2016年GK-J250湟中县职业教育多巴新校区教师公租房

青海省西宁湟中职业教育多巴新校区三期教师公租房工程岩土工程勘察报告（详勘）一、工程概况受湟中县教育局的委托，我公司为其拟建的湟中县职业教育多巴新校区三期教师公租房工程场地进行了岩土工程详细勘察。拟建工程位于湟中县多巴镇羊圈村，G103国道北侧，湟中职教城北侧。据邻区资料基础埋深≥1.50米。拟建物概况见表一。拟建工程概况表1建筑物名称地下层数层数基础埋深（m）建筑面积(m2)基础形式结构类型教师公租房无9层-4.565.44×8.04桩基础砌体结构本次勘察的目的及任务勘察目的：通过工程地质勘察查明场地工程地质条件和不良地质作用，并提供资料完整、评价正确、建议合理的岩土工程勘察报告。具体任务要求如下：查明场地地层分布、构造、岩土性质；地下水情况；查明不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度；查明黄土状土的平面分布，湿陷深度、地基湿陷类型、湿陷等级；提供地基承载力、强度与变形参数；判定场地土类型、建筑场地类别；对场地的稳定性和适宜性作出评价；对地基和基础设计方案提出建议；评价水、土对建筑材料和金属的腐蚀性；提出对不良地质现象的治理意见；对深基坑开挖所形成的人工边坡稳定性进行评价，并对附属建筑、相邻的现有或拟建建筑，地下设施和地基条件可能发生显著变化的影响进行评价；抗震设防区应对场地地段划分场地类别、覆盖层厚度、地震稳定性等作出评价；在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度，并评价地基的冻胀性。二、气候特征勘察场区位于青藏高原温带半干旱气候区。据湟中县气象站多年观测资料多年平均气温3.9℃，多年平均蒸发量为1245.6mm；多年平均降水量379.3mm，全年降雨集中在4—10月份，占全年平均降雨量的93.85%，其中4—6月占33.23%，7—10月占60.62%。年平均日照时数2588.3h，日照百分率达95%；日平均风速达3m/s；全年无霜期140—150天；湟中地区标准冻结深度为0.85m，最大冻土深度为1.01m。根据湟中县气象站气象观测资料和本区域地面气象观测资料，该区气象要素特征值表如下：气象要素特征值表表气象参数参数值备注年平均气温（℃）3.9最暖月（七月）平均气温（℃）14.6最冷月（一月）平均气温（℃）-8.9极端最高气温33.4极端最低气温-31.7多年平均降水量（mm）379.3多年平均蒸发量（mm）1245.60年平均年压（hpa）737.7年平均风速（m/s）1.50最大风速（m/s）20.00主导风向S-SE年平均日照时数（h）2578.2三、勘察工作1、勘察依据（勘察合同）；《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（4）《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72—2004（5）《建筑抗震设计规范》GBJ50011-2010（2016年局部修订版）（6）《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004（7）《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008（8）《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008（9）《土工试验方法标准》GB/T50123-1999（10）《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-2012（11）《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008（12）《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167-2009（13）《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012（14）请建设《2016》280号文（15）《工程地质手册》第四版拟建的教师公租房按《岩土工程勘察规范》确定工程重要性等级为二级，场地等级为二级，地基等级为二级，划分岩土工程勘察等级为乙级；按《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）,岩土工程勘察等级属乙级，基坑工程安全等级为三级。按《建筑地基基础设计规范》地基基础设计等级为乙级，按《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008，拟建物桩基设计等级为乙级。按《湿陷性黄土地区建筑规范》属乙类，中等复杂场地；根据《建筑抗震设计规范》和《建筑工程抗震设防分类标准》抗震设防类别不应低于标准设防类。2、勘察方法及工作量本次勘察沿建筑物周边及角点布置勘探点，采用钻探和井探相结合，并辅助原位测试、室内试验的综合类勘察手段进行。野外勘察工作于2016年12月10日至2016年12月20日进行，探井挖至卵石层顶部，辅助室内实验和分析。在探井内刻取Ⅰ、Ⅲ级土试样进行常规及湿陷性试验、固结快剪、三轴及高压缩试验。在钻孔岩芯中采取Ⅲ级土试样进行易溶盐、含水量，颗粒分析实验，并进行野外鉴别和现场动力触探试验试验。钻孔施工机械设备见下表：机械设备配置一览表表3编号主要设备名称数量编号主要设备名称数量1XY-150型钻机1台6Φ50钻杆50m2XY-180型钻机1台7取样器3件3汽车钻（DPP100-4HDG）1台8提引器3个4标准锤、触探头各1个9测量全站仪1套5岩芯管Φ110、Φ130各1套10重锤3套钻孔开孔口径130mm，终孔口径110mm，岩芯采取率细砂和卵石大于80%，黄土状土100％。卵石层中辅以重型动力触探试验，锤的质量为63.5kg，采用自动落锤装置，锤击速率每分钟为15—30击，落距76cm，贯入10cm的读数N63.5。Ⅰ、勘察工作量一览表表4勘察项目单位数量技术要求附注探井钻孔取土样动力试验工程测量点Ⅰ级Ⅲ级个个组组米个68160357.28井深19.0—21.5米,总进尺123.6米孔深27.4—28.9米,总进尺233.4米常规、湿陷、直剪、三轴、高压缩试验含水量、易溶盐、颗粒分析试验评价卵石的密实度布孔及测高程勘探点的位置根据建设方提供的1：1000地形图按拟建物周边及角点布置。引测点为场地东侧原有教师周转宿舍1#楼西南角点已知点，高程2418.50m，详见勘探点平面布置图。四、地形地貌与岩性特征1、地形、地貌场地地处湟水河北岸Ⅱ级阶地后缘，场地地形呈西北高东南低。整个场地高程2418.49—2419.55m，高差1.06m。2、地层本次勘察查明，在勘探深度范围内，场地地层由第四系冲、洪积物（Q4aL+pl）组成，地层较复杂，现分述如下：①素填土（Q4ml）：灰褐色、土黄色等素色，稍湿，松散,主要成份为粉土,含有少量的灰渣、砾卵石及植物根系，该层厚1.0—1.4m。②-1湿陷性黄土状土(Q41al+pl)：褐黄色、淡黄色。以粉粒为主。土质均匀，无层理，局部夹有粉质粘土，根孔发育，稍湿，稍密，干强度低，韧性低，无光泽反映，摇振反应中等，该层层厚10.55—13.75m，顶面埋深1.0—1.4m。②-2非湿陷性黄土状土(Q41al+pl)：褐黄色、淡黄色。以粉粒为主。土质不甚均匀，无层理，局部夹有粉质粘土，根孔发育，稍湿，中密，干强度低，韧性低，无光泽反映，摇振反应中等，该层层厚6.25—8.25m，顶面埋深11.75—14.75m。③卵石（Q41al+pl）：青灰色、灰白色，稍湿，稍密，一般粒径为20—80mm，其中粒径大于20mm者约占50.6—64.7%，其中圆砾含量约占11.7—29.8%，余为中粗砂，砾卵石磨圆度较好，分选性一般，呈亚圆状，成份主要由石英岩、黑云斜长花岗岩及其它暗色变质岩组成，见少量漂石，最大直径达300mm。该层顶面埋深19.5—21.5m,勘察控制厚度7.30—8.40m（未揭穿）。3、土的物理力学性质评价土的物理力学性质指标详见“土工试验报告及物理力学性质指标统计表、颗粒分析成果统计表、动力触探试验成果统计表”。湿陷性黄土状土（2-1）含水量W%11.10—22.30%，平均14.76%，稍湿。孔隙比e0.792—1.051，平均0.953，稍密，压缩系数0.13-0.45MPa-1，平均0.25MPa-1，属中等压缩性土，力学性能稍好。非湿陷性黄土状土（2-2）含水量W%14.8—21.90%，平均18.31%，稍湿—湿，以稍湿为主。孔隙比e0.710—0.820，平均0.770，中密。压缩系数0.14-0.43MPa-1，平均0.25MPa-1，属中等压缩性土，力学性能稍好。卵石层（3）在水平、纵向上分布稳定，厚度大，根据取样筛分试验和碎石土野外密实度鉴别方法鉴别属稍密—中密状态，根据野外动力触探试验（修正后的击数）N63.5=6.17-9.97,平均7.32，标准值8.17，属稍密状态，综合判定为稍密状态，力学性能好。是场地内较好的天然地基土。4、湿陷性评价拟建场地（2-1）黄土状土层具湿陷性，湿陷系数0.015—0.079，湿陷程度轻微—强烈，湿陷深度为11.75—14.75m，湿陷量的计算值（△s）为288.25─419.75mm，自重湿陷量的计算值（△zs）为129.75─276.38mm，场地属Ⅱ级（中等）自重湿陷性场地（详见“湿陷类型、湿陷等级计算表”）。5、场地土腐蚀性评价在拟建场地素填土中取进行了易溶盐分析，分析表明：含盐量0.063—0.074%，属非盐渍土。PH值为8.25-8.38，土中SO42-含量为165.0—204.0mg/kg，Cl-含量17.0-35.0mg/kg，按Ⅲ类环境判定，场地土对混凝土结构具微腐蚀性，按地层渗透性评价，场地土对混凝土结构具微腐蚀性；综合评价土对混凝土结构具微腐蚀性。场地土对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构按PH值判定具微腐蚀性，按临近场地电阻率值60-90Ω·M（经验值）判定，场地土对钢结构具弱腐蚀性。在拟建场地黄土状土中进行了易溶盐分析，分析表明：含盐量0.044—0.089%，属非盐渍土。PH值为8.20-8.39，土中SO42-含量为10.0—320.0mg/kg，Cl-含量9.0—244.0mg/kg，按Ⅲ类环境判定，场地土对混凝土结构具微腐蚀性，按地层渗透性评价，场地土对混凝土结构具微腐蚀性；综合评价土对混凝土结构具微腐蚀性。场地土对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构按PH值判定具微腐蚀性，按临近场地电阻率值60-90Ω·M（经验值）判定，场地土对钢结构具弱腐蚀性。在拟建场地卵石中进行了易溶盐分析，分析表明：含盐量0.056—0.071%，属非盐渍土。PH值为，土中SO42-含量为146—194mg/kg，Cl-含量35.0—70.0mg/kg，按Ⅲ类环境判定，场地土对混凝土结构具微腐蚀性，按地层渗透性评价，场地土对混凝土结构具微腐蚀性；综合评价土对混凝土结构具微腐蚀性。场地土对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构按PH值判定具微腐蚀性，按临近场地电阻率值100-130Ω·M（经验值）判定，场地土对钢结构具微腐蚀性。土对建筑材料腐蚀性的防护应符合《工业建筑防腐设计规范》GB50046-2008的规定。6、场地地下水评价场地在勘探深度范围内未见地下水，可不考虑地下水对工程施工的影响。五、岩土工程分析评价1、场地的稳定性和适宜性拟建场地地层由第四系冲、洪积物组成，在勘察中及其周围未发现滑坡、崩塌、地陷、泥石流等其它不良地质作用，根据区域地质资料，场地附近无活动断裂通过，属稳定场地、适宜建筑。2、地基土均匀性评价拟建物场地上部素填土①堆积时间短，结构松散，不做评价。黄土状土②，分布连续稳定，厚度较大，属均匀地基。卵石③在水平、纵向上分布连续、厚度大，力学性能较好，属均匀地基。拟建教师公租房由于上部荷载无法确定，故暂以经验公式Zn＝b（2.5－0.4lnb）估计其地基压缩层深度为13.40m，基础宽度为8.04m，基础埋深约-4.5m，在此深度范围内，根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）中：第2款规定，地基持力层属同一地貌单元和同一工程地质单元上，工程特性无显著差异。①拟建楼基础持力层在卵石层上，属中压缩性地基，持力层底面或相邻基底标高的坡度小于10%，判定为均匀地基。②拟建综合教学楼基础持力层均在卵石层上，属中压缩性地基，持力层及其下卧层在基础宽度方向上的厚度差值均小于0.05b(b为基础宽度)；判定为均匀地基。第3款规定：拟建综合教学楼的压缩模量当量比值ZK1、ZK4、ZK5、ZK8的smax/smin比值为：1.269。s的平均值为9.519MPa，查表得地基不均匀系数界限值K均为1.580，判定为均匀地基。以上三款综合判定，拟建场地教师公租房为均匀地基。各孔“压缩模量当量值”见附表。3、地震效应根据中国地震动峰值加速度区划图，地震动反应谱特征周期区划图和《建筑抗震设计规范》（2016年局部修订版），本场地抗震设防烈度为7度。设计基本地震加速度值0.10g，所属的设计地震分组为第三组，设计特征周期值0.45（s），水平地震影响系数最大值ａmax为0.08。根据本场地ZK1、ZK8钻孔内波速现场测试，场地测试覆盖层厚d0为25-26m，土层剪切波速①层素填土vs=153—156（m/s），中软土，②层黄土状土vs=184—246（m/s），中软土，③层卵石vs=472—495（m/s），中硬土。按20米计算场地土层等效剪切波速vse为209—211（m/s）。建筑场地类别为Ⅱ类。根据场地土质、地下水埋藏条件进行初步判定，本场地土层在15.0m深度范围内无液化地层，可不考虑地震液化的影响。拟建场地为建筑抗震的一般地段。（详见钻孔波速测试报告）。4、地基土冻胀性评价湟中地区标准冻结深度为0.85m，最大冻土深度为1.01m。但本场地海拔高程为2400米，场地标准冻深按0.85考虑。场地土冻深范围内取样分析含水量W10.50—13.40%，平均11.40%，冻结期间地下水位距冻结面的最小距离大于1.5米，W≤19％，平均冻胀率η≤1%，冻胀等级Ⅰ级，场地冻深范围内的素填土和黄土状土属不冻胀土。5、基坑开挖评价拟建物基坑开挖深度约为-5.0米，基坑安全等级为三级，基坑侧壁安全等级为三级。拟建场地周围环境简单，具有放坡开挖的条件，素填土①快剪经验值内摩擦角φ为10°，粘聚力c为5kPa，可按高宽比1：0.75-放坡。黄土状土②，固结快剪内摩擦角φ为19.0-25.0°，平均值22.5°，标准值φk＝20.56°，粘聚力C为11.0-18.0kPa，平均为14.83kPa,标准值Ck＝15.52kPa,可按高宽比1：0.50或1:0.75放坡。在拟建场地内黄土状土中采取了6组试样，进行了不固结不排水下的三轴剪切试验，结果见“三轴剪切试验成果统计表”。黄土状土粘聚力C值为7.6～11.6KPa，平均值为C＝9.0Pa，标准值Ck＝7.78KPa；内摩擦角φ值为22.9—23.6°,平均23.28°,标准值φk＝23.04°。亦可根据建筑经验放坡。可结合土钉喷锚支护形式。但由于拟建楼基坑开挖深度较大，建议对基坑侧壁采取支护措施，支护采用土钉加挂钢丝网片高压喷素混凝土厚度80—100mm支护。7、天然地基评价及承载力特征值对于综合教学楼，根据室内常规土工试验，固结试验，黄土状土中给出了a1-2—a1-4段的压缩系数和Es1－2—Es1-4段的压缩模量，供设计时按所需压力段求取变形参数。根据原位测试资料，卵石层（3）给出了变形模量Eo值，换算所得Es值；供设计时按所需压力段求取变形参数。详见“变形计算指标值统计表”。根据拟建工程特点及场地地基条件，场地（2-1）层湿陷性黄土状土应经严格地基处理后，方可作为地基持力层。卵石层⑶在水平、纵向上分布均匀稳定、厚度大，根据碎石土密实度野外鉴别方法鉴别和动力触探试验判定属稍密状态，力学性能好，属良好的天然地基土。当基础宽度≤3.0m，埋深≤0.5m（黄土状土≤1.5m）时，场地各层土的地基承载力特征值（fak）、压缩模量（Es）及变形模量（Eo）可采用下列值：（2-1）湿陷性黄土状土fak=140KPaEs=7.83MPa（2-2）非湿陷性层黄土状土fak=160KPaEs=6.83MPa（3）卵石fak=360Kpa，Eo=23.5Kpa如采用大直径挖孔灌注桩基础（清底干净，D=800mm）桩进入持力层深度hb≤D时，选择卵石③为桩端持力层，桩的极限端阻力标准值qpk为：③卵石：hb≤D:qpk＝2500kPa桩的极限侧阻力标准值qsik为：①素填土qsik＝10kPa②-2非湿陷性黄土状土qsik＝30kPa③卵石qsik＝150Kpa自重湿陷性黄土状土平均负摩擦力为：-15kPa桩的侧阻力尺寸效应系数ψsi和端阻力尺寸效应系数ψp为：（1）侧阻力尺寸效应系数ψsi=(0.8／d)1／5（d为桩径）（2）端阻力尺寸效应系数ψp=(0.8／D)1／3（D为桩径）如采用干作业钻孔桩基础，桩长15≤L时，选择卵石③为桩端持力层，桩的极限端阻力标准值qpk为：③卵石：hb≤D:qpk＝5000kPa六、结论与建议1、本次勘察结果表明，拟建场地地势呈西北高东南低，周围无滑坡、崩塌、泥石流、地下洞穴等不良地质现象，场地、地基稳定，可进行本工程建设。2、场地（1）层素填土严禁作为地基持力层，应予清除。拟建场地（2-1）黄土状土层具湿陷性，湿陷深度为11.75—14.75m，湿陷量的计算值（△s）为288.25─419.75mm，自重湿陷量的计算值（△zs）为129.75─276.38mm，场地属Ⅱ级（中等）自重湿陷性场地。按《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）第条处理地基，建议在Ⅱ级（中等）自重湿陷性场地，地基处理厚度不应小于2.50m，且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量均不应大于200mm。并采取结构措施和检漏防水措施。场地TJ1探井3.5m左右，其他地段5.0m以下土层含水量较高，大开挖回填碾压处理时易成橡皮土，如局部遇土质较湿处，建议采用晾晒、散灰吸水，毛石挤压等方法处理。3、根据拟建工程特点及场地地基条件，提出如下建议：（1）建议采用3：7灰土垫层法处理地基或采用灰土挤密桩法处理地基，以处理后的人工地基土为基础持力层，基础形式建议选用筏板基础。局部土层较湿处采用毛石挤压处理。（2）建议采用大直径挖孔灌注桩基础或干作业钻孔桩基础，以⑶层卵石为桩端持力层。但场地3.5-8.5m之间、14.0m以下土层含水量较高，饱和度561.1-76.5%，平均64.1%，成孔时易缩径，建议该段可采取护壁措施。4、拟建场地土对混凝土结构具微腐蚀性，按地层渗透性评价，场地土对混凝土结构具微腐蚀性；综合评价土对混凝土结构具微腐蚀性。场地土对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构按弱腐蚀性考虑。土对建筑材料的防腐措施请按《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046—2008有关规定采取相应措施。5、场地在勘探深度范围内未见地下水，可不考虑地下水对工程施工的影响。6、当基础宽度≤3.0m，埋深≤0.5m（黄土状土≤1.5m）时，场地各层土的地基承载力特征值（fak）、压缩模量（Es）及变形模量（Eo）可采用下列值：（2-1）湿陷性黄土状土fak=140KPaEs=7.83MPa（2-2）非湿陷性层黄土状土fak=160KPaEs=6.83MPa（3）卵石fak=360Kpa，Eo=23.5Kpa如采用大直径挖孔灌注桩基础（清底干净，D=800mm）桩进入持力层深度hb≤D时，选择卵石③为桩端持力层，桩的极限端阻力标准值qpk为：③卵石：hb≤D:qpk＝3300kPa桩的极限侧阻力标准值qsik为：①素填土qsik＝10kPa②-2非湿陷性黄土状土qsik＝30kPa③卵石qsik＝150Kpa自重湿陷性黄土状土平均负摩擦力为：-15kPa桩的侧阻力尺寸效应系数ψsi和端阻力尺寸效应系数ψp为：（1）侧阻力尺寸效应系数ψsi=(0.8／d)1／5（d为桩径）（2）端阻力尺寸效应系数ψp=(0.8／D)1／3（D为桩径）如采用干作业钻孔桩基础，桩长15≤L时，选择卵石③为桩端持力层，桩的极限端阻力标准值qpk为：③卵石：hb≤D:qpk＝5000kPa7、本场地抗震设防烈度为7度。设计基本地震加速度值0.10g，所属的设计地震分组为第三组，设计特征周期值0.45（S），水平地震影响系数最大值ａmax为0.08。根据场地土质、地下水埋藏条件进行判定，本场地土层在15.0m深度范围内无液化地层，可不考虑地震液化的影响。拟建场地为建筑抗震的一般地段。8、湟中地区标准冻结深度为0.85m，最大冻土深度为1.01m。场地土冻深范围内取样分析含水量W10.50—13.40%，平均11.40%，冻结期间地下水位距冻结面的最小距离大于1.5米，W≤19％，平均冻胀率η≤1%，冻胀等级Ⅰ级，场地冻深范围内的素填土和黄土状土属不冻胀土。9、拟建物基坑开挖深度约为-5.0米，基坑安全等级为三级，基坑侧壁安全等级为三级。拟建场地周围环境简单，具有放坡开挖的条件，素填土①快剪经验值内摩擦角φ为10°，粘聚力c为5kPa，可按高宽比1：0.75-放坡。黄土状土②，固结快剪内摩擦角φ为°，平均值22.5°，标准值φk＝20.56°，粘聚力C为kPa，平均为14.83kPa,标准值Ck＝15.52kPa,可按高宽比1：0.50或1:0.75放坡。亦可根据建筑经验放坡。可结合土钉喷锚支护形式。在拟建场地内黄土状土中采取了6组试样，进行了不固结不排水下的三轴剪切试验，结果见“三轴剪切试验成果统计表”。黄土状土粘聚力C值为7.6～11.6KPa，平均值为C＝9.0Pa，标准值Ck＝7.78KPa；内摩擦角φ值为22.9—23.6°,平均23.28°,标准值φk＝23.04°。但由于拟建楼基坑开挖深度较大，建议对基坑侧壁采取支护措施，支护采用土钉加挂钢丝网片高压喷素混凝土厚度80—100mm支护。10、基坑（槽）开挖后应通知勘察单位会同有关部门进行验槽。目录一、工程概况 1二、气候特征 2三、勘察工作 31、勘察依据 32、勘察方法及工作量 4四、地形地貌与岩性特征 51、地形、地貌 52、地层 53、土的物理力学性质评价 64、湿陷性评价 75、场地土腐蚀性评价 76、场地地下水评价 9五、岩土工程分析评价 91、场地的稳