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(二)勘察的目的与任务
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001),本工程安全等级为二级,属二类岩土工程勘察。勘察目的是针对建筑物特征提供详细的岩土工程资料和设计所需岩土参数,对建筑物地基作出岩土工程分析和评价,对基础设计、地基处理等作出分析论证。为此,勘察中应解决以下几个方面的主要问题:
1.查明不良地质作用。
2.查明建筑场地内的地层类型、深度、地层结构,地基土均匀性,持力层及下卧层的分布情况,提供各层土的物理力学性质指标、承载力及压缩模量值等。
3.根据地层情况及地基土力学性质,在承载力验算和变形分析的基础上,对适宜的基础形式作出评价,对地基基础方案选择提出建议。
4. 查明地下水类型、赋存条件,判定地下水对建筑材料的腐蚀性及对工程的影响。
5.提供抗震设计有关参数,判明场地内有无可液化土层,判定场地土类型和场地类别。
6.根据勘察情况,为基础选型和设计提供合理建议。 (三)勘察工作遵循的规范、规程
1. 《岩土工程勘察规范》 (GB50021—2001) 2. 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007—2002) 3. 《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2001) 4. 《土工试验方法标准》
(GB/T50123-1999)
5. 《岩土工程勘察工作规程》 (DB42/169—2003)
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6. 《建筑地基基础技术规范》 (DB42/242—2003) 7. 《建筑工程抗震设防分类标准》 (GB50223—2004) (四)勘察中布置的主要工作、完成工作量及质量评述 1、 勘察方法的选择
为达到理想的技术经济效果,根据我院在周边场地勘察的工作经验,针对拟建场地的岩土条件,设计对参数的要求和地区经验,经对各种测试方法适用条件的比较,本次勘察采用以钻探与静力触探相结合的方法为主,辅以取样、孔内原位测试、室内土工试验等方法联合进行,以求客观真实地提供设计所需的各岩土层的物理力学指标。
2、 勘察布置的主要工作 (1)勘探点布置
为查明场地地层结构,布设勘探点8个,针对建筑物基础埋深、基础尺寸和基础形式,确定勘探点间距及勘探点深度。勘探点布设原则:沿拟建筑物轮廓线、角点及轴线布设。勘探孔间距为15.0~30.0m。勘探点深度:静力触探孔以孔深15.0m控制,钻孔孔深以进入细砂层3.0~5.0m为终孔原则。勘探孔的布置方法详见《勘探点平面布置图》。
(2)取样
为查明并提供地基土的物理力学性质指标,从钻孔中采取原状土样进行物理、力学性质试验。取样及土工试验:钻孔取样间距一般控制在2.0米左右,每层原状土样等级达到II级以上。砂土取扰动样。室内试验主要进行土常规+抗剪、颗粒分析。
标准贯入试验:标准贯入试验间距一般控制在2.0~3.0米左右。
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(3)原位测试
为综合判定地基土的力学性质和地基土的均匀性,布设了静力触探、标准贯入试验等原位测试。 (4)环境水腐蚀性分析
对场区上部上层滞水取样进行水质分析。 3、完成的主要工作量
本次勘察共布置勘探孔8个,其中静力触探孔3个,钻探孔5个。各勘探孔具体位置详见《勘探点平面布置图》。外业工作于2007年3月21日开始,历时10天,投入GY-100型工程勘察钻机1台,静力触探1台,共完成的外业工作量和室内工作量如表1所示。
表1 完成工作量及质量评述
工作项目 钻探 静力触探 标贯试验 常规试验 室内 试验 颗粒分析 水质分析 工程 孔位测量 测量 高程测量 个 个 孔 孔 次/孔 10 2 8 8 2/2 单位 完成工作量 m/孔 m/孔 次/孔 组 75.1/5 44.4/3 24/5 14 质量评述 采用GY-100型工程钻机,旋转钻进。用于了解土层结构、分层、试样采集、孔内原位测试。满足规范和设计要求。 采用手摇静力触探机、87型数显仪,进场前进行了探头率定,施工时回零正常、数据可靠。 采用63.5kg自动脱钩重锤,落距准确(76cm),钻杆垂直,孔底干净,施工时严格执行有关规范,数据准确。 采用取样器压入取样,试验由单轴应变(四联剪)直剪仪测试,用于获取不同土的物理力学参数,试验精度高,成果可靠。 在贯入器或岩心中采取,用于分析土的级配和定名,试验采用筛分和比重计法,测试精度高,成果可靠。 上部潜水直接挖池进行采取,深度1米,用于评价地下水对砼的腐蚀性,测试按规程进行,数据可靠。 采用全站仪进行孔位施放,测量精度高,成果可靠。 采用水准仪进行高程测量,精度满足规范要求。 在钻孔施工完24h后进行水位测量,成果可靠。 原位 测试 水位观测 4
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二、场地工程地质条件分析及评价
(一)场地环境条件
场地位于长江大学东校区金工车间东侧,拟建建筑以南20米为热加工车间,东侧为马路,北侧20米为教工宿舍楼。
(二) 地形、地貌
拟建场地地形较平坦,地面绝对高程32.0m左右,最大高差0.30米。场地地貌单元属长江一级阶地地貌单元,其覆盖层成因类型为冲、洪积。勘察时,各孔口高程以场地北侧金工车间西南角地面点(见勘探点平面布置图,该点高程为31.96米)作为接测点,采用全站仪引测,其精度满足要求。
(三)地层岩性及分布特征
根据钻探揭露及静力触探测试成果,结合室内土工试验成果综合分析,本次勘察深度范围内的地层,按地层岩性及其物理力学指标与工程特性,自上而下共分为5层。现就各层土层的分布特性叙述如下:
①层,杂填土:人工堆积层(Qml),杂色,干至湿, 结构松散。主要是建筑垃圾,局部下部为淤泥质土,力学性质变异较大,该层基本全场分布,但土体均匀性极差,厚0.30~4.20m。
②层,粉质粘土:第四系全新统冲积层(Q4al),黄色,可塑,局部硬塑,含锰铁质结核。其岩芯断面稍光滑,干强度较高,承载力较高,压缩性中等。土体均匀性较好,厚1.20~4.00m,平均厚度为3.15m。
③层,粉质粘土:第四系全新统冲积层(Q4al),灰色,软-可塑,岩心切面稍光滑,含少量腐殖质,局部夹有淤泥质土。承载力较低,压缩性较高。该层全场分布,其土体均匀性较好。厚2.80~6.00m,平均厚度为3.81m。
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④层,粉砂夹粉土:第四系全新统冲积层(Q4al),灰色,松散-稍密,饱和,主要矿物成分为长石、石英及云母碎片,中间加有灰色粉土,承载力尚可。该层全场分布,其土体均匀性较差,厚1.00~3.10m,平均厚度为2.02m。
⑤层,细砂:第四系全新统冲积层(Q4al),灰色,稍-中密,局部密实,饱和,主要矿物成分为长石、石英,少量云母碎片。承载力较高,压缩性较低。该层全场均有分布,土体均匀性较好。厚3.10~7.20m。平均厚度为5.05m。
各土层物理、力学指标见《土工试验成果汇总表》。
各土层空间分布特点见1—1’~ 5—5’《工程地质剖面图》。 (四)各层土的物理力学性质指标统计
地基土参数分别根据土工试验、静力触探测试、标准贯入试验(N)等方法统计计算,依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)及湖北省《建筑地基基础技术规范》(DB42/242-2003)的各种表格等进行查表求得。其中①层杂填土结构松散,软硬不均,不宜利用,故未提供相关参数;②层、③层粉质粘土和④层粉砂夹粉土、⑤层细砂主要依据室内土工试验、标准贯入试验及静力触探测试资料分别统计、计算,查表综合取值。最终确定承载力特征值时,综合考虑了各单孔土层的均匀程度和力学强度,其精度较高。
1. 各层土的物理、力学性质指标统计
各层土的物理性质指标统计方法是:先将试验异常值进行取舍,然后分层统计,统计结果见表 2。
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