资源描述
一、工程及勘察概述
(一)工程概述
浡雅书院位于无极县贸易街以西,农贸市场中门内。拟建物为地上18层,地下2层,剪力墙结构,基础形式为筏形基础,预估基础埋深从自然地表约6.0m。拟建物形状及具体尺寸见拟建物与勘探点布置平面图。
(二)勘察概述
受业主委托,我公司对其拟建浡雅书院的地基进行了岩土工程勘察工作。
本次勘察工作按详细勘察阶段要求做,工程重要性等级二级,二级场地(中等复杂场地), 地基等级二级(中等复杂地基),勘察等级乙级。
1. 勘察任务及要求:
勘察目的是为建筑物的设计、施工提供可靠的工程地质资料,其任务及要求有:
(1)查明场地地形地貌及有无不良地质作用,如遇不良地质作用发育,应查明其成因、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技术参数和整治方案建议。
(2)查明建筑物范围各层岩土的类别、厚度、工程特性,计算和评价地基的稳定性和承载力。
(3)分析评价场地地震效应。
(4)若地下水对工程建筑有影响,应查明地下水对建筑材料和金属的腐蚀性。
(5)对场地及地基作出评价,建筑地基须进行处理时,应提供经济、安全的处理方案及有关技术参数。
(6)若存在湿陷性土等特殊性土时,应按现行规范对其评价,并提供防治建议。
2. 勘察执行的规范、标准
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)
《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)
《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
《土工试验方法标准》(GB/T50123-99)
《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
《河北省建筑地基承载力技术规程》(DB13(J)/T48-2005)
3. 勘察方法、探孔布置及工作量
本次勘察采用了钻探、原位测试(标准贯入试验、波速测试)、室内土工试验(土常规、高压固结试验等)相结合的方法。
钻探采用锤击法与回转钻进相结合。
取样方法:静压法取样。
钻机型号:DPP—100型钻机。
取样器:薄壁取土器。
根据勘察的任务和要求,共布钻探孔6个及1个探井,钻探孔孔深35m,探井深6.5 m。取原状土样29组,扰动砂样24组,标准贯入试验105次。利用RS-1616K动测仪在2#、6#孔进行了剪切波速测试工作。
野外勘察完成时间:2012年6月7日。
二、工程地质条件
(一)场地地形、地貌
场地地形基本平坦,最大相对高差约0.2m。本场地地貌单元属滹沱河冲洪积平原。各孔口标高均为相对标高,相对标高基准点为拟建物北侧公路中心A点,假定标高为50.00m,见平面图。
(二)工程地质分层及特征
本次勘察查明,在钻探揭露深度范围内,场地地层属第四系全新统~晚更新统,依其岩性及物理力学性质分为8个工程地质层,均为第四系一般地层。其空间分布见剖面图,现将各层特性分述如下:
第①层:杂填土 层厚:0.70~1.50m
杂色,以粉土回填为主,结构松散,以碎砖块或水泥块等建筑垃圾,局部含植物根系。
层底埋深(标高): 0.70~1.50m( 48.74~49.46m)
第②层:黄土状粉质粘土 层厚:1.50~3.20m
褐黄色,可塑,无摇振反应,稍有光泽,干强度、韧性中等,含少量黄红色条斑。
层底埋深(标高): 3.00~4.10m( 46.09~47.24m)
第③层:黄土状粉土 层厚:1.50~3.20m
褐黄色,稍湿,密实,土质不均匀,摇振反应中等,无光泽,干强度、韧性低,含锈斑及微量云母。
层底埋深(标高): 5.50~6.90m(43.36~44.76m)
第④层:中砂 层厚: 3.90~5.30m
黄白色,稍湿,密实,砂质纯净,级配中等,颗粒不均,矿物成分以石英、长石为主,含少量云母。
层底埋深(标高): 10.30~11.80m(38.36 ~39.94m)
第⑤层:粉土 层厚:1.10~1.80m
褐黄色,稍湿,密实,土质不均匀,摇振反应中等,无光泽,干强度、韧性低,含锈斑及微量云母。
层底埋深(标高): 12.00~12.90m(37.26~38.24m)
第⑥层:中砂 层厚:5.60~8.10m
黄白色,稍湿,密实,砂质纯净,级配中等,颗粒不均,矿物成分以石英、长石为主,含少量云母。
层底埋深(标高): 18.40~20.30m(29.96~31.76m)
第⑦层:粉土 层厚:2.6~5.40m
褐黄色,稍湿,密实,土质不均匀,摇振反应中等,无光泽,干强度、韧性低,含锈斑及微量云母。此层埋深24.0m左右,见第⑦1夹层细砂,厚0.80~0.90m,灰黄色,稍湿,中密,砂质纯净,级配中等,颗粒不均,矿物成分以石英、长石为主,含少量云母。
层底埋深(标高): 22.90~27.80m(22.46~27.26m)
第⑧层:中砂 最大见层厚:8.00m
黄白色,稍湿,密实,砂质纯净,级配中等,颗粒不均,矿物成分以石英、长石为主,含少量云母。
勘察范围内未见该层底界。
各层土的物理力学统计见表《物理力学指标分层统计表》及《标准贯入试验成果统计表》。
(三) 地下水
勘察时未见地下水,据调查:场地地下水类型为潜水类型,潜水水位埋深大于35.00m。由于地下水埋藏较深,对于基础及工程无不良影响。
(四) 气候及冻土深度
本地区为季风性干旱半干旱气候,季节性标准冻结深度为0.60m。
三、岩土工程分析及评价
(一)、场地评价
1. 地震设防烈度及地震动参数
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)的有关规定,无极县地震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第二组。
2. 场地稳定性、适宜性及地震效应
本场地地貌单一,地形平坦,地基土成因类型为第四系冲洪积物,地层变化较小。
从区域地质构造资料分析,该场地及其附近没有新构造活动迹象,故本场地属稳定场地,适宜本工程建设。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)条文,本场地不属于抗震有利地段,也不属于不利和危险地段,本场地应视为可进行工程建设的一般场地。
3. 场地土的类型及场地类别
根据2#、6#钻孔声波测试结果, 0-20m深度范围内等效剪切波速依次为223.1m/s、231.1m/s,其等效剪切波速Vse﹤250m/s,按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)有关规定综合考虑,该场地土属中软土。结合本场区地震测试有关资料,场地覆盖层厚度大于50m,故该场地类别为III类,特征周期0.55s 。
4. 湿陷性
根据探井土样湿陷性试验结果,本场地土不具湿陷性。
5. 不良地质作用评价
场地及其附近地形平坦,无滑坡、岩溶、崩塌、泥石流、空洞、采空区等不良地质作用。
(二)地基评价
1. 地基的均匀性评价
当基础埋藏深度为6.0m时地基主要持力层为第③层黄土状粉土,局部为第④中砂,持力层为不同地质单元,故地基为非均匀地基。
2. 地基承载力特征值的确定
依据野外钻探、原位测试及室内土工实验资料综合分析, 参照《河北省建筑地基承载力技术规程》(DB13(J)/T48-2005),结合本地区的经验,提供各工程地质层承载力特征值,以及各工程地质层压缩模量。
地基土承载力一览表
地 层
编 号
地 层
名 称
承载力特征值
(kPa)
②
黄土状粉质粘土
110
③
黄土状粉土
110
④
中砂
150
⑤
粉土
140
⑥
中砂
180
⑦
粉土
170
⑦1
细砂
170
⑧
中砂
200
地基土压缩模量一览表
地层
编号
地层
名称
压缩模量ES
P=100-200 kPa
(MPa)
压缩模量ES
P=200-400 kPa
(MPa)
压缩模量ES
P=400-600 kPa
(MPa)
压缩模量ES
P=600-800 kPa
(MPa)
③
黄土状粉土
10.21
16.54
20.63
25.08
④
中砂
15*
⑤
粉土
8.77
11.94
16.713
22.00
⑥
中砂
22*
地层
编号
地层
名称
压缩模量ES
P=100-200 kPa
(MPa)
压缩模量ES
P=200-400 kPa
(MPa)
压缩模量ES
P=400-600 kPa
(MPa)
压缩模量ES
P=600-800 kPa
(MPa)
⑦
粉土
9.09
13.88
20.56
25.50
⑦1
细砂
20*
⑧
中砂
30*
加* 数据为依据原位测试所给经验值
3. 天然地基及复合地基评价
(1)持力层验算
拟建浡雅书院若采用天然地基,基础埋深6.0m,基础形式为筏形,在轴心荷载作用下,基底平均压力按Pk=400kPa考虑(每层按20kPa估算)。
持力层第③层黄土状粉土承载力特征值修正值fa< Pk(深度修正按6.0m考虑),天然地基不满足强度要求。建议采用CFG桩复合地基进行地基处理。
(2)住宅楼复合地基设计参数
拟建物若采用桩基础或CFG桩复合地基,桩径宜采用400mm,桩端持力层可选择第⑥中砂。设计参数见下表。
CFG桩复合地基设计参数表(干作业钻孔)
地 层
编 号
地 层
名 称
极限侧阻力标准值qsik
(kPa)
极限端阻力标准值qpk
(kPa)
②
黄土状粉质粘土
35
③
黄土状粉土
35
④
中砂
40
1000
⑤
粉土
35
1000
⑥
中砂
50
2000
⑦
粉土
50
1400
(3)拟建物下卧层验算
建议采用CFG桩复合地基时, 应依据设计具体要求, 对桩端下卧层重新验算,确保穿透软弱下卧层。
(三)边坡稳定性分析
拟建物基底在一般地表下6.0m左右,若具放坡开挖条件,可适当放坡,或采用土钉墙进行支护。
边坡支护设计时,可结合当地设计及施工经验选用下列设计参数,也可结合设计经验取标准值、最小值,或做适当折减:
地 层
编 号
地 层
名 称
重度γ
(kN/m3)
粘聚力C
(kPa)
内摩擦Φ
(°)
①
杂填土
按1:1放坡
②
黄土状粉质粘土
19.2
25.8
13.8
③
黄土状粉土
18.0
10.4
15.6
④
中砂
17.5
0*
25*
⑤
粉土
19.1
16.9
15.0
注:带*者为经验值
四、结论及建议、说明
1. 本场地适宜作为建筑场地。
2.依据本地勘察经验,本场地地基土对混凝土及钢筋具微腐蚀性。
3. 在建筑物施工及使用中,宜作好防渗水工作。
4. 设计单位在设计时应根据拟建物实际荷载情况对持力层、下卧层及地基变形情况进行再验算。
5. 地基处理方法可采用素砼桩(CFG)复合地基。
7. 拟建场地地基土可不考虑液化。
8. 场地土标准冻结深度0.60m。
9. 基槽开挖钎探后通知我公司验槽,发现问题验槽时及时解决。
10. 各钻孔间的地层为依据钻孔土层特征结合区域地质及场地特征推断,无法保证完全准确或十分精确,施工中遇有问题,再分析解决,若确有必要,可进行施工勘察或补充勘察。
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