建筑场地岩土工程勘察报告.docx
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建筑场地岩土工程勘察报告
昆明出口加工区围网内标准厂房
建筑场地岩土工程勘察报告
昆明出口加工区围网内标准厂房
建筑场地岩土工程勘察报告
编写单位:
项目负责:
技术负责:
执笔:
审核:
审定:
校核:
总工程师:
院长:
提交单位:
提交日期:
6、附表(与报告正文合订)
顺序
名称
张数
1
勘察点主要数据及勘察工作量一览表
1
2
各土层主要物理力学指标统计表
5
3
标贯、动探试验成果统计表
4
4
静三轴剪切试验汇总表
1
5
土的膨胀性统计表
1
6
单桩承载力估算表
1
7
7、附件(与报告正文合订)
顺序
名称
张数
1
土工试验成果表
4
2
水质检测报告
4
3
土质检测报告
3
4
三轴剪切试验报告
16
8、附图
图号
顺序号
图名
张数
1
1
勘察钻孔平面布置图
1
2
2-1~15
工程地质剖面图
15
1.前言
1.1 拟建场地位置及工程概况
受******************委托,由*************对其拟建的“**********************8厂房”工程建设场地进行详勘阶段岩土工程地质勘察工作。
工程场地位于*********************,拟建场地北侧为**************食堂,场地南侧为市政道路,场地西侧为***********,场地东侧为已建物流仓库,周边市政道路发达,公共交通方便。
目前场地均被填土覆盖,填土上部为杂草,地形较为平缓,施工条件较好。
规划建设净地面积7093.29m2,净用地面积6533.37m2,道路面积559.92m2,地上建筑面积11933.04m2,地下建筑面积3019.25m2,建筑占地面积1988.84m2,建筑密度30.44%,容积率1.83。
规划建筑主要包括6F酒店一幢含一层地下室,框架剪力墙结构;6F标准厂房一幢含一层地下室,框架剪力墙结构,建筑高度23.85m。
整个场地均含1层地下室。
工程重要性等级为二级,场地地基复杂程度等级为二级(中等复杂地基),场地复杂程度等级为二级(中等复杂场地)。
据项目工程建筑规模和特征按《岩土工程勘察规范》(GB50021-20012009年版)第3.1.4条规定,综合划分岩土工程勘察等级为乙级。
据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第3.0.1条之规定,地基基础设计等级为乙级。
据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223—2008)第3.0.2条建筑抗震设防类别为丙类。
1.2 勘察目的任务与技术标准
1.2.1 勘察目的、任务
勘察目的:
遵循国家现行有关技术规范,对拟建设工程场地进行详细岩土工程勘察,查明场地工程地质、水文地质条件,对场地岩土进行初步分析、评价,提供建筑地基基础设计所需岩土工程资料。
本次勘察具体任务为:
(1)查明场地范围内的不良地质作用类型、成因、分布范围、发展趋势及危害程度,并提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议。
(2)查明场地内地基土的类型、深度、分布和工程特性,以及各岩土层的物理力学性质,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力特征值。
(3)查明地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变幅,提供抗浮验算的地下水位,判定地下水对建筑材料的腐蚀性。
(4)查明埋藏河道、孤石等对工程不利的埋藏物。
(5)提供各主要土层的渗透系数、基坑开挖采取的地下水控制措施,分析评价降水对周围环境的影响。
(6)预测地基沉降、差异沉降和倾斜等变形特征,提供计算变形所需的计算参数。
(7)进行场地与地基的地震效应评价,并对饱和砂土及粉土进行液化判别。
(8)对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析,提出经济合理的设计方案建议;提供与设计要求相对应的地基承载力及变形计算参数,并对设计与施工应注意的问题提出建议。
(9)对桩基类型、适宜性、持力层选择提出建议,提供桩的极限侧阻力、极限端阻力和变形计算的有关参数。
采用桩基时,应查明可液化土和特殊岩土的分布及对桩基的危害程度,并提出防治措施建议。
(10)评价成桩可能性,论证桩基施工条件及其对环境的影响。
(11)对基坑工程设计、施工方案提出建议。
(12)提供设计所需的岩土参数和图件。
1.2.2技术标准
勘察依据国家现行有关技术规范进行,执行的主要技术规范、标准包括:
(1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-20012009年版);
(2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);
(3)《建筑抗震设计规范》(GB50011-20102010年版);
(4)《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72-2004);
(5)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);
(6)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);
(7)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92);
(8)《软土地区岩土工程勘察规程》JGJ-2011;
(9)《原状土取样技术标准》(JGJ89-92);
(10)《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999);
(11)《膨胀土地区建筑技术规程》GB50112-2013;
(12)《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);
1.3勘察方法及勘察工作概况
1.3.1勘察方法及采用的技术手段
勘察方法:
遵循上述国家现行有关技术规范,采用多种技术手段相互配合、相互验证,对拟建工程场地进行详细岩土工程勘察,并充分利用本场地初勘资料进行综合分析、研究,认真、精心编制勘察成果报告。
勘察采用的技术手段主要包括:
工程地质钻探、工程地质测试(即标准贯入试验、抽水试验)、采样与室内测试(包括常规土工试验、固结快剪试验、三轴剪切试验、土的膨胀性试验、土颗粒大小分析、有机质含量分析、水质分析、土质分析)及勘察点工程测量。
1.3.2勘察工作概况
(1)工作布置
依据建设方提供的建筑物平面布置图、设计方对本项目的勘察要求及相关项目工程资料,结合场地工程地质条件,按建筑物边线、轴线及角点布设,勘探孔深度按拟建多层建筑桩基方案设计要求考虑。
酒店部分共布置勘察钻孔6个,控制性钻孔3个,孔深35.0m,一般性钻孔3个,孔深30m;厂房部分公布置勘察钻孔12个,控制性钻孔4个,孔深35.0m,一般性钻孔8个,孔深30.0m;基坑部分在充分利用建筑物钻孔的同时另布置勘察钻孔12个,孔深20.0~25.0m。
各勘察钻孔的平面布置和各钻孔控制深度,详见附图1。
(2)工作量
勘察工作由昆明分院负责组织实施,并编写、制印勘察成果报告。
室内土、水测试由我院测试研究所完成。
本次勘察于2013年1月5日勘察设备、人员进入施工现场,并于2013年1月6日对勘察点进行定位放线,完成勘察点测量30个,自2013年1月6日勘察各项外业工作正式开始,至2013年1月14日结束,所投入的钻探设备为2台套,勘察历时10天,全部完成详勘布设的30个钻孔,土工试验于2013年2月2日结束,所完成的实物工作量详见插表1及附表2。
勘察钻孔的孔口标高采用1985年国家高程基准系统,孔口坐标为1987年昆明市城市坐标系统,由建设方提供的2个控制点(位于场地西北侧顺通大道上)引测而得。
控制点坐标:
JGQ1:
X=2564563.21,Y=895228.71,H=1916.701;
JGQ2:
X=2563572.85,Y=895488.89,H=1904.863。
完成实物工作量一览表插表1
序号
项目
单位
工作量
备注
1
钻探
m/孔
864.6/30
2
原位测试
标准贯入试验
次
70
抽水试验
次/孔
2/2
简易混合抽水
3
工程地质编录
m/孔
864.6/30
详勘
4
钻孔地下水位观测
孔/次
30/30
5
勘察孔测量
点
30
6
采样与室内土工试验
常规土工试验
组
83
有机质分析
组
6
颗粒分析
组
13
固结快剪
组
17
土的膨胀性
组
5
三轴剪切
组
16
水质分析
组
2
土质分析
组
2
7
勘察报告编写、制印
6份
2、场地工程地质条件
2.1地形地貌
拟建工程场地位于昆明经济技术开发区,地处昆明断陷盆地东部边缘,场地北侧为昆明出口加工区食堂,场地南侧为市政道路,场地西侧为顺通大道,场地东侧为已建物流仓库,属山前冲洪积缓坡台地地貌。
场地原为长满杂草的空地,勘察期间,场区经人工整平,整个场地相对较为平坦。
地面标高为1906.51~1907.85m,最大相对高差1.34m。
拟建场地地形地貌照片1~3。
拟建场地地形地貌照片1:
*
拟建场地地形地貌照片2:
*
拟建场地地形地貌照片3:
*
2.2地质构造
据《1/20万昆明区域地质调查报告》,拟建场地区域上位于“川滇经向构造带”东部,普渡河断裂纵贯全区,为纬向、经向、华夏系及山字型构造复合交接部位。
区域地质资料显示工程场地位于黑龙潭~官渡断裂与白邑~横冲断裂之间,区内无活动性断裂通过,故地质构造对拟建建筑物的影响极小,勘察场地地壳稳定分级为次稳定区。
2.3地基土
勘察钻孔控制深度范围内,按场地地基土成因类型、岩性及物理力学性质指标,可划分为3个单元层8个亚层及4个透镜状土体。
岩芯照片见照片1~2:
岩芯照片1:
*
岩芯照片2:
*
各土层自上而下分述如下:
(1)第四系全新统人工活动层(Qml):
①1耕植土:
灰褐、褐红色,结构松散,欠固结,由粘性土混碎石组成松散,含有大量植物根系,厚度0.30~0.40m,平均0.38m。
整个场地均有分布。
①2素填土:
灰、灰褐、褐红,稍湿,可塑~硬塑,局部坚硬,主要由粘性土混碎石颗粒组成,局部地段上部为素混凝土地坪,为近期填土,结构松散、欠固结,力学性质不均匀。
整块场地均有分布,其下部为薄层耕植土,厚度较小,性状与填土相近,将其并入填土层。
(2)第四系洪积层(Qal+pl):
②1粉质粘土:
灰、灰褐、褐红夹浅灰色,可塑~硬塑,局部坚硬,中等压缩性,压缩系数a1-2=0.27MPa-1,标贯试验锤击数Nk=7.50击。
顶板埋深0.00~0.40m,厚度0.50~3.60m,平均厚4.55m。
整块场地均有分布。
②1a粉质粘土:
灰、灰兰色,软塑~可塑,高等压缩性,压缩系数a1-2=0.51MPa-1,标贯试验锤击数Nk=2.67击。
顶板埋深0.50~3.70m,厚度0.70~3.70m,平均厚度1.89m。
呈透镜状分布于②1层粉质粘土中。
②1b粉土:
灰、灰兰、灰黄色,中密,中等压缩性(a1-2=0.15MPa-1)。
粘粒含量百分率8.00~16.30%,平均13.47%,摇振反应中等,切面无光泽,韧性低,干强度中等。
顶板埋深1.30~5.60m,厚度0.90~3.30m,平均厚度2.06m。
呈透镜状分布于②1层粉质粘土中。
②2粉质粘土:
灰、灰兰、浅灰黄色,可塑~硬塑,中等压缩性,压缩系数a1-2=0.30MPa-1,标贯试验锤击数Nk=7.27击。
顶板埋深1.90~7.40m,厚度1.70~5.80m,平均厚度5.11m。
整块场地均有分布。
②2a粉土:
灰兰、灰黄色,中密,中等压缩性(a1-2=0.17MPa-1)。
粘粒含量百分率6.8~16.20%,平均12.07%,摇振反应中等,切面无光泽,韧性低,干强度中等。
顶板埋深3.30~11.90m,厚度0.50~1.80m,平均厚度0.91m。
呈透镜状分布于②2层粉质粘土中。
②3粉质粘土:
灰黄、浅灰黄色,可塑~硬塑,中等压缩性,压缩系数a1-2=0.28MPa-1,标贯试验锤击数Nk=7.27击。
顶板埋深8.50~15.30,厚度0.60~6.20m,平均厚度3.49m。
整块场地均有分布。
②3a粉土:
灰黄色,中密,中等压缩性(a1-2=0.17MPa-1)。
粘粒含量百分率9.80~13.10%,平均11.77%,摇振反应中等,切面无光泽,韧性低,干强度中等。
顶板埋深9.90~14.00m,厚度0.60~1.30m,平均厚度1.01m。
呈透镜状分布于②3层粉质粘土中。
(3)第四系冲湖积层(Qal+l):
③1粉质粘土:
兰灰、深灰色,可塑~硬塑。
中等压缩性,压缩系数a1-2=0.26MPa-1,韧性中等,干强度中等,标贯试验锤击数Nk=9.60击。
整块场地均有分布,顶板埋深13.30~17.20m,厚度4.50~11.60m,平均厚度8.76m。
整块场地均有分布。
③2泥炭质土:
灰黑、黑色,软塑~可塑状,高压缩性(a1-2=0.75MPa-1)。
有机质含量14.39~54.86%,平均36.96%,局部相变为有机质土,含未完全腐烂植物碎屑。
顶板埋深21.60~26.50m,厚度0.90~2.10m,平均厚度1.35m。
整块场地均有分布。
③3粉质粘土:
兰灰色,可塑~硬塑。
中等压缩性,压缩系数a1-2=0.22MPa-1,韧性中等,干强度中等,标贯试验锤击数Nk=9.67击。
整块场地均有分布,顶板埋深13.30~17.20m,厚度4.50~11.60m,平均揭露厚度5.30m。
整块场地均有分布。
2.4地下水
场地地下水类型为第四系松散层孔隙潜水,主要含水层为①2素填土、②1b、②2a、②3a粉土层,其次为②1、②1a、②2、②3、③1、
③3层粉质粘土层,场地内分布的③2泥炭质土层亦含一定量的孔隙水,本场地内揭露的地基土以粘性土为主,相对隔水层为②1、②1a、②2、②3、③1、③3层,由于粉土层主要分布于粘性土层中,因此场地内地下水的透水性均较弱,含水层间水力联系差,富水性小,地下水主要接受大气降水垂直入渗补给及区域径流侧向补给,总体由南向北产生缓慢迳流,并向深部下渗运移。
本次勘察期间处于旱季,场地内钻孔地下水位埋藏深度(终孔后混合水位)在1.30~2.50m之间,稳定水位高程为1904.88~1905.55m。
场地浅层土体以粘性土为主,均为弱透水层,勘察场地区地下水自然排泄条件较差,雨季强降雨时地下水位极易在地表形成暂时性水位,由此推断场地地下水的水位变幅在2.0~3.0m左右,场地现状地坪标高为1906.51~1907.85m,而本场地地势与周边道路及周边地势相当,因此建议本工程地基基础设计时,设计抗浮水位可按1904.50m考虑。
勘察期间在基坑范围的ZK2、ZK14号孔中,对7m以上的①2、②1、②1a、②1b、②2等土层地下水进行简易混合抽水试验,根据试验结果资料显示,场地上部土层渗透系数K=0.333~0.368m/d,影响半径R=8.08~9.96m,抽水试验成果见插表2-1。
抽水试验成果表
插表2-1
钻孔
编号
静止
水位
(m)
降深
SW(m)
抽水涌
水量
Q(m3/d)
渗透
系数
k(m/d)
影响
半径
R(m)
含水层
厚度
H(m)
基坑涌
水量
QJ(m3/d)
ZK2
1.5
3.5
3.5
0.368
9.96
5.5
60.2
ZK14
1.9
3.1
2.8
0.333
8.08
5.1
48.1
计算
公式
K=0.366Qlg(0.66L/r)/LSW,R=2S
,rW=0.065m
QJ=1.366k(2H-SW)SW/lg(1+R/r0),
,A为不规则基坑面积
勘察场地地下水位埋深1.3~2.5m,地下水位标高1906.51~1907.85m,拟建工程多层建筑地下室混凝土结构主要处于地下水中,浅部处于地下水水位之上,因此本次勘察在拟建场地取地下水水样和浅层土样进行腐蚀性分析,并依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-20012009年版)第12.2节之规定进行场地土、水的腐蚀性评价。
根据对编号ZK102、编号ZK172的浅层土所取土样进行腐蚀性分析的分析成果:
土对混凝土具微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。
根据对ZK2、ZK12孔中采取2组水样作水质简分析的分析成果:
地下水对混凝土结构具弱腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
拟建建筑物基础设计时,应按《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)和《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》(GB50212)的规定,采取防护措施。
地下水和土的腐蚀性评价见插表2-2、2-3。
土腐蚀性评价表
插表:
2-2
腐蚀介质
土中含量
(mg/kg)
土对砼结构的腐蚀等级
土对混凝土中钢筋的腐蚀性等级
土对钢结构的腐蚀性等级
气候影响因素
渗透影响因素
环境
类别
腐蚀
等级
渗透
类别
腐蚀
等级
SO42-
2.00~100.00
Ⅱ
微
Mg2+
6.20~18.55
NH4+
\
OH-
\
总矿化度
\
PH值
6.1~6.1
B
微
侵蚀性CO2
\
HCO3-
(mmol/kg)
123.25~246.50
CL-
0.00~0.00
微
PH值
6.1~
6.1
微
腐蚀等级
综合评价
土对混凝土结构具微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。
地下水腐蚀性评价表
插表:
2-3
腐蚀介质
水中含量
(mg/L)
水对砼结构的腐蚀等级
水对砼结构中钢筋的腐蚀等级
气候影响因素
渗透影响因素
环境类别
腐蚀等级
渗透类别
腐蚀等级
SO2-4
5.00~20.00
Ⅱ
微
Mg2+
13.59~14.83
NH+4
1.30~1.30
OH-
0.00~0.00
总矿化度
120.28~130.53
PH值
6.2~6.3
B
弱
侵蚀性CO2
42.22~47.77
HCO-3
(mmol/L)
1.97~2.02
Cl-
6.72~11.76
微
腐蚀等级综合评价
地下水对混凝土结构具弱腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
2.5土的胀缩性
本次勘察对拟建场地内5m以上浅层地基土选取6组样品进行膨胀性试验,根据土工试验成果分析,②1层粉质粘土和②1a层粉质粘土均无膨胀潜势(δcf<40%),故可不考虑场地内浅层土的膨胀性对拟建建筑及基坑稳定性的影响。
3、岩土工程分析评价
3.1场地稳定性与建筑适宜性评价
拟建场地位于昆明经济技术开发区昆明出口加工区内,属山前冲洪积缓坡台地地貌,场地地形较平坦、开阔,工程区内及附近较大范围内无高陡边坡或临空面分布,钻探揭露深度内地下亦无古河道、暗埋的河、塘、浜、沟、穴等不良地质现象分布。
据拟建工程特性,结合建筑场地岩土工程地质条件分析,场地区交通便利、工程环境条件良好,拟建场地属稳定场地,采用适宜的基础型式及必要的结构处理措施后,适宜本工程建设。
3.2地基土的工程特性评价
3.2.1地基土的主要物理力学性质指标
勘察采用标贯、静力触探、室内常规岩土试验等测试手段获取地基土的物理力学性质指标。
并对上述成果进行数理统计与回归修正。
地基土的主要物理力学性质指标选取原则:
(1)天然密度、孔隙比、天然含水量、液性指数、压缩系数、标贯试验依据数理统计的算术平均值选取。
(2)抗剪强度、压缩模量依据数理统计的算术平均值进行回归修正后选取。
(3)地基土层的承载力特征值,依据常规土工试验成果及原位测试成果及地区性经验综合确定。
3.2.2地基土工程地质特征
根据野外地质钻探、原位测试及室内试验成果资料,各地基土层的岩土工程特性评价如下:
(1)①1层耕植土:
γ=16.50KN/m3,结构松散,欠固结,承载力特征值fak=70kPa。
不可作建筑物基础持力层。
(2)①2层素填土:
γ=18.90KN/m3,为周边建筑施工开挖未完成固结的新近堆积土,均匀性差,土层厚度及强度变化较大,未经处理不可作为基础持力层。
(3)②1粉质粘土:
γ=19.73KN/m3,a1-2=0.27MPa-1,Es1-2=7.25MPa,中压缩性;直接剪切试验Ck=23.40kPa,φk=16.32°;三轴剪切试验Ck=31.18kPa,φk=2.87°;标准贯入试验N=6.00~9.00击,平均7.50击;承载力特征值fak=150kPa。
不宜作建筑物浅基础持力层。
(4)②1a粉质粘土:
γ=19.09KN/m3,a1-2=0.51MPa-1,Es1-2=3.73MPa,高压缩性;直接剪切试验Ck=14.70kPa,φk=9.02°;三轴剪切试验Ck=8.97kPa,φk=2.31°;标准贯入试验N=2.00~3.00击,平均2.67击;承载力特征值fak=90kPa。
不可作建筑物浅基础持力层。
(5)②1b粉土:
γ=20.40KN/m3,a1-2=0.15MPa-1,Es1-2=10.62MPa,中压缩性;直剪试验Ck=5.00kPa,φk=15.00°;标准贯入试验N=9.00~13.00击,平均11.20击;承载力特征值fak=160kPa。
不宜作建筑物浅基础持力层。
(6)②2粉质粘土:
γ=19.61KN/m3,a1-2=0.30MPa-1,Es1-2=6.51MPa,中压缩性;直接剪切试验Ck=23.19kPa,φk=16.09°;三轴剪切试验Ck=21.64kPa,φk=3.39°;标准贯入试验N=6.00~9.00击,平均7.27击;承载力特征值fak=160kPa。
可作建筑物浅基础持力层。
(7)②2b粉土:
γ=19.97KN/m3,a1-2=0.17MPa-1,Es1-2=9.90MPa,中压缩性;直剪试验Ck=3.29kPa,φk=14.56°;标准贯入试验N=11.00~14.00击,平均11.50击;承载力特征值fak=145kPa。
不宜作建筑物浅基础和桩基础持力层。
(8)②3粉质粘土:
γ=20.17KN/m3,a1-2=0.28MPa-1,Es1-2=6.21MPa,中压缩性;直接剪切试验Ck=23.68kPa,φk=15.64°;标准贯入试验N=7.00~11.00击,平均9.73击;承载力特征值fak=165kPa。
可作建筑物桩基础持力层。
(9)②3b粉土:
γ=19.40KN/m3,a1-2=0.17MPa-1,Es1-2=10.02MPa,中压缩性;直剪试验Ck=3.29kPa,φk=20.44°;标准贯入试验N=12.00~13.00击,平均12.50击;承载力特征值fak=140kPa。
不宜作建筑物桩基础持力层。
(10)③1粉质粘土:
γ=20.06KN/m3,a1-2=0.26MPa-1,Es1-2=7.32MPa,中压缩性;直接剪切试验Ck=28.63kPa,φk=14.26°;标准贯入试验N=8.00~12.00击,平均9.60击;承载力特征值fak=170kPa。
可作建筑物桩基础持力层。
(11)③2泥炭质土:
γ=13.53KN/m3,a1-2=0.75MPa-1,Es1-2=6.80MPa,高压缩性;直剪试验Ck=14.80kPa,φk=6.35°;标准贯入试验N=3.00~6.00击,平均4.33击;承载力特征值fak=90kPa。
该层埋深大,含水率高,桩基设计时应考虑为软弱层并进行下卧软弱层验算。
不可作