1、住宅区超高 层建筑群地下室 岩土勘察目的、任 务和技术要求1、前言1.1 拟建工程概况XX 项目由 XX 房地产开发有限公司投资开 发，受其委托，我 XX 省冶金地质勘查局水文工程大队承担其拟建场地岩土工程勘察工作。拟建项目为综合性住宅小区，由高层和低层建筑构成。本次详勘涉及 1118层高层建筑 19 幢，12 层的低层建筑 3 幢，部份主楼（13#楼）下设地下室一层。拟建工程由 XX 基准方中建筑 设计事务所设计 。根据设计方提供的拟建筑物岩土工程勘察要求等基本资料，各拟建建筑物基本特征见表 1.1。根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）关于岩土工程勘察分级划分标准，拟建项目工程重
2、要性等级为二三级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级地基，故岩土工程勘察等级为乙级。1.2 勘察目的、任务和技术要求根据设计单位提供的技术要求，本次勘察目的、任务及要求在于：1.2.1 按现行岩土工程勘察规范（GB50021-2001）和高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）中 “详细勘察阶段”要求进 行；1.2.2 查明有无影响建筑场地稳定性的不良地质现象及其它不利影响，提出合理处治措施；1.2.3 查明荷载影响范围内各岩土的分布、厚度、深度、均匀性及物理力学性质；确定卵石土的密实度和岩石的风化等级，并划定其界限；1.2.4 查明古河道、塘堰、沟、坑、洞、墓穴、各种地下管网及其
3、它地下障碍物的分布范围、深度、堆积 及回填物； 1.2.5 判定场地和地基的地震效应，评价场地地震安全性；若遇可液化地基，进行地震液化评价，并提出处理措施和建议；1.2.6 论证分析可供采用的地基基础设计方案，提出经济合理的设计方案建议，提供与设计要求相对应的地基承载力及变形计算参数，提出设计与施工的合理建议；1.2.7 提供基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数，论证其对周围已有建筑物、地下设施和斜坡的影响；1.2.8 查明地下水的埋藏条件、类型、水质。提出降低地下水位的方法，并提供含水层的主要水文地质参数和抗浮设计水位的绝对标高。1.3 勘察技术依据1.3.1岩土工程勘察规范（
4、GB50021-2001）；1.3.2高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）；1.3.3建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；1.3.4建筑抗震设计规范（GB50011-2001）；1.3.5建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）；1.3.6建筑桩基技术规范（JGJ94-94）；1.3.7建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）；1.3.8土工试验方法标准（GB/T50123-1999）；1.3.9XX 地区建筑地基基 础设计规范（DB51/T5026-2001）；1.3.10建筑工程勘察文件编制深度规定建质2003144 号；1.3.11岩土工程勘察委托书
5、（委托方提供）和XX 岩土工程勘察要求（设计方提供）。1.4 勘察方法和勘察工作完成情况根据勘察技术要求，在充分搜集本地区已有地质资料及工程经验的基础上，结合设计要求，按有关规范规定，开展本次勘察工作。1.4.1 勘察方案设计1.4.1.1 勘探点的布置：为掌握地基土在拟建建筑物范围内纵横方向上的分布情况，满足工程地质评价要求，本次勘察按拟建建筑物周边线及角点布置勘探点，共布设勘探点 259 个（建设方认可），间距 4.436.5m，其中控制性勘探点 82 个，占总数的 1/3 多，符合规范要求；控制性钻孔中选取 19 个钻孔，对其实行全断面取芯钻探，同时兼作波速测试孔。其位置详见建筑物与勘探
6、点平面位置图（附图 01）。1.4.1.2 勘探点深度：为掌握地层纵向变化，特别是软弱下卧层分布，对于高层建筑需满足沉降计算及施工方面要求，勘探点深度按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）和高层建筑岩土工程勘察 规程（JGJ72-2004）初步确定，根据野外施工情况予以调整。12 层低层建筑：一般性钻孔 6.79.8m，控制性钻孔 9.910.9m 。1118 层高层建筑：一般性钻孔 6.712.00m，控制性钻孔 7.621.5m 。1.4.1.3 测量放孔：根据建设方提供的建筑物总平面图，由专业测量人员采用全站仪进行实地测放，孔口高程以建设方提交的高程控制点进行引测，为黄海高程系统
7、，高程及孔位误差符合规范要求。1.4.1.4 钻探：采用液压 SP-100 型钻机钻进，钻进时采用植物胶固芯护壁金刚石钻头回转钻进新工艺进行全断面取芯，岩芯采取率达 85%以上，并对岩芯数码拍照存档。1.4.1.5 超重型动力触探测试：采用此手段对每个钻孔的卵石层连续进行原位测试，以定量 评价卵石层的密实度和均匀性。同时配合地质钻孔作为解释动探曲线和进行分层的地质依据。1.4.1.6 标准贯入试验：在粘性土、粉土和砂土中进行，根据测试成果来判别土层均匀性、划分土层；判别地基土液化可能性及等级；估算地基承载力和压缩模量；估算砂土密实度及内摩擦角。1.4.1.7 地基波速测试：采用中科院武汉岩土力
8、学所研制的 RSM-24FD 动探仪、低频速度型检波器，采用瞬状面波法，振源采用重锤锤击，用检波器拾取锤击振动的信号，依测试深度的要求调整检波器和震源到检波器的距离。通过对测区声速信息处理，反演介质内波速场的分布，了解地层物理力学特性，测定地基土剪切波速、动弹性模量和动泊松比等参数，进而对场地地层分层和进行场地类别划分，为场地地震效应分析提供依据。1.4.1.8 室内土工试验：在粉质粘土和粉土中采集原状土样进行室内分析，提供土层物理力学性质定量参数，供工程评价及建议之用。在粉土和砂土中采集相应数量扰动样进行室内颗分试验，以获取粘粒含量等重要指标。在卵石层中进行颗分试验，以了解砂卵石层土的颗粒构
9、成及级配程度。1.4.1.9 土、水质分析：按规范采集地下水样品进行室内简分析获取相关参数，进行腐蚀性评价；选取二个钻孔在卵石层以上土层按上、下部位分别采集相应数量样品，进行室内分析，供土腐蚀性评价之用。1.4.2 勘察工作完成情况本次勘察于 2008 年 4 月 12 日进场正式开展野外工作，直至 2008 年 4 月 26 日完成野外钻探及测试工作，完成的实物工作量见表 1.4.2。此后转入室内资料整理工作，提交最终成果报告。本次勘察室内土工试验及水质分析试验工作由 XX 中机工程勘察设计研究院中心试验室完成，地基波速测试工作由 XX 中机建设工程质量检测中心完成。2、场地工程地质条件2.
10、1 地理位置及交通概况拟建场地北侧紧靠 XX 县内毗河， 东、西两侧为附近单位房地产开发项目，南侧紧邻金泉路，交通工具可直达勘察现场，地理环境优越，交通十分便利。2.2 气象、水文概况区内气候属亚热带季风型，四季鲜明，日照少，无霜期长，年平均气温 16.2C，最高气温达 39.0C，最低气温5.9C ；主导风 向北北向，年平均风速为 1.2m/s，最大风速为 28.0m/s；平均风压 140Pa，最大风压 280Pa；年均降雨量在 9001000mm之间，多集中于夏季，7、 8 月份易形成暴雨天气；年平均相对湿度 82%，潮湿系数0.97。XX 县县城附近河流主要有北河、中河、毗河及沱江，其中
11、北河、中河、毗河 为沱江支流，在赵镇东南部汇入沱江。拟建工程位于毗河南岸，紧靠毗河。根据 XX 三皇庙水文站观测资料，毗河多年平均流量 40.19m3/s，一般 510 月为丰水期，11 月次年 4 月为枯水期。2.3 地形地貌XX 县地处川西平原与山地 过渡地带平原一侧，区域地貌属剥蚀浅丘和侵蚀低山地貌，东临 XX 山，山脊一般最高 8001000m，相对高差 400600m，XX 坡为全县最高峰，海拔 1046m。拟建场地地貌单元属 XX 冲积平原北东缘，沱江水系毗河冲洪积级阶地，阶面高出河水面约 24m ，阶面上的堆积物由第四系的冲洪积物构成，据区域地层资料，厚度达 10 余米。基底为白
12、垩系棕红色砂、泥岩组成。场地原为农田耕作地及居民住地，地形约有起伏，整体上呈南高北低。场地地面标高在 450.38455.22 m，相对高差为 4.84m。2.4 区域构造及地震XX 县位于新华夏系构造 XX 断陷盆地西缘 ，东临龙泉山背斜，在构造部位上，属扬子准地台中的四级构造，其构造发育呈 N3040E 向延伸，与 XX 平原长轴方向基本一致。在晚近期以来，沉积了较厚的第四系松散堆积物，分布于河床及其两岸附近地区，区内在上更新统至今，沉降活动大为减弱，且断裂构造和地震活动较弱，从地壳稳定性来看应属稳定区。据历史地震调查，XX 市尚未发生过强烈地震的历史记载与证据，已有地震反应，均为周 围地
13、震波及所致。据 XX 区域地震台网的近期监测资料，同时统计了1958 年 1 月 1984 年 1 在 XX 附近地区共 发生过 2.5 级地震 118 次，2.0 2.4 级地震 72 次，XX 未发生过 一次。周围强烈地震区均远离 XX 市， XX 市邻区地震虽频繁，但 XX 市反映不强烈，XX 市烈度未超过度，但今年 5 月 12 日汶川发生里氏 8.0 级地震，XX 震感强烈。综上，工作区就区域地壳稳定性来说，是处于周围微弱活动环绕中的地壳稳定区。2.5 场地地基土构成及分布本次勘察查明，拟建场地内分布的地层主要有：第四系全新统人工填土层（Qml 4）和第四系全新统冲洪积层（Qal+p
14、l 4）。下伏中生界白垩系上 统夹关组（K 2j）砂岩、粉砂质泥岩组成。现将场地地层由上而下分述如下：2.5.1 第四系全新统人工填土层（Qml 4）杂填土 ：灰褐色、稍湿、松散。由碎砖瓦片、 砼碎块、 废塑料、布料及少量卵砾、粘性土混杂而成。结构疏密不均，系新近堆积而成，堆积时间小于 10 年左右。场地内零星分布，为农房拆迁地段，层厚 1.003.00m。素填土 ：灰褐色、灰黑色，稍湿，可塑状， 结构松散。主要由粘性土 组成，上部偶含少量碎瓦片、碎砖块，中下部较纯，富含腐殖质，植物根系发育，场地内广泛分布。揭示厚度 0.502.00m。预计堆积年限在 10 年以内。2.5.2 第四系全新统冲
15、洪积层（Qal+pl 4）2.5.2.1粉质粘土：褐灰色、黑灰色，稍湿湿，可塑状。由粘土矿物与少量粉粒组成，含 铁锰质氧化物斑点，微层理发育，上部含少量有机质，中下部质纯，底部含粉砂质包含物向粉土层过渡，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等，结构致密。该层场地地内分布较广，揭示厚度 0.704.90m。2.5.2.2粉土：褐灰色、青灰色，湿很湿，中密状。以粉粒为主，下部含粉砂质重，局部地段含淤泥质，含铁锰质氧化物斑点，微层理发育。饱和状态时具振动水析现象，刀切面粗糙，手捏有砂感，不易搓条。 该层分布较广，大部分钻孔都有揭露。揭示厚度 0.304.30m。2.5.2.3淤泥：灰黑色，湿饱和
16、，软流塑状。主要由粘粒和少量粉粒组成，有机质含量高，见腐烂植物枝叶。粘性强，断面光滑，干强度中等，韧性中等，稍有摇震反应。 场地内零星分布。揭示厚度 0.204.40m。2.5.2.4粉细砂：褐灰色、青灰色，湿 饱和，松散。主要由 长石、石英、云母等暗色矿物组成，含粉砂粒，颗粒呈细粒状、棱角状。分布不连续，位于卵石层以上，呈透镜状产出，揭示厚度 0.303.70m。2.5.2.5中砂：褐黄色、青灰色，松散、湿饱和。主要由长石、石英、云母，暗色矿物组成。局部分布，位于卵石层以上，粉细砂或粉土以下，呈透镜状产出，揭示厚度 0.201.50m。2.5.2.6卵石：黄褐色、青灰色，湿 饱和。骨架 颗粒
17、由花岗岩、石英岩、 闪长岩、石英砂岩、灰岩和辉长岩等组成，呈中等微风化，亚圆圆形，一般粒径20mm120mm，大者达 160mm，孔隙中充填砂砾和少量粘性土。卵石层顶板埋深1.506.70m，局部地段裸露。 该层分布连续 、稳定、厚度大，密实度有从上而下增强的趋势，现 根据卵石含量和动力触探曲线特征，可划分成如下四个亚层（力学分层）：1 松散卵石：N 1203击，卵粒粒径一般 250mm，含量 5055% ，呈透镜状分布于卵石层上部或夹于其中。2 稍密卵石：3N 1206击，卵粒粒径一般 3060mm，含量 5560% ，呈透镜状、层状分布于卵石层上部或夹于其中。3 中密卵石：N 12011击
18、，卵粒粒径 3080mm，含量 607%，主要以层状分布，局部呈透镜状分布。4 密 实卵石：11N 12014击，卵粒粒径 3090mm，含量 7085% ，主要呈层状分布。2.5.3 中生界白垩系上统夹关组（K 2j）基岩2.5.3.1粉砂质泥岩（K2j ）：褐红色，主要由粘土矿物、长石、石英、方解石等矿物组成，泥质结构，厚层状构造， 泥钙质胶结。根据钻探揭露该岩层可划分两个亚层：2.5.3.21强风化粉砂质泥岩：节理裂隙发育，岩芯呈碎石状，少量柱状，RQD=515%。该层较薄，厚度 0.50m 左右， 连续分布。2.5.3.32 中风化粉砂质泥岩：节理裂隙较为发育，岩体基本完整，岩质较为新
19、鲜，岩芯多呈柱状，RQD=7085%。该地层分布连续，本次钻探未揭穿，揭露最大厚度 10.20m。 2.5.3.4中风化砂岩（K2j）:灰白色、紫红色，厚层状构造，粉粒结构，钙泥质胶结。主要由 长石、石英、云母碎片和碳酸 盐矿 物等组成。节理裂隙不发育，岩体新鲜完整，岩芯呈长柱状、柱状， 节长 2060cm ，RQD=8090%。和粉砂质泥岩呈互层产出或夹于其中。以上地基土的分布情况详见工程地质剖面图（附图 02128）。2.6 场地水文地质条件及水、土腐蚀性评价2.6.1 地下水类型及其赋存条件场地内地下水类型主要为赋存于第四系松散层中的孔隙潜水和下伏基岩裂隙水。其中下伏基岩透水性差，具隔水
20、的特征，基岩中水量贫乏，基岩裂隙水对工程建设影响不大，本报告不作详细评价。第四系松散层中的孔隙潜水：具弱承压性，具统一的地下水位，地下水补给来源主要为大气降水以及毗河河水。以地下迳流方式通过含水层下部排出场外，少部分以蒸发方式排泄。杂填土层、素填土、耕土、粉质粘土层及粉土层为弱透水隔水层；粉砂层、 细砂层、中砂、卵石 层属强透水 层，水位随季节性变化。2.6.2 地下水埋深及水位变化幅度勘察期间测得地下水静止水位埋深在 1.104.30m，相应高程介于448.71451.93m，最大高差约 3.21m，由于受场地附近降水影响，部分地段地下水埋深异常。从观测数据看，正常水位埋深在 450.004
21、50.50m 间。根据区域水文地质资料和调查访问，本区地下水年变幅约 1.00 左右，常年最高地下水位在453.00m 左右。据区域水文地质资料，含水层砂卵石渗透系数 K=1520m/d 。2.6.3 环境水腐蚀性评价为评价地下水对建筑材料的腐蚀性，在 ZK68、ZK99、ZK175 和 ZK200 钻孔中各取水样 1 件进行水质分析，按类环境类型并结合地层的渗透性，对照岩土工程勘察规范（GB50021-2001）第 12.2 节的评 价标准进行评判（详见表 2.6.3）。根据判定结果：场地地下水化学类型为 HCO3-SO2- 4Ca 2+Mg2+型水，对砼及砼中钢筋均不具腐蚀性，对钢结构具弱
22、腐蚀性。2.7 不良地质勘察场地地势开阔，无滑坡、崩塌、地面沉陷、岩溶、泥石流等不良地质作用，地基无暗浜、古河道、大的洞室等不良地质作用，场地内局部地段分布有淤泥软土，但位于拟建建筑物基础埋深范围内，基坑开挖时大都可清除，故不会影响拟建物建设， 场地内无膨胀性土和湿陷性土等其他特殊性土分布。3、场地和地基的地震效应3.1 场地的地震烈度及设防根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）附录 A 区划，本区 地震设防烈度为6 度，设计基本地震加速度值为 0.05g，设计地震分组第一组，结构及构造按国家有关规范执行。3.2 场地地基土类型和场地类别划分3.2.1 地基土类型本次勘察选取了 19
23、 个钻孔进行面波法波速测试，其测试成果详见附件波速测试报告，对 各土层测试成果指标统计分析见表 3.2.1，对照建筑抗震设计规范（GB50011-2001）第 4.1.3 款，场地内素填土剪切波速 为 Vs=135.48m/s、淤泥为软弱土；可塑状粉质粘土剪切波速为 Vs= 222.29m/s、稍密状粉土剪切波速为 Vs= 218.36m/s、松散状细砂剪切波速为 Vs= 242.83m/s，三者为中软土；中砂剪切波速为Vs= 268.98m/s、松散状卵石剪切波速为 Vs= 276.87 m/s、稍密状卵石剪切波速为Vs=335.45m/s、中密卵石剪切波速为 Vs= 303.67m/s、密
24、实卵石剪切波速为Vs=476.94m/s，四者 为 中硬土。粉砂质泥岩和砂岩为坚硬土。3.2.2 场地类别、卓越周期根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）第 4.1.5 款和 4.1.6 款，据 该场地钻孔波速测试成果（见附件波速测试报告）进行统计，该场地地基土的等效剪切波速Vse=298.95m/s，卓越周期 Tg=0.132s，上覆盖 层厚度为 8.5011.20m，根椐建筑抗震设计规范（GB50011-2001）表 4.1.6 和表 5.1.4-1，场地类别为类，场地土类型为中硬土，特征周期为 0.35S。3.2.3 场地抗震分析场地覆盖层范围内的等效剪切波速为 298.95m
25、/s，为中硬场地土，场地开阔、平坦，区域上属地壳稳定区，无不良地质作用，场地内无断裂通过，处于抗震有利位置。3.2.4 地基土抗震液化特性评价拟建场地地震设防烈度虽然为 6 度，但拟建项目大部分为高层乙类建筑，对液化沉陷敏感，本次勘察依据规范要求对拟建场地内饱和粉土、粉细砂按 7 度的要求进行液化判别。场地局部地段分布为粉土、细砂和中砂层，均位于常年最高地下水位之下，处于饱和状态下，根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001 ）4.3.34.3.5 款、 XX 地区建筑地基基础设计规范（DB51/T5026-2001）附录 P，对其地震液化特性作如下分析：3.2.4.1 初步判别根据土工试
26、验，粉土层中粘粒含量介于 5 %10. 0 %间，均小于规范 10. 0 %的标准，饱和状 态下有液化的可能，应根据标贯测试成果作进一步判别。XX 地区中砂层判定为不液化土层，饱和砂土和砂质粉土总厚度小于 1.00m，可不考虑液化影响。卵石层中砂夹层可不考虑液化影响。综合以下几点，仅对卵石层之上厚度1. 00m的细砂和粉土层根据标准贯入试验结果作进一步判别。3.2.4.2 标准贯入试验判别及液化等级根据饱和土层标准贯入试验实测击数与液化判别标准贯入锤击数临界值相比较，前者小于后者时为液化土层，反之为不液化土层，具体计算见下表 3.2.4.2。由表可知场地内饱和粉土具轻微液化现象，饱和细砂具轻微
27、中等液化。4、岩土参数的统计、分析、选用及岩土参数建议值4.1 岩土参数的统计、分析和选用本次勘察为获取各地基土岩土物理力学性质及其承载力等定量评价指标，在细粒土和砂土中进行了标准贯入试验测试，并按规范采取样品进行室内分析；在基岩中采集样品作室内单轴抗压试验；在卵石层中进行连续性超重型动力触探原位测试；对原位测试和室内试验成果按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）第 14.2 节有关要求进行统计分析。具体见表 4.1-1、表 4.1-2、表 4.1-3 和表 4.1-4。岩土参数统计原则：评价岩土参数性状的指标，如天然含水量、天然密度、液限、塑限、塑性指数、饱和度、相对密度等取平均 值
28、；其他指标取标准值或根据平均值依变异系数的大小作适当调整；超重型动力触探测试统计，根据各孔分层的贯入指标平均值，用厚度加权平均法计算场地分层贯入指标平均值和变异系数。4.2 各地基土主要岩土参数建议值本次勘察依据所进行的钻探取样、室内土工试验、原位测试等成果，结合 XX地区已有的研究成果、工程经验，对本场地所分布的地基土的物理、力学性质指标综合分析后确定地基土主要岩土岩土参数建议值，详见下表 4.2。注：带*为经验参数5、岩土工程的分析与评价5.1 场地的稳定性及建筑物的适宜性前述（第 2.4 节）区内在上更新统至今，沉降活动大为减弱，且断裂构造和地震活动较弱，从地壳稳定性来看应属稳定区。就区
29、域构造稳定来讲是处于周围微弱活动环境中的地震稳定区，对高层建筑无不良影响。XX 地区是地震波及区，不论周围松藩、平武的强烈地震或邻近周围地震波及到 XX，最高烈度在 7 度以下，而按 7 度设防安全是有保证的。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）附录 A 区划，拟建场地地震设防烈度虽然为 6 度，但拟建项目大部分为乙类建筑，对沉降较敏感，故应按 7 度进行抗震设防。拟建场地属类建筑场地和中硬场地土，场地内无断裂通过，无不良地质作用，场地内第四系冲洪积层厚度不大，基底为白垩系上统夹关组（K 2j）基岩，钻探揭露发现：岩体为中厚层状，完整、强度较高，故场地稳定性较好。拟建场地地形平坦、
30、地貌单一，处于抗震较有利位置。综上，拟建场和地基稳定性良好，适宜建筑。5.2 地基土力学性质评价由各土层进行的原位测试、室内试验成果，结合拟建物上部结构荷载及变形要求，对场地内 钻探深度范围内的土层性质作如下评价： 5.2.1 第四系全新统人工填土层（Qml 4）杂填土：结构松散，力学性质差，系新近堆积而成，局部分布于浅表，属不良地基土，基坑开抗时将被清除，不能作基础持力层。5.2.2 第四系全新统冲洪积层（Qal+pl 4）5.2.2.1 淤泥：软流塑状，孔隙比大、含水量高，为欠固结土，力学性质不良。无实际工程意义。5.2.2.2 粉质粘土：可塑状，压缩模量 Es 平均值为 4.76Mpa，
31、压缩系数 1-2 平均值为 0.41，标准贯入试验击数为 5.62 击，承载力特征值取 150Kpa，属力学性能一般的中等压缩性土。有一定力学强度，但不能作拟建高层建筑基础持力层。场地内厚度变化大，局部尖灭。5.2.2.3 粉土：中密状，压缩模量 Es 平均值为 5.75Mpa，压缩系数 1-2 平均值为0.31，标准贯 入试验击数为 5.44 击，承载力特征值取 135Kpa，属力学性质偏低的中等压缩性土。 场地内分布不均，层薄且变化大，工程性能不良，不能作拟建高层建筑基础持力层。5.2.2.4 粉细砂：松散状，标贯击数为 5.20 击，承载力特征值取 110Kpa，力学强度低，分布于卵石层
32、上部，层薄不稳定， 为不良地基土，不能作基础持力层。5.2.2.5 中砂：稍密状，承载力特征值取 160Kpa，力学强度中等，分布于卵石层上部或夹于其中，不能作拟建高层建筑基础持力层，做下卧层时应满足强度验算要求。5.2.2.6 卵石：卵石层在基础埋深以下以稍密、中密实卵石层为主，具承载力高、压缩性低的特点，工程性质较好；根据各建筑物基底压力大小，在满足强度和变形要求的前提下选取稍密卵石、中密实卵石作基础持力层。对局部松散卵石软弱夹层，需采取 换填或高压注浆加固处理。5.2.3 中生界白垩系上统夹关组（K 2j）基岩5.2.3.1 粉砂质泥岩：厚层状构造，岩石抗风化能力弱，属软质岩，为可软化岩
33、，具遇水软化的不良性。强风化：属极软岩，容许承载力为 500KPa。力学强度较好，变形量小，但层位不稳定，揭示厚度 0.50m 左右。中风化：属软质岩，岩体较完整，岩芯呈柱状，容许承载力 800KPa，力学强度好，厚度大、层 位连续稳定。最大揭示厚度 10.20m。5.2.3.2 粉砂岩：厚层状构造，岩石抗风化能力较强，属较软较硬岩，为不软化岩，水理性较好。强风化：属较软岩，容许承载力为 800KPa，变形量小，但层位不稳定，揭示厚度 0.50m 左右。中风化：属较硬岩，容许承载力为 1800KPa，力学强度好、变形量小，层位连续稳定。下伏基岩埋深在 8.5011.20m 间，产状平缓，力学强
34、度好，层位连续稳定，是理想的基础持力层。5.3 地基基础方案分析评价5.3.1 基础选型分析拟建物按 7 度进行抗震设防，根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002 ），在地震区基础埋置深度必须满足地基强度和稳定性要求，采用天然地基时，不小于建筑物高度的 1/15 一般为 1/101/12，采用桩基时，不小于建筑物高度的1/181/20（桩的长度不计在埋置深度内）。天然地基方案：拟建场地内卵石层顶板埋深 1.506.70m，其埋深与基础要求埋深相适应，基本不存在超挖情况。在满足规范规定的埋置深度的同时，基底一般为稍密以上卵石层，地基强度能满足上部荷载要求，但另一方面卵石层具密实度变化大
35、、软弱透 镜体多、均匀性差的特点，局部地段存在松散卵石、砂透镜体或砂夹层，可进行下卧层的承载力及沉降量验算后权衡分析，并采取相应处理措施予以解决。鉴于此，拟 建高层建筑采用以卵石层作直接的天然持力层的筏基方案是可行的。桩基方案：据钻探揭露场地内覆盖层厚度为 8.5011.20m，按规范要求的基础埋深开挖后，卵石层厚度一般在 68m 间，从 场地内卵石层的各亚层的分布情况来看，卵石层 下部均为中密实卵石层，局部为极密状，呈透镜体或层状分布。若采用预制桩、沉管灌注桩及管桩方案，以中密密实卵石为桩端持力层，桩长大都在35m 间，无 桩基实际上意义，另方面成桩时难以穿透上部中密实卵石透镜体，且桩长难以
36、控制，裁桩易造成预应力释放，故不适宜采用。近年来，人工挖孔扩底墩式基础在本地区高层建筑基础设计中，也是可供选择的基础方案，特别是大跨度柱网下采用一柱一桩更显其优越性，具有施工工艺简单、成本较低、 质量易控制等优点。但对本工程而言，宜选择中风化粉砂质泥岩或中风化粉砂岩为桩端持力层，场地内下伏基岩顶板起伏不大，墩身长度易控制。场地内地下水埋藏浅，施工中将进行大深度的降水，而含水层水量丰富，涌水量大，降水难度大姑且不说，但由于降深大波及面广，因地下水大面积降低发生地面沉降而导致周边建构筑物的变形，从而引起新的环境地质问题，此方案虽可取，但应采取相应措施确保周围建构筑物的安全及成孔施工中人员安全。经过
37、全面分析认为：拟建工程采用人工挖孔桩和天然地基土的箱形或筏板基础方案仍是安全可靠、经济可行的方案。按规范要求，对于天然地基：基础埋深对于拟建 11 层的建筑不小于 2.60m，对于 14 层的基 础埋深不小于 3.10m，对于 16 层的基础埋深不小于 3.50m，对于 18 层的基础埋深不小于 3.90m；对于桩基方案：基础埋深（不计桩长）对于拟建 11 层的建筑不小于 2.20m，对于 14 层的基础埋深不小于2.60m，对于 16 层的基础埋深不小于 2.90m，对于 18 层的基础埋深不小于 3.30m。5.3.2 高层建筑天然地基方案评价该工程主要由 19 幢高层建筑构成，分别为 1
38、1 层、14 层、16 层和 18 层，初步估算其荷载为 220KPa、280KPa、320KPa 和 360KPa。少数拟建建筑物（13#楼）与地下室相连，地下室埋深具统一高程，据初步设计方案：地下室埋深在-5.40m（0.00 标高 453.95m），地下室统一基底标高为 448.55m。其他建筑物基础埋深在满足规范要求的前提下可根据地基土强度作相应调整。拟建物 1#楼、2#楼、 3#楼、 4#楼、5#楼、6#楼、7#楼、8#楼、10#楼、13#楼、14#楼、15#楼、16# 楼、 17#楼、18#楼和 19#楼按建议 基底标高开挖后，基底土大部分揭露为稍密、中密或密实卵石层，局部地段为松
39、散卵石层，稍密卵石经深宽修正后的承载力能满足上部荷载要求，故建议以稍密、中密或密实卵石层为持力层的筏基方案。5.3.2.1 1楼由工程地质剖面图可知：卵石层埋深在 2.004.60m 间，标高 449.02451.16m间；地下水埋深 2.803.60m，标高 449.34 450.93m。建议基底标高设在 449.00m，相应基础埋深（相对地面）4.164.91m，按此基 础埋深开挖，基底下以稍密卵石为主，局部地段为松散卵石、中密密实卵石，局部地段受力层范围内存在松散卵石下卧层。基底位于地下水之下，基坑开挖时应进行人工降水和支护措施。1、地基土均匀性评价根据高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ7
40、2-2004）第 8.2.4 款，选取在基础宽度方向岩土参数差异性较大的剖面 98-98和 99-99进行地基的均匀性评价。1）按持力层层面坡度的均匀性评价，见表 5.3.2.1-1。)按建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第 5.2.4 款计算fa= fak+b（b3）+ dm（d0.5）式中： b、d查规范表 5.2.4 得 b3.0， d4.4；基 础底以下土的重度，地下水以下取浮重度，松散卵石层取10.5KN/m3；m基础以上土的加权平均重度，考虑场地最高水位，地下水位以下取浮重度。细粒土地下水之上重度取 19.30 N/m3，平均厚度为 3.50m，最高水位取 0.50m
41、，地下水之下细粒土取浮重度 =（ds1） w/（1+e）=9.70 KN/m3，加权平均值为 10.80KN/m3；基础宽度： b16.00m，大于 6.00m，计算时取 b6.00m ；基础埋深：取平均值 4.50m；fa = 160+3.010.5（6.003）+4.4010.8（4.500.5）=444.58KPa2)按 高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）附录 A.0.1 款进行计算。kcqdbfu021基底下土的内摩擦角标准值取 k=28，粘聚力标准值取 Ck=0。fu=1/216.720.9366.010.5+14.721.09210.84.5+0=1274.18 KP
42、a若安全系数取 K=3.00，地基承载力（松散状卵石而言）特征 值 fa 分别为 444.58 KPa 和 424.73KPa。3)基底压力计算根据设计提供的单幢建筑物荷载（包括活荷载），初算基底压力，设计时应考虑各种不利因素及偏心作用，应详细核算平均压力、基础边缘最大及最小压力值。根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第 5.2.15.2.2 款：Pk=（Fk+Gk）/A式中：F k相 应于荷载标 准组合时，上部结构传至基础顶面（0.000） 竖向力值，Gk基础自重及基础以上土重。Pk=220+16.0100.654.5020/16.0100.65=310KPa根据两规范公式验
43、算，松散状卵石层经基础深宽修正后其地基承载力能满足上部结构荷载要求。综合以上分析，拟建物从地基强度和变形上均能满足设计及规范要求。4)下卧层强度验算拟建建筑物基础局部地段地基受力层范围内存在松散卵石层，现选取钻孔ZK3 进 行计 算，软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承 载力设计值，按XX 地区建筑地基基础设计规范（DB51/T5026-2001）第 5.1.8 款估算：fz=fuk/uk+d3（z1.50 ）/d=320/1.75+4.4010.70（5.301.5）/1.10=345.50KPaPz=Lb（PPc）/（b2z 1 tan）（L2z 1 tan）=100.6516.0（310
44、4.1911.34）/（100.6520.900）（16.020.90 0 ）=262.49KPa （z10.25b 时 =0）Pcz=10.705.30=56.71 KPa，Pcz Pz=56.71+262.49=319.20KPafz（345.50KPa）基本能满足设计要求。通过以上分析评价，拟建 1#楼采用筏板基础是可行的，基底标高置于 499.00m处，基底地基土以稍密中密卵石为主，局部地段为松散卵石层，其强度虽能满足上部荷载要求，但从地基土强度均匀性考虑，建议对基底以下松散卵石采取清除换填处理（松散卵石厚度在 0.411.77m），对松散卵石下卧层采取振冲或注浆处理。5.3.2.2
45、2楼由工程地质剖面图可知：卵石层埋深在 1.804.50m 间，标高 449.81451.45m间；地下水埋深 2.804.30m，标高 449.97 450.87m。建议基底标高设在 448.70m，相应基础埋深（相对地面）4.525.69m，按此基 础埋深开挖，基底下以稍密卵石为主，局部地段为中密卵石。基底位于地下水之下，基坑开挖时应进行人工降水和支护措施。1、地基土均匀性评价根据高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）第 8.2.4 款，选取在基础宽度方向岩土参数差异性较大的剖面 86-86和 87-87进行地基的均匀性评价。1）按持力层层面坡度的均匀性评价，见表 5.3.2.2
46、-1。分地段为中密卵石层，按稍密卵石层承载力特征值 fak=350KPa 进行评价，土层的地基承载力按建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第 5.2.4 款和高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）附录 A.0.1 款进行计算。1)按 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第 5.2.4 款计算fa= fak+b（b3）+ dm（d0.5）式中： b、d查规范表 5.2.4 得 b3.0， d4.4；基 础底以下土的重度，地下水以下取浮重度，稍密卵石层取11.5KN/m3；m基础以上土的加权平均重度，考虑场地最高水位，地下水位以下取浮重度。细粒土地下水之上重度取
47、19.30 N/m3，平均厚度为 3.20m，最高水位取 0.80m，地下水之下细粒土取浮重度 =（ds1） w/（1+e）=9.70 KN/m3，加权平均值为 11.87KN/m3；基础宽度： b15.20m，大于 6.00m，计算时取 b6.00m ；基础埋深：取平均值 5.10m；fa = 350+3.011.5（6.003）+4.4011.87（5.100.5）=693.75KPa2)按 高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）附录 A.0.1 款进行计算。kcqdbfu021基底下土的内摩擦角标准值取 k=32，粘聚力标准值取 Ck=0。fu=1/230.220.936.01
48、1.50+23.181.1211.875.1+0=2541.25KPa若安全系数取 K=3.00，地基承载力（稍密状卵石而言）特征 值 fa 分别为693.75KPa 和 847.08KPa。3)基底压力计算根据设计提供的单幢建筑物荷载（包括活荷载），初算基底压力，设计时应考虑各种不利因素及偏心作用，应详细核算平均压力、基础边缘最大及最小压力值。根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第 5.2.15.2.2 款：Pk=（Fk+Gk）/A式中：F k相 应于荷载标 准组合时，上部结构传至基础顶面（0.000） 竖向力值，Gk基础自重及基础以上土重。Pk=220+15.289.65.120/15.289.6=322KPa根据两规范公式验算，稍密状卵石层经基础深宽修正后其地基承载力能满足上部结构荷载要求。基础范围内无软弱下卧层，故不考虑其下卧层验算，地基均匀性较好。通过以上分析评价，拟建 2#楼采用筏板基础是可行的，基底标高置于 498.70m处，基底地基土为稍密中密卵石，其强度能满足上部荷载要求。5.3.2.3 3楼由工程地质剖面图可知：卵石层埋深在 2.504.20m 间，标高 449.65451.47m间；地下水埋深 3.204.20m，标高 44
