46～1284.58米之间；
第
1层粗砂（Q4al+pl），褐黄色，混粒结构，级配较好，颗粒矿物成分为长石、石英质，局部为细砂，天然状态下呈湿～饱和，中密状态。
以透镜体形式分布在
层细砂层中，该层厚度为0.70米～3.70米；
第
2层粉质粘土（Q4al+pl），灰褐色，干强度中等，稍有光滑，韧性中等，无摇振反应，局部夹粉土，天然状态下呈湿、坚硬～硬塑状态，该层不连续，以夹层和透镜体形式分布在
层细砂层中，该层厚度为0.60米～1.50米；
第
层砾砂（Q4al+pl），杂色，长石、石英质，混卵石，级配较好，卵石最大粒径达5.0㎝。
天然状态下呈湿～饱和，中密～密实状态。
本次勘察仅部分钻孔揭穿了该层，揭穿部分该层厚度在0.60～5.90米之间，层底标高为1272.73～1283.98米，；
第
层全风化泥质粉砂岩（N），棕红～灰白色，大部分已风化为土状，具有见水易软化和崩解，出露后再风化的特点RQD值在25-50%之间，为较差。
本次勘察仅部分钻孔揭穿了该层，揭穿部分该层厚度在2.90～7.90米之间，层底标高为1269.63～1278.28米；
第
层强风化泥质粉砂岩层（N），棕红～灰白色，该层为泥质结构，块状或厚层状构造，具有见水易软化和崩解，出露后再风化的特点，RQD值在75-90%之间，为较好。
本次勘察未揭穿该层。
3.5地下水
勘察期间，拟建场地内地下水埋藏于现地表下11.00～14.19米之间，相当于绝对高程1277.68～1278.87米；初见水位埋深为地表以下11.30～14.49米，相当于绝对高程1277.38～1278.57米左右，地下水类型为第四系孔隙潜水。
本次勘察共采取4件水样进行了水的简分析试验，试验结果见《水质分析报告表》，据本次取样试验结果表明，地下水化学类型为KCO3-K+Na型水，地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性。
根据区域地质资料，拟建场地内含水层主要为第四系松散堆积物，地下水流向由北向南，地下水补给主要靠大气降水补给及地表径流，靠地面蒸发及人工开采排泄，，地下水位季节性变化较大，丰水期水位上升，枯水期水位下降，甚至干枯；而下部第三系上新统碎屑岩类为相对隔水层，含水量主要受构造及基岩裂隙发育程度控制，因该区域构造及基岩裂隙均不发育，且该含水岩系大部分被切割裸露于沟谷中，造成地下水位普遍下降，含水层分布不连续,水量微弱。
一般单井涌水量在10～100吨/日之间。
根据场地附近已有资料，各天然地层的渗透系数K可按以下数值采用，基坑开挖后，可能出现局部地下水聚集地段，可采用集水坑明排法降水：
各天然地层的渗透系数K可按以下数值采用：
第②层细砂：
2.6×10-3㎝/s；
第③层粗砂：
2.0×10-2㎝/s；
第④层全风化泥质粉砂岩：
4.0×10-3㎝/s；
第⑤层强风化泥质粉砂岩：
6.0×10-4㎝/s；
以上渗透系数值为经验值，基础施工时如需降水，应通过抽水试验确定土层的综合渗透系数。
场地抗浮设计水位是根据场地内地下水分布特点、含水层性质并结合本地经验综合确定的，根据场地已有区域地质资料，地下水年幅度变化在1.00～1.50米之间，抗浮设计水位可按1280.40米考虑。
抗渗设防水位为1281.40米。
3.6土的腐蚀性
本次勘察选取了土样进行了土的腐蚀性试验，试验结果表明：
地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋及钢结构均具微腐蚀性。
试验结果详见《土的腐蚀性报告表》。
4场地地震效应评价及液化判别
4.1场地地震效应
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）：
鄂尔多斯市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组。
根据本工程特点及使用条件，该拟建建筑物抗震设防类别为重点设防类，抗震设防标准为重点设防类。
4.2场地液化判别
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）4.3.3条初步判定，拟建物基础埋深为-7.00米，在抗震设防烈度为7度时，液化土特征深度按表4.3.3采用，判定结果为不液化。
4.3场地和地基土类别
依据《建筑抗震设计规范》表4.1.6以及《岩土工程勘察规范》5.7条规定及场地实测地基剪切波速，确定地基土为中硬土，又根据中硬土和覆盖层厚度大于5.0m，场地类别为Ⅱ类。
设计特征周期为0.45s。
4.4有利地段和不利地段及危险地段
勘察场地远离断裂带，场地平坦，据《建筑抗震设计规范》4.1.1，在抗震设防烈度为7度时，场地内饱和砂土不存在液化的可能。
场地内无液化土层分布，综合判定场地为抗震一般地段。
5地基土的物理力学性质分析、评价
5.1室内土工试验结果
本次勘察在②2、
及
层中利用单动双重管回转取土器分别采取了原状土试样及岩样，并进行了室内土工试验，试验结果见土工试验综合成果表，并采用数理统计方法对各层土的主要物理力学性质指标进行了分层统计，统计结果见物理力学指标统计表。
统计结果表明：
第②2层粉质粘土，坚硬、硬塑状态，具中等压缩性，属正常固结土；
第
层全风化泥质粉砂岩，已大部分风化为土状，压缩系数为0.07～0.20，具中～低压缩性，该层工程性质较好，其自然抗压强度为0.13～3.60MPa，饱和单轴抗压强度接近0，为极软岩；
第
层强风化泥质粉砂岩层，试样的自然抗压强度为0.23～6.38MPa，其饱和单轴抗压强度在0～3.21Mpa之间，为极软岩，该层工程性质良好，岩体质量等级为Ⅴ级。
5.2原位测试成果
本次勘察在①、
、
1、
、④、
层中进行了标准贯入试验，试验统计结果见标准贯入试验结果统计表。
统计结果表明：
①层粉砂，标贯试验击次介于6～14击之间，为松散～稍密状态；
层细砂，标贯试验击次介于12～22击之间，为稍密～中密状态。
1层粗砂，标贯试验击次介于17～24击之间，为中密状态。
层砾砂，标贯试验击次介于23～35击之间，为中密～密实状态。
④层全风化泥质粉砂岩，标贯试验击次介于38～48击之间。
层强风化泥质粉砂岩，标贯试验击次介于51～67击之间。
统计项目
层号及岩性
统计频数
n
范围值
[]
平均值
X
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xa
①层粉砂
93
6.0～14.0
9.4
1.838
0.195
9.0
层细砂
345
12.0～22.0
17.2
2.891
0.167
17.0.
1层粗砂
18
17.0～24.0
19.3
2.742
0.194
19.0
层砾砂
111
23.0～35.0
28.1
2.872
0.102
27.6
④层全风化泥
质粉砂岩
85
38.0～48.0
43.7
1.596
0.022
43.1
层强风化泥
质粉砂岩
261
51.0～67.0
57.9
4.564
0.079
57.4
标准贯入试验结果统计表表
（一）
6地基评价
6.1场地稳定性和适宜性评价
据本次勘察结果，场地内无不良地质作用存在，场地稳定，地基土分布连续、均匀，适宜进行本工程建设。
6.2天然地基评价
根据地基土物理力学性质指标及原位测试结果并结合该段的建筑经验，综合确定地基土的承载力见表
（二）。
地层编号
土层
名称
密度
ρ
（g/cm3）
压缩
模量
E1-2
（Mpa）
压缩
模量
E2-4
（Mpa）
压缩
模量
E4-6
（Mpa）
压缩
模量
E6-8
（Mpa）
抗剪强度
承载力
特征值
C
（KPa）
Φ
（度）
fak
（kPa）
①
粉砂
1.65
10.0※
34
80
细砂
1.85
16.0※
37
180
1
粗砂
1.90
22.0※
35
220
2
粉质粘土
1.92
7.4
9.0
31.5
22.4
160
砾砂
1.90
30.0※
39
280
全风化泥质粉砂岩
220
11.1
18.1
27.2
41.3
30.6
26.1
300
⑤
强风化泥质粉砂岩
2.29
15.9
26.6
41.0
63.8
21.7
30.9
450
各层土物理力学指标建议表表
（二）
※代表变形模量
据本次勘察结果及场地工程地质条件，荷重不大的建筑物建议采用天然地基，以第
层细砂为基础持力层；
6.3地基均匀性评价
根据甲方提供的零米标高，基础埋深及本次勘察结果，地基持力层属同一地貌单元，在地基压缩层范围内，地基持力层层面坡度小于10％，地基持力层和第一下卧层在基础宽度方向上厚度差值小于0.05倍的基础宽度，综合判定地基为均匀地基。
6.4地基处理及基础类型选择
6.4.1地基处理
若采用天然地基不能满足设计要求，需进行地基处理，建议采用强夯法或CFG桩进行处理，桩径可采用400～600mm，桩端持力层可选第
层砾砂或第④全风化泥质粉砂岩，CFG桩设计参数见表（三）。
进行CFG桩设计时以试桩参数为准。
6.4.2桩基方案
对采用复合地基无法满足设计要求的建筑可采用桩基，建议采用钻孔灌注桩，桩径可采用800～1200mm，桩端持力层可选第
层全风化泥质粉砂岩或第
层强风化泥质粉砂岩；桩基设计参数见表（三），进行桩基设计时，以试桩参数为准。
桩基设计参数表（三）
地层编号
土层名称
泥浆护壁成孔
干作业成孔
极限侧阻力标准值
qsik（Kpa）
极限端阻力标准值
qpk（Kpa）
极限侧阻力标准值
qsik（Kpa）
极限端阻力标准值
qpk（Kpa）
①
粉砂
20
20
细砂
50
50
2
粉质粘土
50
50
1
粗砂
65
1200（10≤L
＜15）
65
3000（10≤L＜15）
砾砂
120
2000
120
3600
全风化泥质粉砂岩
80
1400
80
2000
⑤
强风化泥质粉砂岩
140
2000
140
2600
6.5基坑开挖
由于拟建建筑物附近无已有建筑物存在，基坑可采用放坡开挖，可按表（四）放坡施工。
如部分基坑开挖时受周边环境影响无放坡条件时，基坑支护建议选用土钉墙及排桩，设计参数见表（三）。
放坡坡率表（四）
粉砂：
1：
1.0
④全风化泥质粉砂岩：
1：
0.5
②细砂：
1：
1.0
⑤强风化泥质粉砂岩：
1：
0.3
③砾砂：
1：
0.75
7结论与建议
7.1拟建场地处于抗震有利地段，地基土层位稳定，无不良地质作用，适宜进行本工程建设。
7.2对荷重不大的建筑物建议采用天然地基，以第
层细砂为基础持力层；采用天然地基不能满足设计要求时，可采用强夯法或CFG桩进行处理，桩径可采用400～600mm，桩端持力层可选择第
层砾砂或第④层全风化泥质粉砂岩，进行CFG桩设计时以试桩参数为准。
7.3对采用复合地基无法满足设计要求的建筑建议采用桩基，可采用钻孔灌注桩，桩径可采用800～1200mm，桩端持力层可选第
层全风化泥质粉砂岩或第⑤层强风化泥质粉砂岩，桩基参数见表（三），进行桩基设计时，以试桩参数为准；
7.4据本次取样试验结果，地基土对混凝土结构、钢结构及混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
7.5勘察期间，拟建场地内地下水埋藏于现地表下11.00～14.19米之间，相当于绝对高程1277.68～1278.87米；初见水位埋深为地表以下11.30～14.49米，，相当于绝对高程1277.38～1278.57米左右，地下水类型为第四系孔隙潜水。
本次取样试验结果表明，地下水化学类型为KCO3-K+Na型水，地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性。
根据场地已有区域地质资料，地下水年幅度变化在1.00～1.50米之间，抗浮设计水位可按1280.40米考虑。
抗渗设防水位可按1281.40考虑。
7.6拟建场地无已有建筑物存在基坑施工可采用放坡开挖，如基坑开挖时受周边环境影响无放坡条件时，建议选用土钉墙及排桩。
7.7鄂尔多斯市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组。
场地地基土为中硬土，场地类别为
类，场地内无液化土层分布，为抗震有利地段。
7.8勘察期间，拟建场地内应进行的载荷试验，考虑到基础埋置较深，待基坑开挖后再补做；
7.9伊金霍洛旗土壤标准冻结深度为1.5米；
7.10基槽开挖后，应做好验槽工作，并注意建筑物的沉降观测。
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