二期供热改造工程地质勘查报告

本报告在经审查合格前不得作为施工图设计依据 国电聊城电厂二期供热改造工程

（换热首站、水处理车间）

岩土工程勘察报告

勘察阶段：详 勘 工程编号：ZD14038

批 准 人： 审 定： 审 核：

项目负责：

聊城市正大工程勘察设计有限公司

二O一四年三月

目 录

一、文字部分

1、工程及勘察工作完成概况 2、地形、地貌及地质构造 3、场地地下水

4、场地的地层及土的物理力学性质 5、岩土工程分析评价

5.1场地的稳定性 5.2场地的地震效应评价 5.3 场地的适宜性评价 5.4场地的均匀性评价 5.5地基土分析评价 5.6地基及基础方案

5.7基坑开挖支护及施工降水 6、结论及建议 二、图表部分

1.勘探点平面布置图 2.工程地质剖面图 3.钻孔柱状图 4.静力触探单孔曲线柱状图 5.物理力学性质指标统计表 6.土工试验报告表 7.标准贯入试验分层一览表 8.液化判定表

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1. 工程及勘察工作完成概况

1.1 工程概况

国电聊城发电有限公司拟在聊城市以西，馆（陶）～聊（城）公路以北，道口铺乡四甲李村与堂邑镇罗屯村之间的聊城电厂二期工程（容量为2x600MW燃煤发电机组）兴建附属工程。本工程为聊城电厂二期工程的供热改造部分。本次勘察了换热首站及水处理车间。拟建物概况见下表：

序号 1 2 建筑物 名称 换热首站 水处理车间 占地面积（m2） 40.0*18.5 42.0*15.0 上部结构 形式 钢筋砼框架 基础 形式 钢筋砼独立基础(混凝土预制管桩） 基础埋深 （m） 柱脚荷载（KN） 9000 -3.5 1200 1.2 本次勘察的目的及任务：

受国电聊城发电有限公司委托，由我单位对其拟建换热首站及水处理车间进行施工图设计阶段的详细勘察，其目的要求是为建筑设计提供详细的工程地质资料和岩土技术参数，对建筑地基作出岩土工程分析评价，为基础设计、地基处理作出论证和建议。主要任务是：

1、查明不良地质现象成因、类型、分布情况、发展趋势及危害程度，对场地的稳定性进行评价，并提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议。

2、查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特征、计算和评价地基的稳定性和承载力。

3、提供地基变形计算参数。

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4、划分场地土类型和建筑场地类别，分析预测地震效应，判定饱和砂土和饱和粉土的地震液化，并计算液化指数。

5、查明地下水埋藏条件，水位变化幅度与规律。 6、查明地下水和土对建筑材料及金属的腐蚀性。 7、判定地基土和地下水在建筑施工及使用期间可能产生的变化及对工程的影响并提出防治措施及建议。

8、若天然地基无法满足设计要求，提供桩基或地基处理设计所需的岩土技术参数，提供复合地基处理方案建议，提供桩的类型、长度和施工方法等建议。并对可能的持力层和软弱层作出工程地质评价；提供各层土的地基承载力特征值及桩基础力学参数。

9、提供基坑开挖所需技术参数。 10、提供施工降水设计参数。

11、施工图设计阶段厂区岩土工程勘测任务书。 1.3 本次勘察执行规范标准如下：

1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年修订版）；

2、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）； 3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

4、《火力发电厂岩土工程勘测技术规程》（DL/T 5074-2006）； 5、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）； 6、《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）；

7、《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）； 8、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；

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9、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223—2008）； 10、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）； 11、《静力触探技术规则》（TBJ37—93）；

12、《岩土工程勘察文件编制标准》（DBK14—S3—2002）； 13、《施工图设计阶段厂区岩土工程勘测任务书》 14、《火力发电厂岩土工程勘测技术规程》DL/T 5074-2006 15、《火力发电厂岩土工程勘测资料整编技术规定》DL/T5093-1999

16、《电力设施抗震设计规范》GB50260-96 17、《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000 18、《电力工程地基处理技术规程》DL/T5024-2005 其它有关火力电厂的国家标准和部颁标准。

如果相关规范、规程升级，则执行最新版规范、规程相应条款。

1.4 勘察等级

根据工程的重要性等级二级、场地复杂程度等级二级和地基的复杂程度等级二级，按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）3.1条划分本工程的岩土勘察等级为乙级。

1.5 勘察方法和勘察工作量布置 1.5.1勘察方案

根据规范要求和拟建物尺寸，本阶段勘察共布置勘察孔12个（包括钻探孔9个和独立静探孔2个、钻探静探对比孔1个）。其中：取土孔4个，标准贯入孔4个，一般性钻孔2

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个，静探孔3个，并且布置剪切波速孔2个（详见建筑物与勘探点平面位置图）。

本勘察采用钻探与原位测试相结合，室内试验与原位测试相对比的方法进行。室内实验包括：常规土工实验，固结试验，剪切试验，易溶盐分析，水质分析等；现场实验包括：标准贯入试验，静力触探试验，剪切波速试验。

1.5.2勘探孔的定位

本工程钻孔位置是根据建设单位提供的拟建物总平面定位图及现场已有边界用皮尺测量进行定位。

1.5.3勘察方法

外业钻探采用京探DPP100-3E型车装工程钻机，XY-1型液压钻机，采用岩芯管泥浆固壁全取芯回旋的方法钻进；按规范要求取样采用固定活塞薄壁取土器，快速静压法采取土样；标准贯入试验采用自动落锤方式，并从贯入器中采取一定数量的扰动样，进行颗粒分析试验，以进行土的分类鉴别和液化判定。静力触探采用双桥探头连续均匀贯入的方法压入。波速采用井下三分量检波器及891型拾振器。

1.5.4完成的勘察工作量

共完成总进尺385.00m，其中：钻探进尺300.00m，静探孔进尺85.00m，采取原状样45件，扰动样30件，进行标准贯入试验69次，剪切波速测试2孔40点。

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勘察工作量汇总一览表

序号 1 工作内容 钻探 钻探孔 进尺 静探孔 进尺 原状样 扰动样 计量 单位 个 m 个 m 件 件 工作量 10 300.00 3 85.00 45 30 序号 4 5 6 ７ 8 9 工作内容 标准贯入试验 孔口测量 水位测量 剪切波速 水质分析 易溶盐 计量 单位 次 点 点 孔/点 组 组 工作量 69 12 10 2/40 2 2 2 静探 3 取土 1.5.5孔口标高的测量

本次勘察的孔口高程采用绝对高程，S3型水准仪测量，以地形图点A为相对标高基准点（绝对高程为35.00 m）。

1.5.6完成日期

外业钻探于2014年3月26日开始，并于2014年3月28日结束。于2014年3月31日收到土工试验成果表并提交岩土工程勘察报告底稿。

2、地形、地貌及地质构造

2.1 地形、地貌

勘区位于黄河冲积平原上，地貌单元单一。地势平坦，开阔，孔口绝对高程为35.2～34.75m。地表相对高差约0.45m。

2.2 地质构造

全市地质构造属华北地台(Ⅰ)的一部分，聊考断裂带又将全市分为2个二级构造单元，其西部为辽冀台向斜(Ⅱ1)，东部为鲁西台背斜(Ⅱ2)。辽冀台向斜中有2个三级构造单元，即临清坳断区(Ⅲ1)和内黄隆断区(Ⅲ2)；鲁西台背斜中有1个三级构造

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单元，即茌平坳断区(Ⅲ3）。其次，自西向东又分7个四级构造单元：馆陶凸起区(Ⅳ1)、临清凹陷区(Ⅳ2)、新集凸起区(Ⅳ3)、莘县凹陷区(Ⅳ4)、桑阿凸起区(Ⅳ5)、阳谷凸起区(Ⅳ6)、东阿凹陷区(Ⅳ7)。区内分布许多断裂，其走向一般呈北东向。较大的断裂为聊考大断裂，其次有冠广断裂、冠县断裂、堂邑断裂、聊城断裂、茌平断裂、东阿断裂、馆陶断裂、马陵断裂，另外还有许多小断裂。聊考断裂，北自茌平，南至河南兰考，全长270公里，市内长度110公里，是市内辽冀台向斜与鲁西台背斜的分界线，同时控制着市内第三系的发育及构造形态的发展。冠广断裂，西自冠县，穿过聊考大断裂，东至广饶，全长290公里，市内长度约100公里。该断裂北盘下降，南盘上升。冠县断裂，北自临清石槽，南至冠县梁堂，与冠广断裂相交，全长约60公里，其北端是临清凹陷与新集凸起的分界线，南端是临清凹陷与桑阿凸起的分界线。堂邑断裂，自莘县董杜庄向西北延伸，经过堂邑，至博平与聊考大断裂相交，全长约73公里，其南盘为下降盘。聊城断裂，其东北在聊城交于聊考大断裂，西南在莘县河店交于堂邑断裂，全长约40公里，是北盘为下降盘的断裂。茌平断裂，为东盘下降的断裂。其北自茌平王老，南至阳谷七级，全市约55公里。东阿断裂，位于市内最东部，是西盘下降的断裂。其北自东阿高集，南至阳谷张秋，全长约50公里。馆陶断裂，位于市内最西部，该断裂将北馆陶构造一分为二，使断裂带两侧孔店组地层与奥陶纪灰岩接触。马陵断裂呈北西走向，全长约15

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公里，北东为下降盘。该断裂带是临清凹陷与河南内黄隆起的分界线。

根据调查聊考断裂为场地附近最大断裂，场地在聊考断裂西，距聊考大断裂约20公里。

3、场地地下水

地下水为第四系孔隙潜水，勘察期间（2014.3.28）测到地下水静止水位埋深为3.6～4.0m，平均水位埋深3.8m；稳定水位

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标高31.1～31.2米，稳定水位标高31.17m。地下水年变化幅度为1.0～2.0米左右。地表水系不发达，以大气降水入渗和地下水

上游补给为主要补给来源，以人工开采、微量侧向径流为主要排泄途径，与地表水水力联系微弱。地下水位随季节及气象周期呈周期性变化，近几年由于大量开采地下水，地下水位呈下降趋势。

本次勘察在基础埋置深度范围内采取易溶盐土样2件进行化学分析试验，取样深度为2.0～3.0m；采取水样2件，作水化学分析试验，统计结果见下表。

水的腐蚀性评价 1.按环境类型水对混凝土结构腐蚀性评价（表12.2.1） 样类型及编号 环境类型 Ⅱ 界限值 测试值 干湿交替 长期浸水 地下水(钻孔内) B 测试值 评价结论 SO42- 300~1500 160.80~160.81 微 微 PH值 >5.0 7.2 微 腐蚀介质（mg/L） Mg2+ <2000 66.27~69.92 微 NH4+ <500 0.0 微 OH- <43000 0.0 微 总矿化度 <20000 896.40 ~1046.05 微 评价 结论 微 微 评价 结论 微 评价结论 弱 微 2.按地层渗透性水对混凝土结构腐蚀性评价（表12.2.2） 侵蚀性CO2（mg/L） <30 0.0 微 HCO3-（mmol/L） 综合评定结果（按照12.2.3条）：干湿交替时具弱腐蚀性；长期浸水时具微腐蚀性。 水中的Cl-含量mg/L界限值 3.水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价（表12.2.4） 干湿交替 长期浸水 100~500 <10000 测试值 干湿交替 150.0~164.3 长期浸水 土的腐蚀性评价 样 编号及深度 环境类型 Ⅱ 界限值 测试值 腐蚀等级 1.按环境类型土对混凝土结构腐蚀性评价（表12.2.1） 腐蚀介质（mg/Kg） 2-SO4 Mg2+ NH4+ OH- <450 <3000 <750 <64500 评价 结论 微 116.5~142.3 18.5~20.4 / / 微 微 2.按地层渗透性土对混凝土结构腐蚀性评价（表12.2.2） 10

B 界限值 测试值 PH值 >5.0 7.1 综合评定结果（按照12.2.3条）：具微腐蚀性。 评价结论 微 评价 结论 微 3.土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价（表12.2.4） 类型B 土中的Cl-含量mg/kg界限值 <250 测试值 77.2~92.5 4.土对钢结构的腐蚀性评价（表12.2.5） 项目 PH值 氧化还原电位 视电阻率 极化电流密度 质量损失 界限值 >5.5 测试值 7.1 腐蚀等级 微 按照《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001（2009年版）第12章有关规定，对场地内地下水和地基土腐蚀性评价结果如下：

该场地环境类型为Ⅱ类。地下水腐蚀性：在干湿交替的情况下，地下水对混凝土结构腐蚀等级为：微腐蚀性；地下水对混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为：弱腐蚀性；在长期浸水的情况下，地下水对混凝土结构腐蚀等级为：微腐蚀性；地下水对混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为：微腐蚀性。

地基土对混凝土结构腐蚀性等级为：微腐蚀性；对混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为：微腐蚀性；对钢结构腐蚀性等级为：微腐蚀性。

4、场地地层及物理力学性质

在勘察揭露深度内，地基土属第四系全新冲积物（Q4）,据土的物理力学性质和岩性，建筑场地地基土共分7个主层和2个夹层，各地层具体描述如下：

（1）杂填土，场区普遍分布，厚度:0.80～1.60m,平均1.17m;层底标高:33.17～34.40m,平均33.81m;层底埋深:0.80～1.60m,

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al

平均1.17m。

杂色,湿,含碎砖块、灰渣等建筑垃圾,土质疏松。 （2）粉土：场区普遍分布，厚度:5.80～6.70m,平均6.24m;层底标高:25.75～26.95m,平均26.29m;层底埋深:8.00～9.20m,平均8.68m。

褐黄色,中密,湿,无光泽,摇振反应迅速,干强度低,韧性低,含云母片,粘土透镜体。该层土属于中压缩性土，粘粒含量pc＜10%，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。

项 目 W(%) γ(kN/m3) e C(kPa) ф(度) a1-2(MPa-1) Es(MPa) N(击) qc(MPa) fs(KPa) 最小值 Xmin 21.5 18.0 0.617 5 22.0 0.24 6.03 4.0 1.044 21 最大值 Xmax 23.6 19.9 0.786 6 24.0 0.28 6.89 6.0 2.382 36 平均值 Xm 22.2 19.3 0.669 6 22.9 0.26 6.46 4.8 1.659 29 数据个数 n 9 9 9 4 4 9 9 13 3 3 标准差 σ 0.7 0.7 0.061 1 1.0 0.01 0.28 0.8 0.494 5 变异系数 δ 0.03 0.04 0.09 0.10 0.04 0.06 0.04 0.17 0.30 0.17 标准值 Xk 22.6 18.9 0.707 4.8 21.8 0.27 6.3 4.4 1.251 25 （2）-1粘土：场区普遍分布，厚度:0.30～1.20m,平均0.63m;层底标高:32.57～33.80m,平均33.18m;层底埋深:1.40～2.20m,平均1.80m。

红棕色,可塑,光滑,无摇振反应,中等韧性,中等干强度,含铁锰氧化物。该层土属于中压缩性土，静力触探指标及土的物理力学指标见土工试验分层统计表。

（2）-2粘土：场区普遍分布，厚度:0.40～1.00m,平均0.64m;层底标高:29.77～30.80m,平均30.33m;层底埋深:4.00～5.00m,

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平均4.65m。

红棕色,可塑,光滑,无摇振反应,中等韧性,中等干强度,含铁锰氧化物。该层土属于中压缩性土，静力触探指标及土的物理力学指标见土工试验分层统计表。

（3）粉土：场区普遍分布，厚度:2.00～3.00m,平均2.40m;层底标高:23.37～24.20m,平均23.89m;层底埋深:10.80～11.40m,平均11.08m。

褐黄色,中密-密实,湿,无光泽,摇振反应迅速,干强度低,韧性低,含云母片,土质均匀。该层土属于中压缩性土，粘粒含量pc＜10%，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。

项 目 W(%) γ(kN/m3) e C(kPa) ф(度) a1-2(MPa-1) Es(MPa) N(击) qc(MPa) fs(KPa) 最小值 Xmin 22.8 19.9 0.619 5 22.0 0.23 6.25 7.0 2.355 28 最大值 Xmax 24.0 20.0 0.643 8 23.0 0.26 7.04 11.0 5.984 113 平均值 Xm 23.5 19.9 0.634 7 22.6 0.25 6.59 9.3 4.407 61 数据个数 n 7 7 7 3 3 7 7 7 3 3 标准差 σ 0.4 0.0 0.009 2 0.5 0.01 0.32 1.3 1.558 28 变异系数 δ 0.02 0.00 0.01 0.23 0.02 0.05 0.05 0.13 0.35 0.46 标准值 Xk 23.8 19.9 0.641 4.4 21.8 0.26 6.3 8.4 3.121 38 （4）粘土：场区普遍分布，厚度:5.50～6.30m,平均5.98m;层底标高:17.55～18.40m,平均17.91m;层底埋深:16.50～17.50m,平均17.07m。

红棕色～浅灰色,可塑,光滑,无摇振反应,中等韧性,中等干强度,含铁锰氧化物,粉土透镜体。该层土属于中等压缩性土，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。

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项 目 W(%) γ(kN/m3) e WL(%) WP(%) IP IL C(kPa) ф(度) a1-2(MPa-1) Es(MPa) N(击) qc(MPa) fs(KPa) 最小值 Xmin 31.8 18.9 0.862 38.7 20.0 18.1 0.56 16 12.0 0.35 4.46 5.0 1.088 55 最大值 Xmax 32.8 19.0 0.885 41.2 20.8 21.2 0.66 24 17.0 0.42 5.33 11.0 3.065 70 平均值 Xm 32.3 19.0 0.870 40.5 20.4 20.1 0.60 19 14.2 0.38 4.88 7.7 1.932 62 数据个数 n 9 9 9 9 9 9 9 6 6 9 9 15 3 3 标准差 σ 0.3 0.0 0.007 0.8 0.3 1.0 0.03 3 1.7 0.03 0.31 1.8 0.648 6 变异系数 δ 0.01 0.00 0.01 0.02 0.01 0.05 0.06 0.16 0.12 0.07 0.06 0.23 0.34 0.09 标准值 Xk 32.5 19.0 0.874 0.62 16.2 12.8 0.40 4.7 6.8 1.397 57 （5）粉砂：场区普遍分布，厚度:5.70～6.50m,平均5.95m;层底标高:11.75～12.20m,平均11.96m;层底埋深:23.00～23.20m,平均23.02m。

褐黄色,中密,含长石,云母片,石英,姜石等。该层土属于中等压缩性土，粘粒含量pc＜10%，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。

项 目 N(击) qc(MPa) fs(KPa) 最小值 Xmin 19.0 7.703 73 最大值 Xmax 28.0 14.359 151 平均值 Xm 24.1 12.091 125 数据个数 n 14 3 3 标准差 σ 2.6 3.768 44 变异系数 δ 0.11 0.31 0.36 标准值 Xk 22.9 6.426 58 （6）粉质粘土：场区普遍分布，厚度:3.80～4.40m,平均4.13m;层底标高:7.40～8.20m,平均7.83m;层底埋深:27.00～27.40m,平均27.15m。

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红棕色～浅灰色,可塑,光滑,无摇振反应,中等韧性,中等干强度,含铁锰氧化物。该层土属于中压缩性土，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。

项 目 W(%) γ(kN/m3) e WL(%) WP(%) IP IL C(kPa) ф(度) a1-2(MPa-1) Es(MPa) N(击) qc(MPa) fs(KPa) 最小值 Xmin 31.5 19.0 0.823 33.8 20.0 13.3 0.67 16 11.0 0.20 5.14 8.0 3.053 123 最大值 Xmax 33.0 19.2 0.851 36.5 21.8 15.3 0.93 18 14.0 0.36 9.15 11.0 3.283 137 平均值 Xm 32.4 19.0 0.840 35.2 20.7 14.4 0.81 17 12.3 0.29 6.54 9.8 3.171 130 数据个数 n 8 8 8 8 8 8 8 4 4 8 8 9 2 2 标准差 σ 0.5 0.1 0.010 1.0 0.6 0.7 0.08 1 1.3 0.06 1.46 1.1 0.163 9 变异系数 δ 0.02 0.00 0.01 0.03 0.03 0.05 0.10 0.06 0.10 0.20 0.22 0.11 0.05 0.07 标准值 Xk 32.7 19.0 0.847 0.87 15.4 10.8 0.33 5.6 9.1 2.783 107 (7)粉土：场区普遍分布，未穿透该土层，钻孔揭露该层的最大厚度为7.0m，最大孔深为34.0m。

褐黄色,中密-密实,湿,无光泽,摇振反应迅速,干强度低,韧性低,含云母片,粘土透镜体。该层土属于中压缩性土，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。

项 目 W(%) γ(kN/m3) e C(kPa) ф(度) a1-2(MPa-1) Es(MPa) N(击) qc(MPa)

最小值 Xmin 24.0 19.8 0.635 9 18.0 0.12 7.43 18.0 6.384 最大值 Xmax 24.6 20.0 0.654 12 24.0 0.22 13.78 26.0 7.434 平均值 Xm 24.4 20.0 0.643 11 21.3 0.18 9.66 23.0 6.811 数据个数 n 7 7 7 3 3 7 7 7 2 标准差 σ 0.2 0.1 0.007 2 3.1 0.04 2.27 2.6 0.755 变异系数 δ 0.01 0.00 0.01 0.14 0.14 0.20 0.24 0.12 0.11 15

标准值 Xk 24.5 19.9 0.648 8.4 16.7 0.20 8.0 21.0 5.019

fs(KPa) 181 195 189 2 11 0.06 164 5、岩土工程分析评价

5.1 场地稳定性

场地内不存在影响拟建物安全的活动断裂，无岩溶、采空区、地面沉降等等不良地质作用分布，场区为稳定性场地。

5.2场地的地震效应分析评价 5.2.1饱和粉砂（土）的液化判定

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中关于我国主要城镇抗震设防烈度，设计基本地震加速度和所属的设计地震分组的规定，拟建场区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，第一组。

（1）初步判别

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）对存在饱和砂土和饱和粉土的地基应进行液化判定，当饱和砂土或饱和粉土符合下列条件之一时，可初步判定为不液化土或不考虑液化影响：

4.1、地质年代为第四纪晚更新世及其以前时，7、8度时

可判断为不液化。

4.2、粉土的粘粒含量百分率，7、8度和9度分别不小于

10、13、16时，可判断为不液化土。

4.3、天然地基的基础，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响： du>d0+db-2 （4.3.3-1）

16

dw>d0+db-3 （4.3.3-2） du +dw>1.5d0+2db-4.5 （4.3.3-3）

式中 dw---地下水位深度（米），宜按近期内年最高水位采用，本工程取1.5米；

du---上覆非液化土层厚度（m），计算时宜将淤泥和淤泥质土扣除；

db---基础埋置深度（米），不超过2米应采用2米； d0---液化土特征深度，粉土取6米，砂土取7米； 据判定，地下水位埋深不满足初判条件且本工程采用桩基础，需进一步判别。

（2）进一步判别：

（2.1）标准贯入法进行液化判定

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）4.3.4条要求，应采用标准贯入实验判别法判别地面下20m深度范围内的液化。

在地面下20m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：

Ncr=Noβ[ln(0.6ds+1.5)-0.1dw]

3pc （4.3.4）

式中——Ncr-为液化判别标准贯入击数临界值；

No-为液化判别标准贯入击数基准值取10 ds-为饱和土标准贯入深度 Pc-为粘粒含量百分率

dw-为地下水位埋深，按设计基准期内年平均最高水

17

位采用，本工程取15.0米。

β-调整系数，设计地震第一组取0.80，第二组取

0.95，第三组取1.05.

当N63.5

计算过程采用《华宁岩土工程勘察软件包》液化土判别软件进行。据判定，第2层粉土液化；第3层粉土和第5层粉砂在20m深度内均不液化。

第2层粉土液化指数12.05～15.64，液化等级为中等液化。 （2.2）采用静力触探试验进行液化判定

根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第5.7.9条文说明当采用静力触探试验对地面以下20m深度范围内的饱和砂土或饱和粉土进行液化判定时，可按下式计算，当实测ps或qc小于液化临界值pscr或pccr时，应判为液化土。

Pscr=ps0awauap Qccr=qc0awauap aw=1-0.065(dw-2) au=1-0.05(du-2)

式中 pscr、pccr----分别为饱和土静力触探液化比贯入阻力临界值及锥尖阻力临界值（MPa）；

Ps0、qc0----分别为地下水深度dw=2m，上覆非液化土层厚

度du=2m时，饱和土液化判别比贯入阻力基准值和液化判别锥尖阻力基准值（MPa）分别取5.5和5.0；

18

1.0；

aw----地下水位埋深修正系数；

au----上覆土非液化土层厚度修正系数，对深基础取

du----上覆土非液化土层厚度（m），计算时应将淤泥质

和淤泥质土层厚度扣除；

ap----与静力触探摩阻比有关的土性修正系数，取1.0。 经过计算，第2层粉土液化；第3层粉土和第5层粉砂在20m深度内均不液化。

第2层粉土液化指数为9.22～12.58，液化等级为中等液化。 综合判定拟建场地内第2层粉土液化，其他土层不液化。液化指数为9.22～15.64，液化等级为中等液化，最大液化深度9.2米。

5.2.2抗液化措施

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.3.6条的规定，中等液化地基对于拟建场地内的抗震设防类别为乙类建筑应全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构处理。

5.2.3建筑场地类别

勘探期间分别在1#、12#钻孔进行剪切波速测试，其测试结果见下表：

波速测试成果表 深度（米） 1 1号孔剪切波速（ｍ/ｓ） 12号孔剪切波速（ｍ/ｓ） 133 132 19

深度（米） 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1号孔剪切波速（ｍ/ｓ） 12号孔剪切波速（ｍ/ｓ） 141 149 156 154 170 174 184 155 157 169 179 208 216 234 221 221 221 238 247 139 147 154 154 171 172 187 181 186 196 197 211 215 223 220 227 230 237 246 根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.1.5条推荐的公式： υse=do/t t=?（di/υsi）

i?1nυse—土层等效剪切波速（m/s）

do—计算深度（m），取覆盖层厚度和20米二者的较小值，本工程取20米；

t—剪切波在地面至计算深度之间的传播时间； di—计算深度范围内第i土层的厚度；

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υsi—计算深度范围内第i土层的剪切波速； n—计算深度范围内土层的分层数

经计算深度20米以内土层的等效剪切波速为180.7～187.9米/秒，大于150米/秒，小于250米/秒，场地土类型为中软土，因场地覆盖层厚度大于50米，根据《建筑抗震设计规范》（GB5001-2010）的规定，判定该建筑场地类别为Ⅲ类场地。

根据场地类别和设计地震分组的规定，特征周期值为0.45S。

5.2.4对抗震地段的划分

场地开阔，第2层粉土中等液化，场地土类型为中软土，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011--2010）4.1.1条的规定，场地建筑抗震地段属于可进行建设的不利地段。

5.3

场地的适宜性评价

该场区地形平坦，场地地貌类型单一，地层结构简单，物理力学性质均匀，无不良地质作用分布，适宜该建筑物的兴建。

5.4地基及场地的均匀性评价

场地内土层在各栋楼位置分布均匀，持力层底面和相邻基底标高的坡度为2%～6%，不大于10%，持力层及其下卧层在基础宽度方向上的厚度差值为0.5米左右，小于0.05b，各处地基土的压缩性差异不大。因此判定场地地基土为均匀性地基。

5.5地基土分析评价

5.5.1 岩土承载力及其压缩模量ES1～2

21

根据室内试验，标准贯入试验，静力触探试验按《火力发电

厂岩土工程勘测技术规程》（DL/T 5074-2006）、《建筑地基基础设计

规范》（GB50007-2011）及《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）对第四系地层土的承载力及变形指标分析确定：

各层土地基承载力特征值fak（KPa）和压缩模量Es（Mpa）建议采用下值：

层 号 2 2-1 2-2 3 4 5 6 7 岩土名称 粉土 粘土 粘土 粉土 粘土 粉砂 粉质粘土 粉土 承载力特征值fak(KPa) 120 120 120 140 140 180 160 200 压缩模量建议值Es(Mpa) 5.2 4.5 3.7 8.0 7.0 12.0 10.0 11.0 5.6地基及基础方案 5.6.1 天然地基方案论证

按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第5.2.4条公式： ?a=?ak +ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)

式中 ?a—修正后的地基承载力特征值；

?ak---地基承载力特征值，第2层粉土?ak=120Kpa；

ηb、ηd---基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，本

工程第2层粉土取ηb=0.5，ηd=2.0；

γ---基础地面以下土的重度，地下水位以下取浮重

度；

22

b---基础地面宽度（米），当基宽小于3米按3米取

值，大于6米按6米取值；

γm---基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以

下取浮重度；

d---基础埋置深度。按《建筑地基基础设计规范》

GB50007-2011第5.2.4条及条文说明取值。

据以上分析，天然地基不满足拟建物上部荷载要求。地基处理方式有：复合地基和桩基础。

5.6.2复合地基桩端持力层的选择

因为场地内上部第2层粉土埋深较浅，第3、4层土层较薄，不易作为复合地基的持力层，第5层粉砂分布稳定，承载力高，可作为复合地基的桩端持力层。

5.6.3复合地基处理方案

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012），参考附近类似工程及相似地质条件下的施工经验，经过技术与经济分析比较，可采用水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩），其优点是，最大限度的利用了原土，无振动、无噪音、污染小，造价低、承载力高、节约工程造价。单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定。初步设计可按《建筑地基处理技术规范》式（7.1.5-3）估算。

Ra=up?qsilpi+αpqPAp （7.1.5-3）

i?1n式中 up---桩的周长(m);

23

n---桩长范围内所划分的土层数；

qsi---桩周第i层土的侧阻力特征值(kpa)； lpi---桩长范围内第i层的厚度(m)；

αp—桩端端阻力发挥系数，应按地区经验确定（可取

1.0）；

qP---桩端端阻力特征值（kpa）；

采用CFG桩各层土的侧阻力特征值及桩端端阻力特征值

见下表：

土层编号 2 2-1 2-2 3 4 5 6 7 岩土名称 粉土 粘土 粘土 粉土 粘土 粉砂 粉质粘土 粉土 qsi（KPa） 14 16 12 20 22 23 32 34 qp（KPa） 450 400 450 桩径可选择400-500mm，设计时应根据地质资料及荷载、变形要求合理选择桩长、桩间距和布桩形式。

若取桩径0.5m，桩长18.0米，以2#钻孔为例，估算得Ra=635.0kN。

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）推荐的公式：

fspk=λmRa/Ap+β(1-m)fsk (7.1.5-2)

fspk—复合地基承载力特征值（Kpa）； λ—单桩承载力发挥系数（可取0.85）； m —面积置换率（按等边三角形布桩）； Ra —单桩竖向承载力特征值（kN）；

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Ap —桩的截面积（m）；

β—桩间土承载力舍减系数（可取0.9）；

fsk—处理后桩间土承载力特征值（Kpa），取天然地基承载力特征值120Kpa。

若桩径0.5m，桩长18.0m，桩间距1.5m，按等边三角形布桩，估算得fspk =370.0kpa。

2

处理后复合地基承载力特征值应通过复合地基载荷试验确定。

5.6.4桩基础

预制桩（预应力管桩）

管桩直径可采用300～500mm，桩端持力层可选择第5层粉砂。桩入持力层的深度不小于1.5d。根据双桥静力触探试验，各层土的探头侧阻力（fsi）及探头端阻力承载力平均值（qc）见下表：

土层编号 2 2-1 2-2 3 4 5 6 7 岩土名称 粉土 粘土 粘土 粉土 粘土 粉砂 粉质粘土 粉土 fsi （KPa） 29 35 24 38 56 65 90 75 土层液化影响折减系数 0 / / / / / / / qc（KPa） 10000 3000 6000 根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）公式5.3.4估算预制桩单桩竖向极限承载力标准值：

Quk?u?liβ·i·fsi?α·qc·Ap （5.3.4）

式中 fsi---第i层土的探头平均侧摩阻力（kpa）；

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βi---第i层土桩侧阻力综合修正系数，按下式计算： 黏性土： βi =10.04 fsi砂性土： βi =5.05 fsi?0.55

?0.45

α---桩端阻力修正系数，对黏性土、粉土取2/3，对饱和砂土取1/2；

qc------桩端平面上、下探头阻力，取桩尖平面以上4d范围内按厚度的探头阻力加权平均值（kpa），然后再和桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均。

若取桩径0.5m，桩长17.0m，以3#钻孔为例，估算得Quk=2350.0kpa。

如果采用空心管桩Ap应为桩端净面积+桩端土塞效应： 即：Ap=Aj+λpAp1

Aj=

?4(d2?d1)

2

Aj---空心桩桩端净面积； Ap1---空心桩敞口面积； λp---桩端土塞效应系数； d、d1---空心桩外径、内径；

工程桩施工前应先进行单桩静载试验，单桩竖向承载力设计值应根据静载试验确定。

5.6.5根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）公式5.2.2计算单桩竖向承载力特征值：

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Ra?1Quk （5.2.2） k式中 Quk---单桩竖向极限承载力标准值； K----安全系数，取K=2。

5.6.6基础方案的选择、桩的施工条件及其对环境的影响

本场地地下水位较高，上部粉土层为中密～密实，粘土为可塑，如果采用预制桩（管桩），应穿透第2、3层粉土，沉桩有一定的困难；水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基处理，其优点是，最大限度的利用了原土，无振动、无噪音、污染小，造价低、承载力高。CFG复合地基为非挤土桩，施工不会对周围建筑物产生影响。预应力管桩虽为挤土桩，但拟建物距场地内主要建筑物较远，也不会产生太大影响。

5.7基坑开挖支护及施工降水

基坑开挖时若具备放坡开挖条件，可采用1：1放坡开挖。若不能满足1：1放坡开挖，建议进行专门基坑支护方案设计。当开挖深度位于水位以下时，应先降水后开挖。

基坑支护及降水参数见下表：

土层编号 2 2-1 2-2 3 4 5 名称 粉土 粘土 粘土 粉土 粘土 粉砂 C 4.8 11.0 15.3 4.4 16.2 / φ 21.8 10.0 12.2 21.8 12.8 / K（m/d） 0.15 0.001 0.001 0.15 0.001 2.5 6、结论与建议 一、结论

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（1）、拟建场地除第2层粉土中等液化外，未发现埋藏的古河

道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。场地土类型为中软土，场地类别属于Ⅲ类，为较稳定场地，适宜拟建物的建设。

(2)、拟建物属于标准抗震设防类别。

（3）、在勘察深度内，主要土层分布较稳定，土质较均匀，同层土的力学性质差异较小。

(4)、地下水为第四系孔隙潜水，勘察期间测到地下水静止水位埋深为3.6～4.0m，平均水位埋深3.8m；稳定水位标高31.1～31.2米，稳定水位标高31.17m。地下水年变化幅度为1.0～2.0米左右。场地的环境类型为Ⅱ类。水和土腐蚀性评价详见第3节。

（5）、勘区最大冻土0.5米，最大瞬时风压为765Pa。 （6）、勘区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，第一组，设计特征周期0.45S。场地为中等液化场地，抗震地段属于属于抗震不利地段。 二、建议

（1）、在勘察深度内，第1层的杂填土形成时间短，土质较疏松，性质变化大，分布不稳定，不宜作为天然地基应全部挖出。

(2)、拟建物建议采用预应力管桩基础。工程桩施工前应先进行单桩静载试验，单桩竖向承载力设计值应根据静载试验确定。

（3）、桩基础可选择第5层粉砂作为桩端持力层。 (4)、由于勘探孔为点式布置，基坑开挖后如遇其他坑、坟、

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井等人工洞穴应单独处理。

（5）、基坑开挖时若具备放坡开挖条件，可采用1：1放坡开挖。若不能满足1：1放坡开挖，建议进行专门基坑支护方案设计。当开挖深度位于水位以下时，应先降水后开挖。

基坑支护及降水参数见下表：

土层编号 2 2-1 2-2 3 4 5 名称 粉土 粘土 粘土 粉土 粘土 粉砂 C 4.8 11.0 15.3 4.4 16.2 / φ 21.8 10.0 12.2 21.8 12.8 / K（m/d） 0.15 0.001 0.001 0.15 0.001 2.5 （6）、抗浮设计水位可按埋深1.5米考虑。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/p9mp.html