马岭超限检测站勘察.docx
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马岭超限检测站勘察
目录
1、前言3
1.1工程概况3
1.2勘察目的、依据及任务3
1.3勘察依据、技术标准4
1.4岩土工程勘察等级4
2、场地工程地质条件6
2.1地形地貌及地质构造6
2.2岩土结构及其特征7
2.4场地水文地质条件8
2.5水腐蚀性评价8
2.6土腐蚀性评价8
2.7其他不良地质作用8
3、岩土物理力学性质8
3.1岩土物理力学指标8
3.2参数建议11
4、场地工程地质评价11
4.1场地与地基稳定性评价11
4.2场地地震效应评价12
4.3场地边坡稳定性评价12
5、地基持力层与基础形式建议12
5.1地基持力层分析12
5.2地基基础设计方案建议12
5.3成桩可能性评价及施工对环境影响15
5.4、基础方案选择16
6、结论与建议16
Ⅱ附件及附表
1、工程勘察任务委托书1份
2、岩样试验报告1份
3、土样试验报告1份
Ⅲ附图
1、总平面图1-1
2、勘探平面布置图2-1
3、工程地质剖面图3-1~3-43
4、钻孔柱状图4-1~4-91
1、前言
1.1工程概况
贵州兴义市阳光资产管理集团有限公司(甲方)拟在黔西南州兴义市拟建兴清快速干道马岭超限检测站项目(办公楼、餐厅、宿舍、车棚、发电机房、北区和南区检测大棚),委托贵州鼎盛岩土工程有限公司(乙方)对该工程进行岩土工程详细勘察。
各拟建物基本情况详见表1:
拟建筑物工程特征表表1
建筑物名称
结构形式
±0.00(m)
地下室底板标高(m)
层数
最大荷载(KN/柱)
沉降敏感
拟采用基础形式
办公楼
框架
1028.60
无地下室
2F
1000
较敏感
桩基础/柱下条形基础
餐厅
框架
1027.55
无地下室
1F
390
较敏感
独立基础/柱下条形基础
宿舍
框架
1026.95
无地下室
2F
1500
较敏感
桩基础/柱下条形基础
车棚
框架
1027.55
无地下室
1F
60
较敏感
独立基础/柱下条形基础
发电机房
框架
1026.35
无地下室
1F
300
较敏感
独立基础/柱下条形基础
北区检测大棚
框架
1024.60
无地下室
1F
150
较敏感
独立基础/柱下条形基础
南区检测大棚
框架
1027.80
无地下室
1F
240
较敏感
独立基础/柱下条形基础
1.2勘察目的、依据及任务
本次详细勘察目的是评价场地的稳定性,提供基础设计所需的地质资料及设计参数。
具体任务如下:
1、不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,及周边环境,提出整治方案的建议;
2、查明场地范围内岩、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;
3、查明地下水情况及对建筑施工和使用的影响;
4、查明拟建筑物场地溶沟、溶槽、溶洞及土洞的大小、位置及埋深;
5、建议合理的地基持力层和基础形式,基础施工时,对环境的影响和应注意的问题提出建议;
6、场地的地抗震设防烈度及设防要求,建筑场地类别。
7、对施工过程中可能出现的岩土工程问题提供防治措施建议及设计参数。
1.3勘察依据、技术标准
1、勘察工作依据:
(1)建设工程勘察合同、委托书;
(2)甲方提供的总平面图,建筑物柱网图;
2、本次勘察执行的主要技术标准为:
(1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版;
(2)《贵州建筑岩土工程技术规范》(DB22/46-2004);
(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);
(4)《贵州建筑地基基础设计规范》(DB22/45-2004);
(5)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
(6)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012);
(7)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);
(8)《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-2013);
(9)《工程地质手册》第四版;
(10)《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99-98);
(11)《地基处理手册》第一版;
1.4岩土工程勘察等级
按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)中的岩土工程勘察等级的划分标准,该拟建物的工程重要性等级为三级;该场地抗震设防烈度为6度,地质环境基本未被破坏,地形地貌较简单,场地的岩溶不发育,场地的复杂程度等级为三级;场地岩土种类单一,性质变化不大,地基的复杂程度等级为二级。
根据拟建物工程重要性等级、场地的复杂程度等级、地基的复杂程度等级综合确定本次岩土工程勘察等级为乙级,本次勘察为详勘阶段。
1.5勘察方法及工作布置
接受委托后,我公司立即组织有关人员收集相关基础地质资料,并对拟建场地及周围开展地面工程地质调查,制定工作方案,编制了《勘察纲要》。
1、工程地质调查
根据本次勘察的目的任务要求和场地工程地质条件,按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2009)及相关规范规定,首先收集场地附近的工程地质、水文地质等基础资料,对场地展开地形、地貌、地层、岩性、水文地质等调查,掌握基本地质资料。
2、勘探孔布置
根据规范要求,钻探孔布置按拟建物设计单位柱网资料,沿柱网轴线布置,确定采取“一柱一孔”原则布设勘探点。
共布置73个钻孔,本次勘察实际完成钻孔73个。
3、钻孔孔位测量
场地钻孔定位是由委托方提供及指定2个规划控制点,其编号及坐标分别为:
G1#点:
X=2789393.145,Y=487296.524,H=1025.20m;(在总平面图图幅内,位于拟建场地红线外)
G2#点:
X=2789499.491,Y=487188.872,H=1029.677m;(在总平面图图幅内,位于拟建场地红线外)
在上述控制点的基础上,我公司测量技术人员按委托方提供的总平面图的各建筑物角点钻孔坐标(见总平面图)及钻孔平面尺寸图确定各钻孔坐标,使用GPS进行钻孔定位及孔口高程测量,高程引测自G2#点。
(高程为黄海高程系,坐标为兴义市独立坐标系)。
4、勘察手段及深度要求
为取得基础设计与岩土施工的工程地质依据,本次勘察作业手段主要采用钻探取芯,全孔进行泥浆护壁,以揭露并划分地层,量测界线,通过从钻孔中采集土试样、岩样供试验室分析测试土的物理力学性质、岩石天然单轴抗压强度;钻探深度根据上部荷载、预估岩石地基承载力及场地岩溶发育特征并综合《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第4.1.18条规定和《贵州建筑岩土工程技术规范》(DB22/46-2004)表6.2.4规定考虑,一般性钻孔,钻入中风化完整基岩基底以下1.5B或3D以上且不少于5m。
其中控制性钻孔加深2-3米。
在钻探过程中,根据具体地质条件,如遇溶洞或地层特别破碎等情况时,将加深钻孔深度。
5、现场地质编录
勘察地质技术人员现场对钻探取出的岩、土芯进行鉴定、确认岩土性质,并及时按每回次做好地质记录。
6、采集岩、土样
在钻探过程中,场地钻孔连续分布耕土,厚度在0.3m~0.5m之间,粘土局部分布于场地内,不连续,厚度在0.7~6.2m之间,取样6件;强风化粉砂质泥岩局部分布于场地内,不连续,强风化粉砂质泥岩参数由现场试验(动力触探)获取,未取样;取粘土样6件、中风化粉砂质泥岩芯样10件送实验室进行室内试验。
7、地下水位测定
场地内钻孔,在单孔钻探施工结速24小时后,从孔内实测地下水静止水位,以推测及确定场地地下水稳定水位。
8、动力触探
在钻探结束后,针对拟建场地强风化层选取18点做动力触探试验,确定强风化层的地基承载力。
1.6勘察工作完成情况及质量评述
1.6.1、勘察工作完成情况
接受委托任务后,我公司立即组织施工人员、设备进入勘察现场进行钻探施工,野外作业自2015年12月20日至2016年01月04日止共完成73个钻探孔,累计钻探进尺885.3m。
完成工作量见表2:
完成工作量表2
序号
工作内容
完成工作量
备注
类型
单位
数量
1
地面调查
踏勘
km2
0.5
了解工程地质概况
2
孔位定位
测量放线
孔
73
GPS逐孔测放
3
岩芯钻探
野外施工
m/孔
82.5/802.8(土/岩)
3台XY-100钻机
(工程地质钻探)
4
采集粉砂质泥岩样
现场取样
件
10
天然单轴抗压强度
5
采集土样
现场取样
件
6
土工试验
6
水位测量
钻孔地下水位
孔
73
终孔后24小时
7
动力触探
现场试验
孔
18(共计98.5m)
确定强风化粉砂质泥岩层承载力标准值
1.6.2、质量评述
本次勘察工作严格按照《岩土工程勘察规范》GB50021-2001及地方相关规范要求进行,钻孔孔位正确,钻探质量及取样严格按《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012)执行,地质编录内容齐全,满足成果编写要求。
调查及收集的相关资料,满足工程评价要求。
本次详勘查明了场地岩土工程地质条件,达到了勘察目的,提交的成果符合规范要求,报告提供的资料真实可靠,岩土参数合理,勘察质量满足设计及勘察规范要求。
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丘陵平地地貌,上覆第四纪冲积层、耕植土另有少量的碎石土、粘土以及回填土组成。
场地北侧为稻田以及在建的兴义至水城县的高速公路,场地南侧为居民房及稻田,兴清快速通道从场地中间穿过,场地南区地形比北侧低,场地地势总体上北高南低,但高差变化不大。
场区地形地貌条件简单,场地原始地貌为丘陵平地地貌。
2.1.2、区域构造
据云南省地质局第二区域地质调查大队六分队实测区域地质资料显示,该区大地构造位置位于普安旋钮构造变形区兴仁向斜西北翼,东面和南面与黔西南台陷相邻,各旋钮构造带主要由二叠系、三叠系地层组成,其区内主要为北东向断层和清水河向斜为主,褶皱均为燕山期所形成。
断裂活动具多期性,多表现为北东—南西向或北西—南东向线性构造。
拟建场地出露岩层为新生界下三系始新统路美邑组(E2l),岩性为褐黄、紫红色砾岩、细砂岩、粉砂岩及粉砂质泥岩,岩层产状倾向95°,倾角42°,岩层呈单斜产出,地层层位正常。
2.1.3、气象与水文地质条件
兴义市-马岭镇境内属中亚热带高原湿润季风气候,冬无严寒相侵、厦无酷暑相忧、气候宜人、雨热同季、雨量充沛、无霜期长、四季分明的气候特点。
据气象资料,亚热带山地季风湿润气候,热量丰富,雨水充沛,多云,无霜期长,大部分地区年均气温在15º~18º之间,一月平均气温7.1℃,七月平均气温22.2℃。
雨热同季,年降水量在1300~1600毫米之间,无霜期在275~334天之间。
项目所在地域属于朱江流域,区间发育多条山间溪流和长年性河流,主要河流为清水河,河流补给为大气降水和次级溪流,其流量受降雨影响大,流量悬殊。
2.2岩土结构及其特征
在钻探揭露深度范围内,场地地基土按其成因类型和物理力学特征,可划分为四个工程地质层,其中(4)号层又可划分为2个亚层,现将各岩土层的工程地质特征自上而下分述如下:
(1)耕表土(Q4ml):
褐色,结构松散,稍湿,以粘性土为主,疏松多孔,含少量植物根系、沙粒硬杂物及有机质,耕土除办公楼位置外断续分布于整个场地,厚度不均,在0.3~0.5m之间,尚未完成自重固结,为欠固结土。
(2)素填土层(Q4ml):
杂色,主要由碎石夹粘土组成,结构松散,回填均匀性差;分布于办公楼位置,厚度分布在0.4~3.7m,呈松散状。
尚未完成自重固结,为欠固结土。
(3)粘土层(Q4el):
褐黄色,可塑状(局部软塑状),碎块状结构,含少量粉砂质泥岩碎石。
局部分布于整个场地,分布厚度不均匀,在0.7~6.2m之间。
(4)-1强风化粉砂质泥岩(E2l):
红褐色、灰褐色,泥质结构,薄-中层状构造,由粘土矿物组成,含少量粉砂,砂质含量25%至40%,浸水膨胀,易崩解成碎块。
岩质较软,岩芯较破碎,多碎块状。
根据岩体的完整程度及坚硬程度,按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)表3.2.2-3之规定,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
(4)-2中风化粉砂质泥岩(E2l):
红褐色、灰褐色,泥质结构,薄-中层状构造,由粘土矿物组成,含少量粉砂,砂质含量25%至40%,浸水膨胀,易崩解成碎块。
岩质较硬,岩芯较破碎,多呈柱状、块状;根据在场地内钻孔所取岩石岩芯样岩石饱和单轴抗压试验结果为2.3~7.9MPa,统计标准值为3.2MPa,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)表3.2.2-1之规定,拟建场岩石为极软岩;根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)表3.2.3-3之规定,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
2.4场地水文地质条件
2.4.1场地地下水埋藏条件
场地地下水的埋藏条件严格受到地形、地层岩性和水的补给来源的控制,按地下水的埋藏条件,场地地下水的类型可分为上层滞水和潜水两种。
上层滞水主要埋藏于土层的孔隙中,其特征是水位埋藏浅、变幅大、水量小、渗透性强,无统一的地下水位,局部可形成暂时性积水,分布极不均匀,一般由大气降水补给,季节性较明显。
根据钻探成果显示,拟建场内,钻探孔深内未见稳定的地下水,在基岩裂隙中局部积水,形成裂隙水。
总上所述,拟建物无地下室,地下水埋藏对拟建物无影响,不考虑抗浮。
2.5水腐蚀性评价
经调查,拟建场地地下水最高洪水位在1025.5m左右,场地及其附近无工业厂房,周边无污染源产生,场地地下水未受污染,场地地表水及大气降水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
2.6土腐蚀性评价
经调查,拟建场地及其附近无工业厂房,周边无污染源产生,场地土未受污染。
根据地区建筑经验,场地土对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
2.7其他不良地质作用
根据工程地质调查、钻孔揭露及区域地质资料,场区未发现滑坡、泥石流、塌陷、崩塌等不良地质作用;在ZK30号钻孔内发现有0.5m厚的淤泥(12.5~13.0m),总体来说岩层分布正常且较稳定。
3、岩土物理力学性质
3.1岩土物理力学指标
拟建场地至上而下为耕土、素填土、粘土、强风化粉砂质泥岩及中风化粉砂质泥岩,现各层物理力学指标统计如下:
(1)素填土(Q4ml):
杂色,主要由碎石夹粘土组成,结构松散,回填均匀性差;分布于办公楼位置,厚度分布在0.4~3.7m,呈松散状。
无实际工程意义。
(2)耕土(Q4ml):
场区耕土层,厚度(0.3~0.5)m,均匀性较差,无实际工程意义。
(3)粘土层(Q4el):
本次勘察共取6件土样作室内试验,其各项特征指标统计计算见表3:
粘土物理力学指标统计表表3
取样地点、状态
统计项目
最小值
最大值
平均值
标准差
变异
系数
统计修正系数
标准值
可
塑
状
态
(6件)
天然含水量Wo(%)
33.4
37.6
35.1
1.510
0.043
0.964
干密度(g/cm3)
1.28
1.34
1.32
0.020
0.015
0.988
密度(g/cm3)
1.76
1.79
1.77
0.014
0.008
0.994
比重Gs
2.79
2.82
2.80
0.012
0.004
0.996
孔隙比e
1.079
1.181
1.14
0.034
0.030
0.975
饱和度Sr(%)
85
90
86.67
2.251
0.026
0.982
液限WL(%)
43.2
45.7
44.8
0.984
0.022
0.982
塑限WP(%)
22.3
24.2
23.37
0.731
0.031
0.974
塑性指数IP
19.5
23
21.43
1.494
0.070
0.942
液性指数IL
0.47
0.65
0.55
0.063
0.115
0.905
内聚力C(kPa)
33.6
37.1
35.32
1.496
0.042
0.965
34.1
内摩擦角φ(°)
10
11.4
10.65
0.481
0.045
0.963
10.3
压缩系数a(1-2(MPa-1)
0.42
0.50
0.46
0.035
0.076
0.938
压缩模量Es(1-2)(MPa)
4.2
5.2
4.63
0.418
0.090
0.926
\
由试验可得场地可塑状粘土地基物理力学指标参数为:
抗剪强度标准值:
Ck=34.1kPa、Φk==10.3°;
压缩模量平均值:
Es=4.63MPa;
天然重度平均值:
γ=16.8KN/m3;
孔隙比:
e=1.21;液性指数IL=0.448;
查:
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)表5.2.5得:
Mb=0.188、Md=1.762、Mc=4.208。
假设b=3.0m,d=0.5m,
根据公式fak=Mbγb+Mdγmd+McCk,采用内插法得出:
fak=0.188×16.8×3.0+1.762×16.8×0.5+4.208×34.1=167.7Kpa
根据规范《贵州建筑地基基础设计规范》DB22/45-2004表A.0.2有,取fak=160Kpa。
建议:
一般粘土γ=16.8KN/m3,fak=160KPa,Ck=34.1KPaφk=10.3°,Es=4.63Mpa
(4)-1强风化粉砂质泥岩(E2l):
红褐色、灰褐色,泥质结构,薄-中层状构造,由粘土矿物组成,含少量粉砂,砂质含量25%至40%,浸水膨胀,易崩解成碎块。
岩质较软,岩芯较破碎,多碎块状,地基处理后可做持力层。
强风化粉砂质泥岩:
本次勘察过程中采用重型动力触探(63.5kg)确定强风化粉砂质泥岩层的地基承载力及变形模量,根据对场地18个孔重型动力触探(63.5kg)测试结果统计分析(见表4):
重型动力触探(N63.5)测试结果统计表表4
孔号
统计深度(m)
统计段长(m)
单孔击数
统计总进尺(m)
击数算术平均值
标准差
变异系数
统计修正系数
击数标准值
区间值(修正后)
算术平均值
ZK2
0.5~3.0
2.5
2.9~6.9
4.8
95.5
5.27
0.189
0.036
0.985
5.2
ZK8
0.6~3.0
2.4
2.9~7.7
5.3
ZK14
0.6~2.6
2.0
3.6~7.7
5.6
ZK28
0.4~5.7
5.3
2.9~7.4
5.1
ZK31
0.4~7.3
6.9
2.9~7.4
5.2
ZK33
0.5~6.2
6.1
2.7~7.4
4.9
ZK36
0.4~6.2
5.8
3.6~7.7
5.5
ZK39
0.4~7.5
7.1
3.5~7.7
5.4
ZK44
0.4~9.0
5.5
3.4~7.6
5.3
ZK47
0.4~6.5
6.1
3.5~7.7
5.4
ZK49
0.4~5.8
5.4
3.6~7.8
5.4
ZK52
0.4~6.3
5.9
3.3~7.7
5.4
ZK54
0.4~6.2
5.8
3.5~7.6
5.3
ZK56
0.4~7.0
6.6
3.5~7.4
5.1
ZK59
0.4~6.0
5.4
3.6~7.7
5.2
ZK61
0.4~6.5
6.1
3.7~7.3
5.4
ZK63
0.4~5.8
5.4
3.6~7.7
5.1
ZK65
0.4~5.6
5.2
3.4~7.6
5.3
根据《工程地质手册》第四版查表3-2-21及表3-2-25):
确定强风化粉砂质泥岩层地基承载力特征值fak=208kPa,变形模量取E0=12MPa。
(4)-2中风化粉砂质泥岩
本次勘察取中风化粉砂质泥岩岩样10件送实验室做饱和单轴抗压试验,根据试验结果统计,各项力学指标见表5:
中风化粉砂质泥岩物理力学指标统计表表5
岩土
单元
指标
统计数
区间值
平均值
标准差
变异系数
统计修正
系数
标准值
中风化
粉砂质泥岩
块体重度
10
21.68-24.23
23.17
--
--
--
--
天然单轴抗压
强度(MPa)
10
2.3~7.9
4.16
1.569
0.377
0.779
3.24
说明:
1、将岩芯抗压强度按高径比2:
1标准样强度之后进行计算。
2、标准值计算公式(《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(14.2.4-1))为:
fa=φm×γs。
根据试样统计结果,按《GB50007-2011》5.2.6条及附录J的规定,其承载力按下式进行计算:
fa=Ψr·frk
式中frk为岩石天然单轴抗压强度标准值,试验成果为3.24MPa;
岩石较破碎,按坚硬程度分类为极软岩,由岩土工程勘察规范(GB50021-2001)表3.2.2-3得岩体基本质量等级为Ⅴ类,结合地方经验,综合取折减系数Ψ=0.15,则
fa=Ψ·frk=0.15×3.24=0.49Mpa
根据以上数据,考虑地基岩石裂隙发育特征,同时考虑施工因杂以及建筑物使用过程中风化作用的继续,结合地区工程经验,中风化粉砂质泥岩承载力特征值:
fa=480Kpa。
3.2参数建议
场地各岩土层的地基设计参数见表6。
场地岩土层地基设计参数建议取值一览表表6
岩土单元
容重(KN/m3)
天然单轴抗压强度标准值(MPa)
承载力特征值(kPa)
压缩模量E0
备注
粘土(可塑)
16.8
160
4.65
实测
强风化粉砂质泥岩
20.5
200
12
现场试验
中风化粉砂质泥岩
23.2
3.24
480
实测
4、场地工程地质评价
4.1场地与地基稳定性评价
4.1.1场地稳定性及适应性评价
据区域地质资料分析,场区附近有断裂带经过,但通过钻探并未发现拟建场地内有断裂带;并据野外调查,场区及附近未发现滑坡、泥石流、地面塌陷等不良地质作用,故拟建场地整体稳定较好。
4.1.2地基稳定性及均匀性评价
据本次勘察揭露,场地覆盖层主要为第四系耕表土、素填土和粘土,下伏基岩为第三系始新统路美邑组粉砂质泥岩。
场地地势平缓,未发现地表变形、塌陷等现象,场地粉砂质泥岩地基整体稳定,岩层分布连续、厚度大、均匀性好,岩质地基整体稳定。
综上所述,场地整体稳定,地基整体稳定、均匀性好,场地适宜拟建工程建设。
4.2场地地震效应评价
4.2.1场地地震特征参数
据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)附录A第A.0.21条,兴义市抗震设防烈度为6度,设计地震为第三组,场地回填至设计地坪标高后,覆盖层为素填土,属于软弱土,厚度介于
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