常州地质勘察报告正文.docx
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常州地质勘察报告正文
目录
文字部分
1、工程概述
1.1建筑物情况简介
1.2勘察目的和任务要求
1.3勘察依据的标准
1.4勘察方法和工作量
1.5勘探点放线与测量
1.6岩土工程勘察等级
2、场地工程地质条件
2.1地形地貌
2.2土层分布及岩性特点
3、各土层物理力学性质
3.1静力触探试验
3.2标准贯入试验
3.3波速试验
3.4水、土腐蚀性分析试验
3.5室内土工试验
4、地下水与防洪
4.1地下水
4.1.1地下水埋藏条件
4.1.2地下水腐蚀性分析
4.2防洪
5、场地和地基的地震效应
6、场地工程地质评价
6.1对场地土层分布特点的评价
6.2地基土物理力学性质指标评价
6.3地基基础方案
6.4桩基施工注意事项
6.5PHC300管桩与沉管灌注桩比较
6.6基坑稳定性评价
7、场地稳定性评价
8、结论及建议
图表部分
一、勘探点平面位置图1张
二、桩基分区图1张
三、工程地质剖面图26张
四、物理力学性质指标分层统计表4张
五、土工试验成果报告表9张
六、固结试验成果图19张
附件:
剪切波波速测试报告1份
水、土腐蚀性报告4份
1工程概述
受常州市纳鑫置业有限公司的委托,由我公司为其拟建的常州城北国家及地方粮食储备库迁、扩建工程进行岩土工程勘察。
拟建场地位常州市新北区德胜河西侧,黄河路以北,原常州市汤庄砖瓦厂地块内,原厂房和居民房已拆除。
由国家粮食储备局无锡科学研究设计院设计。
1.1建筑物情况简介
拟建的常州城北国家及地方粮食储备库迁、扩建工程有40多个子项目组成,均一层,建筑面积8.0万m2左右。
平房仓储粮0.93万吨。
设计提供的储备库项目一览表:
表1
建筑物名称
地面以上层数
高度
(m)
长×宽
(或柱距)
(m×m)
拟采用
基础形式
结构
形式
线荷载标准值(KN/m)
或柱荷载标准值(KN)
1-1~7#平房仓
1
8
24×90
条形基础
排架结构
250KN/m
2-1~5#平房仓
1
8
24×102
条形基础
排架结构
250KN/m
3a抓斗式吊机
独立基础
3b计量接收料斗
14
独立基础
钢框架结构
350KN
3c架空栈桥
14
独立基础
钢框架结构
4提升塔架进量棚
30
4×11.0
独立基础
框架结构
850KN
5潮粮暂存仓
1
24
整板式环板
特种结构
3000KN/仓
6烘干机房热风炉房
1
8
51×21
条形基础
7大糠仓
1
20
15×15
独立基础
1500KN
8器材库
1
6
30×15
独基、条基
排架结构
9机械房
1
6
54×15
独基、条基
排架结构
10机修车间
1
6
36×15
独基、条基
排架结构
11变电房
1
5
24×8.5
条形基础
砌体结构
12厕所
1
3.6
8×3
条形基础
砌体结构
55KN/m
13药品库
1
3.6
12×7
条形基础
砌体结构
55KN/m
14消防泵房
1
3.6
5×3
条形基础
砌体结构
55KN/m
15汽车衡控制室
1
3.2
15×3.5
条形基础
砌体结构
55KN/m
16车流大门、门卫室
1
3.2
19.4×6
独基、条基
砌体结构
85KN/m
17人流大门、门卫室
1
3.2
8×5
独基、条基
砌体结构
85KN/m
18行政办公楼
4
16.5
41.5×11
独基、条基
框架结构
1400KN/m
19食堂等
2
7.9
30×12.5
独基、条基
框架结构
700KN/m
21内港池驳岸
6.7
411m
毛石基础
砌体结构
22大米车间
1
15
60×24
独基、条基
框架结构
1600KN/m
23成品库
1
6
36×24
独基、条基
排架机构
500KN/m
24大糠固化车间
1
7
36×15
独立基础
排架机构
500KN/m
S1市场管理用房
1
12.5
49.4×15
独基、条基
框架结构
1200KN/m
S2交易门面房
1
3.5
49.4×16
条形基础
砌体结构
45KN/m
S4市场包装车间
1
6
53.4×18
独立基础
排架机构
500KN/m
S6市场门卫
1
3.2
9.7×5
条形基础
砌体结构
85KN/m
S7公共厕所
1
3.2
8×3
条形基础
砌体结构
85KN/m
注:
平房仓地面堆载均为50KPa,按设计要求,根据土层分布情况,提供3~4幢平房仓地基变形设计参数,由设计进行变形验算。
1.2勘察目的和任务要求
本次勘察阶段为详细勘察,根据规范及设计要求,主要勘察目的任务是:
查明拟建场地土层分布、均匀性、岩性特点,提供各层土的物理力学指标;查明拟建场地不良地质作用并进行评价;对20m深度范围内的饱和粉土和饱和砂土进行液化判别,对场地类别进行划分;查明地下水的埋藏情况并评价水土的腐蚀性;提出安全、经济、可行的地基基础方案建议;对基坑稳定性进行评价并对支护提出建议方案;提供地基变形计算参数。
1.3勘察依据的标准
本次勘察根据拟建建筑物规模、性质和设计要求,按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2004、《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99,《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002、《土工试验方法标准》GB/T50123-1999和《常州市建设工程地质勘察专业统一技术规定》(试行)以及设计对勘察技术要求的规定开展工作。
1.4勘察方法和工作量
本次勘察手段采用钻探取样、标准贯入试验、静力触探试验、波速试验孔相结合。
野外勘察工作自2007年12月28日进场放线开始,至2008年1月10日结束。
共计完成工作量见一览表表2
分项
测试项目
孔数
孔深
总进尺
野外钻探
取土标贯钻孔
25
13m~53m
763.7m
静力触探
311
8.0m~20.0m
4105.7m
波速试验
3
21m~51m
93m
标准贯入试验
次
103
取土
原状土
只
295
扰动土
只
102
取水
组
7
室内试验
常规试验
件
295
三轴剪切试验
件
69
比重计法颗粒分析试验
件
102
腐蚀性分析
组
10
1.5勘探点放线与测量
拟建物放线依据按委托方提供的建筑总平面图,由常州测绘院放置建筑物部分角桩,我们按角桩放置勘探点,详见勘探点平面位置图。
BM=5.20m为黄海高程,基准点位于汤吕公路边,粮库西北角10KV协勤线43号电杆上,由纳鑫置业有限公司提供,各孔口标高均由该处引测。
1.6岩土工程勘察等级
按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001建筑物重要性等级为三级,拟建场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,本工程岩土工程勘察等级为乙级。
2场地工程地质条件
2.1地形地貌
拟建场地位于常州市新北区德胜河西侧,吕汤公路东侧,黄河路以北,原常州市汤庄砖瓦厂地块内,场地地势稍有起伏。
地貌为长江下游三角洲冲积平原,地貌类型单一。
2.2土层分布及岩性特点
勘察表明:
根据野外全断面钻进取样、静探原位测试、室内土工试验等手段综合分析,按照地质剖面,拟建场地各土层自上而下为:
(1)素填土:
杂色,松散,很不均匀,以粘性土为主,夹有少量建筑垃圾和耕土层,透水性强,局部缺失。
一般厚度0.30~5.40m,平均层厚1.55m,层底标高-1.17~4.88m,平均为2.75m。
(2)素填土:
灰黄色,很湿,稍密,以粉土为主,局部分布。
据了解,该土层为开挖德胜河时从河底开挖出来回填的,回填年代在10年以上,一般厚度0.60~5.10m,平均层厚2.67m,层底标高-2.09~3.08m,平均为0.40m。
双桥静探锥尖阻力qc平均为2.886MPa,侧摩阻力fs平均为60kPa。
压缩系数1
-2=0.22MPa-1,属中等压缩性土。
(3)淤泥质粉质粘土:
灰色~灰黑色,流塑,夹有少量有机质,有臭味,并夹有粉土,光泽反应稍有光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性低,场地部分地段有分布。
一般厚度0.20~8.80m,平均层厚2.55m,层底标高-7.33~2.83m,平均为-1.51m。
双桥静探锥尖阻力qc平均为0.623MPa,侧摩阻力fs平均为17kPa。
压缩系数1
-2=1.01MPa-1,高压缩性土。
(4-1)粉质粘土:
灰色~青灰色,可塑,后期沉积,局部地段分布,光泽反应稍有光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,一般厚度0.40~4.90m,平均层厚2.43m,层底标高-6.63~2.24m,平均为-4.12m。
双桥静探锥尖阻力qc平均为1.811MPa,侧摩阻力fs平均为56kPa。
压缩系数1
-2=0.21MPa-1,属中等压缩性土。
(4-2)粉质粘土:
灰色~灰黑色,可塑,部分地段夹有机质,含水量很大。
后期沉积,局部地段分布,光泽反应稍有光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,一般厚度0.30~6.50m,平均层厚2.99m,层底标高-11.30~-2.95m,平均为-7.65m。
双桥静探锥尖阻力qc平均为0.983MPa,侧摩阻力fs平均为32kPa。
压缩系数1
-2=0.29MPa,属中等压缩性土
以上土层地质时代为Q4。
(5)粘土:
黄色,褐黄色,可塑,夹少量铁锰质,主要分布在场地的南部,场地的东部由于砖瓦厂取粘土已被人为挖除。
光泽反应光滑,无摇振反应,干强度高,韧性高。
一般厚度0.40~5.20m,平均层厚3.34m,层底标高-3.20~0.61m,平均为-1.03m。
双桥静探锥尖阻力qc平均为1.874MPa,侧摩阻力fs平均为85kPa,压缩系数1
-2=0.18MPa,属中等偏低压缩性土。
(6)粉质粘土:
黄色,可塑,局部地段分布,光泽反应稍有光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,一般厚度0.40~2.50m,平均层厚1.12m,层底标高-4.30~-0.79m,平均为-2.16m。
双桥静探锥尖阻力qc平均为2.210MPa,侧摩阻力fs平均为97kPa。
压缩系数1
-2=0.17MPa,属中等偏低压缩性土。
(7)粉土:
黄色,很湿,稍密,夹少量云母,少数地段有缺失,无光泽反应,摇振反应迅速,干强度低,韧性低,一般厚度0.40~4.20m,平均层厚2.44m,层底标高-7.90~-2.74m,平均为-4.89m。
双桥静探锥尖阻力qc平均为4.911MPa,侧摩阻力fs平均为102kPa。
压缩系数1
-2=0.17MPa,属中等偏低压缩性土。
(8)粉砂:
灰黄色~黄色,饱和,中密状态,含少量云母片,有层理,场地大部分地段有分布。
一般厚度0.30~4.80m,平均层厚2.06m,层底标高-10.08~-5.81m,平均为-7.48m。
双桥静探锥尖阻力qc平均为6.018MPa,侧摩阻力fs平均为125kPa。
标准贯入试验平均实测击数为15.3击,压缩系数1
-2=0.13MPa-1,属中偏低压缩性土。
(9)粉砂:
灰黄色~黄色,饱和,密实状态,含少量云母片,有层理,全场地分布。
一般厚度4.80~9.50m,平均层厚7.49m,层底标高-16.55~-14.70m,平均为-15.50m。
双桥静探锥尖阻力qc平均为10.649MPa,侧摩阻力fs平均为245kPa。
标准贯入试验平均实测击数为33.7击,压缩系数1
-2=0.08MPa-1,属偏压缩性土。
(10)粉质粘土:
浅灰色,烟灰色,可塑,全场地分布,光泽反应稍有光滑,无摇振反应,干强度中,韧性中。
一般厚度4.20~7.70m,平均层厚5.77m,层底标高-22.79~-20.75m,平均为-21.53m。
,双桥静探锥尖阻力qc平均为2.186MPa,侧摩阻力fs平均为99kPa。
压缩系数1
-2=0.25MPa-1,属中等压缩性土。
(11)粉土:
灰色,灰黄色,湿,中密,含少量云母片有层理。
全场地分布,无光泽反应,摇振反应中等,干强度低,韧性低,一般厚度1.30~6.40m,平均层厚3.46m,层底标高-27.84~-22.29m,平均为-24.96m。
压缩系数1
-2=0.20MPa-1,属中等压缩性土。
(12)粘土:
黄色~灰黄色,可塑近硬塑,含少量铁锰质颗粒,光泽反应光滑,无摇振反应,干强度高,韧性高。
全场地分布,一般厚度1.10~2.70m,平均层厚2.13m,层底标高-25.40~-23.75m,平均为-24.71m。
压缩系数1
-2=0.13MPa-1,属中偏低压缩性土。
(13)粉质粘土:
绿灰色,可塑,夹少量粉土,光泽反应稍有光滑,无摇振反应,干强度中,韧性中。
全场地分布,一般厚度1.20~3.60m,平均层厚2.23m,层底标高-29.04~-25.15m,平均为-26.86m。
压缩系数1
-2=0.25MPa-1,属中等压缩性土。
(14)粉砂:
青灰色~灰色,饱和,含少量云母片。
全场地分布,一般厚度2.60~6.20m,平均层厚4.12m,层底标高-31.22~-28.39m,平均为-29.68m。
压缩系数1
-2=0.11MPa-1,属中偏低压缩性土。
(15)粉质粘土:
灰色,灰黄色,可塑,全场地分布,光泽反应稍有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。
一般厚度3.30~6.50m,平均层厚4.70m,层底标高-35.54~-32.00m,平均为-33.92m。
压缩系数1
-2=0.31MPa-1,属中等压缩性土。
(16)粘土:
黄色~灰黄色,可塑,含少量铁锰质颗粒,光泽反应光滑,无摇振反应,干强度高,韧性高。
全场地分布,一般厚度2.20~4.50m,平均层厚3.30m,层底标高-35.50~-32.55m,平均为-34.48m。
压缩系数1
-2=0.16MPa-1,属中偏低压缩性土。
(17)粉质粘土:
灰色,可塑,光泽反应稍有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。
全场地分布,一般厚度4.50m,层底标高-39.19m。
压缩系数1
-2=0.29MPa-1,属中等偏低压缩性土。
(18)粉质粘土:
灰色,可塑,光泽反应稍有光滑,无摇振反应,干强度中,韧性中。
全场地分布,一般厚度7.20m,层底标高-46.39m。
(19)粉土:
灰色,稍湿,密实,无光泽反应,摇振反应中等,干强度低,韧性低。
全场地分布,本层未揭穿,揭露最大厚度为2.80m。
以上土层地质时代为Q3
3各层土的物理力学指标
各土层物理力学性质指标由静力触探试验、标准贯入试验、波速试验、水、土腐蚀性分析试验,室内土工试验获得。
3.1静力触探试验
采用双桥静力触探测定各土层的锥尖阻力qc和侧壁摩阻力fs,采用LMC-D310型内存式静探微机自动记录试验成果,详见工程地质剖面图上静探孔曲线图。
静力触探资料的统计单孔采用厚度加权平均值,多孔采用剔除少数异常值后的算术平均值,其成果详见物理力学性质指标统计表。
3.2标准贯入试验
为判别地表下20m深度范围内的饱和粉土、饱和粉砂的液化可能性及土层力学性质,共进行标准贯入试验103次,使用导向杆变径自动脱钩自动落锤法进行,其成果详见工程地质剖面图及各土层力学性质指标推荐值表。
3.3波速试验
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,为划分拟建场地的场地类别,在现场进行了3只波速试验,试验深度大于20m,其成果详见附件中的《剪切波波速测试报告》。
3.4水、土腐蚀性分析试验
为判定拟建场地地下水和地基土以及地表水,德胜河水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋是否有腐蚀性,现场采取了2组地表水、3组承压水和3组地基土及2组德胜河水进行腐蚀性试验,腐蚀性试验成果详见的《水试样腐蚀性试验报告》和《土试样腐蚀性试验报告》。
3.5室内土工试验
对取得的原状土样除进行一般的常规物理力学性质指标测试外,还进行了静三轴不排水不固结剪切试验和高压固结试验,其成果详见土工试验成果报告表。
一般物理力学性质指标的统计按国家规范进行,数据取舍采用Chauvenent法,统计分析成果详见物理力学性质指标分层统计表。
4地下水与防洪
4.1地下水
4.1.1地下水埋藏条件
拟建场地地处长江下游三角洲冲积平原,地表沟塘较多,河塘水已抽干,古河床发育,地下水埋藏较浅,场地地下水主要为承压水。
在野外钻探期间,为冬季枯水期,场地内河塘水已基本抽干,未发现上层滞水,按经验,在雨季丰水期
(1)、
(2)素填土层中有上层滞水。
由大气降水和附近河流补给,水量随季节性变化大,以蒸发方式排泄。
对工程有影响的承压含水层,埋藏于(7)粉土、(8)粉砂、(9)粉砂中,其主要补给源为大运河水和长江水的侧向补给,水量丰富,通过越流方式排泄,本次勘察期间测得承压含水层稳定水位在地表下0.5~3.20m,平均高程相当于黄海高程2.64m。
本地区地下水历史最高水位为黄海高程3.70m;近3~5年最高水位为黄海高程3.50m,历史最低水位为黄海高程-3.30m。
4.1.2地下水腐蚀性分析
拟建场地及附近无污染源,我们采取3组承压水和3组地基土、2组地表水,2组德胜河水进行腐蚀性试验分析,腐蚀性试验成果详见水试样腐蚀性试验报告和土试样腐蚀性试验报告,判别结果如下:
4.1.2.1受环境类型影响,水和土对混凝土结构的腐蚀性判别,根据附录G场地环境类型为Ⅱ类。
表3
腐蚀等级
腐蚀介质
评判标准
地表水
德胜河水
承压水试验结果
土试验结果
Ⅱ
平均值
平均值
29#
86#
230#
53#
112#
155#
弱
硫酸盐含量SO42-(mg/L)(水)
(mg/kg)(土)
500~1500(750~2250)
182.5
157.7
128.6
135.1
122.5
40.3
52.8
61.0
中
1500~3000(2250~4500)
强
>3000
(>4500)
腐蚀性判别等级
无
无
无
无
弱
镁盐含量Mg2+(mg/L)(水)
(mg/Kg)(土)
2000~3000
(3000~4500)
22.8
25.8
27.3
28.6
29.5
22.5
23.9
25.7
中
3000~4000
(4500~6000)
强
>4000
(>6000)
腐蚀性判别等级
无
无
无
无
注:
评判标准中括号内数值为土的评判标准。
4.1.2.2受地层渗透性影响,水和土对混凝土结构的腐蚀性判别,根据12.2.2条场地地下水为B型。
表4
腐蚀等级
腐蚀介质
评判标准
地表水
德胜河水
承压水试验结果
土试验结果
B
平均值
平均值
29#
86#
230#
53#
112#
155#
弱
PH值
4.0~5.0
7.13
7.19
7.36
7.33
7.40
7.41
7.48
7.40
中
3.5~4.0
强
<3.5
腐蚀性判别等级
无
无
无
无
弱
侵蚀性CO2(mg/L)
30~60
无
无
无
无
中
60-10
强
-
腐蚀性判别等级
无
无
无
4.1.2.3水和土对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性判别。
表5
腐蚀等级
腐蚀等级
评判标准
地表水
德胜河水
承压水试验结果
土试验结果
干湿交替
平均值
平均值
29#
86#
230#
53#
112#
155#
弱
水中的CL-含量(mg/L)
100~500
80
81.9
71.8
72.3
60.1
中
500~5000
强
>5000
腐蚀性判别等级
无
无
无
腐蚀等级
腐蚀等级
w≥20%的土层
69.7
73.5
70.7
弱
土中的CL-含量(mg/kg)
250~500
中
500~5000
强
>5000
腐蚀性判别等级
无
综上分析,地表水、德胜河水、地下水和场地土对混凝土结构以及钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性。
4.1.3粉土层渗透性试验
由于驳岸基坑开挖到黄海高程-2.00m,已进入(7)粉土层,会产生基坑突涌,必须采取降水措施,为取得降水参数,我们做一组室内渗透试验,确定(7)粉土的平均垂直渗透系数为1.36×10-4m/s.
4.2防洪
常州市最高洪水位为1931年的黄海高程3.70m,1991年的最高洪水位为黄海高程3.63m,现德胜河水位为黄海高程1.30m,根据常州市防洪水位分区图,拟建场地为三类地区,防洪水位为黄海高程3.72m。
5场地和地基的地震效应
常州市属于抗震设防烈度7度区,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为