某轧机车间岩土工程勘察报告

XX有限公司轧机车间岩土工程勘察报告1.工程概况１.1工程简介XX有限公司筹建轧机车间，委托廊坊市中原建筑基础工程有限公司进行岩土工程详细勘察工作。拟建机轧车间场地为XX有限公司厂区内预留场地，该场地位于中亭河北岸，廊大路东侧，场地位于霸州市胜芳境内；拟建物平面尺寸及位置详见建筑物和勘探点位置图，勘察外业工作于2007年09月2日开始，于2007年09月11日结束，室内试验及岩土分析随后进行。建筑物主要数据和特征见表1:拟建工程概况表1建筑物名称占地面积（㎡）结构类型层数基础类型基础埋置深度轧机基础静荷载其它特征轧机车间钢结构单层拟采用独立基础拟采用1.5m600T双跨天车1.2勘察等级地基基础设计等级根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第3.1.1条～第3.1.4条，该工程重要性等级为三级，场地等级为二级，地基等级为二级，勘察等级为乙级。本工程地基基础设计等级为乙级。2.勘察目的、依据及主要工作内容2.1本次勘察的任务和要求查明拟建场地范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性；提供地基承载力，强度与变形参数。查明地下水的埋藏条件，判定地下土对建筑材料的腐蚀性；确定场地土的类型及建筑场地类别、判定饱和粉土及砂土的液化可能性。查明场地内不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度，并提出评价与整治方案及建议；查明地基土的动力参数和动力机器基础的地基土类别；对场地的稳定性和适宜性作出评价；选择合理的基础类型及埋深；对地基和基础设计方案提出建议；2.2勘察的主要依据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《中国地震动参数区划图》GB18306-2001《土工试验方法标准》GB/T50123-1999《原状土取样技术标准》JGJ89-92《建筑工程地质钻探技术标准》JGJ87-92《岩土工程勘察报告编制标准》CECS99:98《河北省建筑地基承载力技术规程》DB13（J）/T48-20052.3外业工作采用DPP100-3E型汽车钻机，回转式螺旋钻头钻进，地下水位以上干钻，地下水位以下采用泥浆护壁。回次进尺不大于1m。取土采用活塞式取土器，静压法采取土样，取样前清孔，孔底残留浮土厚度不大于取土器上端废土段长度，遇砂层采用套管护壁。土样取出后即时蜡封，运输时在木箱中装入木屑和海绵块，以尽量减少对土样的扰动。开孔直径130mm，终孔直径110mm。标准贯入试验：清孔至试验段深度。锤重63.5kg，落距76cm，预打15cm，贯入深度30cm，采用自动脱钩、自动落锤标准贯入器。静力触探:采用双桥探头,微机采用LMC-D310自动处理,要求每0.1m采集一组数据。锥头系数为3.913，侧摩系数为0.049898。依据甲方提供的建筑总平面图，根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第4.1.11条～第4.1.20条，本次勘察针对本工程共布设31个勘探点，其中控制性勘探孔12个，深度为20-35m；两部轧机基础各布设一个40m勘探孔；一般性勘探孔16个，深度10-15m，具体布孔详见“建筑物和勘探点位置图”。报告中勘探点坐标为相对坐标，以彩涂车间西外墙线与厂区公路南侧边线的交点A为相对坐标点（0.0，0.0），依次推出各孔口相对坐标，以彩涂车室内地坪一点B为高程的0.00点，依次测出各孔的相对高程。详见“勘探点一览表”。本次完成的勘察工作量见表2：勘察工作量一览表表2工作量工作方法钻孔孔数（个）进尺（m）取土标贯孔12340.1标贯孔7126.3静力触探孔12171土工实验样品（件件）原状样106件件，扰动样样41件标准贯入实验（次次）100高程测量（点）31水位测量（孔）4波速孔40m/2孔土质腐蚀性分析析一组水质腐蚀性分析析一组总进尺（m）637.43.场地工程地质与水文地质条件3.1场地地貌和地形场地属河流冲积平原区，场地后经填方整平后，孔口相对标高为-0.53～0.13m，相对高差0.66m。3.2场地岩土工程特性本次勘察查明：勘探深度范围内揭露天然地层属第四系全新统（Q4）及上更新统(Q3)河流冲积地层，土质为粘性土、粉土和砂土;①至②层为新近沉积地层，⑥层及以下为上更新统(Q3)现分述如下：地层描述表表3地层编号地层名称地层描述①素填土褐黄-灰色，土质以粘粘性土为主主，回填时间间超过10年（表层0-1m范围围内为新近近填土；不不足一年）软软硬不匀层层厚2.000-5..30m②粉质粘土浅灰色，可塑,,中高压缩缩性,见锈染,干强度和和韧性中等等,稍有光泽,无摇振反反应，局部部含有礓石石，层厚3.000-5.550m。③粉细砂褐灰色,稍密-中密,湿，主要要成份为石石英、长石石、云母，级级配良好，局局部夹粉土土薄层,含有少量量贝壳碎片片，层厚00.20--2.300m。④粉质粘土灰色，可塑,中中高压缩性性,见锈染,干强度和和韧性中等等,稍有光泽,无摇振反反应，局部部含有礓石石，层厚3.000-5.550m。⑤粉细砂褐灰色,中密-密实,湿，主要要成份为石石英、长石石、云母，级级配良好，局局部夹粉土土薄层,含有少量量贝壳碎片片，层厚00.20--2.300m。⑤-1粉质粘土褐灰色，软塑,中等等压缩性,见锈染,干强度和和韧性中等等,稍有光泽,无摇振反反应，局部部含有礓石石，层厚3.000-5.550m。⑥粉质粘土灰褐色，可塑,,中等压缩缩性,见锈染,干强度和和韧性中等等,稍有光泽,无摇振反反应，局部部含有礓石石，层厚3.000-5.550m。⑦粉土黄色，密实，湿湿，见锈染染,局部含粘粘性土薄层层，干强度度和韧性低低,无光泽,摇振反应应中等，层层厚0.700-2.000m。⑧粉质粘土褐黄色，可塑,,中等压缩缩性,见锈染,干强度和和韧性中等等,稍有光泽,无摇振反反应，局部部含有礓石石，层厚3.000-5.550m。⑨粉土灰黄色，密实，稍稍湿，见锈锈染,局部含粘粘性土薄层层，干强度度和韧性低低,无光泽,摇振反应应中等，层层厚0.700-2.000m。⑩粉质粘土灰褐色，可塑,,局部软塑塑，中等压压缩性,见锈染,干强度和和韧性中等等,稍有光泽,无摇振反反应，该层层在本次勘勘察中并未未完全穿透透。3.3重型动力触探参数由于填土以粘性土为主，根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002第15.2.7条的条文说明中相关规定,经计算得出平均值击/10cm。确定①层承载力85kPa。3.4土的物理力学性质土层具体分布见“工程地质剖面图”，各土层层底深度、层厚等参数见“地层统计表”。根据土工试验结果，各层土的物理力学指标,经可靠性和适用性分析进行数理统计，提供土的平均值、标准值等参数,详见“地基土分层统计表”及“地基土物理力学指标统计表”。各层土直剪剪切强度参数（φ、C）建议值见表4：各土层抗剪强度指标Ф、C建议值表4地层抗剪强度②③④⑤⑤-1⑥⑦⑧⑨⑩粉质粘土粉细砂粉质粘土粉细砂粉质粘土粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土φ（度）13.0（30）14.0（30）13.014.0（17.0）16.0(20.0)（14.0）C（kPa）20.0（0）21.0（0）20.021.0（16.0）25.0(15.0)（20.0）注:括号内为经验值3.4地下水在本次勘察深度范围内有一层地下水，属潜水类型，勘察期间实测稳定水位埋深2.76～2.83m，相对高程为-2.67～-3.36m，据调查，丰水期水位可达2.00m；近期内年最高水位约为1.50m；根据土质分析报告，根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001附录G，确定场地环境类型为Ⅱ类；根据水质分析报告，地下水中含量为，含量，总矿化度为,为了安全设计，地下水对混凝土结构有弱腐蚀性；水中含量为，在干湿交替的环境下，地下水对钢筋混凝土中钢筋有中等腐蚀性；水中含量为，，所以钢结构有中等腐蚀性。根据土质分析报告，浅层地基土中含量为，含量，总矿化度为,所以地基土对混凝土结构无腐蚀性。地基土中含量为，所以对钢筋混凝土中钢筋无弱腐蚀性。4.场地地震效应4.1地震影响基本参数按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定，本区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组。4.2场地类别根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）对场地土类型和场地类别的划分标准，按在埋深20m范围内土层性质估算等效剪切波速，再根据等效剪切波速和覆盖层厚度确定场地类别。本次工程进行波速测试孔两个，孔号分别ZK11、ZK12；详细数据见波速测试资料附表7(波速测试委托廊坊卓越工程检测有限公司完成)，土层的等效剪切波速按下列公式计算：式中—土层等效剪切波速—计算深度（m），取覆盖层厚度和20m二者的较小值；—剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；—计算深度范围内第i层土的厚度—计算深度范围内第i层土的剪切波速—计算深度范围内土层的分层数经计算，等效剪切波速是～，属中软场地土，根据区域地质资料，本场区覆盖层厚度大于50m，因此可判定建筑场地类别为Ⅲ类。4.3动力机械地基土的动力参数依据下列公式计算20m范围内各层土的动力参数卓越周期:0.52S地基土的动弹性模量：地基土的动剪切模量：动泊松比：经计算各层土的参数如下：土层编制号①②③④⑤⑥泊松比0.460.450.450.450.450.44动弹性模量54.078.085.295.387.2131．0动剪切模量37.154.158.765.860.291.0动力机械基础的地基土类别为四类土，地基土的沉陷影响系数4.4地震相关参数多遇地震水平影响系数最大值为0.12，罕遇地震水平影响系数最大值为0.72,4.5液化判别根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第4.3.1～4.3.5有关规定，对场地土进行判别：4.5.1初判《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.3.3条的规定：地质年代为第四纪晚更新世（）及其以前时，7、8度时可判为不液化。粉土的粘粒含量百分率，7度、8度、和9度分别不小于10、13和16时，可判为不液化土。天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响：本场地可能存在液化土层为③层粉细砂和⑤层粉细砂，详细判别过程如下：4.52详判详判过程见附表8,通过判别可知:本场地在抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g情况下无液化趋势。4.6建筑抗震地段类别根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第4.1.1规定：由于本场地存在较厚填土，为对抗震不利地段。5．岩土工程分析评价5.1场地稳定性和适宜性拟建物基础范围内存在填土，填土厚度2.00～5.30m。堆填时间大于10年，素填土主要成份为粉质粘土，局部含有少量粉土，通过重型动力触探数据和压缩模量可知，填土已基本完成固结，天然地层分布较均匀，在本次勘察所揭露范围内该场地无全新活动断裂等不良地质作用的地质灾害，地层稳定,填土经适当处理后,适宜本工程建设.5.2地基承载力特征值和压缩模量建议值不同方法确定承载力特征值表表6地层编号地层名称不同方法确定承承载力建议承载力特征征值fak((KPa))物性查表承载力压缩模量法标贯法静力触探压缩模量承载力(击)承载力承载力①素填土-3.3485--85②粉质粘土1104.3112071500.90110110③粉细砂-16.00165131604.30157160④粉质粘土1504.5312061350.84122120⑤粉细砂-18.0018026180--180⑤-1粉质粘土1304.511208165--120⑥粉质粘土1504.79130----140⑦粉土2009.8718024180--180⑧粉质粘土1756.8917027170--170⑨粉土-12.0019026180--180⑩粉质粘土1606.45170----160注：①层素填土的承载力是根据动力触探和室内试验综合考虑给出的5.3地基评价及处理意见拟建机轧车间，基础埋深均按1.5估算,则基础基底持力层位于①填土层上，由原位测试和经验给定的地基承载力特征值按公式(5.2.4)修正:其=0=1.0计算得出，如果基底压力小于该值,且变经过变形验算能满足设计要求,可采用天然地基;如果基底压力大于该值,应进行地基处理;依据土层分布情况、工程性质及处理目的，地下水位埋深，排浆、振动及噪声等环境问题，以及施工条件、邻近建筑物等因素综合考虑。可以采用CFG桩复合地基，处理后采用筏板（轧机基础）或独立基础。5.4建议：建议采用CFG桩复合地基，可选⑤层粉细砂层作为桩尖持力层，可采用长螺旋成孔，管内泵压混合料成桩工艺，CFG桩复合地基设计参数见下表：桩的侧阻力和端阻力特征值土层编号土层名称干作业钻孔qsik(kPaa)qpk(kPa))①素填土18②粉质粘土48③粉细砂50④粉质粘土50⑤粉细砂5017006.结论与建议6.1结论建筑场地类别为Ⅲ类，设计特征周期为0.52s。拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震