073黄世升小区中鲁大厦Word格式文档下载.docx
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查明地下水类型、埋藏情况、季节性变化和地下水对建筑材料的腐蚀性;
提供地基基础持力层承载力,强度与变形参数;
查明中风化砂岩面的变化规律;
判定场地土类型和场地类别,查明场地内有无可液化土层,提供抗震设计有关参数,对场地的稳定性和适宜性作出评价,对地基和基础设计方案提出建议。
1.2.2勘察依据
1、《岩土工程勘察规范》GB20021-2001
2、《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72—2004
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
4、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
5、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
6、《建筑地基基础技术规范〉DB42/242-2003
7、《岩土工程勘察工作规程》DB42/169-2003
8、《基坑工程技术规程》DB42/159-2004
9、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
1.3勘察方法和完成工作量
受建设单位委托,我院对拟建场地进行了详勘工作,于2008年9月27-30日完成外业的全部勘探工作,采用GY—1型勘察钻机1台,用钻探取岩、土样和原位测试,并进行了剪切波速试验,对岩土样进行了常规试验及岩石单轴抗压强度试验。
本次勘察共施工勘探孔13个,基坑护坡勘探孔6个,钻探总进尺193.60m,采取土样6件,岩样8件,标准贯入试验19孔次。
测量钻孔孔口高程13孔各一次,引测点为拟建场地北面一砖5民房,其高程为33.37m,详见勘探点平面位置图,图上高程为1985年国家高程基准,即黄海高程,图上座标为黄石座标系。
2.场地工程地质条件
2.1地形地貌及地质构造
2.1.1地形地貌
拟建场地原始地形为剥蚀黄土山包及凸凹不平剥蚀丘陵,现为菜地,场地还未平整,场地北、南边均为民房。
2.1.2地质构造
场地地质构造属下扬子地向斜大冶褶皱束范围。
断裂构造较发育,但没有发震断裂带通过。
2.1.3气象特征
春夏秋冬,四季分明,春暖秋凉,夏热冬寒,年平均气温17度左右,极端最高气温40.3度,极端最低气温-11度,年平均无霜期约为260天,年平均降雨量1500毫米,冬季多西北风,风力一般三到四级,最大十二级,常年风向东、东南,风速一般2.2米/秒,最大风速3.5米/秒,常年积雪最大深度3至15厘米,历年积雪最大深度15厘米。
2.2岩土层构成和特征
本次勘察查明了拟建场地内各岩土层的成因、厚度、埋深及其分布,现对各岩土层分述如下,参见《工程地质剖面图》和《钻孔柱状图》等:
岩土地层分层
层位
岩土
名称
成因类型
时代
代号
顶板标高
(m)
厚度
平均厚度(m)
空间分布
主要岩土特征
状态
①
粘土
坡积
Q4dl
32.1-33.6
7.2-12.0
9.21
全区分布
褐红色,含灰白色高岭土及锰质结核
硬塑
②1
全风化砂岩
残积
Q4el
18.4-26.3
0.8-5.0
2.50
大部分分布
紫红色,含石英、长石,主要为砂岩全风化产物
②2
强风化砂岩
白垩系
K
21.3-24.9
1.50-3.0
2.47
局部分布
紫红色,主要为石英、长石含少量砾石,岩芯手捏易碎,已风化成砂土状,含风化碎块。
②3
中风化砂岩
16.6-21.9
0.9-9.6
5.17
紫红色,主要为石英、长石含少量砾石,结构完好,岩芯较完整呈长短柱状。
不可
压缩
根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001岩石的分类和鉴定:
岩石坚硬程度为极软岩,完整程度为较完整,岩石基本质量等级为Ⅴ级。
3.地下水
拟建场地①层粘土为隔水层,②-2层强风化泥质砂岩(K)含弱风化裂隙水。
②-3层中风化泥质砂岩,据钻孔资料分析,岩芯较完整,节理裂隙不发育,该层为相对隔水层。
软层透镜体含微弱裂隙水,对基础施工不会造成很大影响。
4.岩土工程分析评价
4.1岩土物理力学性质指标统计
4.1.1地基土室内试验物理力学性质指标统计表(见附表)
4.1.2原位测试试验锤击数N<
N63.5>
统计表
原位测试统计表(表一)
地层编号
岩土名称
试验
次数
N
<
基本值
标准差σ
变异
系数
δ
统计修正系数ψ
标准值
max
min
μ
粉质粘土
12
14
11
12.5
0.798
0.064
0.967
7
17
15
16.2
0.756
0.046
0.966
15.7
7>
13>
11>
12>
0.707>
0.059>
0.893>
10.7>
4.1.3中风化砂岩,采用岩石单轴抗压强度试验确定承载力特征值。
岩石单轴抗压强度统计表(表二)
试验次数
n
frm
标准差
σ
变异系数
统计修
正系数
ψ
frk
(MPa)
8
3.7
1.1
2.62
0.850
0.324
0.781
2.05
4.2岩土承载力特征值确定
①层采用标贯试验和室内试验,②1、②2通过原位测试,查表确定其承载力特征值;
②3通过岩石单轴抗压强度试验结合大冶地区同类工程地质条件经验综合确定承载力特征值。
5.场地地震效应
5.1建筑抗震地段的划分
场地范围不存在滑坡、崩塌、泥石流等不良地质条件,根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第4.1.1条和第4.4.1条规定,该场地属建筑抗震有利地段。
5.2场地地震设防烈度
按国标《建筑抗震设计规范》GB50011-2001附录A.0.15划定,大冶市抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.05g。
5.3建筑场地类别
根据武汉九方提供的《大冶黄世升小区建筑场地剪切波速及地脉动》测试报告,场地内埋深15米范围内K1、K4号孔土层的等效剪切波速值分别为241.5m/s、239.8m/s,场地内覆盖层厚度12.3-13.9米,依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第4.1.3、4.1.6条判定,拟建场地类别为Ⅱ类,场地土类型均为中软场地土。
5.4场地卓越周期及特征周期
据在场地内K1、K4号孔进行的地脉动测试结果,场地实测卓越周期值T,垂直地面方向0.36s,东西水平方向0.33s,南北水平方向0.30s,水平向平均0.32s。
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)给定场地特征周期值为0.35s。
5.5饱和粉土、砂土地震液化判定
大冶市抗震设防烈度为6度。
根据相关规范,在此烈度下,可不进行饱和粉土、粉砂的液化判定,依据国标《建筑抗震设计规范》GB50011-2001附录A.0.15划定,故可不考虑液化对建筑物安全的影响。
6.场地稳定性及地基均匀性评价
6.1场地稳定性评价
根据区域地质构造资料,现场区位于下扬子地向斜大冶褶皱束的范畴,不存在新构造活动。
区域地质构造稳定性良好。
本次勘察表明,场地内地层稳定,没有滑坡、崩塌、泥石流、等不良地质现象。
场地岩土均匀、简单,地下水条件及周边环境条件较好,没有不稳定的地基条件。
综上所述,本场地与地基稳定,适宜于拟建高层建筑。
6.2地基均匀性评价
场地建筑物地下室底板埋深3.9米,基坑在自然地面的开挖深度约5.0米,在基底开挖深度范围内的地基土均为粉质粘土层,可塑至硬塑状态,为中等压缩性土,判定地基为均匀地基。
下伏基岩承载力及岩石单轴抗压强度试验值成果分析,软硬分层呈渐变状态,均视为均匀地基。
7.持力层选择及基础类型选型与评价
7.1持力层选择评价
①层粉质粘土,厚度较大,分布较均匀,大部分也属开挖范畴,其强度不能满足设计要求,不宜作天然地基持力层;
②1层全风化砂岩厚度不大,分布不均,部分地段无此层,且物理力学性能较关差,难以满足高层建筑物的荷载要求;
②2层强风化砂岩厚度不大,且只在部分钻孔分布,不宜作持力层;
②3中风化砂岩厚度大,具有较高的承载能力,是良好的地基基础持力层,可以满足高层建筑的持力层要求。
7.2基础选择评价
7.2.1筏板基础
拟建建筑物筏板基础,持力层选在①层。
7.2.2桩基础
7.2.2.1钻孔灌注桩
该场地可采用钻孔灌注桩方案,采用②3中风化砂岩作为桩基持力层。
根据本次详勘地质情况分析,场地地质条件良好,没有不良地质现象。
但钻孔灌注桩在施工过程中易造成泥浆、噪音污染,且费用较大,请慎用。
7.2.2.2人工挖孔灌注桩方案
人工挖孔灌注桩方案,选择中风化砂岩作桩基持力层是最佳方案的选择,人工挖孔灌注桩方案的优点,施工中易于发现问题,可以直观地判定持力层,而且易于针对性处理,在施工期间,拟普遍同时进行,提高工程进度。
但针对该工程地层情况,局部强风化岩中夹有中风化岩层,增加了施工的难度。
8.基坑评价
8.1基坑安全等级判定
在基坑开挖深度范围内,土体的物理力学状态尚好,且拟建场地开挖大部分与建筑物相隔很近,对基坑的开挖、放坡或护坡桩施工有一定影响。
根据《基坑工程技术规程》DB42/159-2004中4.0.1条判定:
该基坑安全等级按二级考虑。
8.2基坑稳定性分析
根据周边环境,地层构造、基坑的安全等及开挖深度,基坑施工中宜采用1:
1的坡度放坡开挖,并对坑壁适当进行挂网素喷支护措施。
基坑开挖期间,对表层接受大气降水汇集,宜采用挖降水井、挖明沟和降水坑的方法进行疏排,基坑开挖过程中可不考虑充水突涌影响。
8.3预防大气降水对基坑的影响
基坑岩土层虽然不含地下水,但基础开挖过程中形成基坑后,直接会受到大气降水的影响。
根据本地的气象资料,市区年平均降水量1400mm,基坑范围内及场地周边外界汇水补给,则可能对基坑底部形成集聚水位。
建议地下室抗浮设计水位取室外设计标高。
另外,为防止大气降水渗入基坑,建议措施如下:
1、基坑护坡顶面四周应设明沟排水;
2、基坑底在施工期间应作好排水沟、井;
3、地下室形成后,应对地下室周边外围填土层进行分层碾压或夯实回填,填料应为粘性土,质量应达到设计规范的标准;
9.结论与建议
9.1拟建场地内未发现不良自然地质现象,场地是稳定的,适宜拟建建筑物建设。
9.2各土层承载力特征值、压缩模量,建议采用下表中数据。
设计参数建议值表(表三)
土层
编号
土层名称
室内试验
原位测试
建议值
抗剪强度
Es
fak
(kPa)
击
Eo>
Eo>
C
Φ
(°
)
10.5
150
290
200
30
16
---
20>
210
20
220
43
19
35
400
390
砂岩
frk=2.05MPa(岩石单轴抗压强度标准值)
fa=800kpa
桩基设计参数表(表四)
岩土层
编号
名称
钻(挖)孔桩
备注
桩端阻力特征值
qpa
桩侧阻力特征值
qsia
25
500
800
40
1500
85
9.3拟建建筑物基础方案,该工程可采用桩基方案或筏板基础方案,当选择桩基时,持力层可选用中风化砂岩;
当采用筏板基础时,持力层可选用①层粉质粘土层。
当选用桩基础时,可采用人工挖孔桩或钻孔灌注桩,桩端进入持力层不少于3倍桩径。
桩径建议选用800-1200mm,桩长11-13米,场地是人工挖孔桩的理想场地。
9.4场地周边无污染源,可不考虑地下水对建筑材料的腐蚀性。
9.5根据相关规范要求,必须及时做好坑、槽、桩孔的检验工作,根据岩石的特性,应做好及时验收,随即封底工作,还应切实做好施工监理、监测工作(包括建筑物自身沉降观测和其周边建筑物的沉降观测)。
9.6施工前应根据相关规范对桩进行相应的单桩竖向承载力、持力层性质、强度、桩身完整性的检测工作
9.7在勘察时有部分钻孔有软弱夹层,建议在施工前必须进行超前钻工作。
10.附图表
10.1勘探表一览表1张
10.2物理力学指标统计表1张
10.3土工试验成果统计表1张
10.4岩石单轴抗压强度试验报告1张
10.5平面图1张
10.6剖面图5张
10.7柱状图8张
10.8大冶市黄世升小区建筑场地剪切波速及地脉动测试报告1份
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