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1、1.前言1.1工程概況受秦皇島市建設(shè)局市政辦的委托，我秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司承擔(dān)了秦皇島市東港路改造工程的巖土工程勘察工作。該工程重點路段是連續(xù)下穿秦北、秦東鐵路線和建設(shè)大街道路的立交橋工程，全長700.0m，寬50.0m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，擬采用U型槽或盲溝連續(xù)壁結(jié)構(gòu)明挖施工。建設(shè)大街立交處擬建雙孔預(yù)應(yīng)力簡支T梁路線橋，秦北、秦東鐵路聯(lián)絡(luò)線立交處擬建頂進(jìn)箱涵。該工程是秦皇島市二OO四年城市市政基礎(chǔ)設(shè)施重點建設(shè)項目。本次勘察為施工圖設(shè)計階段的詳細(xì)勘察。1.2勘察目的和要求 根據(jù)委托任務(wù)書：（1）查明勘察范圍內(nèi)各巖土層的類別、結(jié)構(gòu)、深度、分布、厚度、坡度、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布及工2、程地質(zhì)特性。（2）提供各層土的埋深、土層厚度、土層的基本承載力及各層土的物理力學(xué)性質(zhì)（包括密實度、容重、有效粘聚力、內(nèi)摩擦角、壓縮模量、承載力、抗剪強度指標(biāo)、浮力系數(shù)）。（3）查明地下水位標(biāo)高，各種水質(zhì)對混凝土的腐蝕性及土層的透水性。（4）提出地震基本烈度，地基穩(wěn)定性，場地類別，地基土種類以及地基液化的可能性。（5）針對地質(zhì)情況對路塹結(jié)構(gòu)施工及開挖提出建議及注意事項。有關(guān)水文地質(zhì)部分，專門勘察，另行委托。1.3勘察依據(jù) 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ 64-98)市政工程勘察規(guī)范(CJJ 56-94)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTJ 024-85)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB 50011-2001）3、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB 50007-2002）原狀土取樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JGJ 89-92)土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 50123-1999)建筑樁基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-94）巖土工程勘察報告編制標(biāo)準(zhǔn)（CECS 99-98）1.4勘察方法和勘察工作量根據(jù)工作目的與要求編制了勘察工作技術(shù)綱要，按詳勘階段的技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計施工，共布置勘探孔30個（受場地施工條件所限，有三個鉆孔未能施工）。鉆孔數(shù)量、位置和深度均由設(shè)計單位設(shè)計。依據(jù)勘察綱要及工程合同要求，結(jié)合工程進(jìn)展情況，我公司共投入兩臺DPP-100型工程鉆機，采用泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。上部粘性土層采用薄壁取土器靜壓取樣，原位測試以標(biāo)準(zhǔn)貫入為主4、，采用野外鉆探、原位測試、室內(nèi)土工試驗等綜合方法進(jìn)行勘察評價。完成的主要外業(yè)工程量如表1-4-1。室內(nèi)工作量見表1-4-2。外業(yè)工作量統(tǒng)計表 表1-4-1鉆探波速測試取樣（件）標(biāo)準(zhǔn)貫入N（次）孔數(shù)（個）進(jìn)尺（m）孔數(shù)進(jìn)尺（m）原狀樣擾動樣水樣 27587.13691181904318 室內(nèi)土工試驗工作量統(tǒng)計表 表1-4-2分析項目常規(guī)物性常規(guī)固結(jié)顆分直接剪切粘粒含量有機質(zhì)含量水質(zhì)分析單位件件件件件件件數(shù)量142118206100401141.5勘察進(jìn)程1.5.1 野外作業(yè)：2003年10月6日2003年10月17日。1.5.2 提交報告：2003年10月22日。2.場地工程地質(zhì)條件2.1場地位5、置及地形地貌場地位于秦皇島市海港區(qū)東港路中段，即東港路與建設(shè)大街及秦北-秦東鐵路聯(lián)絡(luò)線兩相交處。勘察期間的場地地面孔口標(biāo)高為1.513.34m。本報告標(biāo)示的孔口高程為絕對高程，高程基準(zhǔn)點位于建設(shè)大街新開河橋西南角BM37號點，該點高程為2.989m。場地地貌屬濱海沉積平原。2.2氣象秦皇島市屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)型大陸性氣候。本區(qū)地處冰凍區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)凍土深度85cm。本區(qū)多年平均降雨量698.5mm，年最大降雨量1273.5mm（1969年），每年降雨多集中在78月份，占全年的35%。本區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向受季風(fēng)控制，冬季多北風(fēng)和東北風(fēng)，夏季多西南風(fēng)和南風(fēng)。全年平均風(fēng)速4.5m/s。最大風(fēng)速為東北風(fēng)，風(fēng)速可達(dá)16、8m/s。夏季平均最高氣溫3333.60C,冬季平均最低氣溫-8.50C,極值-24.30C(2000年1月)。2.3地層巖性本次勘察查明在鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi)，場地上部地層屬第四系松散堆積物，主要以雜填土、粉細(xì)砂、亞砂土、亞粘土、中粗砂、礫砂等為主，其下為太古界混合花崗巖風(fēng)化層，按其成因及物理力學(xué)性質(zhì)差異，將場地所揭露的地層劃分為13個工程地質(zhì)層，現(xiàn)分述如表2-3。地層巖性特征表 表2-3層號時代成因 巖土 名稱 層面標(biāo)高(m)厚度(m)巖性描述Q4ml雜填土1.513.341.003.20雜色灰褐色,濕,松散,主要由粘性土,砂土為主,夾磚頭,碎石、灰渣等組成,為近期回填,分布連續(xù).Q4al亞7、砂土-0.350.750.401.30黃褐色,流塑,含亞粘土及砂粒,分布于場地北段.Q4m粉細(xì)砂0.551.120.803.50灰褐色,飽和,松散,長英質(zhì),級配較差,含粘粒及貝殼碎片,分布不連續(xù),主要分布于場地中部和北段.Q4m亞砂土-1.700.470.504.60灰褐色,流塑,土面粗糙,搖振反應(yīng)快,干強度低,含貝殼碎片及亞粘土,分布不連續(xù),局部缺失.Q4m亞粘土-4.8-1.080.605.00灰褐色,軟塑,含粘土及貝殼碎片,土面較光滑,搖震無反應(yīng),干強度和韌性中等,分布連續(xù).Q4al亞粘土-6.64-4.151.005.50黃褐色,硬塑,稍有光滑,無搖振反應(yīng),干強度和韌性中等,含粘土和亞8、砂土薄層,分布較連續(xù).Q4al+pl中粗砂-10.45-5.110.306.60黃褐色,飽和,稍密中密,混粒,長英質(zhì),含粘性土,分布連續(xù).Q4al+pl亞粘土-13.49-8.480.202.60黃褐色,硬塑,稍有光滑,無搖振反應(yīng),干強度中等,含粘土和亞砂土,分布連續(xù).Q3al+pl中粗砂-14.09-9.081.003.90黃褐色,飽和,中密密實,長英質(zhì),級配較好,混粒,分布較連續(xù).Q3al+pl亞粘土-13.74-12.350.502.10黃褐色,硬塑,含砂粒,土面光滑,搖振無反應(yīng),干強度中等,含粘土和亞砂土,分布不連續(xù).Q3al+pl粗砂-15.84-10.561.006.90黃褐色,飽9、和,中密密實,長英質(zhì),級配較好,含中砂薄層及粘性土,分布連續(xù).Q3al+pl礫砂-20.43-13.790.606.20黃褐色,飽和,密實,長英質(zhì),級配較好,含中粗砂,分布連續(xù),底部混較多粘性土和風(fēng)化花崗巖碎屑,石英角礫,局部具半膠結(jié)性.Ar強風(fēng)化混合花崗巖-22.15-16.09未揭穿黃褐色,中粗粒花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要由長石石英云母等礦物組成,組織結(jié)構(gòu)大部分破壞,手捏宜呈碎塊狀和碎屑狀,巖體基本質(zhì)量等級為級.2.4地下水2.4.1地下水埋藏條件及類型勘察期間鉆孔中均見到地下水。初見水位0.803.00m，穩(wěn)定水位埋深0.702.30m，標(biāo)高為-0.081.46m。本區(qū)地下水主要為第四系松10、散堆積物中的孔隙水，分上下兩個含水層組。（1）上層潛水含水層組：含水層位為雜填土、亞砂土、粉細(xì)砂、亞砂土，該層組厚度變化大，分布不連續(xù)，透水性、含水性均較差，補給水源有限，水位升降直接受降雨和地表水滲入影響。（2）下層承壓含水層組：含水層位為、中粗砂層和礫砂層。、層亞粘土厚度較大，分布連續(xù)，為上部潛水和下部承壓水之間的主要隔水層。、層亞粘土為局部隔水層，厚度不穩(wěn)定，分布不連續(xù)，因此、層在較大范圍內(nèi)相互連通，水力聯(lián)系密切。該層組厚度大，透水性好，含水豐富。2.4.2地下水動態(tài)受季節(jié)性降水影響，該地下水位年變化幅度約1.00m左右。本地區(qū)豐水期在6-9月份，一般至8月下旬地下水位達(dá)到最高值，枯水期11、間最低水位約在每年的5月。本區(qū)地下水由北向南流動，主要補給來源大氣降水和側(cè)向徑流，排泄方式以側(cè)向徑流和蒸發(fā)為主。2.4.3地下水水質(zhì)根據(jù)本場地19#、21#、24#和28#鉆孔水質(zhì)簡分析結(jié)果，該場地地下水類型鐵路以南地段為Cl+SO4-Na+Mg型，PH=7.10，鐵路以北至22#和23#孔之間地段為Cl-Na型，PH=7.38.1，該段地下水對混凝土無腐蝕性。22#和23#孔之間至26#孔地段為Cl-Na型，PH7.3，對混凝土具中等結(jié)晶性腐蝕和結(jié)晶分解復(fù)合類強腐蝕。26#孔以北地段為Cl-Na型，PH7.3，地下水對混凝土無腐蝕性。2.4.4土層的滲透性本工程開挖基槽，深度在37m，施工降12、水是一項重要內(nèi)容，已布置專門水文地質(zhì)試驗，并取得準(zhǔn)確的水文地質(zhì)參數(shù)，本報告暫提供各土層經(jīng)驗值如表2-4。各土層滲透系數(shù)建議值 表2-4層號巖土名稱滲透系數(shù)K(m/d)透水性雜填土5.0透水亞砂土0.8弱透水粉細(xì)砂5.0透水亞砂土0.8弱透水亞粘土0.02弱透水亞粘土0.02弱透水中粗砂20強透水亞粘土0.02弱透水中粗砂25強透水亞粘土0.02弱透水粗砂30強透水礫砂35強透水3.場地地震效應(yīng)3.1抗震設(shè)計參數(shù)根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2001）中的有關(guān)規(guī)定，本場地的抗震設(shè)計參數(shù)如表3-1。抗震設(shè)計參數(shù) 表3-1縣區(qū)抗震設(shè)計烈度設(shè)計基本地震加速度設(shè)計地震分組標(biāo)貫錘擊數(shù)基準(zhǔn)值海港區(qū)713、0.10g第二組83.2建筑場地類別根據(jù)本場地1#、15#和22#鉆孔實測波速測試結(jié)果，按建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001)中的有關(guān)規(guī)定，計算場地土層等效剪切波速詳見表3-2。根據(jù)表3-2計算結(jié)果表明，該場地等效剪切波速平均值為246.00（m/s），場地土類型為中軟場地土，場地覆蓋層厚度為20.025.0m，屬于大于等于3.0m小于等于50m的范圍。故場地類別為類，場地特征周期T=0.40s。秦皇島市地震設(shè)防區(qū)劃屬于C區(qū)。等效剪切波速計算表 表3-2孔號深度（m）厚度（m）剪切波速Vs(m/s)時間t(s)等效剪切波速（Vse）單層合計單孔平均10222030.01000.080314、249.1246.02312240.00503412660.00404511930.00535612210.00506822130.009481022660.0080101222840.0070121423700.006141622750.0073161822830.0071182023270.00620221910.01102312120.00503412230.00504511920.00525611830.00606711710.0060157922230.00900.0884226.291122430.0082111212660.0040121312500.0040131522850.15、0070151612510.0040161932840.0110192014060.0030220221980.01010.0761262.82312130.00503412240.00504511700.00605612500.00406822130.009481023270.0061101222830.0071121422930.0070141622840.0070162044260.0094 孔號土層名稱及編號地下水位深（m）標(biāo)貫 深度(m)厚度(m)實測值(擊)粘粒含量c臨界值Ncr(擊)是否液化液化指數(shù)Ile單層單孔平均1亞砂土1.202.451.3029.14.77.536.22516、.03.851.4014.67.612.25.151.9014.68.416.56粉細(xì)砂1.703.201.603 8.410.310.312粉細(xì)砂1.002.851.109 8.77.232.43.550.802 9.26.3亞砂土5.052.2016.07.418.9 3.3 液化判別按建筑震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2001）中的規(guī)定，對場地內(nèi)飽和砂土層、亞砂土層進(jìn)行了液化的初步判別，結(jié)果表明該場地內(nèi)的第層亞砂土、第層粉細(xì)砂、第層亞砂土為可液化土層，進(jìn)一步用標(biāo)貫試驗作詳細(xì)判別，并按規(guī)范要求分層分孔計算液化指數(shù)，最終得到場地平均液化指數(shù)為25.0，故該場地為嚴(yán)重液化場地，計算結(jié)果見表3-317、。砂土液化計算表 表3-318亞砂土1.203.752.5524.27.818.931.3 5.351.4514.28.812.425粉細(xì)砂2.003.951.253 8.88.220.95.051.153 9.67.95.950.652 10.44.828亞砂土0.902.450.9525.06.56.618.93.851.5529.65.412.3 注：地下水位按年平均最高水位取值3.4 地段類別 該場地屬于對建筑抗震不利地段和地震條件下的不穩(wěn)定場地。4.巖土參數(shù)的分析與選用各巖土層的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及原位測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果見表4-1，即巖土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計表。現(xiàn)場取樣室內(nèi)土工試驗18、結(jié)果見土工試驗報告。本報告各項巖土參數(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計均是剔除異常數(shù)據(jù)后的最后統(tǒng)計結(jié)果。根據(jù)野外原位測試、室內(nèi)土工試驗以及勘察資料的綜合分析，確定各巖土層承載力容許值、壓縮模量見表4-2。巖土層地基承載力容許值、壓縮模量一覽表 表4-2層號巖土層名稱承載力容許值0(kPa)壓縮模量Es(Mpa)亞砂土1057.0粉細(xì)砂75*4.0亞砂土804.0亞粘土954.0亞粘土2507.0中粗砂300*25.0亞粘土2507.2中粗砂330*30.0亞粘土2506.5粗砂350*35.0礫砂400*40.0強風(fēng)化混合花崗巖550 注：*符號者表示經(jīng)驗值5.巖土工程分析評價根據(jù)勘察結(jié)果，該場地地層分布不穩(wěn)定，上19、部土層（層）松散，物理力學(xué)性較差，強度低；下部土層物理力學(xué)性質(zhì)較好，底部基巖穩(wěn)定，強度高，未發(fā)現(xiàn)斷裂破碎帶等不良地質(zhì)現(xiàn)象，綜合評價場地工程地質(zhì)條件較差，各土層工程性質(zhì)具體分析如下：雜填土：土質(zhì)較雜，松散，濕飽和，不均勻；亞砂土：流塑，分布不連續(xù)，主要分布場地北部，屬液化土層、中壓縮性土；粉細(xì)砂：飽和，松散，分布不連續(xù)，為液化土層；亞砂土：流塑，分布不連續(xù)，液化土層，屬中高壓縮性土；亞粘土：軟塑流塑，分布連續(xù)，屬高壓縮性土；亞粘土：硬塑，分布較連續(xù)，屬中壓縮性土；中粗砂：飽和，中密，分布連續(xù)，厚度變化較大；亞粘土：硬塑，分布不連續(xù)，屬中壓縮性土；中粗砂：飽和，中密密實，分布連續(xù)；亞粘土：硬塑，分20、布不連續(xù)，屬中壓縮性土；粗砂：飽和，中密密實，分布較連續(xù)；礫砂：飽和，密實，分布較連續(xù)；強風(fēng)化混合花崗巖：呈碎塊狀，力學(xué)性質(zhì)好，層面起伏較平緩，未發(fā)現(xiàn)斷裂破碎帶，為該場地穩(wěn)定地基巖土層。6.結(jié)論及建議（1）根據(jù)勘察結(jié)果表明，該場地上部地層分布不均勻，地層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，層次多，強度低，壓縮性強，又存在液化土層，各土層在水平方向上分布不穩(wěn)定不連續(xù)，厚度變化較大，下部土層強度較高，底部基巖穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)斷裂破碎帶。綜合評價該場地工程地質(zhì)條件較差。（2）該區(qū)地震設(shè)防烈度為7度，建筑場地類別為類。嚴(yán)重液化場地，屬對建筑抗震不利地段和地震條件下的非穩(wěn)定場地。（3）抗浮水位標(biāo)高，按勘察期間的平均地下水位升高1.21、0m考慮（即標(biāo)高1.50m），考慮海水滲入影響，抗浮安全系數(shù)建議采用1.10以上。（4）本區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍土深度0.85m。（5）根據(jù)場地工程地質(zhì)條件，該工程可采用明挖施工及頂進(jìn)箱涵施工。可以第層亞粘土，局部第層中粗砂作基礎(chǔ)的持力層，超挖部分按規(guī)范要求夯實回填砂卵石，回填后的地基強度應(yīng)滿足設(shè)計要求。（6）基槽開挖前，應(yīng)先行降水，可采用管井和輕型井點相結(jié)合的降水方案，水位降至基底設(shè)計標(biāo)高下至少0.50m。由于、層是本場地最軟弱土層，強度低，壓縮性高。水位降低，有效應(yīng)力增加，必將引起附加沉降。西側(cè)居民住宅樓距本場地較近，施工降水很可能造成地基不均勻沉降而引發(fā)墻體開裂，因此要加強監(jiān)測。水位降低，速率不可過快，盡量較小水力坡度，同時應(yīng)在距基坑最近的建筑物東側(cè)布置回灌井，采取回灌措施防止不均勻沉降。（7）穿鐵立交深挖地段，基槽開挖時邊坡應(yīng)采取支護(hù)措施和防滲措施，可采用高壓旋噴進(jìn)行帷幕灌漿和鋼筋混凝土預(yù)制樁配合拉錨支護(hù)，其余淺挖地段可采用鋼板樁支護(hù)。（8）有關(guān)其它水文地質(zhì)條件，詳見東港路改造工程水文地質(zhì)勘察報告。（9）基槽開挖至設(shè)計標(biāo)高后，要注意保護(hù)基底土層，防止水浸、冰凍和人為擾動，并作好釬探，及時通知我公司派人驗槽，以便發(fā)現(xiàn)問題及時解決。