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勘察报告
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宜良愿景城市广场一期工程

岩土工程勘察报告

1.概述

1.1 工程概况

任务来源:我院受云南美好愿景房地产开发有限公司的委托,对其拟建的“宜良愿景城市广场一期”工程进行岩土工程详细勘察阶段的勘察工作。

地理位置:拟建项目位于昆明市宜良县城人民路、花园街、迎宾路交汇地段,该地块规划总用地面积为131068.5平方米,总建筑面积766330.0平方米。其中地上建筑面积575030平方米,地下建筑面积191300平方米,容积率4.8,根据规划方案,拟建建筑包括多栋30-31层的高层住宅及4-5层的商业,整体设有1层地下室。

本次勘察为本项目一期A地块部分,共计5栋30-31层高层建筑及多栋2-5层多层建筑构成。拟建建筑物多层建筑部分为框架结构,高层建筑部分为剪力墙结构,在地块范围内设有一层整体开挖的地下室,开挖深度约4.50m。

1.2 勘察等级及勘察阶段

1.2.1勘察等级

1 工程重要性等级为一级;

2 场地复杂程度等级为二级;

3 地基等级为二级;

故本工程岩土勘察等级为甲级。

1.2.2勘察阶段

本次勘察为详细勘察阶段。

2.勘察目的、依据、勘探手段及工作量

2.1勘察目的

本次勘察其主要的勘察目的是:

(1)查明场地地形地貌、地层分布情况,提供各土层物理力学参数。

(2)查明场地不良地质作用。对不良地质作用的防治提出意见,并提供所需计算参数。

(3)查明地下水类型、水质、埋藏条件、腐蚀性、土层的渗透性。提供基坑开挖工程应采取的地下水控制措施,当采用降水控制措施时,分析评价降水对周围环境的影响。

(4)对地基岩土层的工程特性和地基的稳定性进行分析评价,提出各岩土层的地基承载力特征值;论证采用天然地基基础型式的可行性,对持力层选择、基础埋深等提出建议。

(5)对桩基类型、适宜性、持力层选择提出建议;提供桩的极限侧阻力、极限端阻力和变形计算的有关参数;对沉桩可行性、施工时对环境的影响及桩基施工中应注意的问题提出意见。在进行经济技术比选的基础上,对基础选型提出建议。

(6)提供基坑开挖设计所需岩土参数,对基坑围护、降水措施提出建议。

2.2勘察依据

1 岩土工程勘察合同;

2 规划总平面图;

3 依据的相关规范、规程:

1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) (2009年版);

2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);

3)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2011); 

4)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);

5)《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72—2004)

6)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);

7)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92);

8)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);

9)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)

10)《岩土工程勘察安全规程》(GB50585-2010) 

2.3工作量的布置

勘探点平面布置依据现行岩土工程勘察规范、规程,并结合场地现状地形及拟建建筑物特征,沿拟建建筑物周边、角点并结合方格网布置,高层部分钻孔间距12~15m,多层部分钻孔间距20~30m。高层建筑部分勘探孔设计孔深65.00~70.00m,多层建筑部分设计孔深40.00~45.00m,基坑部分设计孔深40.00~45.00m。控制性钻孔中包含有取土钻孔、原位测试钻孔,一般性钻孔中包含有原位测试钻孔、取土钻孔及部分鉴别孔,控制性钻孔与一般性钻孔数量各占总数的1/2,取水试样孔2个,波速试验孔7个,抽水试验1组。

本次勘察高层建筑物部分共布置钻孔45个,钻孔编号为01-45;多层及地下室、基坑部分共布置钻孔83个,钻孔编号为46-128。基坑与建筑物重合部分借用建筑物部分钻孔。

各勘探点的平面位置详见“勘探点平面布置图”。

2.4勘察手段

根据场地工程地质特点,本次勘察采用了如下勘察手段:

(1)钻探:通过地层描述和分层,查明地层的性质和分布,并在孔内进行原位测试及采取土试样;

(2)标准贯入试验:用质量为63.5kg的重锤按照规定的落距(76㎝)自由下落,将标准规格的贯入器打入地层,根据贯入器在贯入一定深度得到的锤击数来判定土层的性质;

(3)重型动力触探试验:主要用于查明填土层的力学性质及其分界线,同时用于检测碎石类土的密实度,为力学参数的选取提供依据;

(4)抽水试验

抽水后观测不同时间水位下降幅度,以测定相关土层的渗透性。预估基坑涌水量。

 (5) 室内试验

土工试验:获取各土层物理力学指标参数;

水分析试验:获取场区地下水对混凝土及钢筋混凝土的腐蚀性指标。

(6)波速测试

测定等效剪切波速,判定场地地基土类型及场地类别。

(7)地脉动测试

确定场地卓越周期,获取抗震参数。

2.5勘探点的测放

各勘探点的现场施放及高程引测均以业主提供的控制点和规划总平面图为依据。引测点坐标及高程见表1。

表1    控制点坐标一览表  

点号

X   坐标

Y   坐标

H   高程

A

2558849.080

930905.157

1534.741

B

2558926.721

930675.711

1534.950

C

2559155.441

930711.668

1535.931

2.6完成的工作量

本次勘察外业工作于 2013 年3月2 日~3月19日完成,室内土工试验于2013 年3月10日开始,3月25日结束,室内资料于2013 年3月20日开始,3月30 日结束。累计完成工作量如表2所示。

表2       勘察工作量一览表

序 号

工作内容

单位

工作量

1

测量

勘探点测放

128

2

钻探

m/个

6633.10/128

3

原位测试

标准贯入试验

237

圆锥动力触探试验

m

83.6

钻孔波速测试

m/个

140m/7

4

取样

原状土试样

249

扰动土试样

71

取水样

3

5

常规土工试验

320

6

特殊性试验

静三轴剪切(UU)试验

17

高压固结试验

20

所取试样的物理力学性质试验及水质简分析试验均由我院土工试验室完成。

3.区域地质概况

3.1区域地形地貌

工程区所在的宜良县地处滇中,位于昆明市东南面,距昆明约50公里。宜良县地势北高南低,中部平坦,山地、谷地与坝子相间分布为地貌总特点。东西最大横距51.5公里,南北最大纵距85.3公里,土地总面积1886平方公里,其中盆地、谷地占11%,山地占88%,水域约1%。坝子有宜良、凤鸣、草甸、马街等4个,拟建场地位于宜良坝子内。

3.2气象水文

宜良县气候属北亚热带季风气候,夏无酷暑,冬无严寒,年平均气温16.3℃,年极端最高气温33.9℃,最低气温-6.2℃;年平均日照2177.3小时,年平均降雨量912.2毫米,年平均相对湿度75%,全年无霜期260天左右。

宜良县境内有大小河流36条,属珠江流域水系,径流面积在100平方公里以上的南盘江、贾龙河、麦田河、獐子坝河、摆衣河、巴江等。

3.3区域地层

区域内出露地层比较齐全,从下元古界昆阳群(Pt1)至第四系(Q)均有出露。近场区出露的地层主要为古生界地层,除志留缺少外,其它古生界地层均有出露。现将场址及附近区域出露的主要地层由新至老描述如下:

新生界

第四系(Q):区内第四系地层分布广泛,按成因有湖积层、冲洪积层、残积层、坡积层等。主要为近代湖积、冲洪积和坡残积层粘土、碎石等松散堆积物。湖积、冲洪积主要分布于盆地、河流两岸。

古生界二叠系(P)

上统峨眉山玄武岩组(P2β):西部为灰黑、黑色玄武岩,中上部夹少量紫红色泥岩;东部以灰黑色玄武质火山碎屑岩为主,夹数层玄武岩及硅质岩。

下统茅口组(P1m):灰、灰白色灰岩、局部夹白云质灰岩。

下统栖霞组(P1q):灰、灰白色灰岩夹白云岩。

下统梁山组(P1l):杂色铝土岩、铝土质页岩、灰黄色泥岩、砂岩、粉砂岩。

古生界石炭系(C)

中统威宁群(C2w):灰、灰白色薄—中厚层灰岩、鲕状灰岩、顶为黄色泥岩。

下统大唐阶(C1d):浅灰、紫色厚层—块状角砾状灰岩或白云岩夹灰岩,阳宗海地区为灰白色砂岩、紫红色铝土质页岩、灰岩。

古生界泥盆系(D)

上—中统(D2-3):深灰、浅灰色中厚层状白云质灰岩、角砾状白云岩、白云岩夹蓝绿色钙质页岩。

中统海口组(D2h):黄灰白色薄—中厚层细粒石英砂岩夹砂质页岩,富民地区为黄绿、灰白色砂岩、泥质灰岩、泥灰岩及沥青质灰岩夹页岩。

古生界奥陶系(O)

下统红石崖组(O1h):紫红、灰白色薄~中厚层状中粒、细粒砂岩夹杂色云母质页岩。

下统汤池组(O1t):上部为紫红、灰绿色云母质页岩,下部以淡绿、黄灰色中厚层状砂岩为主。

古生界寒武系(∈)

中统双龙潭组(∈2s):浅灰、灰白色薄~中层状不纯灰岩、白云质灰岩(或含硅质)。

中统陡坡寺组(∈2d):上为紫、黄色泥质细砂岩,下以黄、灰、灰绿色页岩、粉砂质页岩为主,夹灰岩、泥灰岩。

下统龙王庙组(∈11):灰色块状灰岩、泥质灰岩夹砂岩页岩。

岩浆岩(βμ):辉绿岩、辉长辉绿岩、橄榄辉绿岩。

3.4地质构造

图3.4.1  场地区区域构造图

图3.4.1为场区区域构造图。按图所示,区域内主要分布有南北向、北西向与北东向三组断裂构造,其中南北向与北西向断裂第四纪以来活动表现强烈,且地震活动亦较强,如南北向小江断裂带、北西向的曲江断裂和石屏-建水断裂,历史上均发生过多次7级以上强烈地震。北东向断裂活动性相对较弱,无6级以上强震记载。现将场地附近主要活动断裂基本特征及新活动表现分述如下:

1.汤郎-易门断裂带(F4)

断裂带由主干断裂与其侧旁的次级断裂组成。主干断裂北起四川会理通安附近,向南穿过金沙江后,经汤郎、发窝、插甸、罗茨、禄丰,止于易门盆地以南。总体走向近南北,倾向西,倾角较陡,一般在70°左右,局部达到85°。长度大于230千米。该断裂形成于晋宁运动,经历了多期构造运动,根据断裂对地层的控制作用及其结构特征分析,断裂在印支期以右旋张拉运动为主,燕山期以来转变为以左旋压扭斜冲式活动。沿断裂发育宽达数十至百余米的破碎带,破碎带由断层角砾岩、糜棱岩、碎裂岩、挤压褶曲等组成。

2.普渡河断裂带(F3)

该断裂带北起金沙江以北 ,往南顺普渡河谷经三江口,铁索桥,至沙坪坝后偏离普渡河继续南延,经款庄、散旦、沙朗、滇池西岸、剌桐关、玉溪盆地西缘,止于峨山小街附近,全长250千米。断裂自古生代以来长期控制着两侧地质构造发育,为二级构造单元川滇台背斜与滇东台褶带的边界断裂构造。

3. 小江断裂带(F2)

断裂带北起巧家以北,南至建水东南,全长超过400千米。断裂带形成时代较早,发育历史长,经历过多期构造活动。断裂带可大致分成北、中、南三大段,中段和南段又可细分为多条更次级的段。小江断裂带的历史地震活动以中段最强,南、北两段相对较弱。活动最强的中段共发生过5级以上破坏性地震20次,其中7~8级大地震3次。1833年发生在中段西支上的嵩明8级地震成为西南地区有史以来的最强地震,产生的地震断层长度达到126千米。中段也是断裂带上古地震期次最多的地段,经探槽揭露,判定为全新世古地震事件在嵩明地震破裂带上有6次,在东川地震破裂段上有5次,寻甸地震破裂段上有5次,宜良地震破裂段有4次。

拟建场地处于小江断裂东支以东,与其相距大于1km。

4、场地工程地质条件

4.1场地地形、地貌

拟建场地位于宜良县县城内,地貌上属山间盆地地貌。

拟建场地原为农贸市场,勘察时已全部拆除并清运完毕。清理后的场地较为平整。钻孔高程在1534.60~1536.05米之间,最大高差约1.45米。

4.2场地地基岩土

4.2.1地层结构

根据128个钻孔揭露的地层看,场地浅表部地层为第四系人工杂填土(Q4ml);上部、中部及中下部为第四系坡洪积型(Q4dl+pl)的粘性土及圆砾。现根据(岩)土的物理力学性质差异及其工程特性划分为10个主层及数个亚层,自上而下分述如下:

第一大类:第四系全新世人工活动(Q4ml)填土(主层编号①)

①层-填土(Q4ml):褐黄、褐灰、灰、杂色,湿,松散。新近堆积,成分以粘性土为主,夹少量碎石、块石等硬杂物,局部夹建筑垃圾。顶部为0.20-0.40米不等厚的砼面层。场地内均有分布,层厚0.70~2.70m, 层顶深度0.00-0.00m,层底深度0.70-2.70m。

第二大类:第四系坡洪积相(Q4dl+pl)地层(主层编号②~⑩)

②层-粉质粘土:浅黄、褐黄、浅灰、灰色,可塑-硬塑状态,饱和,中压缩性,土质不均,混10-15%砾石,砾石成分主要为强风化泥岩、砂岩,粒径5~15mm。实测标准贯入试验击数平均值11.9击。场地内均有分布,层厚0.50~3.70m,层顶深度0.70~2.70m,层底深度1.70~5.40m。

②1层-粉质粘土:浅黄、浅灰、灰色,可塑状态,饱和,高-中等压缩性,土质不均,局部含少量有机质,混少量砾石,砾石成分主要为强风化泥岩。实测标准贯入试验击数平均值5.5击。该层埋深及厚度变化较大,仅局部位置有分布,多以透镜体及薄层状分布。层厚0.50~1.90m,层顶深度1.30~4.50m,层底深度2.10~5.30m。

②2层-粉土:浅黄、褐黄色,湿,稍密,中压缩性,土质不均,局部夹粉细砂团块。实测标准贯入试验击数平均值7.3击。该层埋深及厚度变化较大,分布于场地内部分地段,多以薄层状分布。层厚0.50~2.90m,层顶深度1.70~5.40m,层底深度3.00~6.80m。

③层-粉质粘土:浅黄、褐黄、褐灰、浅灰色,硬塑状态,饱和,中压缩性,土质不均,混5-10%砾石,砾石成分主要为强风化泥岩、砂岩,粒径5~15mm。实测标准贯入试验击数平均值12.0击。该层埋深及厚度有一定变化,场地内均有分布,层厚0.50~5.50m,层顶深度2.70~9.50m,层底深度4.30~12.40m。

③1层-粉质粘土:灰、灰褐、灰黑、黑色,可塑状态,饱和,高-中等压缩性,土质不均,含少量有机质,局部夹少量有机质土,混少量砾石,砾石成分主要为强风化泥岩。实测标准贯入试验击数平均值5.0击。该层埋深及厚度变化较大,分布于场地内大部分地段,多以薄层状分布。层厚0.50~3.70m,层顶深度4.30~11.30m,层底深度4.80~12.30m。

③2层-圆砾:深灰、灰、浅灰、浅兰灰色,湿,稍密,中~低压缩性。砾石含量约为55~70%,砾石成份主要为中等~强风化泥岩、砂岩、玄武岩、灰岩等,一般粒径为2~15mm,最大粒径为40mm,磨圆度较好,多呈亚圆形、圆形,充填物为粘性土。实测标准贯入试验击数平均值23.5击,重型圆锥动力触探试验修正击数平均值6.3击。分布不稳定,厚薄不均,部分地段缺失。层厚0.50~4.50m,层顶深度3.10~12.40m,层底深度5.30~14.10m。

③3层-粉土:浅灰、灰、褐灰色,湿,稍密,中压缩性,土质不均,局部夹粉细砂团块。实测标准贯入试验击数平均值7.3击。该层埋深及厚度变化较大,仅局部地段分布,多以透镜体及薄层状分布。层厚0.50~1.60m,层顶深度5.70~10.50m,层底深度6.50~11.30m。

④层-粉质粘土:灰、浅灰、褐灰、浅黄色,硬塑状态,饱和,中压缩性,土质不均,局部夹薄层粉土及5~10%中等风化泥岩颗粒。实测标准贯入试验击数平均值12.3击。土层埋深及厚度有一定变化,场地内均有分布,层厚0.50~10.10m。层顶深度6.90~17.50m,层底深度9.50~21.80m。

④1层-圆砾:浅兰灰、浅灰、灰色,湿,松散~稍密,低压缩性。砾石含量约为60~70%,砾石成份主要为中等~强风化玄武岩、灰岩、泥岩、砂岩,一般粒径为5~20mm,最大粒径为50mm,磨圆度较好,多呈亚圆形,充填物为粘性土,局部混粉砂团块。重型圆锥动力触探试验修正击数平均值3.2击。该层分布不稳定,厚薄不均,仅局部地段分布。层厚0.50~3.30m,层顶深度9.50~16.90m,层底深度10.60~19.00m。

④2层-粉质粘土:灰、浅灰、灰黑色,可塑状态,饱和,高压缩性,土质不均,含少量有机质,局部混少量有机质土,含少量砾石,砾石成分主要为强风化泥岩。实测标准贯入试验击数平均值4.6击。该层埋深及厚度变化较大,分布于场地内部分地段,多以薄层及透镜体状分布。层厚0.50~3.50m,层顶深度9.40~19.00m,层底深度11.00~21.00m。

④3层-粉土:浅灰、灰、褐灰色,湿,稍密,中压缩性,土质不均,局部混少量粉细砂团块。实测标准贯入试验击数平均值12.0击。该层分布不稳定,仅6个钻孔揭露,以透镜体状分布于④层中。层厚0.60~1.00m,层顶深度11.60~19.50m,层底深度12.20~20.50m。

⑤层-圆砾:深灰、褐灰、浅灰色,湿,稍密~中密,低压缩性。砾石含量约为60~70%,砾石成份主要为中等~强风化玄武岩、灰岩、泥岩、砂岩,一般粒径为2~15mm,最大粒径为40mm,磨圆度较好,多呈亚圆形,充填物为粉土、粉砂。实测标准贯入试验击数平均值19.3击,重型圆锥动力触探试验修正击数平均值9.7击。该层分布较为稳定,厚度较大,场地内均有分布。层厚1.00~10.90m,层顶深度16.10~23.10m,层底深度20.40~28.60m。

⑤1层-粉质粘土:浅灰、灰色,硬塑-坚硬状态,饱和,中压缩性,土质均匀性较差,含有5~10%砾石,砾石成分主要为强~中风化泥岩。实测标准贯入试验击数平均值为15.0击。该层分布不稳定,仅6个钻孔揭露,以透镜体状分布于⑤层中。层厚0.50~1.00m,层顶深度20.40~22.30m,层底深度21.00~23.10m。

⑥层-粉质粘土:褐灰、浅灰、浅黄色,硬塑~坚硬状态,饱和,中压缩性,土质均匀性较差,含少量砾石,砾石成分主要为强~中风化泥岩、砂岩等。实测标准贯入试验击数平均值15.1击,重型圆锥动力触探试验修正击数平均值2.6击。地层厚度、埋深有一定变化,场地内均有分布。层厚0.50~7.90m,层顶深度21.70~32.00m,层底深度23.20~34.30m。

⑥1层-圆砾:深灰、灰、浅灰色,湿,中密,低压缩性。砾石含量约为65~80%,砾石成份主要为中等~强风化玄武岩、砂岩、泥岩等,一般粒径为10~20mm,最大粒径超过60mm,磨圆度较好,多呈亚圆形、圆形,多为粉土、粉砂充填。重型圆锥动力触探试验修正击数平均值12.6击。该层层面有一定起伏、厚度变化较大,场地内均有分布。层厚0.60~6.70m,层顶深度25.40~34.30m,层底深度28.40~37.20m。

⑥2层-粉土:浅灰、灰色,湿,密实,中压缩性,土质不均,局部混少量粉细砂团块。实测标准贯入试验击数平均值21.6击。该层分布不稳定,仅部分地段揭露,多以薄层及透镜体状分布。层厚0.60~3.10m,层顶深度23.20~36.40m,层底深度25.40~37.70m。

⑦层-粉质粘土:浅黄、浅黄灰、灰、紫褐色,坚硬状态,饱和,中-低压缩性,土质均匀性较差,含少量砾石,砾石成分主要为强~中风化泥岩、砂岩等。实测标准贯入试验击数平均值25.9击。地层厚度、埋深有一定变化,场地内均有分布。层厚0.60~13.70m,层顶深度28.40~42.60m,层底深度33.20~44.20m。

⑦1层-圆砾:深灰、浅灰、浅黄色,湿,中密,低压缩性。砾石含量为70~80%,砾石成份主要为中等~强风化玄武岩、砂岩、泥岩等,一般粒径为10~20mm,最大粒径超过60mm,磨圆度较好,多呈亚圆形、圆形,多为粉土、粉砂充填。实测标准贯入试验击数平均值42.0击,重型圆锥动力触探试验修正击数平均值13.6击。该层层面、厚度变化较大,场地内均有分布。层厚0.50~7.40m,层顶深度33.20~44.20m,层底深度35.90~45.00m。

⑦2层-粉土:浅灰、灰色,湿,密实,中压缩性,土质不均。实测标准贯入试验击数平均值42.0击。该层分布不稳定,仅部分地段揭露,埋深、厚度变化较大。层厚0.60~6.60m,层顶深度33.20~44.00m,层底深度34.10~45.50m。

⑧层-粉质粘土:浅黄、浅灰、紫褐色,坚硬~硬塑状态,饱和,中压缩性,土质均匀性较差,局部地段含少量砾石,砾石成分主要为强~中风化泥岩、砂岩等。实测标准贯入试验击数平均值28.00击。地层厚度、埋深有一定变化,场地内均有分布。多层部分未揭穿。层厚0.50~8.60m,层顶深度39.60~50.30m,层底深度40.80~53.60m。

⑧1层-粉土:浅灰、灰色,湿,中密-密实,中压缩性,土质不均。实测标准贯入试验击数平均值46.3击。该层分布不稳定,埋深较大,仅局部地段揭露,多以透镜体状分布,埋深、厚度变化较大。层厚0.80~2.40m,层顶深度45.10~53.60m,层底深度46.60~55.80m。

⑧2层-泥炭质土:黑、褐黑色,坚硬~硬塑状态,饱和,高-中压缩性,干密度低。有机质含量平均值为23.5%。实测标准贯入试验击数平均值20.4击。埋深较大,仅高层建筑部分钻孔揭露。层厚0.50~3.20m,层顶深度41.90~53.00m,层底深度43.10~54.10m。

⑨层-粉质粘土:浅黄、紫褐色,硬塑状态,饱和,中压缩性,土质均匀性较差,局部地段含少量砾石,砾石成分主要为强~中风化泥岩、砂岩等。实测标准贯入试验击数平均值34.2击。地层厚度、埋深有一定变化,场地内均有分布。埋深较大,多层部分钻孔未揭露。层厚1.10~10.80m,层顶深度49.10~59.10m,层底深度51.50~61.80m。

⑨1层-粉土:浅灰、灰色,湿,中密-密实,中压缩性,土质不均。实测标准贯入试验击数平均值44.6击。该层埋深较大,多层部分钻孔未揭露。层厚0.50~4.30m,层顶深度51.50~61.80m,层底深度53.00~63.40m。

⑩层-粉质粘土:灰褐、紫褐色,坚硬状态,饱和,中压缩性,土质均匀性较差,局部地段含少量砾石,砾石成分主要为强~中风化泥岩、砂岩等。实测标准贯入试验击数平均值39.5击。地层埋深较大,本次勘察未揭穿,最大揭露厚度为11.40m。

以上各层的空间展布情况参见工程地质剖面图。

4.2.2 岩土物理力学指标

为了较合理的确定场地各土层的物理力学指标,对各土层进行了标准贯入试验、重型动力触探试验、室内土工试验等,其统计计算软件采用理正《工程地质勘察CAD8.5》来计算。各土层的主要物理力学指标参数的确定主要采用室内土工试验及原位测试数据按国家现行规范、规程综合分析,并综合各地层的均匀性、各项试验值的分布均匀性以及该地区的工程经验来确定。

依据现场原位测试及室内试验结果,并综合各地层的均匀性、各项试验值的分布均匀性以及该地区的工程经验,确定了土层的主要物理力学指标参数,如表3~表4所示:

表3  三轴试验成果表(UU) 

地层编号

地层名称

土样

编号

Cuu

(kPa)

Φuu

(度)

土样

编号

Cuu

(kPa)

Φuu

(度)

粉质

粘土

85-1

21.7

3.7

117-1

21.7

5.7

90-1

16.1

4.5

120-1

14.3

3.1

107-1

30.7

6.1

最大值

30.7

6.1

最小值

14.3

3.1

平均值

20.9

4.6

变异系数

0.306

0.277

②1

粉质

粘土

4-1

30.8

8.3

15-1

23.3

4.6

7-1

15.4

3.9

97-1

18.3

4.4

7-2

20.9

5.4

100-1

9.6

3.1

最大值

30.8

8.3

最小值

9.6

3.1

平均值

19.7

5.0

变异系数

0.366

0.366

标准值

13.8

3.6

粉质

粘土

14-2

15.2

3.8

85-3

29.8

4.5

最大值

29.8

4.5

最小值

15.2

3.8

平均值

22.5

4.2

③1

粉质

粘土

3-1

21.4

7.7

82-2

35.8

6.3

100-3

11.1

2.8

最大值

35.8

7.7

最小值

11.1

2.8

平均值

22.8

5.6

粉质

粘土

84-1

10.2

2.7

表4     各土、岩层主要物理力学指标建议值表 

土层

编号

土层

名称

重力密度

γ

(KN/ m3)

压缩模量Es1-2

(MPa)

内聚力标准值(快剪)Cq(KPa)

内摩擦角标准值(快剪)φq(°)

内聚力标准值(固快)Cq(KPa)

内摩擦角标准值(固快)φq(°)

承载力特征值fak

(KPa)

填土

16.5*

粉质粘土

19.2

5.23

35.0

8.0

40.0

12.0

160

②1

粉质粘土

18.6

3.84

30.0

8.0

130

②2

粉土

18.7

5.57

30.0

12.0

140

粉质粘土

19.2

5.83

35.0

9.0

38.0

12.0

180

③1

粉质粘土

17.9

3.99

34.0

5.0

28.0

6.0

135

③2

圆砾

20.0*

3.0*

20.0*

220

③3

粉土

19.5

6.45

21.0

9.0

30.0

10.0

150

粉质粘土

19.4

7.37

28.7

5.0

44.1

2.7

200

④1

圆砾

20.0*

3.0*

20.0*

210

④2

粉质粘土

18.6

5.39

34.0

6.9

36.8

8.3

155

④3

粉土

20.2

6.24

30.6

8.4

150

圆砾

20.5*

2.0*

22.0*

260

⑤1

粉质粘土

19.1

6.53

35.4

7.7

190

粉质粘土

19.8

10.0

45.5

7.0

41.5

9.4

210

⑥1

圆砾

20.8*

2.0*

22.0*

260

⑥2

粉土

20.7

9.04

48.1

8.9

50.7

12.1

170

粉质粘土

20.1

10.82

39.5

7.0

46.5

14.5

220

⑦1

圆砾

21.0*

2.0*

23.0*

280

⑦2

粉土

20.5

10.96

45.2

10.3

41.2

12.9

180

粉质粘土

19.6

9.39

42.0

7.3

47.6

10.0

230

⑧1

粉土

20.8

8.98

44.3

9.5

45.0

11.3

175

⑧2

泥炭质土

15.0

5.29

29.6

4.5

90

粉质粘土

19.7

8.30

48.4

9.9

46.6

13.9

220

⑨1

粉土

20.5

8.85

36.1

12.2

170

粉质粘土

19.9

9.24

51.0

11.5

230

4.3 水文地质条件

4.3.1地表水

拟建场地原为农贸市场,上部结构拆除后场地平整。本次勘察期间为旱季,场地内无地表水体存在。

4.3.2地下水

拟建场地地下水水位较高,根据在各钻孔内测得的孔内水位,场地内地下水埋深在现状地表下0.80~4.85m之间,相当于绝对标高1530.20~1534.10m,地下水为孔隙型潜水,场地内各圆砾、粉土层为主要的含、透水层。其中场地浅部对基坑开挖影响较大的含水透水层主要为②2、③3层粉土及③2层圆砾。场地地下水补给来源主要为大气降水,场地周边地下管网及人工活动对地下水也有一定程度的影响。

4.3.3地下水的腐蚀性评价

本次勘察于4、43及89号钻孔内取地下水样3组进行了水质简项分析。水质分析结果表明,地下水属HCO3-+SO42-+Cl-~K++Na++Ca2++Mg2+型水,PH=6.7~6.9,属于弱酸性水,侵蚀性CO2为0.8~3.4 mg/L,SO42-含量为81.1~110.5 mg/L, Cl-含量为18.8~31.2 mg/L。根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)标准进行判定,判定结果为:该场地地下水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

4.3.4  抗浮设计水位

本场地地下水埋深为0.80~4.85m,相当于绝对标高1530.20~1534.10m,现状下场地高程在1534.60~1536.05米之间,场地较为平整,因设计场地室外地坪标高未最终确定,我院根据周边已建成路网标高,大致估计场地整平标高为1536.00m。考虑到本次勘察期间为旱季,雨季来临时大气降水将对场地地下水有一定的补给作用,并且场地整平后随着场地标高的提高,场地地下水位也将会有一定程度的抬升,故建议场地抗浮设防水位标高为1534.10m。如将来场地标高与我院预估标高有差别时,我院将根据实际标高对抗浮设防水位进行一定的调整。

4.4 不良地质作用和地质灾害

据“场地区区域构造图”结合钻探揭露、地质调查,场地周边分布最近的断裂带为西面的小江断裂东支,其与本场地的距离大于1KM。除此之外,拟建场地在勘察深度范围内未发现有其它不良地质作用发育。

5.地震效应

5.1抗震区划

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)之“我国主要城镇设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”附录A.0.22条规定:宜良县抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.30g,第二组。特征周期根据场地类别和设计分组查 GB 50011-2010 表 5.1.4-2 为 0.40s。抗震设防措施应符合本地区抗震设防烈度的要求。

5.2场地类别及场地卓越周期

5.2.1场地类别

根据场地内7个钻孔进行波速测试结果,如表5所示,各钻孔地面以下20.0m深度内土层的等效剪切波速平均值Vse=256.7m/s,等效剪切波速值250 m/s《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)表4.1.3划分,场地土的类型属中硬土,按《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)表4.1.6条划分,拟建场地类别属Ⅱ类建筑场地。

表5         波速试验成果表

孔号

实测等效剪切波速(m/s)

孔号

实测等效剪切波速(m/s)

2

257

45

264

14

254

75

253

25

252

120

256

34

261

等效剪切波速平均值(m/s)

256.7

5.2.2场地卓越周期

根据场地1个测点测得场地卓越周期成果见下表6:地微振观测成果统计表。

表6    地微振观测成果统计表

测试方向

Ts(S)

常见变化范围

场地各点

Ts(S)变化范围

场地平均

Ts(S)

水平SN

0.322~0.335

0.312~0.336

0.324

水平EW

0.319~0.336

垂  向

0.312~0.324

5.3 地震效应

拟建场地20.00m深度范围内分布有②2、③3、④3层饱和粉土分布,根据土工试验成果,该三层粉土粘粒含量均大于13%,根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(4.3.3-2条)的规定,该三层粉土均为不液化土,可不考虑砂土液化的影响。(详见“液化判别计算表(标贯法)”)

5.4抗震地段划分

拟建场地无液化土、软弱土等存在,根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)表4.1.1规定,判定为抗震一般地段。

6岩土工程分析评价

6.1 场地稳定性和适宜性

据“场地区区域构造图”结合钻探揭露、地质调查,场地周边分布最近的断裂带为西面的小江断裂东支,其与本场地的距离大于1KM,满足《建筑抗震设计规范》GB50021-2010表4.1.7条的最小避让距离。场地无不良地质作用发育,故本场地是稳定的,基本适宜建筑。

6.2场地地基土评价

①层填土堆填时间短,成分杂乱,松散欠固结。厚薄不均,不宜作为本工程的基础持力层使用。

②层为可-硬塑状态粉质粘土,物理力学性质较好,为中压缩性土层,该层厚度较小,分布相对稳定,处于地下室开挖范围内,地下室开挖后该层绝大部分将被挖除。②1层粉质粘土为可塑状态,物理力学性质较差,为高压缩性土层,分布不稳定,多以透镜体状分布于②层中,处于地下室开挖范围内,地下室开挖后该层绝大部分将被挖除。②2层粉土物理力学性质一般,分布不稳定,处于地下室开挖范围内,地下室开挖后该层绝大部分将被挖除。

③层为硬塑状态粉质粘土,物理力学性质较好,中压缩性,该层层面有一定起伏,厚薄不均,本项目地下室底板大部分置于该层中,在厚度较大,分布稳定地段可作为本项目多层建筑及地下室部分的基础持力层使用。③1层可塑状态粉质粘土物理力学性质较差,多以薄层及透镜体状分布于③层中,对基础的均匀性有不利影响。③2层圆砾物理力学性质较好,但厚度较小,分布不稳定,多以薄层及透镜体状分布,可作为本项目多层建筑及地下室部分的下卧层使用。③3层粉土物理力学性质一般,厚度较小,仅分布于场地局部地段,可作为本项目多层建筑及地下室部分的下卧层使用。

④层硬塑状态粉质粘土物理力学性质较好,为中压缩性土层,该层厚度较大,分布较为稳定,可作为本项目多层建筑及地下室部分的下卧层使用。④1层圆砾物理力学性质较好,但分布不稳定,厚度较小,可作为本项目多层建筑及地下室部分的下卧层使用。④2层可-软塑状态粉质粘土物理力学性质较差,厚度较小,分布不稳定,对基础的均匀性有不利影响。④3层粉土物理力学性质一般,厚度小,分布极不稳定,可作为本项目多层建筑及地下室部分的下卧层使用。

⑤层稍密-中密状态圆砾物理力学性质较好,为中压缩性土层,该层厚度较大(平均厚度为7.09米),分布较为稳定,可作为本项目多层建筑及地下室部分的桩端持力层使用。⑤1层粉质粘土物理力学性质较好,但其厚度小,分布极不稳定,以透镜体状分布于⑤层中,当以⑤层作为桩基础持力层时,应避免桩端置于该层中。

⑥层硬塑-坚硬状态粉质粘土,物理力学性质较好,为中压缩性土层,该层具一定厚度,层面有一定起伏,可作为本项目多层建筑及地下室部分的桩端下卧层使用。⑥1层中密状态圆砾物理力学性质好,分布相对稳定,平均厚度为3.09米,可作为本项目高层建筑部分的桩端持力层使用。⑥2层粉土物理力学性质较好,但分布不稳定,层厚较小,可作为本项目高层建筑部分的桩端下卧层使用。

⑦层坚硬-硬塑状态粉质粘土,物理力学性质好,为中压缩性土层,该层厚度较大,分布较为稳定,可作为本项目高层建筑的桩端持力层或下卧层使用。⑦1层中密状态圆砾物理力学性质好,但其厚薄不均,层面起伏较大,在厚度较大地段可作为本项目高层建筑部分的桩端持力层使用。⑦2层粉土物理力学性质较好,但分布不稳定,厚薄不均,可作为本项目高层建筑部分的桩端下卧层使用。

⑦层以下的⑧、⑨、⑩层中,⑧2层泥炭质土物理力学性质差,不可作为桩端持力层使用,除此而外,其余各层物理力学性质好,均可作为本项目的桩端持力层或下卧层使用。

总体来说,①层位于基坑开挖深度范围内,其自稳性能较差,对基坑开挖较为不利,②层大部分地段亦位于基坑开挖深度范围内,具可-硬塑状态,中压缩性,抗剪强度相对较高,对基坑侧壁稳定有利,但其间有相对软弱的②1层粉质粘土不均匀分布,其与②层粉质粘土、②2层粉土力学性质差异大,会对基坑侧壁的稳定性带来不利影响;③层粉质粘土及③2层圆砾、③3层粉土可作为本工程多层建筑及地下室的基础持力层使用;④层粉质粘土及④1层圆砾可作为本工程多层建筑及地下室的下卧层使用;⑤层圆砾可作为本工程多层建筑及地下室部分的桩端持力层使用。⑤层以下的⑥1层、⑦层、⑦1层均为较好的桩端持力层,可作为本工程高层建筑部分的桩端持力层使用。⑦层以下的各层中,除⑧2层泥炭质土外,其余各层均可作为本工程的桩端持力层使用。

6.3地基土应力史分析

为了分析桩基持力层影响深度地基土的固结应力史,共采取20件原状土样作了土的高压固结试验,土样均为超固结土。详见下表7。

       表7  高压固结试验成果表 

层号

土层名称

土样

编号

取样深度

(m)

压缩指数

Cc

回弹指数

Cs

Pc

(kPa)

P0

(kPa)

OCR

粉质粘土

82-8

29.0-29.2

0.35

0.041

405.6

265.4

1.53

粉质粘土

3-7

33.1-33.3

0.18

0.013

441.4

304.5

1.45

粉质粘土

3-8

36.2-36.4

0.19

0.011

503.2

334.9

1.50

粉质粘土

4-7

30.2-30.4

0.016

471.8

277.8

1.70

粉质粘土

16-8

30.8-31.0

0.17

0.027

479.4

283.4

1.69

粉质粘土

3-11

43.3-43.5

0.16

0.016

475.5

400.5

1.19

粉质粘土

3-12

44.3-44.5

0.16

0.011

539.4

409.8

1.32

粉质粘土

3-14

47.2-27.4

0.26

0.018

573.3

436.6

1.31

粉质粘土

3-16

50.8-51.0

0.41

0.032

601.7

467.4

1.29

粉质粘土

3-17

52.8-53.0

0.35

0.029

638.0

485.8

1.31

粉质粘土

11-4

48.2-48.4

0.23

0.018

595.8

443.4

1.34

粉质粘土

16-11

46.8-47.0

0.21

0.023

585.4

430.6

1.36

⑧2

泥炭质土

3-15

49.0-49.2

0.45

0.041

626.0

451.3

1.39

⑧2

泥炭质土

3-19

53.1-53.3

0.78

0.049

681.6

491.2

1.39

粉质粘土

3-18

55.4-55.6

0.27

0.021

627.3

512.5

1.22

粉质粘土

3-20

64.0-64.2

0.27

0.019

783.3

591.7

1.32

7基础选型及建议

拟建场地浅部土层除填土外,其余土层物理力学性质一般、均匀性较差,基坑整体开挖后,基底大部分位于③层中,地下水位埋深较浅,水量较大,结构设计时需考虑基础底板的抗浮问题,高层建筑部分基底荷载较大,对抗浮较为有利;多层及地下室部分基底荷载较小,对抗浮设计不利,结构设计时应重点考虑该部分的抗浮问题,必要时应设置抗浮桩,桩长需满足抗浮验算的要求。 

依据设计提供的总平面图及建筑物荷载大小,结合场地的地质条件,现对各建筑物基础选型建议分别叙述如下:

7.1  高层建筑部分

本场地共有5栋30-31层高层建筑,均设有1层整体开挖地下室,基坑开挖深度约4.50米。

基坑开挖后,该5栋高层建筑基底大部分位于③层粉质粘土层内(局部地段位于②1、②2层中),基础型式建议如下:

7.1.1桩基础:以⑥1层或⑦1层圆砾作为桩端持力层,沉桩方式可以采用长螺旋钻孔灌注桩或旋挖桩,有效桩长25~32米。

7.1.2桩、筏复合地基:因本场地⑤层圆砾分布较为稳定,厚度较大,基桩穿越该层圆砾进入下部土层难度较大,鉴于此情况,亦可采用基桩+筏板复合基础,以③层硬塑状态粉质粘土作为筏板基础持力层,以⑤层圆砾作为桩端持力层。沉桩方式可以采用长螺旋钻孔灌注桩或旋挖桩,有效桩长15-20米。

7.2多层建筑及纯地下室部分

本场地的多层建筑为2-5层的商业建筑,其下均设有1层整体开挖地下室,基坑开挖深度约4.50米,基坑开挖后,建筑基底大部分位于③层粉质粘土层内(局部地段位于②1、②2层中),地基土均匀性较差。多层及地下室部分基底荷载较小,但如果选用③层粉质粘土作为浅基础持力层时将对抗浮设计不利,故亦建议采用桩基础。以⑤层圆砾作为桩端持力层,沉桩方式可以采用长螺旋钻孔灌注桩或静压预制桩,有效桩长15~20米。若选用静压预制桩,本场地持力层上部的③2层、④1层圆砾分布不均匀,局部地段厚度较大,且粉质粘土层中普遍含有不均匀的砾石,可能会对沉桩造成一定困难,建议采用较大功率的桩机,必要时应采取有效的取土、扰土等措施配合,保证沉桩到位。

结合场地的岩土工程条件,桩基设计参数详见下表:

表8    桩的极限摩阻力及极限端阻力标准值表

地层及编号

长螺旋钻孔灌注桩

混凝土预制桩

极限摩阻力qsik(kPa)

极限端阻力qpk(kPa)

极限摩阻力qsik(kPa)

极限端阻力qpk(kPa)

填土

/

/

/

/

粉质粘土

65

70

②1

粉质粘土

55

58

②2

粉土

52

54

粉质粘土

68

72

③1

粉质粘土

58

60

③2

圆砾

100

105

③3

粉土

54

56

粉质粘土

72

75

④1

圆砾

105

110

④2

粉质粘土

60

62

④3

粉土

56

58

圆砾

115

1800

120

3500

⑤1

粉质粘土

75

78

粉质粘土

75

1400

78

3000

⑥1

圆砾

125

1900

130

4000

⑥2

粉土

58

60

粉质粘土

78

1500

80

3200

⑦1

圆砾

130

2100

135

4200

⑦2

粉土

60

1200

62

2600

粉质粘土

80

1600

82

3400

⑧1

粉土

62

65

⑧2

泥炭质土

20

22

粉质粘土

82

1800

85

3600

⑨1

粉土

65

1400

68

2800

粉质粘土

86

1800

90

3600

7.3对设计及施工的建议

(1)本场地浅部的③2、④1层圆砾分布不均,部分地段厚度较大,且场地粘性土内普遍含有砾石成分,当采用预制桩时,可能会出现沉桩较为困难的情况,故应选择较大施工功率的设备,同时可采取适当的扰土、引孔等多种措施以确保有效桩长达到设计要求。工程桩施工前应在不同地段及位置先进行试打以确定成桩的可能性。为尽量减小基桩施工中由于挤土效应引起断桩、缩径等情况的发生,建议采取取土引孔+袋装砂井竖向排水的措施以利于基桩的顺利施工。

(2)本场地圆砾层与其间各土层的力学性质差异性大,建议同一栋建筑基础持力层均选择同一土层作为桩端持力层,避免桩端置于不同土层而导致基础差异沉降过大。

(3)由于场地地基土层中碎石类土层较多,若采用长螺旋钻孔灌注桩等成桩工艺时,需考虑孔壁坍塌及孔底沉渣对桩身质量及单桩承载力的影响,应采取相应的施工措施,以保证桩径、桩身质量和单桩承载力。

(4)基桩施工应详细参照地质剖面,灌注桩桩长应根据标高及贯入度进行控制。 

(5)由于场地地层均匀性差,主要表现为粗颗粒粒径、含量不均匀,密实度变化大,沉桩时应根据地质剖面,合理控制,并加强试桩工作。

(6)因场地地基土均匀性较差,建议加强对建筑物的沉降观测工作。

(7)施工中若有异常情况,应及时通知业主、设计、勘察等各方共同协商解决。

(8)单桩承载力估算

结合以往同地区的工程经验和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的相关规定,以⑤、⑥1或⑦1层圆砾作为桩端持力层,圆形截面桩,长螺旋钻孔灌注桩、混凝土预制桩有效桩长15~32m对单桩承载力进行估算,估算结果如表9:

表9    单桩承载力估算表: 

桩端持力层

桩  长

(m)

单桩承载力极限值(kN)

长螺旋灌注桩(ф500)

混凝土预制桩(ф500)

⑤层

15~20

1700~2100

2000~2400

⑥1层

25~30

2700~3100

3100~3500

⑦1层

30~32

3200~3400

3600~3800

根据规范要求,单桩承载力特征值最终由试桩确定。

8.结论及建议

8.1 结论

8.1.1 拟建场地地形较为平坦,无滑坡、泥石流等不良物理地质作用,拟建场地是稳定的,基本适宜本工程的建设。

8.1.2拟建场地抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.30g,设计地震第二组。拟建场地属一般地段,场地地基土属中硬场地土,Ⅱ类建筑场地。

8.1.3拟建场地地下水水位较高,地下水为孔隙型潜水,微具承压性。地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

8.2 建议

8.2.1单桩坚向极限承载力标准值除按表列参数估算外,按规范规定,最终结果应由静载荷试验确定。

8.2.2沉桩方式若采用混凝土预制桩,沉桩施工中应采取确实可行的取土、引孔等措施。

8.2.3基础施工中如有异常,应及时通知我单位及相关单位各方人员共同协商解决。

基坑部分

一、基坑概况

拟建项目位于昆明市宜良县城人民路、花园街、迎宾路交汇地段,其西面与花园街相邻,南面与鱼龙街相邻,北面与鱼龙小区相邻,东面与迎宾路商住楼及菜园村村民住宅相邻。

根据现规划方案,拟建建筑基坑整体开挖深度约4.50m,地下室开挖面积约为34200.00m2,开挖面积较大。

二、基坑周边情况

拟建场地原为农贸市场,周边原有建筑及道路均较为密集,属拆旧建新工程。

本场地西面与花园街相邻,南面与鱼龙街相邻,北面与鱼龙小区相邻,东面与迎宾路商住楼及菜园村村民住宅相邻。基坑开挖边线距离用地红线约5米。

三、基坑开挖范围内的基本地质情况

场地基坑开挖主要影响深度范围内地层主要以填土、可塑-硬塑状态(局部软塑状态)粘性土、粉土、圆砾层为主,自上而下分述如下:

第一大类:第四系全新世人工活动(Q4ml)填土(主层编号①)

①层-填土(Q4ml):褐黄、褐灰、灰、杂色,湿,松散。新近堆积,成分以粘性土为主,夹少量碎石、块石等硬杂物,局部夹建筑垃圾。顶部为0.20-0.40米不等厚的砼面层。场地内均有分布,层厚0.70~2.70m, 层顶深度0.00-0.00m,层底深度0.70-2.70m。

第二大类:第四系坡洪积相(Q4dl+pl)地层(主层编号②~⑩)

②层-粉质粘土:浅黄、褐黄、浅灰、灰色,可塑-硬塑状态,饱和,中压缩性,土质不均,混10-15%砾石,砾石成分主要为强风化泥岩、砂岩,粒径5~15mm。实测标准贯入试验击数平均值11.9击。场地内均有分布,层厚0.50~3.70m,层顶深度0.70~2.70m,层底深度1.70~5.40m。

②1层-粉质粘土:浅黄、浅灰、灰色,可塑状态,饱和,高-中等压缩性,土质不均,局部含少量有机质,混少量砾石,砾石成分主要为强风化泥岩。实测标准贯入试验击数平均值5.5击。该层埋深及厚度变化较大,仅局部位置有分布,多以透镜体及薄层状分布。层厚0.50~1.90m,层顶深度1.30~4.50m,层底深度2.10~5.30m。

②2层-粉土:浅黄、褐黄色,湿,稍密,中压缩性,土质不均,局部夹粉细砂团块。实测标准贯入试验击数平均值7.3击。该层埋深及厚度变化较大,分布于场地内部分地段,多以薄层状分布。层厚0.50~2.90m,层顶深度1.70~5.40m,层底深度3.00~6.80m。

③层-粉质粘土:浅黄、褐黄、褐灰、浅灰色,硬塑状态,饱和,中压缩性,土质不均,混5-10%砾石,砾石成分主要为强风化泥岩、砂岩,粒径5~15mm。实测标准贯入试验击数平均值12.0击。该层埋深及厚度有一定变化,场地内均有分布,层厚0.50~5.50m,层顶深度2.70~9.50m,层底深度4.30~12.40m。

③1层-粉质粘土:灰、灰褐、灰黑、黑色,可塑状态,饱和,高-中等压缩性,土质不均,含少量有机质,局部夹少量有机质土,混少量砾石,砾石成分主要为强风化泥岩。实测标准贯入试验击数平均值5.0击。该层埋深及厚度变化较大,分布于场地内大部分地段,多以薄层状分布。层厚0.50~3.70m,层顶深度4.30~11.30m,层底深度4.80~12.30m。

③2层-圆砾:深灰、灰、浅灰、浅兰灰色,湿,稍密,中~低压缩性。砾石含量约为55~70%,砾石成份主要为中等~强风化泥岩、砂岩、玄武岩、灰岩等,一般粒径为2~15mm,最大粒径为40mm,磨圆度较好,多呈亚圆形、圆形,充填物为粘性土。实测标准贯入试验击数平均值23.5击,重型圆锥动力触探试验修正击数平均值6.3击。分布不稳定,厚薄不均,部分地段缺失。层厚0.50~4.50m,层顶深度3.10~12.40m,层底深度5.30~14.10m。

③3层-粉土:浅灰、灰、褐灰色,湿,稍密,中压缩性,土质不均,局部夹粉细砂团块。实测标准贯入试验击数平均值7.3击。该层埋深及厚度变化较大,仅局部地段分布,多以透镜体及薄层状分布。层厚0.50~1.60m,层顶深度5.70~10.50m,层底深度6.50~11.30m。

④层-粉质粘土:灰、浅灰、褐灰、浅黄色,硬塑状态,饱和,中压缩性,土质不均,局部夹薄层粉土及5~10%中等风化泥岩颗粒。实测标准贯入试验击数平均值12.3击。土层埋深及厚度有一定变化,场地内均有分布,层厚0.50~10.10m。层顶深度6.90~17.50m,层底深度9.50~21.80m。

④1层-圆砾:浅兰灰、浅灰、灰色,湿,松散~稍密,低压缩性。砾石含量约为60~70%,砾石成份主要为中等~强风化玄武岩、灰岩、泥岩、砂岩,一般粒径为5~20mm,最大粒径为50mm,磨圆度较好,多呈亚圆形,充填物为粘性土,局部混粉砂团块。重型圆锥动力触探试验修正击数平均值3.2击。该层分布不稳定,厚薄不均,仅局部地段分布。层厚0.50~3.30m,层顶深度9.50~16.90m,层底深度10.60~19.00m。

④2层-粉质粘土:灰、浅灰、灰黑色,可塑状态,饱和,高压缩性,土质不均,含少量有机质,局部混少量有机质土,含少量砾石,砾石成分主要为强风化泥岩。实测标准贯入试验击数平均值4.6击。该层埋深及厚度变化较大,分布于场地内部分地段,多以薄层及透镜体状分布。层厚0.50~3.50m,层顶深度9.40~19.00m,层底深度11.00~21.00m。

④3层-粉土:浅灰、灰、褐灰色,湿,稍密,中压缩性,土质不均,局部混少量粉细砂团块。实测标准贯入试验击数平均值12.0击。该层分布不稳定,仅6个钻孔揭露,以透镜体状分布于④层中。层厚0.60~1.00m,层顶深度11.60~19.50m,层底深度12.20~20.50m。

其物理力学性质指标表如下表所示:

表10       基坑支护力学性质指标表

层号

土层名称

重力密度

γ(KN/ m3)

抗剪强度指标

直剪快剪

直剪固快

UU(不固结不排水)

Cq

(KPa)

φq

(°)

Cc

(KPa)

φc

(°)

Cuu

(KPa)

φuu

(°)

填土

16.5*

10.0*

5.0*

粉质粘土

19.2

35.0

8.0

40.0

12.0

20.9

4.6

②1

粉质粘土

18.6

30.0

8.0

13.8

3.5

②2

粉土

18.7

30.0

12.0

粉质粘土

19.2

35.0

9.0

38.0

12.0

22.5

4.2

③1

粉质粘土

17.9

34.0

5.0

28.0

6.0

22.8

5.6

③2

圆砾

20.0*

3.0*

20.0*

③3

粉土

19.5

21.0

9.0

30.0

10.0

粉质粘土

19.4

28.7

5.0

44.1

2.7

10.2

2.7

④1

圆砾

20.0*

3.0*

20.0*

④2

粉质粘土

18.6

34.0

6.9

36.8

8.3

④3

粉土

20.2

30.6

8.4

带*为经验值

四、场地水文地质条件

4. 1地表水

拟建场地原为农贸市场,上部结构拆除后场地平整。本次勘察期间为旱季,场地内无地表水体存在。

4.2地下水

1)  地下水水位

拟建场地地下水水位较高,根据在各钻孔内测得的孔内水位,场地内地下水埋深在现状地表下0.80~4.85m之间,相当于绝对标高1530.20~1534.10m,地下水为孔隙型潜水,场地内各圆砾、粉土层为主要的含、透水层。地下水补给来源主要为大气降水。

2)  地下水类型及其动态

地下水类型主要为孔隙型潜水。孔隙型潜水主要赋存于②2、③3层粉土及③2层圆砾层中,含水层连续性较好,富水性一般,水量较小,具微承压性。地下水主要受大气降水补给。

为提供土的渗透系数、抽水影响半径和计算基坑疏干量等有关基坑降水的水文地质设计参数,在拟开挖的基坑范围内选择了42号孔用潜水泵进行了现场简易抽水试验。抽水试验结果为:水位降深为1.80m(地表为5.00m)地层的渗透系数K为1.69m/d,为小富水性;按混合抽水计算,影响半径为14.90米。开挖时基坑涌水量的大小与基坑开挖的尺寸、坑底土层结构、坑壁止水方法及开挖方式、开挖顺序有关。根据基坑的尺寸及开挖深度,估算的基坑涌水量为708.7m3/d,详见“附表13抽水试验综合成果表”。

根据抽水试验结果,地下水位浅,地下含水层分布范围较广,分布连续,且与周边地表水系有较密切的水力连续。地下水对场地基坑开挖及支护有较为不利的影响。

4.3地下水的腐蚀性评价

本次勘察于4、43及89号钻孔内取地下水样3组进行了水质简项分析。水质分析结果表明,地下水属HCO3-+SO42-+Cl-~K++Na++Ca2++Mg2+型水,PH=6.7~6.9,属于弱酸性水,侵蚀性CO2为0.8~3.4 mg/L,SO42-含量为81.1~110.5 mg/L, Cl-含量为18.8~31.2 mg/L。根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)标准进行判定,判定结果为:该场地地下水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

4. 4抗浮设计水位

本场地地下水埋深为0.80~4.85m,相当于绝对标高1530.20~1534.10m,现状下场地高程在1534.60~1536.05米之间,场地较为平整,因设计场地室外地坪标高未最终确定,我院根据周边已建成路网标高,大致估计场地整平标高为1536.00m。考虑到本次勘察期间为旱季,雨季来临时大气降水将对场地地下水有一定的补给作用,并且场地整平后随着场地标高的提高,场地地下水位也将会有一定程度的抬升,故建议场地抗浮设防水位标高为1534.10m。如将来场地标高与我院预估标高有差别时,我院将根据实际标高对抗浮设防水位进行一定的调整。

五、基坑评价及支护建议

拟建场地整体设一层地下室,结合现状地形,预计开挖深度4.50米左右,基坑开挖有一定深度,开挖范围较大,场地地下水水位较高,基坑开挖范围内的主要含水层为②2层粉土。基坑开挖范围内土层自稳性较差,基坑失稳对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响较为严重,根据《建筑基坑支护技术规范》(JGJ 120-2012)3.1.6条判定,基坑安全等级为二级,重要性系数γ0=1.00。

基坑浅部开挖地层主要为松散欠固结的①层填土、②层及②1层粉质粘土、②2层粉土,直接开挖,基坑侧壁难以自稳,基坑开挖边线距离用地红线仅约5米左右,基坑失稳或变形过大对周边建筑及道路影响较大,故须对基坑侧壁进行支护。根据基坑开挖深度及坑壁的地层结构,可采用排桩结合锚杆的方式进行基坑支护,止水方式可采取深搅止水等措施,支护方案设计参数可按表10采用。

场地基坑开挖范围内的主要含水层为②2层粉土,场地地下水埋藏浅,故基坑开挖前须采取有效的坑壁止水措施后方可进行基坑开挖。基坑开挖后,应避免基坑底部土体被水浸泡软化,建议在基坑底部四周均布置排水沟渠,并设置一定数量的降水井点集水井,以便及时将基坑涌水排出基坑以外。

六、基坑监测

施工期间,应进行严格的监测工作,主要包括围护结构变形、沉降观测、深层土体位移监测等,建议根据变化情况加密观测次数;其次应观测水土压力的变化。对周围道路、建筑的变形和沉降观测应和维护结构同时进行。

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