人防工程岩土工程勘察报告

1前言1.1工程概况受**县**建设开发有限公司的委托，我院承担了**县**新区文化广场人防工程的岩土工程勘察任务。拟建场地位于**县**文化广场内，南邻环北路，东西为长兴大剧院、长兴图书馆、档案馆，建筑面积约8000㎡，本工程由南京东南大学建筑设计研究院设计。工程概况详见表1.1：拟建构筑物概况表表1.1名称建筑物安全等级地下层数结构拟采用基础形式单桩抗拔承载力（KN）室外地坪高程（m）地下室基底埋深（m）地基允许变形人防工程二级1层筏板筏板9054.4011.40常规1.2勘察目的、任务和要求①查明构筑物范围内岩土层的类型、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性，并提供各层土的物理指标及地基承载力数据。②查明建筑物范围内不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案建议。③根据勘察结果和经验，对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式提出建议，对于桩基，提供桩基设计所需的岩土参数。④查明场地地下水的埋藏条件，判定地下水对建筑材料的腐蚀性。⑤查明开挖深度范围及邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况以及各含水层的补给条件和水力联系。测量场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径。⑥划分场地土类型和场地类别，提供相关的场地地震效应资料。⑦查明场地周围和邻近地区地表水汇流、排泄情况，地下水管渗漏情况对基坑开挖的影响。1.3勘察工作1.3.1勘察执行的主要技术标准及依据（1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（3）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（4）《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）（5）《建筑地基基础设计规范》（DB33/1001-2003）（6）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）（7）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）（8）《静力触探技术标准》（CECS04：88）（9）《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）（10）《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)（11）《土工试验方法标准》（GB50123-1999）（12）《岩土工程勘察文件编制标准》(DBJ10-5-98)（13）业主提供的建筑平面图、勘察合同1.3.2勘察工作布置和勘察手段根据拟建建筑物的特征和性质，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），本院沿拟建基坑外轮廓线及中心线布置勘探孔19只，另在基坑外围的1～2倍开挖深度范围内布置勘探点12只，计共布置勘探点31只，其中静力触探孔23只，机械钻探孔8只。但因在J1、J2、J3、J6静力触探孔因贯入能力所限达不到勘探深度；J10孔处积水过多，故在5孔位均采用机械钻探进行完善。勘探孔深度视拟建构筑物性质、场地地层情况结合有关规范而确定。勘探点的定位根据甲方提供的附有坐标的总平面图及2个控制点（33699.527、90868.306、5.662，33667.881、91313.732、7.542）放测确定，勘探点间距在25～28m之间；勘探点高程为黄海高程。本院于2004年2月29日组织XY-1型钻机二台套、LMC-310静力触探仪一台套进场，至3月12日完成野外工作。本次勘察完成的实物工作量见表1.3.2。完成的实物工作量一览表表1.3.2项目类别单位数量钻探机械钻探孔/m13/451.3原位测试静力触探孔/m19/542.6重（Ⅱ）动力触探点次30室内试验原状土件87测量放样点31孔口高程点31地下水位点312场地工程地质条件2.1地形地貌及环境条件拟建场地位于长兴县县城北部，环北路的北侧，长兴县龙山新区文化广场内，东西两侧60m外为在建的长兴大剧院、档案馆，南北两侧均为空地。但在拟建人防工程的东侧边界位于甘家河的支流内。在拟建场地的北部基本已被土方堆填，因而施工时，部分勘探点的高程为经开挖后的坑底高程。勘探点高程在2.69～4.08m之间，地貌类型属冲湖积平原。拟建场地的交通便利，周边环境条件良好。2.2地基土的构成、分布、特征及工程性质根据勘察现场编录，并结合原位测试及土工试验成果，拟建场地在勘探揭露深度内地层可分为10个大层和16个亚层，现自上而下描述如下：①素填土—耕土：紫红色、灰色、灰黄色，松散，上部主要由宕渣回填；底部为耕土，主要由软塑状粘性土组成，富含植物根茎。该层全场分布，层厚：0.40～1.40m。②粉质粘土：灰黄色、灰褐色、灰色，饱和，软塑、局部软可塑，中等韧性，无摇震反应，该层局部分布，层顶埋深：0.00～1.40m，层厚：0.00～2.20m。③淤泥：灰色、灰黑色，流塑。含少量有机质，该层全场分布，层顶埋深：0.00～3.00m，层厚：0.40～6.70m。④-1粉质粘土：灰黄色、黄褐色，饱和，硬可塑，富含铁锰质结核，中等韧性，无摇震反应。该层主要分布于场地的西部，层顶埋深：1.80～6.00m，层厚：0.00～6.20m。④-2粉质粘土：灰色，灰黄色，饱和，可塑，局部软塑，中等韧性，无摇震反应。该层除J20孔未见及外基本全场分布。层顶埋深：5.00～9.20m，层厚：0.00～1.90m。④-3砂质粉土：灰色，很湿，中密， 摇震反应迅速，低韧性，该层仅在东部的J18、J19、J20孔揭露，层顶埋深：9.10～10.60m，层厚：0.00～3.20m。⑤淤泥质粉质粘土：局部为粉质粘土，灰色，饱和，流塑，见少许贝壳，中等韧性，无摇震反应，该层全场分布，层顶埋深：9.70～13.50m，层厚：1.10～6.80m。⑥粉质粘土：局部为粘土，青灰色、灰褐色，饱和，硬可塑，富含铁锰质结核，中等韧性，无摇震反应。该层全场分布，层顶埋深：11.90～19.10m，层厚：1.40～7.90m。⑦-1粘质粉土：局部为粉质粘土，灰黄色，中密，很湿，含云母及粉砂团包，摇震反应迅速，低韧性。该层主要分布于场地的西部，层顶埋深：18.00～25.00m，层厚：0.00～6.90m。⑦-2粉质粘土：灰黄色，可塑，饱和，粉性高，中等韧性，无摇震反应，该层主要分布于场地的东部，层顶埋深：19.20～23.10m，层厚：1.90～6.70m。⑦-3粉质粘土夹粉土：灰色，饱和，粉质粘土呈软塑状，粉土呈稍密状，含云母，具层理，摇震反应缓慢～迅速，低韧性。该层全场分布，层顶埋深：22.20～26.90m，层厚：1.10～7.50m。⑧-1粉质粘土：灰黄色，硬可塑，饱和，含粉砂，刀切面粗糙，中等韧性，无摇震反应，该层仅在场地的东南角分布，层顶埋深：25.90～26.50m，层厚：0.00～8.30m。⑧-2粉质粘土：局部为淤泥质粉质粘土，灰褐色，流塑，见层理，含少量云母，无摇震反应，低韧性，该层局部分布，层顶埋深：27.80～30.50m，层厚：0.00～3.20m。⑨粉质粘土混卵石：棕黄色、褐黄色，中密，含10～30%的卵石，卵石的粒径一般在3～6㎝之间，最大达10㎝，该层全场分布，层顶埋深：29.00～34.80m，层厚：0.60～3.90m。⑩-1全风化砂岩：紫红色，局部灰黄色，已风化成砂状、土状，中密，层顶埋深：30.00～35.00m，层厚：0.70～5.30⑩-2强风化砂岩：灰白色，灰黄色，密实，岩芯呈碎块状、短柱状，层顶埋深：31.20～37.90，层厚：1.00～4.20。2.3地基土物理力学指标及设计参数各地基岩土的设计参数见表2.3(表内数据已将邻近桥梁土样统计在内)。表中各土层的物理指标经剔除个别异常值后按层位分别统计后，提供算术平均值，力学指标为经统计后的标准值结合本地建筑经验确定。地基承载力特征值、压缩模量建议值和桩基设计参数根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑软弱地基基础设计规范》（DBJ10-1-90）和《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）利用土工试验成果、静力触探成果并结合地区经验综合确定。3岩土层的分析与评价①素填土—耕土：松散、结构不均。②粉质粘土：软塑，中等压缩性，工程性质一般。③淤泥：流塑，易触变、流动，具高等压缩性，工程性质极差。④-1粉质粘土：硬可塑，中等偏低压缩性，工程性质良好。④-2粉质粘土：软塑，局部可塑，中等压缩性，工程性质较差。④-3砂质粉土：中密，中等压缩性，工程性质尚好。⑤淤泥质粉质粘土：流塑，高等压缩性，工程性质差。⑥粉质粘土：硬可塑，中等偏低压缩性，工程性质较好，是一般中短桩的良好持力层。⑦-1粘质粉土：中密，中等压缩性，工程性质一般。⑦-2粉质粘土：可塑状，局部呈软塑状，中等压缩性，工程性质一般。⑦-3粉质粘土夹粉土：粉质粘土呈软塑状，粉土呈稍密状，中等压缩性，工程性质较差。⑧-1粉质粘土：硬可塑状，局部夹粉砂团包，中等压缩性，工程性质较好。⑧-2粉质粘土：流塑状，局部为淤泥质粉质粘土，高压缩性，工程性质差。⑨粉质粘土混卵石：中密，局部密实，工程性质良好。⑩-1全风化砂岩：中密状，工程性质较好。⑩-2强风化砂岩：密实，工程性质良好，是良好的桩基持力层。4场地稳定性及适宜性评价4.1地震及地震效应根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，场地地震动峰值加速度为0.05g，相当于原地震基本烈度6度区。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)利用标贯试验资料及静力触探资料，综合判别该场地勘探深度内⑦-1饱和粉土层为不液化土层。根据勘探揭露，本场地第四系厚度小于50m，按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，场地20m内的地基土的剪切波速为250≥Vs>140m/s,场地土类型为中软土，建筑场地类别为Ⅱ类。场地的特征周期为0.35s，属抗震不利地段。4.2不良地质作用拟建场地的东部位于甘家河的支流内，因而在基坑施工前，宜将该支流内的河水排干后回填土方，并作好基坑围护工作后方可进行基坑开挖。5基坑地基基础及评述根据场地工程地质条件及拟建构筑物埋深情况，基底土层基本为④-2粉质粘土或⑤淤泥质粉质粘土层，东侧局部地段为④-3砂质粉土。基坑开挖后，④-2粉质粘土层的保留厚度小，该层土呈软塑状，工程力学性质较差，或局部地段为流塑状、易触变、易流动的⑤淤泥质粉质粘土层，或易被扰动的④-3砂质粉土，若基础形式采用筏板基础，地基土的强度能满足设计要求，但土层的性质决定了将给机械施工带来一定的困难，因而宜采用压密注浆加固处理。6水文地质条件6.1地表水的汇流、排泄场地地表水主要为其南部和东部的甘家河水系，此水系与东西部相通，为长兴县雉城镇西北部山地地表水汇流和排泄的通道。甘家河水系支流位于场地的东侧，基坑工程的东部边缘，基坑开挖后与④-3砂质粉土具有一定的水力联系，基坑开挖及围护降排水过程中应引起重视。对该水系采取截流、防管涌、渗漏作出预防措施。6.2岩土层的含水性、透水性及地下水位在勘探深度内的①素填土—耕土、④-3砂质粉土、⑦-1粘质粉土层为弱含水层，该3层土的透水性较好，其余均为相对隔水层，透水性差。而⑦-1粘质粉土层深埋于基底以下，对本工程基坑开挖无水力联系；④-3砂质粉土仅分布于场地的东部边缘，对基坑开挖可能产生一定的影响。①层内地下水类型为上层滞水、④-3、⑦-1层内地下水类型为孔隙潜水。地下水的水位埋深在0.13～2.40m之间，水位高程在1.50～3.73m之间，结合区域水文地质资料，场地内的地下水水位变化幅度在0.50～2.00m之间，故建议对于本工程的抗浮设计水位按最高地下水位即3.73m（黄海高程）考虑。6.3地下水及其腐蚀性在勘探点揭露深度内，场地内的地下水主要为孔隙潜水，场地内的地下水水位埋深在0.13～2.40m之间，高程在1.50～3.73（2004年3月12日16时测），地下水主要受大气降水补给，水位随季节、气候变化而变化，地下水的年变化幅度在0.50～2.0m之间。根据场地内的地下水取样分析，该地下水的水化学类型为HCO3—Mg·Ca、HCO3—Na+K·Ca型水，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），场地内的地下水及土对砼及砼内的钢材无腐蚀性。6.4地下工程抗浮验算场地内地下水的水位较高，工程设计应对其进行抗浮验算。抗浮措施可采用抗拔桩。桩基类型若选用预制桩，将桩基送入设计深度存在一定的困难，因而宜选用钻孔灌注桩。现以J11、ZK1孔为例，对抗拔桩的抗拔力进行估算，详见表6.4：单桩抗拔力估算表表6.2代表孔号桩顶高程桩径有效桩长（m）单桩抗拔承载力ZK1-7.5080020980KN10001225KNJ11800759KN1000948KN备注：桩基的抗拔阻力按抗压阻力的0.75倍计算（未计端阻力）。6.5基坑降排水措施基坑开挖深度范围内的地基土层为素填土、淤泥及粘性土，基底土层为淤泥质粉质粘土、粘性土及小范围的砂质粉土，土层的渗透系数小，透水性相对较差；但在东部边缘若遇砂质粉土，则会产生管涌、流砂等现象，应及时考虑作好防渗截（止）水幕墙予以防范。基坑内的地下水宜采用集水明排的方法降低地下水，并分层设置导水管、导水沟等明排系统，并做好地表水的截流、排泄、防渗漏工作。①素填土—耕土含水丰富，汇水面积大，可载基坑的外侧设集水沟排水，沟深应大于该层土的最大埋深。7基坑围护评述在拟建基坑的周边50m内无重要的建筑物分布和重堆载，亦无公路载重汽车从周边通过。拟建基坑的安全等级为二级，但基坑的开挖至-7.5m，开挖深度内分布有厚度为0.40～6.70m的淤泥、软塑状的粉质粘土，按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），宜采用排桩加支撑、截（止）水（土）帷幕对基坑进行围护。桩基类型可选用钻孔灌注桩以及水平抗力较强的桩型，并在桩间进行喷锚挂网作为截水（土）帷幕，同时可对基坑底的土体利用压密注浆加固处理，以增大基底土体的被动土压力，而桩长应满足基地土抗隆起验算。8结论8.1通过本次勘察，查明了拟建场地区域内工程地质条件，并提供了桩基设计参数及基坑设计参数，达到了详勘的目的。8.2勘探揭露深度内岩土层共分为10大层和15亚层。8.3场地内的地下水位可按3.73m（黄海高程），地下水位的年变化幅度载0.50～2.00m之间，拟建场地内的地下水及土对混凝土及混凝土内的钢筋无腐蚀。8.4拟建场地分布的④-3砂质粉土、⑦-1粘质粉土层为不液化