巖土工程勘察報告（詳勘）

望大家都上傳一個小報告，以分享。我先傳一個以拋磚引玉工程編號： 0523 XX 市勞動 XX 樓 巖土工程勘察報告 （勘察階段：詳勘） XX 市建筑設計院 二 OO 五年七月 工程編號： 0523 勘察資質(zhì)等級：乙級 資質(zhì)證書編號： XXXXXXX 發(fā)證單位： XX 省建設廳 編 制： XXX 校 對： 審 核： 總 工： 院 長 (代 )： 單位地址： XXXXXX 聯(lián)系電話： XXXXXXXXXXX 手 機： XXXXXXXXX 目 錄 1前言 5 1.1 工程概況 5 1.2 擬建物特征 5 1.3 勘察目的及任務 6 1.4 巖土勘察等級確定 7 1.5 工程布置原則、勘察方法 8 1.6 勘察工作完成情況 10 2工程地質(zhì)條件 12 2.1 氣象 12 2.2 地形、地貌 12 2.3 巖土地層結構及特征 13 2.4 巖土物理力學指標統(tǒng)計及計算 15 2.5 水文地質(zhì)條件 19 3.地震 . . 21 3.1 歷史地震、發(fā)震背景 21 3.2 地震效應 21 4場地巖土工程分析與評價 . . 24 4.1 巖土參數(shù)的分析 與選用 24 4.2 各層土承載力及壓縮性評價 24 4.3 工程建筑環(huán)境 25 4.4 地質(zhì)構造 26 4.5 場地土地震液化 26 4.6 不良地質(zhì)作用 27 5. 地基基礎方案論證 . 28 5.1 地基的均勻性 28 5.2 天然地基方案論證 28 5.3 樁基或復合地地基方案分析 29 5.3 地基處理方案設計 29 5.4 施工應注意的問題 29 6.結論及建議 . 32 附圖表 1. 建筑物和勘探點位置圖 1 幅 2. 工程地質(zhì)剖面圖 6 幅 3. 單孔柱狀圖 4 幅 4. 土 工試驗綜合成果表 2 幅 1 前 言 1.1 工程概況 XX 市 XXXXX 局擬在山城區(qū)新建 幢勞動力市場樓。建筑場地位于長風路以西、朝陽街以南的拐角地帶。西鄰中保 XXXX 市分公司辦公樓，南鄰解困市場樓。其位置詳見建筑物和勘探點位置圖。 為滿足工程設計和施工需要，需對工程場地進行詳勘階段的巖土工程勘察。受 XXXX 市勞動保障局委托， XX 市建筑設計院承擔該工程的巖土工程勘察工作。鉆孔測量、土工試驗等均由我院巖土工程公司完成，封孔工作由委托方負責。 1.2 擬建物特征擬建物為一 拐角 5 層框架樓，建筑物占地面積：東西長 46.2m，寬 14.4m；南北長 14.4m，寬 14.4m。樓高 21m。 1.3 目的、任務要求 本次勘察為工程詳勘，其目的是為工程設計和施工提供詳細的地質(zhì)資料和巖土工程參數(shù)，對基礎設計和施工提出建議。主要任務為： 1.3.1 搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖，查明工程場地地基土的巖性、時代成因及空間分布特征，提供設計所需的各層土物理力學指標，并對基礎影響深度內(nèi)的承載力和變形特征進行評價。 1.3.2 查明建筑場地不良地質(zhì)作用的成因、分布范圍及其對場地穩(wěn)定性影響，預測其發(fā)展趨 勢，并提出防治措施及有關技術參數(shù)。 1.3.3 查明地下水的埋藏條件，含水層類型等，評價地下水對基礎設計施工的影響及地下水對建筑材料的腐蝕性。 1.3.4 判定場地土類型及建筑場地類別，提供有關抗震設計參數(shù)。查明有無可液化的地層，并對液化可能性及其地震效應進行評價。 1.3.5 對地基基礎方案進行論證，首先對天然地基的適宜性進行評價，當天然地基不能滿足時，論證采用復合地基或樁基礎方案的可行性。 1.3.6 對需進行沉降計算的建筑物，提供地基變形計算參數(shù)，預測建筑物的變形特征。 1.3.7 查明埋藏的河道、溝浜、墓穴 、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物。 1.3.6 在季節(jié)性凍土地區(qū)，提供場地土標準凍結深度。 1.3.8 提出影響工程施工的不利地質(zhì)因素，并對工程設計和施工中應注意的問題提出建議。 1.3.9 判定土和水對建筑材料腐蝕性。 1.4 巖土勘察等級確定 依據(jù)巖土工程勘察規(guī)范 GB50021-2001，根據(jù)工程的規(guī)模、特征，確定本工程重要性等級三級；場地復雜程度等級為二級； 考慮巖土種類多、很不均勻，確定地基復雜程度等級定為二級；綜合確定其巖土工程勘察等級為乙級。依據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB5007- -2002)第 3.0.1 條確定地基基礎設計等級為丙級； 按照建筑抗震設計規(guī)范 (GB50011-2001)第 3.1.1 條，依據(jù)使用功能的重要性，確定建筑抗震設防分類為丙類建筑。 1.5 工程布置原則、勘察方法 1.5.1 勘察工作依據(jù)： 巖土工程勘察規(guī)范 (GB50021-2001) 建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB50007 2002) 建筑抗震設計規(guī)范 (GB50011-2001) 濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范 (GB50025-2004) 建筑地基處理技術規(guī)范 (JGJ79-2002) 土工試驗方法標準 (GB/T50123-1999) 建筑工程地質(zhì)鉆探技術標準 (JGJ87-92) 原狀土樣技術標準 (JGJ89-92) 工程地質(zhì)手冊（第三版）及巖土工程手冊 按委托方提供的擬建物平面等相應要求進行。 1.5.2 勘察工作布置： 根據(jù)建筑場地附近的工程、水文地質(zhì)條件，結合擬建物結構特征及荷載特點，勘探點位置沿擬建物角點和周邊布置，共布勘探孔 9 個。 （ 1）勘探點間距：按照“ GB50021-2001”第 4.1.15 條，對二級地基，勘 探點間距 15-30m，考慮建筑物的周邊、角點并兼顧控制整個場地，確定鉆孔間距 13.40 -23.10m。 （ 2）勘探孔深度：考慮滿足天然地基或復合地基評價的要求，一般性勘探孔深度 8-10m, 控制性孔深 15m。 1.5.3 勘測手段的選擇及工作方法概述： 根據(jù)區(qū)域和鄰近地質(zhì)資料，為準確測定有關巖土參數(shù)及相關勘察評價指標，以針對性、實用性為原則，結合采用工程測量、鉆探、原位試驗、室內(nèi)試驗等多和種勘察手段及方法開展本次勘察工作。 1.5.3.1 工程測量 勘探孔平面位置采用索佳 NTS-322 全站儀測定其坐標 、高程，測試點 10 個（采用黃海高程系）。 1.5.3.2 鉆探 采用 DPP100-4 型車載液壓回轉(zhuǎn)鉆機鉆進，鉆進方式采用水位以上螺旋鉆進，水位以下泥漿護壁回轉(zhuǎn)鉆進，鉆探嚴格操作規(guī)程，并執(zhí)行了勘察大綱，從而保證了工程質(zhì)量。目的是了解地層結構、巖性及其分布規(guī)律，并觀察記錄各土層宏觀特征，通過對不同深度的土體采樣分析試驗，確定地基土承載力及其物理力學性質(zhì)指標。同時查明地下水埋深情況，了解覆蓋層厚度。 1.5.3.3 標準貫入試驗 標準貫入試驗采用 42mm 鉆桿，貫入器為外徑 51cm，內(nèi)徑 35mm，刃口角度 19 度 7 分 ，貫入錘選用 63.5kg 穿心自動落錘，自由落體 76cm 法進行試驗。本場地共布置標貫孔 2 個，主要用于液化判別、覆蓋層厚度確定。對粘性土、粉土層進行了一定數(shù)量的標貫，確定地基土承載力。 1.5.3.4 室內(nèi)試驗 根據(jù)本工程存在的巖土工程問題有針對性的進行室內(nèi)試驗。通過室內(nèi)試驗，確定地基土的有關物理力學指標，為巖土工程綜合評價提供依據(jù)。 （ 1）一般物性指標試驗：測定土的一般物理性質(zhì)指標，用來判定土的一般物理性質(zhì)。 （ 2）固結試驗：用來判定土的壓縮性，測定各層土的壓縮量、壓縮系數(shù)等變形參數(shù)。 （ 3）直剪試驗：測定土層 的直接剪切強度指標。 （ 4）脹縮試驗：主要是對 N2 殘積土進行膨脹試驗收，測定土的自由膨脹率。 （ 5）濕陷性試驗：主要用于測定大孔系數(shù)、濕陷系數(shù)，判定濕陷性及濕陷等級。 1.6 勘察工作完成情況： 本次勘察外業(yè)工作于 2005 年 6 月 30 日結束，室內(nèi)土工試驗 2005 年 7 月 4 日全部結束。完成各類鉆孔 9 個，見建筑物和勘探點位置圖，所完成的實際工作量見表 1.6 。 項目數(shù)量項目數(shù)量 勘探孔 (個 )9 取樣原狀樣 (件 )21 總進尺（ m） 93 擾動樣 (件 )7 原位試驗標貫孔數(shù) (個 )2 室內(nèi)試驗物性試驗 (件 )28 進尺（ m） 17.3 直剪試驗 (件 )10 動力觸探孔數(shù) (個 )2 常規(guī)壓縮 (件 )14 進尺（ m） 7.70 濕陷性試驗 (件 )6 脹縮試驗 (件 )7 完成工作量一覽表 （表 1.6） 2 工程地質(zhì)條件 2.1 氣象 本區(qū)屬大陸性半干旱季風型氣候，位于北溫帶內(nèi)，四季分明，氣候溫和，光資源充足。夏季炎熱，冬季寒冷，春秋涼爽，全年降雨主要集中在七、八月份；十月至來年四月為降霜期。主導風向為南北向，主要氣象要素見下表。 氣象要素一覽表 （表 2.1） 氣溫 ( C)年平均地溫 ( C)降水量蒸發(fā)量 年平均 14.216.8 年平均 673.72141.5 日最高 42.3 年最高 1394.12761.5 日最低 -15.5 年最小 266.61583.1 風向頻率 (%)風速 (m/s)標準凍土深度 (m) 四季方向平均最大 春南 14.675.6024 夏南 18.675.430.40 秋北 15.675.93 冬北 17.676.00 2.2 地形、地貌 建筑場地位于太行山東麓的低山丘陵地帶，屬丘間沖積地貌，地形起伏不平，地形坡度大于 8，屬坡地場地。地面高程一般為海拔 160.06 164.00m，呈階坎式向東坡降。 場地中的孔口高程在 161.86 163.06m，相對高差 1.20m（圖中所用高程采用黃海高程系）。 2.3 巖土地層結構及特征 通過鉆探揭露、野外調(diào)查，結合室內(nèi)土工試驗分析成果，場地內(nèi)地層在勘探深度 15m 范圍內(nèi)主要由第四系松散沉積物和新第三系殘積土組成，其地層結構復雜，層位變化很大。 建筑場地中南部為一條走向 SW NE 的掩埋沖溝，溝深約 9.00m，寬約 50m。 按其成因類型、巖性及工程地質(zhì)特性將其劃分二個工程地質(zhì)區(qū)：八個地質(zhì)單元層，現(xiàn)就各層巖土特征自上而下、自新到老分別描述如下： 2.3.1 第一單元層填土 Q4（層號） 灰雜 色，所含成分較復雜，主要以建筑垃圾和粘性土為主。密實程度差異大，均勻性差結構松散。層厚 0.5 1.80 米。層底標高在 160.96-1611.56米。 2.3.2 第二單元層新近沉積粉質(zhì)粘土 Q4 apl（層號） 褐黃、淺褐黃色，很濕，垂直節(jié)理發(fā)育，見蟲孔及管狀大孔隙，結構松軟，無搖震反應，稍有光滑，干強度及韌性中等。 本層主要分布在 II 區(qū)掩埋的沖溝中，厚 2.20-3.20m（ I 區(qū)缺失），底板埋深 157.16-159.16m，具中等偏高壓縮性。 2.3.3 第三單元層新近沉積粉土 Q4apl （層號） 淺褐黃、灰黃色，很濕 -飽和狀，稍密 中密。包含有粘土團塊，具振動析水現(xiàn)象，搖震反應迅速，無光澤反應，干強度、韌性低。 本層主要分布在 II 區(qū)掩埋的沖溝中，層厚 1.90-3.40m（ I 區(qū)缺失），底板埋深 153.86m 156.36m，具高壓縮性。 2.3.4 第四單元層新近沉積卵石土 Q4apl （層號） 淺灰黃色，含約 20-40%的灰?guī)r、泥灰?guī)r角礫（粒徑 2-5cm）及粘土團塊。稍密狀，無光澤反應，稍有光滑，干強度及韌性低。 本層主要分布在 II 區(qū)掩埋的沖溝中，層厚 1.60-2.80m（ I 區(qū)缺失），底板埋深 151.86m 154.46m，具中等壓縮性。 2.3.5 第五單元層粉質(zhì)粘土 Q3apl （層號） 褐黃，淺褐黃色，硬塑，含鈣質(zhì)結核（ 10%左右）。具垂直節(jié)理，見大孔隙，大孔系數(shù) 0.082 0.124，濕陷系數(shù) 0.044 0.063，具有 II 級濕陷性。無搖振反應，光滑，干強度高，韌性高。 本層主要分布在 I 區(qū)中，層厚 1.00-1.20m（ II 區(qū)缺失），底板埋深 159.66m 160.36m，具中等壓縮性。 2.3.6 第六單元層粉質(zhì)粘土 Q2apl （層號） 淺紅黃色，具團粒結構，較致密，節(jié)理發(fā)育，塊 狀破碎，節(jié)理面上多見鐵錳物質(zhì)染色現(xiàn)象。搖震反應無，光滑，干強度、韌性高。 本層主要分布在 I 區(qū)中，層厚 0.80-2.30m（ II 區(qū)缺失），底板埋深 157.36m 159.56m，具中等壓縮性。 2.3.7 第七單元層礫質(zhì)粘性土 Q2apl （層號） 紅黃、褐紅色，含約 10-40%的灰?guī)r、泥灰?guī)r、火山碎屑巖、砂巖角礫及銹黃色粘土團塊。無搖震反應，光滑，干強度、韌性中等 本層主要分布在 I 區(qū)中，層厚 2.60-4.90m（ II 區(qū)缺失），底板埋深 153.86m 156.26m，具中等壓縮性。 2.3.8 第八單 元層 N2 殘積土 N2el （層號） 深黃、蘭灰等雜色，致密，堅硬，具高塑性，含約 5 15%的泥灰?guī)r角礫，自由膨脹率 50%-70%，體縮 15.5%，縮限 14.5%，具弱等膨脹性。 本層在場地中均有出露，本次勘察未揭穿，最大揭露厚度 7.20m。 2.4 巖土物理力學指標統(tǒng)計及計算 2.4.1 各土層物理性質(zhì)指標統(tǒng)計 根據(jù)外業(yè)地質(zhì)編錄，室內(nèi)土工試驗綜合成果 (表 2.4 附后 )，把場地內(nèi)八個不同的地質(zhì)單元層，按“ GB50021-2001”規(guī)范第 14.2.2 條分別進行數(shù)理統(tǒng)計，結果見表 2.4.1 巖土參數(shù)的選用方式，按各土 質(zhì)單元進行統(tǒng)計（統(tǒng)計利用了鄰區(qū)的部分資料）。提供常規(guī)參數(shù)。 各層土物理性質(zhì)指標統(tǒng)計表 （ 2.4.1） 層號巖土名稱特征值天然含水量 W(%)比重 Gs孔隙比 e重度 rkn/m3飽和度 sr(%)干重度 rG kn/m3液限 WL(%)塑限 WP(%)液性指數(shù) IL塑性指數(shù) IP 新近沉積粉質(zhì)粘土樣本數(shù) n8888888888 最大值 max30.72.710.93619.088.915.627.517.01.3410.5 最小值 min18.92.690.72717.460.114.026.416.50.229.9 平均值 24.02.700.82318.478.814.826.916.70.7110.2 標準差 3.390.010.0700.5638.8540.5420.420.1910.320.226 變異系數(shù) 0.140.000.0850.0310.1120.0370.020.0110.450.022 新近沉積粉土樣本數(shù) n6666666666 最大值 max29.02.710.84719.396.915.727.016.81.4411.2 最小值 min20.42.690.71418.074.914.623.915.70.427.3 平均值 25.82.700.80218.986.915.026.316.50.989.8 標準差 3.350.010.0450.4849.6290.3661.200.4200.371.307 變異系數(shù) 0.130.000.0570.0260.1110.0240.040.0250.370.134 新近沉積卵石土樣本數(shù) n5555555555 最大值 max26.02.710.81219.710016.728.118.01.0611 最小值 min20.12.690.76014.97715.423.915.50.588.4 平均值 24.62.710.79218.98216.227.717.10.7210.7 標準差 4.100.020.1010.4911.10.073.210.780.450.21 變異系數(shù) 0.150.010.030.080.080.010.010.020.300.03 層號巖土名稱特征值天然含水量 W(%)比重 Gs孔隙比 e重度 rkn/m3飽和度 sr(%)干重度 rG kn/m3液限 WL(%)塑限 WP(%)液性指數(shù) IL塑性指數(shù) IP 粉質(zhì)粘土樣本數(shù) n2222222222 最大 值 max27.72.720.75419.899.916.031.918.80.6813.1 最小值 min20.32.710.68919.379.815.527.517.00.3110.5 平均值 24.02.710.72219.689.815.829.717.90.5011.8 標準差 5.230.010.0460.35414.210.3543.1111.2730.261.838 變異系數(shù) 0.220.000.0640.0180.1580.0220.100.0710.520.156 粉質(zhì)粘土樣本數(shù) n6666666666 最大值 max27.72.720.75419.899.916.031.918.80.6813.1 最小值 min20.32.710.68919.379.815.527.517.00.3110.5 平均值 24.02.710.72219.689.815.829.717.90.5011.8 標準差 5.230.010.0460.35414.210.3543.1111.2730.261.838 變異系數(shù) 0.220.000.0640.0180.1580.0220.100.0710.520.156 礫 質(zhì)粘性土樣本數(shù) n3333333333 最大值 max25.02.720.74623.4100.018.037.321.00.4316.3 最小值 min21.92.710.42919.490.818.030.418.20.1412.2 平均值 23.42.710.56321.696.918.034.019.70.2714.4 標準差 1.550.010.0050.3921.8040.0001.780.7060.151.079 變異系數(shù) 0.070.0000.0020.0040.0000.020.0130.540.028 殘積土平均值 14.62.700.39622.217.35532.919.213.70.11 2.4.2 各層土的抗剪強度指標統(tǒng)計 根據(jù)“ GB5007-2002”規(guī)范分別對各層土的抗剪強度 Cq、 q 值進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結果見下表 2.4.2。 層號巖土名稱項目樣本數(shù)最大值最小值標準差變異系數(shù)平均值 粉質(zhì)粘土 Cq630207.070.28315.0 q20.2181.5560.08119.1 粉 土 Cq849.045.02.8280.0614.70 q1817.20.5660.03217.6 卵 石 土 Cq0 q 粉質(zhì)粘土 Cq560.052.05.6570.10156.0 q21.016.03.5360.19118.5 粉質(zhì)粘土 Cq655.054.00.7070.01354.5 q18.517.50.7070.03918.0 礫質(zhì)粘性土 Cq253.050.02.1210.04151.5 q22.520.21.6360.07621.4 殘積土 Cq1116 q19.4 各層土的抗剪強度指標統(tǒng)計結果表 （ 2.4.2） 2.4.3 各層土的固結試驗指標統(tǒng)計 為評價各層土的壓縮性 ，確定各層土的在實際受荷條件下的壓縮模量，對所取原狀土樣按其受力情況進行了常規(guī)固結試驗，其中根據(jù)擬建物特征及性質(zhì)推測，對于本工程室內(nèi)土工試驗中的固結試驗進行了 100-200kPa 的常規(guī)固結試驗，其試驗指標見下 2.4.3 表： 各層土的固結試驗指標統(tǒng)計表 （ 2.4.3） 層號巖土名稱項目樣本數(shù)最大值最小值標準差變異系數(shù)平均值 粉質(zhì)粘土 a1-2(1/MPa)50.5900.070.1250.6270.54 Es0.1-0.2(Mpa)510.894.928.4760.6575.9 粉土 a1-2(1/MPa)20.8400.3200.1070.050.76 Es0.1-0.2(Mpa)25.795.400.2760.0495.60 卵石土 a1-2(1/MPa)30.310.250.1010.0020.28 Es0.1-0.2(Mpa)36.936.140.0750.016.54 粉質(zhì)粘土 a1-2(1/MPa)20.1900.1500.0280.1660.17 Es0.1-0.2(Mpa)211.058.751.6250.1649.90 粉質(zhì)粘土 a1-2(1/MPa)20.5300.2800.1770.4360.405 Es0.1-0.2(Mpa)29.443.721.9230.3799.08 礫質(zhì)粘性土 a1-2(1/MPa)30.2200.0900.0180.0220.137 Es0.1-0.2(Mpa)319.887.900.3650.00115.04 殘積土 a1-2(1/MPa)10.11 Es0.1-0.2(Mpa)112.5 2.4.4 各層土標準貫入試驗成果統(tǒng)計 為利用標準貫入試驗成果判定粉土和砂土液化，確定地基土承載力等力學參數(shù)，本次標準貫入試驗先按工程地質(zhì)手冊（第三版）有關規(guī)定進行 桿長修正，并剔除異常值后進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結果見表 2.4.4。 各層土標準貫入試驗成果統(tǒng)計 （ 2.4.4） 土層及編號統(tǒng)計值實測值 N標準差采用值 值域均值 N 64.6-8.05.821.584 63.1-3.83.450.503 27.0-19.08.52.127 27.9-8.38.01.158 318.5-1918.70.1214 67.7-20.013.45.1112 314.2-2519.31.1518 2.5 水文地質(zhì)條件 2.5.1 地下水 場地內(nèi)地下水的穩(wěn)定水位（第一層潛水）埋 深在 4.70m 左右。地下水主要賦存于掩埋的沖溝中粉土及卵礫石土層中，為孔隙潛水，水位年變幅為 2-4 米。 本場地地下水的補給來源主要為大氣降水補給，地下水的排泄方式主要為開采地下水和向下游徑流，其它因素的影響較小。 2.5.2 地表水 場地內(nèi)沒有地表水，且場地地形為坡地，宜于雨水排放，故地表水對工程的影響可不予考慮。 2.5.3 水、土對工程的影響 據(jù)調(diào)查和搜集資料，地下水對砼無侵蝕作用，對鐵等其它金屬構件亦無侵蝕作用。同時土對建筑物基礎及及金屬無侵蝕性。 3 地震 本區(qū)屬河南省發(fā)震背景趨勢性分析的豫 北帶中，地震活動較為頻繁。 3.1 歷史地震及發(fā)震背景 據(jù)統(tǒng)計，本區(qū)百年來最大震級為 5.25 級（里氏），震中烈度為度；區(qū)域上，湯陰地塹歷史最大震級為 5.5 級（里氏），震中烈度為度。 影響 XX 地區(qū)的地震為構造地震，對 XX 地區(qū)有較大影響的主要有邯鄲斷裂、湯東斷裂和湯西斷裂。近場區(qū)地質(zhì)構造復雜，主要的活動構造為北北東向的湯陰地塹活動斷裂帶，主要包括湯東斷裂、湯中和湯西斷裂，構造活動較為頻繁，具有發(fā)生 6 級左右地震的地質(zhì)構造背景。湯陰地塹地震震中分布和湯西斷裂走向具一致性，而與湯東斷裂關系不大，湯西斷裂乃本區(qū)主要孕 震構造，潛在震源區(qū)來自安陽、新鄉(xiāng)。 3.2 地震效應 3.2.1 各層巖土波速利用經(jīng)驗公式和當?shù)亟?jīng)驗值計算： 層填 土： Vs=141.0m/s 層粉質(zhì)粘土： Vs=136.7 m/s 層粉 土： Vs=120.5 m/s 層卵 石 土： Vs=265.7 m/s 層粉質(zhì)粘土： Vs=337.8 m/s 層粉質(zhì)粘土： Vs=343.2 m/s 層礫質(zhì)粘性土： Vs=500 m/s 層殘積粘土： Vs500 m/s 3.2.2 土層的等效剪切波速，按下列公式計算： Vse=d0/t =139.4m/s =0.12 式中 Vse-土層等效剪切波速（ m/s）； d 0-計算深度（ m），取覆蓋層厚度和 20m 二者的較小值 t-剪切波在地面至計算深度之間的傳播時間； di-計算深度范圍內(nèi)第 i 土層的厚度（ m）； Vsi-計算深度范圍內(nèi)第 i 土層的剪切波速（ m/s）； n-計算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)。 3.2.3 場地內(nèi)卓越周期 T值按下式計算： = 0.215 式中 T-卓越周期，為人工測試計算結果，故此值 僅供參考。 hi -第 i 層厚度 (m) Vsi-第 i 層剪切波速 (m/s) 3.3.4 場地土類型及建筑場地類別 根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范 (GB50011-2001)第 4.1.3 條規(guī)定，本場地為軟弱場地土。 3.3.5 建筑場地類別：根據(jù)本場地土層等效剪切波速（ 250 Vse140）（場地覆蓋層厚度小于 20 米）分析，場地類別為 II 類。見下表： 場地土類別場 地 類 別 分類等效剪切波速 (m/s)IIIIIIIV 堅硬 Vse5000 中硬 500 Vse25050 中 軟 250 Vse14050 軟弱 140 Vse15-8080 3.2.6 場地抗震地段的劃分：本場地處于抗震不利地段，應加強抗震措施。 4 場地巖土工程分析與評價 4.1 巖土參數(shù)的分析與選用 在野外鉆探、原位試驗、室內(nèi)試驗等勘察工作的基礎上，結合鄰近場地經(jīng)驗，按照可靠性和適用性的基本要求，分別給出兩種設計狀態(tài)的巖土工程參數(shù)。 1、正常使有極限狀態(tài)計算所需的巖土參數(shù)，見表 (4.1-1)。 層號巖土名稱特征值天然含水量 W(%)比重 Gs 孔隙比 e 重度 rkn/m3 干重度 rGkn/m3 飽和度 sr(%)液限 WL(%)塑限 WP(%)塑性指數(shù) IP 液性指數(shù) IL 粉質(zhì)粘土 24.02.700.82318.414.878.826.916.710.20.71 粉土 25.82.700.80218.915.086.926.316.59.80.98 卵石土 24.62.710.79218.916.187.027.717.110.70.72 粉質(zhì)粘土 24.02.710.72219.615.889.929.717.911.80.50 粉質(zhì)粘土 23.92.710.91117.614.272.232.719.113.60.36 礫質(zhì)粘性土 23.42.710.56321.617.596.934.019.714.40.27 殘積土 14.62.700.41622.017.35532.919.213.70.11 2、承載能力極限狀態(tài)設計所需的巖土參數(shù)（ C、 ）見表 (4.1-2)。 層號 C(kpa)10.24.342.652.8 46.586 (度 )15.416.310.116.317.519.4 4.2 各層土承載力特征值及壓縮性評價 4.2.1 各層土承載力特征確定 根據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范 （ GB50007-2002）第 5.2.3 條規(guī)定，依據(jù)室內(nèi)試驗、原位測試等資料，并結合鄰近工程實踐經(jīng)驗值及查 等方法綜合分析后確定，見下表 4.2.1。 地基土的承載力特征值 （ 4.2.1） 層 號 承載力特征值 fak(kpa)標貫值 10595205195145320 物性值 120105180160180 建議值 8010095130160170160250 4.2.2 各層土壓縮性評價 經(jīng)對室內(nèi)試驗和原位測試成果綜合分析，確定各層土 100-200kpa 壓力段的壓縮 模量值，見下表： （ 4.2.2） 層 號 Es (Mpa)5.904.70 a (Kpa)0.540.76 評 價中 -高壓縮高壓縮染料縮高壓縮中等壓縮 層 號 Es (Mpa)6.049.0811.59 a (Kpa)0.2370.1250.181 評 價中壓縮染料縮中壓縮中壓縮低壓縮 4.3 工程建筑環(huán)境 本場地工程建筑、地理環(huán)境條件較好，交通發(fā)達，適宜該工程的興建。 4.4 地質(zhì)構造 本區(qū)處于新華夏系第二沉降帶與第三隆起帶東南邊緣的過渡地區(qū)，西和晉東南山字型構造反 射弧相接，地質(zhì)構造復雜。 4.5 場地土地震液化 在整個場地內(nèi)，均為第四系沖洪積物，地下水位埋深較淺（ 4.7m），又有粉土層存在， 8 度區(qū)，故初判液化可能性很大。 液化判別 (4.5-1) 孔號層號實驗深度（米）地下水位（米）粘粒含量 (%)計算臨界值標貫實測值 N 液化判定液化指數(shù)液化等級 ILEIILE zk5 3.74.718.1 3.23.8 不 0.48 輕微 4.716.54.23.1 輕微 0.48 輕微宜采用基本防水處理。 4.6 不良地質(zhì)作用 本場 地存在有以下不安全因素以外，不存在巖溶、崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象。 存在有以下不安全因素： (1)暗埋的沖溝，結構松軟 為軟土地基，建筑物跨工程地質(zhì) I II 區(qū)，設計時應考慮不均勻沉降及邊坡穩(wěn)定性問題； (2)存在有輕微濕陷； (3)煤田沉陷，距六礦采煤主巷道東約 200 米，雖經(jīng)有近 20 年的沉降已趨于穩(wěn)定，但應調(diào)查近期是否的回采影響。 5 地基基礎方案論證 5.1 地基的均勻性評價 場地的地層結構復雜，基礎座在 I、 II 區(qū)上，各層土物理力學性質(zhì)差別較大，地層坡度大于 10，持力層跨越不同工程地質(zhì)單元，綜合判定為極不均勻地基。 層填土，結構疏松，土質(zhì)不均勻，密實程度不一，不能利用。層新近沉積粉質(zhì)粘土，結構松軟，軟塑狀，中等偏高壓縮性。層新近沉積粉土性能較差，結構松軟，軟塑 流塑狀，其巖土的各項物理指標、力學指標的變異性較高，由此帶來的不均勻沉降，可能會對擬建物產(chǎn)生一定的不利影響。層卵石土，稍密 -中密狀。 層粉質(zhì)粘土，含鈣質(zhì)結核，分布不均，多呈窩狀分布，物理力學性能較好，但與層新近沉積粉質(zhì)粘土同處一個持力層面，存在有嚴重的不均勻沉降。層粉質(zhì)粘土，結構致密。礫質(zhì)粘性土層，中密狀，是場地中相對堅硬層。 殘積土層是本場地的相對不可壓縮層。 5.2 天然地基方案論證 擬建 5 層框架樓，高 21 米，基礎埋深 1.5m，假定每層荷線載按 21Kpa，則作用于基礎底面處的平均壓力設計值為 Pk=150kpa。最大開間按 4 米考慮，予估作用于基礎底面處的荷載為 600KN/m。 根據(jù)本建筑工程特征，荷載條件及場地工程地質(zhì)條件，則天然地基持力層為層新近粉質(zhì)粘土和層粉質(zhì)粘土，其地基承載力特征值為100kpa，經(jīng)深寬修正后 fa= fak + b（ b-3） + d 0（ d-0.5） 式中 fak 地基承載力標準值，取 100KPa； b、 d 基礎寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，分別取 0.3 和 1.6； 土的重度，取 18.5KN/m3； b 基礎底面寬度； 0 基礎底面以上土的加權平均重度，取 18.4KN/m3； d 基礎埋置深度， 1.50m。 經(jīng)深寬修正后的特征值為 fa=100+ 1.6 18.4（ 1.5-0.5） =129.44kpa 根據(jù)“ GB50007-2002”規(guī)范第 5.2.1 條式 Pk fa。不滿足?？梢娞烊坏鼗荒軡M足設計要求。更兼有西北角 (170kpa)與整個場地沉降相差甚遠，存在有嚴重不均勻現(xiàn)象。需進行地基處理。 5.3 地基處理方案分析 為加固 II 區(qū)、中軟土層和改良層濕陷性土，可能采用的方案主要有換土填層法、 CFG 短樁加固法、水泥土攪拌法和高壓注漿法等幾種。 一換填法 在基礎范圍內(nèi) II 區(qū)下挖至設計標高（有一定墊層厚度）， I 區(qū)（西北角）挖至層頂部；然后用三七灰土或砂石墊層分層夯實至設計標高。此方法操作簡便，便于施工，克服了地基土不均勻沉降，提高了 II 區(qū)的承載能力，但其主要缺點為工程量大。 二 CFG 短樁加固法 樁基施工可按建 筑地基處理技術規(guī)范設計與施工，樁端進入層殘積土頂部，為一種行之有效的方法，可克服 I、 II 區(qū)不均勻沉降因素，但工程造價大。 三深層水泥土攪拌法 水泥土攪拌法是目前加固的較好的方法，該方法施工質(zhì)量、范圍易于控制，施工時間短，噪音和占用場地較小，為一種較好的、效果明顯的加固方法。加固后，不但提高了地基承載力，同時消除不均勻沉降對建筑物的影響。 四高壓灌漿法 高壓灌漿法可分為高壓注漿法和旋噴樁法。主要是利用高壓流體的能量破壞原狀巖土的結構，利用其所產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象、水楔效應、氣流攪動等效應，在噴射直徑范 圍對原狀巖土均勻加固。缺點是造價大，工藝要求高。 綜合工程造價、工期、質(zhì)量控制、施工場地及對環(huán)境的影響和各種因素考慮，建議采用水泥土攪拌法進行加固和墊層法處理。 5.4 地基處理方案設計 一墊層設計 灰土或砂石墊層的設計不但要滿足建筑物對地基變形及穩(wěn)定的要求，而且也應符合經(jīng)濟合理的原則（灰土更經(jīng)濟，但應考慮鄰近建筑物放坡受限問題）。 設計的內(nèi)容主要是確定斷面的合理厚度和寬度。對于不考慮排水的墊層來說，要求有足夠的厚度來置換可能被剪切破壞的軟弱土層和一定的寬度以防止墊層向兩側(cè)擠出；促進軟弱土的固結，提高其強 度，以滿足上部荷載的要求。 灰土或砂石墊層的設計主要考慮以下幾個方面的問題： 1、墊層的厚度 墊層厚度 z 應根據(jù)下臥層的承載力確定，滿足 pz + pcz fz (1) 墊層底面處附加應力 pz 可按壓力擴散角方法簡化計算。 對于條形基礎： pz= (2) 對于矩形基礎： pz= (3) 式中 pz 墊層底面附加應力； pcz 墊層底面處的自重壓力； fz 墊層底面處下臥土層的地基承載力； b 基礎的寬度； l 基礎的長度； p 基礎底面處壓力； pc 基礎底面處土的自重壓力； 墊層的壓力擴散角。 另外，墊層的厚度宜選用 2 米，但不宜小于 1.5m，大于 3m。 、墊層的寬度 墊層的寬度應滿足基礎底面應力擴散的要求，可按下式計算： b b 2z tg (4) 式中 b為墊層底面寬度，應力擴散角，當 z/b0.50 時取 30，在 0.25 和 0.50 之間用內(nèi)插法求出。 墊層的頂面寬度每邊應超出基礎底面不小于 300mm，或從墊層兩側(cè)向 上按當?shù)鼗娱_挖經(jīng)驗要求放坡。 3、軟弱下臥層驗算 （ 1）、基本資料： 基礎形式：條形基礎 基礎寬度 b=3m 基礎埋置深度 d=1.5m 地下水位深度 dw=4.7m 地面至軟弱下臥層頂?shù)耐翆涌倲?shù)為 1 第一層土 土厚 d1=2.3m 土重 1=18.5KN/m3 相應于荷載效應標準組合時上部結構傳至基礎頂面的軸力值 Fk=150KN 基礎自重、土重的平均容重 0=18.4KN/m3 直接輸入的地基壓力擴散角 =25 下臥層承載力特征值 fak=95kpa 深度修正系數(shù) d=1.1 （ 2）、計算過程： 、相應于荷載效應標準組合時，軟弱下臥層頂面處附加壓力值 pz = b * (pk - pc) / (b + 2 * z * tan )=39.92kpa 、軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值 pcz pcz=42.55kpa 、軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力特征值 faz faz fak + d * m * (d - 0.5)=131.63kpa 、當?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時，應按下式驗算： pz + pcz faz （地基規(guī)范 式 5.2.7-1） pz + pcz= 82.47 kpa 131.63kpa 滿足要求 4、墊層的承載力 當壓實系數(shù)為 0.94 0.97 時，承載力特征值可取 170 200KPa。 5墊層施工 墊層施工一般應分層鋪填、分層壓實、分層質(zhì)量檢驗。 砂石墊層應先確定適當?shù)呐浔群?，再進行施工。規(guī)范要求的砂石配比為砂石比為：（體積比），但在實際情況中由于砂的成本約為碎石的倍左右，所 40 45%之間，也就是砂石比在 0.40.5:1 之間。砂子一般可使用中細砂，要求不含有機雜質(zhì)，含泥量不高于5%（當有排水要求時不超過 3%），碎石最大粒徑不宜大于 5cm。以可以根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗或?qū)嶋H級配試驗求得。以粒徑 cm 的碎石為例，由于其孔隙度約在 36%左右，因此砂的用量不應少于此值。 二深層水泥土攪拌法復合地基的設計參數(shù) 根據(jù)建筑地基處理技術規(guī)范（ JGJ 79-2002）和本地工程經(jīng)驗，結合地基土工程特性，各層土的地基設計參數(shù)如下： 樁的極限特征值 (5.4-1) 樁的極限側(cè)阻力（ kpa）端阻力（ kpa） 10812182020350 無單樁承載力載荷試驗資料，按下式估算單樁豎向承載力特征值 Ra Ra= up qsili +aqpAp 式中： up- 樁的周長（ m）