勘測試驗(yàn)中心詳勘報(bào)告提交

1、中水貴陽院水電科技園勘測實(shí)驗(yàn)中心巖土工程勘察報(bào)告（詳勘）中國水電顧問集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院工程科研院批 準(zhǔn):核 定:審 查:校 核:編 寫:主要工作人員:1前言2場地工程地質(zhì)條件2.1地形地貌2.2地層巖性2.3地質(zhì)構(gòu)造2.4巖浴、水文地質(zhì)條件2.5不良地質(zhì)現(xiàn)象2.6巖土物理力學(xué)性質(zhì)3場地工程地質(zhì)評價3.1場地地基穩(wěn)定性評價3.2地基巖質(zhì)單元劃分3.3巖體物理力學(xué)指標(biāo)選定3.4場地持力層選擇3.5地基基礎(chǔ)方案評價及建議4施工中巖土工程問題及處理措施4.1基坑開挖的穩(wěn)定性問題4.2基坑降、排水措施4.3特殊工程地質(zhì)問題5結(jié)論及建議1前言水電科技園位于貴陽市金陽高新技術(shù)開發(fā)區(qū)東南部， 西南與蘭湖相

2、連， 東鄰210國道，距貴陽市中心城區(qū)約8km離貴陽院工科院和勘探分院現(xiàn)址 約1.4km,交通極為便利。水電科技園總用地面積為54820mi,勘測實(shí)驗(yàn)中心、健康娛樂中心與會 展中心、餐飲中心均是設(shè)計(jì)科研大樓的配套建筑物。其中：勘測實(shí)驗(yàn)中心 場區(qū)的地面整平標(biāo)高（士 00）為1247.00m,占地面積為1099.95m2,建筑面 積為4399.80mi,層高為4層，框架結(jié)構(gòu)，柱底最大軸力為4000KN建筑物 安全等級為三級。根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范，建筑物的重要性為二級工程，場地為二級場 地（中等復(fù)雜場地），地基為二級地基（中等復(fù)雜地基），場地巖土工程勘 察等級為乙級。受院金陽水電科技園項(xiàng)目部的委托，

3、我工程科研院對中水貴陽院水電 科技園勘測實(shí)驗(yàn)中心、健康娛樂中心進(jìn)行詳勘工作。并按國標(biāo) GB50021-2001巖土工程勘察規(guī)范及相應(yīng)的規(guī)程、規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，編 寫了本次詳勘工作大綱，并呈報(bào)院審定后實(shí)施，本次詳勘任務(wù)設(shè)計(jì)提出的 工程勘察技術(shù)要求為：1、鉆孔布置見圖（2006年12月8日由設(shè)計(jì)提供）。鉆孔中心點(diǎn)與孔樁 中心點(diǎn)重合，同時孔樁中心點(diǎn)與柱中心點(diǎn)重合。2、地勘報(bào)告應(yīng)闡明場地不良地質(zhì)，分析靜力條件下場地和地基的穩(wěn)定； 應(yīng)對場地錯動、液化、震險等進(jìn)行分析、論證和判定，對整個場地的適宜 性作出明確結(jié)論。3、闡明場地地層結(jié)構(gòu)和巖土物理力學(xué)性質(zhì)，對巖土的均勻性、強(qiáng)度和 變形狀況作出定性和定量評價。4

4、、闡明場地水文地質(zhì)條件，地下水埋藏條件和變化幅度，評價其對地 基的影響及腐蝕情況。5、應(yīng)對地基基礎(chǔ)方案進(jìn)行論證和分析，天然地基方案提出持力層和基 礎(chǔ)埋深的建議，并提供地基承載力特征值和各土層壓縮模量。6、有代表性的工程地質(zhì)柱狀圖。7、工程地質(zhì)剖面圖，基礎(chǔ)寬度上應(yīng)有剖面圖。8、達(dá)到建議持力層時應(yīng)加鉆5m深度。9、其余未提及的要求，應(yīng)參照相關(guān)規(guī)范和規(guī)程執(zhí)行。為此，我工程科研院于2006年12月13日組織8臺150型油壓機(jī)進(jìn)場 施工，于12月25日結(jié)束該中心的外業(yè)鉆探工作。鉆孔孔位測放是根據(jù)設(shè) 計(jì)科研大樓的施工單位（省建一公司）給出的施工控制，采用全站儀進(jìn)行 測量?，F(xiàn)場并進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)測繪工作和取樣

5、室內(nèi)巖、土、水試驗(yàn)工作。其間，于12月26日向設(shè)計(jì)提交了勘察資料的中間成果。本次勘測實(shí)驗(yàn)中 心完成勘察工作量如表1:表1勘察工作量表項(xiàng)目單位數(shù)量備注鉆孔孔位測放點(diǎn)29外野外地質(zhì)點(diǎn)調(diào)查點(diǎn)3鉆探m/孔366.50/29其中土層129.60m,巖石 236.90m業(yè)巖、土、水取樣組39含健康娛樂中心內(nèi)地質(zhì)平、剖血圖編制張6平面圖2張鉆孔柱狀圖編水張29業(yè)巖、土、水試驗(yàn)組r 39報(bào)告編寫份1提交的勘察成果如表 2提交勘察成果表）丁與名稱比例尺單位數(shù)量1場地鉆孔平面位置圖1: 200張12場地基巖頂板等高線圖1: 200張13場地工程地質(zhì)剖而圖1: 200張/條11/44Zs1Zs29鉆孔柱狀圖1: 1

6、00張/孔29/295巖、土、水試驗(yàn)成果r組/張39/86巖土工程勘察報(bào)告冊12場地工程地質(zhì)條件2.1地形地貌場地地處黔中高原侵蝕溶蝕低中山區(qū)，為西高南低的山區(qū)丘陵斜坡地 貌，地面坡度較緩。南側(cè)為蘭湖，上游積雨面積有限，湖面較為狹窄。場 地區(qū)域原為耕地、魚塘，較為平整，現(xiàn)場地高程為1246.201246.95m,地 形相對高差最大僅為0.75m。2.2地層巖性場地白上而下由土層和基巖組成，分述如下：1）人工堆積土（ a）：分布在場地北西側(cè)，為施工和平場堆積，主要 為黃色粘土夾碎石，厚度02.8m。呈松散中密狀，力學(xué)性質(zhì)差異大。2 ）湖積淤泥土（Q）:分布于場地的原魚塘中，主要為灰黑色淤泥質(zhì)粘

7、土，現(xiàn)多呈硬塑狀，含有機(jī)質(zhì)，厚度 0 2.4m。3）殘積紅粘土（CT）:分布于基巖面以上，以黃色粘土為主，呈硬塑、 可塑、軟塑狀態(tài)，總厚度06.7m。其中，硬塑紅粘土厚為01.7m,可塑 紅粘土厚為03.9m，軟塑紅粘土厚為02.2m。4）基巖為三迭系中統(tǒng)松子坎組第二段（T2sz2）:巖性為灰、灰白、肉紅 色薄中厚層白云巖、泥質(zhì)白云巖為主，中夾白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r、泥巖以及泥質(zhì)灰?guī)r，厚150160m2.3地質(zhì)構(gòu)造場地位于南北向楊家莊背斜的西翼，巖層單斜，基巖產(chǎn)狀在場地南側(cè)白鷺山坡腳測出為 N1卜20 E, NW 6063 。場地內(nèi)無斷層通過，但在場地西側(cè)“蘭湖”中心有一較大的北東向新 橋街逆斷層通

8、過，斷層面傾向南東，但為不活動斷裂，對場地穩(wěn)定無較大 影響。從鉆孔巖芯知，場地裂隙和溶蝕裂隙較發(fā)育，主要以陡傾角為主， 寬14mm多為方解石脈充填。根據(jù)中國地震動反應(yīng)譜特征周期劃圖(GB1830E2001)和中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖(GB5001卜2001),查得測區(qū)地震動反應(yīng)譜特征周期為 0.45s，地震動峰值加速度為0.05g,相應(yīng)的地震基本烈度為VI度。場地構(gòu) 造是穩(wěn)定的。2.4巖浴、水文地質(zhì)條件場地基巖面起伏較大，從基巖頂板等周線來看，在鉆孔Zs1區(qū)、Zs10 區(qū)、Zs7Zs18 一線為溶槽，基巖屬巖溶發(fā)育區(qū)。在 29個鉆孔中，遇溶 洞和溶隙的鉆孔共有8個孔，遇洞率占27.59%共遇溶洞、

9、溶隙有10個， 除1個溶隙高為0.5m夕卜，其余溶洞高度均在1m以上，以Zs11所遇的溶洞 高度最大，為2.8m。溶洞和溶隙均為黃色軟塑粘土充填。另外，鉆孔中還 見有蜂窩狀溶蝕現(xiàn)象，Zs25在孔深5.27.3m溶蝕嚴(yán)重。場地鉆孔巖溶發(fā) 育特征見表3所示。表3場地鉆孔巖溶發(fā)育特征表孔虧巖溶發(fā)育位置充填物情況備注深度(m)高程(m)局度(m)Zs78.7 10.51235.87 1237.671.80黃色粘土Zs114.3 5.36.7 7.81241.06 1242.061238.56 1239.661.001.10黃色粘土黃色粘土Zs145.7 6.71239.58 1240.581.00黃色

10、粘土Zs154.8 6.71239.94 1241.841.90黃色粘土Zs166.0 7.51239.22 1240.72r 1.50黃色粘土Zs197.5 8.010.0 12.61239.01 1241.711233.91 1236.510.502.60黃色粘土黃色粘土Zs205.1 6.21240.28 1241.38P 1.10黃色粘土Zs213.8 6.61239.79 1242.592.80黃色粘土頂板僅有0.4m場地場地西側(cè)為蘭湖，旁有魚塘，在設(shè)計(jì)科研大樓西北側(cè)有一小渠水向蘭湖流入，其水量不大，主要為當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟Ｔ搮^(qū)地表水、地下水均補(bǔ)給蘭湖。場地內(nèi)未見泉水出露，地下水主要

11、為表層覆蓋層滯水和基巖裂隙水，主要受大氣降雨和生活用水補(bǔ)給。地下水埋深 1.73.0m。經(jīng)取Zs15和健康娛樂中心Zk14各1組鉆孔水作水質(zhì)簡分析試驗(yàn)，水質(zhì)簡分析成果見表4:表4水質(zhì)簡分析成果匯總表位置陰離子(mg/l)陽離子(mg/l)Zl" + Zl+侵蝕CO2 mg/lPH值CL-SO42_IHCO3Zl"Ca2+2+ MgNa+K +Zl+Zs1521.3518.47144.25184.0734.266.7924.6165.66249.7307.2Zk1419.2121.65157.34198.2045.6311.567.8265.01263.2107.6由地下水水

12、質(zhì)簡分析成果并對比原設(shè)計(jì)科研大樓水質(zhì)簡分析可知，場地內(nèi)地表、地下水水質(zhì)類型均為CCaHI型，即為碳酸鹽鈣質(zhì)水，堿度小于 硬度，屬較低礦化度的微硬水。根據(jù)GB50021-2001標(biāo)準(zhǔn)，湖水水質(zhì)無碳酸 鹽、氯鹽、鎂鹽、硫酸鹽等侵蝕性；地下水水質(zhì)無氯鹽、鎂鹽、硫酸鹽等侵蝕性；無侵蝕性CQ,即無碳酸鹽侵蝕性。2.5不良地質(zhì)現(xiàn)象場地內(nèi)未見滑坡、泥石流、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象，不良地質(zhì)現(xiàn)象主要表 現(xiàn)為地下巖溶發(fā)育。巖體風(fēng)化程度主要受巖性的控制，白云巖、泥質(zhì)白云 巖強(qiáng)風(fēng)化帶一般厚1.0 3.0m，最大達(dá)5.0m;白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r強(qiáng)風(fēng)化帶 一般厚 0.7 1.0m。其中，在 Zs7、Zs511、Zs14、Zs15

13、、Zs16、Zs19、Zs20、 Zs21、Zs25鉆孔均有溶蝕強(qiáng)風(fēng)化現(xiàn)象。2.6巖土物理力學(xué)性質(zhì)1) 土的物理力學(xué)性質(zhì)本次勘察的健康娛樂中心在 Zk11、Zk28、Zk29、Zk46四個鉆孔取了 19組硬塑、可塑紅粘土作常規(guī)試驗(yàn)，其物理力學(xué)指標(biāo)整理如表5:表5土層物理力學(xué)指標(biāo)匯總表土層統(tǒng)計(jì)頻數(shù)狀態(tài)天然狀態(tài)平均值界限判斷快(峰，男值)壓縮備注含水量(%)重度(kN/cm 3)孔隙比e液限WL(%)塑限Wp (%)fc (kpa)a1-2(kpa)Es1-2(Mpa)紅粘土8硬塑43.417.71.2163.9837.850.2421.30.336.311可塑41.417.81.1857.242

14、4.410.1617.10.405.22) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì)本次勘察的勘測實(shí)驗(yàn)中心與健康娛樂中心在Zs5、Zs10、Zs13、Zs22、Zs23、Zs29、Zk5、Zk10、Zk11、Zk17、Zk19、Zk21 等 12 個鉆孔中取了 18組試件測定了巖石的重度和單軸飽和抗壓強(qiáng)度，并結(jié)合設(shè)計(jì)科研大樓所取的22組巖石試驗(yàn)資料，經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)指標(biāo)如表 6:表6巖石物理力學(xué)指標(biāo)匯總表巖性描述風(fēng)化狀態(tài)統(tǒng)計(jì)頻數(shù)重度(kN/m3)單軸飽和抗壓強(qiáng)反MPa)標(biāo)付變異系數(shù)修正系數(shù)飽和抗壓強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)最大最小平均n厚層灰?guī)r中風(fēng)化1326.779.835.160.2915.31).25 0.7935.11

15、中厚層白云"灰?guī)r1126.658.827.044.8011.49).26 0.7625.90中厚層白云有1126.235.120.327.337.590.28 ().8422.96薄-中厚層泥$白右1024.620.510.315.063.860.26 ().8512.803場地工程地質(zhì)評價3.1場地地基穩(wěn)定性評價建筑場地內(nèi)未見地面塌陷、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。場地內(nèi)巖層單斜，無斷層通過，雖在場地西側(cè)約 300m的“蘭湖”中心有一較大的北 東向新橋街逆斷層通過，但為不活動斷裂；雖節(jié)理裂隙較發(fā)育，但均對場 地穩(wěn)定性不構(gòu)成較大影響。在地質(zhì)構(gòu)造上沒有危害場地穩(wěn)定的不良地質(zhì)現(xiàn) 象。地震基

16、本烈度為VI度，場地構(gòu)造穩(wěn)定。3.2地基巖質(zhì)單元劃分巖質(zhì)單元的劃分是為了有利于對場地的建筑物適宜性，對場地和地基 的穩(wěn)定性、地基持力層和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式以及地基處理等的綜合評價。根據(jù)鉆孔揭示的地質(zhì)資料，地基下伏巖體具多元狀結(jié)構(gòu)。按照巖性組合、巖石的完整性，將地基巖體劃分為 A、B兩大單元，再根據(jù)巖體風(fēng)化完 整程度進(jìn)一步細(xì)分，強(qiáng)風(fēng)化為Am、Bm兩個亞類，中風(fēng)化為A、Bu兩個亞類A單元：巖性以灰、深灰色薄中厚層白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖夾泥質(zhì)白云巖、泥巖、灰?guī)r；B單元：巖性以灰、灰白色薄中厚層泥質(zhì)白云巖、白云巖夾泥質(zhì)灰?guī)r、 泥巖、灰?guī)r。3.3巖體物理力學(xué)指標(biāo)選定在上述巖質(zhì)單元劃分的基礎(chǔ)上，根據(jù)巖塊的單軸飽和抗

17、壓強(qiáng)度指標(biāo)， 按規(guī)范計(jì)算與確定巖塊飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和巖石地基承載力設(shè)計(jì)值(其 中，對于A單元巖塊飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取白云質(zhì)灰?guī)r試驗(yàn)資料，對于 B 單元巖塊飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取白云巖與泥質(zhì)白云巖試驗(yàn)資料平均值)。對于軟弱巖層、強(qiáng)風(fēng)化巖層主要根據(jù)原設(shè)計(jì)科研大樓巖體聲波波速M(fèi)與已有工程進(jìn)行類比給定。各不同巖質(zhì)單元承載力標(biāo)準(zhǔn)值見表8所示。表8 各巖質(zhì)單元承載力標(biāo)準(zhǔn)值表巖性描述風(fēng)化程度巖質(zhì)單元室內(nèi)試驗(yàn)聲波測試建議值(MPa)飽和抗壓(MPa)折減系數(shù)承載力值(MPa)準(zhǔn)抗壓(MPa)折減系數(shù)承載力值(MPa)白云質(zhì)灰 巖、白云 巖火泥質(zhì) 白云巖、 泥巖、灰 巖強(qiáng)An6.01/100.60.6中A25.

18、900.174.4030.01/65.03.0泥質(zhì)白云 巖、白云 石火泥質(zhì) 灰?guī)r、泥 巖、灰?guī)r強(qiáng)Bn3.01/100.30.3中Bu17.880.173.0418.01/63.02.53.4場地持力層選擇1)場地表層遍布的耕土、人工素填土與淤泥土，結(jié)構(gòu)松散，力學(xué)性質(zhì) 差異大，不宜作基礎(chǔ)持力層。2) 殘積紅粘土，厚度變化較大，加之場地基巖埋深不大，故殘積紅粘 土不選作基礎(chǔ)的持力層。3) 基巖：強(qiáng)風(fēng)化帶巖體厚度小，一般 0.7 3m,巖體破碎，力學(xué)性能 差，且不穩(wěn)定。按端承樁嵌深要求，大多基本挖完，故不考慮作地基持力層。中風(fēng)化巖體，一般厚度大，強(qiáng)度較高，巖體相對完整，力學(xué)性能也較 穩(wěn)定，為建筑物基

19、礎(chǔ)的持力層。3.5地基基礎(chǔ)方案評價及建議場地地質(zhì)條件相對較復(fù)雜，基巖面起伏較大，屬中等巖溶發(fā)育。建筑 物為辦公樓，荷載較大，且柱跨度較大，基礎(chǔ)型式建議選擇樁基為宜。各 樁端埋深必須置于中風(fēng)化層不小于 0.5m。據(jù)以上持力層的選擇原則，按樁基要求，結(jié)合各樁孔的鉆探地質(zhì)資料， 建議各樁端埋深及巖質(zhì)單元承載力見表 9。表9樁基各樁端埋深及建議承載力設(shè)計(jì)值表孔號對應(yīng)軸線土層深度(m)強(qiáng)風(fēng) 化深 度(m)樁端埋深(m)樁底 標(biāo)局(m)巖質(zhì)單元承載力(Kpa)備注Zs1F-1r 6.77.88.31238.65Aur 3000Zs2F-22.63.94.41242.48Bu2500Zs3F-32.73.6

20、4.11242.21Au3000Zs4F-4P 2.25.25.71240.61Aur 3000Zs5F-63.65.45.91240.41Bur 2500Zs6F-83.15.45.91240.58Au3000Zs7F-106.511.712.21234.17Bu2500孔深8.7 10.5m為溶洞Zs8F-11r 5.56.57.01239.42Au3000Zs9F-124.05.35.81240.68Au3000Zs10F-149.510.511.01235.56Au3000Zs111/E-13.57.88.31238.06Au3000孔深 4.35.3m、6.77.8m為溶洞續(xù)表9孔號

21、對應(yīng)軸線土層深度(m)強(qiáng)風(fēng) 化深 度(m)樁端埋深(m)樁底標(biāo)局(m)巖質(zhì)單元承載力(Kpa)備注Zs12D-23.26.26.71239.68Bu2500Zs13D-3r 3.64.95.41241.17r BuP 2500Zs14D-43.26.77.21239.08Au3000孔深5.7 6.7m為溶洞Zs15D-63.59.39.81236.84Bu2500孔深4.8 6.7m為溶洞Zs16D-83.97.58.01238.72Au3000孔深6.0 7.5m為溶洞Zs17D-104.98.79.21236.90Bu2000Zs18D-11r 7.58.59.01237.75BuP 2

22、500Zs19D-124.88.013.01233.51Au3000孔深7.58.0m溶蝕裂隙;10.0 12.6m 為溶洞Zs20D-144.76.77.21239.28Bu2500孔深5.1 6.2m為溶洞Zs211/C-13.46.67.11239.29Au3000孔深3.8 6.6m為溶洞Zs22A-13.85.76.21240.21Au3000Zs23A-2r 2.65.15.61240.78Aur 3000Zs24A-42.85.35.81240.60Au3000Zs25A-63.47.37.81238.44Bu2000孔深5.27.3m溶蝕嚴(yán)重Zs26A-83.25.76.212

23、40.00Au3000Zs27A-105.28.59.01237.33Bu2500Zs28A-125.08.08.51237.84BuP 2000Zs29A-146.87.58.01238.28Bu25004施工中巖土工程問題及處理措施4.1基坑開挖的穩(wěn)定性問題基坑開挖時，坑壁由松散的回填土、可塑軟塑黃色粘土與灰黑色淤 泥質(zhì)粘土層組成，穩(wěn)定性差，可能造成坑壁垮塌。供支護(hù)設(shè)計(jì)的巖土物理 力學(xué)指標(biāo)見表10。右土匕I稱天然狀態(tài)孔隙 比承或力（kPa）壓縮系數(shù)a1-2(Mpa-1)壓縮模量Es（MPa）抗男指標(biāo)備注含水量（%）重度 3 kN/m3fC(Kpa)硬塑紅粘土43.417.71.212100.297.50.2234可塑紅粘土41.417.81.181700.405.20.1617軟塑紅粘土1201.053.10.1015強(qiáng)風(fēng)化巖體300-6000.330表10供支護(hù)設(shè)計(jì)的物理力學(xué)指標(biāo)表根據(jù)下式，計(jì)算各類土層的白立極限穩(wěn)定高度Z0:Z0=2Ctg（45 +?/2）/r式中：C一土的粘聚力（MPa）r一土的重度（kN/m3）? 一 土的內(nèi)摩擦角（°）按表5所列的土層的物理力參數(shù)，算得各類土層的的直立坡極限高度如 下：軟塑紅粘土與雜填土為0.8