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文档简介

1、广州国际文化中心项目详细勘察报告建设单位名称:广东南传广场开发有限公司业务号:F17-232勘察证书等级:甲 级勘察证书编号:B144007371广州市设计院二零一七年十月二十七日广州国际文化中心项目详细勘察报告建设单位名称:广东南传广场开发有限公司业务号:F17-232审 核 人:李小虎检 查 员:陈润雄项目负责人:袁作春编 录 员:邓 烨报 告 编 写:袁作春勘察证书等级: 甲 级勘察证书编号:B144007371 广州市设计院二零一七年十月二十七目 录一、文字部分1 前言1.1 工程概况1.2勘察目的与要求1.3勘察依据2 勘察方法与工作量2.1勘察方法2.2勘察工作量2.3勘察质量3

2、自然地理及地质环境特征3.1气象与水文3.2地形地貌3.3地层与岩性3.4区域地质构造4 场区岩土分层及其物理力学性质4.1岩土层分层描述4.2岩土层物理力学性质4.3现场原位测试5 水文地质5.1地表水概况5.2地下水概况5.3抽水试验5.4水、土腐蚀性6 岩土工程性质分析6.1 岩土工程性质6.2 地基均匀性分析7 不良地质作用与特殊性岩土7.1 不良地质作用与地质灾害7.2 特殊性岩土8 场地稳定性及地震效应分析8.1 场地稳定性分析8.2 砂土液化分析及软土震陷分析8.3 场地类别8.4 抗震设防烈度9建(构)筑物地基基础与基坑支护方案9.1建(构)筑物基础方案9.2地基基础相关岩土参

3、数建议值9.3基坑支护设计方案及相关参数10 结论和建议10 .1结论10 .2建议二、附表附表1:钻孔工作量一览表附表2:场区土、岩分布情况一览表附表3:基岩顶板埋深一览表附表4:砂土液化判别表三、图件及成果表1试验成果报告表 8张 2钻孔平面布置图 1张3剖面线平面布置图 1张4钻孔柱状图 60个5工程地质剖面图 18张6强、中、微风化层表等高线图 3张7岩土芯照片 60张四、附件1广州国际文化中心项目场地波速测试评价报告2广州国际文化中心项目剪切波速图 广州市设计院 广州国际文化中心项目详细勘察报告 PAGE 42/41广州国际文化中心项目详细勘察报告1 前言1.1工程概况广州国际文化中

4、心位于海珠区琶洲A区,琶洲毗邻珠江,连接珠江新城与金融城,位置优越,是极具吸引力的新开发区域。本项目西临海洲路,北邻琶洲大道,南邻琶洲南大街,是中轴中心区第二高的建筑,具有重要的标志性地位(见图1.1-1)。场地图1.1-1 项目建设位置图本项目定位于超甲级写字楼(国际文化商务新地标),并且包括文化主题商业与精品商务配套两部分。土地使用性质为商务设施用地(B2)兼容商业设施用地(B1)、文化设施用地(A2),地块的主导功能为B2。本项目总用地面积7671m2,总建筑面积161499m2,其中地上建筑面积124459m2(计容面积116667m2),地下建筑面积37040m2,使用功能以办公为主

5、,其他配套功能包括:会议、商业及地下车库等。本项目属于一类高层民用建筑,塔楼高度为320米,地上60层,采用带支撑的钢框架钢筋混凝土核心筒结构,地下5层,基础拟采用灌注桩或墩基础;裙楼39层,拟采用柱下独立基础。根据国标岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)第3.1.1、第3.1.2、第3.1.3、第3.1.4规定工程重要性等级为一级,场地等级(复杂程度)为二级(属中等复杂场地),地基等级为二级(属中等复杂地基),岩土工程勘察等级为甲级。根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)第3.1.3规定,本项目基坑支护结构的安全等级为一级。1.2 勘察目的与要求1.2.

6、1 勘察目的本次勘察的目的主要是查明场地拟建建(构)筑物所在区域地层分布特征及岩土层物理力学性质,查明地层结构,为建(构)筑物的基础和基坑设计、施工提供详细的岩土工程资料和所需的相关岩土参数,并对场地的稳定性、均匀性、岩土工程特性进行详细评价,为地基基础和基坑支护设计、施工组织和不良地质作用的防治等提出建议。1)查明不良地质作用类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出整治方案的建议,并提供所需的计算参数;2)查明场地各岩土层的类型、成因、时代、地层结构和均匀性以及特殊性岩土的性质以及各岩土层的承载力、物理力学性质;3)查明岩土层的工程特性,对场地的稳定性、地震效应进行分析评价,划定场地土

7、类型和场地类别;4)查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物;5)论证建(构)筑物可采用的基础形式的可行性,对持力层选择、基础埋深等提出建议,并提供相关参数,如桩基础,提供桩的极限侧摩阻力、极限端阻力;对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征;6)查明场地地下水类型、埋藏条件、补给及排泄条件、初见及稳定水位;提供季节变化幅度、抗浮设计水位和各主要砂土层的渗透系数;判定水和土对建筑材料的腐蚀性;7)提供基坑工程的设计、施工所需的岩土参数,对基坑的支护设计方案和降水措施提出合理可行的建议,预测降水对周围环境的影响;为基坑开挖、工程施工提供建议;8)室

8、内试验项目包括土的物理性质试验、土的压缩固结试验、土的抗剪强度试验、岩石天然湿度单轴抗压强度试验、水和土的腐蚀性试验。本次勘察要求所采取的土样等级应符合级原状土样要求,扰动土样应符合 = 4 * ROMAN IV级扰动土样要求;9)如采用桩基础,需对成桩可行性、施工时对环境的影响及桩基施工中应注意的问题提出意见;10)未尽事宜以相关规范为准。1.2.2 技术要求钻孔布置:依据业主单位提供的钻孔平面布置图,本次勘察由设计人员根据建(构)筑物轮廓、范围、轴网等共布置钻孔60个,控制孔31个,一般孔29个。终孔要求:各钻孔终孔条件从基坑底起算。裙楼钻孔与基坑钻孔(QZK01-QZK07,JKZK01

9、-JKZK22):一般性钻孔应进入连续完整微风化岩层4m,控制性钻孔应进入连续完整微风化岩层5m。塔楼(TZK01-TZK31):一般性钻孔应进入连续完整微风化岩8m,控制性钻孔应进入连续完整微风化岩9m。上述各基坑、裙楼、塔楼钻孔,如若钻探深度(从地面起算)达到60m(基坑、裙楼孔50m)仍不能满足终孔条件时,需与业主、设计、监理等各方协商处理。采取土((岩)试样与原位测试要求:对每一主要土层,采取不扰动土试样和原位测试数量不少于6件(组);在地基主要受力层内,对厚度大于0.5m的夹层或透镜体,采取不扰动土试样或进行原位测试;进行腐蚀性测试的水试样和土试样均不少于2件,其他要求按相关规范执行

10、。1.3 勘察依据本次工程勘察及报告书编写按招投标文件及如下规范完成。 钻孔平面布置图岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012) 广东省标准建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2016) 广东省标准建筑地基处理技术规范(DBJ15-38-2005)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016年版)中国地震动参数区划图(GB18306-2015)土工试验方法标准(GB/T50123-1999)工程岩体试验方法标准(GB/T50266-2013)岩土工程勘察报告编制标准(CE

11、CS99:98)工程地质钻探标准(CECS 240:2008)建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)建筑桩基技术规范(JGJ 94- 2008)建筑基坑工程监测技术规范(GB 50497-2009)岩土工程勘察安全规范(GB50585-2010)广州地区建筑基坑支护技术规定(GJB02-98) 广东省标准建筑基坑支护工程技术规程(DBJ/T15-20-2016)工程地质手册第四版2 勘察方法和工作量2.1 勘察方法根据相邻场地岩土层分布特征及工程性质,结合建(构)筑物情况,本次勘察综合岩芯钻探、标准贯入试验、圆锥动力触探试验、室内常规土工试验、岩石抗压强度试验、水质简分析和浅层土腐蚀

12、性试验等多种方法和手段,查明场地岩土工程条件,为设计和施工提供准确的岩土工程资料。 (1)钻孔测放场地各钻孔的坐标及标高由测量技术人员采用GPS施测,起算点根据业主提供的场区控制点A(X=26203.459;Y=46048.799;H=8.520)、B(X=26393.213;Y=46045.821;H=8.740)、C(X=26392.811;Y=46043.123;H=8.720)引测所得。本场地所使用坐标系统为广州坐标系统,高程系统为广州高程基准。 (2)外业勘探外业钻探采用单层岩芯管、硬质合金钻头或金刚石钻头,回转钻进方式进行全断面连续取芯,泥浆套管护壁,钻孔开口孔径为130mm,终孔

13、孔径为91mm,拍摄岩土芯照片和量测钻孔稳定地下水位。 (3)原位测试1)标准贯入试验采用自动脱钩、自由落锤进行锤击,锤重63.5kg,落距76cm,记录击入30cm/10cm的锤击数。2)圆锥动力触探试验采用自动脱钩、自由落锤进行锤击,锤重63.5kg,落距76cm,记录击入10cm的锤击数。 (4)试样采取针对土层性质分别采用薄壁取土器(软土)/厚壁敞口取土器静力压入或轻锤连续击入法取样,土试样质量等级为级(砂试样为级),岩样采用钻探岩芯制作。所取土、岩试样均妥善密封。 (5)室内试验岩样、土样、水样试验由具有CMA资质的相关土工试验室负责,按照相关试验规范进行。对土样做常规土工试验,包括

14、含水率、密度、稠度指标、剪切和固结指标等,对岩样做天然湿度单轴抗压试验,对水样做水质简分析,对浅层土做腐蚀性试验。 (6)资料整理综合分析野外钻探原始记录、钻孔编录、原位测试成果和土工试验资料,结合地区经验,划分工程地质单元,分层统计试验和测试资料,编制钻孔柱状图、工程地质剖面图等图件,分析评价场地和地基稳定性,研究基础及基坑支护方案。编制岩土工程勘察报告,并经检查、审核。2.2 勘察工作量本项目勘察任务工期较紧,我院接受委托后,立即组织成立了该项目的项目组,于2017年9月21日派出4台XY-1型钻机,于2017年10月23日共完成钻孔60个,其中因场地平整和硬化停工十余天,其中JKZK4J

15、KZK7原钻孔位置不具备施工条件,经业主和设计同意,JKZK4、JKZK5、JKZK6向南平移5m,JKZK7向南平移3m,钻孔坐标及位置详见柱状图、钻孔平面布置图、剖面线平面布置图。野外钻探工作严格按照建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T 87-2012)等国家现行有效的标准规范要求执行。完成工作量如下:1)完成钻孔60个,总进尺2742.98m。2)共取原状土样11件,扰动砂样97件进行常规土工试验,取岩样71件进行天然湿度单轴抗压强度试验,取地下混合水样2个、浅层土样2个作腐蚀性测试。其他要求按相关规范执行。3)野外标准贯入试验257次。4)重型圆锥动力触探试验120次。4)测量放

16、点60点次。5)测钻孔初见、稳定地下水位各60孔次。6)拍摄岩芯照片60张。2.3 勘察质量本院已通过国家标准化组织2008版ISO9001质量管理体系的认证(认证注册号:02715Q10084R2M)和全面质量管理达标验收。本次勘察孔位测放、钻探、原位测试、资料统计分析、图件编制及报告编写等均按照ISO9001质量管理要求执行,岩样、土样、水样试验由具有CMA资质的相关土工试验室负责,按照土工试验方法标准(GB/T50123-1999)进行。外业管理严密,生产过程受控,中间检查和不定期监督抽查相结合,成果资料的检查、审核把关严格,以确保成果资料可供设计及施工使用。3 自然地理及地质环境特征3

17、.1 气象与水文本项目所处的海珠区位于广州市区南部,四面为珠江广州河段环抱,北部与荔湾区、越秀区、天河区隔江相邻,东部、西部、南部分别与黄埔区、番禺区相望。区域的主体为海珠岛(河南岛),此外还有官洲岛和丫髻沙岛。海珠区气候属南亚热带海洋性季风气候,由于濒临南海,受温湿的热带海洋气团影响,具有雨量充沛、光照充足、温暖湿润、全年温差较小、干湿季节明显的气候特征。位于北回归线以南,一年中太阳先后2次直射,因此光热资源充足。年平均日照时数为1503.6小时,年日照率34%。日照时间下半年大于上半年,其中10月最长,平均为180.1小时,3月最短,平均为55.6小时。年平均气温为22.4,最热月为7月,

18、平均气温为28.7,最冷月为1月,平均气温为14.0。19912000年极端最高气温为37.3,极端最低气温为0.0。由于受城市“热岛效应”影响,东北部人口稠密区比东南部果林区气温要高。海珠区的风受季风支配,其主导风向是冬半年(9月至次年3月)盛行北风和偏北风,夏半年(48月)盛行东南和偏南风。每年的4月、9月为季风的转换月份。在夏季风盛行季节,特别是79月常受热带风暴侵袭。19912000年年平均降水量为1783.8毫米。受季风气候的影响,降水量的季节变化明显。每年4月上旬开始进入雨季,至9月底结束,雨季长达6个月,集中了全年80%以上的降水量。一年中降水6月最多,达328.1毫米,11月最

19、小,只有25.8毫米。前汛期(46月)主要由东南季风和西南季风带来降水,后汛期(79月)则多受台风(热带气旋)等低纬度热带天气系统影响带来降水。而冬半年(9月至次年3月)受极地大陆气团控制,带来低温、干燥、少雨天气,此间降水量一般小于年降水量的20%。3.2 地形地貌此次勘察场地为冲积平原,项目用地目前尚未完成平整,现状为农田、树木部分砼地面,西侧为水泥地坪,东侧为荒废的鱼塘,包括杂草,香蕉树,水杉等植物。土地周边道路较为完善,但供水、排水、供电等管网设施尚不完善,未达到“七通一平”。根据钻孔孔口高程,场地地面标高约为6.02(TZK21)8.61m(JKZK22)。 图3.2-1场地环境图3

20、.3 地层与岩性场地根据1:20万广州市地质图可知,主要出露地层有:第四系人工填土层,第四系冲积层,下第三系的泥质粉砂岩、泥岩。图3.3-1 场地地质图3.4 区域地质构造钻探期间未发现断层、断裂构造形迹,场地基本稳定。4 场区岩土分层及其物理力学性质4.1 岩土层分层描述根据野外钻探编录,结合原位测试及室内试验资料,按成因、状态、岩土性划分,场区岩土层自上而下可分为:第四系人工填土层(第1-1层 杂填土(松散),第四系冲积层(第2-1层 淤泥质土(软塑)、第2-2层 细砂(松散)、第2-3层 中砂(中密)、第2-4层 粗砂(密实),下第三系的泥质粉砂岩、泥岩(第3-1-1层 强风化泥质粉砂岩

21、、第3-1-2层 强风化泥岩、第3-2-1层 中风化泥质粉砂岩、第3-2-2层 中风化泥岩、3-3-1 微风化泥质粉砂岩、3-3-2 微风化泥岩)。4.1.1 土层部分(1)人工填土层(Qml),地层编号1第1-1层 杂填土:杂色,松散,稍湿,主要以粘性土和块石为主,夹少量建筑垃圾,局部含有砼块。经调查堆填时间10年,属新近填土,。全部孔段(60个孔段)揭露,即:JKZK1JKZK22,QZK1QZK7,TZK1TZK31。层厚2.006.20m,平均厚度3.43m,层面埋深0.000.00m,层顶高程6.028.61m。重型圆锥动力触探试验24孔。实测击数N63.5=2.05.0击,平均值为

22、3.1击,标准值3.0击。经杆长修正后,N63.5=2.04.8击,平均值为3. 0击,标准值2.9击。结合原位测试和工程经验:湿密度=1.81g/cm3,粘聚力Ck=4.0kPa,内摩擦角k=6.7。(2)第四系冲积层(Qal),地层编号2第2-1层 淤泥质土:灰黑色,软塑,饱和,土质均一,粘性好,含有机质,具腥臭味,刀切面较光滑,韧性中等,干强度低,局部夹腐木和细砂。少部分孔段(16个孔段)揭露,即:JKZK3、JKZK10、JKZK17、JKZK19JKZK22、QZK3QZK5、TZK1、TZK67,TZK12 TZK13、TZK15。层厚0.603.60m,平均厚度1.86m,层面埋

23、深2.005.70m,层顶高程2.285.34m。取试样11件,含水量平均值=49.2%,重度平均值=16.8kN/m3,孔隙比平均值e=1.329,粘聚力标准值CK=5.9kPa,内摩擦角标准值K=3.8,压缩系数平均值1-2=0.99MPa-1,压缩模量平均值Es=2.36MPa。进行标准贯入试验共11次,实测击数N=4.05.0击,平均值为4.4击,标准值4.1击。经杆长修正后,N=3.54.7击,平均值为4.0击,标准值3.8击。建议承载力特征值取70kPa。第2-2层 细砂:灰黑色,松散,饱和,主要矿物成分为长石、石英、云母,分选性好,级配差,含粘性土及淤泥。全部孔段(60个孔段)揭

24、露,即:JKZK1JKZK22,QZK1QZK7,TZK1TZK31。层厚2.3010.00m,平均厚度6.86m,层面埋深2.008.30m,层顶高程-0.166.01m。本层进行标准贯入试验共121次,实测击数N=4.010.0击,平均值为7.5击,标准值7.3击。经杆长修正后,N=3.59.4击,平均值为6.5击,标准值6.3击。建议承载力特征值取100kPa。第2-3层 中砂:灰黄色,饱和,中密,主要矿物成分为长石、石英、云母,分选性较好,级配较差。大部分孔段(59个孔段)揭露,即:JKZK1JKZK14,JKZK16JKZK22、QZK1QZK7,TZK1TZK31。层厚1.608.

25、60m,平均厚度5.96m,层面埋深7.7014.50m,层顶高程-11.88-5.96m。本层进行标准贯入试验共101次,实测击数N=16.028.0击,平均值为22.3击,标准值21.9击。经杆长修正后,N=12.320.5击,平均值为17.0击,标准值16.8击。建议承载力特征值取150kPa。第2-4层 粗砂:灰黄色,饱和,密实,主要矿物成分为长石、石英,分选性较差,级配一般。少部分孔段(5个孔段)揭露,即:JKZK1、JKZK15、JKZK19、JKZK2122。层厚0.908.00m,平均厚度3.42m,层面埋深9.0017.70m,层顶高程-9.38-2.72m。本层进行标准贯入

26、试验共7次,实测击数N=31.033.0击,平均值为32.0击,标准值31.4击。经杆长修正后,N=22.225.3击,平均值为23.8击,标准值23.0击。建议承载力特征值取230kPa。4.1.2 基岩部分第3-1-1层 强风化泥质粉砂岩:褐红色,岩芯呈半岩半土状,风化强烈,裂隙发育,岩块手折易断,岩质软。大部分孔段(41个孔段)揭露,即:JKZK2、JKZK4 JKZK5、JKZK8 JKZK10、JKZK12JKZK16、JKZK20 JKZK21、QZK2QZK4、TZK2TZK4、TZK6、TZK8TZK11、TZK13TZK17、TZK19TZK24、TZK26TZK31。层厚0

27、.504.60m,平均厚度1.47m,层面埋深15.0051.70m,层顶高程-45.60-8.60m。本层进行标准贯入试验共7次,实测击数N=54.067.0击,平均值60.6击,标准值为57.2击。经杆长修正后,N=37.846.9击,平均值为42.5击,标准值40.1击。建议承载力特征值取500kPa。强风化泥质粉砂岩的岩石坚硬程度属极软岩,岩体完整程度等级为破碎,综合考虑后,判定岩体基本质量等级属 = 5 * ROMAN V类。第3-1-2层 强风化泥岩:灰色,风化强烈,原岩结构构造已全部破坏,但尚可辨认,岩芯呈半岩半土状,岩质软,手捏易碎,遇水易崩解软化。少部分孔段(17个孔段)揭露

28、,即:JKZK3、JKZK5 JKZK6、JKZK8JKZK9、JKZK15、JKZK20、QZK1、TZK5、TZK7、TZK10TZK12、TZK17、TZK21TZK22、TZK26。层厚0.504.00m,平均厚度1.18m,层面埋深13.2041.10m,层顶高程-34.72-6.70m。本层进行标准贯入试验共8次,实测击数N=52.086.0击,平均值为61.1击,标准值为54.0击。经杆长修正后,N=38.560.2击,平均值为43.1击,标准值38.3击。建议承载力特征值取480kPa。强风化泥质粉砂岩的岩石坚硬程度属极软岩,岩体完整程度等级为破碎,综合考虑后,判定岩体基本质量

29、等级属 = 5 * ROMAN V类。第3-2-1层 中风化泥质粉砂岩:褐红色,粉粒结构,中厚层状构造,泥质胶结,裂隙较发育,岩芯呈短长柱状,岩质较软。全部孔段(60个孔段)揭露,即:JKZK1JKZK22、QZK1QZK7、TZK1TZK31。层厚0.4017.50m,平均厚度3.33m,层面埋深14.5062.80m,层顶高程-54.36-8.00m。共取该岩样24组,天然湿度单轴抗压强度标准值为5.376MPa,建议承载力特征值取1400kPa。中风化泥质粉砂岩的岩石坚硬程度属软岩,岩体完整程度等级为较破碎较完整,综合考虑后,判定岩体基本质量等级属 = 5 * ROMAN V类。第3-2

30、-2层 中风化泥岩:灰色,粉粒结构,中厚层状构造,泥质胶结,裂隙较发育,岩芯呈短长柱状,岩质较软。大部分孔段(42个孔段)揭露,即:JKZK3JKZK12、JKZK15、JKZK20、QZK1QZK2、TZK1TZK16、TZK20TZK21、TZK24、TZK27、TZK29TZK31。层厚0.505.90m,平均厚度2.20m,层面埋深15.0049.80m,层顶高程-43.30-8.57m。共取该岩样7组,天然湿度单轴抗压强度标准值为5.001MPa,建议承载力特征值取1200kPa。中风化泥岩的岩石坚硬程度属软岩,岩体完整程度等级为较破碎较完整,综合考虑后,判定岩体基本质量等级属 =

31、5 * ROMAN V类。第3-3-1层 微风化泥质粉砂岩:褐红色,粘土状结构,中厚层状构造,泥质胶结,裂隙稍发育,岩芯呈短长柱状,节长574cm,岩质较硬,敲击声脆。全部孔段(60个孔段)揭露,即:JKZK1JKZK22、QZK1QZK7、TZK1TZK31。层面埋深16.0059.00m,层顶高程-50.56-9.80m。共取该岩试样31组,天然湿度单轴抗压强度标准值为10.013MPa,建议承载力特征值取3000kPa。微风化泥质粉砂岩的岩石坚硬程度属软岩,岩体完整程度等级为较完整,综合场地及工程经验后,判定岩体基本质量等级属IV类。第3-3-2层 微风化泥岩:褐红色,粉粒结构,中厚层状

32、构造,泥质胶结,裂隙稍发育,岩芯呈短长柱状,节长约5-47cm,岩质较硬,敲击声脆。少部分孔段(16个孔段)揭露,即:JKZK2、JKZK6JKZK9、QZK1、QZK3QZK5、QZK7、TZK1TZK2、TZK7TZK8、TZK29、TZK31。层面埋深17.9046.40m,层顶高程-39.76-11.40m。共取该岩试样9组,天然湿度单轴抗压强度标准值为9.529MPa,建议承载力特征值取2400kPa。微风化泥岩的岩石坚硬程度属软岩,岩体完整程度等级为较完整,综合场地及工程经验后,判定岩体基本质量等级属IV类。4.2 岩土层物理力学性质为取得场区内各岩土层的物理力学性质指标,现场采取

33、土样和岩样。实验室对所采取的土样进行常规试验,岩样进行天然湿度单轴抗压强度试验。按岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)(2009年版)有关规定进行数理统计,采用三倍标准差法等剔除其中异常数据,如统计个数不足6个,只提供统计范围值和平均值。统计提供数据有:参与统计的样本数、最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数、标准值。经统计分析,各土层主要物理力学性质指标详见统计表4.2-1,岩石天然单轴抗压强度值见统计表4.2-2。表4.2-1 土层主要物理力学性质指标统计表 地层编号项目含水率 (%)湿密度(g/cm3)孔隙比e液性指数IL直剪试验压缩系数a1-2(1/MPa)压缩模量Es1-

34、2(MPa)内摩擦角()粘聚力C (kPa)2-1淤泥质土样本数111111111111 11 11最小值40.1 1.63 1.150 1.05 3.2 5.2 0.882.04 最大值55.7 1.73 1.424 1.84 5.1 7.2 1.112.72 平均值49.2 1.681.329 1.27 4.14 6.25 0.99 2.36 标准差3.928 0.033 0.080 0.265 0.571 0.686 0.076 0.208 变异系数0.080 0.020 0.060 0.209 0.138 0.110 0.077 0.088 修正系数0.924 0.939 标准值3.8

35、 5.9 表4.2-2 岩石天然单轴抗压强度统计表项目岩层编号样本数(组)最小值(MPa)最大值(MPa)平均值(MPa)标准差变异系数修正系数标准值(MPa)3-2-1中风化泥质粉砂岩244.2106.9105.6220.6900.1230.9565.3763-2-2中风化泥岩74.5006.2105.4130.5570.1030.9245.0013-3-1微风化泥质粉砂岩318.32014.38010.3841.1920.1150.96410.0133-3-2微风化泥岩98.11012.14010.2671.1790.1150.9289.5294.3 现场原位测试原位测试可避免在对土体产生

36、较大的扰动的情况下准确快捷地查明岩土层的力学性质参数。本场地采用的原位测试手段主要为标准贯入试验(N)、重型动力触探试验(N63.5)。原位测试资料数理统计时,按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)的规定,采用三倍标准差法等剔除其中异常数据。如统计个数不足6个,只提供统计范围值和平均值。岩土层标准贯入试验成果统计见表4.3-1和表4.3-2,重型动力触探试验成果统计见表4.3-3。表4.3-1 岩土层标准贯入试验成果统计表(实测击数)成因 符号土层名称试验 次数范围值(击)平均值(击)标准差变异系数修正系数标准值(击)Qal2-1淤泥质土11454.40.5050.11

37、60.9364.1Qal2-2细砂1214107.51.5110.2010.9697.3Qal2-3中砂101162822.32.1790.0980.98321.9Qal2-4粗砂7313332.00.8160.0260.98131.4N13-1-1强风化泥质粉砂岩7546760.64.5410.0750.94557.2N13-1-2强风化泥岩8528661.110.5890.1730.88354.0表4.3-2 岩土层标准贯入试验成果统计表(修正击数)成因 符号土层名称试验 次数范围值(击)平均值(击)标准差变异系数修正系数标准值(击)Qal2-1淤泥质土113.54.74.00.4590.

38、1140.9373.8Qal2-2细砂1213.59.46.51.2720.1950.9706.3Qal2-3中砂10112.320.517.01.3720.0810.98616.8Qal2-4粗砂722.225.323.81.1010.0460.96623.0N13-1-1强风化泥质粉砂岩737.846.942.53.1560.0740.94540.1N13-1-2强风化泥岩838.560.243.17.1620.1660.88838.3表4.3-3 岩土层重型动力触探试验成果统计表 成因符号及土层名称实测/修正试验 次数范围值(击)平均值(击)标准差变异系数修正系数标准值(击)Qml1-1

39、杂填土实测击数1202.05.03.10.8010.2600.9593.05 水文地质5.1 地表水概况地块北侧有一涌沟,沟边植被发育,沟中贮存有一定量的地表水。现状场地经过近期场地平整,地形平坦,起伏不大。地表水主要表现为大气降水,排泄方式主要为地表下渗、泄流、蒸发等,如遇连续暴雨、大暴雨等极端天气可能形成地表径流。5.2 地下水概况经钻探揭露,按含水介质特征划分,拟建场地地下水主要表现为:上层滞水、潜水、承压水和基岩裂隙水。其中上层滞水赋存于填土的中下部,受场地附近地表水及降雨的补给,地表水泄流、蒸发是其主要排泄方式;潜水主要赋存于第四系砂层中,本次勘察揭露的砂层含有少量粘粒,判断为微强透

40、水;承压水赋存于两相对隔水层之间;基岩裂隙水主要赋存于中、微风化岩的风化裂隙中,基岩裂隙水量大小与岩石裂隙发育情况、连通程度有关,判断其透水性为弱中等透水,当基岩中局部地段裂隙水连通性好时,存在脉状地下水,基岩裂隙水通过构造裂隙侧向补给。场地地下水埋藏深度起伏较小,实测钻孔地下初见水位埋深为1.002.70m,初见水位标高为3.456.91m;测得钻孔地下稳定水位埋深为1.303.50m,稳定水位标高为3.156.61m。本场地地下水主要接受大气降水垂直补给和河涌侧向渗透补给,侧向渗透是主要的排泄方式。由于施工期较短,观测的地下水位不能代表长期地下水水位。且本场地临近珠江,场地地下水受珠江水系

41、的补给。根据本地区经验,地下水位年变化幅度约在35m。5.3 抽水试验本项目拟建5层地下室,本项目场地有砂土层揭露,为查明场地地下水的类型、埋藏条件及透水层的渗透型,分析地下水对基坑支护工程、工程桩施工的影响,本次勘察期间选取了2个钻孔(JKZK52、QZK2)进行了含水砂土层的抽水试验,为使抽水试验的结果及数据分析具有代表性与实用性,现将抽水试验具体计算过程及结果介绍如下:5.3.1 抽水试验技术要求确定第四系含水层渗透性及了解相关水文地质条件,对第四系含水层进行分段抽水试验,采取钻孔成井,单孔分层抽水的方法,对第四系砂层进行抽水试验。5.3.2 抽水试验目的目的是查明场地地下水的类型、埋藏

42、条件及透水层的渗透性,分析地下水对基坑支护工程、工程桩施工的影响,提出可能采取的地下水控制措施。5.3.3 抽水试验方法及设备采用稳定流抽水试验方法,抽水设备为中国力士霸水泵厂生产的J150-13型水泵。水位计采用LY-1型抗干扰水位计,流量计为量桶。如水量较小,则可采用水位恢复法计算含水层的渗透系数等参数。5.3.4 试验孔水文地质条件试验孔的水文地质条件可参见钻孔柱状图。5.3.5抽水试验成果根据水利水电工程钻孔抽水试验规程(SL320-2005)、岩土工程规范(GB50021)(2009年版)、工程地质手册(第四版)的相关公式,可利用水位观测法公式和裘布依公式求得砂层孔隙水的渗透系数及影

43、响半径,见下表。砂层孔隙水渗透系数K(m/d)影响半径(m)抽水孔JKZK15细砂1.71047.559粗砂10.32572.322抽水孔QZK2细砂1.87447.268中砂4.78764.859 (1)抽水孔JKZK15的详细介绍如下:1)抽水孔JKZK15细砂层抽水试验本次抽水历时35小时,共进行了3次落程降深,每次抽水试验稳定时间为8小时。试验段3次降深及流量分别为:S1=1.71m时 Q1=21.3m3/dS2=3.63m时 Q1=41.8m3/dS3=5.52m时 Q1=60.2m3/d其水位恢复时间观测表如下:恢复水位时间观测表井号:JKZK15孔(细砂)序号水位埋深(m)观测时

44、间间隔(分)序号水位埋深(m)观测时间间隔(分)17.525.67182.402.2912025.674.43392.292.2220034.433.615102.222.1630043.613.0910112.162.1040053.092.7715122.102.0550062.772.5630132.052.0060072.562.4060根据水利水电工程钻孔抽水试验规程(SL320-2005)的有关规定,依据JKZK15号孔抽水试验(细砂)计算表,绘制JKZK15号抽水孔(细砂)的Q-t、S-t、Q-s、q-s曲线如下:JKZK15号孔抽水试验(细砂)计算表序抽水时间延续时间水位降深涌

45、水量单位涌水量渗透系数渗透系数计算公式号dhminhmins(m)Q(m3/d)q(m3/h.m)k(m/d)平均值k110.131200801.7168.40.5191.651.7110.132200210.132200803.63145.20.4801.7310.14800310.14800805.52220.80.4541.7410.1418002)抽水孔JKZK15粗砂层抽水试验本次抽水历时35小时,共进行了3次落程降深,每次抽水试验稳定时间为8小时。试验段3次降深及流量分别为:S1=1.08m时 Q1=85.4m3/dS2=2.22m时 Q1=166.6m3/dS3=3.41m时 Q

46、1=244.2m3/d其水位恢复时间观测表如下:恢复水位时间观测表井号:JKZK15孔(粗砂)序号水位埋深(m)观测时间间隔(分)序号水位埋深(m)观测时间间隔(分)15.414.54182.392.2912024.543.88392.292.2220033.883.385102.222.1630043.383.0010112.162.1040053.002.7315122.102.0550062.732.5330132.052.0060072.532.3960根据水利水电工程钻孔抽水试验规程(SL320-2005)的有关规定,依据JKZK15号孔抽水试验(粗砂)计算表,绘制JKZK15号抽水

47、孔(粗砂)的Q-t、S-t、Q-s、q-s曲线如下:JKZK15号孔抽水试验(粗砂)计算表序抽水时间延续时间水位降深涌水量单位涌水量渗透系数渗透系数计算公式号dhminhmins(m)Q(m3/d)q(m3/h.m)k(m/d)平均值k110.151200801.0885.43.2939.8610.32510.152200210.152200802.22166.63.12710.4910.16800310.16800803.41244.232.98410.6310.161800 (2)抽水孔QZK2的详细介绍如下:1)抽水孔QZK2细砂层抽水试验本次抽水历时35小时,共进行了3次落程降深,每次

48、抽水试验稳定时间为8小时。试验段3次降深及流量分别为:S1=1.62m时 Q1=20.6m3/dS2=3.42m时 Q1=41.9m3/dS3=5.23m时 Q1=60.8m3/d其水位恢复时间观测表如下:恢复水位时间观测表井号:QZK2孔(粗砂)序号水位埋深(m)观测时间间隔(分)序号水位埋深(m)观测时间间隔(分)17.535.83182.692.5912025.834.68392.592.5220034.683.915102.522.4630043.913.3910112.462.4040053.393.0515122.402.3550063.052.8330132.352.306007

49、2.832.6960根据水利水电工程钻孔抽水试验规程(SL320-2005)的有关规定,依据QZK2号孔抽水试验(细砂)计算表,绘制QZK2号抽水孔(细砂)的Q-t、S-t、Q-s、q-s曲线如下:QZK2号孔抽水试验(细砂)计算表序抽水时间延续时间水位降深涌水量单位涌水量渗透系数渗透系数计算公式号dhminhmins(m)Q(m3/d)q(m3/h.m)k(m/d)平均值k110.221200801.6220.60.5301.761.87410.222200210.222200803.4241.90.5101.9210.23800310.23800805.2360.80.4841.9410.

50、2318002)抽水孔QZK2中砂层抽水试验本次抽水历时35小时,共进行了3次落程降深,每次抽水试验稳定时间为8小时。试验段3次降深及流量分别为:S1=1.42m时 Q1=40.6m3/dS2=2.90m时 Q1=81.1m3/dS3=4.48m时 Q1=121.5m3/d其水位恢复时间观测表如下:恢复水位时间观测表井号:QZK2孔(中砂)序号水位埋深(m)观测时间间隔(分)序号水位埋深(m)观测时间间隔(分)16.785.52182.692.59 12025.524.57392.592.52 20034.573.875102.522.46 30043.873.3910112.462.40 4

51、0053.393.0515122.402.35 50063.052.8330132.352.30 60072.832.6960根据水利水电工程钻孔抽水试验规程(SL320-2005)的有关规定,依据QZK2号孔抽水试验(中砂)计算表,绘制QZK2号抽水孔(中砂)的Q-t、S-t、Q-s、q-s曲线如下:QZK2号孔抽水试验(中砂)计算表序抽水时间延续时间水位降深涌水量单位涌水量渗透系数渗透系数计算公式号dhminhmins(m)Q(m3/d)q(m3/h.m)k(m/d)平均值k110.241200801.4240.61.1914.444.78710.242200210.242200802.9

52、081.11.1654.8810.25800310.25800804.48121.51.1305.0410.258005.3.6地下水控制建议抽水试验结果表明,第四系细砂影响半径平均值47.41m,孔隙水渗透系数平均值1.792m/d,最大涌水量平均值60.5m3/d;粗砂影响半径72.322m,孔隙水渗透系数10.325m/d,最大涌水量244.23m3/d;中砂层影响半径64.859m,孔隙水渗透系数4.787m/d,最大涌水量121.5m3/d。不排除局部存在比本次试验涌水量更大、透水性更强的地段的可能性。由于拟建建筑物设有地下室,基坑开挖时应做好地下水控制措施,降水可能引起周边沉降,因

53、此地下水控制应首先考虑截水,截水应穿过砂层。本场地勘察期间,钻探过程中未发生漏水情况,基坑开挖期间,可视情况确定是否进行基岩裂隙水的抽水试验工作,我院将积极配合。5.4 水、土腐蚀性按照国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)第12.2条及附录G有关规定,地下水对建筑材料的腐蚀性评价针对不同的环境类型、含水层渗透性、浸水条件等有着不同的规定,地下水的腐蚀性评价具体条件如下:场地属温润区,分布地层主要为微强透水层,按类环境评价地下水、土对混凝土结构的腐蚀性。本次勘察在JKZK3、JKZK9钻孔取地下混合水样各1个、浅层土样各1个进行简分析,地下水、土化学类型及化学指标

54、详见水、土质分析报告表,按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)第12.2.1条判定,水对混凝土结构具微腐蚀,在长期浸水环境中,对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀,在干湿交替环境中,水对钢筋混凝土结构中钢筋具中腐蚀。土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋、对钢结构均具微腐蚀。详情见表5.4-1、5.4-2。表5.4-1 地下水的腐蚀性判别表 JKZK3JKZK9 Cl- /(mg/L)139.86711.85SO42- /(mg/L)179.12101.72Mg2+ /(mg/L)1.1216.79HCO3- /(m mol/L)8.87458.34CO32- /(mg/L)2

55、03.600.00OH- /(mg/L)0.000.00侵蚀性CO2 /(mg/L)0.004.26pH值10.817.30对混凝土结构的腐蚀性环境类型()微微地层渗透性微微对钢筋砼中钢筋的腐蚀性长期浸水微微干湿交替弱中表5.4-2 土的腐蚀性判别表 土样编号取样深度土的腐蚀性试验结果送样孔号m镁离子氯离子硫酸根pH值对混凝土结构的腐蚀性评价对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价对钢结构腐蚀性评价Mg2+Cl-SO42-环境类型地层渗透性mg/kgJKZK30.20-0.4024.8635.91850.826.94微微微JKZK90.20-0.4019.3437.71806.626.98微微微如场

56、地发现污染性项目应另做详细调查与研究,建筑材料的防腐蚀设计可按国家标准工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2008)中的相关规定进行。6 岩土工程性质分析6.1 岩土工程性质结合勘察钻探揭露情况,场地土层中,不同成因地层层次清晰,人工填土层、第四系冲积层、下第三系泥质粉砂岩和泥岩分界较为明显,但各风化层互层情况较多,其中淤泥质土、粗砂、泥岩地层分布连续性相对较差,仅少部分孔段揭露存在,其余各岩土地层分布连续性相对较好。总体上看,场地的复杂程度为中等。杂填土层为新近填土,属欠固结高压缩性土,特点是不均匀性、低密实度、高压缩性和低强度,有时具有湿陷性,工程性质差。第四系冲积层(Qal)包括淤泥

57、质土、细砂、中砂、粗砂。其中,淤泥质土属软土层,工程性质差,具有高压缩性、低强度,对基础施工影响较大,且不利于基坑的稳定;砂土层包括细砂、中砂和粗砂,充填物以粘性土为主,虽工程性质相对较好,具有一定承载力,但基坑开挖深度大于冲积层厚度。强风化泥质粉砂岩、泥岩(第3-1层),岩芯呈半岩半土状、碎块状,风化强烈,裂隙发育,岩块手折易断,岩质软。承载力相对较高,可考虑作为建筑物的浅基础持力层,但建议对持力层进行现场载荷试验以确认地基承载力及变形参数。强风化岩受风化严重,地基稳定性差,遇水易崩解,厚度不均匀,不建议选择其作为钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔桩的持力层。中风化泥质粉砂岩、泥岩(第3-2层),岩

58、芯呈短长柱状,裂隙较发育,岩质较软,分布相对均匀,起伏大,承载力相对较高,可考虑作为钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔桩的持力层。微风化泥质粉砂岩、泥岩(第3-3层),岩芯呈短长柱状,节长574cm,岩质较硬,敲击声脆,裂隙稍发育,岩质较新鲜,层厚较大,承载力相对较高,适合作为钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔桩的持力层。6.2 地基均匀性分析场地内杂填土层于60个孔段揭露,土质均匀性差,分布相对连续,层厚有一定变化;淤泥质土于11个孔段揭露,土质均匀性略差,分布连续性差,层厚变化不大;细砂于60个孔段揭露,砂质较纯,含黑色淤泥,分布连续性好,层厚及埋深均变化较大;中砂于59个孔段揭露,砂质不纯,分布连续性较

59、好,层厚及埋深均变化较大;粗砂于5个孔段揭露,砂质不纯,分布连续性差,层厚及埋深均变化较大。下卧基岩为泥质粉砂岩和泥岩,受构造、岩性、裂隙及地下水的影响,场区内岩体差异风化作用强烈,且埋深变化大,各风化岩层互层情况较多,强风化泥质粉砂岩于41个孔段揭露,强风化泥岩于17个孔段揭露,中风化泥质粉砂岩于60个孔段揭露,中风化泥岩于42个孔段揭露,微风化泥质粉砂岩于60个孔段揭露,微风化泥岩于16个孔段揭露。整体而言,岩层风化程度在横向和竖向上变化较复杂受裂隙影响,岩石单轴抗压强度差异较大,且强风化遇水易软化、崩解,岩土工程性质减弱,承载力降低等,故本场地均匀性较差,将对桩基设计及施工有不利影响。7

60、 不良地质作用与特殊性岩土7.1 不良地质作用与地质灾害此次勘察场地为冲积平原,勘察期间场地较为平整,根据野外调查,现状地质灾害不发育,未发现岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、活动断裂等。本场地不良地质作用与地质灾害将主要表现为软土固结引起的地面沉降和强震引起的砂土液化、软土震陷效应,因人类工程活动强度较弱,地表附加荷载不大,目前处于相对稳定状态,但不排除在地震作用下有发生砂土液化、软土震陷的可能。本场区的地下水主要为填土层中的上层滞水、砂层中的潜水、承压水以及基岩裂隙水,主要受大气降水影响较大,水位变化幅度相对较大。因临近珠江,受珠江潮汐影响,本基坑应做好止水处理。在基坑或桩

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