苏州地铁木渎站岩土工程勘察报告Word文档格式.docx

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其含水量为28.2%，湿密度1.95g/cm3，孔隙比0.806，塑性指数18.4，液性指数0.42，压缩系数为0.355Mpa-1，压缩模量5.10Mpa，粘聚力44.0kPa，摩擦角12.54º

。

该层压缩性中等。

勘区内大部分地段有分布。

②2粉质粘土层

青灰色为主，局部地段下部为灰色，软塑~可塑，含少量灰白色斑点，下部粉粒含量较高，夹少量粉土薄层，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度、韧性中等。

层厚2.00~5.30m，平均厚度在2.40m左右，层顶标高-1.40~-0.08m，层底标高-5.86~-2.99m，埋深在3.60~6.00m之间，平均埋深4.20m左右。

其含水量为30.5%，湿密度1.92g/cm3，孔隙比0.848，塑性指数13.1，液性指数0.74，压缩系数为0.367Mpa-1，压缩模量5.10Mpa，粘聚力29.89kPa，摩擦角12.59º

该层压缩性中等，勘区内均有分布。

④工程地质层（粉质粘土、粉土）

根据其沉积顺序和工程地质特征可分三个工程地质亚层，分别描述如下：

④1a粉质粘土层

青灰色~灰色，软塑~流塑，夹有少量薄层状粉土，稍有光泽，干强度中等，韧性中等偏低，无摇振反应。

为第四系晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物。

层厚1.00~4.80m，平均厚度4.0m左右，层顶标高-5.77~-4.45m，层底标高-9.41~-6.53m，埋深在8.00~8.80m之间，平均埋深8.40m左右。

其含水量为31.5%，湿密度1.89g/cm3，孔隙比0.883，塑性指数12.74，液性指数0.93，压缩系数为0.381Mpa-1，压缩模量4.99Mpa，粘聚力23.33kPa，摩擦角16.18º

该层压缩性中等偏高，主要分布于C1103、J1106一线以西。

④1粉土层

灰色，松散~稍密，很湿，粘粒含量稍高，局部夹有粉砂颗粒，无光泽，干

-7-

强度、韧性低，摇振反应迅速。

层厚变化较大，在0.80~7.00m之间，层顶标高-8.97~-2.99m，层底标高-10.75~-8.73m，埋深在6.50~8.60m之间，平均埋深7.50m左右。

其含水量为31.3%，湿密度1.89g/cm3，孔隙比0.875，塑性指数9.3，液性指数0.85，压缩系数为0.185Mpa-1，压缩模量11.31Mpa，粘聚力10.50kPa，摩擦角28.93º

该层压缩性中等，主要分布于C1103、J1106一线以东。

⑤工程地质层（粉质粘土）⑤粉质粘土层

灰色，软塑~流塑，上部具水平层理，夹少量薄层状粉土，下部夹有黑色炭质斑点，稍有光泽，干强度中等，韧性中等偏低，无摇振反应。

受水动力作用影响，其分布厚度埋深有一定变化，车站中部C1154、J1104、J1155、C1153部位厚度大，层厚6.50~19.70m，层顶标高-10.75~-7.98m，层底标高-28.91~-17.06m，埋深在12.40~14.00m之间，平均埋深13.0m左右。

其含水量为36.2%，湿密度1.87g/cm3，孔隙比0.982，塑性指数15.3，液性指数1.06，压缩系数为0.537Mpa-1，压缩模量3.82Mpa，粘聚力23.26kPa，摩擦角11.81º

该层压缩性偏高，勘区内均有分布。

⑥工程地质层（粘土、粉质粘土层）

⑥1粘土层

暗绿色，可塑~硬塑，均质致密，偶含铁锰质结核，无摇振反应，刀切面有油脂光泽，干强度、韧性高。

为第四系晚更新统（Q32-1）冲湖积相沉积物。

层

厚0.70~3.60m，平均厚度2.30m左右，层顶标高-20.65~-17.06m，层底标高-21.71~-20.06m，埋深在20.70~23.40m之间，平均埋深22.0m左右。

其含水量为24.1%，湿密度2.01g/cm3，孔隙比0.682，塑性指数18.7，液性指数0.27，压缩系数为0.220Mpa-1，压缩模量7.70Mpa，粘聚力62.0kPa，摩擦角13.24º

该层压缩性中等，分布欠稳定，其中J1106、J1104、C1154、C1151、J1103及C1152、J1155、C1153、C1103孔缺失，其它钻孔均有揭示。

⑥2粉质粘土层

灰绿色、青灰色、灰黄色，可塑~软塑，粉粒含量较高，下部夹有薄层状粉土，局部夹有钙质结块，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度、韧性中等。

层厚2.50~8.30m，平均厚度7.20m左右，层顶标高-25.83~-20.06m，层底标高-28.82~-27.56m，埋深在23.80~26.00m之间，平均埋深在24.10m左右。

其含水量为28.9%，湿密度1.92g/cm3，孔隙比0.818，塑性指数12.8，液性指数0.70，压缩系数为0.266Mpa-1，压缩模量6.88Mpa，粘聚力28.7kPa，摩擦角17.01º

该层压缩性中等，除J1155、C1153、J1104孔缺失外，其它钻孔均有揭示。

⑧工程地质层（粉质粘土、粗砂夹粉质粘土层）⑧1粉质粘土

灰色，软塑状为主，局部流塑，一般为均质状，局部夹有薄层状粉土，偶见腐植物，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。

为第四系晚更新统（Q31）冲湖积相沉积物。

层厚12.00~15.20m，平均厚度13.5m左右，层顶标高-28.91~-27.56m，层底标高-43.32~-40.45m，埋深在30.80~33.40m之间，平均

-8-

埋深在31.30m左右。

其含水量为31.6%，湿密度1.90g/cm3，孔隙比0.877，塑性指数12.1，液性指数0.93，压缩系数为0.311Mpa-1，压缩模量6.03Mpa，粘聚力25.02kPa，摩擦角13.47º

该层压缩性中等，勘区2.5地基土层物理力学性质指标2.5.1物理力学性质指标统计原则

根据地基土层划分结果，以各工程地质亚层为统计单元，对地基土层的物理力学指标进行分析，数据选择按以下统计原则：

大于u+3σ或小于u-3σ的异常数据被剔除（u—平均值，σ—标准差）。

2.5.2数据的选择

（1）物理性质指标采用平均值、最大值、最小值；

（2）力学性质指标采用平均值、最大值、最小值、标准值；

（3）静力触探指标采用平均值、最大值、最小值，标准值；

（4）标准贯入试验数据直接标注在柱状图和剖面图上，数据采用平均值、

-9-

最大值、最小值；

（5）扁铲试验各项指标采用平均值；

（6）地基土的承载力采用特征值；

（7）地基土的桩基参数采用极限标准值；

（8）波速试验数据采用平均值、范围值；

（9）渗透系数采用最大值；

（10）热物理指标及电阻率采用平均值、范围值。

2.5.3地基土的物理力学性质指标2.5.3.1土工试验指标

（1）土层物理试验指标平均值及范围值

本次勘察所采集的原状土样进行了常规物理试验，根据各工程地质亚层划分结果，各土层的物理试验指标平均值及范围值见表2-1。

（2）土层力学试验指标平均值及范围值

本次勘察所采集的原状土样进行了常规力学试验，三轴（UU、CU法）剪切试验，根据各工程地质亚层划分结果，各土层的力学性质指标平均值及范围值见表2-2。

（3）固结试验指标平均值及范围值

本次勘察所采集的原状土样进行了固结试验，根据各工程地质亚层划分结果，各土层的固结试验指标（Cc、Cs、Pc）平均值及范围值详见表2-3，各级压力下的固结系数详见表2-4-1及表2-4-2。

固结试验指标统计表

（4）土层特殊试验指标平均值

本次勘察所采集的原状土样进行了渗透试验、K0固结试验、基床系数等试验，根据各工程地质亚层划分结果，各土层的特殊试验指标平均值见表2-5。

特殊试验指标统计表

-10-

土层物理指标统计表

-11-

土层力学性质指标统计表

2-2

-12-

各级压力下的固结系数

表2-4-1

-13-

（5）土层土粒组成、界限粒径及界限系数平均值

本次勘察揭示的开挖深度部分的土层为粘性土、粉性土、砂性土。

按颗粒分析结果，进行分层统计，各土层的界限粒径及界限系数平均值见表2-6。

各土层土粒组成、界限粒径及界限系数平均值

表2-6

从以上分析数据可看出，④1粉土层不均匀系数Cu=3.53，曲率系数Cc=1.70，

为均匀土层。

（6）土层变形特征指标平均值

根据各土层压缩模量统计结果，各土层各级压力下的变形特征指标见表2-7。

-14-

各土层各级压力下的变形特征指标

表2-7

2.5.3.2原位测试指标

本次勘察进行了标准贯入试验（SPT）、静力触探试验（CPT）、波速成试验、扁铲侧胀试验。

根据SPT、CPT试验结果，SPT平均实击数、平均杆长修正击数及范围值，CPT的平均锥尖阻力qc、平均侧壁摩阻力fs及范围值统计结果见表2-8。

各测点试验值详见SPT、CPT钻孔柱状图。

标准贯入试验（SPT）、静力触探试验（CPT）成果表

（2）根据扁铲侧胀试验成果，各土层的水平应力指数KD、侧胀模量ED、静止土侧压力系数K0、水平基床系数Kx平均值见表2-9。

各试验点的测试成果详见”苏州轨道交通一号线木渎站扁铲侧胀试验成果报告”。

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（3）根据实测孔内波速试验成果，各土层剪切、压缩波速平均值、范围值，各土层的动剪切模量、动弹性模量及动泊松比平均值见下表2-10。

土层波速及动弹性参数表

注：

表中各土层的动泊松比ν

d根据公式νd=（Vp

2

-2Vs2）/[2（Vp2-Vs2）]计算得出。

2.5.3.3土层热物理指标及电阻率

根据设计部门提供的数据，木渎站基坑开挖范围内的土层主要为②1粘土、②2粉质粘土、④1a粉质粘土、④1粉土及⑤粉质粘土层，按GB50307-1999要求，对基坑开挖深度范围内的粘性土及砂性土采集了6组土样进行了热物理指标及电阻率测定，土层的热物理指标及电阻率见表2-11。

土层热物理指标及电阻率

2.5.3.4土层的基床系数

根据室内土工试验，原位测试（SPT、扁铲、）成果，结合规范（GB50307-1999）确定的垂直、水平基床系数见表2-12。

各土层垂直、水平基床系数一览表

表2-12

2.6地基土层主要物理力学指标综合建议值

根据地基土层土工试验原位测试成果，结合地区工程实践经验，各土层的主要物理力学性质指标综合建议值见表2-13。

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物理力学性质指标综合建议值表

表2-13

含水量、重度、孔隙比、压缩模量、压缩系数为平均值；

静止侧压力系数K0、基床系数为建议值；

固结系数为P=100kPa压力段的平均值；

直剪（固快、快剪）、三轴（UU、CU）为标准值；

渗透系数为室内渗透试验最大值，④1粉土结合沿线抽水试验资料综合确定。

-17-

2.7场地和地基的地震效应2.7.1地震活动

苏州及邻近地区地震活动不强烈，据近二千多年的历史记载，共发生大于4级的地震49次，大于5级的地震9次，其中较大的地震有1974年4月22日溧阳市上沛5.5级地震和1990年2月10日常熟~太仓沙溪5.1级地震。

苏州地区地震活动，无论从强度和频度上来看，地震活动水平属中等偏下，场地及附近未发现全新活动断裂，属基本稳定地区。

2.7.2地基地震效应

2.7.2.1浅层饱和砂土的液化判别

据GB50011-2001苏州市（6个市辖区）抗震设防烈度为6度（第一组），本构筑物抗震设防分类属乙类，工程安全等级为一级，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.3.1条和《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307-1999）第3.0.11条之规定，对20m以浅饱和砂土和饱和粉土进行液化判别：

（1）标准贯入试验判别法：

按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）所列相关公式计算，当标准贯入试验锤击数（未经杆长修正）小于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判为液化土，标准贯入试验锤击数临界值计算公式如下：

按GB50011-2001，在地面以15m深度范围Ncr=N0（2.4-0.1dw）（3/ρc）1/2（15≤ds≤20）；

式中：

Ncr—液化判别标准贯入锤击数临界值；

N0—液化判别标准贯入锤击数基准值；

ds—饱和土标准贯入点深度（m）；

dw—地下水位埋深（m）；

ρc—粘粒含量百分率，当小于3或为砂土时，应采用3。

按GB50111-2006，公式：

Ncr=N0•a1•a2•a3•a4

式中：

N0—当ds为3m，dw为2m，du为2m，a4为1时土层的液化临界标准贯入锤击数，应符合下列规定：

设计烈度7度时为8，8度时为12，9度时为16；

a1—地下水位埋藏深度dw（m）修正系数，当地面常年有水且与地下水有水力联系时，dw为零；

a2—标准贯入试验点的深度ds（m）修正系数；

a3—上覆非液化土层的厚度du（m）修正系数，对深基础取a3为1a4—粘粒重量百分比Pc修正系数。

上述修正系数可按以下各式计算：

a1=1-0.065（dw-2）；

a2=0.52+0.175ds-0.005ds2；

a3=1-0.05（du-2）；

a4=1-0.17Pc1/2

按以上各公式液化判别计算结果见表2-14-1及表2-14-2。

-18-

标准贯入试验液化判别成果表（据GB50011-2001）

地下水位标高按近年苏州地区最高潜水位2.63m取值。

标准贯入试验液化判别成果表（据GB50111-2006）-19-

（2）根据剪切波速测试资料，抗震设防烈度为7度时，其实测剪切波速值VS

大于地层剪切波速临界值Vscr。

本场地15m以浅饱和粉、砂性土不存在液化趋势（详见附件《苏州市轨道交通1#线木渎站波速测试报告》）。

（3）根据静力触探资料，当土层的实测qc小于临界贯入阻力qccr时，可判定为液化土，否则为不液化土。

临界贯入阻力qccr值，按下式确定：

qccr=qco×

αw×

α

u×

αp，αw、αu、αp分别为地下水位埋深修正系数、上覆非液化土层厚度修正系

数、土性修正系数。

经上述公式计算，结果见下表

2-15，本场地15m以浅饱和粉、砂性土不存在液化趋势。

静力触探液化判别成果表

采用标准贯入试验、静力触探试验、实测剪切波速试验成果进行了液化判别，20m以浅分布的④1粉土层为不液化土层，综合判定，地基土不存在液化趋势。

2.7.2.2建筑场地类别

据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），苏州市区抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g，特征周期值0.45s。

据有太湖、阳澄湖群及大小规模不等的河渠组成。

太湖水域面积2250km2，总蓄水量90亿m3（临界量）。

阳澄湖群：

主要由阳澄湖、澄湖、漕湖、金鸡湖等组成，湖底较平坦，除阳澄湖最大水深达9.5m外，其余均在2m左右。

湖泊之间河汊通连，构J1100、J1107、J1115等三个孔波速测试结果，场地20m深度范围2.8.1地表水

苏州市地处江南水网区，属长江流域太湖水系，区2.8.2.1潜水

潜水含水层主要由填土层组成，勘察区域内均有分布，填土层由粘性土夹碎石组成，由于其颗粒级配不均匀，固结时间短，往往存在架空现象而形成孔隙，成为地下水的赋存空间，其透水性不均匀。

主要接受大气降水的入渗补给。

其下的②粘性土层：

上部②1粉质粘土层，为正常固结土层，据室内试验，其渗透系数（取最大试验值，下同）KV=4.5E-06cm/s、KH=1.4E-05cm/s，属微透水土层，②2粉质粘土层，据室内试验，其渗透系数KV=3.9E-05cm/s、KH=3.6E-05cm/s，属弱透水土层。

苏州地区降雨主要集中在6~9月份，在此期间，地下水位一般最高；

旱季为12月份至翌年3月份，在此期间地下水位一般最低。

年水位变幅为1.00m。

勘察期间实

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测潜水稳定水位标高在1.41~1.55m之间。

据区域水文资料，苏州市历年最高潜水位标高2.63m，最低潜水位标高为0.21m。

2.8.2.2微承压水

根据钻探结果，微承压水含水层由晚更新统沉积成因的土层组成，主要为④1粉土层，其透水性及赋水性一般~中等。

本车站部位该含水层组分布不稳定，车站西侧缺失，主要分布于车站中东侧，埋深一般在6.50~8.80m之间，厚度在0.70~7.00m。

根据室内渗透试验结果结合金枫路站抽水试验成果，④1层渗透系数K值按最大值考虑，取值3.08E-3cm/s，为透水土层。

该含水层的补给来源主要为微承压水的越流补给及地下迳流补给，微承压水头埋深约2.0m左右，相应标高在1.20m左右。

据区域资料，年变幅1m左右。

该含水层的隔水顶板为②2粉质粘土及④1a粉质粘土层，隔水底板层（据室内试验资料）⑤粉质粘土层渗透系数KV=4.2E-6cm/s，KH=7.4E-6cm/s，因此，具微承压性。

2.8.2.3承压水

本场地承压水主要赋存于⑩粉细砂层中，该层顶板埋深一般在49.0~52.0m，本工程可不考虑其影响。

2.8.2.4环境水及土的腐蚀性评价

（1）环境水的腐蚀性评价

根据气象资料，本地区干燥度指数小于1.5，属湿润区，场地土层含水量一般大于30%，因此可判定本地区环境类型为Ⅱ类。

根据潜水、微承压水的水质分析结果（各水样检测结果详见附件《水质检验报

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告》，统计结果见表2-16），按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第12.2条之规定进行判别，判别结果见表2-17。

水样测试结果分析统计表

地下水的腐蚀性评价

表2-17

据水质分析结果，场地①素填土层，厚度0.90~4.80m之间，压缩性中等偏高，强度低，均匀性差，属弱透水土层，勘区3.2地基土的分析及评价

据勘察结果，场地55.45m以浅各土层分布较稳定，地层层序较完整，土层均匀性中等~较好，其中：

②粘性土层分布稳定，厚度4.50~8.40m，压缩性中等，强度中等~高。

②1粉质粘土层分布较稳定，为微透水层；

②2粉质粘土层为弱透水土层。

④1a粉质粘土层分布不稳定主要分布于车站西侧，厚度1.00~4.80m，压缩性中等偏高，强度中等偏低；

④1粉土层分布欠稳定主要分布于车站中部及东侧，厚度0.80~7.00m，压缩性中等，强度中等偏低；

⑤粉质粘土层场地内均有分布，车站中偏西部位厚度变化较大，厚度6.50~19.70m，压缩性中等，强度中等偏低。

④1a粉质粘土为弱透水土层，⑤粉质粘土层均为微透水土层，④1粉土层为透水土层。

⑥1粘土层，分布不稳定，车站中偏西部位缺失，厚度0.70~3.60m，压缩性中等，强度中等~高；

⑥2粉质粘土层车站范围内均有分布，局部埋深大，厚度2.50~8.30m。

其中⑥1粘土层为不透水性土层，⑥2粉质粘土层为弱透水土层。

⑧1粉质粘土层分布较稳定，厚度12.00~15.20m，压缩性中等，强度中等；

⑧1a粗砂夹粉质粘土层分布欠稳定，主要分布于车站主体部位J1104~J1112地段，厚度0.80~2.70m，压缩性偏低，强度中等。

⑨粉质粘土层场地内均有分布，顶板埋深49.00~52.00m，厚度2.50~5.70m，压缩性中等，强度中等~高。

⑩粉细砂层分布尚稳定，车站西北侧未揭示，主要由孔深55m左右的控制性钻孔揭示，本次勘察未揭穿该层，控制最大厚度7.45m，压缩性中等偏低，强度中等。

⑾粉质粘土层分布不稳定，主要由J1160及J1107孔揭示，未揭穿该层，控制

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最大厚度1.30m，压缩性中等，强度中等。

3.3地基土的承载力特征值及桩基参数的确定

根据土工试验、原位测试成果，结合我院长期工程实践经验，按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）及《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）提供各土层的承载力特征值及桩基参数见表3-1。

承载力特征值及桩基参数

②1、②2、④1a、⑤、⑥1、⑥2、⑧1层由UU三轴试验指标计算fak。

3.4基础形式分析

由业主及设计部门提供的相关资料，拟建木渎站为地下二层岛式，结构底板埋

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深约16.00m，相应标高-12.14