涵源大街桥勘察报告Word文档下载推荐.docx
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IL:
液性指数
a1-2:
压缩系数(100-200KPa),MPa-1
Es:
压缩模量,MPa
E0:
变形模量,MPa
c:
粘聚力,kPa(试验方法q:
直剪)
φ:
内摩擦角,度
δs:
湿陷系数
Psh:
湿陷起始压力,kPa
N’:
经杆长修正后的标准贯入击数,击
N63.5’:
经杆长修正后的动力触探击数,击
n:
数据个数
Xmax:
最大值
Xmin:
最小值
μ:
平均值
σ:
标准差
δ:
变异系数
σ0:
岩土的地基承载力容许值,kPa
qsik:
单桩第i层土的极限侧阻力标准值,kPa
qpk:
单桩的极限端阻力标准值,kPa
m:
桩侧地基土水平抗力系数的比例系数;
MN/m4
1前言
1.1勘察目的及任务要求:
其目的是为桥梁桩基础设计提供详细的工程地质资料和岩土技术参数,对桥梁桩基础地基作出岩土工程分析评价,为基础设计提供依据和建议。
主要任务是:
⑴查明建筑场地内地层土类别、结构、分布情况、岩土物理力学性质,提供地基承载力和其他岩土参数;
⑵查明建筑场地内及附近的不良工程地质作用;
⑶查明黄土状土的分布特征,评价其湿陷性;
⑷提出基础设计方案及设计施工所需岩土参数;
⑸查明场地地下水的埋藏条件并判定地下水的腐蚀性;
⑹评价地基基础方案,推荐最优方案。
1.2工程概况
拟建场地位于济南市东郊盛福片区,涵源大街K1+425-K1+475之间,桥长约15.0m,宽约50.0m。
1.3勘察工作依据的技术标准
《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)
《岩土工程勘察文件编制标准》(DBK14-S3-2002)
《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)
建设单位提供岩土工程勘察委托任务书
1.4岩土工程等级、勘察手段及勘察工作布置
按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)有关规定,根据岩土工程勘察任务委托书要求,该工程重要性等级为二级,通过搜集附近场地工程地质资料,确定场地等级为二级,地基等级为二级,综合评定岩土工程勘察等级为乙级。
根据拟建建筑物性质和场地工程地质条件,本次勘察采取钻探、井探、取土试样、标贯(动探)试验及室内土工试验等勘察手段。
勘探点的布设根据设计单位提供的勘察要求,共布设钻孔6个,深度16.0m左右,探井1个,深度6.20m。
1.5勘察方法及完成工作量
野外勘探工作于2008年1月23日~1月24日完成,投入XY-1型钻机1台。
钻探采用单管合金钻具液压回转钻进工艺;
普通土试样采用薄壁取土器重锤少击法取土,探井中黄土试验由人工采取;
标贯(动探)试验采用机械提升自动落锤标贯设备。
室内土工试验起止于2011年4月25~4月30日,由我院土工实验室完成,试验采用微机自动采集数据,人工加荷试验设备。
完成工作量见下表:
项目
单位
工作量
钻孔
个
6
原状土样
件
27
钻探进尺
米
99.0
土常规试验
探井
1
黄土状土湿陷性试验
探井进尺
6.20
地下水样
标准贯入试验
次
13
地下水样分析
重型动力触探试验
0.2
1.6勘探点的放设
勘探点放设,按照拟建物平面布置图,根据设计单位提供的坐标,采用GPS定位。
孔口高程测量根据测绘单位提供的K10+045里程中桩的绝对高程,用S3水准仪引测的。
2场地工程地质条件
2.1场地位置、地形、地貌
拟建场地位于衡桂高速长宁连接线第三合同段。
场地地形基本平坦,地形略显西低东高,南高北低,测量孔口标高46.75~47.83m,孔口相对高差1.08m。
场地地貌单元属山前冲洪积扇。
2.2地下水概况
勘察期间场地地下水稳定埋深为8.10~8.90米,相对标高为34~39.54米,平均38.82米。
地下水类型为第四系孔隙潜水,主要接受大气降水补给。
据调查,场区内地下水水位的多年变幅约为1.00m。
根据Q5-5号钻孔所取水样分析结果,其水化学类型为Ca—Mg—SO4—Cl型,PH值为6.8;
该地下水对混凝土结构无腐蚀性;
对混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性(考虑干湿交替);
地下水对钢结构具有弱腐蚀性。
2.3场地地层结构及物理力学性质
本场区勘察深度范围内,场地表层覆盖素填土,其下为第四系冲洪积黄土状亚粘土、亚粘土及碎石土组成,土层分布规律性较好,自上而下分为如下4层,详述如下:
①素填土:
黄褐色,可塑,潮湿,松散,主要成分为亚粘土,含碎砖块及石灰岩块石,局部区域上部含植物根茎。
该层场区普遍分布,厚度:
0.30-4.30m,平均1.69m;
层底标高:
43.29-47.43m,平均45.76m。
②黄土状亚粘土:
黄褐色,可塑~硬塑,局部坚硬,潮湿,具孔隙结构,见钙质条纹,含少量铁锰氧化物,干强度中等,韧性低,无摇振反应,稍光滑,于该层中不均匀分布②-1碎石土,为灰白色,中密~密实,湿,碎石成分以石灰岩为主,呈次棱角状~次圆状,一般粒径0.5~5cm,最大粒径达10cm,充填10%粘性土。
该层场区普遍分布,厚度:
2.20-6.50m,平均4.46m;
40.15-42.16m,平均41.09m;
层底埋深:
5.40-7.20m,平均6.36m。
本层内进行标准贯入试验4次,钻孔取土6件,其试验指标统计如下:
指标
n
Xmax
Xmin
μ
σ
δ
W
25.6
16.5
21.1
3.5
0.16
Gs
2.72
2.69
2.71
0.01
γ
5
19.5
19.1
19.3
e0
0.743
0.607
0.670
0.055
0.08
WL
31.2
27.2
29.6
1.6
0.05
WP
18.9
17.8
18.4
0.5
0.02
IP
12.4
9.0
11.2
1.5
0.14
IL
0.55
<
c
36
30
33
3
φ
18.6
11.8
14.5
2.8
0.19
a1-2
0.38
0.15
0.27
0.1
0.37
Es
10.8
4.6
7.1
2.7
N’
4
7.9
5.5
6.8
1.0
探井取样6件,其试验指标统计如下:
22.0
19.2
20.8
1.1
18.3
17.2
17.7
0.4
0.846
0.748
0.818
0.038
31.9
28.2
30.8
1.4
20.3
17.1
18.5
1.2
0.06
14.6
11.0
12.3
0.12
0.32
0.04
0.10
0.25
0.18
0.26
15.0
7.4
δs
0.028
0.001
0.012
0.97
Psh
2
128
114
121
在亚层内进行重型动力触探试验0.2m,其试验指标统计如下:
N63.5’
>
15.4
22.7
该层黄土状亚粘土的平均稠度为Bm=(WL-W)/(WL-WP)=0.76,土壤潮湿类别为中湿,具中等压缩性;
②-1亚层碎石土,具低压缩性。
③亚粘土:
黄褐色~褐色,可塑,潮湿,见铁锰氧化物,含少量姜石,干强度中等,韧性中等,无摇振反应,稍光滑。
场区普遍分布,厚度:
3.00-4.50m,平均3.57m;
36.85-38.14m,平均37.43m;
9.50-10.40m,平均9.95m。
本层内进行标准贯入试验3次,钻孔取土6件,其试验指标统计如下:
27.5
23.3
25.4
2.70
19.4
18.8
0.3
0.793
0.696
0.733
0.036
31.6
29.3
29.9
0.9
0.03
21.0
18.0
18.7
11.7
10.6
0.70
0.44
0.60
0.09
39
29
34
0.11
17.6
15.2
2.1
0.23
0.34
4.5
5.3
0.20
6.0
6.2
该层亚粘土的平均稠度为Bm=(WL-W)/(WL-WP)=0.40,土壤潮湿类别为过湿,具中等压缩性。
④亚粘土:
棕黄色~棕褐色,可塑,潮湿,含铁锰结核,含少量姜石,干强度中等-高,韧性中等,无摇振反应,稍光滑,局部区域上部呈粘土状。
该层未穿透,最大揭露深度16.80m,最大揭露厚度6.90m,最低揭露标高30.35m。
本层内进行标准贯入试验6次,钻孔取土8件,其试验指标如下:
7
33.1
25.2
28.5
3.3
2.73
8
18.1
18.2
0.964
0.814
0.879
0.063
0.07
38.2
30.1
33.7
3.7
23.8
14.8
12.7
1.8
0.73
0.45
0.59
0.49
9.46
3.99
6.32
1.71
N’
11.9
7.6
2.3
0.31
该层亚粘土的平均稠度为Bm=(WL-W)/(WL-WP)=0.41,土壤潮湿类别为过湿,具中等压缩性。
3岩土工程分析评价
3.1场地稳定性和适宜性评价
场地土类型简单,无不良地质作用,场地稳定,适宜本工程建设,该场地为可进行工程建设的一般场地。
3.2地基承载力特征值的确定
依据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)有关规定,参照地区建筑经验,建议各土层的地基承载力容许值σ0(kPa),土层压缩模量ES(MPa),碎石土的变形模量E0(MPa)如下:
层序
土层名称
σ0(kPa)
ES(MPa)
E0(MPa)
②
黄土状亚粘土
130
7.0
②-1
碎石土
250
③
亚粘土
160
④
180
6.3
3.3场地土地震效应
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)有关规定,场地的抗震设防烈度6度(第二组),设计基本地震加速度0.05g。
3.4建筑场地类别的划分
按照《建筑抗震设计规范》有关规定,根据本报告3.2条中确定承载力特征值,确定场地各土层剪切波速如下:
①素填土
Vs=130m/s
②黄土状亚粘土
Vs=160m/s
②-1碎石土
Vs=280m/s
③亚粘土
Vs=180m/s
④亚粘土至20米深度
Vs=200m/s
根据公式
式中:
vse—土层等效剪切波速,m/s;
d0—计算深度(取覆盖层厚度和20m二者的较小者),m;
t—剪切波在地面至计算深度之间的传播时间,s;
di—计算深度范围内第i土层厚度,m;
vsi—计算深度范围内第i土层的剪切波速,m/s;
n—计算深度范围内土层的分层数。
根据Q5-1,Q5-3,Q5-4,Q5-6钻孔揭露地层,计算场地土20米深度范围内等效剪切波速如下:
Q5-1号孔:
vse=180.8m/s。
Q5-3号孔:
vse=180.3m/s。
Q5-4号孔:
vse=171.6m/s。
Q5-6号孔:
vse=175.6m/s。
通过以上计算场地土覆盖层范围内等效剪切波速为:
vse=171.6~180.8m/s。
按照《建筑抗震设计规范》有关规定,根据区域地质资料,场地土覆盖层厚度小于50m,场地类别属Ⅱ类,建筑设计特征周期0.40s。
为可进行建设的一般场地。
3.5黄土状亚粘土的湿陷性评价
按照《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)4.4节有关规定,根据探井所取土样,有2个土样湿陷系数大于等于0.015,可判定该场区黄土状亚粘土为湿陷性黄土。
根据公式:
式中δsi—第i层土的湿陷系数;
hi—第i层土的厚度(mm)
β—考虑基底地基土的受水浸湿可能性和侧向挤出等因素的修正系数。
β=1.50。
根据对各探井地基湿陷量Δs计算如下(自天然地面算起):
TJ1:
Δs=1.5×
(0.027×
1000+0.028×
1000)=82.5mm。
经计算Δs为82.5mm,小于300mm,Psh为114~128kPa,综合判别该场地黄土状亚粘土为非自重湿陷性黄土,湿陷等级属Ⅰ级(轻微)。
3.6地基土分析评价
按照GB50021-2001有关规定,对场地各层土岩土性质评价如下:
第①层素填土:
结构松散,不经处理不宜作为地基持力层;
第②层黄土状亚粘土:
可塑~硬塑,属中等压缩性土,在场地分布广泛,工程力学性质一般,且有轻微湿陷性;
第②-1层碎石土:
场地分布不连续,该层力学性质较好;
第③层及第④层亚粘土:
可塑,场地分布广泛,工程力学性质良好,可作为地基持力层和下卧层。
3.7桥涵地基基础方案
建议优先采用天然地基独立基础或条形基础,根据基础埋深,选择以第②层和第②-1层做基础持力层,当基底下同时存在两种以上地层时,应按承载力较低者考虑。
由于碎石土与黄土状亚粘土承载力相差较大,宜适当铺设褥垫层,防止不均匀沉降。
如采用桩基,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)有关规定,建议各层土的钻孔灌注桩的极限侧阻力标准值qsik和极限端阻力标准值qpk及地基土比例系数m取值如下:
层号
桩周土极限侧阻力标准值qsik(kPa)
桩端土极限端阻力标准值qpk(kPa)
地基土比例系数m(MN/m4)
40
20
80
100
55
25
60
550
4结论与建议
4.1该场地稳定,适宜本工程建设,场地类别为Ⅱ类,特征周期值为0.40s,为可进行工程建设的一般场地。
4.2场地的抗震设防烈度为6度(第二组),设计基本地震加速度0.05g。
4.3场地地下水稳定埋深为8.10-8.90m,根据Q5-5号钻孔所取地下水水质分析,其水化学类型为Ca—Mg—SO4—Cl型,地下水PH值为6.8;
4.4建议优先选择天然地基,以第②层和第②-1层为持力层,由于第②层黄土状亚粘土具轻微湿陷性,应按《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)采取相应的处理措施。
地基承载力可根据本报告3.2条使用。
4.5拟建场地最大冻土深度可按0.5m考虑。
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