第三講 巖土工程勘察實習(報告編寫)-201506

《地基巖土工程勘察》課程實習第三講2015年06月指導老師：鄭光138-8078-0614地基巖土工程勘察報告（實習報告）的編寫1.《峨眉山綜合工程地質實習指導書（勘察技術與工程專業(yè)）》，李渝生、蘇道剛等編寫，校內出版物；2.《工程地質勘察試驗教程》，蘇道剛

主編，西南交通大學出版社；3.《巖土工程勘察》，王奎華

主編，中國建筑工業(yè)出版社；4.《工程地質手冊（第四版）》，《工程地質手冊》編委會，中國建筑工業(yè)出版社。5.《區(qū)域地質圖圖例(1:50000)》(GB958-99)主要參考書報告目錄一、前言二、場地巖土工程地質條件三、地基巖土工程條件評價四、結論與建議附、圖件繪制一、前言1.1任務由來與工程概況

成都理工大學為適應學校發(fā)展需要，擬建一幢七層的創(chuàng)新實驗樓，命名為A區(qū)9號樓。受成都理工大學（以下簡稱：甲方）的委托，環(huán)境與土木工程學院****專業(yè)****班全體學員（以下簡稱：乙方）承擔了成都理工大學A區(qū)9號樓—創(chuàng)新實驗樓的巖土工程勘察工作。項目負責人：****(填各位同學自己的名字)

成都理工大學A區(qū)9號樓建筑場地位于成都理工大學東區(qū)，國家重點實驗室泥石流模擬試驗室的N側，北苑家屬區(qū)的南側。該工程建筑場地平面呈長方形，橫向長24m，縱向長12m，面積為12m×24m=288m2。建筑物為兩單元，七層樓，總高度21m?？紤]把地基作為一層建筑物考慮其自重，所以地基承載力標準值fak應大于240KPa?；A初步考慮采用條形基礎，寬b=1.0m，待計算核實修正。1.2勘察任務及技術要求結合場地的工程地質條件，分析存在的工程地質問題，對建筑場區(qū)作出工程地質評價，并對地基類型、基礎形式、地基處理、基坑支護、工程降水和不良地質作用的防治等提出建議?？辈烊蝿占夹g要求1、查明場地巖土層的類別、結構、厚度等工程特征。2、查明場地及其周圍有無不良地質現(xiàn)象級地下水的埋深情況等。3、對該場地的建筑適應性進行評價。4、查明場地的區(qū)域穩(wěn)定性，對地基土的抗震穩(wěn)定性、地震液化作出分析與評價。5、查明場地及其周圍的地質構造特征。6、查明場地地基下是否有軟弱層級成都粘土的膨脹性，并對成都粘土的膨脹性作出分析及評價。7、根據(jù)所得的數(shù)據(jù)結果，確定地基承載力，對地基的變形計沉降進行計算，提供滿足設計及施工所需的巖土技術參數(shù)，并提出地基和基礎設計方案的建議。1.3技術執(zhí)行依據(jù)和規(guī)范（1）《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）（2）《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007—2002）（3）《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011—2001）（4）《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94—2008）（5）《建筑地基基礎技術規(guī)范》（DB21/907—2005）（6）《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72—2004）（7）《工程地質手冊（第四版）》，《工程地質手冊》編委會，中國建筑工業(yè)出版社（8）《土工試驗方法標準》（GB/T5023-1999）……

……1.4勘察等級據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）3.1.4，在工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級中，有一項或多項為一級的，工程勘察等級可定為甲級。本工程的各工程等級級別如下：①工程重要性等級：一級工程（重要工程，后果很嚴重）；②工程場地等級：地震烈度7度，屬二級場地（中等復雜場地）；③地基等級：本場地巖土種類單一，均勻，性質變化不大，屬三級地基（簡單地基）；故本次地基巖土工程勘察等級為甲級。1.5勘察實施方案和實際完成工作量1.勘察階段本次勘察實習場地S側的泥石流試驗室已有工程地質報告，且A區(qū)9#樓場地小，且為普通實驗樓，無特殊工程要求，因此，本次勘察直接進入詳勘階段?，F(xiàn)行規(guī)范中指出，并不是所有勘察都要搞初勘，“如果場地較小，且無特殊要求的工程，當建筑物平面布置已經(jīng)確定，且場地附近已有巖土工程資料時，可以直接進行詳勘。”2.勘察實施方案

敘述勘查布置方案，剖面線布設，鉆孔數(shù)量、布設間距等；對勘察主要工作進行介紹和評述，如錘擊鉆進、螺旋鉆進、靜力觸探、十字板剪切、標貫、重型動力觸探、取樣試驗等……3.實際完成工作量列表說明完成了哪些勘察工作，各項勘察工作的實際工作量，取樣組數(shù)，室內試驗內容。序號工作項目單位工作量備注1錘擊鉆進孔/m6孔/15m2螺旋鉆進孔/m3靜力觸探孔/m4十字板剪切次5標準貫入孔/次6重型動力觸探孔/m7取樣組8室內試驗項提交的成果資料及圖件:1、成都理工大學A區(qū)9號樓工程地質勘察報告。2、成都理工大學A區(qū)9號樓工程地質勘察平面布置圖。3、成都理工大學A區(qū)9號樓1－1’工程地質剖面圖。4、成都理工大學A區(qū)9號樓1－2’工程地質剖面圖。5、成都理工大學A區(qū)9號樓1－3’工程地質剖面圖。6、成都理工大學A區(qū)9號樓1－4’工程地質剖面圖。7、成都理工大學A區(qū)9號樓1－5’工程地質剖面圖。8、成都理工大學A區(qū)9號樓地基巖土物理力學參數(shù)與地基承載力指標建議值表。報告目錄一、前言二、場地巖土工程地質條件三、地基巖土工程條件評價四、結論與建議附、圖件繪制二、場地巖土工程地質條件2.1場區(qū)地形地貌

擬建建筑物場地位于四川盆地西部，為岷江Ⅲ級階地前緣，地質結構不復雜，沒有較大的構造斷裂，周邊地形平坦，沒有不良地質現(xiàn)象發(fā)育。

成都理工大學A區(qū)9號樓建筑場地位于成都理工大學東區(qū)，國家重點實驗室泥石流模擬試驗室的N側，北苑家屬區(qū)的南側。該工程建筑場地平面呈長方形，橫向長24m，縱向長12m，面積為12×24=288m2。建筑物為兩單元，七層樓，總高度21m。工程區(qū)位于成南高速起點，交通便捷。本次實習場地平整，場地高差小于50cm。2.2場區(qū)氣象、水文條件勘察區(qū)屬于四川盆地亞熱帶濕潤季風氣候，終年溫暖濕潤，四季分明，雨量充沛，一般降雨多集中在5-9月份，降雨量占全年降雨量的80-90%，多年年平均降雨量為950-1200mm，大氣降水影響深度范圍在1.5-1.8m，年平均氣溫為15.8～16.7℃。

該建筑場地地下水主要為上層滯水及第四系孔隙型潛水，由于該場地距離人工地上渠（東風渠）較近，所以地下水較為豐富，根據(jù)鉆孔資料顯示，初見水位大約在1.0-12.m，穩(wěn)定水位在1.2-1.4m深度，以大氣降水補給為主，排泄途徑為地表蒸發(fā)、人工開采及側向徑流為主。

根據(jù)前人資料，該建筑場地地下水屬于HCO3--Ca2+-Mg2+型，無侵蝕性CO2，PH值為7.12，呈弱堿性，對混凝土結構及其中的鋼筋無腐蝕性。

地下水對該工程建筑物影響微弱。2.3場區(qū)地層巖性根據(jù)地質鉆探手段揭露，場區(qū)內主要為人工填土層(Q4ml)和成都粘土層（Q1-2fgl）。人工填土層又分為人工雜填土和人工素填土二層；成都粘土亦可分為兩層。<1-1>人工雜填土(Q4ml):黃色、灰黃色，主要為粘土夾建筑生活垃圾，干燥至稍濕狀，較堅硬至堅硬狀，結構較為松散，夾有細小的鋁土質充填物和黑褐色鐵錳質結核，本地層厚度不均，0.4m-1.2m，平均厚度約為0.8m。<1-2>人工素填土(Q4ml):黃色、黃褐色，主要為粘土，干燥至稍濕狀，可塑狀態(tài)，可見少量細小的鋁土質物，厚度不均，0.8m-1.6m，平均厚度約為1.2m。約1-1.2m見地下水。<2-1>成都粘土(Q1-2fgl):黃褐色～灰褐色粘土，稍濕狀，較軟，可塑至軟塑狀，含黑褐色鐵錳質結核，厚度不均，1.2m-2.2m，平均厚度約為1.7m。<2-2>成都粘土(Q1-2fgl):黃色粘土，濕潤至稍濕狀，較堅硬，可塑至硬塑狀，含黑褐色鐵錳質結核，粒徑1～2mm，鉆進至4.5m還未揭穿該層。2.4場區(qū)地基巖土物理力學參數(shù)

根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》相關規(guī)定和公式進行計算。對各地質單元和層位的各項指標進行分別統(tǒng)計計算。計算平均值、標準差和、變異系數(shù)、修正系數(shù)和標準值。巖土參數(shù)平均值巖土參數(shù)標準差

巖土參數(shù)修正系數(shù)

巖土參數(shù)變異系數(shù)

巖土參數(shù)標準值列表對現(xiàn)場獲取的各組參數(shù)進行統(tǒng)計。

地層實測數(shù)據(jù)平均值標準差變異系數(shù)修正系數(shù)標準值1……n<1-1><1-2><2-1><2-2>****測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計表2.5場區(qū)地震基本烈度

成都市位于龍門山構造帶和龍泉山構造帶之間的成都拗陷的東南隅。自喜馬拉雅運動以來，成都地區(qū)一直處于相對下降狀態(tài)，且本區(qū)堆積了厚度不等的第四系沉積層，不整合于白堊系地層之上。根據(jù)國家地震局1:50萬《中國地震烈度區(qū)域圖》和《建筑抗震設計規(guī)范》（GB5011-2010）的劃分規(guī)定，成都地區(qū)抗震設防烈度為Ⅶ度，設計基本地震加速度為0.1g，該區(qū)域無砂土液化現(xiàn)象，故該區(qū)為建筑抗震有利地段。2.6場區(qū)地基土的膨脹性

根據(jù)《膨脹土地區(qū)建筑技術規(guī)范》（GBJ112-87）中相關規(guī)定，以及《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）中對膨脹土的劃分標準，以及參考鄰近建筑場地的勘察資料可知，該建筑場地下覆土層具有弱膨脹性。報告目錄一、前言二、場地巖土工程地質條件三、地基巖土工程條件評價四、結論與建議附、圖件繪制3.1地基承載力和變形模量

公式來源：《工業(yè)與民用建筑工程地質勘察規(guī)范》（TJ21-77）

公式來源：《工程地質手冊（第四版）》

12根據(jù)以上公式，計算各地層的承載力基本值、承載力特征值、壓縮模量和變形模量。測試方法E0或ES（MPa）fak或f0（KPa）f設（KPa）引用公式地層引用公式地層引用公式地層<2-1><2-2><2-1><2-2><2-1><2-2>土工試驗標準貫入E0=1.0658N+7.4306查表（注明表號）f設=fak+ηbr(b-3)+ηdrm(d-0.5)靜力觸探ES=3.72PS+1.26f0=104PS+26.9重型動探查表（注明表號）3.2地基持力層和基礎類型建議通過3.1節(jié)公式計算或查表確定承載力值，將這些值與240kPa，相比較，確定四個地層哪個適合做持力層。<1-1>人工雜填土(Q4ml):主要為粘土夾建筑生活垃圾，結構較為松散，承載力基本值為****kPa,小于240kPa，不宜作持力層。<1-2>人工雜填土(Q4ml):主要為粘土，可塑狀態(tài)，承載力基本值為****kPa，小于240kPa，不宜作持力層。<2-1>成都粘土2-1(Q1-2fal):黃色粘土，稍濕狀，較軟，可塑至軟塑狀，承載力基本值為****kPa，小于240kPa，不宜作持力層。<2-1>成都粘土2-2(Q1-2fal):黃色粘土，濕潤至稍濕狀，較堅硬，可塑至硬塑狀，承載力基本值及承載力標準值分別為****kPa和****kPa，均滿足承載力標準值大于240KPa的要求，可作為持力層。后面驗算時，根據(jù)選取持力層的深度設置基礎埋置深度，大約為4m合適。根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007－2011）第5.2.4條規(guī)定：當基礎寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時，從荷載試驗或其他原位測試、經(jīng)驗值等方法確定的地基承載力特征值，尚應按下式修正：

所選的持力層位于地下水位以下，所有取有效重度Υ’：

Gs:土粒比重，取值為2.74;

ω=0.245。對條形基礎寬度B的驗算：

通過上述公式進行基礎寬度尺寸驗算，基礎底面擬設寬度（B＝1m）滿足/不滿足設計要求。？如不滿足要求，應給出建議寬度值。

3.3地基的變形驗算1.地基附加應力及自重應力的計算(1)地基土的自重應力為：

(2)矩形面積分布荷載作用下的附加應力計算

繪制自重應力分布圖和附加應力分布圖。（在米格紙上手繪）

b為矩形荷載短邊長，l為長邊長三校合編《土力學(第三版)》P147～1482.地基最終沉降量計算根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范(GB5007-2002)》中推薦的地基最終沉降量計算公式為分層總和法單向壓縮修正公式計算

：規(guī)范法

根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》中第5.3.7條之規(guī)定：ΔSn’：計算深度向上取ΔZ的土層計算變形值（mm）;

ΔSi’：計算深度范圍內第i層土的計算變形值（mm）；3.地基容許傾斜和容許變形驗算

根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007－2011）第5.3.4節(jié)規(guī)定，建筑物的地基變形允許值，可按下表規(guī)定采用。變形特征高度范圍Hg/m地基變形允許值/m多層和高層建筑基礎的整體傾斜Hg≤240.00424<Hg≤600.00360<Hg≤1000.0025Hg>1000.002Hg：自室外地面起算的建筑物高度（m）;

地基變形允許值：基礎傾斜方向兩端點的沉降差ΔS與其距離L的比值。計算各個剖面的沉降差、變形值，都需要滿足地基變形允許值的范圍要求。沉降計算的目的是為了保證建筑物的地基變形計算值不應大于地基允許值。地基變形特征可分為沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜，不同類型的建筑物對應不同的地基變形特征。對于多層或高層建筑和高聳結構應由傾斜值控制，必要時應當控制平均沉降量。4.地基強度驗算根據(jù)鉆孔和原位測試等勘探資料，場地下覆地層無軟弱層，計算時不考慮軟弱下臥層的影響。

對選取的天然地基持力層強度進行驗算，三種計算方法（如下）。與240kPa進行比較，地基強度大于240kPa則滿足驗算條件。(3)根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007－2011）第5.2.4公式確定地基承載力特征值：

5.地基均勻性評價根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72－2004）第8.2.4條之規(guī)定。

6.地基穩(wěn)定性驗算查閱相關資料可知，下列建筑物應進行穩(wěn)定性驗算：（1）一級建筑物中經(jīng)常受水平力作用的高層建筑物；（2）位于斜坡或坡頂上的建筑物；（3）擋土墻。本建筑場地范圍內及周邊地區(qū)無淺埋的全新世活動斷裂、無地裂縫發(fā)育，且場地相對高差<0.5m，地勢平坦，無滑坡、崩塌、泥石流等不良斜坡災害。地下無采礦活動，無塌陷等地面變形災害隱患。故本擬建建筑不在上述條文所述范圍，可以不對該建筑進行地基穩(wěn)定性驗算。7.場地地震效應

（2）場地類別

建筑場地的場地類別，應根據(jù)場地土類別和覆蓋物厚度(地面至堅硬場地土頂面的距離)劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類，按下表確定。場地土類別覆蓋物厚度d0（m）00<d0≤33<d0≤99<d0≤80d0>80堅硬場地土Ⅰ

中硬場地土

ⅠⅠⅡⅡ中