项目工程波速.doc

***项目岩土工程勘察

钻孔波速测试报告

攀钢集团矿业有限公司设计研究院岩土测试中心
二零一四年八月十日

报 告 名 称：***项目岩土工程勘察钻孔波速测试报告

委 托 单 位：中国建筑西南勘察设计研究院有限公司

测 试 单 位：攀钢集团矿业有限公司设计研究院岩土测试中心

测 试 人 员: 赵永顺 王佑兮 曾瑜
测 试 负 责: 王佑兮
审 核:

单 位 地 址：攀枝花市瓜子坪
联 系 电 话：0812-3383512
报告提交日期：二0一四年八月十日

1、前言
拟建***项目位于攀枝花市盐边县月潭街3号，双龙机械厂内。共包含1号～11号住宅楼、售楼部及附属商业部分和地下车库。其中1号～5号楼层数为29层，建筑高度为87.45m；6号～8号楼层数为18层，建筑高度为54.45m；9号、10号层数为4+1层，建筑高度为15.45m；11号楼层数为7层，高度为21.45m；售楼部及其附属商业部分为2层建筑。
根据地表调查及钻探揭露，场地内地层为第四系全新统人工素填土(Q4ml)，第四系全新统坡残积(Q4dl+el)粉质黏土，第四系早更新统间冰期冰水沉积层（QⅠ-Ⅱl）昔格达组黏土岩粉砂岩互层，根据场地岩土工程勘察规范要求，需对场地钻孔进行波速测试。
受中国建筑西南勘察设计研究院有限公司委托，在测试条件具备后，于2014年7月30、8月3日，对ZK6、ZK15、ZK34、ZK54、ZK61、ZK71、ZK89、ZK91八个钻孔进行了波速测试，测试目的为:
① 提供所测各孔揭露地层的横（剪切）波波速，并计算岩土地基动力参数。
② 根据测试结果进行场地评价。
2、测试方法
波速测试采用单孔法进行。测试系统包括激震源、检波器、数值采集仪(WAVE2000)。剪切波的激发采用叩板法，测试时，在距孔口1～3m处放置一长2～3m的枕木，上压约500kg的重物，用锤沿板纵轴从两个相反方向水平敲击枕木两端，作为激震源，产生水平剪切波，将弹簧式三分量检波器置于孔内，检波器紧贴孔壁，接收剪切波信号，经屏蔽线将接收到的信号传到采集仪，进而转入计算机进行处理。由校正后的测试距离和层间剪切波到达的时间差，计算出各土层的剪切波速。测试时自下而上进行，每隔1.00m测一个点(局部测点间距小于1.00m)，在一个试验深度上，至少激发记录两次。本次测试按中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001 2009年版)和中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）和委托方要求实施。检测设备采用武汉建科科技有限公司制造的WAVE2000场地振动测试仪，检测设备及现场联接见图1。
1-场地振动测试仪
2-重物
3-木板
4-外触发传感器
5-三分量探头
6-探头信号传输线
7-外触发传感器信号线
8-钢丝绳（或尼龙绳）

图1 单孔波速测试示意图
3、测试成果及分析
根据实测成果资料(附录01～08)按相关规范要求计算各钻孔所揭露覆盖层（剪切波速Ｖsi<500m/s的土层）剪切波速，统计结果详见表1～8。Ｖsi为钻孔揭露相应土层的平均剪切(横)波速，Ｖse为场地范围内覆盖土层（剪切波速Ｖsi<500m/s的土层）等效剪切波速，按相关规范要求采用公式（1）～（2）分钻孔对场地进行场地范围内覆盖土层（剪切波速Ｖsi<500m/s的土层）等效剪切波速（Ｖse）、卓越周期（T）计算，并进行场地土的类型、场地类别的判定，统计结果详见表1～表8。
计算公式如下：
（1）
其中：
式中 Vse——土层等效剪切波速（m/s）；
d0——计算深度（m），取覆盖层厚度和20m二者的较小值；
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（m）；
Vsi——计算深度范围内第i土层的剪切波速（m/s）；
n——计算深度范围内土层的分层数。
表1 ZK6 钻孔波速测试统计结果
深度
(m)
分层厚度
(m)
地层
Vsi
(m/s)
Vse
(m/s)
卓越周期T
(s)
计算深度
(m)
土的
类型
场地
类别
0.00～1.20
1.20
素填土
107
232
0.35
20.0
软弱土
Ⅱ
1.20～7.20
6.00
粉质黏土
177
中软土
7.20～20.00
12.80
昔格达组黏土岩粉砂岩互层
311
中硬土
20.00～30.20
10.20
458
中硬土
表2 ZK15 钻孔波速测试统计结果
深度
(m)
分层厚度
(m)
地层
Vsi
(m/s)
Vse
(m/s)
卓越周期T
(s)
计算深度
(m)
土的
类型
场地
类别
0.00～1.50
1.50
素填土
103
261
0.31
20.0
软弱土
Ⅱ
1.50～20.00
18.50
昔格达组黏土岩粉砂岩互层
298
中硬土
20.00～25.80
5.80
460
中硬土
表3 ZK34 钻孔波速测试统计结果
深度
(m)
分层厚度
(m)
地层
Vsi
(m/s)
Vse
(m/s)
卓越周期T
(s)
计算深度
(m)
土的
类型
场地
类别
0.00～1.80
1.80
素填土
105
251
0.32
20.0
软弱土
Ⅱ
1.80～20.00
18.20
昔格达组黏土岩粉砂岩互层
291
中硬土
20.00～24.80
4.80
452
中硬土
表4 ZK54 钻孔波速测试统计结果
深度
(m)
分层厚度
(m)
地层
Vsi
(m/s)
Vse
(m/s)
卓越周期T
(s)
计算深度
(m)
土的
类型
场地
类别
0.00～2.80
2.80
素填土
108
236
0.34
20.0
软弱土
Ⅱ
2.80～10.60
7.80
粉质黏土
234
中软土
10.60～20.00
9.40
昔格达组黏土岩粉砂岩互层
371
中硬土
20.00～26.10
6.10
472
中硬土
表5 ZK61 钻孔波速测试统计结果
深度
(m)
分层厚度
(m)
地层
Vsi
(m/s)
Vse
(m/s)
卓越周期T
(s)
计算深度
(m)
土的
类型
场地
类别
0.00～3.40
3.40
素填土
120
253
0.32
20.0
软弱土
Ⅱ
3.40～20.00
16.60
昔格达组黏土岩粉砂岩互层
327
中硬土
20.00～31.40
11.40
496
中硬土
表6 ZK71 钻孔波速测试统计结果
深度
(m)
分层厚度
(m)
地层
Vsi
(m/s)
Vse
(m/s)
卓越周期T
(s)
计算深度
(m)
土的
类型
场地
类别
0.00～2.50
2.50
素填土
121
259
0.31
20.0
软弱土
Ⅱ
2.50～20.00
17.50
昔格达组黏土岩粉砂岩互层
309
中硬土
20.00～31.20
11.20
479
中硬土
表7 ZK89 钻孔波速测试统计结果
深度
(m)
分层厚度
(m)
地层
Vsi
(m/s)
Vse
(m/s)
卓越周期T
(s)
计算深度
(m)
土的
类型
场地
类别
0.00～3.80
3.80
粉质黏土
167
278
0.29
20.0
中软土
Ⅱ
3.80～20.00
16.20
昔格达组黏土岩粉砂岩互层
330
中硬土
20.00～25.80
5.80
466
中硬土

表8 ZK91 钻孔波速测试统计结果
深度
(m)
分层厚度
(m)
地层
Vsi
(m/s)
Vse
(m/s)
卓越周期T
(s)
计算深度
(m)
土的
类型
场地
类别
0.00～3.80
3.80
粉质黏土
157
273
0.29
20.0
中软土
Ⅱ
3.80～20.00
16.20
昔格达组黏土岩粉砂岩互层
331
中硬土
20.00～26.30
6.30
474
中硬土
表9 土的类型划分和剪切波速范围
土的类型
岩土名称和性状
土层剪切波速范围
岩石
坚硬、较硬且完整的岩石
Vs﹥800
坚硬土或软质岩石
破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石、密实的碎石土
800≥Vs﹥500
中硬土
中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，fak﹥150的黏性土和粉土，坚硬黄土
500≥Vs﹥250
中软土
稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，fak≤150的黏性土和粉土，fak﹥130的填土，可塑黄土
250≥Vs﹥150
软弱土
淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的黏性土和粉土，fak≤130的填土，流塑黄土
Vs≤150
注：fak为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值(kPa)；Vs为岩土剪切波速
（2）
式中 T——场地地基土的卓越周期（s）；
hi——第i层土层厚度（m），一般计算至基岩面，当基岩面较深时，可计算至30～50m；
Vsi——第i层土的剪切波速（m/s）；
n——土层层数。
根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表10划分为五类。
表10 各类建筑场地的覆盖层厚度（m）
岩石的剪切波速或土的等效剪切波速(m/s)
场地类别
Ⅰ0
Ⅰ1
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Vs>800
0

800≥Vs＞500

0

500≥Vse＞250

＜5
≥5

250＞Vse＞150

＜3
3～50
＞50

Vse≤150

＜3
3～15
15～80
＞80
注：表中Vs系岩石的剪切波速，Vse系土的剪切波速。
采用加权平均（按平均厚度加权），按场地覆盖土层厚度（剪切波速Ｖsi<500m/s的土层）统计地基动力参数，统计结果见表11：
表11 按场地覆盖土层统计地基动力参数结果表
等效剪切波Vse(m/s)
卓越周期T(S)
计算平均深度(m)
覆盖层土的综合类型
场地类别
255
0.31
20.0
中硬土
Ⅱ

根据表１～表8结果及统计表11结果，按相关规范综合判定该工程拟建场地覆盖土层的类型为中硬土(其中第四系全新统人工 (Q4ml) 素填土为软弱土，第四系全新统坡残积(Q4dl+el)粉质黏土为中软土，第四系早更新统间冰期冰水沉积层（QⅠ-Ⅱl）昔格达组黏土岩粉砂岩互层上部为中硬土、下部为坚硬土)，场地类别为Ⅱ类。
4、结论
（1）所测钻孔对应岩土地基动力参数详见附录01～附录08，统计结果详见表11。
（2）根据该场地的实际，拟建场地范围内地基土动参数建议取值如下表12：
表12 地基土动参数建议取值表
Vse(m/s)
卓越周期T(S)
覆盖层土的综合类型
场地类别
251
0.35
中硬土
Ⅱ
（3）本次测试场地覆盖层较厚且不均匀，差异较大，抗震设计时应结合现场具体情况及场平重新计算进行。
（4）本次钻孔波速测试严格按照国家现行规范要求进行，仪器设备经过标定，测试成果可靠，反映了该场地土层特性，可供工程抗震设计时参考。