辽宁XXXX大学XXXXX学院 土力学与地基基础课后自主学习报告书
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土力学与地基基础
课后自主学习报告书
院 系 班 级 姓 名 学 号
任课教师 日 期
XXXXX学院 XXXX XXX XXXXXXXX XXX 2015.10.26
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报 告 书 正 文
1.简述岩土工程勘察都有哪些方法？
岩土工程勘察的方法主要有：工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测，最终根据以上几种或全部手段，对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价，编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
工程地质调查和测绘是岩土工程勘察的基础工作，一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论，对地面的地质现象进行观察和描述，分析其性质和规律，并藉以推断地下地质情况，为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地，必须进行工程地质测绘；但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地，则可采用调查代替工程地质测绘。
勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的，并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。
原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。
现场检验包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场检测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。
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2.简述地基勘察的任务及勘探点的布置？
地基勘察的任务：
①调查场地及其周围的地质环境，调查场地内可能存在危害建筑物的各种不良地质现象；
②查明地基土层的分布；
③查明地下水的类型、水位动态变化特征及水的化学成分；
④测定土的物理力学性质及水力性质；
⑤整理、分析所调查、勘探和试验的资料，作出评价，提出报告。
勘探点的布置：
岩土工程勘察的勘察点布置应按岩土工程勘察等级确定，并符合《岩土工程勘察规范》的有关规定：勘探点宜按建筑物周边线和角点布置，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；同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时，应加密勘探点，查明其变化；重大设备基础应单独布置勘探点；重大的动力机器基础和高耸构筑物，勘探点不宜小于3个；勘探手段宜采用钻探与触探相配合，在复杂地质条件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩和残积土地区，宜布置适量探井。
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3.岩土工程勘察报告书示例
太原市上马街棚户区改造Ⅰ期工程
岩土工程勘察报告
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目录
1、绪言 ............................................................................................................ - 4 -
1.1、工程概况 ............................................................................................ - 4 -
1.2、拟建建筑物 ........................................................................................ - 4 -
2、勘察工作 .................................................................................................... - 5 -
2.1、勘察等级 ............................................................................................ - 5 -
2.2、勘察目的及要求 ................................................................................ - 5 -
2.3、确定勘察工作量的依据 .................................................................... - 6 -
2.4、勘探工作量布置原则 ........................................................................ - 7 -
2.5、勘探设备及方法 ................................................................................ - 7 -
2.6、完成工作量 ........................................................................................ - 8 -
2.7、室内试验 ............................................................................................ - 8 -
3、场地工程地质条件 .................................................................................... - 9 -
3.1、地形地貌 ............................................................................................ - 9 -
3.2、地层时代及成因类型 ........................................................................ - 9 -
3.3、地基土构成及岩性特征 .................................................................... - 9 -
3.4、地下水 .............................................................................................. - 13 -
3.5、地下水和地基土的腐蚀性 .............................................................. - 13 -
4、地震效应 .................................................................................................. - 14 -
4.1、抗震设防烈度 .................................................................................. - 14 -
4.2、建筑场地类别 .................................................................................. - 14 -
4.3、地基土液化判别 .............................................................................. - 14 -
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4.4、地基土震陷 ...................................................................................... - 14 -
4.5、建筑抗震地段划分 .......................................................................... - 15 -
5、场地土综合分析与评价 .......................................................................... - 15 -
5.1、物理力学性质指标统计原则及指标选用 ...................................... - 15 -
5.2、室内土工试验及原位测试结果 ...................................................... - 16 -
5.3、天然地基土承载力评价 .................................................................. - 16 -
5.4、地基湿陷性评价 .............................................................................. - 17 -
5.5、抗剪强度统计及评价 ...................................................................... - 17 -
5.6、场地均匀性评价 .............................................................................. - 18 -
5.7、场地稳定性、适宜性评价 .............................................................. - 18 -
6、地基基础方案探讨 .................................................................................. - 18 -
6.1建筑物天然地基及复合地基之探讨 ................................................. - 18 -
6.2桩基方案 ............................................................................................. - 19 -
7、基坑支护及基坑降水 .............................................................................. - 20 -
8、结论与建议 .............................................................................................. - 21 -
8.1、结论 .................................................................................................. - 21 -
8.2、建议 .................................................................................................. - 22 - 附件
附图:
拟建建筑物与勘探点平面布置图 01 工程地质剖面图 02~18 附表:
勘探点一览表 附表1
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地层统计表 附表2 物理力学性质统计表 附表3 各土层综合e-p曲线和地基变形计算表 附表4 液化指数计算表 附表5 其他:
原位测试报告
土工试验检测报告
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1、绪言
1.1、工程概况
工程名称：太原市上马街棚户区改造Ⅰ期工程
建设单位：山西华嘉盛房地产开发有限公司
设计单位：太原市建筑设计研究院
协作单位：太原市兴华岩土工程勘察有限公司
山西嘉盛园房地产开发有限公司拟建太原市上马街棚户区改造Ⅰ期工程，其拟建场地位于太原市五一路的东侧，上马街的北侧，杏花南巷的南侧。
我单位受建设单位委托，对其拟建场地进行了详勘阶段的岩土工程勘察工作（一次性勘察），剪切波速和静力触探测试由太原市兴华岩土工程勘察有限公司完成。根据建设单位提供的规划设计图，对拟建建筑物的外轮廓线进行确定并将勘探点统一放到位。拟建建筑物及勘探点位置详见拟建建筑物及勘探点平面位置图（附图01）。
本次勘察外业工作于20xx年10月28日开始，于20xx年11月12日结束；室内土工试验于11月15日结束；室内资料整理及报告编制工作于20xx年11月23日完成。
1.2、拟建建筑物
本工程拟建3栋高层住宅楼均为地面以上32层，地下2层，总建筑面积约158337㎡。上部结构采用剪力墙结构，基础形式拟采用筏板基础，1#楼轮廓尺寸为90.3m×21.8m，2#楼轮廓尺寸59.2m×25.0m，3#楼轮廓尺寸58.2m×25.0m，按筏基考虑，其基底压力标准值为550kPa，基础埋深自室外地面算起，基础埋深约8.3m。
拟建1#、2#楼北侧和1#、3#楼南侧设有裙房，均为2层地下室，框架结构，独立基础，柱网尺寸按8000mm×8000mm，自室外地面算起，基础埋深约8.3m，1#楼北侧为地上3层商业建筑，最大单柱荷载为5760kN，1#楼南侧为地上2层商业建筑，最大单柱荷载为4600kN，建筑物外形及尺寸、位置详见拟建建筑物及勘探点平面位置图（附图01）。
拟建建筑物工程性质一览表 表1.2.1
室外地面标
拟建建筑物名称
高
1#楼 791.6 8.3 片筏基础 90.3m×21.8m 550 kPa 基础埋深(m) 基础类型 轮廓尺寸 荷载
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2#楼 3#楼 1#、2#楼北侧裙房 1#、3#楼南侧裙房
792.8 791.8 792.8 791.8
8.3 8.3 8.3 8.3
片筏基础 片筏基础 独立基础 独立基础
59.2m×25.0m 58.2m×25.0m
550 kPa 550 kPa 5760kN 4600kN
2、勘察工作
2.1、勘察等级
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），地基基础设计等级为甲级；据根《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）判定本次勘察的勘察等级为甲级；根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），拟建建筑物工程重要性等级为一级，场地等级为二级，地基等级为二级，据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），判定拟建建筑物抗震设防类别为丙类。综合确定本次岩土工程的勘察等级为甲级。
2.2、勘察目的及要求
此次勘察为一次性详细勘察，此次勘察目的旨在详细查明拟建建筑地段的岩土工程条件，对影响场地和地基稳定的不良地质作用作出评价，对建筑地基做出岩土工程分析和评价，对地基基础设计、地基处理、不良地质作用和环境地质作用的防治、施工等提出结论和建议，具体如下：
查明建筑场地内对工程稳定性有影响的不良地质作用类型、成因、分
布范围、发展趋势和危害程度，并提出评价与防治所需的岩土技术参数和整治方案的建议。
②查明建筑场地影响范围内各岩土层的成因、时代、类别、埋藏条件及分布特征，查明地层结构、均匀性及特殊岩土的性质，尤其应查明基础下软弱和坚硬地层的厚度及分布。
③采取岩土样品，通过室内测试和原位测试获得各岩土层物理力学性质指标和强度指标，为工程设计、施工方法的确定提供岩土层参数。
④查明拟建场区地下水含水层分布、类型、埋藏条件、稳定水位、径流补给、排泄、渗透系数等水文地质条件，并提供地下水位变化幅度。
⑤判断地下水或地基土对建筑材料的腐蚀性。
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⑥查明地基是否存在液化土层，查明各液化土层的深度和厚度，计算液化指数并划分地基的液化等级。根据抗震条件划分场地土类型及建筑场地类别，分析预测地震效应，划分对建筑有利、不利或危险地段，提供场地岩土地震震陷评价。
⑦查明地基土的湿陷类型并确定地基的湿陷等级，根据湿陷类型和地基的湿陷等级进行湿陷性场地分区。
⑧对建筑物地基的均匀性进行评价。对地基岩土层的工程特性和地基的稳定性进行分析评价。
⑨提出各岩土层的承载力特征值，提供计算变形所需的计算参数，对基坑工程的设计、施工方案提出意见，并提供相关的技术参数。
⑩论证采用天然地基的可行性，对持力层的选择、基础埋深等提出建议。对复合地基或桩基的类型、适宜性、持力层选择提出建议；提供桩的极限侧阻力、极限端阻力和变形计算的有关参数。
2.3、确定勘察工作量的依据
基于上述勘察的目的及要求，本次勘察工作量按详细勘察阶段工作要求布置，主要依据为：
2.3.1委托单位提供的建筑物平面布置图
2.3.2《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
2.3.3《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）
2.3.4《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
2.3.5《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
2.3.6《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
2.3.7《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
2.3.8《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）
2.3.9《土工试验方法标准》（GBT/50123-1999）
2.3.10《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）
2.3.11《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
2.3.12《工程地质手册》（第四版）
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2.4、勘探工作量布置原则
按照现行的国家有关规范、规程，本次勘察布置工作量的主要原则为：
2.4.1、本次岩土工程勘察工作量按甲级岩土工程详勘进行布置。
本次勘察工作根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第4.1.15条，地基等级为二级（中等复杂），结合《高层建筑岩土工程勘察规程》（GJG72-2004）及区域地质情况，勘察点应沿建筑物周边或柱列线布设，其间距宜为20-35m布置，勘探点布设兼顾裙楼。
2.4.2、勘探点控制建筑物轮廓为主，沿建筑物的外边线及角点布设。
按《高层建筑岩土工程勘察规程》（GJG72-2004）第4.2.4条，勘察点深度应满足预计土层压缩层的计算深度，压缩层的深度按1-1.5倍基础宽度考虑，根据建筑物的特征及其所处的地貌单元结合勘察经验，基础应采用钢筋混凝土钻孔灌注桩，勘探点深度按建筑物预计的基底压力、基础型式、基础埋深及计算变形综合确定，并满足场地抗震评价需要，综合确定控制性钻孔深度80m，一般性孔深50m，按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）确定基坑侧壁的安全等级为一级，为了提供支护基坑所需的参数，将裙楼的控制性勘探点孔深定为30m，一般性孔深为20m。
2.4.3、为提供准确的勘察资料，本次勘察采取钻探取样、标准贯入试验、剪切波速测试、静力触探等多种手段进行综合勘察与评价，部分勘探孔为综合勘探孔，即一个孔同时采用取样、静力触探、剪切波速等手段进行综合勘察与评价，取土试样和原位测试孔不少于全部勘探点总数的2/3。
2.5、勘探设备及方法
本次勘探采用了取土试样钻孔、标准贯入试验、静力触探、剪切波速测试等多种测试方法相结合的勘察方案。
2.5.1、外业钻探采用XY-150型工程钻机，水位以上采用干法钻进，水位以下采用泥浆护壁，回转钻进成孔，采用双管单动取土器取样。
2.5.2、标准贯入试验采用自动落锤法，标贯前采用薄壁取样器进行清孔，然后按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第10.5.2-3条要求进行试验。
2.5.3、标准贯入试验采用自动脱钩的自动落锤法进行锤击，并减小导向杆与锤间的摩擦力，避免锤击时的偏心和晃动，保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度，锤击速率应小于30击/min。贯入器打入土中15cm后，开始记录每打入10cm的锤击数，累计打
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入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达50击，而贯入深度未达30cm时，可记录50击的实际贯入深度，按下式换算成相当于30cm的标准贯入试验锤击数N，并终止试验。
50
N=30 ×?s 式中?s-50击时的贯入度（cm）。
在碎石土层中采用重型动力触探N（63.5）试验，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第10.4.1-2条有关要求进行试验。
2.5.4、静力触探测试采用JTY-3型静探数据采集仪和剑球牌NKC5081TCT型静力触探车，静力触探探头采用宁波市镇海传感器厂生产的ZSZ-15型双桥探头，锥尖截面积15cm2,侧壁摩擦筒面积300cm2，全液压自动连续贯入，微机全自动记录和储存数据并成图。
2.5.5、场地剪切波速采用单孔检层法，剪切波速测试放大器采用RS-1616K（S）型多功能工程检测仪,记录仪采用联想笔记本电脑, 传感器为三分量波速探头。
2.6、完成工作量
本次勘察共完成综合勘探点24个，即在同一点处既有钻孔，也有静探，还可能有波速；从各孔的性质来说：取土试样钻孔12个（包括2个孔内取水孔）、标准贯入试验钻孔12个，孔旁静力触探试验孔6个、孔内剪切波速测试孔3个，累计钻探总进尺1612.50m（其中包括剪切波速累计测深240m和静力触探89.8m），共取原状土样350件，共取扰动土样141件，水、土腐蚀性分析样各2组，进行标准贯入试验372次，重型动力触探深度为2.00m，各勘探点具体位置详见拟建建筑物与勘探点平面位置图（01），具体完成作量详见勘探点一览表（附表1）。
2.7、室内试验
室内土工试验是评价地基岩土性状的重要试验方法，本工程室内土工试验包括岩土的物理力学指标测试、高压固结试验、剪切试验，提供了计算地基承载力和沉降变形验算提供所需的各项岩土参数指标。
2.6.1、室内土工试验均按《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）进行。
2.6.2、所取原状土样均进行了常规项目试验。包括土的天然含水量、比重、天然重度、干重度、粉土和粘性土的液限、缩限等试验。
2.6.3、为评价地基土的压密状态和实际受力工作状态（地基土的自重压力到自重压
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力+附加压力）下的压缩变形指标，地基各土层原状土样均进行了固结试验，压缩（固结）试验最终压力：20m以内最终压力为0.8Mpa，20m以上最终压力为1.00Mpa，50m以上最终压力为1.20Mpa。
2.6.4、砂类土样均进行了筛分法颗粒分析试验，20m以上部分饱和粉土增做粘粒含量试验（移液管法）。
2.6.5、选择代表性水样进行了对建筑材料的腐蚀性分析试验。
2.6.6、土的抗剪强度参数在边坡稳定性分析、建筑地基承载力的计算以及基坑稳定性的评价中都是不可缺少的指标，为工程设计提供可靠的计算参数，故选择部分土样做了直接剪切试验。
3、场地工程地质条件
3.1、地形地貌
拟建场地地形基本平坦，勘探期间以东夹巷中段厕所旁一井盖为高程准点（ BM=791.81m）引测了各勘探点标高，场地标高介于790.55~793.56m之间，最大高差3.01m。
拟建场地位于汾河以东，地貌为汾河东岸Ⅱ级阶地与山前洪积倾斜平原交互区，场地地形平缓。拟建场地地貌单元属山前冲洪积倾斜平原地貌。
3.2、地层时代及成因类型
根据本次勘察揭露的地层情况，结合区域资料综合分析，根据场地所处地貌及其沉积旋回特征，场地地层主要受东山山前冲、洪积作用的影响，勘探深度范围内场地地基土层主要是第四系全新统及更新统河流冲、洪积地层，粉质粘土、粉土、中细砂等土层厚度变化较大，多数情况为夹层。按沉积时代和成因类型从上向下依次为：第①层为第四系全新统(Q42ml)人工堆积成因的填土，向下第②、③、④、⑤层为第四系全新统(Q4)河流冲、洪积相沉积地层，第⑥、⑦层为第四系上更新统(Q3)河流冲、洪积相沉积地层，第⑧、⑨、⑩层为第四系中更新统(Q2)河流冲、洪积相沉积地层，本次勘察未揭穿⑩层。
3.3、地基土构成及岩性特征
根据野外钻探,室内土工试验结果，本次勘探深度范围内，场地地基土自上而下依岩性可划分为10层，现按地层层序分述如下 ：
第①层：杂填土（Q42ml）
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该层主要以灰渣、煤屑、白灰、砖块、石块、水泥块等建筑垃圾和生活垃圾为主，杂色，结构松散，稍湿，具中-高压缩性，土质不均，该层下部为少量的素填土，成分以粉土和粉质粘土为主，含云母、煤屑、砖屑、氧化物、植物根等，标贯试验实测锤击数N值介于2.0~7.0击之间，平均3.8击。静探锥尖阻力平均值qc=2.92MPa，侧摩阻力平均值fs=64.6kPa。
该层平面分布不均匀，一般层厚介于1.20~4.90m，平均层厚2.64m，仅在10#孔处达10.2m，层底埋深1.20~4.90m，层底标高787.29~791.10m。
第②1层：粉土（Q41al+pl）
褐黄，饱和，稍密状态，含云母、氧化物，土质不纯，含砂粒，局部夹粉质粘土和粉细砂透镜体，厚度小于50cm，平均压缩系数a1-2 =0.234MPa，具中压缩性，摇震反应中等，无光泽反应，韧性低，干强度低。钻探进尺较快，标贯试验实测锤击数N值介于2.0~6.0击之间，平均3.5击。静探锥尖阻力平均值qc=2.08MPa，侧摩阻力平均值fs=62.8kPa。
该层普遍分布于全场，该层层厚1.60~5.10m，平均层厚3.60m，层底埋深4.00~8.20m，层底标高782.79~788.51m。
第②2层：中砂（Q41al+pl）
黄褐色，稍湿，稍密，散粒结构，矿物成分主要为长石、石英、氧化物等，颗粒不均匀，分选性较差，夹粉土和粉质粘土，标贯试验实测锤击数N值介于6.0~7.0击之间，平均6.5击。静探锥尖阻力平均值qc=2.6MPa，侧摩阻力平均值fs=68.0kPa。
该层层厚分布不均，该层层厚0.70~3.00m，平均层厚1.66m，层底埋深6.00~8.20m，层底标高784.41~787.20m。
第③层：粉土（Q41al+pl）
该层根据岩性和物理力学性质的差异分为2个亚层：
第③1层：粉土（Q41al+pl）
黄褐色，饱和，稍密，含云母、煤屑、氧化物，局部夹粉质粘土和粉细砂，厚度小于50cm，摇震反应中等，无光泽反应，韧性低，干强度低，平均压缩系数a1-2 =0.257 MPa，具中压缩性，标贯试验实测锤击数N值介于4.0~10.0击之间，平均6.5击。静探锥尖阻力平均值qc=2.00MPa，侧摩阻力平均值fs=61.3kPa。
该层层厚1.30~7.20m，平均层厚4.22m，层底埋深8.50~13.20m，层底标高778.12~783.94m。
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第③2层：粉土（Q41al+pl）
褐黄，饱和，中密状态 ，含云母、煤屑、氧化物等，局部夹有粉质粘土和中粗砂，厚度小于50cm，平均压缩系数a1-2 =0.174 MPa，具中压缩性，摇震反应中等，无光泽反应，韧性低，干强度低。标贯试验实测锤击数N值介于5.5~17.0击之间，平均9.7击。静探锥尖阻力平均值qc=4.30MPa，侧摩阻力平均值fs= 130.7kPa.
该层普遍分布于全场，该层层厚1.50~7.10m，平均层厚4.91m，层底埋深12.00~18.60m，层底标高773.32~778.98m。
第④层：砾砂（Q41al+pl）
褐色，矿物成分主要为长石、石英、方解石、氧化物等，母岩主要为灰岩、砂岩，局部夹粉土及粉质粘土，颗粒不均匀，分选性较差，稍密~中密状态。标贯试验实测锤击数N值介于9.0~18.0击之间，平均12.6击，重型动力触探实测锤击数N63.5平均值为11.7击，静探锥尖阻力平均值qc=7.87MPa，侧摩阻力平均值fs= 194.70kPa。
该层普遍分布于全场，该层层厚0.50~4.70m，平均层厚1.92m，层底埋深14.20~18.50m，层底标高774.28~776.63m。
第⑤层：粉土（Q41al+pl）
该层根据岩性和物理力学性质的差异分为3个亚层：
第⑤1层：粉土（Q41al+pl）
黄褐，饱和，中密状态 ，含云母、煤屑、氧化物等，局部夹有粉质粘土和中粗砂或与中粗砂互层，平均压缩系数a1-2 =0.179 MPa，具中压缩性，摇震反应中等，无光泽反应，韧性低，干强度低。标贯试验实测锤击数N值介于10.00~19.0击之间，平均14.9击。
该层普遍分布于全场，该层层厚4.40~9.20m，平均层厚6.99m，层底埋深22.10~26.80m，层底标高765.41~771.11m。
第⑤2层：粉土（Q41al+pl）
褐黄，饱和，中密状态 ，含云母、煤屑、氧化物等，局部夹有粉质粘土和中粗砂，平均压缩系数a2-4 =0.110 MPa，具中低压缩性，摇震反应中等，无光泽反应，韧性低，干强度低。标贯试验实测锤击数N值介于15.0~27.0击之间，平均20.3击。
该层普遍分布于全场，该层层厚2.80~8.90m，平均层厚6.45m，层底埋深27.40~33.50m，层底标高758.47~764.91m。
第⑤3层：粉质粘土（Q41al+pl）
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黄褐，褐色，含云母、煤屑、氧化物等，团粒结构，夹粉土和薄层粗砾砂透镜体，可塑状态，平均压缩系数a2-4=0.129 MPa，具中压缩性，无摇震反应，稍有光滑，韧性中等，干强度中等，标贯试验实测锤击数N值介于18.0~29.0击之间，平均23.2击。
该层普遍分布于全场，该层层厚2.30~8.30m，平均层厚4.39m，层底埋深33.20~37.70m，层底标高753.63~759.36m。
第⑥层：粉质粘土（Q3al+pl）
该层根据岩性和物理力学性质的差异分为2个亚层：
第⑥1层：粉质粘土（Q3al+pl）
褐灰色，含云母、氧化物，分布不均，夹有粉土，可塑状态，平均压缩系数a2-4 =0.143 MPa，具中压缩性，无摇震反应，稍有光滑，韧性中等，干强度中等。标贯试验实测锤击数N值介于23.0~32.0击之间，平均27.5击。
该层普遍分布于全场，该层层厚4.00~9.50m，平均层厚6.51m，层厚不均，层底埋深38.60~43.60m，层底标高747.84~753.14m。
第⑥2层：粉质粘土（Q31al+pl）
褐色，含云母、氧化物，分布不均，夹有粉土，可塑状态，平均压缩系数a2-4 =0.119 MPa，具中压缩性，无摇震反应，稍有光滑，韧性中等，干强度中等。标贯试验实测锤击数N值介于28.0~37.0击之间，平均32.3击。
该层普遍分布于全场，层厚7.60~11.70m，平均层厚9.80m，层底埋深49.00~54.10m，层底标高737.23~743.85m。
第⑦层：粉质粘土（Q3al+pl）
黄褐色，含云母、氧化物、钙质结核，夹粉细砂、粉土，可塑状态，平均压缩系数a2-4 =0.142 MPa，具中压缩性，无摇震反应，稍有光滑，韧性中等，干强度中等。标贯试验实测锤击数N值介于33.0~44.0击之间，平均37.7击。
该层普遍分布于全场，层厚7.10~12.40m，平均层厚10.53m，层底埋深61.20~63.40m，层底标高728.05~731.45m。
第⑧层：粉质粘土（Q2al+pl）
褐红色，含云母、氧化物、钙质结核，夹有粉土，可塑状态，平均压缩系数a2-4=0.125 MPa，具中低压缩性，无摇震反应，稍有光滑，韧性高，干强度高。标贯试验实测锤击数N值介于37.0~50.0击之间，平均44.1击。
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该层普遍分布于全场，该层层厚5.00~7.20m，平均层厚6.57m，层底埋深68.00~70.00m，层底标高721.05~725.16m。
第⑨层：粉质粘土（Q2al+pl）
红褐色，含云母、氧化物、钙质结核，夹有粉土、中细砂透镜体，可塑状态，平均压缩系数a2-4=0.116 MPa，具中低压缩性，无摇震反应，稍有光滑，韧性高，干强度高。标贯试验实测锤击数N值介于40.0~50.0击之间，平均45.1击。
该层普遍分布于全场，该层层厚3.00~7.00m，平均层厚5.85m，层底埋深72.50~75.40m，层底标高716.23~718.16m。
第⑩层：粉质粘土（Q2al+pl）
褐红色，含云母、氧化物，硬塑状态，平均压缩系数a2-4=0.112 MPa，具中低压缩性，无摇震反应，有光泽，韧性高，干强度高, 标贯试验实测锤击数N值介于45.0~53.0击之间，平均49.2击。
本次勘察各孔均未揭穿该层，最大揭露深度80.00m，最大揭露厚度5.05m。
以上各层具体接触组合关系详见工程地质剖面图（02~18）
各土层层厚、层底埋深、层底标高等项统计结果详见地层统计表（附表2）。
3.4、地下水
鉴于地下水对本工程的影响，本次勘察对赋存于场地内的首层地下水位进行量测，锤击钻进，各钻孔遇水位后，停钻测量初见水位，间隔8小时量测静止水位，各孔终孔后，水位恢复24小时后准确测定地下稳定水位。
本次勘探深度范围内场地首层地下水类型属孔隙潜水（下部承压水埋藏较深，不考虑其对本拟建工程的影响），勘探期间处于平水期，根据调查了解，水位季节性变化幅度约±0.5m左右，地下水主要靠大气降水和侧向迳流进行补给，地下水呈自东向西的流向趋势。稳定水位介于地表下2.10-4.60m，标高介于787.89-790.21m。
3.5、地下水和地基土的腐蚀性
本次勘察取水样每组不小于1000ml，据本次勘察的二组水质分析报告， [CL-]含量为94.12~124.99mg/L，[SO42-]含量为605.88~1252.50mg/L，PH值为7.7~7.9，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第表12.2.1 及表12.2.4本场地环境类型按Ⅰ类考虑，在冰冻区考虑干湿交替的作用下，综合判定，场地地下水对混凝土具中等腐蚀性，对混凝
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土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
若采用复合地基或桩基时，长期浸水条件下水对混凝土具中等腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性。
根据选取的拟建建筑基础部位代表性土样所做的腐蚀性分析报告，[CL-]含量分别为34.31和49.02mg/kg，[SO42-]含量分别为394.85和269.40mg/kg，PH值分别为7.9和8.0，自然含水量大于20%。本场地环境类型按Ⅰ类考虑，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第表12.2.1及表12.2.4，综合考虑，场地地基土对混凝土结构具弱腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。
4、地震效应
4.1、抗震设防烈度
据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A，太原市抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。
4.2、建筑场地类别
本次勘探在10、11、24#钻孔中进行了波速实测，20m深度范围内等效剪切波速值介于213.8m/s~228.9m/s之间，场地覆盖层厚度>50m，根据本次勘探所揭露地层情况，按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），场地50m深度范围内以中软土为主，由此按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）表4.1.6划分该建筑场地类别为III类。
4.3、地基土液化判别
该场地首层地下稳定水位埋深介于地表以下2.10-4.60m，，水位标高介于787.89-790.21m，勘探期间处于平水期，根据调查了解，近期年最高水位按现地下水位提高约0.5m考虑，根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)4.3.3条对饱和粉土和砂土进行液化初判，拟建场地20.00m深度范围内饱和粉土和砂土存在液化的可能性，主要液化土层为②1、③1、③2、④、⑤1层，进一步采用标贯击数逐点按孔判定计算，其计算液化指数为0.0-14.4，只有6、15#孔液化指数较高，综合分析判定拟建场地地基液化等级为轻微，各勘探点液化计算详见液化指数计算表（附表5）。
4.4、地基土震陷
根据本次勘探所揭露地层情况，场地地表第①层杂填土强度低，属相对软弱土，但场
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地土各层等效剪切波速值均大于140m/s，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）条文说明，综合分析本场地可不考虑软弱土的震陷影响。
4.5、建筑抗震地段划分
根据本次勘察揭露地层及室内土工试验结果，结合地形、地貌综合考虑，按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第4.1.1条划分，拟建场地属于对建筑抗震不利地段。
5、场地土综合分析与评价
5.1、物理力学性质指标统计原则及指标选用
5.1.1、物理力学性质指标统计原则
（1）对沉积时代相同的层位具有相同工程特性的指标作为同一工程地质统计单元体。
（2）单元体中透镜体指标不参与统计。
（3）首先对指标进行分析，初步统计后对过于离散（>μ+3σ）及有明显异常的指标舍去，给出指标的一般范围值。
（4）标贯指标和重型动力触探指标以试验点击数为子样进行统计，统计指标为实测击数和经杆长修正后的击数，标贯击数杆长修正参照《工程地质手册》进行（杆长大于21m时，修正系数为0.7m），重型动力触探杆长修正参照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)附录B进行。
（5）静力触探指标各孔均根据各土层按深度统一进行加权平均，各层指标为穿透各土层的力学指标，对过于离散的指标不参与统计。
（6）对指标一般范围值内的指标进行统计，各项指标统计值一般提供范围值、算术平均值、标准差、变异系数及统计频数，若子样4~5个，只提供范围值、算术平均值及统计频数，若子样≤3个，只提供范围值。
5.1.2、指标选用
由于本次勘察所取钻孔土样质量等级接近Ⅱ级，同时在土样的运输过程中不可避免人为扰动，致使个别土样试验指标不同程度失真和产生一定的离散，为此统计得出的平均值应依据相关规范、规程要求和指标的用途及重要性，剪切指标C、Φ按不利组合，分别取其最大（小）值和平均值，按下式对平均值修正后作为各指标的标准值。其他指标均可以采用平均值。
公式如下：
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fk=rs˙fm
rs=1±(1.704/√n +4.678/n2 )δ
式中：fk —岩土指标标准值； fm—岩土指标平均值； rs—统计修正系数； n—统计频数 δ—变异系数；
±—按不利组合取“+”号或“-”号。
5.2、室内土工试验及原位测试结果
各土层室内试验详见土工试验成果报告；其分层统计结果详见地基土物理力学性质指标统计表(附表3)，静力触探指标详见静力触探成果图，标贯试验指标详见工程地质剖面图，抗见强度指标统计结果详见附表3，各层地基土不同压力下的压缩模量统计结果详见附表3，在统计的基础上绘制了各土层的综合e-P曲线（见附表4），第④层砾砂的变形模量可按70Mpa考虑。
5.3、天然地基土承载力评价
本次勘察各层地基土承载力特征值fak系根据原位测试及室内土工试验，并结合地区建筑经验综合确定，其评价结果详见下表5.3.1
地基土承载力特征值一览表 表5.3.1
层号 ① ②1 ②2 ③1 ③2 ④ ⑤1
岩 性 杂填土 粉土 中砂 粉土 粉土 砾砂 粉土
土工（kPa）
标贯（kPa）
静探法（kPa）
建议值（kPa）
189 190 238 264
105 90 145 185 126 255
123 135 121 169 242
110 130 120 170 200 260
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⑤2 ⑤3 ⑥1 ⑥2 ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土
260 305 315 355 322 302 334 341
325 370 472 640
280 310 350 370 350 360 380 400
5.4、地基湿陷性评价
本次勘察根据所揭露的地层及地下水位等资料，且基础底面位于地下水以下，且稳定地下水位较高，故拟建场地不用考虑湿陷性对建筑物的影响。
5.5、抗剪强度统计及评价
根据此次勘察的室内抗剪强度试验结果及该地区的工程经验，对各层土的抗剪强度指标进行了统计，详见物理力学性质指标统计表(附表3)，并对各层土的抗剪强度指标标准值进行了计算，综合地区经验，提出各层土的抗剪强度指标计算标准值及建议标准值，见下表：
抗剪强度指标一览表 表5.5.1
层次 ②1 ② ③1 ③2 ④
岩 性 粉土 中砂 粉土 粉土 砾砂
计算标准值 Ck=7.9kPa; φk=10.8°
Ck=11.0kPa; φk=18.0° Ck=21.5kPa; φk=19.0°
建议标准值 Ck=8kPa; φk=10° Ck=0.0kPa; φk=30° Ck=11kPa; φk=15° Ck=18kPa; φk=20° Ck=0.0kPa; φk=40°
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⑤1 粉土 Ck=17.0kPa; φk=13.5° Ck=20kPa; φk=15°
各层土的抗剪强度指标建议标准值可按表5.5.1采用。
5.6、场地均匀性评价
根据本次勘察结果，拟建建筑物均处于同一地貌单元，但勘察深度范围地基持力层第③1层-粉土，第一下卧层为第③2层-粉土，地基持力层及其下卧层分布不稳定，在10#孔位处杂填土深度达10.20m，根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）8.2.4条，地基持力层底面坡度>10%，地基持力层及其下卧层在基础宽度方向上厚度差值>0.05b。故综合确定拟建场地地基为不均匀地基。
5.7、场地稳定性、适宜性评价
据本次勘察结果及区域地质资料，场地及场地附近无全新活动断裂，且没有发现其他影响本工程安全的其它不良地质作用，该场地可视为相对稳定场地，适宜本工程建设。
6、地基基础方案探讨
6.1建筑物天然地基及复合地基之探讨
6.1.1 基础资料
拟建建筑为32层之高层建筑，基础埋深从室外地面算起8.3m，若基础形式采用筏基，基底压力为550kPa。
6.1.2 天然地基评价
按基础埋深8.3m考虑，地基持力层为第③1层-粉土，其地基土承载力特征值（未经深宽修正）为fak=120kPa，根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4条fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）进行深宽修正，取ηb=0.3，ηd=1.5，深宽修正后的承载力特征值fa约240 kPa，按轴心荷载作用考虑，Pk≥fa，不能满足基底压力的设计强度要求。故天然地基是不可行的。
拟建1#、2#楼北侧和1#、3#楼南侧设有裙房，框架结构，独立基础，柱网尺寸为8000mm×8000mm，自室外地面算起，基础埋深约8.3m，1#楼北侧为地上3层商业建筑，每柱荷载约为5760kN，1#楼南侧为地上2层商业建筑，每柱荷载约为4600kN，计算独立基础面积达48m2，不适宜采用天然地基，建议采用复合地基，设计参数同主楼。
6.1.3 复合地基方案
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根据场地土层的物理力学性质，采用CFG桩加固地基土层第③1、③2、④、⑤1层土，CFG桩有效桩长20.0米（从基础底面算起），桩端持力层为第⑤2层-粉土，布桩形式选择正三角形布桩，桩径0.4米，桩间距1.5米，置换率m=0.065，经估算，CFG桩单桩承载力特征值Ra=812KN，处理后的复合地基承载力特征值按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）中9.2.5公式fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk计算，fspk=504kPa，按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）只对fspk进行深度修正，按轴心荷载作用考虑，fa=578kPa ≥Pk，其强度能满足设计要求。按以上基础参数估算CFG桩复合地基的中点沉降量约为40mm（计算见附表4）。
对桩端下卧层已进行强度验算，Pz为376 kPa，Pcz为234 kPa，faz为630 kPa，满足Pz+Pcz≤faz。
故此CFG桩复合地基方案是可行的。
但应考虑施工的具体可行性，慎重采用本方案，桩参数参见附表6.2.1。
若采用CFG桩复合地基应在桩顶和基础之间铺设褥垫层，褥垫层厚度宜取0.3m。
6.2桩基方案
根据场地土层的物理力学性质及建筑物的工程特性、重要性及施工的可能性，从经济有效的角度出发，首选方案为采用钻孔灌注桩加后压浆技术进行施工，根据现行“桩基规范”桩基参数见下表
钻孔灌注桩、CFG桩参数一览表 附表6.2.1
层次
②1
②2
③1
③2
④
⑤1
⑤2
⑤3 岩 性 粉土 中砂 粉土 粉土 砾砂 粉土 粉土 粉质粘土 桩的极限侧阻力标准值 qsk(kPa) 35 60 40 50 110 60 70 65 桩的极限端阻力标准值 qpk(kPa) 800 1500 850 1100 1000
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⑥1
⑥2
⑦
⑧
⑨
⑩ 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 70 70 75 80 85 90 1150 1200 1300 1350 1400 1600
根据各岩土层的桩参数，对钻孔灌注桩采用不同桩径、不同桩长单桩承载力特征值进行估算，采用后压浆技术，根据工程经验，单桩承载力特征值可提高50%。具体见下表附表6.2.2
钻孔灌注桩单桩承载力特征值Ra估算一览表 附表6.2.2
桩端持力层
有效桩长
桩径（mm）
单桩承载力特征值Ra
1570
（KN）
采用后压浆技术
Ra（KN） 2157 2775 1860 2552 3280 600 第⑤3层-粉质粘土 24 800 1000 600 第⑥1层-粉质粘土 29 800 1000 2355 3235 4162 2790 3828 4920
7、基坑支护及基坑降水
场地基坑开挖深度达8.3m左右；地下稳定水位标高约789.00m，即在基坑开挖之前必须先进行基坑降水，场地东侧为已有建筑，基坑开挖时必须同时进行基坑支护，可以采用钻孔灌注桩进行支护。
本次勘察中实测了土的抗剪强度指标，统计值见附表3，其标准值见抗剪强度评价一节（5.5节），以供基坑支护设计时采用。
根据场地地基土层特征及场地地下水的性质和埋深，实际水位降深在6m左右，建议基坑降水可采用管井降水的办法，同时在基坑周边打水泥粉喷桩形成止水帷幕，并同时设立水位观测井。
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结合区域经验，地基土层渗透系数可参考下表：
层次
②1
②2
③1
③2 岩 性 粉土 中砂 粉土 粉土 渗透系数 k(cm/s) （2.0~3.0）×10-6 （2.0~4.0）×10-2 （3.0~5.0）×10-6 （4.0~6.0）×10-6
8、结论与建议
8.1、结论
8.1.1 、据本次勘察结果及区域地质资料，场地及场地附近无全新活动断裂，且没有发现其他影响本工程安全的其它不良地质作用，该场地可视为相对稳定场地，适宜本工程建设。
8.1.2 、本次勘察各层地基土承载力特征值fak系根据原位测试及室内土工试验，并结合地区建筑经验综合确定，其评价结果详见下表5.3.1。
8.1.3、场地地层主要受东山山前冲、洪积作用的影响，勘探深度范围内场地地基土层主要是第四系全新统人及更新统河流冲、洪积地层，粉质粘土、粉土、中细砂等土层厚度变化较大，多数情况为夹层。
8.1.4、根据本次勘察结果，拟建场地地基为不均匀地基。
8.1.4、本次勘探深度范围内场地首层地下水类型属孔隙潜水，稳定水位介于地表下
2.10-4.60m，标高介于787.89-790.21m。
8.1.5、综合判定，场地地下水对混凝土具中等腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
若采用复合地基或桩基时，长期浸水条件下水对混凝土具中等腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性。
场地地基土对混凝土结构具弱腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。
8.1.6、拟建场地建筑场地类别为III类。
8.1.7、拟建场地地基液化等级为轻微。
8.1.8、拟建场地不考虑湿陷性的影响。
8.1.9、据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A，太原市抗震设防烈度为8
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度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。
8.1.10、拟建场地属于对建筑抗震不利地段。
8.1.11、根据《中国季节性冻土标准冻深线图》，太原市标准冻结深度为0.80m。
8.2、建议
8.2.1、各层地基土承载力特征值fak建议按本报告5.3节表中建议值采用。
8.2.2、地基处理时应进行试桩，满足设计要求后进行工程桩施工，工程桩施工完毕按现行有关规范进行检测，检测合格后进行下一步施工。
8.2.3、施工应减少对地基土的扰动，距基底0.5米应采用人工清底。
8.2.4、基坑开挖后应通知有关人员进行验槽，发现异常情况，视对工程的影响程度采取相应处理措施。
8.2.5、建筑过程中应进行沉降观测。
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