长江大学艺术学院A区工程勘察报告.docx
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长江大学艺术学院A区工程勘察报告
目录
I文字部分
1前言1
1.1拟建工程概况1
1.2勘察目的与任务2
1.3勘察工作遵循的规范、规程2
1.4勘察中布置的主要工作、完成工作量及质量评述3
2场地工程地质条件分析5
2.1场地环境条件5
2.2地形、地貌5
2.3地层岩性及分布特征5
2.4场地水文地质条件7
3岩土工程分析与评价7
3.1场地稳定性、均匀性评价7
3.2地下水对工程的影响评价8
3.3地基土参数的分析与选用9
3.4地震效应评价12
4地基评价及基础方案选择15
4.1计算参数15
4.2持力层选择15
4.3桩类型及单桩承载力15
4.4成（沉）桩可行性评价及施工对环境的影响评价16
5结论与建议17
II图表部分
1、勘探点平面布置图
2、工程地质剖面图
3、钻孔柱状图
4、水质分析报告
5、土工试验汇总表
III附件
1、建筑物单体红线图
2、勘察技术委托要求
岩土工程勘察报告
1前言
岩土一班一组受长江大学城建学院委托，对其拟建的长江大学艺术学院A区项目进行岩土工程详细勘察。
项目名称：
长江大学艺术学院教学楼
建设单位：
长江大学
设计单位：
长江大学设计研究院
项目地点：
长江大学附属中学院内
设计正负零标高：
32.00米
1.1拟建工程概况
拟建建筑总面积为11900m2；北楼（A区）为美术教学及办公用房，南楼（B区）为音乐教学及办公用房，层数均为四层；南北楼之间用连廊连接，在连廊中部设有一层的音乐厅；建筑总高度16.5m。
详见表1。
表1工程特性表
项目
主楼
连廊
附楼
地上层数
4
0
1
地下层数
0
0
0
基础埋深
1.5
1.5
结构类型
框架
框架
建筑高度（m）
16.5
8.1
条形基础最大宽度
3.3
6.3×7.8
最大线荷载（KN/M）
130
2000
建筑面积（m2）
5950
1086
基础类型
柱下条形基础
桩基础
复合地基承载力要求
复合地基承载力特征值fak》150k
根据拟建建筑物层数、功能特征与场地情况，参照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）工程重要性等级为二级，场地复杂程度为三级，地基复杂性等级为二级，综合确定地基基础设计等级为乙级，岩土工程勘察等级为乙级。
1.2勘察目的与任务
本次工程勘察属一次性详细勘察，目的在于查明拟建建筑物场区内岩土体的分布情况，岩土层的均匀性及物理力学性质，查明地下水位埋藏情况，为工程基础设计等提供可靠的场地工程地质条件依据。
勘察任务技术要求如下：
（1）查明有无影响建筑场地稳定性的不良地质作用，并做出分析与评价。
（2）查明拟建建筑物基础影响深度范围内的地层分布规律，并提供各土层的物理、力学性质指标。
（3）提供各土层地基承载力特征值及变形指标。
（4）查明场地地下水埋藏条件，评价环境水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性。
（5）查明场地土类型和场地类别，划分对建筑有利、不利和危险地段。
（6）根据场区与地基的岩土工程条件和拟建物的结构特点，对场地的工程地质条件进行评价，对基础型式的选择提出建议，并提供基础设计所需的岩土参数。
1.3勘察工作遵循的规范、规程
（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）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
（5）《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169—2003）
（6）《建筑地基基础技术规范》（DB42/242—2003）
（7）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223—2008）
（8）《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DB42/489-2008）
1.4勘察中布置的主要工作、完成工作量及质量评述
1.4.1勘察方法的选择
针对拟建场地的岩土条件、建筑物特性及其设计对参数的要求和地区经验，本次勘察以钻探、原位测试（静力触探、标准贯入试验，超重型圆锥动力触探）及室内土工试验等方法联合进行，通过多种方法的对比比较，以求客观真实地提供设计所需的地层物理力学指标。
1.4.2勘察布置的主要工作
（1）勘探点布置
为查明场地地层结构，布设勘探点15个，针对建筑物基础埋深、基础尺寸和基础形式，确定勘探点间距及勘探点深度。
勘探点布设原则：
沿拟建筑物轮廓线、角点及轴线布设。
勘探孔间距为12～24.0m。
勘探点深度：
静力触探孔以孔深15m控制，钻孔孔深进入细砂层5.0m左右。
勘察时，各孔口高程的±0.000地面标高（32.00m）为引测点，采用全站仪引测，其精度满足要求。
勘探孔的布置方法详见《勘探孔平面布置图》。
（2）取样
为准确定名并提供地基土的物理力学指标，从钻孔中采取原状土样进行物理、力学性质试验。
每层原状土样等级达到II级以上，砂土取扰动样。
室内试验主要进行土常规+抗剪、颗粒分析。
钻孔取样间距一般控制在2.0米左右。
（3）原位测试
为综合判定地基土的力学性质和地基土的均匀性，并进一步判别液化和为桩基评价提供参数，布设了静力触探、标准贯入试验、超重型动力触探试验等原位测试。
其中，标准贯入试验间距一般控制在2.0米左右。
（4）环境水腐蚀性分析
对场区上部上层滞水取样进行水质分析。
1.4.3完成的主要工作量
本次勘察共布置勘探孔15个，其中钻探孔6个，静力触探孔9个。
各勘探孔具体位置详见《勘探孔平面布置图》。
外业工作自2014年2月17号开始，至3月2号结束，历时14个日历天完成，投入了GY-100型工程勘察钻机2台，静力触探1台，完成外业和室内工作量见表2。
表2完成工作量及质量评述
工作项目
单位
完成工作量
质量评述
钻探
m/孔
135.4/6
采用GY-100型工程钻机，旋转钻进。
用于了解土层结构、分层、试样采集、孔内原位测试。
满足规范和设计要求。
原位
测试
静力触探
m/孔
143/9
采用手摇静力触探机、08型数显仪，进场前进行了探头率定，施工时回零正常、数据可靠。
标贯试验
次/孔
23/6
采用63.5kg自动脱钩重锤，落距准确（76cm），钻杆垂直，孔底干净，施工时严格执行有关规范，数据准确。
室内
试验
常规试验
组
20
采用取样器压入取样，试验由单轴应变（四联剪）直剪仪测试，用于获取不同土的物理力学参数和定名，试验精度高，成果可靠。
颗粒分析
个
16
在贯入器或岩心中采取，用于分析土的级配和定名，试验采用筛分和比重计法，测试精度高，成果可靠。
水质分析
个
2
上部潜水直接挖池进行采取，深度1米，用于评价地下水对砼的腐蚀性，测试按规程进行，数据可靠。
工程
测量
孔位测量
孔
15
采用全站仪进行孔位施放，测量精度高，成果可靠。
高程测量
孔
15
采用水准仪进行高程测量，精度满足规范要求。
水位观测
次/孔
6/6
在钻孔施工完24h后进行水位测量，成果可靠。
2场地工程地质条件分析
2.1场地环境条件
场地位于荆州市第一人民医院院内，
南侧为内科楼（八层），西侧紧邻后勤办公楼（六层），东侧为锅炉房，北侧为长江大学医学院实验楼。
2.2地形、地貌
拟建场地表层有较多建筑垃圾，地面略有起伏，高差约0.5m左右，绝对高程30.59～31.05m。
场地微地貌属长江一级阶地地貌单元，其覆盖层成因类型为冲、洪积。
2.3地层岩性及分布特征
根据钻探揭露及静力触探测试成果，结合室内土工试验成果综合分析，在本次勘察深度范围内的地层，按其成因类型、沉积年代可分为人工堆积层、第四系全新统冲积层和第四系上更新统冲、洪积层。
按地层岩性及其物理力学指标与工程特性，可分为五小层。
各土层的分布特性如下：
第①层：
杂填土（
），杂色，干至湿,结构松散。
该层浅部为砖渣、煤渣及混凝土块等组成，其主要为老房拆除后新近堆积土层；中下部为素填土，主要成分为粉质粘土，黄褐色，稍湿，该部分填土堆积时间较长。
该层全场分布，但土体均匀性较差，防空洞室附近地层杂填土较厚。
一般层厚1.3～5.0m，平均厚度为2.63m。
第
层：
粘土（
），黄色，可塑，局部硬塑，含锰铁质结核。
其岩芯断面光滑，干强度较高，承载力较高，压缩性中，一般层厚2-2.5m，平均值为2.2m。
第
层：
粉质粘土夹粉土粉砂（
），粉质粘土为黄褐色，软-可塑，岩心切面稍光滑，局部夹粉土。
含水量大，承载力较低，压缩性较高，该层全场分布，一般层厚3-5m，平均值为4.3m。
第④层：
淤泥质粉质粘土（
），灰色，软-可塑，含腐殖质。
断面光泽黯淡，干强度较低，韧性一般，其间夹有粉土和粉砂，承载力较低，压缩性高，，该层全场分布稳定，一般层厚1.5-3m，平均值为2m。
第
层：
细砂（
），灰色，稍-中密，饱和，主要矿物成分为长石、石英，少量云母碎片。
承载力较高，压缩性较低，一般层厚8-14m，平均值为9.8m。
。
各土层厚度、层顶层底标高及深度见地层统计表3，各土层物理、力学指标见《物理力学指标统计表》。
各土层空间分布特点见《工程地质剖面图》。
表3地层统计表
地层
编号
时代
成因
岩土
名称
项次
层厚（m）
层顶高程（m）
层底高程（m）
层顶深度（m）
层底深度（m）
空间
分布
①
Qml
杂填土
统计个数
6
6
6
6
6
全场分布
最大值
1.3
32.56
31.50
0
1.3
最小值
0.8
31.95
30.99
0
0.8
平均值
1.03
32.18
31.15
0
1.03
②
粘土
统计个数
6
6
6
6
6
全场分布
最大值
2.4
31.50
29.46
1.3
3.4
最小值
1.8
30.99
28.55
0.8
3
平均值
2.12
31.15
29.03
1.03
3.15
③
粉质粘土
统计个数
6
6
6
6
6
全场分布
最大值
5
29.46
25.56
3.4
8.2
最小值
3.1
28.55
23.89
3
6.5
平均值
4.03
29.03
24.70
3.15
7.47
④
淤泥质粉质粘土
统计个数
6
6
6
6
6
全场分布
最大值
2.6
25.56
23.45
8.2
9.8
最小值
1.6
23.89
22.29
6.5
8.5
平均值
2.03
24.70
23.01
7.47
9.5
⑤
粉土夹粉砂
统计个数
6
6
6
6
6
全场分布
最大值
4.6
23.45
19.87
9.8
13.1
最小值
2.5
22.29
10.06
8.5
12.2
平均值
3.08
23.01
17.93
9.5
12.58
⑥
细砂
统计个数
6
6
6
6
6
全场分布
最大值
13.9
23.45
11.56
13.1
26.4
最小值
8.3
22.29
4.71
12.2
21
平均值
9.8
23.01
9.61
12.58
22.4
2.4场地水文地质条件
2.4.1含水层与隔水层
根据揭露的各土层岩性及其含水、透水性可划分为相对隔水层和含水层两大类：
①层杂填土具大孔隙，强透水，属上层滞水含水层；②层粘土为隔水层；③层粉质粘土为相对含水层；④层淤泥质粘土为隔水层、⑤层粉土夹粉砂为弱含水层⑥层细砂为承压水含水层与区域强透水性承压含水层连通。
2.4.2地下水的类型及其埋藏条件
地下水类型主要为上层滞水和承压水。
其中上层滞水赋存于①层杂填土中，主要受大气降水入渗补给，以垂向迳流渗透及蒸发排泄，勘察时测得上层滞水水位埋深为0.9～1.2m；承压水赋存于④层粉土夹粉砂及⑤层细砂中，该承压水主要接受临区含水层侧向补给，层间侧向径流排泄。
勘察时测得承压水水位埋深3.2～9.8m。
2.4.3地下水水质
根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第12.1.1条的规定，本次勘察在ZK1、ZK12钻孔处采取两件上层滞水水样进行了水质分析。
其水质分析结果见阅《水质分析成果总表》。
3岩土工程分析与评价
3.1场地稳定性、均匀性评价
综合建筑场区的地形、地貌及岩土工程特性，场区地形较平坦，无不良地质作用，场地稳定。
场地浅层分布的
层填土土体成分复杂，全场范围内层厚变化较大，该层均匀性较差；
层粉质粘土和
层粉质粘土夹粉土粉砂物理力学性质变异较小，力学性质比较稳定，土层比较均匀；
层淤泥质粉质粘土空间稳定分布，力学性质变异性较小，承载力较低，该地层均匀性好；
层粉土夹粉砂强度较高，分布稳定。
⑥层细砂，物理性质稳定，力学性质变异性小，承载力极高，级配较好。
综上所述，场地稳定，地基土均匀性较好，可进行本工程的建设。
3.2地下水对工程的影响评价
3.2.1地下水对建筑工程的影响评价
场地分布主要地下水为上层滞水和承压水。
其中上层滞水赋存于①层填土中，主要受大气降水入渗补给，以垂向迳流渗透及蒸发排泄。
其水量受当地气候的影响，一般水量不大，可用水泵集中抽排进行治理。
场地深部埋藏的承压水受场地深厚隔水层的阻隔，在不穿透隔水层的前提下，可不考虑其对工程的影响。
3.2.2地下水对建筑材料的腐蚀性评价
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）12.1.1条，当有足够经验或充分资料，认定工程场地的水对建筑材料不具腐蚀性时，可不取样进行腐蚀性评价。
荆州市城区中下部的砂卵石含水层的承压水经水文地质队长期研究及长期勘察资料认定：
该承压水对混凝土及钢筋混凝土的钢筋无腐蚀性。
因此本场区下部承压水可不取样进行腐蚀性评价，只对上层滞水取样进行腐蚀性评价。
根据场地气候条件及岩土的含水特性等条件综合判定本场地环境类型为
类。
根据《岩土工程勘察规范》（50021-2001）表12.2.1～表12.2.5的规定，上层滞水对混凝土结构及混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价见表4～5。
结果表明：
上层滞水对混凝土及混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
本工程不涉及土和水对钢结构的腐蚀性，在此不作评价。
表4上层滞水对混凝土结构的腐蚀性评价
腐蚀介质
环境类别
界限值
实测值
腐蚀性判别
SO42-
（mg/L）
<300
6.32～56.89
微
<500
Mg2+
（mg/L）
<2000
30.07～34.89
微
<3000
NH4+
（mg/L）
<500
0.000
微
<800
OH-
（mg/L）
<43000
0.000
微
<57000
总矿化度
（mg/L）
<20000
361.0～467.0
微
<50000
PH值
（mg/L）
强透水
>6.50
7.47～7.71
微
弱透水
>5.00
侵蚀性
CO2（mg/L）
强透水
<15
0.00
微
弱透水
<30
HCO3-
（mmol/L）
强透水
>1.0
3.71~6.44
微
表5上层滞水对混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价
腐蚀介质
环境类别
界限值
实测值
腐蚀性评价
Cl-+0.25SO42-
（mg/L）
干湿浸水
<100
78.82～92.37
微
3.3地基土参数的分析与选用
地基土参数分别根据土工试验、静力触探测试、标准贯入试验（N）及超重型圆锥动力触探N120等方法统计计算，依据湖北省地方标准《岩土工程勘察工作规程》DB42/169—2002附录P查表求得。
其中①层填土结构松散，软硬不均，不宜利用，故未提供相关参数；
层粘土、
层粉质粘土，④层淤泥质粉质粘土，⑤层粉土夹粉砂依据室内土工试验、标准贯入试验及静力触探测试资料分别统计、计算查表综合取值；⑥层细砂依标准贯入试验及静力触探测试资料分别统计、计算查表综合取值。
异常值的剔除采用置信区间法即（μ+3σ）法则。
指标选用原则：
对于正常使用极限状态计算所需指标，包括压缩系数、压缩模型及变形模量采用指标的平均值；对于承载能力极限状态计算所需指标，包括抗剪强度、承载力特征值等采用指标的标准值。
最终确定承载力特征值时，综合考虑了各钻孔土层的均匀程度和力学强度，并结合经验确定。
（1）土的物理、力学性质指标统计
各层土的物理性质指标统计方法是：
先将试验异常值进行取舍，然后分层统计，统计结果见表6。
表6-1土的主要物理、力学性质统计表
地层
编号
岩土
名称
项
目
含
水
量
w
孔
隙
比
e
重
度
（kN/m3）
孔
隙
率
n
液
限
WL
塑
限
WP
液
性
指
数
IL
塑
性
指
数
IP
压
缩
系
数
a1-2
（Mpa-1）
压
缩
模
量
ES
（Mpa）
φ
（°）
C
（kpa）
粘土
n
10
10
10
10
10
10
9
9
9
9
10
10
max
0.416
1.144
19.4
0.532
0.568
0.322
0.957
0.232
0.57
6.469
20.5
35.0
min
0.29
0.807
17.9
0.447
0.424
0.247
0.071
0.175
0.29
3.746
6.0
2.0
μ
35.975
0.928
18.85
0.476
0.49
0.272
0.326
0.216
0.359
5.55
13.75
17.95
σ
3.597
0.098
0.465
0.027
0.052
0.028
0.289
0.026
0.087
0.861
5.468
12.21
δ
0.11
0.106
0.023
0.657
0.016
0.103
0.887
0.126
0.242
0.155
0.398
0.650
粉质粘土
n
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
min
31.4
0.849
17.9
0.51
34.0
20.8
0.621
11.9
0.72
6.961
5
2
max
40.9
1.118
19.2
0.46
41.8
27.4
0.964
15.5
0.28
2.819
21.5
27
μ
34.76
0.950
18.7
0.49
37.2
23.6
0.808
13.6
0.465
4.43
9.45
8.88
σ
2.50
0.089
0.333
0.02
2.611
2.207
0.123
1.143
0.132
1.07
4.387
6.24
δ
0.071
0.093
0.018
0.040
0.070
0.093
0.152
0.084
0.284
0.242
0.464
0.703
④
淤泥质粉质粘土
n
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
min
36.7
1.001
17.8
0.5
0.33
0.2
1.008
0.128
0.43
3.022
5.8
2
max
42.0
1.144
18.5
0.53
0.41
0.26
1.364
0.168
0.8
4.705
11
6.5
μ
38.73
1.055
18.2
0.51
0.365
0.218
1.151
0.147
0.579
3.74
8.214
3.142
σ
2.162
0.057
0.292
0.013
0.024
0.024
0.138
0.016
0.120
0.492
2.168
1.457
δ
0.056
0.054
0.016
0.025
0.066
0.110
0.120
0.109
0.207
0.131
0.264
0.483
⑤
粉土夹粉砂
n
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
min
33.5
0.929
18.7
0.482
0.315
0.215
0.677
0.095
0.4
4.626
9.5
11.5
max
34.3
0.943
18.7
0.485
0.367
0.272
1.28
0.10
0.42
4.823
21.5
14.0
μ
34.03
0.938
18.7
0.484
0.349
0.252
0.901
0.098
0.41
4.73
15.8
13.2
σ
0.462
0.008
0
0.002
0.003
0.032
0.33
0.003
0.01
0.099
6.028
1.443
δ
0.136
0.009
0
0.004
0.009
0.127
0.363
0.031
0.024
0.021
0.382
0.109
表6-2砂类土粒组含量统计表
层号
岩土名称
特征值
颗粒组成含量（%）
20～10（mm）
10～2（mm）
2～0.5（mm）
0.5～0.25（mm）
0.25～0.075（mm）
<0.075（mm）
④
粉细砂
样本数
7
9
9
9
最大值
1.7
9.6
89.5
38.1
最小值
0.2
0.2
61.4
9.1
平均值
0.41
1.5
77.87
20.0
（2）静力触探成果统计
对静力触探成果按各孔的厚度加权平均值法进行统计，结果见表7。
表7静力触探比贯入阻力统计表
地层
编号
岩土
名称
试验
次数
n
最小值
最大值
平均值
标准差
σ
变异
系数
δ
统计修
正系数
γm
标准值
粘土
9
1.2
1.5
1.30
0.10
0.077
0.952
1.2
粉质粘土
9
0.5
0.74
0.62
0.11
0.177
0.89
0.6
④
淤泥质粉质粘土
9
0.52
1.12
0.79
0.22
0.278
0.826
0.7
⑤
粉土夹粉砂
9
0.89
1.61
1.27
0.256
0.202
0.874
1.1
⑥
细沙
9
4.5
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