武汉某公司关山消防站岩土工程勘察报告

武汉某公司关山消防站岩土工程勘察报告武汉某公司关山消防站岩土工程勘察报告武汉光谷投资建设有限公司关山消防站岩土工程勘察报告1前言1.1工程概况武汉光谷投资建设有限公司拟在武汉市东湖新技术开发区凌家山北路以南，雄庄路以东兴建关山消防站。拟建建筑为1栋7层消防站，高度25.5米，框架结构，地面设计标高暂定28.50m，基础埋深-2.5米，建筑面积4600平方米。中柱荷重4200kN，边柱荷重3000kN，建筑物总荷重70000kN。该项目由湖北天一建筑设计有限公司设计，受建设方委托，我院承担该项目详勘阶段的岩土工程勘察工作。拟建建筑物的重要性等级为二级，场地等级为三级，地基等级为二级，故岩土工程勘察等级为乙级。1.2勘察任务目的和要求本次勘察目的是为施工图设计提供详细勘察阶段的岩土工程勘察资料，要求查明场地地层结构及其物理力学性质，并进行岩土工程评价，为地基基础设计与施工提供有关参数。具体需解决以下岩土工程问题：(1)查明建筑物范围内地层结构、均匀性、土的物理力学性质。(2)判明建筑场地及附近有无影响工程稳定性的不良地质作用，对地基的稳定性和地基承载力作出评价。(3)判明场地土类型和建筑场地类别，提供抗震设计有关参数。(4)查明地下水类型、埋藏情况，对建筑材料的腐蚀性。(5)根据场地条件和施工条件，建议经济合理的基础类型，若采用桩基时，需查明桩基持力层并提供桩基设计参数。1.3勘察方法和完成工作量1.3.1勘察依据本次岩土工程勘察是根据建设方提供的建筑物总平面图、勘察委托书并参照下列规范、规程等进行的。1、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)3、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)4、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)5、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）6、《建筑地基基础技术规范》（DB42/242-2003）7、《岩土工程勘察工作规程》(DB42/169-2003)8、《土工试验方法标准》(GB/T50123－1999)9、《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)10、“关于进一步加强建设工程抗震设防要求管理的通知”（武震办[2007]4号）11、《武汉地区岩土工程勘察统一技术措施》1.3.2工作量的布置及完成情况本次勘察沿拟建建筑物轮廓线布置并完成勘探点16个，各勘探点具体位置详见“勘探点平面布置图”。勘探方法采用钻探取土试验、标准贯入结合波速及地脉动测试进行。勘探过程中对各勘探孔已做好了回填工作，本次勘察具体完成工作量如下：1.3.2.1钻探取样及静力触探试验为查明场地内各土层在水平及垂直方向上的分布规律及其物理力学性质，本次勘察共完成钻孔16个，钻探方法采用泥浆护壁回转钻进，钻孔孔深11.5~24.7米，总进尺318.8米，共采取土试样23组，岩样10组，水样1组；静力触探孔13促，均为对比孔，孔深7.9米~8.9米，总进尺107.9米。1.3.2.2标准贯入试验为了解土的力学性质，在钻孔中共进行了27次标准贯入试验。1.3.2.3勘探点测放各勘探点的测放工作由我院根据建设单位、设计单位提供的1:1000建筑物总平面图实施完成，各勘探点地面标高引测自场地西侧高程控制点，其高程为24.66米，属黄海高程系。本次勘察采用的坐标系统为北京城市坐标系统。各勘探点主要数据详见表1.3.1“勘探点主要数据一览表”。1.3.2.4波速测试及地脉动测试为查明场地地层的剪切波速及划分场地类别，本次勘探在2个波速孔（1#、8#）中进行了单孔检层法波速测试，在1#孔地段进行了一个点的地脉动测试。1.3.2.5室内土、水、岩试验为了解场地内各岩土层的物理力学性质、进行岩土定名，分别进行了土试样的常规项目、直接快剪、自由膨胀试验、岩石单轴抗压强度试验以及地下水水质分析试验等。1.3.2.6勘察工作的组织安排本次勘察外业现场工作于2011年9月20日至9月26日进行，土工试验项目委托湖北中机三勘工程技术有限公司土工试验室完成，岩石及水质分析试验委托中国地质大学(武汉)工程学院岩土工程实验室完成，岩土工程勘察报告书于2011年10月下旬提交。勘察点主要数据一览表表1.3.12场地岩土工程条件2.1场地位置及地形地貌本次勘察场地位于武汉市东湖新技术开发区凌家山北路以南、雄庆路以南，勘察期间场地略有起伏，各勘探点高程在25.64~28.97米之间，区域地貌属长江冲积III级阶地。2.2场地地层结构与特征本次勘察的野外钻探、原位测试及室内土工试验结果查明，本场地在勘探深度(24.7米)范围内所分布的地层除表层杂填土层(Qml)外，其下主要为第四系上更新统冲、洪积成因(Q3al+pl)及残积成因(Qel)的粘性土，下伏基岩为三叠系灰岩。各地层的分布及主要特征详见工程地质剖面图和表2.2。各地层主要特征一览表2.3地基土的物理力学性质指标及分析2.3.1常规试验指标各地基土层的一般物理力学性质指标分层统计结果详见表2.3.1。土工试验综合成果表表2.3.12.3.2直接剪切指标各土层直接快剪试验指标统计表2.3.3标准贯入试验指标标准贯入试验锤击数统计表2.3.4静力触探试验指标统计各土层的静力触探试验曲线详见工程地质剖面图，其比贯入阻力Ps值分层统计结果详见表2.3.4。静力触探比贯入阻力Ps值分层统计表2.3.5土的膨胀性试验指标武汉地区属亚热带湿润气候区，湿度系数ψw为0.903，本场地大气影响深度为3.0m，大气影响急剧层深度为1.35m。本次勘察在(2)层采取6组土样进行自由膨胀率试验，自由膨胀率δef均小于40%，综合评定，可不考虑地基土的膨胀性影响。自由膨胀率指标统计表表2.3.52.3.6岩石抗压试验指标本次勘察采取10组岩样进行饱和状态单轴抗压强度试验，试验指标统计结果详见表2.3.6。岩石单轴抗压强度指标统计表2.3.7剪切波速及地脉动测试指标我院在2011年10月完成关东派出所详细勘察工作，该场地距本次勘察场地约50米，在关山派出所勘察工作中进行了单孔检层法波速测试和地脉动测试，详见附件。由波速测试结果所得场地各地层的剪切波速Vs值列于表2-3-7-1中，进行抗震等设计时相关参数可按本表中数值使用。各地层剪切波速Vs值统计表根据地脉动测试结果，1#孔在水平（EW及SN）方向、垂直方向上的主频及所对应的卓越周期Tp见表2-3-7-2。地脉动测试成果表由表可见，本场地卓越周期平均值为0.27秒。3地下水3.1地下水类型及地下水位勘察期间部分钻孔中见有地下水。本场地地下水为赋存于(1)层杂填土中的上层滞水，主要受大气降水、各种排放水及地表水渗透补给，没有统一的自由水位，且随季节而变化，勘察期间测得稳定水位埋深为0.8~2.2米，其相对应的标高为22.0~25.5米。勘察期间在部分钻孔中发现(3)层土与灰岩接触带处有一定量的层间水。本场地下伏灰岩裂隙中亦存在有一定量的裂隙水，均会对桩基的顺利成桩造成一定的影响。3.2地下水腐蚀性拟建场地周边无污染源存在，根据本次勘察水质检验成果，按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版判定，其结果表明本场地地下水对混凝土及混凝土中钢筋具微腐蚀性。4场地地震效应4.1抗震设防烈度及设计基本地震加速度根据本场地拟建建筑物使用功能，依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)及《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)之规定，本拟建建筑物抗震设计分类为标准设防类。武汉市抗震设防烈度均为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组均为第一组。拟建建筑物建筑抗震设防分类为标准设防类，可按6度进行抗震设防。4.2场地土类型及建筑场地类别根据波速测试报告，本场地覆盖层范围内等效剪切波速值为227.5~229.2m/s，按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第4.1.2条、4.1.4条、4.1.6条的规定，本场地场地土类型属中软场地土，根据钻探资料本场地覆盖层厚度17.2~18.9米，大于3米，小于50米，其建筑场地类别为II类，属可进行建设的一般场地。本场地卓越周期为0.27秒。4.3液化判定根据本次勘察结果，本场地无可液化土层分布，拟建建筑物按6度设防，故可不考虑地震液化问题。5场地岩土工程分析与评价5.1场地稳定性、适宜性及均匀性评价本次勘察场地位于武汉市东湖新技术开发区凌家山北路以南、雄庄路以南，场地地势略有起伏，地貌单元为长江III级阶地，查阅1:5万“武汉市区工程地质图”等资料，场地内无全新活动断层，除此之外场地也无其它不良地质作用和地质灾害，故拟建场地是稳定和安全的，适宜建造拟建项目。根据本次勘察结果，本场地下伏基岩为灰岩，灰岩中分布的小溶洞均被可塑状粉质粘土所充填。拟建场地属同一工程地质单元，场地地层大致呈水平层状分布，土质均匀，依据有关规范判定，拟建场地属均匀地基。5.2地基岩土工程特性分析与评价5.2.1地基土承载力特征值及压缩模量根据钻探、标准贯入试验及土工试验和武汉地区经验综合分析，本场地各地基土层的承载力特征值fak及压缩模量Es(1-2)值建议按表5.2.1中数据使用。承载力特征值及压缩模量综合成果表5.2.2地基土岩土工程性能评价综合本次勘察成果，现将本场地各地基土层工程特性，自上而下分析评价如下：(1)素填土层整层结构松散，土质不均，工程性能差；(2)粉质粘土层呈硬塑状态，具中偏低压缩性，强度较高，工程性能良好，可作为拟建建筑物良好的天然地基持力层。(3)粉质粘土夹角砾层呈可塑状态，中压缩性，工程性能一般，为(2)粉质粘土层的软弱下卧层。(4)三叠系下统大冶组(T1d)灰岩。灰岩完整程度属较完整，30MPa<="">6基础分析与评价6.1天然地基分析与评价根据暂定±0.00(28.50)及场地地层埋藏条件，结合“工程地质剖面图”可以看出，拟建建筑基础可考虑采用天然地基，以(2)层作为天然地基持力层，基础型式可考虑采用独立柱基或筏基。局部(2)层埋深较大地段可考虑采用超挖换垫层或墩基进行处理。采用墩基前，按武汉市相关规定，应进行报审和专家论证工作。采用天然地基时，设计应对基础持力层以及下卧层的强度及变形进行验算。当在灰岩地段天然地基设计施工时应确保基础底面以下土层厚度大于独立基础宽度的3倍或条型基础宽度的6倍（可不考虑岩溶对场地稳定性的影响），如若采用桩基，则须进行施工勘察。由于场地分布(1)层杂填土有一定厚度，故拟建建筑基础开挖时应考虑槽边坡临时支护问题。6.2桩基分析与评价6.2.1桩型及桩端持力层选择若采用天然地基难以满足设计要求，则建议采用桩基础，桩型可采用人工挖孔桩或钻(冲)孔灌注