工程地质勘察

一、前言1.1工程概况受甲方北京勘察设计有限公司委托，我组承担了北京林业大学柏儒苑小区6# 、7# 、8# 楼工程勘察工作。

拟建的“北京林业大学柏儒苑小区楼房”工程位于北京市海淀区肖庄，清华东路以北、荷清路以东、学清路以西，已建建筑物东北侧。

建设规模约13369平方米。

拟建建筑物平面分布及尺寸详见“勘探点与建筑物平面布置图”，其相应的高度、结构类型及地下室情况：根据建设单位和设计单位提供的资料，本工程由住宅楼和地下车库两部分组成。

住宅楼部分包括6#、7#、8#楼，地上13～14层，地下3层，地下连续墙结构，基础埋深为±0.00标高下约12.00m；地下车库部分为地下3层，框架结构，基础埋深为±0.00标高下12.00m，其设计室内±0.00标高尚未确定，如下表1所示：表1 建筑物工程特性根据建筑工程安全等级、建筑场地等级、建筑地基等级综合评定，岩土工程勘察等级应定位乙级。

1.2 场地现状、场地环境及区域工程地质条件和水文地质条件1.2.1 场地现状、场地环境据现场踏勘，拟建场地位于北京市海淀区肖庄，清华东路以北、荷清路以东、学清路以西，已建建筑物东北侧。

拟建场地基本平整，地面标高1.7～2.0m，“三通一平”基本实现，具备施工条件。

1.2.2 场地工程地质条件根据对已有地质资料的综合分析，在本次勘探深度范围内（最深25.50m）地层，按成因年代可划分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类，并按岩性及工程特性进一步划分为6个大层及亚层。

现分述如下：表层为人工堆积之厚度为0.80～3.20m的粘质粉土填土、砂质粉土填土①层及房渣土、碎石填土①1层。

人工堆积层以下分布有厚薄不均的新近沉积的粉质粘土、重粉质粘土②层，粘质粉土、砂质粉土②1层及粘土、重粉质粘土②2层。

新近沉积层及局部人工堆积层以下为第四纪沉积的粉质粘土、重粉质粘土③层，粉砂、细砂③1层，粘质粉土、砂质粉土③2层及粉质粘土、粘质粉土③3层；粘质粉土、粉质粘土④层，砂质粉土、粘质粉土④1层，粉砂、细砂④2层及粘土、重粉质粘土④3层；粉质粘土、粘质粉土⑤层，粘质粉土、砂质粉土⑤1层，粘土、重粉质粘土⑤2层及细砂⑤3层；卵石⑥层及细砂、中砂⑥1层。

1.2.3 水文地质条件在场地深度范围内（25.50m）已测得3层地下水，现场实测的各层地下水水位及类型参见表2：表2 地下水情况工程场区台地潜水的天然动态类型属渗入蒸发、径流型，主要接受大气降水入渗、地下水侧向径流及管道渗漏等方式补给，以蒸发及地下水侧向径流等为主要排泄方式；其水位年动态变化规律一般为：6月份～9月份水位较高，其它月份水位相对较低，其水位年变化幅度一般为1～2m。

场区层间水的天然动态类型属渗入径流型，主要接受地下水侧向径流等方式补给，以地下水侧向径流为主要排泄方式。

根据“北京市区浅层地下水长期观测网”中的资料及相关成果图件，拟建场区1959年及近3～5年最高地下水位均接近自然地面。

1.3 勘察方案编制的依据(1) 建设方提供的《柏儒苑地勘工程招标文件》和《北林大柏儒苑工程平面图》；(2) 搜集临近场地的工程地质资料；(3) 现场踏勘所了解的场地情况及场地环境；(4) 现行国家有关勘察技术规范、规程和标准，见表3：表3 本工程应执行的勘察技术规范、规程和标准二、拟建物地基基础预分析根据地层条件拟采用箱型基础，现从以下两方面考虑是否需要进行地基处理或者采用桩基础。

2.1 天然地基承载力该场地④层粘质粉土、粉质粘土，土质较好，层厚 2.6m ，地基承载力特征值分别k c m d b a c M d M b M f ++=γγ (2-1) 式中：a f ——计入基础宽度和埋置深度影响的地基承载力特征值，kPa;k c ——基础下，1倍基础宽度范围内土的粘聚力标准值，kPa; k φ——基础下，1被基础宽度范围内土的内摩擦角标准值；b M 、d M 、c M ——承载力系数，见表4；b ——基础底面宽度，大于6m 时按6m 取值，对于砂土小于3m 时按3m取值；d ——基础埋置深度，m ；一般自室外地面标高算起，在填方平整地 区，可自填土底面标高算起，但填土在上部结构施工后才完成时，应从天然地面标高算起；对于地下室，如采用箱基或筏基时，自室外地面标高算起；采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起；γ——基底以下土的天然容重，地下水位以下用浮容重，kN/m 3； m γ——基础底面以上土的加权平均容重，地下水位以下用浮容重，kN/表4 承载力系数b M 、d M 、c M根据所给资料，可得57.0=b M ，3.3=d M ，9.5=c M ，3.20=γ，3.10=m γ，28=k c 。

地基承载力特征值Pa f a k 5.559289.5103.103.369.1557.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=基底最大压力kPa AFN p 410102014105.1=⨯+⨯⨯=+=p f a >所以地基承载力验算满足条件。

2.2 沉降验算以7#楼为例，按分层总和法进行沉降计算。

1）计算地基土的自重应力kPa SD 9.15833.2031924.926.19=⨯+⨯+⨯+⨯=σ2）基底压力计算kPa AFN p 410102014105.1=⨯+⨯⨯=+=3）基地附加应力计算kPa p p SD 1.2519.1584100=-=-=σ4）按《建筑地基基础设计规范GBJ7—89》计算地基沉降量，计算如下表5 地基沉降量计算表综上所述，天然地基满足要求，可以直接采用箱形基础。

三、勘察工作量布置3.1勘察工作量布置的原则3.1.1勘探点间距《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）4.1.15规定：详勘阶段、地基复杂程度中等，勘探点间距：15~30m。

宜按建筑物周边或角点布置，对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置。

综合各方面因素，最终确定出的勘探点布置详细位置，见纲要附图。

3.1.2勘探孔深度1)《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）4.1.18规定：对高层建筑和需作变形计算的地基，控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度；高层建筑的一般性勘探孔应达到基底下0.5~1.0倍的基础宽度，并深入到稳定分布的地层。

根据计算，得到变形计算深度为15.2m，所以按照规范，控制性孔深取16m，一般性勘探孔孔深取10m。

2)《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）5.7.8规定：对于桩基和基础埋深大于5m的天然地基，地震液化的判别深度应增加至20m，并且布置的勘探点不少于3个。

所以，选择K01、K16、K36这3个孔作为地震液化的勘探孔，孔深为20m。

3.1.3取样及试样要求《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）4.1.20规定：每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件（组）；在地基主要受力层内，对厚度大于0.5m的夹层或透镜体，应取土试样或进行原位测试。

另外采取试样和进行原位测试的勘探点数量，应按建筑地基复杂程度确定，宜占总数的1/3至1/2。

所以，取土标贯孔选择13个，即K01、K03、K06、K08、K09、K11、K14、K16、K20、K29、K31、K34、K36；取土孔选择6个，即K17、K19、K21、K23、K25、K27。

3.2具体勘察工作量布置勘探孔按建筑周边和角点安排，具体工作量布置见下表4所示：表4 勘探点工作量布置标贯试验根据土层情况每隔1.5m做一次，并要求标贯试验第一点离孔泥面不得大于1m。

现场钻探时取样拍照，并采取扰动样做室内试验。

计划一般性孔取土样30（6×5）件，控制性孔取土样97（10×7+3×9）件共计取土样127件；布置取水试验孔2个，即K09、K29；静力触探孔8个，预计进尺10m。

四、现场勘察基于勘察目的与要求，结合区域地质资料，本次现场勘察拟采用钻探取样、标准贯入试验、静力触探试验、现场渗透试验等多种手段进行综合勘察和评价。

4.1钻探4.1.1钻探目的摸清土层和基岩的构成、分布和埋深，测定地下水，取样并作为原位点测试加以利用。

4.1.2钻探数量和位置13个控制孔K01、K03、K06、K08、K09、K11、K14、K16、K20、K29、K31、K34、K36，6个取土孔K17、K19、K21、K23、K25、K27，剩下的11个一般性勘探孔，都进行钻探。

4.1.3使用设备和钻探方法深孔采用XY-150型工程钻机，水位以上采用干法钻进，重锤少击法取土，当遇地下水时采用泥浆护壁、回转钻进并取土，采用单动双管全断面取样器。

遇到局部承压水孔段的时候，每次进尺应较岩芯管长度小0.1 m以上，防止发生烧钻、埋钻事故，钻进中要配备专用高压注水泵，保证停钻不停泵。

要经常用注水泵，正循环钻进必须大于孔内水压的压力向孔内注水，严防孔底无水打干眼。

若钻进过程中出现孔壁坍塌或缩径等必须采用跟管钻进。

钻探回次进尺＜2.00m，岩芯采取率：粉质粘土、粘质粉土≥80%，砂土≥70%。

4.2取样4.2.1取样目的为室内物理力学性质试验提供原状土样和水样。

4.2.2 位置和数量13个控制孔K01、K03、K06、K08、K09、K11、K14、K16、K20、K29、K31、K34、K36，以及6个取土孔K17、K19、K21、K23、K25、K27每2m取一次试样，在地层④中必须取一次。

4.2.3取原状土样机具采用固定活塞式取土器取原状土试样。

4.3标准贯入试验4.3.1标准贯入试验目的按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）的规定确定粘质粉土、粉质粘土的承载力，判断细砂土的液化趋势；根据经验确定基础底下（住宅楼基础埋深3.00m，纯地下车库基础埋深12.00m）细砂土的密度和力学指标，判断沉桩的可能性，确定桩侧土层摩擦力及桩端土层承载力。

4.3.2位置和数量在13个控制孔K01、K03、K06、K08、K09、K11、K14、K16、K20、K29、K31、K34、K36中都进行标贯试验。

4.3.3标准贯入试验设备规格根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），标准贯入试验设备规格符合如下表5要求：表5 标准贯入设备要求4.4静力触探试验4.4.1静力触探试验目的确定各土层的力学性质，即触探参数的大小和变化情况，按规范确定各土层的承载力，划分土层，为桩基设计、持力层选择和单桩承载力估算提供依据。

4.4.2位置和数量在8个孔K4、K5、K12、K13、K18、K22、K32、K33进行静力触探，具体位置见附图。

4.4.3静力触探机具及要求静力触探使用ZJYY-20A型静力触探车，采用双桥探头，液压连续贯入，微机自动采集并处理测试数据。