[陜西]古鎮(zhèn)保護(hù)利用項(xiàng)目巖土工程勘察報(bào)告（初勘階段）

1、延川縣文安驛古鎮(zhèn)保護(hù)利用項(xiàng)目巖土工程地質(zhì)勘察PAGE PAGE - 12 - 1 前言 1.1工程概況受建設(shè)單位委托，我研究院承擔(dān)了其擬建的延川縣文安驛古鎮(zhèn)保護(hù)利用項(xiàng)目初勘階段的巖土工程勘察工作。該項(xiàng)目由設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，并提供巖土工程勘察技術(shù)委托書(shū)及建筑總平面圖。1.2勘察目的根據(jù)有關(guān)規(guī)范、規(guī)程及巖土工程勘察技術(shù)委托書(shū)，本次勘察主要目的是：(1) 查明場(chǎng)地不良地質(zhì)現(xiàn)象，評(píng)價(jià)場(chǎng)地穩(wěn)定性及建筑物適宜性；(2) 查明建筑場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)和巖土工程特性；(3) 查明場(chǎng)地濕陷類(lèi)型，判定地基濕陷等級(jí)；(4) 查明地下水埋藏條件及對(duì)工程建設(shè)的影響；(5) 評(píng)價(jià)場(chǎng)地水、土對(duì)建筑材料的腐蝕性；(6) 劃分建筑場(chǎng)地類(lèi)別，

2、評(píng)價(jià)場(chǎng)地地震效應(yīng)；(7) 提供地基土承載力和變形參數(shù)；(8) 提供技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的地基基礎(chǔ)方案建議；(9) 提供不良地質(zhì)現(xiàn)象防治措施建議和巖土參數(shù)。1.3勘察依據(jù)本次巖土工程勘察主要的依據(jù)有：(1)巖土工程勘察規(guī)范GB50021-2001（2009年版）； (2)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范GB50025-2004； (3)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010； (4)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011； (5)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ 79-2012；(6)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-2012；(7)土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GBT50123-1999； (8)建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)

3、標(biāo)準(zhǔn)GB50223-2008；(9) 巖土工程勘察技術(shù)委托書(shū)及建筑總平面布置圖。1.4擬建建筑的類(lèi)別特性根據(jù)“巖土工程勘察技術(shù)任務(wù)書(shū)”，依據(jù)有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，擬建建筑均為丙類(lèi)建筑，建筑抗震設(shè)防烈度均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)，巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)。1.5 勘探方法與設(shè)備本次勘察采用外業(yè)鉆探、原位測(cè)試與室內(nèi)土工試驗(yàn)相結(jié)合的工作方法。(1) 鉆探鉆探機(jī)具采用DPP100-4型汽車(chē)鉆機(jī)，146mm螺紋鉆頭開(kāi)孔。鉆探方式為低壓高速回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。場(chǎng)地碎石土及基巖采用合金鉆頭、單壁巖芯管鉆進(jìn)。(2) 井探 探井采用機(jī)械洛陽(yáng)鏟挖掘。 (3) 取土試樣鉆孔中采用120mm黃土無(wú)襯壁薄壁取土器靜壓采取不擾

4、動(dòng)土試樣，土試樣質(zhì)量等級(jí)為級(jí)。探井中采用人工井壁刻槽采取不擾動(dòng)土試樣，土試樣質(zhì)量等級(jí)為級(jí)。碎石土擾動(dòng)樣及巖芯樣從單壁巖芯管中采用。(3) 原位測(cè)試A標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)嚴(yán)格按照GB50021-2001（2009年版）規(guī)范第10.5節(jié)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。B圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)重型（N 63.5）圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)嚴(yán)格按照GB50021-2001（2009年版）規(guī)范10.4節(jié)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。(4) 室內(nèi)土工試驗(yàn)測(cè)定液限WL的方法采用76g瓦氏圓錐儀下沉10mm所對(duì)應(yīng)的界限含水率。室內(nèi)土工試驗(yàn)采用的設(shè)備和方法均符合土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50123-1999規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)的設(shè)備

5、和方法均符合有關(guān)規(guī)定。1.6勘察完成工作量本次勘察共完成鉆孔20個(gè)，其中先井后鉆孔4個(gè)，鉆探總進(jìn)尺167.70m，探井總進(jìn)尺24.10m，共采取不擾動(dòng)土試樣34件，擾動(dòng)土樣10件。室內(nèi)試驗(yàn)共完成常規(guī)試驗(yàn)28件，濕陷性試驗(yàn)21件，自重濕陷性試驗(yàn)19件，濕陷起始?jí)毫υ囼?yàn)11件，顆粒分析10件，固結(jié)快剪試驗(yàn)6組，土壤腐蝕性分析2件，水質(zhì)腐蝕性分析2件。1.7勘探點(diǎn)的測(cè)放本次勘察勘探點(diǎn)位置是以擬建場(chǎng)地周?chē)薪ㄖ橐罁?jù)，圖解勘探點(diǎn)坐標(biāo)，用鋼尺施放的?？碧近c(diǎn)孔口標(biāo)高引測(cè)于建設(shè)單位指定的基準(zhǔn)點(diǎn)（N12），其絕對(duì)高程為735.04m，屬1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。各勘探點(diǎn)位置、類(lèi)型及高程詳見(jiàn)勘探點(diǎn)平面位置圖。1.

6、8工作日程本次勘察外業(yè)勘探工作于2014年03月21日開(kāi)始，2014年03月22日結(jié)束，室內(nèi)土工試驗(yàn)于2014年03月28日全部完成，本報(bào)告于2014年04月03日提出。2 場(chǎng)地巖土條件2.1場(chǎng)地位置及地形地貌擬建場(chǎng)地位于延川縣文安驛下驛村，210國(guó)道北側(cè)。擬建場(chǎng)地地形起伏較大，整體呈北高南低之勢(shì)，勘探點(diǎn)孔口標(biāo)高介于732.51754.82m之間。地貌單元屬文安驛河級(jí)階地。2.2地層結(jié)構(gòu)及巖性描述根據(jù)外業(yè)鉆探及室內(nèi)土工試驗(yàn)，在勘探深度范圍內(nèi)，場(chǎng)地土主要由素填土、黃土、粉土、圓礫和砂巖構(gòu)成，各土層厚度、層底標(biāo)高及層底埋深統(tǒng)計(jì)結(jié)果詳見(jiàn)下表1?，F(xiàn)將地層自上而下分述如下：(1) 素填土Q4ml：褐黃，

7、以黃土、粉土為主，含大量砂巖石塊。(2) 黃土Q3eol：灰黃色，硬塑。含少量植物根系，零星蝸牛殼，具蟲(chóng)孔、針孔。具濕陷性。該層僅在場(chǎng)地北側(cè)1-5#鉆孔中有揭露。(3) 粉土Q3al+pl：灰黃色，可塑。可見(jiàn)云母片、氧化鐵等暗色礦物，含少量粘性土。該層在場(chǎng)地內(nèi)普遍存在。(4) 圓礫Q3al+pl：雜色，濕飽和，中密。磨圓度較好，以圓形為主，級(jí)配不良。骨架顆粒含量占總質(zhì)量的6070%，粘性土充填。一般粒徑為12cm。該層在場(chǎng)地內(nèi)普遍存在。(5) 強(qiáng)風(fēng)化砂巖T3：淺灰色，強(qiáng)風(fēng)化。主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石等。原始結(jié)構(gòu)破壞，巖體完整程度為破碎。該層在場(chǎng)地內(nèi)普遍分布。表1 各土層厚度、層底標(biāo)高及層底埋深

8、統(tǒng)計(jì)表層號(hào)厚度(米)層底標(biāo)高(米)埋深(米)最小值最大值最小值最大值最小值最大值0.502.60732.51754.826.3010.70739.17754.320.501.301.306.50731.01743.620.5011.200.603.80729.21733.352.0011.90勘察深度15.00m范圍內(nèi)最大揭露厚度0.50m各地基土層的分布埋藏條件詳見(jiàn)“工程地質(zhì)剖面圖”（附錄4）。2.3地下水 場(chǎng)地地下水屬潛水類(lèi)型。根據(jù)該地區(qū)地下水穩(wěn)定水位的一般動(dòng)態(tài)變化規(guī)律分析，勘察期間屬較低水位期，在鉆孔中測(cè)得穩(wěn)定水位深度為3.6010.00m，相應(yīng)標(biāo)高為728.91733.00m。場(chǎng)地地下

9、水主要接受大氣降水和地表水滲入補(bǔ)給，排泄方式則以徑流排泄和蒸發(fā)消耗為主。根據(jù)區(qū)域資料，擬建場(chǎng)地地下水位年平均變化幅度在1.00m2.00m。2.4場(chǎng)地水、土的腐蝕性依據(jù)GB50021-2001（2009年版）規(guī)范，擬建場(chǎng)地環(huán)境類(lèi)別為類(lèi)。根據(jù)“土壤腐蝕性分析”（詳見(jiàn)附錄6），依據(jù)GB50021-2001（2009年版）判定，地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有微腐蝕性。根據(jù)“水質(zhì)腐蝕性分析”（詳見(jiàn)附錄7），依據(jù)GB50021-2001（2009年版）判定，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性；對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性。2.5地質(zhì)構(gòu)造在大地構(gòu)造單元上，延川縣屬華北陸臺(tái)鄂爾多斯地臺(tái)（亦

10、稱(chēng)陜北構(gòu)造盆地）的一部分，在構(gòu)造上是一個(gè)臺(tái)向斜，本縣處于臺(tái)向斜的單斜翹曲地帶。地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定，巖層構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)大型褶皺和斷裂。2.6不良地質(zhì)作用根據(jù)外業(yè)勘探、地面調(diào)查，結(jié)合地形地貌特征，擬建場(chǎng)地東側(cè)和北側(cè)存在原舊城墻遺址，垂直矗立，高度約5-12m。由于多年失修，局部已崩塌，在后期工程建設(shè)過(guò)程中必須對(duì)原舊城墻進(jìn)行加固處理，防止雨水沖刷造成的失穩(wěn)或崩塌對(duì)臨近建筑的破壞。3 地基土的工程特性3.1地基土的物理力學(xué)性質(zhì)3.1.1地基土的一般物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)為查明擬建場(chǎng)地地基土的基本特性，進(jìn)行了一般物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)附錄5，各層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)值統(tǒng)計(jì)結(jié)果詳見(jiàn)表2。3.1.2地基土抗剪強(qiáng)

11、度試驗(yàn)指標(biāo)為獲取基坑開(kāi)挖時(shí)基坑穩(wěn)定性以及支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)，進(jìn)行了固結(jié)快剪試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)附錄5，分層統(tǒng)計(jì)結(jié)果詳見(jiàn)表2。3.1.3碎石土的顆粒組成為判定碎石的顆粒組成，對(duì)擾動(dòng)土樣進(jìn)行了顆粒分析試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)附錄5。3.1.4 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)指標(biāo)為評(píng)價(jià)場(chǎng)地內(nèi)的黃土和粉土的物理力學(xué)性質(zhì)，在黃土和粉土中進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)附錄8，統(tǒng)計(jì)結(jié)果詳見(jiàn)表3。表3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)分層統(tǒng)計(jì)表土層編號(hào)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)范圍值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)黃土6386.02.120.35粉土86107.51.600.213.1.5重型（N 63.5）圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)為評(píng)價(jià)場(chǎng)地內(nèi)圓礫的密實(shí)度及承載力，進(jìn)行了圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)，

12、實(shí)驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)附錄9。其桿長(zhǎng)修正系數(shù)是根據(jù)工程地質(zhì)手冊(cè)（第四版）表3-2-1確定，分層統(tǒng)計(jì)結(jié)果詳見(jiàn)表4。表4 重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)結(jié)果(N 63.5)統(tǒng)計(jì)表 土層名稱(chēng)及編號(hào)經(jīng)桿長(zhǎng)修正值密實(shí)度統(tǒng)計(jì)數(shù)范圍值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)圓礫159.3815.0711.922.100.18中密3.2地基土的壓縮性（1）各層土的壓縮性根據(jù)附錄5和表2中的壓縮系數(shù)a1-2指標(biāo)值，經(jīng)分析統(tǒng)計(jì)，各層粘性土的壓縮系數(shù)及壓縮性判定詳見(jiàn)表5。 表5 粉土的壓縮性判定表土層編號(hào)壓縮系數(shù)a1-2(MPa-1)壓縮性數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)范圍值平均值黃土100.110.610.48中等偏高粉土110.160.310.22中3.3 地基的均勻性由

13、于設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位均未提供擬建建筑的基礎(chǔ)埋深和室內(nèi)地坪標(biāo)高，由于擬建建筑均為單層建筑，且無(wú)地下室，故均為淺埋基礎(chǔ)。在將填土全部挖除后，根據(jù)擬建場(chǎng)地土的持力層底面坡度、下臥層在基礎(chǔ)寬度方向上厚度的差值、土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及相應(yīng)孔的壓縮模量當(dāng)量值，綜合判定擬建建筑均為均勻地基。（若后期設(shè)計(jì)和上述假設(shè)基礎(chǔ)埋深有較大差異，應(yīng)重新評(píng)價(jià)地基的均勻性）。3.4濕陷性評(píng)價(jià)為了查明地基土的濕陷性，對(duì)不擾動(dòng)土試樣進(jìn)行了濕陷性試驗(yàn)及自重濕陷性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)附錄5。從附錄5及表2可以看出，場(chǎng)地內(nèi)分布的黃土具有濕陷性。自重濕陷量的計(jì)算自天然地面起，累計(jì)至其下非濕陷性土層頂面止。由于該場(chǎng)地土層的自重濕陷系數(shù)均小于0

14、.015，根據(jù)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范GB 50025-2004第4.4.4條，擬建場(chǎng)地屬非自重濕陷性黃土場(chǎng)地。自天然地面下1.50m起算，累計(jì)至其下非濕陷性土層頂面止，1-5#鉆孔黃土濕陷量的計(jì)算值為34168mm，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附錄10。依據(jù)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范GB50025-2004，綜合考慮，1-5#鉆孔所在區(qū)域擬建建筑濕陷性等級(jí)可按級(jí)（輕微）考慮。其他區(qū)域均可按一般地區(qū)的規(guī)定設(shè)計(jì)。3.5地基土承載力特征值根據(jù)地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，綜合確定地基土承載力特征值fak和壓縮模量ES詳見(jiàn)表6。 表6 地基土層承載力特征值表 土層名稱(chēng)及編號(hào)黃土粉土圓礫強(qiáng)風(fēng)化砂巖fak（kPa）1

15、40150190230ES（MPa）5.968.5820(E0)4 場(chǎng)地地震效應(yīng)評(píng)價(jià)4.1 建筑場(chǎng)地類(lèi)別及地震動(dòng)參數(shù)根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）表4.1.3條，依據(jù)場(chǎng)地巖土名稱(chēng)及性狀和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，擬建場(chǎng)地內(nèi)地基土為中硬土，場(chǎng)地平均等效剪切波速范圍值介于250m/s Vs 500m/s，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，場(chǎng)地覆蓋層厚度大于5m，擬建場(chǎng)地類(lèi)別為類(lèi)。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）附錄A，延川縣抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）表5.1.4-2，判定本場(chǎng)地設(shè)計(jì)特征周期為0.35s。根

16、據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）的有關(guān)劃分標(biāo)準(zhǔn)，擬建場(chǎng)地屬可進(jìn)行建設(shè)的一般地段。4.2地震液化根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）第4.3.1條規(guī)定，飽和砂土和粉土的液化判別，6度時(shí)，可不考慮地震液化影響。5 地基基礎(chǔ)方案擬建場(chǎng)地屬非自重濕陷性黃土場(chǎng)地，由于擬建建筑均為濕陷性黃土場(chǎng)地上的單層丙類(lèi)建筑，根據(jù)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB50025-2004）6.1.5-1條，可不進(jìn)行地基處理。由于場(chǎng)地內(nèi)的黃土層和粉土層的承載力較低，為了提高地基的承載力，減小不均勻沉降，建議采用換填墊層法進(jìn)行地基處理。當(dāng)擬建建筑采用換填墊層法進(jìn)行地基處理時(shí)，宜進(jìn)行整片處理，換填材料可采用灰

17、土或砂石。換填厚度可取1.0m，壓實(shí)系數(shù)及平面處理范圍應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范、規(guī)程的要求。墊層最終的承載力特征值，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)確定。墊層施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制分層鋪填厚度和壓實(shí)系數(shù)。地基處理完成后應(yīng)進(jìn)行人工地基檢測(cè)工作。6 基坑開(kāi)挖與支護(hù)根據(jù)勘察技術(shù)委托書(shū)及現(xiàn)場(chǎng)條件，建議基坑開(kāi)挖時(shí)優(yōu)先考慮放坡開(kāi)挖，放坡坡度可采用1:1；當(dāng)場(chǎng)地?zé)o放坡條件時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)支護(hù)設(shè)計(jì)，支護(hù)方案可選用土釘墻支護(hù)體系。有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)可按表7中的有關(guān)數(shù)值采用。表7 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)表土層編號(hào)黃土粉土碎石土天然重度(kN/m3)15.817.618.5內(nèi)聚力C(kPa)18120內(nèi)摩擦角()201818注：表中數(shù)值根據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)合地區(qū)

18、經(jīng)驗(yàn)綜合取值。土方開(kāi)挖完成后應(yīng)立即對(duì)基坑進(jìn)行封閉，防止水浸和暴露，并應(yīng)及時(shí)進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工?；油练介_(kāi)挖應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，不得超挖。基坑周邊堆載不得超過(guò)設(shè)計(jì)荷載限制條件。 7 結(jié)論與建議（1）擬建場(chǎng)地內(nèi)及其附近無(wú)不良地質(zhì)作用，場(chǎng)地穩(wěn)定，適宜建筑。（2）場(chǎng)地地下水屬潛水類(lèi)型。根據(jù)該地區(qū)地下水穩(wěn)定水位的一般動(dòng)態(tài)變化規(guī)律分析，勘察期間屬較高水位期，在鉆孔中測(cè)得穩(wěn)定水位深度為3.6010.00m，相應(yīng)標(biāo)高為728.91733.00m。（3）場(chǎng)地地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有微腐蝕性；場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性。（4）擬建場(chǎng)地為非自重濕陷性黃土場(chǎng)地，1-5#鉆孔所在區(qū)域擬建建筑濕陷性等級(jí)可按級(jí)（輕微）考慮，其他區(qū)域均可按一般地區(qū)的規(guī)定設(shè)計(jì)。（5）場(chǎng)地各主要土層的承載力特征值可按表6提供的數(shù)值采用。（6）場(chǎng)地地震效應(yīng)評(píng)價(jià)詳見(jiàn)第4章。（7）地基基礎(chǔ)方案論述詳見(jiàn)第5章，建議采用換填墊層法進(jìn)行