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第一章 前 言
本次勘察在初勘基础上,针对拟建物具体建筑特征进行详细勘察。
第一节 拟建工程概况
整个场区除东南角处设2层地下室外,其余全部设有4层地下室,设计室内坪为8.00米,拟建物主要建筑特征如下:
表1-1
拟建物名称
安全
等级
结构
类型
基础
地上
层数
层高
(米)
高度
(米)
型式
砌深
1#塔楼
二级
框剪
粱式筏板
-21.60m
54
4.0
232.4
2#塔楼
二级
框剪
粱式筏板
-19.60m
34
3.1
104.1
裙房
二级
框架
独立基础
-18.60m
4
4.0
20.0
设计单位提出的勘察技术要求为:
(1)查明有无影响建筑场地稳定的不良地质作用,若存在时分析其成因类型、分布范围,预测发展趋势,并评价其对工程建设的影响。
(2)查明工程场区地层成因年代、地层结构基本特征、地基岩土层的物理力学性质和空间分布的基本特点,提供场区各土层物理力学的测试和试验参数。
(3)查明工程场区的地下水类型、埋藏条件,对于直接影响建筑基础的地下水和土层,采取试样进行试验分析,评价其对主要基础结构材料的腐蚀性。
(4)提供工程所在区域的水文地质条件,提供拟建场区历年最高地下水位标高和近3~5年最高地下水位标高,分析地下水补给、径流及排泄条件,提供地下水位动态变化基本规律、水位年动态变幅值。
(5)针对场区水文地质条件,综合考虑影响地下水位动态变化的各类因素,通过对地下水位动态变化预测分析、模型分析等手段,科学地确定出本工程设防水位(包括建筑物防渗设计水位、地下室外墙结构承载力验算水压力分布和建筑基础抗浮设计水位),同时还将就设防水位与本工程设计、施工的关系进行分析评价。
(6)对场地与地基的地震效应、抗震设计基本条件进行评定,确定抗震设防烈度、建筑场地类别、场地微震动条件下的卓越周期,分析场地地基土层液化的可能性。
(7)根据对勘察资料和地基基础工程问题的综合分析,结合已有勘察分析评价工作经验,对本工程的地基基础设计方案进行比选分析与评价,并建议安全适用、技术先进、经济合理的地基基础方案,包括提出适宜的地基(桩端)持力层选择方案,提供深基础设计所需的土层技术参数,并对可能发生或需要重点考虑的基础工程设计与施工方面的问题提出建议。
(8)提供地基基础设计与施工所需的各项岩土技术参数,提供场区地基土层分层承载力以及综合考虑地层组合、变形控制等影响因素的地基综合承载力标准值,提供地基变形计算参数,评价基础沉降特征。
(9)针对场地的环境特征,对基坑工程设计与施工问题进行分析,包括基坑边坡支护体系、地下水控制方案的综合利弊分析,对可行性的方案设计、施工须主要考虑和应解决的问题,提出技术要求和建议。
(10)提供基坑支护、降水、土方回填等设计与施工的岩土技术参数。
(11)提供场地土的标准冻结深度。
(12)完成场地范围内的氡气浓度含量检测报告并出具检测结论意见。
(13)勘察成果资料的深度在符合国家及当地规范的基础上,还应满足今后工程设计单位及施工的要求。
应甲方要求,xx院根据建筑物特征、勘察技术要求及场地条件,编制了岩土工程勘察方案并提交甲方,双方协商后签订了岩土工程勘察合同。
2005年10月本次详细勘察工作完成11个钻孔后,设计图纸发生变更,两塔楼平面尺寸变大,位置也稍有变动,经甲方确定,勘探点进行了适当调整,局部勘探点间距稍大,同时已完成西侧部分勘探点位置未到车库边界,鉴于本工程为岩石地基,地基条件较简单,根据xx地区经验可以满足设计要求。
第二节 勘察目的、任务及遵照的技术标准
一、 勘察目的、任务
针对场地土体及岩体工程特点,充分考虑拟建工程特征及场地环境,本次勘察依据规范及设计要求对拟建物进行详细勘察,提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基做出岩土工程评价,并对地
基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和场区不良地质作用的防治等提出建议。
根据初勘结果揭示,拟建场地位于剥蚀堆积缓坡的前缘,第四系最大厚度约5.5米,第四系以人工填土层、砂层及粘性土层为主,下伏基岩为坚实稳定的岩浆岩,根据相关规范、拟建建筑物主要特征和设计单位提出的勘察技术要求,结合场地工程地质条件确定本次勘察的主要任务为:
⑴、查明建筑物范围内各岩土层的类别、结构、厚度、坡度、工程特性,提供设计所需的岩土技术参数。
⑵、查明不良地质作用的成因、类型、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。
⑶、查明地下水类型、埋藏及赋存条件;判定环境水对建筑材料和金属的腐蚀性;查明勘察期间的地下水位,提供地层的渗透性。
⑷、对场地的稳定性及适宜性作出评价。
⑸、划分场地土类型和场地类别,提供场地的卓越周期,提供抗震设计所需的基本参数。
⑹、提供基坑开挖、支护设计所需的岩土参数,论证基坑开挖、降水对邻近工程的影响。
⑺、判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化及其对工程的影响,提出防治措施及建议。
⑻、对建筑地基作出岩土工程综合分析评价,并对基坑开挖与支护、持力层选择、地基处理、基础结构型式等作出分析、论证及建议。
二、遵照执行的主要规范、规程和技术标准
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、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
4、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
5、《工程岩体分级标准》(GB50218-94)
6、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)
7、《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)
8、《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)
9、与甲方签订的岩土工程勘察合同及设计单位提出的勘察技术要求
10、院颁相关质量体系文件。
第二章 勘察方法及勘察工作布置
第一节 勘察工作布置原则及工作布置
一、 勘察方法
根据场地工程地质条件,结合拟建物具体特征,和相关规范的有关规定,本次岩土工程勘察采用现场调查、工程钻探、工程物探、原位测试、室内试验相结合的方法,有目的性的布置勘察工作,对场区岩土工程条件进行系统分析,以获取丰富、翔实的岩土工程信息,提出合理的岩土工程参数及地基基础设计施工等的相关建议。
二、 勘察工作布置原则
根据有关规范的具体要求,结合拟建物特征、场地与地基条件,确定本工程按一级工程重要性等级、三级地基等级、甲级岩土工程勘察等级布置勘察工作,运用勘探、测试、试验等多种手段,使用合理的工作量,做到点面结合,定性与定量结合(以定量为主),多种方法对比印证,取得可靠、丰富的勘察成果。
三、勘察工作布置
1、 勘探点平面布置
本次勘察钻孔布置原则:在充分利用初勘勘探点基础上,高层部分沿拟建物的角点布设;裙房及地下车库部分按近似网格布设。其中,高层建筑范围点距约15~30米,地下室部分点距约20~30米。
本次勘察共布钻孔34个,其中包括初勘钻孔9个。其中高层部分共布钻孔12个,裙房及地下车库部分共布钻孔22个。勘察期间,因甲方设计图纸发生变更,部分勘探点位置及间距不能满足规范要求,经甲方及设计院同意,补充钻孔7个,实际共布钻孔41个。
2、勘探深度确定原则
控制性钻孔总计16个;高层每个单体4个,共计8个;裙房及地下车库部分8个。勘探深度进入微风化基岩不少于5米且进入基础底板以下不小于3~5米。
一般孔共计25个,东南角2层地下车库处孔深进入强风化基岩不少5米且进入基础底板不小于3米,其余钻孔孔深进入微风化基岩不少于2米且进入基础底板不小于2~3米。
3、各勘探方法的目的、质量要求及技术工作布置
(1)、钻探
用以查明场区第四系成因、分布、厚度;查明基岩种类、风化带厚度、风化程度。在钻孔中取土样,进行室内常规试验,提供第四系的物理、力学指标;取水样进行水化学简分析试验,判定地下水类型及对建筑材料的腐蚀性;取岩样进行单轴饱和抗压强度试验及点荷载试验,确定基岩中等风化和微风化岩石在天然状态下的极限抗压强度,提供基础设计所需的力学参数,计算岩石地基承载力,并测定岩样的纵、横波速,用以计算岩体完整性指数Kv,评价岩体质量状态,计算岩体动力参数。
采用G-2型汽车钻机、XY-1A型钻机进行施工,采用回转钻进,要求第四系岩芯采取率100%,强风化岩体及构造岩(带)不低于65%,中等风化及其以下岩体不低于80%;开孔直径Φ127mm,终孔直径Φ89mm或Φ75mm。
(2)、物探
声波测井:采用SD-IV型声波检测仪单孔一发双收测试法测定岩、土体的纵横波速度。用以评价场地土的类型、场地类别;为划分岩体风化带、评价岩体质量状态提供依据。共布岩体波速孔(VPm)10孔,测试间距0.50米;布置剪切波测试(VSm)6孔,测点间距1.00米。
地质雷达探测:本次勘察布置地质雷达测线2条,采用瑞典产REMAC/GPR型探地雷达,垂直于推测的构造方向布置测线,目的在于实测岩体内构造的发育程度及规模,预测其对工程的影响,结合钻探进一步查明场区岩体构造的规模、产状及分布。
地微振测试:采用INV-306工程检测仪,实测场地地振动谱,提供场地地震设计参数,场地的卓越周期,为场区地震安全性评价提供依据。布设于地表,要求在深夜振动干扰少的环境下进行。
(3)水文地质试验
为基坑开挖、降水、支护提供水文地质参数,为抗浮设计、抗渗设计提供依据,本次勘察布置抽水试验及水文观测试验。
在场地附近选择有代表性的勘探孔、井进行抽水试验,抽水稳定时间不小于8小时,采用一次最大降深,其它方面按有关规范执行。
(4)、工程照相
对勘察工作过程、拟建物相关特征、工程地质现象尤其是典型的岩芯及采取的岩样(箱)拍照存档。
(5)、工程测量
采用TPS400全站仪实测各勘探点坐标及高程。
第二节 完成的工作量及质量评估
一、实际完成的工作量
2005年10月10日,xx院派遣XY-1A型钻机共3台进入场地进行勘察工作,因受场地条件限制,原建筑物尚未拆除,完成11个钻孔后撤出场区。当年12月17日再次进入场地,于12月31日完成其余勘察工作,期间穿插进行物探测试工作。实际完成工作量如下(包括使用初勘资料工作量):
完成实物工作量统计表 表2-1
序号
项 目
单 位
工作量
备 注
1
工程勘察孔
孔/米
41/930.80
包括初勘钻孔9个,进尺218.50米
2
标准贯入试验
孔/次数
19/45
3
重型动力触探试验
孔/米
3/8.20
4
单孔压缩波波速测试
孔数/点次
10/373
5
单孔剪切波波速测试
孔数/点次
6/26
6
地质雷达
条数/米
2/310
7
地脉动
点
2
8
抽水试验
孔数/台班
1/4
9
水位观测
次
24
10
取岩石样
组
90
11
取土试样
件
15
其中土样13件,砂样2件;
12
取水样及水质分析
件
3
13
岩芯压缩波波速测试
块
110
14
岩芯剪切波波速测试
块
20
15
岩芯点荷载试验
组
90
16
单轴抗压强度
组
20
17
岩石容重
组
20
18
岩样加工
块
20
19
工程照相
组日
2
20
测量定点
点
41
本次勘察采用85国家高程基准,xx城市坐标系,高程及点位测量起始点引自场区西侧xx路、xx路测量控制点G075、D044,所有钻孔的孔口标高及坐标均为TPS400全站仪实测所得。
二、勘察工作质量评估
场地周边均为建成区,有大量重要的建筑物及公用设施。因此资料搜集的丰富程度、资料的综合研究程度也决定了本次勘察的深度和广度。
本次勘察工作严格按照现行的国家规范、规程的规定,在充分搜集周边建成区资料的基础上,结合场区地质条件布置勘探工作;运用金刚石钻进工艺、地质雷达、声波测井、地微振等多种新技术新方法,对场区岩(土)体进行分析评价,做到定性、定量相结合,多种手段相对照,取得了丰富、可靠的岩土参数,满足了工程的需要。
各勘探、测试、试验工序严格按院颁ISO9001:2000质量管理体系标准岩土工程勘察过程控制程序运行,成果丰富且吻合性较好,结论可靠。
第三章 自然地理概况
第一节 自然地理概况
xx市位于东经119°30ˊ~121°00ˊ,北纬35°40ˊ~37°09ˊ。地处胶东半岛西南端,东南濒临黄海,西接日照、潍坊,北与xx市为邻,为海滨丘陵城市。市内七区所辖面积1316.27km2,人口200余万人,是一座地理条件优越、依山傍水、景色秀丽的滨海港口城市。
全市地形特征整体呈东高西低,南北两侧隆起,中间凹陷。现代地貌轮廓是在漫长的地质历史发展中经过复杂的内外营力综合作用而成,其主要地貌单元为侵蚀构造地貌—低山、构造剥蚀地貌—丘陵、剥蚀堆积地貌—准平原、堆积地貌—洼地。
第二节 气象水文
xx属于华北暖温带沿海湿润季风区气候,受海洋调节的影响,冬无严寒,夏无酷暑,气候宜人。xx气候温和、四季分明,具有春迟、夏凉、秋爽、冬长的气候特征。
xx年平均气温为12.3℃,累年各月平均气温,8月最高,1月最低,分别为25℃、-0.4℃。极端最高气温38.9℃(2002年7月15日),极端最低气温-20.5℃。xx寒潮一般发生于11月~次年2月,平均每年发生4.9次,年均结冰日82天。累年年平均相对湿度75%,累年7月最大,达92%,11月最小,为64%。陆上水面蒸发量1398.90mm,陆面蒸发量521.70mm.。
据团岛20年统计资料,xx风向以SE、N、NNW向频率最高,分别占12%~ 10%。年平均风速5.5m/s,最大风速38m/s(ENE)。年平均受台风侵袭或受台风外围影响达13次。
xx累年平均降水量为714mm,年最大降水量为1225.2mm,最小降水量347.4mm,73%的降水集中在6~9月。按日降水量≥0.1mm/日计算,年平均降雨日为82天,最多116天,最少56天。累年平均暴雨日,即日降水量≥50mm,为2.9天,最多为7天。年最大降雪量270mm。
海雾频繁是xx地区一大特点,以夏季最盛,东南风产生的雾最多,年均雾日43.4天。季节性冻土深度小于0.5米。
第三节 区域地质概况
一、地质发展简史
xx地区所处大地构造位置为华北地台,“xx——海阳”断块凸起的Ⅴ级构造单元的南部。自太古代~元古代以来一直处在一个长期、缓慢、稳定的上升隆起状态,缺失华北型地层沉积。自中生代燕山晚期以来,区域性构造活动强烈,发生大规模、区域性酸性岩浆侵入,形成稳固的花岗岩岩基,以深成相似斑状中粗粒黑云母花岗岩为主要组成岩石。随后受华夏式构造体系影响,形成NE向为主的压扭性断裂构造。其后,酸性~中基性岩浆沿岩基内薄弱面入侵,形成煌斑岩、细晶岩和辉绿岩等浅成相岩脉,与花岗岩岩基组成复合岩体,形成充填型构造。它们之间虽然岩性不同,但属于同源异相的岩浆岩类硬质岩石,是坚硬稳固的地质体,一般无后期沉积夹层、溶洞等不良地质作用。
在漫长的地壳抬升、风化、剥蚀、夷平作用的反复改造下,使燕山晚期稳固的花岗岩体,以岩基形式分布于地表或地下一定深度内,并在长期风化作用下形成了一定厚度的风化带,其上沉积了厚度不一的第四纪松散堆积物。
二、区域地质构造
xx地区断裂构造比较发育,褶皱构造不发育,区域性构造迹线主要为NE~NNE向断裂,根据断裂带的活动历史、结构面力学性质及其相互关系,可划分为二个构造体系,即区域东西向构造带和华夏式构造。
华夏式构造体系主要由五条主要断裂组成,它们对xx市区地形、地貌,第四系沉积及基岩的稳定性起到重要的控制性作用,自西向东断裂名称为:营上断裂、即墨断裂、夏庄~沧口断裂、劈石口~浮山所断裂、王哥庄~山东头断裂。上述五条断裂,走向多为NE40°~50°,倾向不一,倾角70~85°,具局部反向倾斜的特点,结构面力学性质以压性~压扭性为主,五条断裂的平面展布大致具等间距性,派生构造发育。
沧口断裂是区域上华夏式Ⅰ级构造朱吴-店集大断裂向西南方向延伸的部分,是xx花岗岩岩基的西北边界,属于Ⅴ级构造单元的分界线,控制了xx花岗岩岩基的展布。受其控制在花岗岩岩基中发育有与其近于平行的次一级的劈石口~浮山所断裂、王哥庄-山东头断裂。它们均属于沧口断裂的派生构造,切割地壳的深度和规模相对较小。
王哥庄~山东头断裂,北起王哥庄,南至山东头,全长约30km,走向N40°~45°E,倾向北西,倾角80°,断裂带宽度几米~几十米。根据xx市地震监测资料:2003~2004年,在王哥庄地区曾发生过数次震级小于5级的弱震,对上述地震的研究有关部门正在进行中。
劈石口-浮山所断裂,自三标山经崂山至浮山所,全长28km,断裂带走向N40°~50°E,倾向北西,倾角80°,断裂带宽度几米~几十米。勘察场区距该断裂约一公里以外。(详见附件2“xx市区构造地质图”)
根据区域地质资料及历史地震活动情况综合前人的研究成果,以上断裂均为非全新活动断裂,不影响区域的稳定性,但其对场地岩体构造特征及工程性状影响显著。详见后续章节评述。
第四章 场区工程地质条件
第一节 地形地貌
地形:场区整体地形较平缓,由北向南微倾,现孔口地面标高:5.53~9.50米,平均坡降小于3 %。
地貌:场区地貌形态类型单一,为第四系全新统以来形成的侵蚀~剥蚀堆积缓坡,后经人工回填整平。
第二节 第四纪地质
本报告使用的地层编号采用了xx市建委推广的《xx市区第四系层序划分》标准地层层序编号,本工程共揭示了7个标准层,地层分析评价以层及亚层为单位。
通过钻探揭露,场区第四系厚度总体上从东向西逐渐增大,钻探揭露厚度0.80~5.50米,主要由第四系全新统人工填土(Q4ml)层及洪冲积层(Q4al+pl)、上更新统洪冲积层(Q3al+pl)组成。现按地质年代由新到老、标准地层层序自上而下将各岩土层的分布特征及物理力学性质分述如下:
一、第四系全新统人工填土(Q4ml)
第①层、杂填土
该层广泛分布于场区。
层厚:0.80~4.50米,层底标高:3.32~8.02米;
褐色,稍湿,松散。以回填砂土混碎石砖块等建筑垃圾为主,局部以粘性土为主,局部地段上部覆盖有0.40米左右水泥地面。
原位测试结果统计表 表4-1
特征值
项目
平均值
Φm
极值max/min
标准差 σf
变异系数δ
样本数量n
重型动力触探N63.5
2.9
7.0/1.0
1.549
0.529
43
该层厚度较薄,成份杂,强度低且极不均匀。
二、第四系全新统冲洪积层(Q4al+ pl)
第③层、粉质粘土
大部分地段缺失该层,仅见于1、31号孔。
揭露层厚:0.30~1.00米,层底标高:4.94~5.33米。
灰褐色,软塑,具高压缩性,局部受污染,具水平层理,干强度低,韧性中等、切面略有光泽,摇振反应弱,含少量有机质,见有腐烂植物根系。因该层厚度较薄,且分布局限,进行标准贯入试验一次,N=3击。
地基承载力特征值fak=120 kPa。压缩模量经验值ES1-2= 4.0MPa;土的抗剪强度经验指标:粘聚力标准值ck=12 kPa,内摩擦角标准值Φk=3度。
第③-1层、中粗砂
于1、16、23、30、31号钻孔揭示。
揭露层厚:0.60~3.00米,层底标高:2.51~6.33米。
褐色,稍湿,松散。成份长石石英为主,含约5%粘性土,分选磨圆一般~差。
原位测试结果统计表 表4-2
特征值
项目
平均值
Φm
极值max/min
标准差 σf
变异系数δ
样本数量n
重型动力触探N63.5
2.4
3.9/2.0
0.583
0.239
38
该层取砂样两件,天然坡角:水上45度,水下25度。
地基承载力特征值fak=110kPa,变形模量E0= 5.0MPa。土的抗剪强度指标经验值:粘聚力c=0 kPa,内摩擦角Φ=30度。
三、第四系上更新统冲洪积层(Q3al+ pl)
第层、粉质粘土
该层主要分布于场区中南部。
揭露层厚:0.40~2.90米,层底标高:2.54~6.63米。
褐色~黄褐色,可塑,具中等压缩性,切面较粗糙,干强度较高,韧性中等,见铁锰氧化物及其结核,含少量中粗砂,局部混基岩风化碎屑。
原位测试及土工试验统计成果表 表4-3
特征值
项目
平均值
Φm
极值
max/min
标准差
σf
变异系数
δ
样本数量
n
标准贯入N(击)
8.1
13.0/6.0
2.232
0.275
8
湿密度ρ(g/cm3)
1.98
2.05/1.91
0.0411
0.021
13
含水率W(%)
21.3
24.3/19.0
1.686
0.079
13
液性指数IL
0.43
0.59/0.30
0.110
0.258
8
塑性指数Ip
14.6
17.6/11.2
1.899
0.130
13
孔隙比 e
0.660
0.710/0.573
0.0395
0.0599
13
压缩系数a1-2(MPa-1)
0.265
0.382/0.185
0.077
0.290
6
压缩模量ES1-2(MPa)
6.73
8.501/4.376
1.778
0.264
6
直剪试验
粘聚力C(kPa)
35.65
45.1/24.6
8.564
0.240
6
内摩擦角Φ(°)
13.8
17.3/10.6
2.438
0.176
6
地基承载力特征值fak=250kPa,压缩模量ES1-2=6.7MPa。土的抗剪强度指标:粘聚力标准值ck=28.5kPa,内摩擦角标准值Φk=11.8度。
第层、含粘性土粗砂
仅见于22、31、34号孔。
揭露层厚:0.60~1.50米,层底标高:3.04~4.55米。
褐黄色,湿,中密。成分以长石石英为主,颗粒分选性较好,磨圆一般,含少量粘性土,局部粘性土含量约10~30%。
该层进行标准贯入试验两次,分别为22、15击。
该层地基承载力特征值fak=350 kPa,变形模量Eo= 20MPa。土的抗剪强度指标经验值:粘聚力c=10kPa,内摩擦角Φ=30度。
第三节 基岩地质
钻探揭示,场区勘察深度范围内的基岩主要为粗粒花岗岩(Υ53),细粒花岗岩(ΥX)及煌斑岩(X53)呈脉状穿插分布,局部发育碎裂岩及节理密集带;总体上场区岩体构造受区域断裂构造的控制,脉岩及构造岩均呈近北北东向带状或脉状分布(详见附图基底岩性分布图1-2)。
由于长期受内外地质营力作用,场区内岩体物理力学性质在空间上发生了不同程度的变化,自上而下形成了性状各异的风化带。不同岩性由于其矿物成份、结构构造不同,且受内外动力作用改造的程度不同,导致其风化程度及风化带特征也有较大差异。现将场区基岩按不同岩性不同风化带分述如下(具体分布特征详见剖面图):
一、粗粒花岗岩(Υ53)
第层 花岗岩强风化带(Υ)
广泛分布于整个场区,岩脉及构造带穿插处有缺失。
受构造及脉岩穿插影响,挤压破碎带及脉岩发育处风化带加厚;揭露厚度3.10~12.10米,层底标高:-6.24~2.02米。
褐黄色,粗粒结构,块状构造。主要矿物成份长石、石英,局部见少量云母;岩质疏松,矿物间连接微弱,风化裂隙密集发育,裂隙面上见铁锰渲染,矿物蚀变强烈,长石高岭土化严重,岩芯松散,手搓成砂土~粗砂状。
该层进行标准贯入试验16次,仅3次贯入击数略小于50击,其余击数均高于50击。
岩体波速测试统计表 表4-4
特征值
项目
平均值
Φm
极值
max/min
标准差
σf
变异系数δ
统计个数
n
岩体纵波波速Vpm(m/s)
1701.21
2619/1057
478.263
0.281
87
属极破碎的软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
地基承载力特征值fak=800kPa,变形模量E0=45 MPa。
第层、花岗岩中等风化带( Υ)
仅场区东南角2层车库部分钻孔未揭露至该层,其余钻孔均揭穿该层。
揭露垂直厚度:0.90~8.50米,层底标高:-12.96~0.50米。
浅褐色~浅肉红色,结构、构造、矿物成分同上。岩芯呈碎块~短柱状,构造节理及风化裂隙较发育,多为高角度节理,节理面呈闭合~微张开状,节理面见铁染现象,长石部分蚀变、褪色,锤击易沿节理面裂开。
岩体、岩芯试验测试成果表 表4-5
特征值
项目
平均值
Φm
极值
max/min
标准差
σf
变异系数δ
统计个数
n
岩体纵波波速Vpm(m/s)
2834.98
3548/1964
395.220
0.139
55
岩芯纵波速 Vpr(m/s)
2516.7
2812/2222
203.705
0.081
11
点荷载换算饱和单轴
抗压强度 fr(MPa)
12.6
18.6/7.6
4.474
0.355
11
揭露段岩体完整性指数Kv约0.5~0.6,属较完整~较破碎的较软~软岩,岩体基本质量等级Ⅳ级。
地基承载力特征值fa=2000kPa,弹性模量E=8×103MPa。
第层、花岗岩微风化带(Υ)
仅场区东南角2层车库部分钻孔未揭露至该层,其余钻孔均钻至该层,最大揭露厚度13.30米,层顶标高-12.96~0.50米。
肉红色~浅褐色,结构、构造、矿物成份同上。矿物蚀变轻微,见有长石土化斑点,风化裂隙不发育,构造节理较发育,节理面与岩芯轴向夹角多为45度、20°及0°。岩芯多呈短柱~长柱状,岩石坚硬,锤击声脆,不易碎。部分岩脉旁侧段节理较发育,多为高角度节理,岩体较破碎,岩样呈块状。局部微风化岩体受破碎带影响节理发育,节理面紧闭~微张,节理面见铁染及钙质充填物,节理面光滑,见有构造擦痕。与脉岩接触带附近见有岩屑“捕虏体”。
岩体测试及岩芯试验成果表 表4-6
特征值
项目
平均值
Φm
极值
max/min
标准差
σf
变异系数δ
统计个数
n
岩体纵波波速Vpm(m/s)
3958.28
4999/2972
665.940
0.168
47
岩芯纵波波速Vpr(m/s)
4130.8
4928/3555
317.773
0.077
28
点荷载换算饱和单轴抗压强度fr(MPa)
39.7
60.6/18.4
13.326
0.335
27
饱和单轴抗压强度fr(MPa )
28.8
44/20
7.350
0.255
14
岩芯剪切波速 Vsr(m/s)
2431.8
2764/2408
196.045
0.081
20
动泊松比ud
0.13
0.2/0.04
0.046
0.360
10
动剪切模量Gd(MPa)
15469.35
19863/10905
2487.21
0.161
20
动弹性模量Ed(MPa)
32900.05
45276/24420
5771.239
0.175
20
密度ρ(g/m3)
2.546
2.76/2.38
0.077
0.030
20
揭露段岩体完整性指数Kv约0.6~0.8,属较完整的较硬岩,岩体基本质量等级Ⅲ级。
地基承载力特征值fa =5000 kPa;弹性模量E=18×103MPa。
二、煌斑岩岩脉(X53)
呈脉状分布于场区,现将煌斑岩岩脉各风化带分述如下:
第1层、煌斑岩强风化带(Υ)
见于13、19、22、23、36、38号孔,揭露厚度1.10~7.00米。
黄绿色,成份以长石、云母、角闪石为主,斑状结构,块状构造,肉眼基本看不出原岩结构,矿物蚀变明显,岩芯风化强烈,风化裂隙密集发育,节理面上有明显铁锰质渲染,岩质松软,手搓呈土状,遇水后易软化。
岩体波速及标准贯入试验统计表 表4-7
特征值
项目
平均值
Φm
极值
max/min
标准差
σf
变异系数δ
统计个数
n
岩体声波测试Vpm(m/s)
1500.0
1964/1134
360.161
0.240
6
标准贯入试验 N (击)
48.6
58.0/36.0
8.981
0.185
6
煌斑岩强风化带为极破碎的软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
地基承载力特征值fak=700kPa,变形模量E0=35 MPa。
第1层、煌斑岩中等风化带(Υ)
仅在1、13、23、31、36、37号孔揭露,揭露厚度1.00~3.00米。
灰绿色~黄绿色,结构、构造、矿物成分同上,矿物蚀变中等,节理较发育,岩体被节理切割成碎块。岩芯多呈碎块状~块状,构造节理较发育,节理面见有铁锰质渲染,岩样锤击可碎。
岩体测试及岩芯试验成果表 表4-8
特征值
项目
平均值
Φm
极值
max/min
标准差
σf
变异系数δ
统计个数
n
岩体纵波波速Vpm(m/s)
1981.67
2588/1594
325.800
0.164
6
岩芯纵波波速Vpr(m/s)
2745.5
3666/2399
463.593
0.169
8
点荷载换算饱和单轴抗压强度 fr(MPa)
10.4
13.2/7.3
1.920
0.184
9
揭露段岩体完整性指数Kv=0.52,属较破碎的软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
地基承载力特征值fa=1500kPa,弹性模量E=5×103MPa。
第1层、煌斑岩微风化带( Υ)
仅见于31号孔, 揭露厚度4.00米;
墨绿色,结构、构造及矿物成分同上,矿物蚀变弱,风化轻微;岩芯多呈块~柱状,岩样较新鲜、坚硬。节理裂隙稍发育~不发育,见与岩芯轴向夹角40度、20度、0度等高角度节理,节理面见钙质充填物,延伸性较好,见褐铁矿染,岩石坚硬,锤击声脆,不易碎。
岩体测试及岩芯试验成果表 表4-9
特征值
项目
平均值
Φm
极值
max/min
标准差
σf
变异系数δ
统计个数
n
岩体纵波波速Vpm(m/s)
4729.17
4999/4230
290.43
0.061
6
岩芯纵波波速Vpr(m/s)
3954
4437/3349
347.77
0.089
7
点荷载换算饱和单轴抗压强度 fr(MPa)
29.9
42.6/22.5
6.795
0.227
7
揭露段岩体完整性指数Kv约0.60~0.75,属较完整的较软~较硬岩,岩体基本质量等级Ⅲ~IV级。
地基承载力特征值fa=5000kPa,弹性模量E=18×103MPa。
三、细粒花岗岩(ΥX)
在场区与粗粒花岗岩穿插分布。
第2层、细粒花岗岩微风化带(Υ)
仅见于21、28、31号孔,揭露垂直厚度:0.80~5.50米。
肉红色,细粒结构、块状构造。主要矿物成份为长石、石英,岩芯呈碎块状~短柱状,构造节理发育,节理面多光滑、紧闭、少量钙质充填物,局部岩体节理密集发育,岩芯呈小碎石状~角砾状。长石矿物表面见蚀变斑点,岩石强度高,进尺困难,岩芯锤击声脆,不易碎。
揭露段岩体完整性指数Kv约0.45,属较破碎的坚硬岩,岩体基本质量等级Ⅲ级。
地基承载力特征值fa=5000kPa,弹性模量E=20×103MPa。
四、构造岩
钻探揭露,场区局部地段受地质构造作用影响岩体破碎,根据钻探和地质雷达探测成果分析,场区内发育五条小型构造挤压破碎带,带内岩石具有明显的动力蚀变迹象。另外,在煌斑岩和细粒岩脉的旁侧发育厚度很小的软弱结构面,根据其力学性质及工程性状,将其划为散体状、碎裂状、块状为主的三个层,其构造特征见第四节构造地质部分描述,现将其岩性特征分述如下:
第3层、散体状碎裂岩
该带见于较多钻孔,尤其在煌斑岩、细粒花岗岩岩脉处揭露,揭露厚度:0.70~15.20米。
灰绿~浅红色,原岩为粗粒花岗岩,受构造挤压作用,构造节理很发育,矿物蚀变强烈,岩芯成散体状,随深度增加,岩芯渐成碎块状,Φ2~3cm,岩芯手搓成砂土状。岩芯采取率偏低,局部见灰白色、灰绿色高岭土条带,长石绿泥石化强烈。岩块干时较坚硬,湿时易软化,多具塑性。
岩体波速及原位测试统计表 表4-10
特征值
项目
平均值
Φm
极值
max/min
标准差
σf
变异系数δ
统计个数
n
岩体纵波波速Vpm(m/s)
1704.17
2558/1042
473.565
0.278
36
标准贯入N(击)
45.2
59.0/23.0
11.116
0.245
7
该带属极破碎的软岩,岩体基本质量级别为V级。
地基承载力特征值fak=700kPa,变形模量E0=35MPa。
第3层、碎裂状碎裂岩
该层揭露于2、3、7、11、22、25、32、33号孔,揭露厚度:1.00~11.00米。
肉红色,结构、构造同前,岩芯呈碎块状~短柱状,沿节理面见有擦痕,岩芯敲击易碎。
岩体测试及岩芯试验成果表 表4-11
特征值
项目
平均值
Φm
极值
max/min
标准差
σf
变异系数δ
统计个数
n
岩体纵波波速Vpm(m/s)
28
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