小区湿陷性场地高层岩土工程勘察报告

时间：2020-09-29 16:12:47　来源：勤学考试网本文已影响人

盛世名门小区1#、2#、3#、5#、8#、16#住宅楼

岩土工程勘察报告

（详勘阶段）

二〇〇七年十二月十四日

勘察工程名称：盛世名门小区1#、2#、3#、5#、8#、16#住宅楼

勘察工程编号：

勘察证书编号：

院长：

总工：

工程负责：

审核：

审定：

编写单位：

PAGE

PAGE 1

TOC \o "1-2" \h \z \u 1 前言 1

1.1 任务来源 1

1.2 拟建工程概况 1

1.3 勘察目的、要求和任务 1

1.4 勘察工作依据 1

1.5 勘察工作量 1

1.6 勘探点测放 2

1.7 勘察说明 2

2 自然地理概况 2

2.1 地理位置 2

2.2 气象 2

3 勘察方法及工作布置 2

3.1 勘察工作方法 2

3.2 勘察技术工作评述 2

4 场地工程地质条件 3

4.1 地形地貌及环境工程地质条件 3

4.2 地层划分及岩性特征 3

4.3 地下水 3

5 地基土的分析与评价 3

5.1 地基土层物理力学性质综述 3

5.2 地基土的抗剪强度 3

5.3 特殊性岩土评价 3

5.4 地基土承载力 6

5.5 高层建筑地基均匀性评价 7

5.6 高层建筑地基沉降计算 8

5.7 多层住宅楼地基均匀性评价 8

6 地震效应 8

6.1 抗震设防烈度 8

6.2 土的类型和建筑场地类别 8

6.3 地基土液化评价 8

6.4 场地特征周期 8

7 场地及地基条件综合评价 8

7.1 不良地质作用和地质灾害 8

7.2 场地稳定性和适宜性 8

7.3 岩土工程环境分析 8

8 地基基础方案分析与选择 8

8.1 天然地基基础方案 8

8.2 夯实水泥土桩复合地基 9

8.3 CFG桩复合地基 9

8.4 灰土挤密桩法 10

8.4.2 高层住宅楼的灰土挤密桩法 10

8.5 基坑边坡分析 10

9 结论与建议 10

9.1 结论 10

9.2 建议 10

附图附表

1、综合图例图1

2、建筑物和勘探点平面布置图图2

3、工程地质剖面图图3

4、钻孔柱状图图4

5、探井柱状图图5

6、勘探点一览表表1

7、分层土工试验结果汇总表（钻孔）表2

8、分层土工试验结果汇总表（探井）表3

9、标准贯入试验统计表表4

10、重型动力触探试验统计表表5

11、物理力学指标统计表（钻孔）表6

12、物理力学指标统计表（探井）表7

13、固结试验成果图 38张

14、三轴压缩试验成果图 30张

附件1、《满城县九州盛世名门小区钻孔波速测试报告》

1 前言

1.1 任务来源

Xxxx房地产开发有限公司拟建盛世名门小区住宅楼，受其委托，我院承担了该建筑场地的岩土工程详细勘察工作。

1.2 拟建工程概况

盛世名门小区由1#～16#住宅楼组成，占地5.6333公顷，总建筑面积13.49万m2。本次勘察工作由xxxxxxxx和xxxxxxxx两家勘察单位分别承担，设计由xx建筑设计院承担。Xxxxxxx承担的是1#、2#、3#、5#、8#、16#住宅楼勘察任务。

高层住宅楼3栋，楼体呈矩形东西向展布，1#住宅楼长度84.70m，宽度13.00m；5#住宅楼长度111.40m，宽度13.00m；8#住宅楼长度79.50m，宽度13

多层住宅楼3栋，楼体呈矩形东西向展布，2#住宅楼长度33.10m，宽度14.30m；3#住宅楼长度35.80m，宽度14.30m；16#住宅楼长度38.50m

工程重要性等级为二级工程，场地等级为三级，地基等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。

1.3 勘察目的、要求和任务

本次勘察为详勘阶段，勘察目的是查明场地工程地质条件，提供拟建工程施工图设计阶段所需的岩土参数及相关资料。勘察主要任务如下：

⑴.查明建筑范围内土层的类型、深度、分布范围、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性，提供地基土承载力特征值；

⑵.查明场地内不良地质作用的类型、成因分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；

⑶.查明地下水的埋藏条件，评价地下水对基础的不良影响；

⑷.查明埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物；

⑸.对高层建筑进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；

⑹.提出合理的基础形式和比选方案，提供设计和施工所需的岩土参数。

1.4 勘察工作依据

本次勘察工作主要依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；

《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）；

《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）；

《河北省建筑地基承载力技术规程》（试行）（DB13（J）/T48-2005）；

《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；

《长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程》（DB13（J）31-2001）；

《水泥土桩复合地基技术规程》（DB13（J）39-2003）等规范和规程。

1.5 勘察工作量

我院于二00七年十二月一日进场施工，采用两台SH30-2型工程钻机和一台XY-100型工程钻机施工，于十二月十日结束全部外业工作，共施工钻孔43个，钻探进尺1025.00m，探井5个，

勘察工作量汇总表

表1

项目名称

单位

完成工作量

勘察纲要

份

勘探点测放

点

钻探施工

米/孔

1025/43

探井施工

米/个

28.00/5

标准贯入试验

次

185

重型动力触探试验

米

9.20

剪切波速测试

点/孔

70/3

取土样

取原状土

件

247

扰动样

室内土工试验

常规试验

件

247

湿陷性试验

中压固结试验

195

三轴不固结不排水剪切试验

比重计法颗粒分析试验

提交勘察报告

份

1.6 勘探点测放

本次勘察各钻孔坐标采用假设坐标系，以场地北围墙线和西围墙线交界点为 X＝2000.00m，Y＝3000.00m测量；起算标高为假设标高，孔口标高以场北东西二街路中心地面为Ha＝48

1.7 勘察说明

本次勘察布置钻孔46个，场地西南由于场地原因，原设计中的28#、41#、44#钻孔无法到位施工，等这3个钻孔施工完后再提交补充报告予以说明。

本次资料T1、T2、T3、T4四个探井为保定市建筑设计院施工的工程，因这四个探井在本场地之南，所以借用到本工程中使用。钻孔29、30、31、32、33、34六个控制2#楼的钻孔，是保定市建筑设计院施工的钻孔，用于本报告。

2 自然地理概况

2.1 地理位置

拟建场地位于满城县环城西路东侧、西二街之西，北邻规划满中北路，南邻国税、地税住宅小区和满城县第二小学，交通方便。

2.2 气象

满城县属亚洲大陆东部季风区暖温带半干旱地区，四季分明，雨热同期，大陆性季风气温特点显著。根据1960年～1990年统计资料，多年平均气温12.3℃，一月平均气温-4.3℃，最低气温-23.4℃（1970年1月4日），七月平均气温26.4℃，极端最高气温41.7℃（1961年6月12日）。年平均降水量582.8mm，年最大降水量1158mm（1954年），年最少降水量为293.5mm（1972年）。平均风速2.3m/s，春季最大为3.0m/s，冬季次之为2.2m/s，秋季最小为2.0m/s，大风日数多年平均16.9天，最多年份48天，历年最大风速19.3m/s（10分钟平均值）。2月和6、7、8月为北东风主导，其它各月多为南西风，大风则以北西或偏北为主。全县多年无霜期208天，初霜日期最早为10月9日，最晚11月3日，平均10月20日；终霜日期最早4月2日，最晚4月26日，平均为4月13日。标准冻结深度0.66m。

3 勘察方法及工作布置

3.1 勘察工作方法

本次勘察工作采用钻探、探井揭露、标准贯入试验、重型动力触探试验、剪切波速测试、取样及室内土工试验等方法开展勘察工作。

3.2 勘察技术工作评述

3.2.1 钻探工作

勘察中钻孔采用SH30-2型工程钻机冲击钻进，回次进尺0.50m，XY－150型工程钻机钻进，回次进尺不大于1.00m。粉土、粘性土及砂土岩芯采取率>95%，以满足鉴别地层岩性、取样或标准贯入试验的要求。

3.2.2 取样工作

钻孔内原状土样采用薄壁取土器锤击法取样。取样竖向间距：在持力层及主要受力层内取样竖向间距为1.50m，其它地段取样竖向间距为2.00～2.50m，需做三轴剪切试验样用30cm长样盒

土样按规定密封、防护和搬运。

3.2.3 原位测试工作

原位测试工作包括标准贯入试验和剪切波速测试。

野外原位测试工作按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）要求进行。

⑴. 标准贯入试验

持力层及主要受力层试验竖向间距为1.50～2.00m，其它地段试验竖向间距2.00～3.00米

⑵. 剪切波速测试

采用单孔检层法，在3#和24#两个钻孔中进行。钻孔剪切波速测试采用RSM-24FD浮点工程动测仪和CDJ-10型井下三分量检波器。测点间距1.00m，测深为24.00、25.00m。

剪切波速测试资料见附件1《满城县九州盛世名门小区钻孔波速测试报告》（保定神东工程检测有限公司，2007年12月

3.2.4 室内试验

根据工程需要分别进行如下试验。

⑴. 常规试验

原状土样均做常规试验，测定地基土层的主要物理力学性质指标值。

⑵. 中压固结试验

控制高层的钻孔：1.50～4.00m压缩至200kPa；4.00～13.00m之间压缩至400kPa；13.00～25.00m之间压缩至600kPa；深于25.00m的压缩至800kPa。

提供固结试验成果图，以确定自重压力至土的自重压力与附加应力之和的压力段内的地基土变形计算的压缩模量。

⑶. 三轴不固结不排水剪切试验

在控制高层的钻孔中的持力层及主要受力层范围内按层采取三轴不固结不排水剪切试验，在1、17、5、21、10、26、14共7个钻孔中的0～20.00m之间紧跟着常规样品采取，每孔每层一般1～2件样品，以确定不固结不排水抗剪强度Cuu、φuu，利用抗剪强度指标确定地基承载力特征值。

⑷. 颗粒分析

对卵石土进行筛分。

⑸. 粘粒分析

对持力层为粉土的地基土进行比重计法颗粒分析试验。

3.3 勘察工作布置

沿3栋高层住宅楼周边线、角点和两楼之间布置钻孔28个，孔深27.00～32.00m；四角或两楼之间及楼体之间布置控制性钻孔，孔深30.00～32.00m；周边线布置一般性勘探孔，孔深27.00m，勘探点间距18.00～25

沿3栋多层住宅楼周边线和角点布置钻孔18个，孔深14.00～16.00m；勘探点间距17.00～20.50m

为了评价场地的湿陷性，在场地中及其南部布置了5个探井，探井深度3.20～7.20m，勘探点布置详见建筑物和勘探点平面布置图（图2）。

4 场地工程地质条件

4.1 地形地貌及环境工程地质条件

场地原为耕地，由于业主单位正在开槽，场地地形不平，地面标高44.67～50.74m，高差6.07

4.2 地层划分及岩性特征

根据野外钻探和室内土工试验综合分析，将场地钻孔控制深度32.00m范围内地层分为十层（不包括①1、③1、③2、③3、⑤1、⑥1亚层），为表层填土（Q4ml）、下覆新近沉积粉质粘土（Q42al）、第四系全新世冲积洪积土层（Q4al＋pl）和第四纪晚更新世冲积洪积土层（Q3al+pl

地基土层的承接关系见工程地质剖面图（图号3）和钻孔柱状图（图号4）。

4.3 地下水

场地附近无地表水系。勘探期间32.00m内未见地下水，地下水埋藏较深，

5 地基土的分析与评价

5.1 地基土层物理力学性质综述

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第十四章第二节有关条文规定，对本次勘察的室内试验成果及标准贯入试验结果进行分层统计，对卵石层的重型动力触探试验锤击数进行各钻孔的场地统计，其结果列入物理力学指标统计表（表号4、5、6）中。各地基土层的物理力学性质指标统计如表3。

5.2 地基土的抗剪强度

高层住宅楼基础埋深预计为整平地面下5.00m，假设整平地面标高为49.00m，基底标高为44.00m，基底之上的地基土为①层耕土、①1层素填土、②层新近沉积粉质粘土、③层粉土；基底以下基础持力层、下卧层及主要受力层为③层粉土、④层粉质粘土、⑤层粉质粘土、⑥层粉土、⑦层卵石、⑧层粉质粘土和

各地基土层三轴不固结不排水抗剪强度指标列于表4。由表4可知地基土不固结不排水三轴抗剪强度指标标准值差别不大。因此采用③层～⑧层之间相对较小的数值来计算地基承载力，即Φk＝9.1°，Ck＝27.5kPa较适宜。

5.3 特殊性岩土评价

试验表明，地面下1.00m至5.20m之间（按井口标高，为整平地面下1.00～8.83m）的土层有湿陷性，场地内湿陷系数δs值为0.027～0.079，地基土的湿陷性中等。

②层新近沉积粉质粘土湿陷系数δs为0.027～0.053，湿陷起始压力96～121kPa。

③层湿陷性粉土湿陷系数δs为0.030～0.079，湿陷起始压力27～140kPa。

5.3.1 自重湿陷量计算值△zs

场地探井T1～T4中的自重湿陷系数δzs最大为0.011，小于0.015，不具自重湿陷性；探井TJ1中的自重湿陷系数δzs为0.017～0.062，大于0.015，用此探井计算自重湿陷量。

由公式△zs＝计算得：

TJ1△zs＝＝0.5×（0.017×1000+0.051×1000+0.062×1000）

＝65mm

由计算可知，△zs＝65mm＜70mm，为非自重湿陷性场地

5.3.2 湿陷量△s

由公式△s＝计算得〔自整平地面下1.80m（高程47.20m）算起〕：

探井T1中△s＝＝1.5×（0.065×1500+0.071×1000）

+1.0×（0.044×1000+0.030×1000）

＝326.8mm

T1探井井口标高为44.67m，基底标高为47.20m，本井口在基底之下5.00m为42.20m，位于2和3号样之间，所以在此位置之下β采用1.0。

地基土岩性特征表

表2

成因

年代

地层

编号

岩性名称

岩性特征描述

分布情况（m）

层底

埋深

层底标高

层厚

分布

情况

Q4ml

①

耕土

褐黄色，松散，稍湿，由粉土组成，含植物根。

0.50～

0.70

45.83～

50.24

0.50～

0.70

局部分布。

①1

素填土

褐黄色，松散，湿，由粉土组成，含碎砖块。

0.50～

3.00

44.76～

49.87

0.50～

3.00

局部分布。

Q42al

②

新近沉积粉质粘土

褐黄～黄褐色，软塑～坚硬。有虫孔，见黑色斑点，见青砖粒，有植物根。韧性中等，干强度中等，稍有光泽，无摇震反应。

0.50

～

4.00

42.53

～

48.74

0.20

～

2.80

呈透镜状分布。

Q4al＋pl

③

粉土

褐黄色，稍密～密实，稍湿～湿。含姜石，局部夹粉质粘土。韧性低，干强度低，无光泽反应，摇震反应迅速。

5.00～7.90

39.17

～

41.40

3.20

～

5.90

全场地分布。

③1

粉砂

灰白色，松散，稍湿。成分由石英、长石、云母等暗色矿物组成，单粒结构，夹粉土。8、45、46钻孔附近分布。

4.70～5.70

42.25

～

45.31

0.70

～

1.60

零星分布。

③2

卵石

灰白色，中密～密实，稍湿。卵粒成分由石灰岩和白云岩组成，中等风化，圆形~亚圆形，直径8cm，含量大于50%，由砂砾充填，含量小于50%。分布于15个钻孔附近。

3.10～8.00

41.75

～

43.32

0.20

～

2.00

呈透镜状分布。

③3

砾砂

褐黄色，稍密，稍湿。矿物成分由石英、长石、云母及暗色矿物组成，单粒结构，夹数层薄层粉土，含卵粒。分布于11、22钻孔附近。

4.30～7.30

41.87

～

42.00

0.30

～

2.00

零星分布。

④

粉质粘土

红褐色，可塑～硬塑。含有白色钙质菌丝，有黑色斑点，有虫孔。韧性中等，干强度中等，稍有光泽，无摇震反应。

5.20～9.00

40.33

～

42.65

0.40

～

1.50

全场地分布。

地基土岩性特征表

续表2

成因

年代

地层

编号

岩性名称

岩性特征描述

分布情况（m）

层底

埋深

层底标高

层厚

分布

情况

Q4al＋pl

⑤

粉质粘土

红褐色，可塑～坚硬。韧性中等，干强度中等，稍有光泽，无摇震反应。含姜石，含铁锰质结核，具氧化铁染色。

6.50

～

11.50

37.67

～

41.32

0.50

～

3.80

全场地分布。

⑤1

卵石

褐灰色，密实，稍湿。卵粒成分由石灰岩和白云岩组成，中等风化，圆形～亚圆形，直径小于10cm，含量大于50%，由砂砾充填，含量小于50%。

7.40

41.33

0.40

零星分布。

⑥

粉土

褐黄～红褐色，中密～密实，湿。有黑斑，下部有大块姜石层，直径15cm。韧性低，干强度低，无光泽反应，摇震反应迅速。

8.50

～

14.70

32.92

～

38.04

0.60

～

6.70

全场地分布。

⑥1

卵石

杂色，中密～密实，稍湿。卵粒成分由石灰岩和白云岩组成，中等风化，圆形～亚圆形，直径2～8cm，含量大于50%，由粉质粘土胶结，含量小于50%。分布于13、26钻孔附近。

10.00

～

11.80

36.42

～

36.93

1.50

～

1.80

零星分布。

⑦

卵石

杂色，中密～密实，稍湿。卵粒成分由石灰岩和白云岩组成，中等风化，圆形～亚圆形,直径2～12cm，含量大于50%，上部由粉质粘土胶结,下部由砂砾充填，含量小于50%。

10.70

～

15.70

33.83

～

36.15

0.20

～

3.00

呈透镜状分布。

Q3al＋pl

⑧

粉质粘土

褐红～红褐色，可塑～硬塑。有虫孔，见黑色斑点，含卵粒，有铁锰质结。核韧性中等，干强度中等，稍有光泽，无摇震反应。

17.90

～

22.30

26.60

～

30.44

4.30

～

8.60

全场地分布。

⑨

粉质粘土

红褐色，软塑～硬塑。有虫孔，见黑色斑点，有铁锰质结核。韧性中等，干强度中等，稍有光泽，无摇震反应。

21.70

～

27.00

21.83

～

26.45

2.20

～

7.20

全场地分布。

⑩

卵石

褐灰色，密实，稍湿。卵粒成分由石灰岩和白云岩组成，中等风化，圆形～亚圆形,直径4～15cm，含量大于50%，由砂砾充填，含量小于50%。

揭露

深度32.00

最大标高14.68

最小

厚度

9.00

全场地分布。

地基土的物理力学性质评价

表3

层号

及岩性

物理力学性质评述

工程性能

评价

①层

耕土

松散，工程性能差。

不宜作天然地基持力层。

①1层

素填土

松散，工程性能差。

不宜作天然地基持力层。

②层

粉质粘土

孔隙比e=0.532～0.889，平均值为0.665；液性指数IL= ＜0～0.80，软塑～坚硬；压缩系数a1-2=0.11～0.36MPa-1，平均值0.17MPa-1，具中压缩性；该层湿陷系数δs为0.027～0.053，具湿陷性；标准贯入试验锤击数N =4～6击，平均值5.3击。

可作多层楼的天然地基持力层。

③层

粉土

孔隙比e=0.612～1.160，平均值为0.991；含水量W=8.1～20.8%，平均值14.2%，稍湿～湿；压缩系数a1-2=0.14～1.01MPa-1，平均值0.35MPa-1，具中～高压缩性；该层湿陷系数δs0.030～0.079，具湿陷性；标准贯入试验锤击数N =10～28击，平均值18.1击。粘粒含量9.4%～13.4%，平均值11.8%。

为高层建筑持力层。

③1层

粉砂

标准贯入试验锤击数N=10击，松散。

为受力层。

③2层

卵石

标准贯入试验锤击数N=16～19击，平均值17.5击。重型动力触探试验锤击数N63.5＝13.8～34.0击，平均值20.1击，中密～密实。

为受力层。

③3层

砾砂

标准贯入试验锤击数N=15击，稍密。

为受力层。

④层

粉质粘土

孔隙比e=0.584～0.856，平均值为0.699；液性指数IL= ＜0～0.42，可塑～坚硬；压缩系数a1-2=0.12～0.63MPa-1，平均值0.25MPa-1，具中～高压缩性。标准贯入试验锤击数N =7～25击，平均值15.8击。

为受力层。

地基土的物理力学性质评价

续表3

层号

及岩性

物理力学性质评述

工程性能

评价

⑤层

粉质粘土

孔隙比e=0.565～0.833，平均值为0.676；液性指数IL= ＜0～0.42，可塑～坚硬；压缩系数a1-2=0.11～0.35MPa-1，平均值0.20MPa-1，具中压缩性。标准贯入试验锤击数N =12～28击，平均值21.0击。

为基础受力层。

⑤1层

卵石

密实。

为受力层。

⑥层

粉土

孔隙比e=0.602～0.855，平均值为0.708；含水量W=13.5～27.1%，平均值20.6%，稍湿～湿；压缩系数a1-2=0.13～0.34MPa-1，平均值0.20MPa-1，具中压缩性；标准贯入试验锤击数N =10～28击，平均值18.1击。

为受力层。

⑥1层

卵石

密实。

为受力层。

⑦层

卵石

重型动力触探试验锤击数N63.5＝14.2～29.8击，平均值24.5击，中密～密实。

可作为复合地基的桩端持力层。

⑧层

粉质粘土

孔隙比e=0.651～0.931，平均值为0.777；液性指数IL= 0.01～0.75，平均值0.40，可塑～硬塑；压缩系数a1-2=0.09～0.44MPa-1，平均值0.23MPa-1，具低～中压缩性。标准贯入试验锤击数N =12～28击，平均值19.0击。

为受力层。

⑨层

粉质粘土

孔隙比e=0.651～1.136，平均值为0.870；液性指数IL=＜0～0.88，平均值0.60，软塑～坚硬；压缩系数a1-2=0.14～0.54MPa-1，平均值0.25MPa-1，具中～高压缩性。标准贯入试验锤击数N =10～30击，平均值15.4击。

为受力层。

⑩层

卵石

重型动力触探试验锤击数N63.5＝8.9～23.4击，平均值16.0击，中密～密实。

为受力层。

各地基土层三轴不固结不排水抗剪强度指标汇总表

表4

探井T2中△s＝

＝1.5×（0.053×1300+0.079×700+0.042×1000+0.040×1000）

＝309.3mm

T2的孔口标高为46.67m，基底标高为47.20m。

探井T3中△s＝

＝1.5×（0.030×1500+0.050×1000+0.033×700）

＝177.2mm

探井T4中△s＝

＝1.5×（0.027×480+0.055×1000+0.034×1000）

＝152.9

探井TJ1中△s＝

＝1.5×（0.037×500+0.038×1000+0.051×1000+0.061×700）

＝225.3

由计算可知场地内湿陷量△s＝152.9～326.8mm大于300mm，湿陷起始压力Psh为27～140kPa，为Ⅱ级（中等

层号

岩性

内摩擦角平均值

粘聚力平均值

内摩擦角标准值

粘聚力标准均值

Φuu(°)

Cuu(kPa)

Φuuk (°)

Cuuk(kPa)

③

粉土

12.9

38.0

11.4

31.7

④

粉质粘土

8.8

37.7

⑤

粉质粘土

9.3

39.4

9.1

31.7

⑥

粉土

12.3

42.3

11.4

37.5

⑦

卵石

50.0*

(经验值)

⑧

粉质粘土

9.1

27.5

8.7

17.5

5.4 地基土承载力

5.4.1 地基土承载力特征值及变形计算参数

根据土工试验成果、标准贯入试验锤击数和重型动力触探试验锤击数，结合地区经验，综合评价给出地基土层的承载力特征值如表5。

承载力特征值及压缩模量值表

表5

序号

地层名称

承载力特征值

fak

(kPa）

压缩模量

Es1~2

(MPa)

备注

②

新近沉积粉质粘土

140

10.5

带“*”

者为

经验

值，

带**

者为

探井

资料

。

③

粉土

120

8.0**

③1

粉砂

115

9.0*

③2

卵石

290

26.0*

③3

砾砂

160

22.0*

④

粉质粘土

160

7.9

⑤

粉质粘土

180

8.9

⑤1

卵石

300

30.0*

⑥

粉土

170

10.9

⑥1

卵石

300

32.0*

⑦

卵石

360

36.0*

⑧

粉质粘土

190

8.9

⑨

粉质粘土

150

8.4

⑩

卵石

400

40.0*

5.4.2 高层住宅楼天然地基承载力

高层住宅楼基础埋深为整平地面下5.00m，筏形基础，持力层为③层粉土，采用《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2.4条的公式：

计算修正后的地基承载力特征值。

上式中，γ=19.1kN/m3，γm＝18.8 kN/m3，b＝6.00m，d＝5.00m，fak＝120kPa。

将上述参数代入公式后得 fa＝264.1kPa。

fa=264.1kPa＞基础底面处平均压力值P＝220kN/m2，修正后的地基承载力特征值满足上部结构对地基的要求，因此，可采用天然地基。

5.4.3 高层住宅楼地基土承载力

根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）附录A的规定进行天然地基极限承载力估算：

采用计算③层粉土～⑨层粉质粘土的极限承载力。

参数选择：Φk＝9.1°，Ck＝27.5kPa。

d＝5.00m；

l＝42.5＋2＝44.5m；

b＝14＋2＝16.00m，按照规定b按照6m采用；

γ=19.1kN/m3；

γm＝18.8 kN/m3；

Nc＝7.96；

Nq=2.27；

Nγ＝1.05；

由＝1－0.4，＝1＋，＝1+ 计算各高层住宅楼的基础形状修正系数为：1#、8#楼ζr＝0.93，ζq＝1.03，ζc＝1.05，5#楼ζr＝0.95，ζq＝1.02，ζc＝1.04。

由计算各楼的极限承载力。

fu分别为1#楼505.2kPa，5#楼502.3kPa，8#楼506kPa。

当安全系数取2.5时，地基承载力设计值fv=202.1kPa，200.9kPa，202.4kPa，均小于基础底面处的平均压力P＝220kPa，不能满足上部结构要求的地基承载力。

5.5 高层建筑地基均匀性评价

根据高层住宅楼拟采用筏形基础的结构特点，基础埋深为整平地面下5.00m，标高44.00m，持力层为③层粉土，④层粉质粘土为第一下卧层，根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）第8.2.4

⑴ 地基持力层没有跨越不同地貌单元或工程地质单元，工程特性差异小，高层住宅楼地基为均匀地基。

⑵ 地基持力层底面坡度：1#楼＜5.1%，5#楼＜8.6%，小于10%，为均匀地基；8#楼＜11.6%，＞10%，为不均匀地基。

⑶ 地基持力层③层粉土和下卧层④层粉质粘土在基础宽度方向上厚度差值变化见表6。

地基持力层和下卧层在基础宽度方向上厚度变化汇总表

表6

楼号

钻孔编号

③层粉土

（持力层）厚度(m)

0.55

1.06

0.85

0.86

1.00

1.23

1.58

2.60

1.78

厚度差值(m)

0.55

0.21

0.14

0.35

0.82

④层粉质粘土

（下卧层)厚度(m)

0.80

1.50

0.80

1.20

3.60

1.90

0.90

1.00

0.70

1.50

厚度差值(m)

0.70

0.40

1.70

0.10

0.80

钻孔编号

③层粉土

（持力层）厚度(m)

1.79

1.88

1.90

0.27

0.45

1.83

2.50

0.72

1.08

0.12

厚度差值(m)

0.10

1.63

1.38

1.78

0.96

④层粉质粘土

（下卧层)厚度(m)

0.80

1.00

1.30

0.80

1.20

0.60

1.10

0.90

厚度差值(m)

0.20

0.30

0.40

0.20

钻孔编号

③层粉土

（持力层）厚度(m)

0.50

2.57

2.58

0.97

2.74

0.27

2.65

厚度差值(m)

0.50

0.01

1.77

2.38

④层粉质粘土

（下卧层)厚度(m)

0.70

2.57

1.00

1.30

0.80

0.70

0.60

厚度差值(m)

0.30

1.57

0.50

0.10

论述地基持力层③层粉土和下卧层④层粉质粘土在基础宽度方向上厚度差值的变化：

1#楼在0.10～1.70m之间，大于0.75

5#楼在0.10～1.78m之间，大于

8#楼在0.10～2.38m之间，大于0.

⑷ 按照地基土压塑性差异变化评价地基均匀性

1#住宅楼，当量模量最大值为13.9MPa，当量模量最小值12.8MPa，当量模量平均值为13.5MPa，，小于1.8，地基均匀。

5#住宅楼，当量模量最大值为15.1MPa，当量模量最小值12.8MPa，当量模量平均值为13.9MPa，，小于1.8，地基均匀。

8#住宅楼，当量模量最大值为17.5MPa，当量模量最小值13.4MPa，当量模量平均值为15.0MPa，，小于1.8，地基均匀。

根据以上三方面综合分析，三栋高层住宅楼均为不均匀地基。

5.6 高层建筑地基沉降计算

变形计算深度。

变形计算采用中心点法，高层住宅楼的变形量见表7。

高层住宅楼的最终变形量及评价表

表7

楼号

最大变形量

（mm）

最小变形量

（mm）

最终变形量

（mm）

与规范比较

整体倾斜

82.5

65.7

72.3

＜200mm，

满足要求

0.0004-0.001 小于0.003

82.7

63.4

66.2

＜200mm，

满足要求

0.001-0.0011

小于0.003

71.0

32.3

54.4

＜200mm，

满足要求

0.001-0.003

小于0.003

天然地基条件下变形计算，高层，最终沉降量为54.4～72.3mm＜200mm，满足要求；整体倾斜为0.0004～0.003小于0.003，满足建筑物的地基变形允许值的要求。

5.7 多层住宅楼地基均匀性评价

多层住宅楼层底坡度小于4%，地基土沿水平方向物性指标变化不大，地基均匀。

6 地震效应

6.1 抗震设防烈度

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A之规定，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，为设计地震第二组。

6.2 土的类型和建筑场地类别

根据2007年12月10日保定神东工程检测有限公司提交的《满城县九州盛世名门小区钻孔波速测试报告》中3#、8#和24#钻孔剪切波速测试资料计算得土层等效剪切波速值为278～297m/s，平均值285 m/s，由区域资料可知，场地覆盖层厚度大于50米，综合判定，建筑场地类别为Ⅱ类。场地处于可进行建设的一般场地。

6.3 地基土液化评价

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.3.3条的规定，可不考虑液化影响。

6.4 场地特征周期

由《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）表5.1.4-2可知，场地的特征周期值为0.40s。

7 场地及地基条件综合评价

7.1 不良地质作用和地质灾害

场地内未发现不良地质作用和地质灾害。

7.2 场地稳定性和适宜性

场地区域地貌单元为太行山东麓微倾斜平原，地貌类型单一，建筑场地处于可进行建设的一般场地，场地内无不良地质作用，场地稳定，适宜建筑。

7.3 岩土工程环境分析

场地四周空旷，地貌类型单一，建筑场地处于可进行建设的一般场地，场地内无不良地质作用，场地等级为三级。

高层住宅楼基础底面以上的地基土层：①层耕土、①1层素填土，工程性能较差②层新近沉积粉质粘土和③层粉土工程性能一般。基础底面以下地基土：③层粉土工程性能一般，④层粉质粘土、⑤层粉质粘土、⑥层粉土、⑦层卵石、⑧层粉质粘土、⑨层粉质粘土和⑩层卵石承载力特征值较高。地基等级为二级。

开挖深度内土层组合不利于边坡稳定，基坑开挖若不做支护处理，应按60°～65°角度放坡，雨季应对坑壁进行塑料布遮护，并加强坑边的维护和管理。

8 地基基础方案分析与选择

8.1 天然地基基础方案

8.8.1 高层住宅楼天然地基

高层住宅楼基础设计拟采用筏形基础，基础埋深为整平地面下5.00m，标高44.00m，主要位于③层粉土中，地基承载力设计值fv=200.9～202.4kPa，小于基础底面处的平均压力P＝220kPa，不能满足上部结构要求的地基承载力承载力可满足要求；各楼地基为不均匀地基，因此，不宜采用天然地基筏形基础。

8.1.2 多层住宅楼天然地基

采用天然地基，基础埋深为整平地面下1.80m，标高47.20m，持力层为②层新近沉积粉质粘土或③层粉土，承载力特征值分别为140kPa、120kPa。由于②层新近沉积粉质粘土、③层粉土具有湿陷性，因此，不宜采用天然地基。

8.2 夯实水泥土桩复合地基

8.2.1 高层住宅楼的水泥土桩复合地基

满城县多数住宅楼采用夯实水泥土桩复合地基，该方法技术易控制，经济，周期短。

采用夯实水泥土桩复合地基，桩径350mm，桩端持力层选⑥层粉土为桩端持力层，桩长6.60m，标高37.40m，有效桩长6.40m，桩间土为③层粉土，承载力特征值为120kPa。由于场地内砂层、卵石层呈透镜状分布，因此夯实水泥土桩复合地基成孔时应采用螺旋钻机成孔，由于场地为Ⅱ级湿陷性场地，采用该处理形式，加强夯实工序，以达到部分消除地基土湿陷性的目的。夯实水泥土桩复合地基设计岩土参数见表8

夯实水泥土桩复合地基岩土参数表

表8

层号

岩性

桩的侧摩阻力特征值

qs（kPa）

桩的端承阻力特征值

qk（kPa）

③

粉土

④

粉质粘土

⑤

粉质粘土

⑥

粉土

400

预估单桩承载力特征值

单桩承载力特征值按照《水泥土桩复合地基技术规程》（DB13（J）39-2003）4.2.4进行验算：

。

比较以上两值，取其较小值，单桩承载力特征值按95kN采用。

8.2.2 多层住宅楼水泥土桩复合地基

采用水泥土桩复合地基，桩径350mm。2#住宅楼桩端持力层为⑤层粉质粘土，桩长5.40m，桩端标高为41.80m，有效桩长为5.20m，桩间土为③层粉土，承载力特征值为120kPa；3#住宅楼桩端持力层为⑤层粉质粘土或③2层卵石，桩长6.00m或以进③2层卵石0.60m为标准，桩端标高为41.20m，有效桩长为5.80m，桩间土为③层粉土，承载力特征值为120kPa；16#住宅楼桩端持力层③2层卵石，桩长4.10m，桩端标高为43.10m，有效桩长为3.90m，桩间土为③层粉土，承载力特征值为120kPa；夯实水泥土桩复合地基设计岩土参数见表9。

夯实水泥土桩复合地基岩土参数表

表9

层号

岩性

桩的侧摩阻力特征值

qs（kPa）

桩的端承阻力特征值

qk（kPa）

③

粉土

③2

卵石

1000

④

粉质粘土

⑤

粉质粘土

350

单桩承载力特征值按照《水泥土桩复合地基技术规程》（DB13（J）39-2003）4.2.4进行验算：

。

比较以上两值，取其较小值，单桩承载力特征值按95kN采用。

8.3 CFG桩复合地基

高层住宅楼可采用CFG桩复合地基，桩端持力层选⑦层卵石（1#、5#住宅楼）或⑧层粉质粘土（1#、5#住宅楼部分地段和8#住宅楼）为桩端持力层，桩长11.00m，标高33.00m，或以进入⑦层卵石不少于0.50m为控制标准，有效桩长分别为10.60m，桩间土为③层粉土，承载力特征值为120kPa，桩径400mm，满堂布桩。CFG桩复合地基设计岩土参数见表10。CFG桩复合地基施工采用长螺旋钻机成孔施工。

层号

岩性

桩的极限侧阻力标准值

qsk（kPa）

桩的极限端阻力标准值

qpk（kPa）

③

粉土

④

粉质粘土

⑤

粉质粘土

⑥

粉土

⑦

卵石

2000

⑧

粉质粘土

900

CFG桩复合地基设计岩土参数表

表10

当桩端落在⑧层粉质粘土时预估桩竖向承载力：

预估桩竖向承载力特征值为420kN。

桩端下无软弱下卧层。

8.4 灰土挤密桩法

8.4.1 多层住宅楼的灰土挤密桩法

采用灰土挤密桩法处理地基，桩径350mm。2#住宅楼桩端持力层为④层粉质粘土，桩长4.70m，桩端标高为42.50m，有效桩长为4.50m，桩间土为③层粉土，承载力特征值为120kPa；3#住宅楼桩端持力层为⑤层粉质粘土或③2层卵石，桩长6.00m或以进③2层卵石0.60m为标准，桩端标高为41.20m，有效桩长为5.80m，桩间土为③层粉土，承载力特征值为120kPa；16#住宅楼桩端持力层③2层卵石，桩长4.10m，桩端标高为43.10m，有效桩长为3.90m，桩间土为③层粉土，承载力特征值为120kPa。复合地基承载力通过现场试桩确定。

8.4.2 高层住宅楼的灰土挤密桩法

采用灰土挤密桩法处理地基，桩径350mm。桩端持力层为⑥层粉土，桩长6.00m，桩端标高为38.00m，有效桩长为5.80m，桩间土为③层粉土，承载力特征值为120kPa。复合地基承载力通过现场试桩确定。

由以上分析可知，采用夯实水泥土桩对地基土有挤密作用，灰土挤密桩法处理地基可完全消除地基土湿陷性，因此，多层住宅楼和高层住宅楼适宜灰土挤密桩法处理。

8.5 基坑边坡分析

高层住宅楼基坑边坡体土层组合利于边坡稳定，场地四周空旷开阔，具备方坡条件，基坑开挖若不做支护处理，应按60°～65°角度放坡。距坡肩上缘5.00m范围内不得堆放重物，不得通过较重车辆。

施工中注意噪音、灰尘污染对环境的影响，采取合理的工序工艺，降低噪音和灰尘污染，合理安排施工时间。

9 结论与建议

9.1 结论

⑴ 拟建场地稳定，无不良地质作用，场地地貌单元属太行山东麓微倾斜平原，场地处于可进行建设的一般场地，适宜建筑。

⑵ 场地内②层新近沉积粉质粘土和③层湿陷性粉土具湿陷性，为Ⅱ级（中等）非自重湿陷性场地。

⑶ 多层住宅楼地基均匀，高层住宅楼地基不均匀。

⑷ 场地附近无地表水系。地下水位埋藏深，对地基和基础无影响。地基土对建筑材料无影响。