第三講 巖土工程勘察實(shí)習(xí)(報(bào)告編寫)-201506

《地基巖土工程勘察》課程實(shí)習(xí)第三講2015年06月指導(dǎo)老師：鄭光138-8078-0614地基巖土工程勘察報(bào)告（實(shí)習(xí)報(bào)告）的編寫1.《峨眉山綜合工程地質(zhì)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書（勘察技術(shù)與工程專業(yè)）》，李渝生、蘇道剛等編寫，校內(nèi)出版物；2.《工程地質(zhì)勘察試驗(yàn)教程》，蘇道剛

主編，西南交通大學(xué)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(zhì)手冊(cè)（第四版）》，《工程地質(zhì)手冊(cè)》編委會(huì)，中國建筑工業(yè)出版社。5.《區(qū)域地質(zhì)圖圖例(1:50000)》(GB958-99)主要參考書報(bào)告目錄一、前言二、場地巖土工程地質(zhì)條件三、地基巖土工程條件評(píng)價(jià)四、結(jié)論與建議附、圖件繪制一、前言1.1任務(wù)由來與工程概況

成都理工大學(xué)為適應(yīng)學(xué)校發(fā)展需要，擬建一幢七層的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)樓，命名為A區(qū)9號(hào)樓。受成都理工大學(xué)（以下簡稱：甲方）的委托，環(huán)境與土木工程學(xué)院****專業(yè)****班全體學(xué)員（以下簡稱：乙方）承擔(dān)了成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓—?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)樓的巖土工程勘察工作。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：****(填各位同學(xué)自己的名字)

成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓建筑場地位于成都理工大學(xué)東區(qū)，國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室泥石流模擬試驗(yàn)室的N側(cè)，北苑家屬區(qū)的南側(cè)。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(biāo)準(zhǔn)值fak應(yīng)大于240KPa?；A(chǔ)初步考慮采用條形基礎(chǔ)，寬b=1.0m，待計(jì)算核實(shí)修正。1.2勘察任務(wù)及技術(shù)要求結(jié)合場地的工程地質(zhì)條件，分析存在的工程地質(zhì)問題，對(duì)建筑場區(qū)作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，并對(duì)地基類型、基礎(chǔ)形式、地基處理、基坑支護(hù)、工程降水和不良地質(zhì)作用的防治等提出建議?？辈烊蝿?wù)技術(shù)要求1、查明場地巖土層的類別、結(jié)構(gòu)、厚度等工程特征。2、查明場地及其周圍有無不良地質(zhì)現(xiàn)象級(jí)地下水的埋深情況等。3、對(duì)該場地的建筑適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。4、查明場地的區(qū)域穩(wěn)定性，對(duì)地基土的抗震穩(wěn)定性、地震液化作出分析與評(píng)價(jià)。5、查明場地及其周圍的地質(zhì)構(gòu)造特征。6、查明場地地基下是否有軟弱層級(jí)成都粘土的膨脹性，并對(duì)成都粘土的膨脹性作出分析及評(píng)價(jià)。7、根據(jù)所得的數(shù)據(jù)結(jié)果，確定地基承載力，對(duì)地基的變形計(jì)沉降進(jìn)行計(jì)算，提供滿足設(shè)計(jì)及施工所需的巖土技術(shù)參數(shù)，并提出地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的建議。1.3技術(shù)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(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007—2002）（3）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2001）（4）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94—2008）（5）《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)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(zhì)手冊(cè)（第四版）》，《工程地質(zhì)手冊(cè)》編委會(huì)，中國建筑工業(yè)出版社（8）《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T5023-1999）……

……1.4勘察等級(jí)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(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)中，有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí)的，工程勘察等級(jí)可定為甲級(jí)。本工程的各工程等級(jí)級(jí)別如下：①工程重要性等級(jí)：一級(jí)工程（重要工程，后果很嚴(yán)重）；②工程場地等級(jí)：地震烈度7度，屬二級(jí)場地（中等復(fù)雜場地）；③地基等級(jí)：本場地巖土種類單一，均勻，性質(zhì)變化不大，屬三級(jí)地基（簡單地基）；故本次地基巖土工程勘察等級(jí)為甲級(jí)。1.5勘察實(shí)施方案和實(shí)際完成工作量1.勘察階段本次勘察實(shí)習(xí)場地S側(cè)的泥石流試驗(yàn)室已有工程地質(zhì)報(bào)告，且A區(qū)9#樓場地小，且為普通實(shí)驗(yàn)樓，無特殊工程要求，因此，本次勘察直接進(jìn)入詳勘階段。現(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(dāng)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(shí)，可以直接進(jìn)行詳勘?！?.勘察實(shí)施方案

敘述勘查布置方案，剖面線布設(shè)，鉆孔數(shù)量、布設(shè)間距等；對(duì)勘察主要工作進(jìn)行介紹和評(píng)述，如錘擊鉆進(jìn)、螺旋鉆進(jìn)、靜力觸探、十字板剪切、標(biāo)貫、重型動(dòng)力觸探、取樣試驗(yàn)等……3.實(shí)際完成工作量列表說明完成了哪些勘察工作，各項(xiàng)勘察工作的實(shí)際工作量，取樣組數(shù)，室內(nèi)試驗(yàn)內(nèi)容。序號(hào)工作項(xiàng)目單位工作量備注1錘擊鉆進(jìn)孔/m6孔/15m2螺旋鉆進(jìn)孔/m3靜力觸探孔/m4十字板剪切次5標(biāo)準(zhǔn)貫入孔/次6重型動(dòng)力觸探孔/m7取樣組8室內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)提交的成果資料及圖件:1、成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓工程地質(zhì)勘察報(bào)告。2、成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓工程地質(zhì)勘察平面布置圖。3、成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓1－1’工程地質(zhì)剖面圖。4、成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓1－2’工程地質(zhì)剖面圖。5、成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓1－3’工程地質(zhì)剖面圖。6、成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓1－4’工程地質(zhì)剖面圖。7、成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓1－5’工程地質(zhì)剖面圖。8、成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓地基巖土物理力學(xué)參數(shù)與地基承載力指標(biāo)建議值表。報(bào)告目錄一、前言二、場地巖土工程地質(zhì)條件三、地基巖土工程條件評(píng)價(jià)四、結(jié)論與建議附、圖件繪制二、場地巖土工程地質(zhì)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(jí)階地前緣，地質(zhì)結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，沒有較大的構(gòu)造斷裂，周邊地形平坦，沒有不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。

成都理工大學(xué)A區(qū)9號(hào)樓建筑場地位于成都理工大學(xué)東區(qū)，國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室泥石流模擬試驗(yàn)室的N側(cè)，北苑家屬區(qū)的南側(cè)。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(diǎn)，交通便捷。本次實(shí)習(xí)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(fēng)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(fēng)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(bǔ)給為主，排泄途徑為地表蒸發(fā)、人工開采及側(cè)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(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及其中的鋼筋無腐蝕性。

地下水對(duì)該工程建筑物影響微弱。2.3場區(qū)地層巖性根據(jù)地質(zhì)鉆探手段揭露，場區(qū)內(nèi)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(jiān)硬至堅(jiān)硬狀，結(jié)構(gòu)較為松散，夾有細(xì)小的鋁土質(zhì)充填物和黑褐色鐵錳質(zhì)結(jié)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(xì)小的鋁土質(zhì)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(zhì)結(jié)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(jiān)硬，可塑至硬塑狀，含黑褐色鐵錳質(zhì)結(jié)核，粒徑1～2mm，鉆進(jìn)至4.5m還未揭穿該層。2.4場區(qū)地基巖土物理力學(xué)參數(shù)

根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》相關(guān)規(guī)定和公式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)各地質(zhì)單元和層位的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)計(jì)算。計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和、變異系數(shù)、修正系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)值。巖土參數(shù)平均值巖土參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值列表對(duì)現(xiàn)場獲取的各組參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

地層實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)修正系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值1……n<1-1><1-2><2-1><2-2>****測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表2.5場區(qū)地震基本烈度

成都市位于龍門山構(gòu)造帶和龍泉山構(gòu)造帶之間的成都拗陷的東南隅。自喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)以來，成都地區(qū)一直處于相對(duì)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(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5011-2010）的劃分規(guī)定，成都地區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度，設(shè)計(jì)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(shù)規(guī)范》（GBJ112-87）中相關(guān)規(guī)定，以及《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）中對(duì)膨脹土的劃分標(biāo)準(zhǔn)，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(bào)告目錄一、前言二、場地巖土工程地質(zhì)條件三、地基巖土工程條件評(píng)價(jià)四、結(jié)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(zhì)勘察規(guī)范》（TJ21-77）

公式來源：《工程地質(zhì)手冊(cè)（第四版）》

12根據(jù)以上公式，計(jì)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(cè)試方法E0或ES（MPa）fak或f0（KPa）f設(shè)（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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入E0=1.0658N+7.4306查表（注明表號(hào)）f設(shè)=fak+ηbr(b-3)+ηdrm(d-0.5)靜力觸探ES=3.72PS+1.26f0=104PS+26.9重型動(dòng)探查表（注明表號(hào)）3.2地基持力層和基礎(chǔ)類型建議通過3.1節(jié)公式計(jì)算或查表確定承載力值，將這些值與240kPa，相比較，確定四個(gè)地層哪個(gè)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(jié)構(gòu)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(jiān)硬，可塑至硬塑狀，承載力基本值及承載力標(biāo)準(zhǔn)值分別為****kPa和****kPa，均滿足承載力標(biāo)準(zhǔn)值大于240KPa的要求，可作為持力層。后面驗(yàn)算時(shí)，根據(jù)選取持力層的深度設(shè)置基礎(chǔ)埋置深度，大約為4m合適。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007－2011）第5.2.4條規(guī)定：當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí)，從荷載試驗(yàn)或其他原位測(cè)試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)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(duì)條形基礎(chǔ)寬度B的驗(yàn)算：

通過上述公式進(jìn)行基礎(chǔ)寬度尺寸驗(yàn)算，基礎(chǔ)底面擬設(shè)寬度（B＝1m）滿足/不滿足設(shè)計(jì)要求。？如不滿足要求，應(yīng)給出建議寬度值。

3.3地基的變形驗(yàn)算1.地基附加應(yīng)力及自重應(yīng)力的計(jì)算(1)地基土的自重應(yīng)力為：

(2)矩形面積分布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算

繪制自重應(yīng)力分布圖和附加應(yīng)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(xué)(第三版)》P147～1482.地基最終沉降量計(jì)算根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5007-2002)》中推薦的地基最終沉降量計(jì)算公式為分層總和法單向壓縮修正公式計(jì)算

：規(guī)范法

根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第5.3.7條之規(guī)定：ΔSn’：計(jì)算深度向上取ΔZ的土層計(jì)算變形值（mm）;

ΔSi’：計(jì)算深度范圍內(nèi)第i層土的計(jì)算變形值（mm）；3.地基容許傾斜和容許變形驗(yàn)算

根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(chǔ)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(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差ΔS與其距離L的比值。計(jì)算各個(gè)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(jì)算的目的是為了保證建筑物的地基變形計(jì)算值不應(yīng)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(duì)應(yīng)不同的地基變形特征。對(duì)于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)由傾斜值控制，必要時(shí)應(yīng)當(dāng)控制平均沉降量。4.地基強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)鉆孔和原位測(cè)試等勘探資料，場地下覆地層無軟弱層，計(jì)算時(shí)不考慮軟弱下臥層的影響。

對(duì)選取的天然地基持力層強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，三種計(jì)算方法（如下）。與240kPa進(jìn)行比較，地基強(qiáng)度大于240kPa則滿足驗(yàn)算條件。(3)根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(píng)價(jià)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(yàn)算查閱相關(guān)資料可知，下列建筑物應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算：（1）一級(jí)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(nèi)及周邊地區(qū)無淺埋的全新世活動(dòng)斷裂、無地裂縫發(fā)育，且場地相對(duì)高差<0.5m，地勢(shì)平坦，無滑坡、崩塌、泥石流等不良斜坡災(zāi)害。地下無采礦活動(dòng)，無塌陷等地面變形災(zāi)害隱患。故本擬建建筑不在上述條文所述范圍，可以不對(duì)該建筑進(jìn)行地基穩(wěn)定性驗(yàn)算。7.場地地震效應(yīng)

（2）場地類別

建筑場地的場地類別，應(yīng)根據(jù)場地土類別和覆蓋物厚度(地面至堅(jiān)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(jiān)硬場地土Ⅰ

中硬場地土

ⅠⅠⅡⅡ中