台前县城关镇高掌社区 勘察报告.docx
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台前县城关镇高掌社区勘察报告
台前县城关镇高掌社区
岩土工程勘察报告
（详细勘察）
1.工程概况
拟建台前县城关镇高掌社区工程由台前县城关镇掌西村委会筹建，****设计，委托我****进行岩土工程勘察。
拟建工程位于[GCDD]，勘探工作于[GCKGRQ]2011年5月8日开始，于[GCWGRQ]2011年5月18当日结束，建筑物的主要数据和特点见表1：
拟建工程概况表1
建筑物名称
地上
（层）
地下
（层）
基础
埋深（m）
结构
形式
平面尺寸（m）
其它
×
柱网间距（m）
单柱荷载（KN）
本次勘察的任务和要求：
查明场地地层构造及分布规律，提供各土层的物理力学性质指标、承载力特征值指标；
根据结构的受力情况、地质条件、当地习惯做法等对天然地基、人工地基等基础方案进行分析论证，并提出建议的基础方案；
查明场地地下水类型、埋藏条件、有无腐蚀性，并提出防治措施及建议；
查明场地内有无不良地质现象、其成因及分布范围，并提出处理措施及建议；
划分场地土类型、场地类别，分析预测地震效应、对场地土进行液化判别；
对场地的稳定性和适宜性作出评价；
提供基础类型及设计所需的岩土技术参数，提供合适的持力层，若需采用桩基应确定单桩承载力，提出桩的类型、长度和施工方法等建议；
2.勘察工作依据及工作布置
2.1勘察依据
（1）甲方提供的拟建场地的平面规划图及岩土工程勘察要求
（2）《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）
（3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
（4）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
（5）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
（6）《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008；
（7）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
（8）《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）；
（9）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
（10）现行其他相关规范、规程
2.2岩土工程勘察等级
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）：
本工程建筑物重要等级为三
（二）级，场地等级为二级（中等复杂场地），地基等级为二级（中等复杂地基），岩土工程勘察等级为乙级。
（以住宅和一般公用建筑为例：
30层以上的可定为一级，7～30层的可定为二级，6层及6层以下的可定为三级）
2.3勘探点间距及深度
按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）4.1.15条规定，对于地基等级为二级的岩土工程勘察，勘探点的间距可取15～30m。
若采用天然地基，勘探点深度一般性勘探孔能控制主要受力层，控制性勘探孔应超过地基变形验算深度。
（若采用复合地基时，一般性孔深应能探明可作为桩端持力层的相对硬层的埋深，控制孔深度满足下卧层验算及变形计算要求。
）
（若采用桩基础，对于摩擦型桩，勘探点间距宜为20.0～35.0m，勘探点深度主要满足桩基设计计算的需要，对于一般性勘探点的深度按规范要求应达到预计桩长以下3～5d，且不得小于3m的要求；对于控制性勘探点的深度，应满足下卧层验算要求，并超过桩基变形计算深度的要求，变形计算深度取附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度。
）
依据上述勘探孔布置的要求，结合邻近场地的勘察经验，按建筑物平面形状沿建筑物周边、角点、中线均匀布置，详见“建筑物和勘探点位置图”。
本工程勘探孔布置情况见表2-1。
勘探孔布置情况表表2-1
建筑物名称
取样
（孔）
标贯
（孔）
静探（孔）
孔间距（m）
孔深（m）
备注
一般
控制
~
~
~
（另外为准确控制公寓楼A、B场地浅部地层和预计桩端持力层的变化情况，布置12个静探对比孔，孔深20.0-25.5m。
）
2.4勘察点定位及高程
根据甲方指定的场地，勘探点测放是用经纬仪和钢尺为工具现场定位，以拟建场地（小区规划场地）东北角为测量基准点，假定该点相对坐标（x＝0，y＝0）、相对标高Ｈ＝50.00m，测得各勘探孔相对标高值。
（方式2）
根据甲方指定的场地，勘探点定位引用国家大地坐标系，分别利用场地北部中心商业区中心点A：
（X=55226.613，Y=66137.344）和基准点B：
（X=55282.710，Y=66206.470）采用全站仪测定。
勘探点标高以中心商业区围墙基台（相对高程50.00m）为基准测得，测得各勘探孔标高为相对标高。
2.5勘察手段与方法
为了较准确地获得各土层的物理、力学性质指标，本次勘察采用钻探、静探、标贯试验、取土试验及波速测试等手段对场地进行综合评价。
地质钻探：
钻探采用DPP100-4E型钻机，水位以上干作业螺旋钻进，水位以下采用泥浆护壁，回转钻进。
严格控制钻进的回次进尺，钻探纪录按钻进回次逐项填写，发现变层，分行填写。
原状土样采用静压法采取，土样现场密封，及时送实验室测试。
标准贯入试验：
在部分钻孔、砂性土层内用标准贯入仪做现场测试，试验严格按规范执行（清孔干净、扶正钻杆、详细记录贯入度）。
采用导向杆变径自动脱钩式落锤装置（锤重为63.5kg、落距为76cm）配合钻机进行测试，标贯器和探头的规格均符合规范要求。
测试的具体操作均按国家规范要求进行。
静力触探：
静探采用ZJYY-20A静力触探工程车施工，双桥探头，配备佳时JTY-3A型自动采集、记录、数据处理打印微机系统。
双桥探头侧壁面积300cm2，锥角为600，探头匀速垂直压入土中，贯入速率为1.2m/min，仪表测量系统线性误差≤±0.1%，深度采样间距10cm，深度记录装置误差为1%。
通过测试，全面地控制了场地主要岩土层水平向和垂向上的力学强度变化规律，测试结果准确、可靠。
波速测试：
采用GJY-1型工程检测仪，配用CDJ-JG38型高灵敏度井中三分量检波器和JBC1型触发传感器。
单孔检层法，测点间距1.0米。
试验采用正反向地面激发、井下接收、自下而上逐点测试的方法进行，测试成果可靠。
土工试验：
对原状样进行了常规项目的分析，对扰动土样进行了颗粒级配及粘粒含量分析，（另外对部分土样做中压固结试验，最高试验压力为1600kPa）。
各级土试样的室内各项试验按国标《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）要求进行，试验前均按要求对试验仪器具进行了检定/校准，各类仪器具均符合国家计量标准要求。
室内试验各项成果准确、可靠。
2.6勘察完成时间及工作量
（1）野外作业：
2011年1月15日~2011年1月21日
（2）室内试验：
2011年1月17日~2011年1月24日
（3）资料整编：
2011年1月22日~2011年1月26日
本次勘察具体工作量完成情况见表2-2。
勘察工作量统计表2-2
项目
钻探孔
静探孔
合计
本次完成
孔数（个）
进尺（米）
孔数（个）
进尺（米）
勘探孔（个）
进尺（米）
项目
原状
土样
扰动
土样
标贯
试验
土工试验
测定
水位
测试
波速
常规
颗分
中压固结
直剪
件
件
点（次）
组
组
组
组
次
孔
数量
勘察工作量统计表2-2
项 目
数量
项 目
数量
钻探
孔数（个）
常规试验（组）
进尺（m）
颗粒分析（组）
静探
孔数（个）
直剪试验（组）
进尺（m）
中压固结（组）
总进尺（m）
测定水位（次）
取原状样（件）
水分析（组）
标准贯入（次）
波速测试（个）
取扰动样（件）
定孔测高（个）
3.场地条件
3.1位置和地形地貌
拟建场地位于[GCDD2]，地面相对标高假定为**m，由**向**倾钭，坡度为**%，地形**。
地上原有房屋已拆除，残留少量建筑垃圾。
由于场地北部局部已进行人工开挖，从整个场地看，地形呈南高北低，场地高程92.64m-95.2m，最大高差2.6m左右。
地貌单元区域上属于黄河中下游冲洪淤积平原，地貌单一，地形较平坦。
（据《濮阳县志》记载：
黄河于公元前602年-公元11年，主要活动在濮阳县以西一带活动，公元11年-公元1194年主要在金堤河以北活动，公元1194年至抗日战争前，主要在金堤河与临黄大堤之间活动。
拟建场地位于金堤河以北，故该区上部地层主要受公元11年-公元1194年间黄河的影响。
从勘探揭露的地层状况分析、黄河流经位置的时间分析：
该区地层为第四纪黄河冲洪积形成。
）
3.2地层条件
本次勘察最大孔深35.0m，在勘探所达深度范围内根据土层的沉积年代、沉积环境、岩性特征及物理力学性质结合静力触探曲线的线形特征，现将勘察深度内的土层按其不同的成因、时代及物理力学性质差异划分13个工程地质单元层，（并根据场地（6）、（7）层的分布情况和地层沉积时代的变化情况，将本场地分为两个工程地质单元区（Ⅰ区、Ⅱ区分界线见平面图））。
各地层性状简述及地层分布情况见表3-1、表3-2：
地层性状简述表表3-1
地层编号
地层名称
地层描述
①
粉质粘土
暗黄;可塑;层厚1.800~2.100m。
②
粉土
浅黄;中密;湿;层厚2.400~2.700m。
③
粉质粘土
黄色;可塑;层厚1.900~2.500m。
④
粉土
黄褐;中密;湿;层厚0.700~1.100m。
⑤
粉质粘土
褐黄;可塑;层厚0.600~0.900m。
⑥
粉土
黄褐;中密;湿;层厚1.400~3.200m。
⑦
粉质粘土
褐黄;可塑;层厚2.000m;局部缺失。
⑧
粉土
黄褐;中密;湿;层厚1.600m;局部缺失。
①1
杂填土
层厚约0.50m;主要成分为粉土,含建筑垃圾、生活垃圾;（仅供地层描述）
①
粉质粘土
无摇振反应，切面稍有光滑，干强度及韧性中等；包含氧化铁,夹粉土;
②
粉土
无光泽，摇振反应中等，干强度及韧性低，局部夹粘性土;
③
粉细砂
主要成分为长石、石英、见云母片，级配一般；
磨圆度较好，含姜石，贝壳，有机质；
地层分布统计表表3-2
3.3（气象）地表水及地下水条件
气象：
濮阳市属北温带半湿润大陆季风气候区，四季分明。
年最低气温出现在每年元月，月平均气温-2.1度；最高气温出现在每年7月，月平均气温27度；年平均气温13.4度。
多年平均降水量607.79mm，蒸发量1805.4mm，绝对湿度为12.9g/m3，相对湿度68%，全年无霜期210天左右，太阳年总辐射量为1183kcal/cm2。
实际降水量变化较大，丰水年最大降水量1067.6mm，枯水年最小降水量264.5mm。
因受季风影响，年降雨量不均匀，冬季少、占10%-15%，降水多集中在7、8、9三个月，约占全年降水量70%左右。
全市常年主导风向为北、南风，其次为东南风，年平均风速为2.8m/s，瞬时最大风速为15.3/s。
总之该区春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季旱涝交替，冬季干冷少雪。
地表水：
拟建场区及附近无地表水系发育。
地下水：
该区地下水为第四系孔隙潜水，主要补给源为大气降水及生活用水的入渗补给，排泄途径为蒸发及人工抽水。
（方式1）
在本次勘察深度范围内测得地下水位埋深大于20.0m，该区地下水位变化幅度1.0m，近5年内最高水位埋深19.0m；根据邻近场地地下水分析成果资料：
（按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第12.1.2条和第12.1.3条规定采取水、土试样，进行水、土化学分析试验，分析成果表明：
）水质较好，综合评价地下水和土对钢筋混凝土的腐蚀性为“微腐蚀性”。
（方式2郑州）
在本次勘察深度范围内未见地下水，根据邻近场地资料知：
本场地地下水位埋深大于20.0m，该区地下水位变化幅度1.0m，近5年内最高水位埋深19.0m；相邻场地水样水质分析结果表明：
地下水和土对钢筋混凝土有微腐蚀性。
地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构有弱腐蚀性。
（根据GB50021-2001规范G.0.1表，本场地环境类型为Ⅲ类。
）
========
本次勘探资料表明：
第3层中的含水量增大，有明显的振动水析现象，说明丰水期在第3层内可能会形成上层滞水。
根据濮阳市（濮阳县、清丰县、南乐县、范县、台前县）城区水文地质资料及邻近场地地下水分析资料成果：
本场地地下水和土对混凝土有微腐蚀性。
3.4不良地质作用及不利埋藏物
（在工程勘察施工期间，本场地中部发现一水井，商业中心场地51、62号孔附近场地有一人工开挖土坑，坑深约2m，由于水井距拟建建筑物距离远，土坑深度不大，因此不会对工程建设造成不利影响。
）
除此之外，
场地内勘探点位置未发现影响工程安全的不良地质作用，也未发现古河道、暗浜、暗塘、地下人防工程等影响工程稳定的不利埋藏物。
但场地距离南侧文物保护区较近，可能存在未被发现的古墓或其它文化遗存，对工程建设造成不利影响。
4.各层土物理力学性质指标统计
根据场区地层分布特点，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）第14.2.2条、第14.2.3条、第14.2.4条规定对本次勘察取得的土工试验指标、原位测试结进行了分层统计，结果见表4-1、表4-2、表4-3、表4-4、表4-5、表4-6。
4.1各层土物理力学性质指标统计
从统计结果看,各层土的物理力学指标统计变异系数一般小于0.3，只有粉土液性指数个别大于0.3,说明其离散性较小，完全符合规范的要求。
地基土物理力学性质指标统计表表4-1
层
号
地层名称
统计
指标
含水
率W
%
天然
重度
γ
kN/m3
比重
Gs
孔隙比
e
饱和度Sr
％
液限
WL
%
塑限
WP
%
液性
指数
IL
塑性
指数
IP
抗压
粘粒
含量
%
a1-2
MPa-1
Es1-2
MPa
⑽
细砂
颗粒组成
粒径
～0.5
～0.25
～0.075
～0.005
<0.005
含量（%）
17.05
68.40
14.02
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾⑿
4.2标准贯入试验成果统计
根据场地实测标准贯入试验资料，将场地标准贯入试验成果进行统计，其结果见表4-2。
标准贯入试验成果统计表表4-2
4.2原位测试成果分层统计（一般）
根据场地原位测试资料，按场地划分土层对标准贯入、静力触探、波速测试成果进行分层统计，其结果见表4-2。
原位测试成果分层统计表表4-2
（高层：
单独统计）
4.2地基土抗剪强度指标（直剪）统计
由于取原状砂样困难较大，对本场地粉土、粉质粘土原状样进行固结快剪试验。
通过对剪切试验所得的
、
值进行筛选，按划分的地层进行统计，综合给出场地内各地层的抗剪强度指标标准值，见表4-2。
抗剪强度指标（直剪）标准值列表表4-2
层号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
Ck（kPa）
7.5
10.6
8.1
8.0
7.6
9.6
8.0
9.6
φk（0）
17.3
9.0
18.1
7.5
17.3
20.2
22.6
22.5
4.3三轴剪切强度指标（Cuu、фuu）统计（高层）
通过对建筑物基坑开挖深度范围内的部分土样进行三轴不固结不排水剪切试验，根据土工试验结果，按划分的土层分层进行统计，给出场地浅部各地层的三轴试验抗剪强度指标（Cuu、фuu）标准值，见下表4-3。
三轴剪切指标（Cuu、фuu）标准值列表表4-3
层号
（2）
（3）
（4）
Cuu（kPa）
10.7
11.0
8.0
фuu（度）
18.0
13.4
19.3
4.4场地土有机质含量（一般不考虑）
拟建场地第
-1层粉土颜色为灰黑色～黑色，局部含大量腐殖植物碎屑、蜗牛壳碎片，质量轻。
现场初步判定其含有机质土夹层。
于是在9号、21号孔有机质含量高的位置取样进行有机质含量测定，试验结果见表4-4。
场地土有机质含量表表4-4
样号
9-1
9-2
9-3
21-1
21-2
21-3
取样深度
15.0
16.0
16.5
16.0
17.8
18.2
有机质含量（%）
7.4
12.7
9.3
13.8
14.6
11.8
分类名称
有机质土
弱泥炭质土
有机质土
弱泥炭质土
弱泥炭质土
弱泥炭质土
根据试验结果，依据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001附录A.0.5，判定第
-1层粉土局部有机质含量高，为有机质土～弱泥炭质土。
4.5原位测试成果统计
4.5.1标准贯入试验成果统计
根据场地实测标准贯入试验资料，将场地标准贯入试验成果进行统计，其结果见表4-5。
4.5.2静力触探试验成果统计
根据场地实测静力触探试验资料，将场地静力触探试验成果Qc、fs、Rf进行统计，其结果见表4-6。
静力触探试验成果表表4-6
4.6中压固结试验统计（高层）
为获取岩土实际受荷段相应的参数，对18层公寓楼和商业中心E-A塔、E-B塔场地预计桩端埋深以下的部分土样进行了中压固结试验，试验最大压力为1600kPa，大于上覆自重压力与附加压力之和。
根据有关规范要求，按照统计规则对中压固结试验成果进行统计，提供不同压力段下的压缩模量值见下表4-7,具体使用时，应按实际压力段选用。
地基土各受荷段压缩模量表4-7
层号
（10）
（11）
（12）
（13）
压缩模量（MPa）
200-400kPa
25.5
13.6
17.7
12.5
400-800kPa
36.0
18.6
25.0
17.5
800-1200kPa
47.5
26.4
34.5
20.8
1200-1600kPa
55.0
32.7
42.3
26.7
注：
第（10）层的压缩模量为经验值。
预计桩端埋深以下深度的土层
=========
4.3物理力学性质指标建议值
根据本次土工试验取得的物理力学性质指标、原位测试资料，结合本地区工程经验，综合提出各土层主要物理力学性质指标建议值，见表4-3：
各土层主要物理力学性质建议值表4-3
土层
编号
地层
名称
含水
量
w%
天然
重度
kN/m3
天然
孔隙比
e
饱和
度
Sr%
液性
指数
IL
塑性
指数
IP
压缩
系数
a1-2
MPa-1
直剪
Φq
度
Cq
kPa
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
（主要土层-----应完整）
4.4地基土承载力综合确定
根据场地地基土原位测试、室内土工试验结果，结合地区建筑经验，确定各层地基土承载力特征值faK、压缩模量Es1-2（MPa）标准值，见表4-4。
地基土承载力、压缩模量表表4-4
土层编号
土层名称
建议指标
压缩性
评价
静探
qc
fak（kPa）
Es（MPa）
①
素填土
/
②
粉质粘土
120
③
粉土
140
④
粉质粘土
140
⑤
粉砂
160
⑥
粉质粘土
160
⑦
粉砂
200
压缩性评价：
Es1-2<5.0高；Es1-2=5.0~15中；Es1-2>15低；
（删除本列）
（方式2）
地基土承载力、压缩模量表表4-9
层号
⑵
⑶
⑷
⑸
⑸-1
⑹
⑹-1
⑺
承载力特征值faK（kPa）
115
90
130
100
135
180
165
160
压缩模量Es1-2（Mpa）
6.5
4.0
8.0
3.8
8.5
13.0
11.0
10.5
压缩性评价
中
高
中
高
中
中
中
中
压缩性评价：
Es1-2<5.0高；Es1-2=5.0~15中；Es1-2>15低；
根据**各层土的地基承载力特征值和压缩模量值建议为：
地层编号
岩土名称
地基承载力标准值（kPa）
5.区域地震及场地地震效应评价
5.1区域地质构造
濮阳市属东濮凹陷，受东面鲁西隆起及西面内黄隆起区的包围，南部与开封凹陷相通。
东侧为聊兰断裂，南面为封兰断裂，西面为长垣断裂，北面为马陵断裂，中部为黄河断裂。
控制东濮凹陷的有NNE向三条大断裂，分别为长垣断裂、聊兰断裂和黄河断裂。
由于黄河断裂的长期活动，使凹陷内的构造复杂化，形成了一隆（中央隆起带）两凹（东部凹陷、西部凹陷）的次级构造单元。
上述三条断裂控制着东濮凹陷内新生代地层的发育。
濮阳市位于华北平原地震南亚区，自公元1000年以来的震害纪录，华北地区地震活动大致可分为四个相对活跃期及间隔的平静期，目前正处于第四活跃期的后期，地震活动比较强。
对拟建场地构成的地震威胁主要来自山东菏泽及河南汤阴两个潜在震源区。
（滑县—受新乡潜在震源区影响）
5.1抗震设防烈度
椐《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）、《濮阳市峰值加速度分界线及第四纪活动断裂分布图》及《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）附录A知：
本区的抗震设防烈度为Ⅶ（Ⅷ）度，设计基本地震加速度0.15（0.20）g，设计地震分组为第一
（二）组。
5.2场地类别和场地土类别
周锡元《场地、地基、设计地震》书中经验公式Vs=116×N0.256m/s。
（方式1）
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）第4.1.3条规定，依据区域地质资料和拟建场地附近波速测试资料及该场地土层分布性状，估算得到该场地土等效剪切波速Vse≈165~172m/s。
拟建场地覆盖层厚度大于50（80）m，按《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）第4.1.3条、第4.1.6条和第5.1.4条规定：
该区场地土类型属中软（软弱）土，建筑场地类别属Ⅲ（Ⅳ）类场地，场地特征周期为0.45（0.55/0.65）s。
台前城区：
等效剪切波速154~162m/s之间
范县城区：
等效剪切波速137~148m/s之间：
Ⅷ度，覆盖层80m,软弱场地，Ⅳ，0.65s;
（方式2）
据《建筑抗震设计规范》（GB50011-
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