勘察设计报告.docx
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勘察设计报告
一．概述
1.1工程概况
拟建工程位于朝阳洲区，座落在朝阳洲中路与团结路交汇处，场地交通便利，地理位置优越。
东侧紧邻团结路、西侧紧靠沿江中大道，南侧为新海关大楼，北侧为待建空地。
拟建工程规划总用地面积1000m2，主楼均在42层，裙房为4层，地下两层，地下室埋深8m。
主楼为结钢筋混凝土剪力墙结构，裙房及地下室为框架结构，拟采用桩基础；墙柱底最大轴力设计值6500KN；基底压力标准值：
800kPa；基础荷载标准组合：
800kPa；准永久组合：
750KPa。
对差异沉降的敏感程度为敏感，拟建工程重要性等级为一级。
1.2勘察目的及技术要求
根据本次勘察委托要求，主要目的是详细查明拟建场地工程地质条件，为拟建工程的施工图设计、工程施工提供所需的工程地质资料。
具体要求如下：
1、根据国家现行的规范、规程和标准进行本次勘察，勘探孔布置的数量及深度应满足相关规范及设计要求，并最终提供满足国家标准及符合设计要求的勘察成果；
2、查明场地的地形、地貌特征及不良地质现象的成因、类型、分布范围，并分析与预测其发展趋势，提出合理的整治方案建议；
3、查明场地地下水的类型、埋藏和赋存条件、动态变化及其腐蚀性，提供设计抗浮、防渗水位，提供基坑开挖降水相关参数和相应方法与控制措施；
4、查明场地范围内各岩土层的类别、结构、厚度、坡度、工程特性，分析评价地基的均匀性与稳定性,取得各地基土的物力参数和承载力，提出可供采用的地基基础设计方案，并进行可行与合理性的分析论证；
5、对需要进行沉降计算的建构筑物，提供地基变形参数；
6、评价场地地震效应、划分场地土类型和场地类别，判定饱和砂土和粉土的地震液化可能性，并应计算液化指数；
7、取得建筑边坡开挖与支护所需的相关设计参数，评价开挖边坡稳定性并提出边坡支护措施；
8、分析预测基础与边坡开挖施工可能对周边环境造成的不利影响,并提出合理可行的处理或避让措施；
9、对设计与施工应注意的问题提出合理的建议；
10、按国家现行相关规范要求进行。
1.3勘察依据及执行的技术标准
1、勘察依据
（1）勘察合同及工程地质勘察任务书；
（2）拟建场地的建筑物总平面图；
2、执行的主要技术标准
（1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（国家标准）；
（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（国家标准）；
（3）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（国家标准）；
（4）《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）（国家标准）；
（5）《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）（行业标准）；
（6）《建筑边坡工程技术规程》（GB50330-2002）（国家标准）；
（7）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）（国家标准）；
（8）《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）（国家标准）；
（9）《地基动力特性测试规范》（GB/T50269-97）（国家标准）；
（10）《工程测量规范》（GB50026-1993）（国家标准）；
（11）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）（行业标准）；
（12）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）（行业标准）；
（13）《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）（行业标准）。
二．勘探工作布置和完成的工作量
2.1勘探点平面布置
本工程根据招标文件及各技术标注以及现行国家规范、行业标准等相关文件布设相应的钻孔共九个，其各钻孔布设坐标如下表2.1
表2.1
序号
孔号
孔口坐标
X
Y
1
ZK1
101
101
2
ZK2
131
101
3
ZK3
161
101
4
ZK4
101
131
5
ZK5
131
131
6
ZK6
161
131
7
ZK7
101
161
8
ZK8
131
161
9
ZK9
161
161
其中ZK3为控制性钻孔，对ZK3取样进行相应的标贯和原位测试等相关试验，其中平面布置图见附图
2.2钻孔深度
拟建建筑场地内勘探点深度的确定
①控制性钻孔是根据勘察规范的规定，勘探点深度的确定原则为：
勘察深度应满足地基变形计算深度的要求；
②一般性钻孔应适当大于主要受力层的深度。
在考虑上述原则的基础上，还应满足地基承载力和软弱下卧层验算、支护体系、工程降水抗浮的设计及对某些
不良地质作用追索等的要求。
由于目前设计单位未提出有关荷载参数，本勘察报告在不具备变形深度计算的条件
下，首先按《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004、J366－2004）第4.1.4条提供的有关公式计算确定
高层建筑勘探孔深度计算值如下：
1、控制性钻孔深度：
dc=d+аcβb
2、一般性钻孔深度：
dg=d+аgβb
式中符号意义参见《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004J366－2004）第4.1.4条。
对低层及多层建筑勘探点深度的计算值按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第4.1.14、4.1.18及4.1.19条有关规定。
根据各规定可确定其钻孔深度，具体钻孔深度见下表2.2
表2.2
序号
孔号
孔口标高（m）
孔深（m）
1
ZK1
10.2
27.1
2
ZK2
10.5
27.8
3
ZK3
10.6
29.2
4
ZK4
10.0
28.4
5
ZK5
10.5
27.8
6
ZK6
10.5
28.2
7
ZK7
10.4
28.3
8
ZK8
10.2
28.4
9
ZK9
10.3
28.2
2.3勘察技术方法和完成的工作量
2.3.1地质调查
调查场地及其周围有无影响工程稳定性的不良地质作用（如河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等）及地下管线等的分布，进一步收集了场地内及附近已有的工程地质、气象等资料
2.3.3钻探
针对本工程场地的具体地层性质，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第9章及《建筑工程地质钻探
技术标准》（JGJ87－92）的有关规定，我院对本工程钻探工作采用的钻探设备、钻进工艺、钻探方法选型如下：
（1）鉴别孔：
对粘土、粉质粘土、粉土、粉砂均采用获得国家银质奖的SH30－A型钻机（无锡产）及孔底锤击钻
探工艺干作业钻进，对素填土采用套管护壁措施。
（2）技术孔：
指取岩、土样及原位测试钻孔，主要为控制性钻孔，采用国产XY－1型钻机，并采用我院于1993
年获得中国建筑工程总公司科技推广优秀项目奖的SM植物胶和SD系列钻具（双层单动岩芯管、金刚石钻头）进行回转钻进工艺，对上部粘土、粉质粘土、粉土、粉砂采用无泵返循环回转（岩芯钻探）干法钻进工艺进行取样。
钻探主要执行的技术标准：
①钻孔孔径：
上部细粒土层钻探口径为Φ127，砂卵石层钻探口径为Φ89，泥岩则采用直径为75mm的双重岩芯管钻头，以准确测定岩石质量指标RQD；
②回次进尺：
对土层在主要持力层中或重点研究部位，回次进尺不超过0.5m，并满足鉴别厚度2－20cm的薄层要求，其它部位回次进尺不超过1m，在泥岩中钻进回次进尺不超过2.0m；
③钻进深度和岩土分层深度的量测精度不低于±5cm；
④每回次至少留一块土芯于土芯盒内，岩芯则全部存放于岩芯箱内；
⑤钻孔垂直度偏差小于±2°；
⑥野外编录配合使用微型贯入仪及点荷载仪以保证野外编录的定量化、标准化。
⑦细粒土层进行连续取芯，砂卵石及泥岩采取率不低于80%
2.3.3岩土样的采取
对相应的岩土进行采取，在ZK3采取的岩土进行各物理性质分析及原位测试，岩土样采取执行的技术标准：
①取土器下放之前清孔，孔底残留浮土厚度不超过5cm；
②贯入式取土器采用快速、连续的静压方式，贯入速度不小于0.1m/s；
③取出的土样现场测取采取率，采取率控制在0.95－1.0；
④取出的原状样及时用纱布条蜡封或用粘胶带封口，并帖上土样标签；
⑤对取得的原状样采用专用土样箱包装，并及时送至试验室进行试验，贮存时间不超过3天；
⑥各取样钻孔自老土起在主要受力层（基础底面下1.0倍基础宽度范围内）取样间距为1－2m，以下根据土层情况每层采取一个不扰动样，对厚度大于0.5m的夹层或透镜体采取不扰动样。
⑦膨胀性土的取样：
在大气影响深度内（本场地计算为3.1m），每个控制性勘探孔均采取Ⅰ、Ⅱ级土试样，取样间距为1.0m，在大气影响深度以下取样间距为1.5－2.0m；
⑧地下水位以上、以下及地表水体分布区域的水位上、下均应采取相同土样各3件进行土的腐蚀性试验。
2.3.4原位测试
（1）标准贯入测试（SPT）：
对分布于场地的粘土、粉质粘土、粉土、粉砂及卵石层的中砂进行标准贯入测试，评价其承载力、密实度及对饱和粉土、砂土层进行液化判别，每次标准贯入试验完毕后，均在相应部位取Ⅳ级土样进行定名及粘粒含量试验。
执行的技术标准为：
①标准贯入试验孔以采用回转钻进方法，并保持孔内水位略高于地下水位；孔壁不稳定时用套管护壁，钻至试验标高以上15cm处，清除孔底残留土后再进行试验；②采用自动脱勾的自由落锤法进行锤击，锤击速率小于每分钟30击；③触探杆相对弯曲小于1/1000。
选取ZK3做标贯试验，试验结果如下表2.3
表2.3
钻孔编号
土层名称
标贯试验深度（米）
地下水位
粘粒含量
标贯击数（击）
ZK3
粉土
4.4
3.20
6．0
5.3
5.2
6．5
5.8
6.2
6．0
6.8
7.4
6．0
7.2
8.3
5．6
8.3
粉砂
9.5
3．0
12.0
10.5
2．6
13.3
11.6
2．8
13.4
12.7
2．9
15.0
（2）钻孔波速测试
采用单孔波速测试手段，以测定各类岩、土体的压缩波、剪切波或瑞利波的波速，并用其确定与波速有关的岩土参数，判别建筑场地类别、划分对建筑抗震有利、不利及危险地段，提供地震反应分析所需的场地土动力参数、评价岩体完整性、估算场地卓越周期，判定砂土液化，评价场地类别。
同时还评价地基振动特性，进而为抗
震、防震设计提供有关参数。
执行的技术标准为：
①测试孔垂直；②将三分量检波器固定在孔内预定深度，并紧贴孔壁；③测试点的垂直间距取1m；④自下而上逐点测试。
（3）室内岩石、土工试验
常规物理性质试验：
测定土的一般物理性质指标，用于土类定名，评价其物理性质。
此项目对所有原状土及扰动试样均作
直剪试验（快剪）：
测定地基土强度参数C、φ值，计算地基土强度，为基础设计提供参数。
压缩试验：
测定地基土的压缩系数和压缩模量，用于分层评价地基土变形特性和进行沉降验算。
岩块的物性指标及单轴抗压强度试验：
测定岩块的物性指标及天然、烘干和饱和三种状态下的单轴抗压
强度及天然状态的抗剪强度指标，用于评价泥岩岩体的天然地基承载力、嵌岩桩地基承载力、泥岩的软化性。
其粉质粘性土物理力学性质表附表和岩石单轴抗压强度统计表2.4如下：
表2.4岩石单轴抗压强度值统计表（单位：
MPa）
名称
试验状态
样本数
最大值
最小值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
建议值
中风化泥质粉砂岩
天然
37
9.87
5.96
7.8
0.930
0.12
1.034
8.0
7.5
饱和
37
6.86
4.32
5.4
0.723
0.13
1.038
5.6
5.0
中风化泥岩
天然
8
8.02
6.61
7.2
0.459
0.06
1.043
7.5
7.0
饱和
8
4.13
2.33
3.2
0.747
0.23
1.155
3.7
3.5
微风化泥质粉砂岩
天然
28
15.50
7.60
10.4
1.689
0.16
1.053
10.9
10.5
饱和
27
11.2
5.16
7.9
1.752
0.219
1.075
8.5
7.5
微风化泥岩
天然
9
9.21
7.14
7.9
0.734
0.10
1.058
8.4
8.0
饱和
9
5.12
3.29
4.3
0.667
0.152
1.095
4.8
4.0
（4）水质简分析试验：
测定水样中各成份的含量，用于评价地下水对混凝土、混凝土中的钢筋及钢结构的腐蚀性。
对所有水试样均进行试验分析。
2.4完成工作量
为完成本次勘察任务，我院精心组织了野外施工。
我院BT-100型钻机8台，野外作业始于2007年9月28日，至2007年10月10日结束，完成实物工作量见表2.5。
完成实物工作量表
表1
项目
钻探
扰动
土样
岩
样
水
样
土腐
蚀性
测试
标准
贯入
试验
重型圆锥动力触探
试验
抽水
试验
剪切
波速
试验
钻孔
测量
总进尺
第四系
松散层
基岩
单位
米（孔）
组
组
组
组
次
次
段（孔）
（孔）
（孔）
工作量
二、场地工程地质条件
3.1气象、水文
场地地处南岭以北，长江以南，地区受东亚季风影响，形成了亚热带季风气候，温暖湿润，雨量充沛，四季分明，温差较大，夏季酷热，冬季寒冷，历年平均气温在17.1～17.8℃之间。
最冷1月份平均气温5.1℃，最低气温-9.9℃（1972年2月19日）；最热七月份平均气温29.6℃，最高气温40.3℃（1961年7月23日）。
多年平均相对湿度为76%。
雨水充沛，历年平均降雨量1567.7～1654.7毫米，最大年降雨量2328.2mm（1954年），最小年降雨量1044.2mm（1963年）。
汛期4～6月雨量约占全年降水量的一半，枯水期为11月至次年1月。
3.2地形、地貌
拟建场地地处冲积平原区，地貌单元为Ⅰ级阶地，场地地形基本平坦开阔。
拟建场地基本平整，局部堆积充填砂，现地面高程在10.20～12.60m之间，一般为10.20m左右。
3.3区域地质构造
本区位于江南台隆构造单元的某凹陷之北侧，构造上主要受某大断裂影响，上部为第四系松散层所覆盖，厚约16.00m左右，基底为巨厚的泻湖相沉积层。
根据区域地质资料，场地内无区域活动性断裂通过，勘察期间场地内未发现断裂构造踪迹。
地震烈度为7度
3.4场地地层结构及其工程特性
据本次钻探揭露，勘探深度内，场地地层结构由人工填土（Q4ml）、第四系全新统冲积层（Q4al）、第三系新余群（Exn）组成。
按其岩性及工程特性，自上而下依次划分为①杂填土、②粉质粘土、③粉土、④粉砂、⑤圆砾、⑥风化泥质粉砂岩⑦中风化泥质粉砂岩、⑧微风化泥质粉砂岩。
以下分别予以阐述：
（1）、杂填土（Q4ml）
①杂填土:
杂色，以灰黄色为主，稍湿，松散状态，为新近填土，主要为粘性土和细砂，局部夹建筑垃圾，可见碎石、砖块、混凝土等碎屑物。
全场地分布；揭露层厚××m；
（2）、第四系全新统冲积层（Q4al）
②粉质粘土、③粉土、④粉砂、⑤圆砾
圆砾:
灰黄色、灰白色为主，饱和，中密，局部稍密，级配一般，主要成分为石英、长石，卵石直径一般为1～2cm，呈圆形及亚圆形，局部夹含砾砂薄层。
强透水性。
呈稍密～中密。
全场地分布；平均厚度为××m；
（3）、第三系新余群（Exn）
泥质粉砂岩与泥岩互层：
泥质粉砂岩为紫红色：
细粒结构，厚层～巨厚层状构造；泥质胶结，胶结性较好。
勘探深度范围内，按岩石风化程度及工程物性的差异可分为：
⑥风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、⑧微风化泥质粉砂岩。
分叙如下：
①强风化岩层
紫红色，局部青灰色，岩石风化强烈，岩石破碎，岩芯成砂土状及碎块状，次呈短柱状，钻进较快，碎块用手易折断，为极软岩，岩体质量基本等级为V级，无更软岩及空洞穴存在。
该层揭露平均厚度为××m；
本层顶面变化情况详见“⑥强风化泥质粉砂岩层顶面埋深等值线图”。
2中风化岩层
中风化泥质粉砂岩:
紫红色，原岩结构较清晰，泥质胶结，厚层～巨厚层状构造，岩石风化裂隙较发育，局部Fe、Mn含量较丰富，岩芯多呈短柱状。
锤击声稍哑，较易击碎，岩石饱和单轴抗压强度平均值为5.60MPa，为软岩，岩体质量基本等级为IV级。
本层顶面变化情况详见“⑦中风化泥质粉砂岩层顶面埋深等值图”。
③微风化泥质粉砂岩
微风化泥质粉砂岩:
紫红色，原岩结构清晰，细粒结构，厚层～巨厚层状构造，局部充填方解石脉，岩石裂隙稍发育，岩芯多呈短柱状及柱状。
锤击声稍脆，较难击碎，RQD=75%～85%，岩石饱和单轴抗压强度平均值为8.50MPa，为软岩，岩体质量基本等级为IV级。
本层顶面变化情况详见“⑧微风化泥质粉砂岩层顶面埋深等值线图”。
四．地下水及对建筑材料的腐蚀性评价
勘察深度内，场地分布的地下水主要可分为第四系松散岩类孔隙潜水、基岩裂隙水两种类型。
4.1第四系松散岩类孔隙潜水
第四系松散岩类孔隙水主要赋存于第四系全新统中粗层和圆砾层中，主要接受大气降水和赣江的侧向补给。
水位随季节变化，枯水及平水期地下水向赣江排泄，水位下降，丰水期接受赣江地表水体的补给，地下水位上升。
水位年变幅3~5m左右。
含水层渗透性强，据本次抽水试验，场地含水层综合渗透系数为80m/d。
勘察期间实测稳定水位埋深3.50~4.80m。
勘察中采取了3组地下水样进行室内腐蚀性相关指标的测试。
依据水质分析报告（见附表5），场地地下水PH值为6.6，侵蚀性CO2为11.17~15.63mg/L，水中Cl-+0.25*SO42-的含量为32.72～33.22mg/L。
据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）规范相关条文判定，按Ⅱ类环境、A类水考虑，场地孔隙潜水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀，对钢结构具有弱腐蚀性。
4．2裂隙水
在基岩中，由于在钻探过程中未见断裂或构造破碎带，基岩裂隙主要为风化裂隙，强风化、中等风化岩风化裂隙发育，渗透性能相对较好，其补给主要为基岩侧向补给，但其水量的大小与岩石破碎程度、裂隙大小和连通程度有关。
五．地质作用及地下障碍物
5.1地质作用
勘察场地及其影响的范围内，四周平坦开阔，无滑坡、泥石流、地下采空区及塌陷区等不良地质作用。
场地上部中砂层局部地段分布的软弱淤泥质粉质粘土为不良工程地质层位，通过清挖并换填后不影响本工程建构筑物的稳定性。
5.2障碍物
场地地形基本平坦开阔。
拟建场地基本平整，局部堆积充填砂。
勘察施工中发现场地中部有地下电缆布置本场地。
工程施工前建设单位应对其做妥善处理。
六．地震区域稳定性
6.1区域稳定性
根据区域地质资料，场地内无区域活动性断裂通过，勘察期间场地内未发现断裂构造踪迹。
场地区域稳定性较好。
6.2场地地震效应
据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），本场地抗震设防烈度为7度，属设计地震分组第一组，应考虑饱和砂土液化的影响。
拟建工程应按相关规定进行抗震设防。
据本次地震波速测试成果如下6.1所示
表6.1ZK3各土层剪切波速
土名
杂填土
粉质粘土
粉土
粉砂
圆砾
强风化泥岩
中等风化泥岩
微风化泥岩
波速（m/s）
75
160
210
270
380
503
——
——
厚度（m）
1
2.9
5
5.2
2.8
2
5.2
5.1
据本次地震波速测试成果，场地等效剪切波速vse为206.62m/s,按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）判定拟建工程场地类别为I类，勘察场地范围内四周平坦、开阔，综合判定本场地为对建筑抗震有利的地段。
6．3地基土抗震液化特性的评价
根据前面标准贯入试验，可得出相应的液化性质判断，结果如下表6.2
表6.2标贯试验结果及液化等级
钻孔编号
土层名称
标贯试验深度（米）
地下水位
粘粒含量
标贯击数（击）
计算标贯击数临界值（击）
液化判定
液化等级
液化
等级
ZK3
粉土
4.4
3.20
6．0
5.3
5.77
液化
5.2
6．5
5.8
5.97
液化
6.2
6．0
6.8
6.78
不液化
7.4
6．0
7.2
7.47
液化
8.3
5．6
8.3
8.25
不液化
粉砂
9.5
3．0
12.0
12.24
液化
10.5
2．6
13.3
14
液化
11.6
2．8
13.4
14.4
液化
12.7
2．9
15.0
15.05
液化
场地为烈度7度第一组场地，No=8
故判定此工程场地液化等级为轻微液化
七．岩土工程分析与评价
（一）场地地基岩土层均匀性评价
粉质粘土的压缩性质入下表7.1
表7.1粉质粘土压缩性质
粉质黏土
野外
编号
压缩系数
压缩模量
a（MPa-1）
Es（MPa）
N01
0.20
7.04
N02
0.19
7.93
N03
0.23
7.55
N04
0.22
7.89
N05
0.22
7.90
N06
0.26
6.74
通过计算可得出土层当量模量的均匀性判别，如下表7.3所示
表7.3土层的当量模量的均匀性判别
当量模量最大值Esmax
7.93
当量模量最小值Esmin
6.74
当量模量平均值Es’
7.51
Esmax/Esmin
1.18
不均匀系数界限值K
1.46
均匀性评价
均匀
地基不均匀系数界限值K
同一建筑物下各钻孔压缩模量当量值的平均值（Mpa）
≤4
7.5
15
＞20
不均匀系数界限值x
1.3
1.5
1.8
2.5
注：
在地基变形计算深度范围内，某一个钻孔的压缩模量当量值应根据平均附加应力系数在各层土的层位深度内积分值和各土层压缩模量按下式计算：
由此可知该工程地基为均匀性地基
7.2场地稳定性及适宜性评价
拟建场地地处冲积平原区，位于江南台隆构造单元的某凹陷之北侧，构造上主要受某大断裂影响，上部为第四系松散层所覆盖，厚约16.00m左右，基底为巨厚的泻湖相沉积层。
根据区域地质资料，场地内无区域活动性断裂通过，勘察期间场地内未发现断裂构造踪迹。
据区测资料及历史地震资料分析表明，拟建场地区域稳定性较好。
7.3地基岩土层承载力的确定
嵌岩灌注桩岩石极限侧阻力、极限端阻力
岩石风化程度
岩石饱和单轴极限抗压强度frk（m）
岩体完
整程度
岩石极限侧阻力
（kPa）
岩石极限端阻力
（kPa）
中等风化
5＜frk≤15（软岩）
破碎
300-800
3000-9000
15＜frk≤30（较软岩）
较破碎
800-1200
9000-18000
微风化—
未风化
30＜frk≤60（较硬岩）
较完整
1200-2000
18000-36000
60＜frk≤90（坚硬岩）
完整
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