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报告参考报告仅供参考
某小高层
岩土工程勘察报告
二OO七年四月
工程名称：
某小高层岩土工程勘察
工程编号：
19-051-2006
勘察阶段：
详勘
法人代表：
批准人：
审定人：
审核人：
编写人：
勘察单位：
日期：
二00七年四月
附图表：
1、建筑物平面布置级勘探孔布置图
2、钻孔柱状图
3、土工试验成果表
4、岩石实验成果表
5、水质分析报告表
6、钻孔波速测试图及成果表
7、建筑场地各土层标贯实验值
8、建筑场地各土层N120动探实验成果表
符号说明
w：
天然含水量％
GS：
比重
γ：
重度 kN/m3
γd：
干重度kN/m3
e：
孔隙比
Sr:
饱和度%
WL：
液限%
WP：
塑限%
IP：
塑性指数
IL：
液性指数
C：
粘聚力kpa
φ：
内摩擦角度
a1-2：
压缩系数Mpa-１
Es1-2：
压缩模量MPa
N：
标准贯入试验实测锤击数击
Xmax、Xmin、Xm：
样本最大值、最小值、平均值
fak：
地基岩土承载力特征值MPa
n：
统计个数个
δ：
变异系数
Cuu：
三轴不固结不排水剪粘聚力 kPa
φuu：
三轴不固结不排水剪内摩擦角度
1概况
1.1建筑物概况
某大学为了适应学校发展的需求，拟建一集教学、实验研究、会议等功能于一体的综合教学实验大楼。
该工程总建筑面积46819.77㎡，由教学楼、研究中心主楼及学术报告厅组成，平面总体称不对称状，左侧为教学楼，中部为研究中心主楼，右侧为学术报告厅，于主楼呈21°交角。
教学楼平面形状为向右凹的图形，横向长度83.6m，纵向宽度33.9m，两端向左凸出部分长13.8m，宽16.5m，总高36.3m，地上8层，地下1层（层高4.8m），拟采用现浇框架-抗震墙结构，钢筋混凝土肋梁式筏基。
研究中心主楼平面形状为矩形，横向长度19.2m，纵向长度42.3m，悬挑最大长度2.5m，总高度84.9m，地上19层，地下2层（层高4.8+4.5m），拟采用现浇框架-抗震墙结构，钢筋混凝土肋梁式筏基。
学术报告厅平面形状为由弧形于扇形组合的异形平面，其中弧形半径为15.5m，角度为171°，与X方向水平旋转角度21°，扇形报告厅跨度为21.3~25.5m。
层高分别为：
地下一层至地上两层为6m，三层为8m，总高度20m，属于较空旷的复杂体型建筑。
弧形部分拟用铝框架结构，大跨度报告厅采用后张预应力框架结构，基础采用大直径摩擦扩底桩桩径1000~2000mm，扩底直径分别为3000、2500、2000，桩长约10m。
1.2勘察要求
（1）查明该建筑场地的建筑适宜性；
（2）查明建筑场地及其附近有无影响工程稳定性的不良地质现象；
（3）查明建筑场地的区域稳定性、地基土抗震性能、地基土类别、场地内有无可液化的土层，并对地层液化可能性做出评价；
（4）查明建筑场地内的地质结构及其均匀性、基础下软弱地层的分布及各层岩土的物理力学性质及粘土的膨胀性；
（5）查明地下水的类型、埋深、腐蚀性及地下水位的变化，并判明基坑开挖稳定性、降水的可能性及对周围建筑场地的影响；
（6）查明持力层和主要受力层的分布，并对其承载力和变形特征做出评价，提出承载力建议值并进行变形计算；核算地基土的膨胀等级；对地基基础设计方案进行论证，提出较经济合理的建议方案、提出深基坑开挖与基坑边坡处理方案。
1.3勘察依据
（1）《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）
（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
（3）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
（4）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
（5）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
（6）《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）
（7）《高层建筑箱型与伐型基础技术规范》（JGJ6-2011）
（8）《工程地质手册》（第三版）
（9）《岩土工程勘察》（王奎华主编，中国建筑工业出版社，2013）
1.4工作量布置及完成工作量
1.4.1岩土工程勘察等级
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）第3.1条及《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72－2004第3.0.1条的有关规定，本工程重要性等级为一级，场地等级为三级，地基等级为三级，岩土工程勘察等级为乙级。
1.4.2工作量布置
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）第4.1.16条和《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72－2004第4.1.2条有关规定，本次勘察沿拟建物轮廓线及中心点布设勘探孔共46个。
1.4.3勘察手段
本次勘察主要手段有：
钻探、取土样、标准贯入试验、波速测试、室内试验及岩土工程勘察报告编制。
（1）钻探：
采用XY-100型钻机回转钻进，钻孔直径130mm；
（2）采取土样：
土样采用岩芯管采取；
（3）标准贯入试验：
采用机械式自动脱钩的自由落锤法进行；
（4）室内试验：
土样除做常规试验外，做高压固结试验及三轴不固结不排水剪切试验；
（5）波速测试：
采用XG—L悬挂式波速测井仪单孔检层法进行剪切波波速测试；
（6）岩土工程勘察报告的编制：
严格按国家（行业）现行的规范、规程进行编写。
1.4.4完成工作量
野外钻探施工于2002年10月1日至20日完成，完成工作量如下表：
钻探
波速
取土（水）样
标
贯
室内试验
高
程
测
量
孔数
进
尺
孔数
点
数
原状土样
扰动土样
常规
三轴
高压
颗分
个
米
个
个
件
件
次
件
件
件
件
点
8
265.50
3
117
60
0
96
60
60
60
60
0
2建筑场地的工程地质条件
2.1气象、水文地质条件
合肥地处中纬度地带，属亚热带季风性湿润气候，季风明显，四季分明，气候温和，雨量适中。
年均气温15.7℃，年均降水量约1000毫米，年日照时间约2000小时，年均无霜期228天，平均相对湿度为77%。
合肥地处亚热带季风气候区，降雨丰沛，可利用水资源充裕，且成本较低，天然水资源总量为38.63亿立方米。
地表水系较为发达，以江淮分水岭为界，岭北为淮河水系，岭南为长江水系，淮河水系主要有东淝河、沛河、池河等，长江水系主要有南淝河、派河、丰乐河、杭埠河、滁河、裕溪河、兆河、柘皋河、白石天河、西河等。
境内巢湖是全国五大淡水湖之一，东西长54.5公里，南北宽21公里，水域面积770平方公里，号称“八百里巢湖”，湖底海拔5米，湖水容量随水位高程的不同而不同，当水位高程达14米时，湖水容量为63.7亿立方米。
2.2地形地貌
拟建工程原为农田，后经堆土整平，本次勘察期间基坑正在土方开挖施工中，因此场地起伏较大，孔口标高为28.21m～35.09m，最大孔口高差为6.88m。
测量基准点位于星光东路上的BM2点，高程为34.436m（吴淞高程系）。
拟建场区属合肥波状平原，岗地与泑沟相间地貌类型。
本场地原始微地貌单元为泑沟。
2.3区域地质构造与场地稳定性评价
该地区属于下扬子海槽和淮阳古陆边缘地带。
震旦纪前，该地区为海浸区，吕梁造山运动，产生了淮阳高地与古大别山。
白垩纪的燕山运动，江淮间出现褶皱。
形成了江淮丘陵。
第四纪的喜马拉雅运动，地壳升降、断裂、波折，出现西东走向的江淮分水岭，形成江淮分水格局。
合肥地区断层较为发育，除郯庐深断裂通过其东部外，境内尚有纵横九道断层。
从北向南亦称作为肥西——韩摆渡断层。
本场地原始地形基本平坦，地面起伏小于5.0°，无滑坡等地质灾害，较稳定。
2.4场地地质构造及岩土工程特征
本次勘察所揭露的地层，由土体及岩体组成，具有成层分布的特点。
其中土体主要由第四系晚更新世下蜀组（Qp）褐黄、青黄杂色粘土、粉质粘土组成；岩体主要由晚第三系定远群土金山组（E2t）第一段棕红、灰红色泥质粉砂岩和粉砂质泥岩组成，厚大于200m。
根据现场对岩土的鉴别、原位测试及室内土工试验成果综合分析，本场地的地层可分为5个工程地质层。
各岩土层的岩性特征及埋藏分布条件描述如下：
①填土（Qml）:
灰褐色、杂色，呈疏松状态，主要由粘性土组成，系新近填土。
局部有少量淤泥质土，呈软塑状态。
本层分布普遍，本次勘察中大部分已被挖除，只在基坑周边及尚未开挖处有分布。
②粘土（Qal+pl）:
棕黄色、黄灰色、褐黄色、棕红色，上部含有铁锰质结核、斑点、侵染、少量姜结石，网纹状微裂隙，其间含灰白色亲水矿物及铁锰质薄膜，向下多贝壳状斜裂面近于45°。
③卵石（Qal+pl）：
灰黄、棕黄、褐黄色，主要由冰川运动过程中堆积的泥沙、卵石少许岩土碎屑组成，其中卵石磨圆度较好，中等-强风化。
花岗岩风化呈沙砾状，该层中含漂石。
④粉砂质泥岩（K2g）:
紫红色泥质结构，块状构造中厚层状，见水平层理，其上部风化呈土状。
可塑状态，强风化层岩芯呈短柱状，碎块状，中风化层岩芯呈柱状。
地层分布统计表表2
地层编号
地层名称
统计项目
层厚
（m）
层顶埋深（m）
层顶高程
（m）
地层分布
1
填土
最大值
最小值
3.8
0.9
0.00
0.00
99.59
98.76
普遍
2
粘土
最大值
最小值
17.3
14.4
3.8
0.9
97.86
95.64
普遍
3
卵石
最大值
最小值
16.5
6.2
19.7
17.9
81.59
80.73
普遍
4
粉砂质泥岩
最大值
最小值
9.8
31.5
67.94
普遍
2.5地下水特征
2.5.1地下水及土的腐蚀性评价
本次勘察从ZK1号孔内取地下水样一组，并委托“国土资源部合肥矿产资源监督检测中心”检验，各种介质含量详见附录“水质分析报告”。
经计算分析，地下水化学类型为HCO3-—Ca2+·Mg2+型，pH值为6.88。
主要腐蚀性测试项目指标见下表（表4）。
主要腐蚀性测试项目指标 表4
测试项目
Ca2+
Mg2+
SO42-
Cl-
HCO3-
CO32-
游离CO2
总矿化度
含量（mg·L-1）
80.25
22.95
43.65
30.28
397.2
无
43.34
465.6
颜色:
无
口味:
无
透明度:
微浑
气味:
无
比电导:
528mm-1
PH值:
6.90
分析项目
P（Bz±）mg/L
C（1/ZBz±）mol/L
X（1/ZBz±）%
检测项目
CaCO3mg/l
阳
K++Na+
35.3
1.41
26.6
总硬度
195.2
离
Ca2+
54.7
2.73
51.4
永久硬度
49.6
子
Mg2+
14.2
1.17
22.0
暂时硬度
145.6
合计
104.2
5.31
100.0
负硬度
0.0
阴
Cl-
27.7
0.78
14.7
总碱度
145.6
离
SO42-
70.6
1.47
27.7
检测项目
子
HCO3-
177.6
29.1
54.8
游离CO2
40.2
CO32-
0.0
0.00
0.0
侵蚀CO2
0.0
NO3-
9.1
0.15
2.8
总矿化度
300.4
合计
285.0
5.31
100.0
总计
389.2
10.62
合肥地区属于湿润区，本场地土均为含水量w＜30%的弱透水层，根据规范，本场地环境类型属Ⅲ类，干湿交替作用明显。
按环境类型和地层渗透性水对混凝土结构的腐蚀性评价规定，本场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性。
按水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价规定，氯化物中Cl-1与硫酸盐折算后的Cl-1之和为41.19mg/L，对钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀作用。
根据区域地质资料，本场地土对混凝土结构及其中的钢筋具微腐蚀性。
因此，本场地中地下水对混凝土结构具微腐蚀性。
场地土对混凝土结构及其中的钢筋具微腐蚀性。
2.5.2地下水位
根据本次钻探，量测混合地下水位68孔次，钻探期间稳定地下水位埋深约为2.50～10.00m，高程22.66～31.50m。
2.6物理地质现象
粘土层中含有大量亲水矿物。
可能会导致地基的不均匀沉降问题。
3场区的稳定性评价
3.1地基土的物理力学实验及成果
根据区域地质资料、场地周边地形地貌、地质条件及场地土的地层结构综合分析，场区内无岩溶、滑坡、危岩、崩塌、泥石流、采空区等不良地质作用。
根据我院于1998年所作的《某省某市城区地面沉降防治勘查报告》，拟建场区存在地面沉降地质灾害现象。
地面沉降是在人类工程经济活动影响下，由于地下松散土层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动，某市区地主要是大量开采孔隙地下水使地下水位大幅度下降引起。
根据资料显示，该拟建场区占地面积小，地表水平变形为1.1mm/m，小于《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第5.5.5条1款所规定的6mm/m的地段。
经综合分析论证，场区为相对稳定场地，适宜本工程的建设。
3.2地基土的物理力学参数的统计分析及参数取值
3.2.1岩土体种类分布及力学指标
依据钻探揭露、野外鉴别、原位测试及室内土工试验资料，可将场区土层划分为十二大层，现按自上而下的揭露顺序分述如下：
（1）素填土（土层代号①，成因Q4ml）
灰褐色、杂色，呈疏松状态，主要由粘性土组成，系新近填土。
局部有少量淤泥质土，呈软塑状态。
本层分布普遍，本次勘察中大部分已被挖除，只在基坑周边及尚未开挖处有分布。
本层厚度0.9~3.8m，层顶标高98.76~99.59m，层顶埋深0.00m。
（2）粘土（土层代号②，成因Q2al+pl）
棕黄色、黄灰色、褐黄色、棕红色，上部含有铁锰质结核、斑点、侵染、少量姜结石，网纹状微裂隙，其间含灰白色亲水矿物及铁锰质薄膜，向下多贝壳状斜裂面近于45°。
本层厚度14.4~17.3m，层顶标高95.64~97.86m，层顶埋深0.9~3.8m。
于本层中进行标准贯入试验96次，取原状土样60件，其测试指标值如下表：
物理力学指标
土层
样本数
范围值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
W
粘土
60
0.168~0.248
0.224
1.723
7.692
Gs
粘土
60
2.74~2.96
2.762
0.027
9.776*10-3
γ
粘土
60
20~21.5
20.848
0.316
0.015
e
粘土
60
0.716~0.505
0.593
0.045
0.076
Sr
粘土
60
91~98%
94.717
1.379
0.015
WL
粘土
60
38.3~44.9
40.727
1.309
0.032
Wp
粘土
60
17.5~20.6
18.973
0.601
0.032
Ip
粘土
60
18.8~24.6
21.725
1.363
0.063
IL
粘土
60
0~0.28
0.074
0.069
0.932
Cuu
粘土
60
32~137
92.700
15.128
0.163
0.964
89.356
φuu
粘土
60
19.65~28.23
24.968
1.888
0.076
0.983
24.544
a1-2
粘土
60
0.03~0.21
0.083
0.367
4.422
Es1-2
粘土
60
8.2~50.2
22.463
8.228
0.366
（3）卵石（土层代号③，成因Q2fgl+al）
灰褐色，浅灰黑色，棕灰色，硬塑，含少量有机质，具光泽反应，高干强度，高韧性，无摇震反应。
本层厚度0.40-0.70m，层底标高-4.43--3.81m，层底埋深3.80-4.40m。
于本层中进行标准贯入试验1次，锤击数6.0击，取原状土样4件，其测试指标值如下表：
物理力学指标
风化程度
样本数
范围值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
W
低
6
5.1~14.8
9.933
3.662
0.369
γ
6
23~25.1
24.07
0.088
3.656*10-3
γd
6
20~23.9
21.93
0.153
6.977*10-3
γw
6
23.1~25.2
24.17
0.088
3.641*10-3
Gs
6
2.73~2.75
2.737
0.008
2.923*10-3
n
6
13~27
20
5.514
0.276
R1
6
3.15~9.48
6.26
2.789
0.446
0.901
5.642
R2
6
3.61~10
6.077
2.908
0.479
0.894
5.433
Rw
6
2.41~7.95
5.002
2.422
0.484
0.893
4.467
（4）粉砂质泥岩（土层代号④，成因k2g）
紫红色泥质结构，块状构造中厚层状，见水平层理，其上部风化呈土状。
可塑状态，强风化层岩芯呈短柱状，碎块状，中风化层岩芯呈柱状。
3.2.2场地的波速测试成果统计分析
岩土名称
样本数
最大值
最小值
平均值
Vp（m/s）
Vs（m/s）
Vp（m/s）
Vs（m/s）
Vp（m/s）
Vs（m/s）
填土
6
450
140
300
90
390
122
粘土
46
900
310
400
130
756
254
冰碛土
40
1100
430
900
310
1001
401
冰碛土（硬可塑）
1
900
310
900
310
900
310
全风化粉砂质泥岩
2
1100
440
1100
440
1100
440
强风化粉砂质泥岩
1
1100
430
1100
430
1100
455
中风化粉砂质泥岩
11
2100
950
1100
460
1677
751
3.2.3标贯试验成果分析
试验项目
土层
样品数
范围值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
30cm修正击数
2-1
9
4~9.9
6.844
2.25
0.329
0.927
6.344
2-2
77
2.1~17.7
12.336
1.773
0.144
0.968
11.941
2-3
4
13.3~16
14.55
1.145
0.079
0.983
14.303
3
6
7.8~18.7
10.95
4.214
0.385
0.915
10.018
3.2.4超重力重力触探测试成果表
试验项目
土层
样品数
范围值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
修正动探击数
圆砾
50
2~7
3.5
1.204
0.344
0.924
3.234
卵石层
343
1~30
11.931
9.463
0.793
0.825
9.843
4场区土层分布及其物理力学性质
4.1场区土层结构
依据钻探揭露、野外鉴别、原位测试及室内土工试验资料，可将场区土层划分为十二大层，现按自上而下的揭露顺序分述如下：
（1）素填土（土层代号①，成因Q4ml）
灰褐色、杂色，呈疏松状态，主要由粘性土组成，系新近填土。
局部有少量淤泥质土，呈软塑状态。
本层分布普遍，本次勘察中大部分已被挖除，只在基坑周边及尚未开挖处有分布。
本层厚度0.9~3.8m，层顶标高98.76~99.59m，层顶埋深0.00m。
（2）粘土（土层代号②，成因Q2al+pl）
棕黄色、黄灰色、褐黄色、棕红色，上部含有铁锰质结核、斑点、侵染、少量姜结石，网纹状微裂隙，其间含灰白色亲水矿物及铁锰质薄膜，向下多贝壳状斜裂面近于45°。
本层厚度14.4~17.3m，层顶标高95.64~97.86m，层顶埋深0.9~3.8m。
于本层中进行标准贯入试验96次，取原状土样60件，其测试指标值如下表：
物理力学指标
土层
样本数
范围值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
W
粘土
60
0.168~
0.248
0.224
1.723
7.692
Gs
粘土
60
2.74~2.96
2.762
0.027
9.776*10-3
γ
粘土
60
20~21.5
20.848
0.316
0.015
e
粘土
60
0.716~
0.505
0.593
0.045
0.076
Sr
粘土
60
91~98%
94.717
1.379
0.015
WL
粘土
60
38.3~44.9
40.727
1.309
0.032
Wp
粘土
60
17.5~20.6
18.973
0.601
0.032
Ip
粘土
60
18.8~24.6
21.725
1.363
0.063
IL
粘土
60
0~0.28
0.074
0.069
0.932
Cuu
粘土
60
32~137
92.700
15.128
0.163
0.964
89.356
φuu
粘土
60
19.65~
28.23
24.968
1.888
0.076
0.983
24.544
a1-2
粘土
60
0.03~0.21
0.083
0.367
4.422
Es1-2
粘土
60
8.2~50.2
22.463
8.228
0.366
（3）粘土（土层代号③，成因Q4al+l）
灰褐色，浅灰黑色，棕灰色，硬塑，含少量有机质，具光泽反应，高干强度，高韧性，无摇震反应。
本层厚度0.40-0.70m，层底标高-4.43--3.81m，层底埋深3.80-4.40m。
于本层中进行标准贯入试验1次，锤击数6.0击，取原状土样4件，其测试指标值如下表：
物理力学指标
风化程度
样本数
范围值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
W
低
6
γ
6
γd
6
γw
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