巖土工程專業(yè)畢業(yè)論文

摘要結(jié)合實(shí)際工程能夠提出巖土工程勘察的目的、具體任務(wù)和工作內(nèi)容、依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、勘察方法和設(shè)備選用，提出勘察場(chǎng)地地形地貌及地質(zhì)構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)及巖土性質(zhì)、地下水情況、場(chǎng)地穩(wěn)定性適宜性評(píng)價(jià)、地基承載力和均勻性評(píng)價(jià)、地基方案的選擇和處理措施等。關(guān)鍵詞：巖土工程勘察;工程地質(zhì)條件;鉆探目錄TOC\o"1-2"\h\z\u引言 １1、概況 １1.1擬建工程設(shè)計(jì)概況 １1.2勘察工作目的、任務(wù)、技術(shù)要求 １1.3勘察方法 ２1.4勘察工作量布置 ２1.5本次勘察完成的工程量 ３1.6鉆孔測(cè)量依據(jù) ３2、場(chǎng)地巖土工程地質(zhì)條件 ３2.1場(chǎng)地位置及地形地貌 ３2.2巖土層巖性及分布情況 ３2.3主要地基土層物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì) ３3、場(chǎng)地水文地質(zhì)條件概況 ４3.1地下水埋藏條件、地下水類型、含水層的透水性及富水性 ４3.2地下水位及其變化幅度 ５3.3地下水的補(bǔ)給、排泄、滲流狀態(tài) ５3.4地下水、土對(duì)建筑材料的腐蝕性評(píng)價(jià) ５4、場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng) １３4.1場(chǎng)地抗震設(shè)計(jì)基本參數(shù) １３4.2建筑場(chǎng)地類別劃分及對(duì)建筑抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段的劃分 １３5、場(chǎng)地地基巖土工程分析與評(píng)價(jià) １３5.1場(chǎng)地及地基的穩(wěn)定性及建筑場(chǎng)地的適宜性評(píng)價(jià) １３5.2工程環(huán)境條件概述 １３5.3場(chǎng)地各巖土層的巖土性能、均勻性及地基均勻性評(píng)價(jià) １３5.4場(chǎng)地各巖土層的主要設(shè)計(jì)參數(shù) １４6、基礎(chǔ)選型 １５6.1基礎(chǔ)選型 １５6.2基礎(chǔ)施工條件及基礎(chǔ)施工對(duì)周邊環(huán)境的影響 １５7、結(jié)論與建議 １５參考文獻(xiàn) １７附錄 １３引言結(jié)合實(shí)際工程提出巖土工程勘察的目的、具體任務(wù)和工作內(nèi)容、依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、勘察方法和設(shè)備選用，提出勘察場(chǎng)地地形地貌及地質(zhì)構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)及巖土性質(zhì)、地下水情況、場(chǎng)地穩(wěn)定性適宜性評(píng)價(jià)、地基承載力和均勻性評(píng)價(jià)、地基方案的選擇和處理措施等。1、概況1.1擬建工程設(shè)計(jì)概況場(chǎng)地位于梅河口市，該項(xiàng)目由梅河口市建設(shè)局設(shè)計(jì)，擬建物的設(shè)計(jì)情況如下表1：表1擬建物名稱底層標(biāo)高(m)建筑物重要性等級(jí)建筑物設(shè)計(jì)安全等級(jí)層數(shù)結(jié)構(gòu)類型單柱荷重(KN)地下室情況擬采用基礎(chǔ)型式承臺(tái)、基礎(chǔ)擬埋置深度（m）對(duì)差異沉降敏感程度地面車庫29.6三二1框架結(jié)構(gòu)3600無淺基2敏感1.2勘察工作目的、任務(wù)、技術(shù)要求根據(jù)建設(shè)單位提出的任務(wù)委托書要求，本次勘察的主要目的、任務(wù)及技術(shù)要求如下：⑴查明場(chǎng)地內(nèi)巖土層分布及其特征；⑵查明場(chǎng)地內(nèi)是否存在不良工程地質(zhì)現(xiàn)象；⑶提供各巖土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，對(duì)基礎(chǔ)選型提出建議，提供淺基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)；⑷查明地下水埋藏情況，提供對(duì)砼、鋼筋等的腐蝕性評(píng)價(jià)；⑸飽和砂土液化判別;⑹判明場(chǎng)地土類型、場(chǎng)地類別；1.3勘察方法本次勘察采用野外鉆探、標(biāo)貫試驗(yàn)、取土、水樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)等相結(jié)合的方法進(jìn)行勘察。鉆機(jī)型號(hào)為XY—100，采用套管跟進(jìn)及泥漿護(hù)壁巖心管鉆探取芯鉆探工藝鉆探（地下水位以上采用干鉆）；標(biāo)貫試驗(yàn)采用自動(dòng)脫鉤自由落錘法；粘性土原狀樣采取采用FH-111型中厚壁敞口取土器重錘少擊法采取，圓礫擾動(dòng)樣直接在巖芯中采取，地下水水樣采取潔凈的樣瓶放置鉆孔地下水位以下一定深度采取地下水混合水樣；土工試驗(yàn)采用YLsoft數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及自動(dòng)處理，其中固結(jié)壓縮試驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)，剪切試驗(yàn)采用直接快剪試驗(yàn)。取芯、取樣及測(cè)試均按有關(guān)規(guī)程要求進(jìn)行。1.4勘察工作量布置本工程安全等級(jí)為二級(jí)，工程重要性等級(jí)三級(jí)，場(chǎng)地等級(jí)為二級(jí)，地基等級(jí)為二級(jí)，巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。本次勘察車庫按淺基礎(chǔ)方案進(jìn)行，勘探點(diǎn)沿?cái)M建建筑物角點(diǎn)、周邊均勻布置，孔間距10.00～15.0m，共計(jì)8個(gè)，鉆孔編號(hào)ZK1～ZK8。孔深8.10～12.50m，鉆孔孔深大于基礎(chǔ)底面下5.0m且大于壓縮層厚度。1.5本次勘察完成的工程量施工期間我隨1臺(tái)鉆機(jī)進(jìn)行詳細(xì)勘察外業(yè)施工，共完成如下工作量見表2：表2取土及土工試驗(yàn)顆分測(cè)量放樣易溶鹽勘探點(diǎn)總進(jìn)尺標(biāo)貫試驗(yàn)重型觸探取水樣簡(jiǎn)分析常規(guī)單位點(diǎn)個(gè)m次次件件件件工作量8871.73292221.6鉆孔測(cè)量依據(jù)本次勘察鉆孔測(cè)量根據(jù)甲方提供的建筑紅線點(diǎn)A（X=45225.359m，Y=36497.480m，H=14.0m）、B（X=45053.983m，Y=36622.283m，H=22.89m）及C（X=44897.394m，Y=36733.393m，H=32.0m2、場(chǎng)地巖土工程地質(zhì)條件2.1場(chǎng)地位置及地形地貌擬建場(chǎng)地位于梅河口市大柳河畔，場(chǎng)地地勢(shì)平緩。2.2巖土層巖性及分布情況通過本次勘察，在鉆探深度范圍內(nèi)，場(chǎng)地內(nèi)分布有：①粉質(zhì)粘土（Q4al+pl）、②全風(fēng)化凝灰熔巖（J3n）、③土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖（J3n）、④碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖（J3n）。2.3主要地基土層物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)2.3.1各主要地基土層標(biāo)貫試驗(yàn)擊數(shù)N(擊)統(tǒng)計(jì)見下表3：表3統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目地層名稱統(tǒng)計(jì)次數(shù)（次）范圍值（擊）平均值（擊）標(biāo)準(zhǔn)差σ變異系數(shù)δ標(biāo)準(zhǔn)值（擊）=1\*GB3①粉質(zhì)粘土89.61～20.913.883.90.2812.08=2\*GB3②全風(fēng)化凝灰熔巖130.4～39.934.34③土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖737.8～72.253.318.790.1651.22④碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖13反彈注:1、上表中所統(tǒng)計(jì)的標(biāo)貫試驗(yàn)擊數(shù)N(擊)均為桿長(zhǎng)修正后的擊數(shù);2、③全風(fēng)化凝灰熔巖層在場(chǎng)地中僅1個(gè)鉆孔揭露且層厚薄，故標(biāo)貫試驗(yàn)數(shù)據(jù)為1個(gè)。3、④碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖層13個(gè)數(shù)據(jù)為“反彈”、沒有參加統(tǒng)計(jì)。2.3.2巖土試驗(yàn)參數(shù)可靠性和適用性評(píng)價(jià)本次取樣、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、土工試驗(yàn)均按有關(guān)規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行操作。經(jīng)過本次勘察測(cè)試試驗(yàn)成果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，所有測(cè)試數(shù)據(jù)均在巖土測(cè)試參數(shù)正常離散性（變異性）范圍之內(nèi)，測(cè)試數(shù)據(jù)可靠。對(duì)于標(biāo)貫、抗剪強(qiáng)度（C、φ）特征指標(biāo)取統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值，其它特性指標(biāo)取統(tǒng)計(jì)平均值。3、場(chǎng)地水文地質(zhì)條件概況3.1地下水埋藏條件、地下水類型、含水層的透水性及富水性場(chǎng)地地下水主要為松散覆蓋層孔隙水及基巖裂隙水。①粉質(zhì)粘土屬微透水層，為相對(duì)隔水層，富水性差；②土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖及基巖各風(fēng)化帶均屬弱～微透水含水層，其地下水屬孔隙～裂隙型微承壓水類型，富水性較差，但不排除基巖張性裂隙發(fā)育而富水密集帶的可能。3.2地下水位及其變化幅度勘察期間測(cè)得擬建車庫場(chǎng)地內(nèi)地下水初見水位埋深2.40～3.70m，標(biāo)高23.48～28.92m，混合穩(wěn)定水位埋深2.60～4.00m，標(biāo)高23.28～28.72m，初見水位與穩(wěn)定水位基本一致。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，地下水位年變化幅度約3.0m，考慮日后場(chǎng)地仍將平整，地下水位仍將變化，場(chǎng)地地下水位年最高水位可按設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高下3.3地下水的補(bǔ)給、排泄、滲流狀態(tài)場(chǎng)地內(nèi)地下水主要受大氣降雨垂直下滲補(bǔ)給及相鄰含水層的側(cè)向逕流補(bǔ)給，地下水通過蒸發(fā)及側(cè)向逕流排泄，根據(jù)勘察期間統(tǒng)一量測(cè)地下水穩(wěn)定水位標(biāo)高來看，地下水總體趨勢(shì)從東南向西北排泄（滲流）。3.4地下水、土對(duì)建筑材料的腐蝕性評(píng)價(jià)根據(jù)ZK2、ZK8孔取得水樣所做水質(zhì)分析結(jié)果及土工試驗(yàn)成果、含水層的滲透性，場(chǎng)地地下水對(duì)建筑材料腐蝕性評(píng)價(jià)見附表4.1；根據(jù)ZK3-1、ZK11-1孔取得土樣所做土的易溶鹽分析結(jié)果及土工試驗(yàn)成果、含水層的滲透性，場(chǎng)地地基土對(duì)建筑材料腐蝕性評(píng)價(jià)見附表4.2按照《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）第12.2.1-5條判定，該場(chǎng)地環(huán)境類型屬Ⅱ類。地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，在干濕交替條件下及長(zhǎng)期浸水條件下對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。場(chǎng)地地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，在干濕交替條件下及長(zhǎng)期浸水條件下對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性，對(duì)場(chǎng)地地下水、土的腐蝕性，其防護(hù)措施應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50046）的規(guī)定。4、場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)4.1場(chǎng)地抗震設(shè)計(jì)基本參數(shù)根據(jù)國標(biāo)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)，抗震設(shè)防烈度為6級(jí)，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，擬建場(chǎng)地設(shè)計(jì)特征周期為0.35s。4.2建筑場(chǎng)地類別劃分及對(duì)建筑抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段的劃分根據(jù)周邊工程地質(zhì)資料及本次鉆探資料場(chǎng)地內(nèi)覆蓋層厚度≥5m，判定場(chǎng)地所處地段的建筑場(chǎng)地類別劃分為Ⅱ類，場(chǎng)地內(nèi)主要土層是中硬土④土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖、堅(jiān)硬土⑤碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖，局部為薄層的中軟土②粉質(zhì)粘土層，綜合評(píng)價(jià)場(chǎng)地屬于對(duì)建筑抗震一般地段。5、場(chǎng)地地基巖土工程分析與評(píng)價(jià)5.1場(chǎng)地及地基的穩(wěn)定性及建筑場(chǎng)地的適宜性評(píng)價(jià)擬建場(chǎng)地內(nèi)在自然條件下無巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、活動(dòng)斷裂、液化砂層等不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害，場(chǎng)地勘察時(shí)未發(fā)現(xiàn)有埋藏的河道、墓穴、防空洞等對(duì)工程不利的埋藏物，建筑物未置于邊坡之上，場(chǎng)地穩(wěn)定。擬建場(chǎng)地內(nèi)巖土層的工程性能較好，采用天然地基地基穩(wěn)定。該場(chǎng)地較適宜建筑擬建物。5.2工程環(huán)境條件概述擬建場(chǎng)地外圍周邊為規(guī)劃道路，地勢(shì)開闊，交通方便，上空無高壓電線、通訊電纜，經(jīng)了解，場(chǎng)地內(nèi)無地下管線、管道分布。5.3場(chǎng)地各巖土層的巖土性能、均勻性及地基均勻性評(píng)價(jià)①粉質(zhì)粘土：可塑，屬中等壓縮性土，其工程性能差；其標(biāo)貫試驗(yàn)擊數(shù)(修正后)范圍值N=9.61～20.9擊，Es0.1-0.2=4.8～5.4MPa，力學(xué)性能較均勻，在場(chǎng)地內(nèi)局部地段有分布。②全風(fēng)化凝灰熔巖：標(biāo)貫試驗(yàn)擊數(shù)N>30擊，該層標(biāo)貫試驗(yàn)修正后擊數(shù)范圍值30.4～39.9擊，平均值34.3擊，力學(xué)性質(zhì)較均勻，該層工程性能較好，具浸水易崩解、軟化，該層勘察時(shí)未揭露洞穴、軟弱夾層，無臨空面。層面坡度較大，整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)局部地段有分布。③土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖：標(biāo)貫試驗(yàn)修正后擊數(shù)N≥50擊，巖芯呈砂土狀，巖石風(fēng)化劇烈，屬軟巖，極破碎，RQD=0，散體構(gòu)造，巖體基本質(zhì)量等級(jí)Ⅴ類，該層浸水易崩解、軟化。該層勘察時(shí)未揭露洞穴、軟弱夾層，無臨空面，巖面變化大，工程性能好。該層力學(xué)性能不均勻，由上至下風(fēng)化漸弱，力學(xué)強(qiáng)度漸高，在各擬建建筑地基內(nèi)層位分布不均勻。④碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖：巖芯呈碎塊狀，巖石風(fēng)化劇烈，屬軟巖，極破碎，RQD=0，巖石基本質(zhì)量等級(jí)Ⅴ類。該層勘察時(shí)未揭露洞穴、軟弱夾層，無臨空面，巖面變化大，工程性能好。該層力學(xué)性能不均勻，由上至下風(fēng)化漸弱，力學(xué)強(qiáng)度漸高，在各擬建建筑地基內(nèi)層位分布不均勻。根據(jù)基礎(chǔ)埋深以下主要受力層內(nèi)各土層分布、土層的均勻性綜合評(píng)價(jià)，該場(chǎng)地各擬建物建筑地基均屬不均勻型地基。5.4場(chǎng)地各巖土層的主要設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)野外原位測(cè)試、室內(nèi)土工試驗(yàn)、地基土層的組成結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)，推薦各主要地基土層的天然重力密度γ、承載力特征值fak、壓縮模量Es0.1-0.2、變形模量EO、抗剪強(qiáng)度（內(nèi)聚力Ck、內(nèi)摩擦角φk）及滲透系數(shù)k見下表5:各巖土層的主要設(shè)計(jì)參數(shù)表表5項(xiàng)目土層編號(hào)名稱天然重力密度γ承載力特征值fak壓縮模量ES(MPa)變形模量E0(MPa)抗剪強(qiáng)度負(fù)摩阻力系數(shù)ξn滲透系數(shù)K(cm/s)基坑開挖臨時(shí)邊坡坡率(高寬比)坡高≤5m直剪天然快剪Ck(kPa)φk(°)ES0.1-0.2①粉質(zhì)粘土18.01505.023.819.20.252.0×10-51:1.0②19.0280334.0×10-51:0.5③土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖19.0400492.0×10-51:0.5碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖19.5560551.0×10-51:0.56、基礎(chǔ)選型6.1基礎(chǔ)選型擬建車庫地基單柱最大荷重3600KN，框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為29.6m，無地下室。該擬建物場(chǎng)地整平至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)各地層工程性能均較好，擬建物具備采用淺基礎(chǔ)的條件，建議該建筑物采用天然地基獨(dú)立柱基，挖除薄層（一般厚度小于1.50m）的=1\*GB3①粉質(zhì)粘土及②全風(fēng)化凝灰熔巖后，以③土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖及④碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖作基礎(chǔ)持力層，因地基屬不均勻型地基，應(yīng)進(jìn)行地基處理或加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)處理以滿足建筑物的沉降變形要求。6.2基礎(chǔ)施工條件及基礎(chǔ)施工對(duì)周邊環(huán)境的影響擬建場(chǎng)地平坦開闊，交通方便，施工設(shè)備能到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，施工條件較好，場(chǎng)地四周空曠，基礎(chǔ)施工對(duì)周邊工程環(huán)境影響不大。場(chǎng)地基礎(chǔ)施工大部分地段在現(xiàn)地面條件下開挖，開挖深度一般小于2.0m，基槽可作垂直開挖。7、結(jié)論與建議7.1擬建場(chǎng)地在自然條件下場(chǎng)地穩(wěn)定，場(chǎng)地采用淺基礎(chǔ)地基穩(wěn)定，該場(chǎng)地較適宜建筑擬建物。7.2建議擬建通用廠房采用天然地基獨(dú)立柱基，以④土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖及⑤碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖層為持力層。7.3擬建物為框架結(jié)構(gòu)，其變形特征為相鄰柱基之間的沉降差，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)，地基為不均勻型地基。可進(jìn)行地基處理或通過加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)處理以防止產(chǎn)生不均勻沉降，必要時(shí)應(yīng)