岩土工程勘察报告课程设计

岩土工程勘察报告课程设计内容摘要：

工程勘察规范》（ GB500212020）、《建筑地基基础设计规范》（ GB500072020）、《建筑抗震设计规范》（ GB500112020 ）、《建筑桩基技术规范》（ JGJ9494）、《土工试验方法标准》（ GBJ12388）、《建筑结构荷载 规范 》（ GB500092020） 、《静力触探技术》（ CECSO4:88）、《原状土取样技术规范》（ JGJ8992）等。 以下有代号者以代号简称。 的主要工作 （ 1）为查明场地地层，布设勘探点 14 个，针对各建筑物基埋深、基础尺寸和基础形式，确定勘探点间距及勘探点深度。 勘探点间距为：主楼 20~25m,裙楼 30m 左右，并兼顾 5 角点及层数变化较大部位。 勘探点深度：主楼控制孔深 ，一般性孔深 30~35m,办公楼控制孔深 55m，裙楼孔深 15m. （ ２ ） 为查明并提供地基土的物理性质指标，从钻孔中采取原状土样进行物理、力学性质试验。 为评价基坑边坡稳定性及利用强度指标计算地基承载力，以静三轴试验提供抗剪强度指标 Cuu、 φuu 值。 为确定地基土的力压缩模量 Es，以固 结试验测定各层土在不同应力段的 Es 值。 （ 3）为查明地震地质条件，采用单孔检层法在钻孔中进行波速测试。 （ 4）为综合判定地基土的力学性质和地基土的均匀性，并为进一步判别液化和桩基评价提供参数，布设了静力触探、标准贯入试验等式原位测试。 完成工作量统计 各勘探点的平面布置见 附 图 1，工作量统计见 附 表 2 勘探试验方法简述 钻探 采用 DPP1003 型钻机施工，钻进方法为水位以上干，水位以下回转钻进，泥浆护壁，严格控制回次进尺，全孔取 芯，平均岩芯采取率 90%以上。 钻孔中取原状土样 使用取土器规格为：面积比 10%，内间隙比 1%，外间隙比 0，刀中角度 10176。 ，内径 100㎜，长度 20 ㎝。 取样方法：上部静压取土，下部较硬地层采取重锤少击法取土。 标准贯入试验 采用标准 ㎏重锤，以自动落锤法进行试验，实验前严格清孔，并严格掌握贯入尺寸。 静力触探试验 采用原装 20t 液压静力触探车，双桥探头，自动记录仪，试验前对探头严格标定。 波速测试 测试方法采用单孔简层法，在井孔附近的水平地面上放置长方形震原木板，以汽车作为重物压在木板上，使木板与地面紧密接触，用铁锤水 平向敲击木板两端而激发剪切波，把震器的三分量检波器接收信号，通过电缆传到地震仪，分别采集钻孔中三个方向的地震信息 ，并按正反两方向敲击，对比分析反相记录，以确定剪切波速，确保正确读取波速初 6 值。 土工试验 土工试验严格按照。 场地环境条件 拟建场地西侧为一煤场，北邻为一拆迁空地，南、北两边为马路，工程环境比较简单，周围相邻无高大、重要建筑物。 地形、地貌 拟建场地原为民房，拆迁后，表层有较多建筑垃圾，地面略有起伏，高差 左右，绝对高程 ～ ，上部地层结构比较复杂。 地基土分层描述 根据钻探、静 力触探、标准贯入试验，结合土工试验成果对地基土进行岩性和力学特征 分层，其分层结果详见 附 图 2， 附 图 3，地层自上而下详细描述于下： 第 ① 层（ Qml43） :填土，杂色 灰黄，稍湿，松散，上部 左右为杂填土，碎砖瓦，灰渣，建筑垃圾为主，下部渐变为粉土为主含少量碎砖块的素填土，层厚 ～。 第 ② 层（ Qal43） :新近沉积粉土，浅黄色，很湿，稍密 中密，含氧化铁，偶见碎砖灰渣、蜗牛壳碎片，局部 夹沙层及淤泥，该层分布不均。 一般厚度 ～ ，层底深度～。 第 ③ 层（ Qal43）：新近沉积粉土，灰黑色 暗灰色，湿 饱和，稍密 中密，含有机质、瓷片、小砾石，偶见煤渣、灰渣，底部含砂量大。 该层分布不均，厚度变化较大，西部较厚，东部较薄，层厚 ～ ，层底深度 ～。 第 ④ 层（ Qal3）：粉土，灰黄 黄褐色，很湿 饱和，稍密 中密，含钙结核，氧化铁，局部夹砂。 该层分布不均，厚度变化比较大，在西部 55＇和 66＇剖面之间尖灭，厚 层底深度 8～。 第 ⑤ 层（ Qal3）：粉土加粉砂透镜体，灰黄 黄褐色，饱和，中密，含氧化铁及蜗牛壳。 该层厚 ～ ，层底深度 ～。 第 ⑥ 层（ Qal3）：粉土加粉砂，灰黄 黄褐色，饱和，中密 密实，含蜗牛壳，偶见该是结核，层理清晰。 厚度 ～ ，层底深度 ～。 第⑧层（ Qal3） :粉土，灰黄 黄褐色，饱和，中密，含砂量高，偶见蜗牛壳，含钙质结核。 局部多云母，色杂。 层厚 ～ ，层底深度 ～。 第⑨层（ Qal3） :中细砂，黄褐色，饱和，密实，成分以石英为主，含云母，偶没见 小礴石 ， 7 夹粉土，含黏粒较多。 层厚 ～ ，层底深度 ～。 第⑩层（ Qal+pl2） :粉土，褐红色，饱和，中密 密实，局部为粉质黏土， 含大量钙质结核，局部富集成层，含氧化铁。 层厚 ～ ，层底深度 ～。 第 ○11层（ Qal+pl2） :粉土，浅棕红色，饱和，密实，局部为粉质黏土， 呈硬塑 状态，含氧化铁及铁锰结核，虫孔发育。 层厚 ～ ，层底深度 ～。 第 ○12层（ Qal+pl2） :粉质黏土，浅 棕红色，很湿，硬塑，铁锰结核较多，含钙质结，局部胶结 成岩。 层厚 ,层底深度 ～。 第 ○13层（ Qal+pl2） :粉土，褐黄色，饱和，密实，夹有粉质黏土，呈硬塑状态局部夹粉砂，含铁锰结核。 揭露厚度 ，该层至 未揭穿。 各层土的物理力学性质指标统计 各层土的物理力学性质指标统计 各层土的物理力学性质指标统计 方法是，先将试验结果异常值进行舍弃，然后分层统计，并且舍去上、下 大小值各 10%后得统计结果 (见 附 表 3) 静三轴 剪切试验成果统计 根据静三轴剪切试验结果，按 GB50007— 2020 的地基规范方法对试验 结 果进行统计分析，并结合原位测试指标按经验公式和区域性经验，提出建议值，列于 附 表 4 中。 静力触探成果统计 对静力触探成果按厚度加权平均值法进行统计，结果见 附 表 5. 标准贯入试验成果统计 对现场原位测试标准贯入试验原始击数进行杆长修正后，按 GBJ7— 89 的要求进行击数统计修正，结果见 附 表 6 波速测试成果统计 各层土纵、横波速值见 附 表 7 各层土承载力特征值 根椐静力触探和标准贯入试验强 度指标（理论公式法）以及土工试验成果等方法，分别进行各层土承载力特征值的计算。 根据 计算结果分析，确定各层土承载力特征值的建议值（见 附 表 8） 8 各层土的压缩模量标准值及压缩性评价 根据室内测试结果统计和静力触探确定的各层土的压缩模量见 附 表 9，结合区域经验，综合确定各土层的压缩模量标准值的建议值，各土层的压缩性评价并列于 附 表 9。 地下水类型及埋深 地下水属潜水类型，钻探期间从钻孔测得水位埋深为 ，但表层局部受原有上下管道渗漏影响，使表层因浸水而 产生软化现象。 腐蚀性评价 根据环境地质条件及所取水样分析结果，结合附近长期观测资料综合分析，本场地地下水对混凝土无结晶性侵蚀及分析性侵蚀。 地下水对设计和方式 的影响评价 因地下水位在基底面以下，地下水对工开挖和基础方式 不会产生影响。 地震动参数 根据波速测试成果，按经验公式，计算所得各土层的动力 弹性模量、动剪切模量及动泊松比列于 附 表 10 中。 地震烈度 根据中国地震烈度区划图，工程所在地地震烈度为 7 度。 液化可能性评价 根据标准贯入试验 结果和黏粒含量分析结果，按照 GBJ11— 89 的要求进行饱和粉土、粉细砂，液化可能性评价，并按单孔单点法计算液化指数，结果见 附 表 11。 经综合分析，本场地不存在可液化土层。 覆盖层厚度及场地土类型和建筑场地类别 根据波速测试结果，结合附近资料，分析判定场地覆盖层厚度小于 80m， 15m范围内横波波速厚度加权平均值为 ，属中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类，设计时近按 9 GBJ11— 89 及 GJJ11— 89 补充修改条款要求考虑搞垮设防措施。 荷载估算 按建设设计单位 提供的拟建建筑物平面布置图，按经验估算钢筋混凝土结构荷载客主楼及办公楼下每层单位面积荷载标准值取 ；裙楼部分单位面积荷载标准值取 16kPa；地下一层单位面积荷载标准值取 20 kPa；基础底板按厚度 ，其单位面积上荷载为 kPa；由此得各子 项 工程基底压力标准值见 附 表 12. 天然地基方案分析 地基均匀性评价 根据建设单位提供任务委托书中地下室高度估算，基础底板埋深在地表下 ，此时，地基持力层分别为第 ○ 3 、 ○ 4 层，由于第 ○ 3 、 ○ 4 层厚度变化较大，必须对地基均匀性进行评价，根据 JGJ94— 94 规范中第 条规定评价如下。 主楼部分持力层坡度为 12%，办公楼部位持力层及第一下卧层在基础宽度方向上的厚度差值最大值为 ，大于。 1 2 1 21 ( ) ( )20s s s sE E E E   ,由 于第 ○ 3 层 Q43al 属新近沉积土，工程性质较差，第 ○ 4 层工程性质较好，二者差异较大。 综合分析，基础埋深 6m左右时为不均匀地基。 地基土强度验算 对持力层第 ○ 3 、 ○ 4 层根据理论公式计算及按标准值经深度修正综合确定承载力设计值后与各子项工程基底压力比较，验算持力层承载力是否满足 上部荷载要求，对比结果见 附表 13. 从 附 表 13 对比结果可以看出，主楼、办公楼地基持力层承载力不能满足要求，需采用桩基础，考虑地下室连通的整体性，裙楼可采柱下桩基，以免主楼、办公楼与裙楼接合部位产生过大的差异沉降。 桩基础方案分析 桩基设计参数 桩基设计参数 是根据各层土的物理性质指标、标贯击数和静力触探结果分析后，结合桩的类型、入土深度、地下水位，按 JGJ4— 80 规范及 JGJ94— 94 规程提供设计参数（见 附表 14）。 10 单桩承载力估算及经济指标对比 按 附 表 14 所提供桩基设计参数，以相同地质条件（ 9孔地层）选择第 ○ 9 层细砂作为桩端持力层，对不同桩型、不同布桩方式作单桩承载力估算，并与主楼荷载条件下对比是否满足要求，并且按现行河南省建筑工程定额及建筑材料 视唱价估算经济指标 ，对桩型选择提供依据，估算结果见 附 表 15。 桩基类型选择 桩型选择应根据地层条件、当前施工设备及技术水平，结合经济指标综合考虑后选择合理桩型。 从地层条件来看，第 ○ 4 及其以下土层属老地层，第 ○ 4 、 ○ 6 层比贯入阻力 sP 值一般高于18MPa。 标贯击数平均值第 ○ 6 层为 击。 按沉桩经验判断 采用沉管灌注桩沉桩困难，应采用钻孔灌注桩。 但从表 15 经济对比指标看，沉管灌注桩单方混凝土造价低于钻孔灌注桩单方混凝土造价 200～ 240 元，采用沉管灌注桩是比较经济的。 通过以上分析，我们建议采用钻孔 灌注桩，其桩径 d=，梅花布桩，桩长 ,入土深度 ，通过试桩，采用引孔削除地层的沉桩困难，尔后采用沉管灌注桩，可降低综合造价（定额规定引孔费及泥浆外运费合计 130元 /m3左右）。 采用这种施工工艺，每立方米混凝土可比 钻孔灌注桩降低 100 元左右。 因而从总造价看，经济效益是可观的，且成桩质量较钻孔桩导管灌注可靠，桩端承载力 右更好地发挥作用。 如果本工程采用引沉管灌注桩工艺，桩基设计参数可参照钻孔灌注桩侧壁摩阻力和沉管灌注桩桩端承载力作试桩设计，桩长 L=18m,桩径 d=。 引孔直径可采用 d=静压试验结果修正工程桩长。 群桩承载力验算 对群桩基础按实体基础考虑，不考虑桩身段实体基础的应力扩散。 以主楼荷载计算，实体基础基底压力 P= ○9 层细砂承载力设计值为 F= kPa，计算得 Pz+Pz=F 故下卧层亦满足强度要求。 从 附 表 15 可知，采用钻孔灌注桩、桩径d=,桩长 L=19m，单桩承载力 Rk=1265 kN。 梅花形布桩，桩间距 s=,主楼平面尺寸按 23 35＝ 805 ㎡ ,可布桩 286 根，群桩提供承载力 Rk 群 ＝ 286 1265=361 790 N=805 =354 683 Kn ， NRk 群 ,群桩承载力满足上部荷载的要求，同时，办公楼荷载低于主楼，其桩端持力层，下卧层强度，群桩承载力亦可满足要求，但布桩时，按实际荷开核算，桩间距应大于主楼间距。 11 群桩沉降分析 按 JGJ94— 94 规程推 荐的视群桩为一实体基础，采用分层总和法，考虑相邻 基础影响，按 附 表 16 中各土实际应力段压缩模量 Es计算主楼、办公楼的沉降量，计算结果：主楼沉降量为 ，办公楼的沉降量为 ，主楼和办公楼之间的沉降差为 ,满足JGJ94— 94 规范要求。 基坑开挖对环境的影响分析 拟建 工程场地环境条件比较简单，周围 20m，距离内没有建筑物，加上地下水埋藏较深，故基坑开挖放坡条件较好 ，不会对环境造成不良影响。 开挖方案的选择及力坡坡率的选定 由于 场地周围环境条件较好 ，本工程基坑开挖可采用放坡方案，放坡坡率为 1： . 圆弧法验算力坡稳定及坡面保护措施 当采用。