住宅项目岩土工程勘察报告.docx
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住宅项目岩土工程勘察报告
[2020]38号地块住宅发展项目
岩土工程勘察报告
(详细勘察)
2020年04月
[2020]38号地块住宅发展项目
岩土工程勘察报告
(详细勘察)
工程编号:
资质证书
证书编号:
工程负责人:
编写:
校对:
审核:
审定:
联系电话:
附图:
图号图名比例尺
1勘探点平面布置图1:
1000
2-1~2-13工程地质剖面图水平1:
500垂直1:
500
3-1~3-62钻(静)探孔柱状图1:
150~300
4-1~4-9固结试验分层e~p曲线
附表:
附表1勘探点主要数据一览表
附表2地基土物理力学性质指标数理统计表
附表3饱和粉、砂土液化判别表
附件:
附件1土工检测报告
附件2波速测试报告
附件3水样检测报告
[2020]38号地块住宅发展项目
岩土工程勘察报告
1.前言
受本香江易里利枫房地产开发的委托,我公司承担[2020]38号地块施工图设计阶段的岩土工程勘察工作。
1.1工程概况
工程地点:
拟建场地位于本市经济技术开发区(下沙)内。
该场地南侧紧邻凌云街,场地西侧为春垦路,东侧为云涛北路,北侧为城市公共绿化带。
工程规模:
该项目拟建6幢高层建筑(包含4栋18F和2栋31F)、二幢简餐咖啡、商业用房(2F)及满铺地下室(1层)。
项目总建筑面积约为84005.4m2,地上建筑面积约为62050.8m2,地下室建筑面积约为21954.6m2。
采用框剪或框架结构,拟采用桩基础,18F的高层建筑单柱最大荷载为3500kN,剪力墙q=2000KN/m。
30F的高层建筑单柱最大荷载为5500kN,剪力墙q=3000KN/m。
地下室单柱最大荷载为3500KN。
各拟建物参数一览表表1
序号
建筑类型
结构类型
层数
建筑物基础型式
1
6幢高层住宅
框剪结构或框架结构
18~31F
桩基础
2
简餐咖啡及商业用房
/
2F
桩基础
3
地下室(满铺)
/
1F
桩基础
1.2本次勘察等级及主要任务
拟建工程含2栋高层建筑(31F),4栋小高层建筑(18F),设1层满铺地下室,基坑深度为5m,为一级工程;场地地处抗震不利地段,属二级场地;场地地基土种类较多,性质变化较大,属于软弱地基,为二级地基。
根据现行的《岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2019修订),综合确定本次岩土勘察等级为甲级。
本次勘察为详细勘察,目的为拟建工程施工图设计及施工提供岩土工程地质资料,其主要任务如下:
①查明建筑场地内的地形地貌、地层结构、各岩土层的岩性特征、形状、埋藏条件以及变化规律,分析和评价各岩土层稳定性、均匀性。
②提供拟建场地地基压缩层范围内各岩土层的物理力学性质指标,提供及评价地基土的承载能力。
③进一步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,查明有无对工程不利的埋藏物,如有无古河道、暗浜、地下障碍物等,并提出处理方案,进一步对场地稳定性和适宜性作出评价。
④进一步查明场地地下水类型、埋藏条件,赋存条件,提供浅部地下水的水位埋深、变化幅度及其含水层渗透性,提供场地抗浮地下水位,评价其水质对建筑材料的腐蚀性。
评价场地地震效应,分析与评价场地饱和砂土的液化可能性,提供场地类别和设计特征周期等有关抗震设计参数。
分析和评价各类建筑物地基基础条件,推荐合适的基础持力层及其基础类型,提供地基承载力和桩基设计参数的建议值;论证桩的施工条件及其对环境的影响,评价成桩的可能性以及地下水对桩基设计和施工的影响。
推荐基坑开挖围护方案,提供基坑围护设计、计算的有关参数;分析和评价地基土在基坑开挖时可能产生流砂、流土、管涌等渗透性破坏。
1.3勘察执行的技术规范
根据我国现行相关政策以及地方有关要求,结合本工程实际情况,本次勘察执行以下技术规范或规程:
1.3.1国家标准
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2019修订)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2020)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2020)
《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)
⑤《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)
1.3.2行业标准
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2018)
《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2020)
《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2020)
⑤《静力触探技术标准》(CECS04:
88)
⑥《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:
98)
1.3.3本省标准
《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003)
《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000)
③《工程建设岩土工程勘察规范》(DB33/T1065-2019)
④《岩土工程勘察文件编制标准》(DBJ10-5-98)
1.4勘察工作情况及质量评述
1.4.1勘察手段的选择
针对本次拟建建筑物的特点,根据上述有关规范、规程,本次详细勘察所采用的手段为钻探取样、动力触探试验、标准贯入试验,并辅之室内土工试验。
1.4.1本次勘察工作量布置
根据国家《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2019修订版)以及行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2018),本次勘探孔,沿建筑物边线和角点布置并兼顾地下室布设。
按照上述原则,本场地共布置勘探孔62个,其中机钻孔52个(编号以字母“ZK”开头),静探孔10个(编号以字母“J”开头)。
在52个机钻孔中,取土孔兼控制性孔有25个,占总数的1/3多;一般性孔(标贯或动探孔)有27个。
在25个取土孔兼控制性孔中,主楼位置上的有18个,以孔深85m或进入⑧-2层强风化泥质粉砂岩5~10m为终孔原则;简餐咖啡、商业用房及地下室位置上的有7个孔,以孔深50m为终孔原则,进入⑤大层。
在27个一般性孔(标贯或动探孔)中,主楼位置上的有21个,以孔深80m或进入⑧-2层强风化泥质粉砂岩5m左右为终孔原则;简餐咖啡、商业用房及地下室位置上的有6个孔,以孔深50m为终孔原则,进入⑤大层。
10个静探孔位于基坑边线和地下室部位,深度约50m。
本次详细勘察方案均布置技术性孔。
参见《勘探孔平面布置图》。
1.4.2本次工作情况
我公司2020年3月14日进场放样,次日起设备陆续进场作业,先后投入3台XY-1型钻机,1台静力触探仪。
并在钻孔中采取原状土样,进行标准贯入试验和重型圆锥动力触探试验,于3月31日结束野外作业。
下表为本次勘察完成工作量一览表
实物工作量一览表表2
工作内容
工作量
工作内容
工作量
钻孔
孔数(个)
62
原位测试
地下水位观测(点)
37
进尺(米)
4348
测量
孔位坐标(点)
62
取样
原状土样(筒)
343
孔口高程(点)
62
扰动土样(件)
35
室内
试验
常规土试(组)
343
水样(件)
4
原位
测试
标准贯入试验(次)
203
颗分(组)
170
重型动探试验(次)
45
渗透
试验
水平Kh(个)
32
原位测试
波速实验(米/孔)
600/8
垂直Kv(个)
32
1.4.3质量评述
本次勘察工作严格参照国家现行岩土勘察有关规范、规程,并遵守投标文件中有关工作和服务承诺。
在勘察施工前,编制岩土工程勘察纲要,并下达钻探、静探施工任务,在此基础上进行野外作业。
勘探孔放测:
本次勘探孔放样是根据业主提供的设计总平面图,获取各勘探孔的坐标,采用RTK-GPS进行实地定点放样,并测得相应勘探孔孔口高程,测量技术要求执行《工程测量规范》(GB50026-93)。
本次两引测点均位于云涛北路上,点号为LHR207(X=101686.972,Y=89291.227,H=5.85)和A5(X=101750.422,Y=89526.157,H=5.841),为本坐标系,1985国家高程基准(复测)。
各勘探点坐标、高程、孔深等各要素详见附表1。
钻探:
用单管钻具连续取芯,每个回次进尺控制在2m左右,并对取出岩芯及时进行野外鉴别、分层,整个施工过程中采用泥浆护壁,岩芯采取率达到规范要求。
经钻孔质量验收,全部为优良孔。
③动力触探试验:
本次分为标准贯入试验和重型圆锥动力触探试验,均在钻探孔内试验。
自动落锤重均为63.5kg,落距76cm。
在确保钻孔孔型完整、孔底无残留沉渣时,进行试验,捶击速率控制在20击/min左右。
④波速试验:
测试设备采用中科院岩土所研制生产的RSM-24FD工程动测仪和相互垂直的三分量检波器。
试验震源用18磅铁锤敲击与地面紧密藕合的木板产生横波(SH波),用铁锤敲击地面产生纵波,三分量检波器接受信号。
试验前对各仪器设备进行检查,垂向测试间距1.0m。
⑤取样:
原状土样采用HY型上提活阀式取土器连续压入法或锤击法(硬土层)采取,土样取出后及时蜡封,贴好样签,装入防震箱,并及时送往实验室;扰动样利用钻探的岩芯或标贯器的岩芯采取的,用塑料袋包装,扎紧,贴上样签。
⑥室内试验:
为了保证土工试验数据的准确性,对采取的样品做到当天送到,第二天即开样。
在试验过程中应用了电脑数据自动采集系统,微机分析整理和打印。
2.场地工程地质条件
2.1地形地貌及环境条件
场地地貌单元属钱塘江冲海积平原,类型简单。
场地原始地面起伏较小,场区地面绝对标高在5.94~7.06m之间,相对高差1.12m。
2.2场地地层结构
①-1素填土:
灰黄色,湿,松散,含少量植物根茎,局部含少量碎石和建筑垃圾。
层厚0.60~3.30m,全场分布。
①-2含塘泥粉土:
灰色,湿,松散,含腐殖质及植物根茎,有腥臭味,主要为粉土。
层厚0.60~3.00m,局部分布。
②-1砂质粉土:
黄灰、灰色,湿,稍密,含少量云母碎屑、氧化铁,揺振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低。
层厚5.00~8.70m,全场分布。
②-2砂质粉土夹粉砂:
黄灰、灰色,湿,稍密,含云母屑及碎贝壳,揺振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低。
层厚2.00~6.10m,全场分布。
②-3粉砂夹砂质粉土:
青灰色,湿,稍密~中密,含云母屑及少量碎贝壳。
揺振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低。
层厚1.80~7.00m,全场分布。
②-4砂质粉土:
青灰色,湿,稍密,含云母屑,揺振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低。
层厚2.10~11.40m,全场分布。
②-5粉砂
青灰色,稍密~中密,湿,含云母碎屑。
摇振反应迅速,无光泽,干强度低,低韧性。
层厚0.90~3.30m,零星分布。
③-1砂质粉土夹淤泥质粉质粘土:
灰、青灰色,饱和,稍密,揺振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。
层厚5.40~11.80m,全场分布。
③-2粉质粘土夹淤泥质粉质粘土:
灰色,饱和,软塑,局部为可塑状,含有机质及腐殖质,偶见碎贝壳,具灵敏度。
切面稍光滑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
层厚2.10~9.20m,全场分布。
④-1粉质粘土:
灰黄、褐黄色,饱和,可塑~硬塑,含氧化铁及腐殖质,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
层厚2.00~7.80m,全场分布。
④-2粉质粘土:
黄褐色,饱和,软塑,含腐殖质及氧化铁,切面较光滑,干强度中等,韧性中等。
层厚1.60~9.90m,局部分布。
⑤-1粘土:
青灰,饱和,软塑,含少量腐殖质,切面光滑,稍有光泽,干强度中等,韧性高。
层厚1.40~10.40m,全场分布。
⑤-2粉质粘土:
青灰,灰褐色,可塑,含有机质及腐殖质,具薄层状结构,局部夹灰黄色粉质粘土,切面光滑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
层厚2.10~6.40m,全场分布。
⑥-1粉质粘土夹粉砂:
灰、灰褐色,饱和,软塑,具层状结构,局部粉砂含量高,无摇振反应,切面粗糙,无光泽,韧性低,干强度低。
层厚2.50~8.50m,全场分布。
⑥-2粉砂夹粉质粘土:
灰褐色,饱和,稍密~中密,以粉砂为主,夹粉质粘土,砂质不均匀,含云母碎屑及氧化铁,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。
层厚2.60~7.20m,全场分布。
⑦粉质粘土:
灰绿、灰黄色,饱和,硬塑,含氧化铁,夹粉土,切面较光滑,具油脂性光泽,低压缩性,韧性高,干强度高。
层厚3.3~9.80m,全场分布。
⑧-1全风化泥质粉砂岩:
灰黄,紫红色,中密~密实,原岩结构模糊难辨,泥质胶结,主要成份以粉砂为主,岩芯已风化成砂土状,用镐可挖掘,干钻较易。
层厚0.80~5.00m,全场分布。
⑧-2强风化泥质粉砂岩:
紫红色,原岩风化强烈岩芯呈短柱状,胶结松散,手易掰断,局部岩芯呈碎块状,近似中风化,强度较高,钻进速度慢。
本次勘察未揭穿,最大揭示厚度约12.90m,全场分布。
2.3各岩土层的物理力学性质指标
2.3.1土层物理力学指标的统计
对地基土物理力学性质指标进行统计,统计方法执行国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2019修订版)。
按前述所划分的工程地质层作为统计单元,统计前先对各项指标进行检查,删除个别偏值和不合理值,然后按Grubbs准则进行统计。
对于Grubbs方法剔除方法,当各土层物理力学性质指标离差d满足下式时,该指标数据应舍弃:
式中:
d=f-fm;
δ—标准差;
g—由Grubbs方法得出的参数(a=0.05时);
f—土的物理力学指标试验数据;
fm—土的物理力学指标平均值。
土工试验指标:
首先对全部指标逐一进行检查,剔除个别不合格的数据后,按Grubbs准则进行统计,提供各指标的统计个数、最大值、最小值、平均值、变异系数、标准差和标准值。
当样本数少于6个不统计变异系数和标准差。
标准贯入试验指标:
提供原始锤击数统计个数,最大值、最小值和平均值。
重型动力触探试验指标:
提供原始锤击数统计个数,最大值、最小值、平均值和杆长修正值。
④渗透试验指标:
提供统计个数、最大值、最小值、平均值。
统计结果见附表2“各岩土层常规物理力学性质指标统计表”。
从附表2中可以看出,各土层的物理性质指标变异系数一般在0.100以内,而力学性质指标基本在0.300以内,各地基土层指标的变异系数在有关规范允许范围之内,表明地基土层的划分是合理的,个别层位指标的变异系数较大,与该层位土体的不均匀性相一致。
2.3.2岩土参数的选择
本次岩土参数建议值是根据上述统计结果,结合地基土的岩性特征、变异系数、工程经验和参数使用条件,经综合分析确定(详见附表3)。
其中对于承载能力极限状态计算需要的岩土参数(如C、Φ等)按标准值取值;对于正常使用极限状态计算需要的岩土参数和评价土体性状需要的岩土参数(如W、ρ、e、WL、WP、qc、fs等)采用算术平均值作为设计参数。
2.4场地和地基地震效应
据历史文献记载,从公元929年至2001年6月,本曾发生3级以上有感地震59次,其中,M≥4级地震7次,M≥4.75级地震2次;公元929年12月本发生5级地震,震中烈度Ⅵ度,震中区房屋损坏;1856年1月5日本富阳发生4.75级地震。
总之,场地近代微震活动频度相对较高,但强度弱、震级小,新构造活动比较微弱,属于区域地壳稳定区。
2.4.1场地抗震设防烈度
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)第1号修改单以及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2020)的划分标准,本场地所属地区设计基本地震加速度值为0.05g,抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组。
2.4.2场地类别与场地抗震分类
根据场地ZK6、ZK10、ZK17、ZK27、ZK29、ZK36、ZK49、ZK61孔的波速测试资料,场地土等效剪切波速在151.4~160.9m/s,场地土类型属中软土;通过场地钻探揭示,本场地覆盖层厚度>50米。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2020)第4.1.6条判定,本场地建筑场地类别为Ⅲ类,设计地震分组为第一组,因此设计特征周期取0.45s。
本次勘察表明,场地存在软弱土,根据《建筑抗震设计规范》(GBJ50011-2020)4.1.1条,本场地属于建筑抗震不利地段。
2.4.3场地液化判别
根据本项目钻探揭露的地层可知,场地20m以上普遍存在饱和粉土、砂土层。
依据《建筑抗震设计规范》(GBJ50011--2020)规定,若场地抗震设防烈度为6度时,一般可不考虑砂土液化影响;若拟建建筑物按7度及其以上进行抗震设防,则应采取相应的抗液化措施。
因此,为查明场地饱和砂(粉)性土的分布范围及液化程度,本次采用标准贯入试验进行地震液化判别。
按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2020)规定,当砂(粉)性土中粘粒含量ρc大于10%时,直接判为不液化;当砂(粉)性土中粘粒含量ρc不大于10%时,其液化判别公式为:
Ncr=Nß0[ln(0.6ds+1.5)-0.1dw)]
其中:
Ncr——饱和土液化临界标准锤击数;
N0——标准贯入锤击数基准值,本次按7度第一组考虑,其值取7;
ds——试验位置深度(m);
dw——地下水位埋深(m);
ρc——粘性土含量百分比,当ρc小于3或为砂土时,取ρc=3;
ß——设计地震第一组取0.8.
经过计算判定,在7度抗震设防下,场地20m以内饱和粉土、砂土一般不液化,详见附表三。
2.4.4地基土震陷判别
根据本项目工程地质钻探,场地26m~40m存在③层淤泥质土、43m~50m存在⑤-1层软塑粘土,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2020)规定,地基土软弱黏性土层的震陷判别,可采用下列方法。
饱和粉质粘土震陷的危害性和抗震措施应根据沉降和横向变形大小等因素综合研究确定,8度(0.30g)和9度时,当塑性指数小于15且符合下式规定的饱和粉质粘土可判为震陷性软土。
WS≥0.9WL
IL≥0.75
式中:
WS—天然含水率;
WL—液限含水率,采用液、塑限联合测定法测定;
IL—液性指数。
当抗震设防烈度为8度时,按照上式计算可知,本场地的③层淤泥质土与⑤-1层软塑粘土为震陷性软土。
2.5不良地质作用与地下障碍物
场地除局部存在暗塘外,未发现其它不良地质作用,经本次野外钻探与调查,勘探点位置上也未发现地下障碍物。
3.场地水文地质条件
3.1地下水类型
场地地下水主要存在两层地下水,分别为赋存在浅部粉土层中的孔隙潜水与赋存在下部⑥-1层粉质粘土夹粉砂、⑥-2层粉砂夹粉质粘土层的孔隙承压水。
孔隙潜水
孔隙潜水主要赋存于浅部粉土层中,其渗透性能较弱,分布广泛而连续。
潜水主要接受大气降水的入渗补给以及场地内河道侧向微弱补给;以垂直蒸发排泄为主,地下径流微弱。
潜水位受季节及大气降水控制,动态变化较大。
勘察期间实测水位埋深一般在1.0~2.85m之间,相当于高程3.31~5.41m。
地下水位受大气降水及季节影响有一定变幅,年水位变化约1.0~2.0m。
孔隙承压水
场区承压水隔水顶板埋深较大,含水介质包括⑥-1层粉质粘土夹粉砂、⑥-2层粉砂夹粉质粘土。
场地孔隙承压水受气候影响不明显,径流缓慢,一般以人工掘井为主要排泄途径。
3.2地下水腐蚀性评价
本次勘察调查表明,拟建场地位于下沙高校园区,周围无明显污染源及相关污染史。
根据初步勘察水质分析资料和国家《岩土工程勘察规范》(GB50021-2019修订)判别标准,按Ⅱ环境类别及弱透水土层进行地下水腐蚀性评价,评价结果见表4。
由表可知,在长期浸水条件下,该场地地下水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,对钢结构具弱腐蚀性。
另外,上部场地土由于长期受浅部地下水的浸泡,因此,其对混凝土结构的腐蚀性与地下水同。
环境水对混凝土和混凝土中钢筋腐蚀性评价表表4
内容
水对混凝土结构的腐蚀性评价
水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价
按环境类型(Ⅱ类)
按地层渗透性
(弱透水层B类)
干湿交替
长期浸水
SO42-(mg/L)
Mg2+
(mg/L)
总矿化度(mg/L)
PH值
侵蚀CO2
(mg/L)
CL-(mg/L)
微腐蚀性规定
<300
<2000
<20000
>5.0
<30
<100
<10000
弱腐蚀性规定
300-1500
2000-3000
20000-
50000
4.0-5.0
30-60
100-500
10000-20000
中等腐蚀性规定
1500-3000
3000-4000
50000-
60000
3.5-4.0
60-100
500-5000
/
ZK12
149.5
82.79
1135
7.01
8.32
485.30
485.30
ZK38
136.78
102.60
1344
7.02
9.70
617.80
617.80
ZK54-1
129.44
109.20
1402
7.01
2.77
650.93
650.93
ZK54-2
132.80
103.54
1321
7.03
5.54
587.43
587.43
腐蚀性评价
微腐蚀性
弱腐蚀性
微腐蚀性
注:
㈠依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2019修订)12.2节腐蚀性评价相关条款。
㈡按Ⅱ类环境类型、弱透水层及干湿交替或长期浸水环境条件考虑。
可见本场地潜水对混凝土结构呈微腐蚀性;在干湿交替环境条件下对钢筋混凝土结构中钢筋呈弱腐蚀性,长期浸水环境下对钢筋混凝土结构中钢筋呈微腐蚀性。
请设计根据实际工况,酌情考虑防腐措施。
本次未进行土样的化学分析。
本场地潜水位总体埋深较浅,主要接受大气降水和同层地下侧向迳流的补给。
经过大气降水常年的淋滤作用,场地浅部土层对建筑材料的腐蚀性基本与潜水的腐蚀性相同。
3.3潜水含水层的渗透性
本项目设一层整体地下室,开挖深度约为5m,开挖涉及地层为①-1层素填土、①-2层含塘泥粉土、②-1层砂质粉土。
为确定潜水含水组的渗透系数,本次选取场地②-1层、②-2层、②-3层进行室内垂直及水平渗透系数测定。
现按上述划分的土层进行统计,统计结果见附表2。
从附表2可知,本工程场地潜水含水层渗透性属弱渗透性。
4.岩土工程分析与评价
4.1场地的稳定性和适宜性评价
场地区域构造隶属华东平原沉积区中的长江三角洲徐缓沉降区,新构造运动不明显,地震活动微弱,无活动断裂穿越,抗震设防烈度为6度。
场地地貌属冲海积平原区,地势开阔、平坦,也不存在滑波、泥石流等不良地质左右,场地区域稳定性较好。
场地存在饱和粉土、砂土,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2020)4.1.1条判定,本建筑场地属对建筑抗震不利地段。
本工程主体建筑需采用桩基,拟采用下部硬土层作桩端持力层,桩身将穿越液化土和软弱土,上述不利因素除对工程施工阶段有一定影响外,对工程建筑的结构安全和长期使用效果影响甚微。
因此,只要严格控制桩基施工质量,确保桩身强度,建筑是适宜的。
4.2地基土的物理力学性质指标及承载力参数的确定
本次勘察利用室内土工试验、标准贯入试验和重型动力触探试验等原位测试,根据《工程建设岩土工程勘察规范》(DB33/T1065-2019)和《高层建筑岩土工程勘察