w工程地质勘察报告
w工程地质勘察报告
武汉市XXX工程
岩土工程勘察报告
一、前言
㈠工程概况
本工程由武汉市XXX兴建,我院中标承担该工程勘察任务。我院为配合该项目设计工作的需要,对拟建场地进行岩土工程勘察,目的是了解拟建场地范围内地层分布、岩土物理力学性质、地质构造、地下水埋藏条件等基本情况,为基础设计施工提供依据。
本次勘察为详细勘察,场区内由设计单位布置勘察钻孔16个(钻孔编号为1~16),钻孔深度为35~45m。钻孔位置及孔口标高等详见“钻孔位置平面图”。
㈡勘察目的及技术要求
1、查明场区内的地形地貌和地基土层分布、成因、类别、时代及岩土物理力学性质;调查场区内是否存在影响场地稳定性的不良地质现象,对场地及地基进行评价,对场地建设适宜性作出评价。
2、查明勘察场地内地下水埋藏条件及其腐蚀性。
3、对地面以下20m深度范围内的饱和砂土和粉土的地震液化问题作出评价,提出防治措施的建议。
4、提供各土层的地基承载力及桩基参数,对拟建建筑物的地基基础方案提出建议。
㈢工程勘察分级
1、根据工程的规模和特征,以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果,本工程重要性等级确定为二级工程。
2、本项目为新建综合楼工程,勘察场地处于下更新统武汉组侵蚀剥蚀台地地段,经人工填土平整,现地形平坦,地质环境条件中等复杂,场地等级属中等复杂场地。
3、本场地岩土种类较多,不均匀,岩性变化较大,为中等复杂地基。
综合以上条件,本项目岩土工程勘察等级确定为乙级。
㈣勘察工作时间及完成工作量
外业钻探工作于2011年3月6日开始,至2011年3月14日结束。室内土工试验
以及资料整理工作随外业钻探施工一起进行。本次勘察共完成实际工作量详见表1及“勘探点一览表”。
表 1 完成实际工作量一览表
工作项目外业施工室内试验
工作内容钻孔16个
总进尺
标贯测试(16孔)水样土样
工作量 616.45(m) 201 (次) 2 55(组)
㈤采用规范标准及坐标、高程
1. 采用规范标准
⑴《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009年版);
⑵《建筑地基基础设计规范》(DBJ15—31—2003);
⑶《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010);
⑷《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
⑸《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)。
2. 采用坐标、高程
“勘探点位置平面图”是根据设计单位提供的规划平面图编制的,勘察报告中采用的高程及坐标与地形图上的高程及坐标一致,坐标系为1954年北京坐标系,高程采用1956年黄海高程基准。本次勘察钻孔定位是根据“钻孔位置平面图”上的钻孔坐标用全站仪在现场测定,同时测出各钻孔的孔口标高。
勘察报告及图件中标准贯入试验锤击数N为未经杆长修正的击数。
二、工程地质条件
㈠气象条件
工程场地位于武汉市东北部,据武汉气象台资料统计,多年平均气温23.1℃,最高38.5℃,最低-2.1℃;多年平均降雨量1575mm;多年平均相对湿度72~84%。
㈡地形地貌
拟建场地处于下更新统武汉组侵蚀剥蚀台地地段,经人工填土平整,现地形基本平
坦。钻孔的孔口地面标高在16.87~17.81m。
㈢地质构造
根据收集到的区域地质资料,区内第四纪地层发育,厚度达数百米,整体区域稳定性较好。
据现场地质调查结果,勘察场区上部分布土层为填土(Q
4
ml)等,下部主要为下更新统武汉组地层,地表未发现构造形迹出露。
㈣地层岩性特征
本次钻探控制最大深度为45.40m。场区上部为填土,下部为下更新统武汉组的地
层(Q
1
mc)。按成因类型及岩土工程特性可划分为11个主要单元层,2个亚单元层。各土层岩性特征详见“钻孔柱状图”和“地层岩性特征一览表”(表2);土层分布规律及变化情况等参见“钻孔柱状图”和“工程地质剖面图”(1—1’~7—7’)。
年代层号土层
名称
层厚
(m)
层顶
深度
(m)
岩性特征及分布特点
Q
4 ml
①填土
0.50~
2.80
0.00
全场均有分布。褐色、灰褐色,湿,松
散,填以粉土、粉质粘土为主,局部含少量
建筑垃圾。
Q
1mc
②粉质粘土
0.60~
2.30
0.50
~
2.80
场内大部分地段均有分布,只有10号孔
缺失。黄色、浅灰色,湿,可塑;含较多中
细砂,粘性一般,局部呈粉土状。
③粗砂
1.60~
3.70
2.00
~
4.30
全场均有分布。浅黄色、灰白色,褐黄
色,饱和,稍密-中密,局部含少量粘粒,
级配一般,局部地段底部夹薄层铁质胶结
物。
年代层号土层
名称
层厚
(m)
层顶
深度
(m)
岩性特征及分布特点
Q
1mc
④粘土
1.00~
5.20
4.50
~
6.30
全场均有分布,厚度变化大。浅灰色、
浅黄色、混少量紫红色,湿,可塑;粘性好,
局部夹多层薄层中细砂。
⑤中砂1.50~
2.80
7.30
~
7.80
分布于3~4及6号孔地段。黄色、灰
白色,饱和,稍密~中密,局部夹多层薄层
粘土,局部地段底部夹薄层铁质胶结物。
⑥粉质粘土2.90~
7.00
6.00
~
11.00
全场均有分布,厚度变化大。灰色,湿,
可塑;间夹薄层粉砂,具有水平层理,粘性
好。
⑦中砂0.80~
2.50
10.00
~
12.50
分布于1、12、15~16号孔地段。褐黄
色、灰褐色,饱和,中密;砂质纯,级配较
好,局部夹薄层粘土。
⑧粉质粘土8.50~
13.70
12.50
~
14.80
全场均有分布,厚度大。灰白色,局部
混少量紫红色,稍湿,硬塑;含少量粉砂,
土质均匀。
⑧
1 粗砂 1.40 22.20
仅分布于12号孔地段。灰白色,饱和,
密实;含少量粘性,稍具粘性。
⑨粗砂0.90~
4.10
22.50
~
27.00
全场均有分布。灰白色,饱和,中密~
密实;砂质纯,级配良好。
⑩粉质粘土6.45~
19.60
23.40
~
29.60
全场均有分布,厚度大,部分钻孔未揭
穿。浅灰色,湿,硬塑为主,局部坚硬;含
少量粉粘砂,局部含中细砂,粘性一般。
⑩
1 粗砂 1.20 37.50
仅分布于12号孔地段。白色,饱和,
密实;含少量粘性
○11粗砂 2.10~
4.10 43.00
只有12~14及16号钻孔揭露到。灰色,饱和,密实;含少量粘粒,级配较好。
三、土层物理力学指标
根据室内土工试验成果资料,剔除个别差异较大的指标,各土层物理力学性质指标见“物理力学指标统计表”。
四、水文地质简况
㈠地下水分布
钻探揭露深度内,主要含水层有第③、⑤、⑦、⑧
1、⑨、⑩
1
、○11层砂土。其中第
③层砂土所含地下水属潜水,以大气降雨及地表水渗入补给为主;第⑤、⑦、⑧
1
、⑨、
⑩
1
、○11层砂土所含地下水属微承压水,主要为地下侧向径流补给。
钻探期间测得钻孔内综合稳定地下水位埋深为 3.50~4.00m(标高13.27~14.21m)。
㈡地下水腐蚀性评价
为了解场区内地下水的腐蚀性,分别于8及13号钻孔内采集混合水样作水质分析。分析结果主要指标见下表3。
表3 水质分析结果表
取
样位置pH
值
SO
4
2-
(mg
/l)
Cl-
(mg/
l)
HCO
3
-
(mmo
l/l)
侵蚀
性CO
2
(mg/
l)
Mg2+
(mg/
l)
NH
4
+
(mg
/l)
8 7.
67
24.0
11.34 1.226 14.53 7.30 3.00
13 6.
41
44.0
17.02 0.849 29.07 10.92 9.00
本场地属润湿区Ⅱ类环境。根据水质分析结果,参照《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)有关环境介质对建筑材料腐蚀的评价标准,对场地混合地下水的腐蚀性分别评价如下:
1、地下水对混凝土结构的腐蚀性评价:pH值为6.41~7.67,属于微~弱腐蚀性;
侵蚀性CO
2为14.53~29.07mg/L,属于微~弱腐蚀性;HCO
3
-含量为0.849~1.226mmol/L,
属于微~弱腐蚀性。
2、地下水对混凝土结构中的钢筋的腐蚀性:Cl-含量为11.34~17.02mg/L,对混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
场地内地下水腐蚀性综合评价为弱腐蚀性。
五、场地与地基评价
㈠场地评价
1.场地稳定性评价
拟建项目的场址处于下更新统武汉组侵蚀剥蚀台地地段,经人工填土平整,现地形基本平坦。钻孔资料揭示,场内分布的岩土层,除浅部少量人工填土外,主要为下更新统武汉组粘土、中粗砂等地层,场地稳定性较好。
现场地质调查显示,场区东南侧原分布有多个取土坑,经人工填土平整,现地势平坦。附近未发现有影响场地稳定性的断层、滑坡、沉陷等不良地质现象。
2.场地土类型及建筑场地类别划分
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)及钻探揭露的岩土层的特性,参照附近场地同等条件下波速测试成果资料,本场地属中软场地土;场区覆盖层厚度大于50m,场地类别按Ⅲ类考虑,为可进行建设的一般场地。
3. 地震烈度及地震加速度
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)和《中国地震动参数区域图》(GB 18306—2001),本区抗震设防烈度为七度,场区属设计第一组,基本地震加速度值按0.10g 采用。
4.土层液化性评价
《建筑抗震设计规范》对饱和砂土、粉土液化判别初判条件规定:“地质年代为第)及其以前时,7、8度时可判为不液化”。
四纪晚更新世(Q
3
)以前的地层,可判为不液化场内分布的饱和粉土及砂土均为第四纪晚更新世(Q
3
饱和粉土、砂土。故认为本场地不存在可液化土层。
㈡. 各土层承载力特征值及桩基参数
据现场原位标准贯入测试、室内土工试验结果及相关规范,结合当地经验,各土层承载力特征值见表4。
表4 各土层承载力特征值表 (单位:kPa)
层号①②③④⑤⑥⑦
土层名
称填土
粉质
粘土
粗砂粘土中砂
粉质
粘土
中砂
承载力特征值
(f
ak )
——150 190 240 180 140 190
层号⑧⑧
1⑨⑩⑩
1 ○11
土层名称粉质
粘土
粗砂粗砂
粉质
粘土
粗砂粗砂
承载力
特
征
值
(f
ak )
350 220 240 380 230 280
注:对于未完全固结的第①层填土,不提供地基承载力。
桩基参数见表5:
表5桩的极限侧阻力标准值(q sik)及极限端阻力标准值(q pik)表
层号土层名
称
桩的极限侧
阻力标准值
q
sik
(kPa)
桩的极限端阻力标准
值
q
pk
(kPa)
混凝
土预制
桩
钻
孔桩
混凝土预
制桩
钻孔
桩
①填土————
②
粉质
粘土
76 74
③粗砂72 72
④粘土84 82
⑤中砂54 53
⑥
粉质
粘土
43 41
⑦中砂55 53
⑧
粉质
粘土
93 91
5000(9<
h≤16m)
5900(16
<h≤
30m)
1300(10
≤h<
15m)
1400(15
≤h<
30m)
⑧
1 粗砂
82 82
⑨粗砂92 92 9500(16
<h≤
30m)
2500(15
≤h<
30m)
⑩
粉质
粘土
89 87
5500(16
<h≤
30m)
6200(30m
<h)
1500(15
≤h<
30m)
1700(30 m
≤h)
⑩
1 粗砂
85 85 ○11粗砂95 95 11000(30
m<h)
2800(30 m
≤h)
注: h为桩有效入土深度;上表参数是根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)提供,单桩竖向承载力使用值建议通过现场载荷试验确定。
㈢.地基基础方案分析评价
第①层填土,呈松散状态,工程性能差,未经过地基处理不宜直接作为基础持力层。
第②层粉质粘土、第③层粗砂、及第④层粘土,强度较高,地基承载力特征值fak=150~240kPa,岩土工程性质较好,均可考虑作为拟建建筑物的基础持力层。
第⑧层粉质粘土、第⑨层粗砂、第⑩层粉质粘土、第○11层粗砂,分布稳定,强度高,岩土工程性质较好,均可作为拟建建筑物桩基础的桩端持力层。
综上所述,根据场地内地层分布及拟建建筑物的特点,建议采用如下地基基础方案:
⑴、拟建6层楼,建议采用天然浅地基方案,以第②层粉质粘土或第③层粗砂作基
础持力层,基础型式可采用筏板基础或条形基础。
⑵、拟建11层楼,可采用天然浅地基方案,以第③层粗砂或第④层粘土作基础持
力层,基础型式可采用筏板基础;由于建筑物较高,上部结构荷载较大,建议采用桩基方案,选取第⑧层粉质粘土、第⑨层粗砂、第⑩层粉质粘土、第○11层粗砂之一作为桩基础的桩端持力层,首选第⑧层粉质粘土。桩型建议采用混凝土预制桩或钻孔灌注桩,设计时可根据上部荷载的大小选择适宜的桩长及桩径。
六、结论与建议
1. 综合以上成果资料,本场岩土工程条件较好,地基稳定;场区及附近未发现有影响场地稳定性的断层、滑坡、沉陷等不良地质现象,本场地适宜作为综合楼建设用地。
2.根据场地内地层分布、拟建建筑物的特点,拟建6层综合楼,建议采用天然浅地基方案,以第②层粉质粘土或第③层粗砂作基础持力层。拟建11层综合楼,可采用天然浅地基方案,以第③层粗砂或第④层粘土作基础持力层,建议采用桩基方案,选取第
11层粗砂之一作为桩基础的桩端持力⑧层粉质粘土、第⑨层粗砂、第⑩层粉质粘土、第○
层,首选第⑧层粉质粘土。桩型建议采用混凝土预制桩或钻孔灌注桩,设计时可根据上部荷载的大小选择适宜的桩长及桩径。
3.选用桩基础时,场地内第③粗砂、第⑤层、第⑦层中砂呈稍密~中密状态,且局部顶底板夹有厚约2~3cm的薄层铁质胶结物,对混凝土预制桩进桩可能会造成一定影响,在桩基施工时应予以考虑并采取相应措施,或采用钻孔灌注桩。
4.场内分布的第④层粘土,具有弱膨胀性,若基础埋置在该土层上,基础开挖时,应防止岩土遭受长时间暴晒、风干、浸水或充水。
5.场内综合稳定地下水位埋深为3.50~4.00m(标高13.27~14.21m),对浅基础开挖施工影响不大,但浅部土层松散,边坡稳定性差,基坑开挖时应对基坑边坡做好防护措施,坑内积水要及时疏干,以免造成边坡失稳而引发安全事故。
6.根据场地内地下水的水质分析资料,场区地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性,建议根据《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)有关规定采取相应的防护措施。
7.本场地土类型属中软场地土,建筑场地类别为Ⅲ类,属于可进行建设的一般场地,抗震设防烈度为Ⅶ,建筑设计时宜按有关抗震规范设防。
8.报告中有关桩的设计参数仅作设计估算使用,建议通过先施工试验桩及通过静载压桩试验,核实有关设计参数。
9. 本地区属台风多发区,最大风力达10~11级,阵风12级以上,伴随狂风、暴雨,设计时应考虑风荷载的影响。
10. 基坑开挖施工以及工程竣工时,应通知勘察单位派技术人员验槽及验收。
武汉市XXX设计院 2011年3月19日