中铁二十一局集团建西东路420号住宅小区岩土工程勘察报告2

中铁二十一局集团建西东路420号住宅小区岩土工程勘察甘肃土木工程科学研究院PAGE岩土工程勘察报告工程名称：中铁二十一局集团第一有限公司榆中制梁场工程编号:TM-09KC-012主管院长：审定：审核：编写：(正文10共页,共126页)甘肃土木工程科学研究院二O一O年三月十日目录第一部分文字报告1、工程概况2、勘察工作3、自然地理条件4、工程地质及水文地质条件5、场地地震效应6、场地黄土湿陷性评价7、岩土工程分析评价与地基基础方案8、结论及建议第二部分附图1、建筑物和勘探点平面位置图2、钻孔柱状图3、工程地质剖面图4、波速测试成果图5、颗粒分析成果图表第三部分附表1、土工试验表2、岩土物理力学性质统计表3、土腐蚀性分析报告4、水质分析报告5、黄土湿陷量计算表6、地层分布统计表7、标准贯入试验统计表8、重型动力触探试验统计表中铁二十一局集团建西东路420号住宅小区岩土工程勘察报告1、工程概况受中铁二十一局集团西东路420号住宅小区基建办招标委托,甘肃土木工程科学研究院于2009年2月1日开始，对其拟建的建西东路420号住宅小区1#~6#住宅楼及附属建筑场地进行详勘阶段的岩土工程勘察，于2010年3月3日结束现场工作。拟建住宅楼场地位于兰州市七里河区建西东路北侧，1#~2#为18层框架结构，3#~6本次勘察的任务和要求：（1）查明场地和地基的稳定性、地层结构及其时代成因、持力层和下卧层的工程特性、地下水条件以及不良地质作用等；（2）查明湿陷性黄土的厚度，持力层埋深，湿陷类型和等级；（3）提供满足设计、施工所需的岩土参数，确定地基承载力；（4）提供场地土的类别和岩土地震稳定性评价；划分对建筑物有利、不利和危险地段；（5）查明埋藏的河道等对工程不利的埋藏物，提供合理化处理方案或建议；（6）查明地下水的埋藏条件，提供地下水位，并评价对混凝土的侵蚀性；（7）提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议；2、勘察工作2.1勘察工作量根据勘察的任务和要求，共布置66个勘探点，其中钻探孔44个(控制性钻孔16个)，先井后钻孔22个。外业完成工作量如下:a)完成勘探孔66个,总进尺17b)探井22个，室内常规土工试验118组，直剪试验90组，土腐蚀性试验4组；水质分析2组；颗粒分析3组；波速测试3组；c)钻探孔44个,其中控制孔16个，16个钻孔做标准贯入试验，16个钻孔做重型动力触探试验；2.2勘察依据(1)建设工程勘察合同；(2)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)（2009版）；(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)；(4)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)（2008版）；(5)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)；(6)《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）；(7)《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004；(8)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；(9)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)；(10)《工程地质手册》(第四版)；2.3勘察进程(1)准备工作：2010年(2)野外作业：2010年(3)室内试验：2010年(4)资料整编：2010年(5)提交报告：20103、自然地理条件3.1场地位置场地位于兰州市七里河区火车西站附近，兰州市东西干线西津路以南，建西东路以北，北距黄河约3km。3.2气象该场地地处中纬度大陆内部，为温带半干旱大陆性季风气候，根据兰州中心气象站1971-2000年资料，本区年平均气温为9.80C。最冷月为一月份，月平均气温-5.30C；最热月为七月份，月平均气温为22.403.3、地形地貌及地质构造场地位于兰州市建西东路北侧,在地貌单元上场地属于黄河右岸II级阶地后，地势较平坦，场地面标高为1538.75～1541.65m兰州市位于北西西向马衔山—兴隆山—通渭断裂带和北北西向庄浪河断裂带的交汇部位。前一断裂带的马衔山—雾宿山断裂在市区以南通过，距市区最近距离约17km。庄浪河断裂在河口附近进入兰州黄河谷地距市区约20km。市区内未发现区域性规模巨大的断裂，但存在上述两构造方向的次一级断裂：金城关断层、孔家崖断层、深沟桥断层、雷坛河断层。拟建场地远离上述断裂带，可不考虑发震断裂的影响。4、工程地质及地下水埋藏条件4.1地层结构本次勘察查明，在钻探所达深度范围内，场地地层层序如下：第①层：填土(Q4ml)，浅黄色，主要由粉土组成，见植物根系等。局部夹碎砖、灰土及炉渣等。松散，稍湿。层厚为0.7～5.2m。层顶埋深0.0m，层底埋深0.7～5.2m，层顶高程1538.9～1541.62m，层底高程1534.02～1539第②层：黄土状粉土(Q4al)，浅黄色，稍密，可塑，稍湿～湿，中压缩性，孔隙发育，见钙质结核。层厚为10.9～18m。层顶埋深0.7～5.2m，层底埋深14～20.05m，层顶高程1534.02～1539.5m，层底高程1519.49～1525第③层：粉质粘土(Q4al)，灰色，局部为黑色，湿～饱和，软塑～可塑。厚度0.0～6.50m，层顶埋深14～20.05m，层底埋深16.5～23.0m，层顶高程1519.49～1525.30m，层底高程1516.8～1522.76m。第④层：细砂（Q4al）,灰色，稍密，湿，。主要成分为石英岩等。局部颗粒间由粘性土充填。厚度0.0～2.60m，层顶埋深16.5～21.2m，层底埋深17.9～22.6m，层顶高程1518.06～1522.76m，层底高程1516.9～1521.5m。第⑤层：卵石层(Q4al)：青灰色，中密～密实，湿，硬度较强。主要成分为石英岩、花岗岩等，多为亚圆形。颗粒级配不均匀，一般粒径为4～6cm，最大颗粒16cm，颗粒间由细砂充填。进入该层1.6m以上钻进困难，从上往下，粒径趋大。该层未钻穿，钻孔揭露最大厚度9.0m。层顶埋深17.9～23m，层顶高程1516.8～1521.5m。在勘探过程中，根据钻孔zk36的钻进情况，发现4.9～8m存在洞穴，zk45位置，发现4.6～8m存在洞穴。4.2地下水埋藏条件本次勘察在部分勘探孔内见地下水，属局部上层滞水类型，主要含水层为粉质粘土，勘察期间实测稳定水位埋藏深度16.70～19.40m，在原锅炉房附近，地下水水位相对较浅，由于大气降水及生活用水下渗，遇到有隔水作用的粉质粘土层而形成上层滞水。4.3地基土的物理力学性质指标4.3室内工试验结果，黄土状粉土、粉质粘土物理力学性质指标统计见附表。4.3.2本次勘察共完成标准贯入试验139次，统计结果列于表1。标准贯入试验修正击数统计表表1地层统计数最大值最小值平均值标准值标准差推荐值变异系数②黄土状粉土7221.79.813.913.52.20113.90.158=3\*GB3③粉质粘土4624.411.317.616.83.1217.60.178=4\*GB3④细砂2125.314.020.418.92.76520.40.1164.3.3为了查明卵石层的密实度及力学性质，本次勘察采用了重型动力触探试验82次，统计结果列于表2。动力触探试验修正击数统计表表2地层统计数最大值最小值平均值标准值标准差推荐值变异系数=5\*GB3⑤卵石8228.112.818.919.82.9818.90.9754.3根据场地土腐蚀性分析报告和场地地下水水质分析报告，见附录，该场地地下水中SO42-含量为519.68～986.54mg/L，Mg2+含量为97.37～158.27mg/L，NH4-含量为0～0.2mg/L，Cl-含量为277.95～521.51mg/L。该场地土SO42-含量为217～1044mg/L，Mg2+含量为24～74mg/L，NH4-含量为0mg/L，Cl-含量为46～100mg/L，PH值为8.15～8.23，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）(2009版)，场地环境类型为Ⅱ类，场地地下水对混凝土结构有弱腐蚀性,对钢筋混凝土中钢筋有微腐蚀性，对钢结构有微腐蚀性。场地土对混凝土结构有弱腐蚀性,对钢筋混凝土中钢筋有微腐蚀性，对钢结构有微腐蚀性。5、场地地震效应根椐《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)（2008版）的规定，依据场地钻孔波速测试结果，从场地土的性质和覆盖层厚度判定，场地类别为II类。拟建场地抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，地震加速度为0.20g，为可进行建设的一般场地。根据场地土性质和地下水埋藏条件，按《建筑抗震设计规范》规定，本场地土初判为不液化，可不考虑地震液化的影响。土层的等效剪切波速，应按下列公式计算：

式中-土层等效剪切波速(m/s)；

-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土层的厚度(m)；

-计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s)；

n-计算深度范围内土层的分层数。土层等效剪切波速表表3钻孔等效剪切波（m/s）k8243k27212k58208场地季节性冻土标准深度为1.03m。6、场地黄土湿陷性评价根据原状土样室内试验结果，拟建场地湿陷性黄土厚度为6.5~13.7m，计算自重湿陷量为Δδzs为18.0~49.0cm，总湿陷量Δδs为11.9~86.26cm，根据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025—2004)，该建筑场地湿陷类型属自重湿陷性黄土场地，湿陷性黄土场地的湿陷等级=3\*ROMANIII级（严重）。湿陷量计算结果见黄土湿陷量计算附表。7、岩土工程分析评价及地基基础方案7.1场地的稳定性和适宜性本次勘察结果表明，场地和地基均匀稳定，适宜进行本工程的建设。7.2地基土的承载力及变形模量各层地基土的承载力特征值fak及变形模量E0建议按表4采用。承载力特征值fak及变形模量E0值表表4土层名称及层序承载力特征值fak（kPa）变形模量E0（MPa）填土①808.0黄土状粉土层②14013.0粉质粘土③10010.0卵石层④65060.0与基坑设计有关的粘聚力c(kPa)、内摩擦角φ（o）见表5。粘聚力c(kPa)和内摩擦角φ（o）表5土层名称及层序粘聚力c(kPa)内摩擦角φ（o）填土①020黄土状粉土层②1024粉质粘土③25187.2地基基础方案建议该场地分布有厚层呈中密~密实状态的卵石层，层面稳定，是良好的桩端持力层。对于该住宅楼，建议采用桩筏基础，桩基需穿越黄土状粉土层、粉质粘土，以卵石层作为桩基持力层。对于幼儿园楼，可根据安全适用、经济合理的原则采用浅基础或桩基础。对于其它建筑物建议采用浅基础。对于浅基础的地基，应按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002采用挤密桩或换填法进行处理，消除或减少黄土状粉土的湿陷性。车库建议采用桩基，以便与主楼协调一致。根据勘探资料，按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的规定，确定的各层土桩的极限端阻力标准值qpk以及极限侧阻力标准值qsik可按表5建议值采用。单桩极限端阻力标准值和极限侧阻力标准值表5地层编号干作业挖孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩极限侧阻力标准值qsik(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)极限侧阻力标准值qsik(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)填土层①黄土状粉土层②4040粉质粘土③5050卵石层④15045001504000采用桩基方案设计时，应注意下列问题：(1)该场地为自重湿陷性黄土场地，除不计湿陷性黄土层内的桩长按饱和状态下的正侧阻力外，尚应扣除桩侧的负摩擦力。桩侧平均负摩阻力特征值取15（kPa）。(2)由于卵石层顶面局部分布有粉细砂层，施工时在设计桩端标高处遇到砂层，应予以穿透，使桩端进入卵石层1.0（3）当采用人工挖孔灌注桩时，对局部存在地下水的位置，建议采用明排的方法进行降水，但必须采取安全防护措施。8、结论与建议（1）拟建场地地貌单元属黄河南岸II级阶地，地势平坦，勘探点地面高程在1538.75～1541.65m（2）拟建场地的场地类别为=2\*ROMANII类，抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，地震加速度为0.20g，为可进行建设的一般场地。