岩土工程勘察课程设计.docx

目录1综述11.1工程概况41,2岩土工程勘察等级1.3岩土工程勘察工作主要目的1.4岩土工程工作的技术依据1.5岩土工程勘察工作内容1.5.1地表地质调查1.5.2钻孔及布孔1.5,3岩土样室内试验1.5.4水位观测2拟建厂区的地质环境及气候条件2.1地质背景2,2气候条件3场地工程地质条件3.1地形地物概述层层层层二三R第第第第 12 3 4 2 2 2 2:粘质粉土:粉质粘土砂砂4拟建场区的水文地质条件5地震地质与场地稳定性评价95.1区域稳定性95.2地震动参数区划9S.3建筑场地地震效应评价95.4地基土层的地震液化判别96岩土工程分析及建议方案106.1场地的稳定性106.2场地的均匀性评价106.3土层物理力学指标10I I6.4地基承载力分析6,5地基基础方案选择126.5.1地基持力层选择126.5.2基础形式建议127结论与建议12附图附图一勘探孔平面布置图附图二工程地质剖面图1一1附图二工程地质剖面图2-2附图三工程地质剖面图3-3附图四工程地质剖面图44附表附表一物理力学统计表1综述1.1工程概况建筑名称：北京维益埃电器有限公司生产基地办公楼和厂房项目拟建建筑场地位于北京市顺义区李桥镇南半壁店村东富路60米。拟建建筑物平面分布及尺寸详见"勘察点与建筑物平面位置图"，其相应的高度、结构类型及地下室情况详见下表：建筑物名称层数总高度结构类型地下室情况基底埋深基础类型办公楼3/砖混结构无待定条基厂房1/轻钢结构无待定独立柱基础1.2岩土工程勘察等级拟建建筑地基基础设计等级为乙级，重要性等级为二级，地基等级为二级（中等复杂地基）；岩土工程勘察等级为乙级。1.3岩土工程勘察工作主要目的(1)查明拟建场地建筑范围内地基土层结构、岩性、厚度、分布范围及其主要物理力学性质，并对场地稳定性和建筑适宜性进行合理的分析和评价；(2)查明地下水类型、埋深及其对混凝土的腐蚀性；(3)查明其它不良地质作用的发育情况、分布范围，并进行合理的分析和评价；(4)对拟建场地和地基的地震效应进行分析与评价；(5)提出设计阶段所需的岩土工程参数，建议合理的地基于基础形式，并对基坑开挖于支护、工程降水方案进行分析评价。1.4岩土工程工作的技术依据本次岩土工程勘察所遵循的技术规范、标准如下:(1)岩土工程勘察规范(2009年版)_GB50021-2001(2)建筑抗震设计规范(3)建筑地基基础设计规范(4)高层建筑岩土工程勘察规程(5)北京地区建筑地基基础勘察设计规范15岩土工程勘察工作内容根据工程勘察任务委托书，编写勘察方案及勘察技术要求，报单位总工审定；1.5.1地表地质调查：以场地中心进行1:500的区域地质调查，内容包括地形地貌，地质构造，工程环境等以便为了较为准确的划分本场区内岩体的不同发育位置为基础选型提供有力证据。1.5.2钻孔及布孔：根据己经提供的钻孔对建筑基础布孔1.5.2.1勘探点间距：a、岩土工程勘察规范4.1.15：详勘阶段、地基复杂程度中等，勘探点间距：1530m;宜按建筑物周边或角点布置，也可按建筑群布置；单栋高层不少于4个。b、高层建筑岩土工程勘察规程4.1.2：单栋高层建筑，甲级不少于5个，乙级不少于4个；控制性孔不少于总数的1/3且不少于2个。c、北京地区建筑地基基础勘察设计规范5.2.1.1：场地复杂程度中等，1530m；勘探点宜沿承重墙、柱轴线布置，在荷载和建筑体型突变处宜适当布置勘探点。单栋高层建筑的勘探点不少于4个，且至少有2个控制性勘探点。_完整版学习资料分享一一一1.5.2.2勘探孔深度：4.1.4.2：控制性勘探孔深度，对于箱、筏基础，在不具备变形计算条件时，按下式计算：df=d+,b式中：d,-控制性勘探孔深度(m)；d-基础埋深(m)；-与土压缩性有关的经验系数；B-与高建层数或基地压力有关的经验系数，甲级高建取1-1,乙级取1.0；b-基宽(m)4.1.4.3:一般性勘探孔深度应适当大于主要受力层深度，对箱、筏基础可按下式计算：dl=d+,b&-一般性勘探孔深度(m)；a与土压缩性有关的经验系数;土类碎石土砂土粉土粘性土软土0.50.70.7、0.90.92L(TL52.00.30.40.4050.5"070.60.9LO1.5.3岩土样室内试验为了确定拟建场地的岩土承载力，以及物理力学性质指标为土质边坡和岩质边坡提供放坡依据，或为提供基坑支护需各项岩土实验数据等，对岩土样进行了室内力学实验。1.5.4水位观测本次水位观测采取钻孔施工完毕24小时后的静态水位观测，共计观测20次。2拟建厂区的地质环境及气候条件2.1地质背景北京维益埃电器公司位于北京市顺义区李桥镇南半壁店村东富路60米处，该地区地表浅层分布粘质粉土、粉质粘土，向下依次为粉砂、细砂，粉质粘土具有良好的可塑性，有利于基础的建成，地下水含量丰富，阳离子钙离子居多，阴离子碳酸氢根离子含量较高，可见此处岩溶发育较为强烈。2.2气候条件北京地区处于东亚大陆东岸，位于北纬39度56分，东经116度20分。北京市地处华北大平原北端，西、北、东三面环山。全市山区面积约占总面积的2/3,最高处海拔2303米，市区中心海拔43.17米，最低处仅8米北京地区地处暖温带半湿润地区，气候受蒙古高压的影响，属大陆性季风气候，年降水量644毫米。北京四季分明，冬季干燥，春季多风，夏季多雨，秋季晴朗温和,年平均气温1012摄氏度。冬季，经由西北部吹来的冷空气，受高山阻挡，下沉时又受增温作用，因此北京冬季比其它同纬度地区温暖，无霜期约180-200天。夏季因东南暖温气流受海洋调节作用，亦不热。这使北京形成了夏无酷暑，冬无严寒的优越气候条件。3场地工程地质条件3.1地形地物概述南壁店村为南半壁店村委会驻地。村委会辖南半壁店、小葛渠两个自然村。该村村域面积6.6平方公里。唐代建村。村南曾有一大寺院，火灾之后只剩残垣断壁，后在此设车马客店，故名半壁店。1981年为避重名改南半壁店。抗日时期化名"中心村"。该村地势北高南低，平均海拔28.1米。村东1.5公里处有小中河。3.2场地地层性质3.2.1第一层：粘质粉土土壤可以分为砂质土、黏质土、壤土三类。砂质土的性质：含沙量多，颗粒粗糙，渗水速度快，保水性能差，通气性能好。黏质土的性质：含沙量少，颗粒细腻，渗水速度慢，保水性能好，通气性能差。壤土的性质：含沙量一般，颗粒一般，渗水速度一般，保水性能一般，通风性能一般。地球陆地表面土壤种类的分异和组合。与自然地理条件的综合变化密切相关。粉土属于黏质土，含水透水差，晒干成粉状。3.2.2第二层粉质粘土粉质粘土是据GB500072002规范，塑性指数介于10-17之间的粘性土；或按水利电力部1962年规程，粘粒含量30%50%,且粉粒组含量大于砂粒组含量的粘土。3.2.3第三层：粉砂粉砂土(Qai+pi),顾名思义就是粉土和砂土的结合。砂土、壤土和粘土是根据土壤质地而划分的。一般来讲砂土的砂粒含量超过50%,粘粒含量小于30%。粉土的塑性指数小于10.粉土的性质介于砂土和粘土之间，容许承载力与粉土得孔隙比及天然含水量有关。孔隙比小，天然含水量小的粉土承载力高，反之承载力低。粉=WORD完整版-可编辑-专业资料分享=土的承载力一般在100-400kpa.砂土，粒径大于2mm得颗粒含量不超过全重50%,粒径大于0.075mm得颗粒超过全重50%得土。砂土又分为砾沙，粗砂，细沙和粉沙五种。其中砾沙，粗砂，中砂的地耐力只与密度有关，而与含水量大小无关，其容许承载力为180-250kpa;细砂，粉砂得容许承载力除与密度有关外，还与含水量大小有关，密实度越小，含水量越高，承载力越低，他们得容许承载力在140-34OkPa之间。砂土它的比重最大，遇水很容易沉降，速度也非常快最。3.2.4第四层：细砂细砂土属于细粒土质砂（砂类土），一般沉积于河流中、下游的凸岸河滩上，因沉积时间不同，具有明显的曾理性，其物理力学性能与细砂土的细度、含泥量有关。该工程所用细砂土具有粒径单一、级配不良、无粘性、不易压实成型的特点。4拟建场区的水文地质条件地下水按赋存介质，可分为松散岩类孔隙水和以岩溶水为主的基岩裂隙水两大类型。本场区主要含水层是粉质粘土和砂质粉土，含水层沿个方向变化均不大，根据勘察期间勘察孔所揭露的地层和地下水的动力性质，本场仅有一个含水层，该层水位埋深在6米左右，含水层厚度为6米左右。该层水由地下径流补给，地下水类型属潜水。上部为粉质粘土和粘质粉土为覆盖层，其中有部分中间含有砂质透水层，下部为粉质粘土隔水层。该场区地下水的补给主要是地下径流的补给，地下水水位年变幅在2-5米左右，地下水的排泄主要为地下径流排泄和人工开采，在枯水期地下水向附近的小中河等地表水系的排泄。场地地下水径流条件良好。根据岩土工程勘察规范（2009版）中水和土腐蚀性的评价，按环境类型水和土对混凝土结构的腐蚀性评价可知水中阴阳离子的腐蚀等级，如下表：离子含量分析结果（%）腐蚀等级硫酸盐含量74.89微镁盐含量82.27微钱盐含量2.10微按地层渗透性水和土对混凝土结构的腐蚀性评价分析项目含量匍腐蚀等级侵蚀性二氧化碳0.00微碳酸氢根离子6.58费5地震地质与场地稳定性评价5.1区域稳定性北京地区处于地震带交汇处，地震频率高，但烈度小于7度，多年来几乎未发生大于六级的地震。区内地下水位埋藏深，不易出现地基湿陷，在区域上属于稳定区。5.2地震动参数区划以地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期为指标，将国土划分为不同抗震设防要求的区域。（截图为震级与烈度、烈度与震级的对应）表3良级W中烈度对瞒震3134567S887Jg3"”5，6r7-8.-10.11"12'表4建中S!度TSK应表烈度12345678910Il12粉1.92.53.13.74.34.95.56.16.7T.37.98.55.3建筑场地地震效应评价北京市地处燕山地震带与华北平原中部地震带的交汇处，又紧邻汾渭地震带和舞庐深大断裂地震带，是个多震区，历史上曾遭受过多次强烈地震的破坏和影响，其中以1679年马坊地震和1730年西郊地震的影响最大。自有史记载以来，北京地区曾遭受有感地震592次（到1957年3月4日止），至于近年来利用仪器记录的地震（ML23.5）多达几千次。震中在北京城区的有两次五级地震，曾使城内一些房屋被破坏。由此可知，北京历史地震发生频繁，但是地震震级较小，对人类生活影响较小，但在建筑时应该考虑地震的影响，采取一定的抗震措施，避免造成人员伤亡和建筑坍塌。5.4地基土层的地震液化判别拟建场地的抗震设防烈度为7度，对于饱和粉土和砂土，当符合下列条件之一时,可初步判别为不液化或可不考虑液化影响：(1)地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前时，7、8度时可判为不液化；(2)粉土的粘粒含量百分率，7度、8度和9度分别不小于10、13和16时，可判为不液化土。(3)天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响.6岩土工程分析及建议方案6.1场地的稳定性拟建场地地震烈度为8度，属于建筑抗震不利地段。据有关资料，京津地区区域内只有小震活动，无强震记录，不具备中强地震发震构造条件，因此拟建场地的稳定性较好。拟建场地地形平坦，地貌单元单一，地层成因简单，成层规律明显，无不良地质作用，适宜建筑。6.2场地的均匀性评价根据剖面图可知，场地的均匀性存在一定的问题，首先，同一深度存在不同种±,而且差异较大；其次，根据钻孔取出的土来看，土的分布没有达到均匀的标准，所以，场地的均匀性较差，应该考虑基础的抗震和稳定措施。6.3土层物理力学指标岩性所里三度P(g/cm3)矢然含水里Cfl例)天然孔隙比e渣限«1(X)a眼COp(*)塑性指数Ifm内摩悻角uu(度)1,固1'排水剪)三粘聚力Cuu(kPa)(不固结不捧水JJ)粘质粉土统计个数1113131111131313134q最大值：.9825.42.700.820.90：'.-'.919.0.71Ej31.0030.00最小值1.7711'2.700.600.4624.421.4-0.987.225.0022.00平均值1.8918.62.700.710.7526.5-0.067.5928.0026.25变异系数0.0350.27400.1030.1880.0630.069-10.660.0680.9110.12701粉质帖土统计个敷29292929292929292933最大值1.9S33.02.710.M0.9936.524.40.7513.516.0035.00最小值1.8110.42.710.670.7720.616.50.1010.1110033.00平均值1.9128.32.710.810.9231.520.60.6111.314.3334.00费异系数0.0200.01000.0820.0490.0970.0890.2190.081'0.OST0.0242粘新粉土统计个数3'33333333最大值1.9829.22.700.850.9432*422.90.679.5最小值1.8919.42.700.630.8425.918.70.10r7.S平均值1.9225.82.700.770.903021.50.486.5变异系数0.0220.17500.1310.0500.0970.0920.5590.1134砂质粉土统计个数11111111最大值2.0322.92.690.630.9926.620.10.446.5最小值2.0322,92.690.630.9926.620.I0.446.5平均值2.0322.92.690.630.9926.620.10.446.5变异系数00000Q口0Q5SISfittl姨计个数111111111最大值1.8335.52.721.020.9639.924.60.7215.3最小值1.8335.52.721.020.9639.924.60.7215.3平均值1.8335.52.721.020.9639.924.60.7215.3变异系数000000口00l粉砂粉盾粘土统计个数1最大值4.1最小值4.1平均值4.1变异系数统计个数1011111111最大值1.9725.72.710.730.9629.517.90.6811.6最小值1.9725.72.710.730.9629.517.90.681L6平均值1.9725.72.710.730.9629.517.90.681L6货异系数0000.7300000粘质粉土统计个数111111111最大值2.0422.32.700.620.9825.918.00.557.9最小值2.0422.32.700.620.9825.918.00.557.9平均值2.0422.32.700.620.9825.918.00.55L9变异系数0000000006.4地基承载力分析根据天然地基承载力计算公式:fa=fak+nb(b-3)+dm(d-0.5)式中fa-修正后的地基承载力特征值；fak-地基承载力特征值b,nd-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数Y一基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；b-基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；Ym-基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；d-基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，=WORD完整版-可编辑-专业资料分享=如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。6.5地基基础方案选择6.5.1地基持力层选择由于建筑物安全等级为二级，属于高层建筑，由钻孔资料显示，应采用粘土做持力层。6.5.2基础形式建议根据场地岩土体单元的质量特征及其在平面与剖面上的土岩组合关系以及甲方提供的设计要求，结合上部结构特征，建议采用天然基础，以粘土作为持力层。6.6基坑工程评价基坑支护工程施工中，施工单位对每个检验批进行了统计，合格率100%o并按照规范要求对保证资料、技术资料、物资资料、验收资料等及时进行了收集、整理，并客观的反映了工程的实体质量。该工程基坑支护施工均按专家认证方案实施，施工过程遵守了国家的相关验收规范和强制性条文要求，工程从开挖至回填均未发生塌方失稳现象，除到路口场地因素外，己完成承包合同约定的其余内容，工程资料齐全。根据平时的监督检查和控制情况，并结合工程实体质量及验收资料，我项目监理部认定维益埃电器厂房及办公楼基坑支护工程质量评估结论为合格。7结论与建议7.1拟建场地内未见断层出露现象，场地地形平缓，地层连续。7.2场地内地下水位稳定，水量小，地下水对基础影响小，场区附近无污染源，地下水对基础无腐蚀性。但水中钙离子和碳酸氢根离子含量较多，应注意岩溶的发生。7.3建筑场地类别为二类，属于抗震一般地段，场地抗震设防烈度区为8度区。7.4施工完毕后，应立即会同地勘、质检、设计、施工等部门人员进行检验工作，以确保建筑物的安全。7.5施工中，若遇到疑难工程地址问题，应及时通知有关各方到现场协调解决。