科大校医院岩土工程勘察.doc

河北科技大学校医院 岩土工程勘察报告 1 中国兵器工业北方勘察设计研究院 BEI FANG INSTITUTE OF CHINA ORDNANCE INDUSTRIAL GEOTECHNICAL INVESTIGATION & DESIGN 1 1 前言前言 1.11.1 工程概况工程概况 河北科技大学新校区拟建校医院，位于科大新校区西北部，西邻研究生公寓及 青年教工公寓，交通便利。 受河北科技大学委托，我院承担了河北科技大学校医院的岩土工程勘察工作。 拟建建筑物长 60m，宽 16m，地上 4 层，局部一层，拟采用条形基础，砖混结构， 基础埋深约自然地坪下 1.50m。 1.2 勘察目的及技术要求 本工程由北方工程设计研究院有限公司设计，受业主委托，我院承担了该项目 的岩土工程勘察任务，本次勘察阶段为详细勘察阶段，目的是满足建构筑物施工图 阶段基础设计要求。勘察目的和要求如下： (1)搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、 规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料。 (2)查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整 治方案的建议。 (3)查明建筑物范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基 的稳定性、均匀性和承载力。 (4)对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特 征。 (5)查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。 (6)查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度。 (7)在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度。 (8)判定水和土对建筑材料的腐蚀性。 1.31.3 勘察依据勘察依据 设计提供的拟建建筑总平面图； 国家标准岩土工程勘察规范 （GB 500212001） （2009 年版） ； 国家标准建筑地基基础设计规范 （GB 500072002） ； 河北科技大学校医院 岩土工程勘察报告 2 中国兵器工业北方勘察设计研究院 BEI FANG INSTITUTE OF CHINA ORDNANCE INDUSTRIAL GEOTECHNICAL INVESTIGATION & DESIGN 国家标准建筑抗震设计规范 （GB 500112010） ； 国家标准土工试验方法标准 （GB/T 501231999） ； 行业标准建筑桩基技术规范 （JGJ 942008） ； 行业标准建筑地基处理技术规范 （JGJ） ； 河北省工程建设标准水泥土桩复合地基技术规程 （DB13（J） 392003） ； 河北省工程建设标准河北省建筑地基承载力技术规程 （试行） （DB13（J） /T482005） 。 1.41.4 勘察手段、方法及工作量勘察手段、方法及工作量 本工程岩土工程勘察等级乙级，地基基础设计等级丙级。勘探点沿建筑物周边 布设，勘探点间距 16.030.0m，勘探点深度为 15.020.0m。 勘察手段采用钻探、井探、原位测试及室内土工试验相结合的方法。钻探采用 100 型钻机，冲击钻进。钻孔不扰动试样的采取使用敞口薄壁取土器，重锤少击法 取土，试样质量等级级；探井人工挖掘并取样，试样质量等级 I 级。原位测 试采用标准贯入试验。 现场勘察工作自 2012 年 02 月 10 日开始，2012 年 02 月 11 日结束，共完成钻 孔 8 个，探井 1 个，总深度 145m，取原状土样 38 件，扰动土样 16 件，标准贯入试 验 49 次。 各勘探点高程均以拟建建筑西侧已有建筑青年教工公寓室内地坪（0.00 绝对 标高 65.30m）为基准引测，勘探点位置、高程及基准点位置详见勘探点平面位置图。 各勘探点性质详见下表 1.4。 表表 1.41.4 勘探点数据一览表勘探点数据一览表 勘探点编号勘探点类型勘探点深度（m）勘探点高程（m）稳定水位标高（m） 1 取土标贯钻孔 20.0064.90 未见 2 鉴别钻孔 15.0065.23 未见 3 取土标贯钻孔 20.0065.32 未见 4 鉴别钻孔 15.00 64.93 未见 5 取土标贯钻孔 20.0065.25 未见 6 鉴别钻孔 15.0065.27 未见 7 鉴别钻孔 15.0065.04 未见 8 取土标贯钻孔 20.0065.18 未见 T-1 探井 5.0065.15 未见 河北科技大学校医院 岩土工程勘察报告 3 中国兵器工业北方勘察设计研究院 BEI FANG INSTITUTE OF CHINA ORDNANCE INDUSTRIAL GEOTECHNICAL INVESTIGATION & DESIGN 2 2 工程地质条件工程地质条件 2.12.1 地形地貌地形地貌 拟建场地在地貌单元上属太行山山前冲洪积平原，地形平坦、开阔，地面最大 相对高差 0.42m。 2.22.2 地层结构综述地层结构综述 本次勘察最大深度 20.0m 范围内，主要为杂填土及第四纪冲洪积成因的黄土状 土、砂土及黏性土。按岩土工程特性，自上而下分为 8 个工程地质主层，分述如下： 2.2.1 杂填土层：杂色，土质不均，以粉质黏土为主，含较多碎石、碎砖块 等建筑垃圾，场地内普遍分布。层厚 0.400.60m，层顶标高 64.9065.32m。该层 无工程意义，应全部挖除。 2.2.2 新近沉积黄土状粉质黏土层：黄褐色，可塑硬塑，土质较均，具大 孔隙，含少量炭屑及铁锰氧化物，该层顶部见少量植物根系。无摇振反应，稍有光 泽，干强度中等，韧性中等，属中压缩性土。层顶埋深 0.400.60m，层厚 1.502.00m，层顶标高 64.5064.87m。该层沉积时间短，强度低、变形大，具不 均匀湿陷性，工程性质较差。 2.2.3 黄土状粉质黏土层：黄褐色，可塑硬塑，土质较均匀，局部夹粉土 薄层。无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，属中压缩性土。层顶埋深 2.002.40m，层厚 2.002.70m，层顶标高 62.6463.25m。该层具有一定的强度， 工程性质一般。 2.2.4 粉砂层：黄褐色，稍湿，中密。砂质较纯，分选较好，主要矿物成分 为石英、长石。层顶埋深 4.304.70m，层厚 3.104.30m，层顶标高 60.2060.95m。该层具有一定的强度及厚度，工程性质较好。 2.2.5 粉质黏土层：黄褐色，可塑硬塑，土质较均匀，局部夹粉土薄层。 无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，属中压缩性土。层顶埋深 7.809.00m，层厚 2.104.00m，层顶标高 56.3257.10m，该层分布连续，具有 一定的强度，工程性质较好。 河北科技大学校医院 岩土工程勘察报告 4 中国兵器工业北方勘察设计研究院 BEI FANG INSTITUTE OF CHINA ORDNANCE INDUSTRIAL GEOTECHNICAL INVESTIGATION & DESIGN 2.2.6 粉质黏土层：黄褐色，可塑硬塑，局部坚硬。土质较均匀，含少量 姜石及异色土团块，姜石一般粒径 1.03.0cm。无摇振反应，稍有光泽，干强度中 等，韧性中等，属中压缩性土。层顶埋深 11.0012.00m，最大揭穿层厚 2.804.00m，层顶标高 53.1054.27m，该层分布连续，工程性质较好。 2.2.7 粉细砂层：黄褐色，稍湿，密实。砂质较纯，分选较好，主要矿物成 分为石英、长石，局部夹中砂薄层。层顶埋深 14.8015.00m，层厚 3.003.40m， 层顶标高 50.1050.45m。强度较高，工程性质较好。 2.2.8 粉质黏土层：黄褐色，硬塑坚硬，姜石及异色土团块含量较高，约 20%，姜石一般粒径 1.03.0cm。无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等， 属中压缩性土。层顶埋深 17.8018.20m，层顶标高 46.9047.45m，最大揭露层厚 2.20m。 地基土层分布及层位变化详见工程地质剖面图，各土层物理力学及原位测试指 标统计结果见表 2.2。 2.32.3 地下水和土的腐蚀性地下水和土的腐蚀性 拟建场地在勘察期间 20.0m 深度范围内未见地下水，可不考虑水对混凝土结构 和基础施工的影响。 勘察期间对场地及周边进行调查，未发现影响土质化学成分变化的污染源，按 照本地区多年工程实践经验，土对建筑材料具微腐蚀性。 2.2.4 4 不良地质作用不良地质作用 场地内及附近地质环境稳定，未发现滑坡、崩塌、采空区等影响场地稳定性的 不良地质作用。 3 3 抗震性评价抗震性评价 3.13.1 建筑抗震地段划分建筑抗震地段划分 根据国家标准建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）第 4.1.1 条，拟建场地在 抗震地段划分上属建筑抗震一般地段。 河北科技大学校医院 岩土工程勘察报告 5 中国兵器工业北方勘察设计研究院 BEI FANG INSTITUTE OF CHINA ORDNANCE INDUSTRIAL GEOTECHNICAL INVESTIGATION & DESIGN 3.23.2 抗震设计参数抗震设计参数 根据建筑抗震设计规范 （GB50011-2010） （2010 年版）附录 A，场地抗震设 防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，所属的设计地震分组为第二组。 参照场地西侧紧临河北科技大学研究生公寓及青年教工公寓岩土工程勘察报 告 （中国兵器工业北方勘察设计研究院，2008.09）的波速测试成果（见附表） ，实 测地表以下 20.0m 深度范围内土层的等效剪切波速 Vse为 194m/s198m/s，平均值 为 196m/s， ，场地土类型为中软土，建筑场地类型为 III 类，场地特征周期 0.55s。 4 4 岩土工程评价岩土工程评价 4.4.1 1 地基基础设计参数地基基础设计参数 本工程地基土构成以填土、黄土状土、砂土及黏性土为主，参照建筑地基基 础设计规范 （GB 500072002）及河北省建筑地基承载力技术规程 （DB13（J）/T48-2005） ，根据外业勘探、原位测试，结合本地区已有建筑经验，综 合确定各地基土层承载力特征值 fak、压缩模量 Es等地基基础设计参数见下表 4.1。 表表 4.14.1 地基基础设计参数地基基础设计参数 压缩模量建议值(MPa)抗剪强度标准值 地层名称 及编号 重度 (kN/m3) 承载力 特征值 fak(kPa) 1002 00（kP a) 2003 00 (kPa) 300 400 (kPa) 400 500 (kPa) 500 600 (kPa) 黏聚力 Ck(kPa) 内摩 擦角 k () 新近沉积 黄土状 粉质黏土 19.2 1106.07.89.5 22.014.6 黄土状 粉质黏土 19.0130 6.3 8.19.8 18.114.2 粉砂 18.5160 16.0 0 28.0 粉质黏土 19.9150 8.912.215.3 粉质黏土 19.7170 8.913.216.219.524.2 粉细砂 18.5200 20.0 粉质黏土 20.1180 9.0* 注：带“*”者为经验值。 河北科技大学校医院 岩土工程勘察报告 6 中国兵器工业北方勘察设计研究院 BEI FANG INSTITUTE OF CHINA ORDNANCE INDUSTRIAL GEOTECHNICAL INVESTIGATION & DESIGN 4.24.2 地基土湿陷性地基土湿陷性 拟建场地普遍分布 4.05.0m 厚黄土状土，根据探井取得土试样湿陷试验结果， 新近沉积黄土状粉质黏土层具非自重湿陷性，湿陷系数 0.057，湿陷起始压力 68 kPa，湿陷带下限 1.0m。本工程基础埋深约地表下 1.5m，已穿过湿陷带下限，可不 考虑湿陷性影响，按一般地区的规定设计。 4.34.3 地基基础方案地基基础方案 4.3.1 均匀性评价 拟建建筑地基处于同一地貌单元，主层位分布及厚度较稳定，变形参数差异不 大，从岩土性质及地层结构等方面综合判定，拟建建筑地基为均匀地基。 4.3.2 地基基础方案 拟建校医院基础埋深以地表下 1.50m 考虑，地基持力层为新近沉积黄土状粉质 黏土层，该层为新近沉积产物，承载力特征值仅 110kPa，强度较低，变形较大， 未经处理不宜作为地基持力层。拟建建筑 1 层部分荷载较小，如强度满足设计要求， 可采用天然地基。 拟建校医院 4 层建筑部分设计基底压力 200kPa，根据场地地层特点及承载力提 高幅度，参照本地区经验，建议采用夯实水泥土桩进行地基加固补强处理，以粉砂 层做为桩端持力层，其设计参数参见下表 4.3.2。 表表 4.3.24.3.2 水泥土桩复合地基土层设计参数一览表水泥土桩复合地基土层设计参数一览表 土层名称及序号 桩周土的侧阻力特征值 qs（kPa） 桩端端阻力特征值 qp（kPa） 新近沉积黄土状粉质黏土 17 黄土状粉质黏土 20 粉 砂 22450 基础形式可视结构设计需要选用独立或条形基础。 5 5 结论和建议结论和建议 5.1 拟建场地未发现影响工程稳定性的不良地质作用，场地稳定，可以进行工程 项目建设。 河北科技