重庆市长寿区某工程岩土勘察报告

1、勘察工作概况1.1任务由来及工程简介拟建建（构）筑物条件见下表：名称设计高程（m）层数结构类型荷载筏基kN/m柱基kN/单柱2-1调压计量量区327.801砖混2-2综合设备备间327.801砖混2-3综合值班班室327.802砖混2-4排污池326.00/砖混2-5放散管307.00/砖混场地按设计标高整平后，在北侧高约5.5～12.0m的环境边坡；在东侧形成高约12.0～15.5m的环境边坡；在南侧形成高约0～15.5m的环境边坡；在西侧形成高约0～5.5m的环境边坡。该工程工程重要性等级为二级、场地复杂等级为二级、地基复杂等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。由中国市政工程华北设计研究总院设计。1.2勘察目的、任务与要求本次勘察工作的目的是为设计及施工提供地质资料，对拟建建筑场地进行岩土工程详细勘察，查明场地工程质条件及水文地质条件。根据建设工程勘察合同及岩土工程勘察委托书，确定本次勘察工作具体任务如下：1.2.1、查明拟建场地范围有无不良地质作用，如有，查明其成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度，并提出整治方案和整治所需的相关岩土技术参数建议。1.2.2、查明场地地质单元的岩土类别、基岩面的起伏程度、组成、结构构造、厚度、工程地质特征、分布状态及物理力学参数。1.2.3、评价场地地震效应。1.2.4、查明场地水文地质特征，地下水埋藏条件，分析判定环境水和水对建筑材料及金属的腐蚀性；查明场地土对建筑材料及金属的腐蚀性。1.2.5、评价场地稳定性及适宜性，对基础持力层及基础型式提出建议。1.3勘察工作概况1.3.1执行的技术标准本次勘察工作按勘察技术要求，执行下列规范：主要技术规范：——《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；——《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；参考技术规范：——《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；——《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）；——《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）。1.3.2勘察工作布置原则按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及有关规范的规定及场地复杂程度等级，沿建筑物角点及周边共布置钻孔21个，其中控制性钻孔10个，一般性钻孔11个，钻孔编号ZY1～ZY20，BK1～BK7。控制性钻孔孔深要求进入整平标高以下较完整中等风化基岩内8～10m，一般性钻孔孔深要求进入整平标高以下较完整中等风化基岩内6～8m。1.3.3完成工作情况我公司接受任务后，即组织了工程技术人员进行现场踏勘工作，根据场地地质条件，结合现行相关“规范”编制了工程地质详细勘察纲要。于XX年6月17日进场，采用2台北京－100型钻机配套施工，于XX年6月26日结束野外钻探工作，历时10天。完成实际工作量详见表：表1.3.3工作量统计一览表工作项目名称单位数量工程地质测绘Km20.03工程测量钻孔定位及复测测个21钻探m/孔247.08//21测试分析岩样组91.4勘察工作质量评述1.4.1工程测量：工程测量内容为钻孔定位，使用日本索佳SET2100全站仪施测，测量成果精度能满足规范要求，采用重庆市独立坐标系，1956年黄海高程系，控制点由甲方提供，控制点坐标为：DC93点X＝3297818.303m，Y＝498895.263m，H＝323.74m；DC95点X＝3297694.6173m，Y＝498929.4093m，H＝332.77m。1.4.2钻探：工程钻进过程中严格按勘察方案及钻探操作规程执行，施工中未发生质量安全事故。土层采取率大于65%，强风化基岩采取率大于65%，中等风化基岩采取率大于85%，符合规范要求。1.4.3室内测试：本次勘察采取中等风化岩芯样作室内测试，取样深度及样品数量符合规范要求，室内岩样试验工作由重庆607岩土检测有限责任公司承担，按《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）执行，测试成果符合规范要求。本次勘察工作严格按规范及勘察技术要求执行，地质编录资料真实、可信，所获资料在野外均进行了自检和互检，符合质量管理的规定要求，现编制本报告供设计和施工使用。本次资料整理使用软件有理正6.31、AutoCAD2002、AutoCAD2004、Office2003等软件。2、工程地质条件2.1场地位置及地形地貌勘察区位于重庆长寿区，场地附近有乡镇公路通过，交通条件便利。位于重庆市独立坐标：X=3297630～3297770m，Y=498900～499100m。场地地貌属浅丘地貌。场地现状为自然斜坡，坡度角5～20°。2.2气象、水文勘察区属亚热带气候，温暖湿润，雨量充沛。具冬暖春早，夏热秋凉，秋雨连绵，无霜期长特点。多年平均气温17.5℃~18.5℃，最高气温43℃（2006年8月15日），夏季长达4个月以上。多年平均降雨量1094.6mm，最大年平均降雨量1378.3mm（1968年），最小年平均降雨量783.2mm（1961年），降雨一般集中在5~9月，占全年降雨量的2/3。年平均风速1.3m/s，最大风速（10分钟平均）26.7m/s（1958年5月10日），实测极大风速27.0m/s（1961年8月4日），最大静风频率7%（1月份），平均风速3.4m/s。场地附近无河流、溪沟通过。2.3地质构造场地区域地质构造属梁平向斜西翼，岩层呈单斜产出。岩层产状倾向75°，倾角20°。根据场地内出露基岩进行调查和钻探揭露表明，岩体中见两组裂隙，Ⅰ组：30°～35°∠75°～85°，延伸约2～5m，间距0.3～3.0m，多呈闭合状，有少量黄色氧化物充填，结合程度一般，属压扭性裂隙，硬性结构面。Ⅱ组：285°～305°∠55°～65°，裂隙局部微张，多呈闭合状，裂面平直，无充填，延伸约1～3m，间距1～3m，结合程度一般，属压扭性裂隙，硬性结构面。岩石层间裂隙不发育。按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）附录A表判定岩体属块状结构。2.4地层岩性经工程钻探揭露，场地地层自上而下主要分布有：第四系全新统粉质粘土（Q4el+dl），下伏基岩为中侏罗系沙溪庙组（J2s）砂岩和泥岩层。现将各岩土层工程地质特征分述如下：2.4.1土层：第四系全新统粉质粘土粉质粘土（Q4el+dl）：褐黄色，成份均匀，含少量砂质，刀切面较光滑，稍有光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等，可塑状。分布于整个场地。揭露厚度为0.40m（ZY7）～1.10m（ZY11）。2.4.2基岩（J2s）：下伏侏罗系中统沙溪庙组砂岩和泥岩。①砂岩：灰白色，局部钻孔夹紫红色。主要由石英、长石及云母等矿物组成。细～中粒结构，中厚～厚层状构造，泥～钙质胶结。强风化带岩芯较破碎，呈碎块～粉状；中等风化带岩质强度高，岩芯呈柱状，质硬。②泥岩：紫红色，由粘土矿物组成。泥质结构，中厚层状构造。强风化带岩芯破碎，呈碎块状状，质软；中等风化带岩体较完整，岩芯呈柱状，岩质较硬。2.5水文地质条件地下水埋藏类型及补排形式场地内地下水按含水介质分主要为基岩裂隙水。基岩裂隙水接受大气降水补给，赋存于基岩强风化带及中等风化基岩裂隙中，受裂隙贯穿程度控制，其动态受季节影响明显，具就近补给，就地排泄的特点。场地内基岩强风化层厚度较小，中等风化基岩中裂隙不发育，砂泥岩互层，泥岩属隔水层，砂岩属弱透水层，水的补给及储藏条件较差。勘察期间作提水后水位观测，24小时后水位不恢复或恢复较少，说明勘察期间在钻探深度内无地下水。综上所述，场地地下水贫乏，场地水文地质条件简单。场地内粉质粘土属相对隔水层，砂岩属弱透（含）水层，泥岩属相对隔水层，当大气降水后，水体主要沿地表径流向场地北侧、东侧地势低洼处排泄，排出场地，储水条件较差。2.5.2地下水化学成分及对工程的影响根据环境地质条件判定，地下水对基础砼无腐蚀性，对砼中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。2.5.3场地土对工程的影响根据调查，场地附近无污染源存在，钻探揭露也未见土层受污染，由此可判断场地内土对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对混凝土无腐蚀性，对钢结构无腐蚀性。2.6不良地质作用经地表工程地质测绘及钻探揭露表明：本建筑场地范围内未发现断层、软弱夹层、滑坡、崩塌、地下采空区等不良地质作用。3、岩土物理力学特征3.1岩土物理力学参数来源及可靠性分析本次勘察对采集中等风化岩芯样9组，进行室内岩石的物理力学性质指标测试，按《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）执行。3.2岩土参数的数理统计方法根据室内岩石测试成果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）中14章中的有关规定进行数理统计（详见表2-1~2-2），保证概率取95%。3.3岩体基本质量等级场地内中等风化泥岩饱和抗压强度标准值取3.59Mpa，为极软岩；中等风化砂岩饱和抗压强度标准值为10.79Mpa，为软岩。根据工程地质测绘调查及钻探揭露，查《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）附表A表和表划分场地内岩体完整程度等级属较完整。查附表A中划分岩体为块状结构。按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）表3判定：强风化泥岩岩体基本质量等级为Ⅴ类；强风化砂岩岩体基本质量等级为Ⅴ类。中等风化泥岩岩体基本质量等级为Ⅴ类；中等风化砂岩岩体基本质量等级为Ⅳ类。场地基岩面大致由南向北及由西向东倾斜，与现状地形坡向近于一致。基岩面坡度5~20°。3.4岩土参数的选用及建议3.4.1土层物理力学参数确定粉质粘土：由于场地内粉质粘土层层厚较小，最厚为1.10m（ZY11），故不提供物理力学参数。3.4.2岩石物理力学参数确定3.4.2.1强风化层强风化层的物理力学是根据现场岩芯鉴定结合地区经验综合取值。泥岩天然重度取24.50kN/m3，地基承载力特征值取300kPa；砂岩天然重度取23.00kN/m3，地基承载力特征值取400kPa。3.4.2.2中等风化层泥岩：天然重度25.05kN/m3，天然抗压强度标准值取5.28MPa，饱和抗压强度标准值取3.59MPa，地基承载力特征值取1258kPa（在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时可取1850kPa），中等风化泥岩水平抗力系数m取60MN/m3。砂岩：天然重度24.46kN/m3，天然抗压强度标准值取14.77MPa，饱和抗压强度标准值取10.79MPa，地基承载力特征值取3775kPa，中等风化砂岩水平抗力系数m取160MN/m3。备注：①浅基础地基承载力特征值fa根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2.6条规定由下式确定：fa=frk·ψr式中：frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值（kPa），泥岩在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时可采用天然单轴抗压强度标准值（kPa）；ψr——折减系数，本工程中等风化岩体较完整，取0.35。②嵌岩灌注桩基础单桩竖向极限承载力标准值按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的5..3.9条公式计算。其中frk对中等风化泥岩取天然单轴抗压强度值5.28Mpa，对中等风化砂岩取饱和单轴抗压强度值10.79Mpa。4、场地稳定性评价4.1场地稳定性及适宜性评价经工程地质测绘和钻探揭露，场地范围内无断层、滑坡、崩塌、泥石流、地下采空区等不良地质作用。场地现状整体稳定，适宜建筑。4.2地震效应评价根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2008）附录A，场地设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。根据地区经验，粉质粘土层剪切波速度取220m/s（经验值），为中软土；整平时回填的填土层剪切波速度取130m/s（经验值），为软弱土；基岩剪切波速度大于500m/s。场地整平后覆盖层厚度0.55~14.57m，场地内各建筑物的抗震场地类别及设计特征周期见下表4.2。表4.2场地类别及设计特征周期建筑名称整平后最大覆盖盖层厚度（m）等效剪切波速（m/s）抗震地段划分场地类别特征周期(s)2-1调压计量量区14.57（ZZY13）133一般地段Ⅱ0.352-2综合设备备间3.10（ZYY3）143一般地段Ⅱ0.352-3综合值班班室2.10（ZYY7）141有利地段Ⅰ0.252-4排污池3.96（ZYY1）137一般地段Ⅱ0.352-5放散管0.55（ZYY14）207有利地段Ⅰ0.254.3边坡评价4.3.1挖方边坡评价场地整平后在西侧将形成最高约5.5m的挖方边坡，土层厚度较小，主要为砂岩质边坡。坡向90°，坡长约37m。对砂岩质边坡作赤平投影图分析其稳定性，根据赤平投影图1可知：该边坡稳定性受岩层产状控制。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）附表A岩质边坡分类标准划分：该段边坡属Ⅱ类边坡类型。建议粉质粘土按1：1.0，基岩按1：0.3的临时放坡率放坡开挖后采用重力式挡墙进行支挡，挡墙以中等风化砂岩作为基础持力层。（参考剖面5-5’）场地整平后在南侧将形成最高约5.5m的挖方边坡，土层厚度较小，主要为砂岩质边坡。坡向90°，坡长约12m。对砂岩质边坡作赤平投影图分析其稳定性，根据赤平投影图2可知：边坡稳定性受Ⅰ、Ⅱ组裂隙形成的楔形体（产状340°∠70°）控制，为不稳定型边坡。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）附表A岩质边坡分类标准划分：该段边坡属Ⅲ类边坡类型。建议粉质粘土按1：1.0，基岩按1：0.5的临时放坡率放坡开挖后采用重力式挡墙进行支挡，挡墙以中等风化砂岩作为基础持力层。岩体破裂角取70°，综合内摩擦角取60°。结构面抗剪强度C取60kPa，φ取20°。（参考剖面8-8’）4.3.2填方边坡评价场地整平后在西侧形成高约0～5m的填方边坡；在北侧高约5～12.0m的填方边坡；在东侧形成高约12.0～15.5m的填方边坡；在南侧形成高约0～15.5m的填方边坡。场地基岩面坡度角最大约20°，整平回填后斜坡土体可能沿现状地表坡面或基岩面产生整体滑动，取较不利的剖面7-7’验算其稳定性。计算模型采用折线形，计算工况采用暴雨工况，稳定安全系数按下式计算：其中：潜在滑面强度（取经验值）：粉质粘土饱和重度取20.0KN/m3，抗剪强度内聚力18KPa，内摩擦角取10°；饱和填土重度取19.8KN/m3，抗剪强度内聚力0KPa，内摩擦角取25°。计算（详见表3-1～2）得：沿现状地表坡面滑动稳定系数=1.600>1.35；沿基岩面滑动稳定系数=0.986<1.35（边坡工程安全等级为二级，安全系数取1.25）。故整平回填后斜坡土体可能沿基岩面滑动，设计支挡结构时比较主动土压力和沿基岩面整体滑动的推力，取两者推力较大者进行设计。建议对坡高<5m的填方边坡建议1：1.0的坡率放坡；对5m<坡高<10m的填方边坡建议采用重力式挡墙进行支挡；对坡高>10m的填方边坡建议采用桩板式挡墙进行支挡。挡墙以中等风化基岩作为基础持力层。4.3.3挡墙设计参数压实填土重度取20KN/m3，综合内摩擦角取30°；压实填土对挡墙基底摩擦系数取0.30，粉质粘土取0.28，强风化泥岩取0.30，强风化砂岩取0.35，中等风化泥岩取0.45，中等风化砂岩取0.55。中等风化泥岩水平抗力系数m取60MN/m3；中等风化砂岩水平抗力系数m取160MN/m3。5、地基评价5.1地下水对地基基础的影响勘察期间对场地进行的水文试验表明，场地地下水贫乏；场地整平后，回填的填土层在雨季和洪水季节有形成局部滞水条件，应注意完善排水措施将雨季时的降水及时排出场地外。5.2岩土层承载能力评价5.2.1粉质粘土层厚度小，不能选作基础持力层。5.2.2强风化基岩由于岩体破碎，承载力低，不宜选作基础持力层。5.2.3中等风化基岩层位稳定、厚度大、承载力高，是理想的基础持力层。5.3基础型式式分析按建筑物类型、荷荷载大小、持持力层埋深深及建筑物物间的相互互影响，各各类建筑物物的基础持持力层及基基础型式建建议如下页页表5.3：表5.3各类建筑筑物基础持持力层及基基础型式选选择一览表表建筑物结构型式荷载(KN/柱)基础型式参考剖面基础持力层2-1调压计量量区砖混条形基础或人工工挖孔嵌岩岩灌注桩10-10’、11-111’采用条形基础时时以压实填填土作为基基础持力层层；采用桩桩基时以中中等风化泥泥岩或砂岩岩作为基础础持力层2-2综合设备备间砖混独立柱基或人工工挖孔嵌岩岩灌注桩3-3’中等风化泥岩或或砂岩2-3综合值班班室砖混独立柱基4-