南京大学微结构国家实验室岩土工程勘察报告.docx

1、南京大学微结构国家实验室岩土工程勘察报告一、工程概况-1二、勘察的目的和要求-1三、岩土工程勘察所执行的规范、规程、标准-2四、勘察工作量布置及实际完成情况-2（一）、勘察方法-2（二）、勘探点定位及高程测量-2（三）、实际完成工作量-3五、场地工程地质条件-4（一）、地形、地貌-4（二）、岩土层分布-4（三）、场地稳定性及不良地质作用-5 六、场地地下水-6七、岩土性质指标-6（一）、岩土参数的分析-6（二）、岩土参数的选用-7（三）、地基承载力特征值的确定-7八、场地地震效应评价-9九、地基基础分析评价与建议-10（一）、地基分析评价与建议-10（二）、基础分析评价与建议-10（三）、基坑

2、分析评价与建议-12十、其他建议-13十一、报告附件-131、勘探点平面布置图 1张2、勘探点坐标一览表 1张3、强风化岩面等高线图 1张4、中风化岩面等高线图 1张5、工程地质剖面图 10张6、钻孔柱状图 37张 7、标贯试验成果分层统计表 5张8、土工试验成果报告表 5张9、土工试验分层统计表 7张10、岩石试验成果表 2张11、岩石试验指标分层统计表 2张12、物理力学性质指标统计表 2张13、水质分析报告 2张14、波速试验报告 3张南京大学微结构国家实验室岩土工程勘察报告勘察阶段：详 勘（勘察编号：K2005-59）一、工程概况项目名称：南京大学微结构国家实验室建设单位：南京大学项目

3、位置：南京大学MBA大楼和生命科学院大楼之间金银街西侧勘察单位：南京工业大学土木工程学院拟建南京大学微结构国家实验室，地面以上6层，地下2层，总建筑面积69533m2，最大柱间距为8m9m，建筑0.00相当于绝对标高17.25m，整平后地面标高为17.00m，其它标高均以此为准，地下室二层底板顶标高为-7.75m，基坑开挖深度为8.50m,框架结构。该项目抗震设防类别为乙类，工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。二、勘察的目的和要求本次勘察的目的是为地基基础设计提供岩土技术参数，通过对拟建场地的钻探、原位测试（标贯试验、动力触探、钻孔波速

4、试验）、室内岩土试验取得结果进行分析、评价，提出经济合理的地基基础设计方案建议，具体勘察任务和要求如下：1、场地范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性、分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；2、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，提出整治方案的建议；3、提供地基变形计算参数；4、查明场地内有无暗塘、暗沟、地下管线等对工程不利的埋藏物；5、查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度，判定水和土对建筑材料的腐蚀性；6、评价场地的地震效应，对拟建场地浅部存在的饱和粉土、砂土进行液化判别；7、提供经济合理的地基基础设计方案，提供地基基础设计的有关技术参数及桩基础、基坑支

5、护设计所需的有关参数。三、岩土工程勘察所执行的规范、规程、标准勘察工作以顾客提供的有关图纸资料：拟建建筑物总平面图为依据，并执行以下规范、标准：1、岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）;2、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）;3、建筑抗震设计规范 （GB50011-2001）;4、土工试验方法标准 （GB50123-1999）;5、建筑桩基技术规范 （JGJ94-94） 。四、勘察工作量布置及实际完成情况（一）、勘察方法 根据拟建建筑物特点、场地施工条件及场地岩土层条件，本工程采用钻孔鉴别、取样及孔内标准贯入试验，对地基岩土层进行综合分析评价，以满足桩基设计及基坑设计的

6、要求。本次勘探工作量由我公司根据业主提供的总平面图，按设计要求,结合现行规范有关规定，沿建筑物周边、角点及基坑周边共布置37个勘探点，其中取土孔13个，标贯孔11个，鉴别孔13个。选J1、J7、J10孔进行波速测试，每米一测点，测深分别为20 m、25 m 、24m。取J9、J24孔2组地下水样进行水质分析。（二）、勘探点定位及高程测量 依据业主提供的总平面图及两控制坐标点J1：X=48462.143，Y=28834.362，H=14.43m；J32：X=48353.542，Y=28906.062,H=17.05m，采用全站仪按极坐标法测放出各勘探点位置，同时测定出各勘探点的高程。1、钻孔、取

7、样、原位测试 (1)机钻孔采用5台GXY-1型百米钻机，泥浆循环钻进，表层杂填土段下套管护壁。采用110螺纹钻头(粘性土)或108岩芯管合金钻头(砂土、基岩)，回次进尺按1.5-2.0m控制，提芯率不低于80%，满足了分层鉴别及记录描述要求。 (2)取土样粘性土采用89中厚壁取样器，粉土砂土采用90取砂器，渗透样采用108薄壁取样器，重锤少击，保证取土质量，满足强度和固结试验要求。 (3)标贯试验采用现行国家标准规格设备，至试验深度，先预打15cm，接着打入30cm，记录锤击数及杆长。 2、室内岩土试验室内岩土试验项目有：土的常规物理试验；压缩试验；直剪快剪；固结快剪；渗透试验（垂直、水平）；

8、天然单轴抗压试验（岩样）。(三) 、实际完成工作量本次勘察实际完成工作量如表1所示：工作项目单位完成量备注外业工作测量定点点37孔位采用全站仪确定钻孔孔37泥浆护壁法，孔深2032.5m，总进尺935.5m取样土筒192采用普通、薄壁取土器岩件67无水件2分层采取测试标贯次133按规范标准规格,自动落锤波速次69单孔检层法室内试验常规组132含水量，比重，重度，孔隙比，液、塑限等七项指标压缩项103无直剪组65直剪组69固结快剪渗透项6垂直、水平各三项岩石密度组67湿密度岩石强度组67天然单轴抗压强度水质分析个2项目为PH值, K+Na+，Ca2+ ，Mg2+ SO42- ，HCO3- Cl-

9、 ，CO32-,游离、侵蚀CO2等，判定腐蚀性 工作量一览表 表1五、场地工程地质条件（一）、地形、地貌 拟建场区地貌单元为阶地，地形较平坦，场地西侧有坳沟分布，东侧有暗塘分布。（二）、岩土层分布 本次勘察、原位测试结合室内土工试验综合分析，在钻孔深度控制范围内，依据其工程地质性质自上而下分为： -1层杂填土：灰色，稍密，主要由碎石、碎砖、建筑垃圾组成，硬质含量30-60%,填龄大于5年，层厚0.3m2.6m，整个场区均有分布。 -2层素填土：灰黄灰色，粉质粘土为主，可塑软塑，混少量碎砖粒，炉渣，填龄大于10年，层厚0.5m6.0m，该层土质分布不均匀，除J16，J17，J18，J19，J20

10、，J22，J24，J34，J35孔外，整个场区均有分布，其层顶标高介于11.95m16.65m。 -3层淤泥质填土：灰黑色，流塑，稍具臭味，含腐植物。层厚0.2m3.9m，仅在J13,J16，J17，J18，J19，J20，J23，J24，J27,J30,J31,J34,J35,J36孔见有分布，其层顶标高介于10.14m15.32m。 -1层粉质粘土：灰黄灰色，可塑软塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，层厚0.9m6.7m，除J11,J13,J14,J15，J19,J20,J24,J25,J28,J30,J31,J32孔外，整个场区均有分布，其层顶标高介于10.75m14.86m

11、。 -2层淤泥质粉质粘土淤泥：灰色，流塑，含腐植物，稍有光泽，无摇震反应，干强度低，韧性低，层厚1.6m7.3m，J1,J2，J3，J4，J5,J7，J8，J12，J17，J17,J18,J22,J26,J29,J33,J37孔见有分布，其层顶标高介于7.65m10.58m。 -3层粉质粘土：灰色，软塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，层厚0.6m7.9m，仅在J1,J2，J3，J4，J5，J7，J12，J26孔见有分布，其层顶标高介于4.15m6.73m。 -1层粉质粘土：黄褐色，可塑硬塑，含少量铁锰结核，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，层厚1.5m5.9m，仅在J1

12、0,J11，J12，J13，J14，J15，J25，J31，J32,J37孔见有分布，其层顶标高介于6.32m15.45m。 -2层粉质粘土：黄褐色，可塑，局部软塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等层厚0.8m12.3m，除J6,J7孔外，整个场区均有分布，其层顶标高介于-3.27m14.81m。 -3层粉质粘土：黄褐色，可塑硬塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，含铁锰结核及灰色高岭土团块，层厚2.8m13.0m，除J12,J27孔外，整个场区均有分布，其层顶标高介于-5.47m8.81m之间。 -1层粉质粘土混卵砾石：黄褐色，由硬塑粉质粘土，稍密卵砾石及中粗砂组成，卵砾

13、石为浑圆次圆状，主要成分为石英岩，粒径450mm，含量约30%，层厚0.4m2.3m，仅在J1,J2，J4，J5，J9，J10，J11，J13，J21,J23孔见有分布，其层顶标高介于-9.81m-0.23m。 -2层残积土：棕褐及紫红色，呈硬塑粘性土状。层厚0.4m2.4m，除J1,J2,J5,J9，J18,J23,J26,J28,J33,J35,J36孔外，整个场区均有分布，其层顶标高介于-8.93m4.95m。 -1层强风化泥岩泥质粉砂岩：砖红色，上部呈硬塑粘性土状，下部碎块状，节理发育，层厚0.4m4.6m，除J23孔外，整个场区均有分布，其层顶标高介于-10.37m4.71m。 -2

14、层中风化泥岩泥质粉砂岩：砖红色，层状结构，块状构造，泥质胶结，属极软岩，层厚0.5m8.1m，整个场区均有分布,其层顶标高介于-11.7m3.21m。 -2a层强风化泥岩泥质粉砂岩：砖红色，上部呈硬塑粘性土状，下部碎块状，节理发育，呈透镜体状，仅分布在J8，J25孔，层厚分别为1m和3m，其层顶标高分别为-10.81m，-4.90m。（三）、场地稳定性及不良地质作用 场地西侧和北侧有坳沟、暗塘分布,根据区域地质资料、本次钻探资料及场地地震安全性评价报告，场区是稳定的，适宜建筑物的建设。六、场地地下水在本次勘察深度范围内有一层地下水，属孔隙潜水类型，主要赋存于-1 和-2两层填土中，勘察期间实测

15、稳定水位为0.70m1.65m。该场地地下水位较浅，但根据室内试验所得的渗透系数极小，故地下水对本工程建设的影响不大。场区附近无污染源，根据岩土工程勘察规范及水质报告，分析如下：（1）按12.2.1条：受环境影响时，按类环境，对于孔隙潜水，SO42- 含量为43.7478.29 mg/l，远小于规范的5001500mg/l。Mg2+含量为1569.7 mg/l，远小于规范的20003000 mg/l。总矿化度为342.26537.29 mg/l，远小于规范的2000050000 mg/l。故水对混凝土结构无腐蚀性。（2）按12.2.2条：按地层渗透性影响时，按B条件，对于孔隙潜水，PH值6.0

16、06.13，高于规范的4.005.00的要求；侵蚀性CO2含量为0.005.92 mg/l，低于规范的3060 mg/l；结合12.2.3条，可知水对混凝土结构无腐蚀性。（3）按12.2.4条：按长期浸水条件，对于孔隙潜水Cl-含量为28.7855.54 mg/l，远小于规范的5000 mg/l，水对混凝土结构无腐蚀性。（4）按12.2.5条：孔隙潜水PH值6.006.13，介于311之间；Cl- SO42-含量4.92 mg/l，远远少于规范的5000mg/l，故水对混凝土结构完全无腐蚀性。七、岩土性质指标（一）、岩土参数的分析 所取土样质量满足室内土工试验要求，试验项目符合设计要求，按土层

17、的性质、成因相近的划分为同一土层，在统计岩土性质指标前已按岩土单元进行划分，对异常值剔除后进行统计，勘察报告按土层单元提供各项指标的最大值、最小值、样本个数、平均值、变异系数，场地地层物理力学性质指标除少数存在中等以上变异性外，大部分指标均为低很低变异性，说明各指标具有代表性及各地层存在不均匀性。（二）、岩土参数的选用评价岩土性状的指标，如天然含水量天然密度液限液性指数塑性指数多选用指标的平均值，承载力极限状态的计算所需的岩土参数，如抗剪强度指标应选用指标的标准值。各物理力学性质指标详见物理力学性质指标统计表。（三）、地基承载力特征值的确定1、参照GB50007规范5.2.5条，采用直剪快剪强

18、度指标标准值进行计算，确定承载力见表2： 直剪快剪强度标准值确定承载力 表2层号直剪快剪强度标准值承载力系数（kN/m3）地基承载力特征值fak（kPa）Ck(kPa)()MbMdMc-28.26.10.111.403.736.359.3-23016.40.392.515.089.7211.5-3 44.115.80.352.424.9910.1276.7 注：取基础深度d1.0m，基础宽度b3m，地下水位埋深1.0m，基础埋深以上按填土考虑，m19 kN/m3，地下水位以下取时，表中取浮重度。 2、工程实践经验 （1）根据室内物理力学性质指标平均值确定承载力，见表3： 室内物理力学指标平均值

19、确定承载力 表3层号物理力学指标平均值样本数 n变异系数统计修正系数rs承载力基本值f0（kPa）修正系数f地基土承载力特征值fak（kPa）W(%)eILEs1-2(MPa)-227.60.7870.724.6940.8001271101.600-127.30.7810.626.06110.1780.9022200.834165.499-266.41.940.993.15110.4020.778530.72429.853-328.10.820.834.75100.0860.9501800.915156.465-123.90.6750.279.4470.1240.9102750.845211.

20、461-226.20.7450.516.54400.0110.9972350.995233.124-323.20.670.269.48420.1270.9662850.943259.617-223.30.6610.2020.8002701216.000注：rs1（1.704/N+4.678/n2）（2）根据标准贯入试验指标确定承载力，见表4： 标准贯入试验指标确定承载力 表4层号标准贯入试验锤击修正后平均值N样本数n变异系数统计修正系 数rs标准贯入试验锤击修正后标准值N修正系数f承载力标准值fk（kPa）承载力特征值fak（kPa）-27.0010.807.001.006565.00-32.

21、4330.801.211.002525.00-16.13150.380.825.500.71155110.05-23.88120.600.693.060.704531.50-35.0340.803.581.00120120.00-111.5690.140.9110.640.85265225.25-28.50240.400.867.800.76210159.60-312.52420.420.8911.650.81290234.90-123.8010.8023.801.00450450.00-216.1020.8010.001.00210210.00-136.75100.360.7931.030.

22、64250160.00注：rs1（1.704/N+4.678/n2）（3）根据岩石单轴抗压强度标准值确定的承载力特征值，见表5： 岩石单轴抗压强度标准值确定的承载力 表5层号岩石天然强度标准（MPa）样本数n变异系数统计修正系数rs承载力标准值f0（kPa）修 正系 数f承载力特征值fak（kPa）-10.20180.350.7642500.701135-23.991590.520.88445100.8063213注：rs1（1.704/N+4.678/n2）3、综合确定的岩土层地基承载力特征值的建议值，见表6： 综合确定的岩土层地基承载力建议值 表6层号岩土层名称地基承载力特征值fak（kP

23、a）备注-1杂填土不计-2素填土65-3淤泥质填土25-1粉质粘土140-2淤泥质粉质泥土淤泥28-3粉质粘土155-1粉质粘土230-2粉质粘土210-3粉质粘土260-1粉质粘土混卵砾石400-2残积土210-1强风化泥岩泥质粉砂岩210-2中风化泥岩泥质粉砂岩3200八、场地地震效应评价 按照建筑抗震设计规范（GB50011-2001）中的规定，建筑场地的类别应根据场地土类型和场地覆盖层厚度来划分。规范中第4.1.4条场地覆盖层厚度定义为地面至剪切波速大于500米/秒的土层顶面的距离。当地面5米以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400米/

24、秒时，可按地面至该土层顶面的距离确定。根据钻孔处的等效剪切波速的实测值及覆盖层厚度的大小，可以确定场地的类别。公式：式中：Vse-土层等效剪切波速（米/秒）； d0-计算深度（米），取覆盖层厚度和20米二者的较小者； t-剪切波在地面至计算深度之间的传播时间； di-计算深度范围内第i土层的厚度； Vsi-计算深度范围内第i土层的剪切波速； n-计算深度范围内土层的分层数。下表列出由J1、J7、J10号孔实测的剪切波速计算得到的等效剪切波速Vse值。根据钻探资料，基岩埋深在25米左右，根据规范，可以确定该场地土类型和场地类别，见表7：。等效剪切波速及场地类别 表7孔号D0（米）Vse（米/秒）场地类别土的类型J120179中软土J720172中软土J1020225中软土注：关于波速试验的有关情况，详见波速试验报告根椐场地土质和地下水埋藏条件，按建筑抗震设计规范规定初判，本场地不会产生地震液化。用标准贯入试验锤击数值按建筑抗震设计规范第3.3.3条作进一步判定，结论为：场地不会产生液化。九、地基基础分析评价与建议（一）、地基分析评价与建议场区内西侧和北侧有坳沟、暗塘分布。-1层杂填土，整个场