3-5部分（荷载、材料、极限状态）

1、1 工程概况某3号楼，地上30层，地下1层，建筑面积15895.80m2，钢筋混凝土剪力墙结构，梁板式筏板基础，抗震设防烈度为七度。建筑物长37.40m，宽16.20m结构主体高度88.05m，基底标高-8.20m（实际开挖-8.35m），持力层为强风化泥岩。图1 3号楼及周边建筑物关系图2 建筑变形情况3号楼于2006年10月20日开工建设，2007年7月底主体结构封顶。2007年9月10日施工单位在对该工程进行垂直度复核时发现外墙东北角向东北倾斜70mm，至2007年9月22日倾斜达到89mm，且还在继续发展。2008年3月14日施工单位在安装电梯，进行垂直度和沉降观测时，发现该楼由南向北

2、倾斜150mm，由西向东倾斜130mm，东北角沉降达120mm。 图2 3号楼现状图3 工程地质条件根据项目岩土工程勘察报告，3号楼场地内地层由第四系松散层和第三系泥岩组成（图5-2图5-6），岩性特征自上而下为： = 1 * GB3 杂填土：杂色，由多量的碎石、砖块、炭屑及少量的粉土组成，土质不均匀，稍湿，松散。层厚0.30m1.50m，平均厚度为0.59m。 = 2 * GB3 黄土状土：棕红色灰黑色，以粘粒为主，次为粉粒，土质较均匀，具针管状孔隙，偶见炭屑。该层无摇震反应，无光泽反应，干强度低，低韧性，稍湿，稍密，层厚1.70m3.10m，平均厚度2.31m。 = 3 * GB3 粉土：

3、灰绿色，以粉粒为主，次为粘粒，土质较均匀，具针管状孔隙，植物根系及虫孔发育，干强度低，低韧性，稍湿，中密，层厚0.50m1.70m，平均厚度0.91m。 = 4 * GB3 卵石：杂色黄绿色，粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的57.1061.9，一般粒径为2cm6cm，最大粒径15cm，偶见漂石，母岩成分以石英变质岩为主。骨架颗粒间由各粒级的砂类土充填，磨圆度较好，呈亚圆形。根据圆锥动力触探判定其密实度为稍密，该层层厚1.80m3.80m，平均厚度2.77m。 = 5 * GB3 强风化泥岩：红褐色与灰绿色或灰黑色互层，可塑，结构构造大部分被破坏，矿物成分显著变化，节理裂隙很发育，沿节理面有

4、白色石膏及芒硝，岩体极破碎，遇水易软化，易崩解，风干后呈粘土状。该层层厚2.90m4.00m，平均厚度3.28m。 = 6 * GB3 中风化泥岩：红褐色与灰绿色互层，泥质结构，中厚层状结构，结构构造部分被破坏，含有白色石膏及芒硝，石膏呈块状或条带状分布，节理裂隙稍发育，遇水易软化，易崩解，风干后呈碎块状。该岩石属软质岩，岩体完整程度属较破碎，岩体质量等级为 = 5 * ROMAN V级。层厚19.00m21.50m。 = 7 * GB3 微风化泥岩：紫红色，泥质结构，中厚层状构造，结构构造部分未被破坏，岩体较完整，属软质岩石，岩体质量等级为 = 4 * ROMAN IV级。该地区标准冻结深度

5、为1.34m。地基土的冻胀性等级为 = 2 * ROMAN II类，属弱冻胀性土。 图3 = 4 * ROMAN IV = 4 * ROMAN IV工程地质剖面图4 场区水文地质条件在勘察期间，场地内钻孔揭露深度内均见地下水，地下水稳定水位距自然地面4.205.70m，稳定水位标高：2243.802246.14m。地下水属无压型孔隙潜水，补给来源主要为大气降水补给。地下水补给河水，地下水流向为南西至北东向。卵石层为主要含水层，属强透水层，第三系泥岩为第一相对隔水层，由于受大气降水的制约，丰水期地下水水位涨幅约0.50m左右，勘察期间为丰水期（2006年9月）。勘察单位于2006年9月7日在勘察

6、场地内的2号钻孔内进行了地下水抽水试验，抽水孔1个，观测孔2个，属完整井带观测孔抽水试验，抽水试验过程中，当抽水量1.011m3/h时，主井降深已接近含水层底板，无法实现指定的三次降深抽水试验目标，抽水后水位稳定时间为2小时，经由抽水试验计算得到的涌量为24m3/d，渗透系数为17.2m/d，抽水试验结果表明场地含水层水量不大。明都大厦场地勘察期间，场地内钻孔揭露深度内均见地下水，地下水初见水位1.303.40m，稳定水位1.203.30m，稳定水位标高：2239.922242.00m。地下水属无压型孔隙潜水，补给来源主要由上游地下径流补给，卵石层为主要含水层，呈中等透水状，其渗透系数K为4.

7、00m/d，其下泥岩为一相对隔水层，经现场勘察，泥岩中一般无裂隙水存在，由于受大气降水的制约，丰水期地下水水位涨幅约0.51.0mm左右，勘察期间为丰水期。5 建筑物变形过程5.1 沉降观测在3号楼共布设8个沉降观测点。图4 3号楼沉降观测点布置图从2007年4月13日开始进行观测，截止到2008年5月10日，总共观测了108次，历时394天，获取了108组沉降观测数据，截止到2008年5月10日， 3号楼整体建筑平均累积沉降量为-82.27mm，整个观测过程平均沉降速度为-0.21mm/d。最大沉降量为E1点，沉降量为-129.07mm。最小沉降量为E5点，沉降量为-36.87mm，最大点和

8、最小点的沉降差异为92.20mm。相邻沉降点差异沉降量最大的点为E2点和E7点，差异为45.83mm。 2007年4月29日沉降量等值线图 2007年5月21日沉降量等值线图 2007年6月25日沉降量等值线图 2007年7月24日沉降量等值线图 2007年8月7日沉降量等值线图 2007年9月30日沉降量等值线图2007年10月31日沉降量等值线图 2007年12月01日沉降量等值线图 2008年01月04日沉降量等值线图 2008年03月06日沉降量等值线图 2008年04月14日沉降量等值线图 2008年5月10日沉降量等值线图根据等值线图可以看出，建筑物西南部向东北部沉降逐渐变大，建筑

9、物整体沉降不均匀。5.2 建筑物整体倾斜现状图5 3号楼变形观测点布置图 图6-1 3号楼A点垂直度观测成果示意图 图6-2 青海师大3号楼D点垂直度观测成果示意图6 相关工程建设历程根据相关部门提供的施工记录和方案实施情况，汇总了3号楼和明都大厦的施工进度与主要事件表。3号楼与明都大厦施工进度与主要事件表3号楼明都大厦日期主要事件日期主要事件2006年10月20日开工2006年11月10日11月12日静载荷试验2006年11月15日地基验槽2006年11月28日完成基础筏板砼施工2006年12月12日完成0.00以下结构施工，基坑回填。进入冬季，停止施工。2007年3月11日复工2007年4

10、月6日开工2007年4月10日开始降水2007年4月13日开始沉降观测2007年4月17日基坑内明沟排水2007年4月26日边坡坍塌（第一次）2007年6月29日22层以下进行测量工作，测量结果表明施工符合要求。2007年7月8日边坡坍塌（第二次）2007年7月26日后浇带西侧地基验槽2007年7月29日主体结构部分施工完成。2007年7月30日30层以下测量工作，结果表明施工符合要求。2007年8月13日后浇带东侧地基验槽2007年9月10日测量观测发现楼顶角偏差70mm。2007年9月11日组织专家实地查看2007年9月22日第一次专家会议，倾斜89mm2007年9月22日下午后浇带以西0

11、.00以上停工；晚上0.00以下回填土施工，停止降水，仅有坑内排水。2007年9月28日基本完工回填土2007年10月12日第二次专家会议，倾斜92mm2007年11月5日停止排水2007年11月9日第三次专家会议，倾斜82mm2007年11月10日开始支护桩施工2007年12月3日支护桩施工完工2007年12月9日工地停工2007年12月12日第四次专家会议，倾斜94mm。冬休。2007年12月23日工地南侧边坡出现渗水现象，但在休工期，未采取措施。2008年3月12日复工2008年3月10日复工2008年3月14日第五次专家会议，倾斜146mm2008年3月20日省建设厅召开协调会，3号楼

12、全面停工，倾斜151mm2008年3月20日全面停工2008年4月3日挡土墙和上部结构继续施工2008年4月13日第六次专家会议7 不均匀沉降与总体倾斜初步结论（1）前期数据出现反弹和异常，可信度降低。（2）从3号楼沉降观测时间曲线和场地周边的工程建设时间分析可见，在北侧明都大厦基坑开挖过程中， 3号楼的沉降速度较大（2007年4月13日至2007年7月24日），沉降不均匀，在此期间，于2007年4月26日和7月8日发生边坡坍塌，说明3号楼的不均匀沉降与明都大厦基坑开挖在时间上相关且具有一定的滞后性。（3）截止到2008年5月10日， 3号楼整体建筑平均累积沉降量为-82.27mm，最大沉降点为E1，沉降量为-129.07mm。最小沉降点为E5，沉降量为-36.87mm，最大点和最小点的沉降差异为92.20mm。相邻沉降点差异沉降量最大的点为E2和E7，差异为45.83mm。根据沉降观测点及沉降量分布情况判断，建筑物整体沉降不均匀。（4）从2008年1月4日到2008年5月10日（共127天），建筑物平均沉降量为-7.51mm，沉降速度为-0.059mm/d。远远未达到沉降稳定限值（0.010.04mm/d），该建筑的沉降