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1、本科毕业设计(论文)XXXXXXXXXXXXXXX学院名称专业名称学生姓名学号指导教师二一四年X月 万国集锦园项目岩土工程勘察及地基处理初步设计摘要:论文从了解万国集锦园项目岩土工程勘察报告基础上,从岩土工程勘察和地基基础设计两方面进行分析。第一方面是岩土工程勘察,根据岩土工程勘察规范,本工程建筑物重要性等级为二级,场地等级为二级,地基等级为二级,所以本岩土工程勘察等级为乙级。根据规范和场地建筑的分布情况,布置了70个钻孔,通过钻探取样和原位测试,得出地基土的承载力特征值,素填土80kPa、粉质粘土(2)130kPa、粉质粘土(3-1)400kPa,根据分析,有软弱下卧层的存在,所以场地地基稳
2、定性差,场地工程建设适宜性差,需要进行地基处理才能满足设计要求。第二方面是地基处理和沉降验算。先按浅基础计算,根据勘察报告,上部荷载为6000KN,再根据相应的岩土的重度计算基础长和宽都为3.8米。通过计算沉降,沉降差为231.59mm,不满足规范要求,所以要进行地基处理。最后采用桩基础设计,通过桩长和褥垫层的设计后,计算沉降为14.44毫米,满足规范要求。关键词:原位测试; 勘察; 桩基础; 地基处理Wanguo Jijin Park Project Geotechnical Investigation and Foundation Treatment Preliminary DesignA
3、bstract:This paper mainly analyzes from two aspects of the projects ,geotechnical engineering investigation and design of foundation. The first aspect is the geotechnical engineering investigation ,according to the geotechnical engineering specification,This projects building level of importance for
4、 the two , the venue for the two grades , the foundation level of two , so the geotechnical engineering investigation level is Category B . According to the specification and site architecture distribution, layout of the 70 drilling sites , through the sampling by drilling and in-situ tests, obtain
5、the foundation soil bearing capacity values, plain fill 80kPa, silty clay (2) 130kPa, silty clay (3-1) 400kPa, according to the analysis , there is presence of weak underlying layer , So the site of stability of the foundation is poor, the site of construction suitability is poor, so the site is nee
6、ded the foundation treatment to meet the design requirements .The second aspect is the foundation handling and settlement checked .According to the shallow foundation calculation first ,According to the upper load 6000KN and corresponding geotechnical severe, to calculate foundation of length and wi
7、dth both are 3.8meters.By calculating the settlement , differential settlement is 231.59mm,it does not meet the specification requirements, so it needs foundation treatment .Finally, using the pile foundation design, through the pile length and mattress layer design, calculation settlement of 14.44
8、mm , it meets to the regulatory requirements.Keyword:In-situ testing, reconnaissance, pile foundation, foundation treatment目 录第1章 绪论11.1 选题目的及意义11.1.1 工程概况11.1.2 选题目的及意义11.2 研究现状21.2.1 岩土原位测试的研究现状21.1.2 试验取样技术的标准41.2.3 与课题相关的地基处理的现状51.3 论文内容及思路6第2章 场地地质条件及勘察工作布置72.1 场地工程地质条件72.1.1 地形地貌72.1.2 区域地质资料7
9、2.1.3 地质构造72.1.4 地震情况72.2 勘察级别的确定82.3 勘察工程布置92.3.1 工程布置原则92.3.2 勘察工程的布置9第3章 勘察成果及场地岩土工程评价113.1 场地的岩土组成113.2 试验成果及分析113.2.1 静力触探试验指标113.2.2 标准贯入试验指标123.2.3 圆锥动力触探试验指标133.2.4 岩块单轴抗压强度指标143.2.5 剪切波速测试指标143.2.6 剪切试验指标173.2.7 直接快剪强度指标183.2.8 高压固结试验指标193.2.9 水质分析203.3 不良地质现象213.4 场地岩土工程分析评价223.4.1 地基土均匀性评
10、价223.4.2 不良地质现象的影响及分析223.4.3 场地稳定性及适宜性分析223.4.4 岩土物理力学指标建议233.5 勘察结论及地基处理建议23第4章 地基处理设计254.1 设计依据254.2 设计计算264.3 设计小结32第5章 结论及建议335.1 结论335.2 建议33致谢35参考文献36附录37附录1:附图37附录2:万国集锦园波速计算表37第1章 绪论1.1 选题目的及意义1.1.1 工程概况武汉市天道隆发房地产开发有限公司拟在蔡甸区大集镇后官湖北面老大沌路与天鹅湖大道之间修建万国集锦园项目,该项目规划总用地面积52365、总建筑面积98797.33,其中地上建筑面积
11、87174.94、地下建筑面积11622.39,住宅80306.72、商业5103.04、配套公建821.18,其它建筑944,容积率1.99。主要建筑物为8栋15层住宅、2层商业及1层地下室。各拟建建筑物基本概况详见表1-1。 表1-1 拟建建筑物性质一览表建筑物0.00层数结构类型基础埋深中柱荷载(KN)拟用基础类型1号楼30.6015F44.85剪力墙3.006000天然地基或桩基2号楼29.9015F44.85剪力墙3.0060003号楼28.9015F44.85剪力墙3.0060004号楼28.2015F44.85剪力墙3.0060005号楼27.8014F44.55剪力墙5.906
12、0006号楼28.2015F44.85剪力墙3.0060007号楼27.2015F44.85剪力墙3.0060008号楼27.6015F44.85剪力墙3.006000商业27.202F10.2m框架1.501200地下室27.201F4.5m框架6.5020001.1.2 选题目的及意义近年来随着我国经济的快速发展,多高层建筑蓬勃发展,大量建筑不可避免的会建在一些软土地层,然而由于软土地基具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性强、承载能力低等特点,使得在地基填土和建筑自重作用下,会出现不均匀沉降的地基问题。当然,在这种情况下,即天然地基不能满足建筑物要求时,就需要采用各种地基处理措施,形成人工地
13、基以满足建筑物对地基的各种要求,保证其安全与正常使用。结合实际工程地质等条件,选出最优的地基处理方案。地基处理的恰当与否,不仅影响工程的造价,而且影响工程的安危,它关系到整个工程的质量、投资和进度,其重要性己愈来愈多地被人们所认识。尤其在软土地区,地基处理是非常关键的环节。而在本论文中的资料显示,地基土有软弱层,可能会造成沉降不均等问题,所以要考虑的问题就死要进行地基处理,以满足地基土的强度要求。水泥粉煤灰桩加固软土地基技术是以粉煤灰为主掺入适量的水泥等组成胶结材料,与碎石、卵石、砂等骨料拌合形成粉煤灰混凝土桩。研究结果表明:掺入合适的外加剂后,粉煤灰用量最高可占总胶结材料重量的80%。其无侧
14、限抗压强度应稳定在1.5MPa以上。该粉煤灰混凝土可用于软土地基加固处理,处理后的复合地基承载力显著提高,处理后的地基沉降量明显减少,能满足一般工业与民用建筑、道路地基的承载力要求。许多的试点工程表明,用水泥粉煤灰混凝土沉管灌注桩处理软土地基,形成的复合地基承载力可提高至原地基承载力的3倍以上。在民用建筑上与普通砼沉管灌注桩基础相比,其综合基础处理费用可节省约30%,具有显著的经济效益。在相同条件下,用粉煤灰桩加固软土地基比采用水泥搅拌桩节省1520%的造价,较好地解决了公路上高填方路基及桥头跳车的难题。粉煤灰的应用是一项变废为宝、利国利民的事业,具有重要的社会意义。根据以上的分析和说明,才选
15、取这个课题作为学习题材,来进一步说明地基处理的问题,采用什么来处理。根据高层建筑,一般都可以采用桩基础的,所以本课题也采用桩基础,只要进行处理后,验算地基土的强度是否满足要求就可以了。课题的选择,为自己进一步了解地基处理方面的内容也起到了一定的作用。1.2 研究现状1.2.1 岩土原位测试的研究现状岩土工程原位测试技术是岩土工程的重要组成部分。无数实践经验和理论计算表明,岩土的工程性质试验成果和精度,会因其种类、状态、试验方法和技巧的不同而有较大的出入。和室内试验相比,原位测试的代表性好、测试结果精度较高,因而较为可靠。在岩土工程中,选用正确的参数远比选用计算方法重要,因而岩土工程的原位测试在
16、岩土工程中占据了重要的地位。沈珠江院士认为,可靠的土质参数只能通过原位测试取得。近20年来,岩土工程原位测试技术受重视的程度愈来愈高,以全国性的地基基础设计规范和勘察规范为例,在工业与民用建筑地基基础设计规范TJ7-74中只在附录中列入了触探试验与单桩静载荷试验要点,而在建筑地基基础设计规范GBJ7-89的附录中则增加了地基土载荷试验要点、岩基载荷试验要点、标准贯入和轻便触探试验要点与TJ7-74相比,原位测试的份量加重了,到了95年的岩土工程勘察规范,已将原位测试单独列为了一章,包含了载荷试验等十种在勘察、设计阶段常用的原位测试方法。由此可见,岩土工程原位测试技术的地位是愈来愈重要了。而且,
17、岩土工程原位测试技术的应用范围并不限于勘察设计阶段,在施工和施工验收阶段,原位测试也有重要的应用。岩土工程多为隐蔽性工程,由于岩土性质的复杂多变,加之结构体与岩土体之间的相互作用难以把握,故岩土工程中发生事故的机率很大而且难于发现和补救。因此,重视和强化岩土工程中的监测和检测工作是十分必要的,而原位测试(检测)是实际工作中最常用也是最直观可靠的技术手段。静力触探自问世以来,不仅仪器几经更新换代,而且对触探机理研究也很活跃,如1974年和1978年召开了二届欧洲触探会议,1988年又召开了第一届国际触探会议。同时,历届国际土力学与基础工程会议、国际工程地质大会,以及近年来的国际地质大会的论文集中
18、,都有原位测试及触探机理的研究文章。20世纪80年代以来,国内也有不少单位进行了这方面的工作,如同济大学、铁道部科学研究院、第四勘测设计院、长沙铁道学院、长春地质学院、中国地质大学及武汉水利水电大学等都进行了大量的研究工作,发表了论文,出版了专著或教材。有很多单位还进行了原型模拟试验,如西南交通大学、长沙铁道学院和中国地质大学。综观国内外的研究,一般都用纯砂做为试验介质。这主要是因为砂的抗剪强度只有内摩擦角一个指标,便于解释静力触探机理。但由于在纯砂土中难以测得触探时产生的超孔隙水压力,所以用纯砂不便于研究孔压触探机理。为克服此缺点,中国地质大学进行了以粘土为介质的原型试验,并取得了可喜的研究
19、成果。静力触探机理的试验和理论研究对其测试方法和成果应用都有直接关系。因此,触探机理研究是很有意义的。但由于土的性质的不定性和复杂性以及触探时产生的土层大变形等,都对机理研究带来很大困难。因此,到目前为止,触探机理的理论研究成果仍不尽人意,很多方面的研究工作还在探索之中。 静力触探方便、快捷,对土层的扰动小,测试连续进行,测试成本低,数据的重现性好,在岩土工程中有着多方面的用途,在原位测试技术中占有举足轻重的地位。静力触探的局限性除了对于硬土层难以穿越外,主要的还在于测试手段较为单一,无法控制应力路径和应变路径,测试时不能取样,测试时探杆的弯曲和倾斜较难控制,测试过程和对测试结果的解释对经验的
20、依赖性过强因而较难把握等等。在美国、加拿大等发达国家,岩土工程师主要在咨询公司服务。这些公司集中了一批有理论、有经验的工程师,为投资者、为项目设计和施工、为政府和司法部门、为社会各界,提供各种形式的服务,其中包括勘察、设计、监测、监理等。他们提供的产品是知识、信息,科技含量很高,属于知识密集型企业。在这种公司中,有的是高水平的科技人才和高质量的仪器、电脑,一般设有钻探或岩土工程施工力量,属于第三产业,较之属于第二产业的施工企业,其区别、分工是十分清楚的。在我国,由于市场经济刚刚起步,岩土工程专业体制尚待完善,故目前从事岩土工程专业的单位不定型,有以勘察为主,有以咨询为主,有以施工为主,有的多种
21、兼有,这在过渡时期是很自然的。但从长远看,知识密集型和劳动密集型的分离是迟早的事。目前我国勘察行业从业人员较多,工人比例太大,人员素质不高,与发达国家有一定差距。根据国家建筑勘察技术政策(19962010),这种状况将会改变,国家将在完善法制、规范市场、净化市场的基础上,调整产业结构,鼓励有条件的单位改造成这类有高技术含量、与国际接轨的企业。通过建国以来数十年工程实践的积累,特别是改革开放以来的巨大技术进步,我国岩土工程勘察的技术水平已有了显著提高,已经完全有能力承担各类大型复杂工程的勘察、设计和施工,包括高层建筑和超高层建筑、复杂地基处理、深基坑开挖、大型边坡工程、地下工程、移山填沟、围海造
22、陆、海上平台、核电站等。每两年评选一次的优秀勘察项目,金质奖和银质奖都具有国际先进水平。但同时也存在着水平参差不齐、成果质量下降甚至弄虚作假,以及技术标准、技术方法和技术成果未完全与国际接轨等一系列问题。对勘察工作的说明,就是要进行岩土原位测试,得出地基土的物理力学性质参数,根据其研究现状,总结出它的优缺点:优点,可以测定难于取得不扰动土样的有关工程力学性质;可避免取样过程中应力释放的影响;影响范围大,代表性强;缺点,各种原位测试有其适用条件;有些理论往往建立在统计经验的关系上等。影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判定造成一定的困难。1.1.2 试验取样技术的标准岩土工程测试包
23、括室内土工试验、岩石试验、原位测试和现场监测,在整个岩土工程中占有特殊、重要的地位。这首先是由于测试数据是分析评价的基础,没有完整、可靠、适用的测试数据,一切分析评价都是空中楼阁。岩土工程设计计算的准确性和可靠性决定于计算模式和计算参数两个主要因素,计算参数比计算模式更重要。其次,岩土工程测试有较大难度,在钻探取样、样品制备和原位测试过程中,总会有一定程度的扰动,对测试成果的影响极大。岩土体又是非均质体,有的还有明显的各向异性,测试结果是否具有代表性是个重要问题。再次,岩土测试方法很多,原理不一,同一指标用不同的方法测试可得不同的结果。因此,要求岩土工程师必须了解各种测试方法的适用性。学术界和
24、工程界曾有过优先发展室内试验还是原位测试的争论。主张优先发展原位测试的人认为,室内试验在钻探取样及运输制备过程中,样品一定程度的扰动不可避免,而原位测试可直接在岩土体的原位取得数据,既快又好。但实践表明,室内试验仍是不可缺少的,岩土的一些基础数据,如粒度成分、密度、含水量、可塑性等指标,只能通过室内试验测定;测定土的力学性状时,室内试验可根据需要,控制应力、应变及排水条件,而原位测试很难做到。室内测定的指标,其物理力学意义是明确的,而有些原位测试得到的指标,没有明确的物理力学意义。既然室内试验不能废弃,取样技术问题就不能回避了。目前,我国取样质量问题相当严重。首先是土样质量很差,甚至工程技术人
25、员对自己负责的工程也持怀疑态度。例如,有些工程在进行深部地层取样时,经常采用单层岩心管,卸取土样时采用惯性方法甩出,当遇到粘性土不易甩出时,土样经常几次甚至十几次的伸长变形,产生缩颈现象,受到了严重的扰动,这样的土样也做为级原状样进行室内试验,难怪工程技术负责人本人都对室内试验结果心存疑虑。其次是取样技术与国际上通用标准不一致,不被国外承认。关于后一问题,我国标准规范工作者已经做了大量工作,岩土工程勘察规范、原状取样技术标准、原状取土器标准都已相继出台,已经有法可依。而且这些标准既与国际上通用标准一致,也照顾了我国的国情。1.2.3 与课题相关的地基处理的现状复合地基可分为两大类,一类由散体材
26、料(砂、碎石、土、钢渣等)组成的桩与天然地基复合;另一类由水泥与土结合成的桩与天然地基复合。前者桩料是散粒体,在荷载作用下产生侧变形,靠桩间土约束,故在软土中效果不理想。后者如搅拌桩、旋喷桩,由于水泥的胶结作用,具有一定的凝结强度,较小的荷载下无侧向变形,在软土中可将应力向深层传递,起到类似刚性桩的作用,超出强度时表现出与混凝土类似的脆性。CFG桩按其性质属于后者,是适用于软土且较为经济合理的一种地基处理方法。CFG桩由碎石、石屑、粉煤灰及水泥组成,配合比需要根据桩的设计通过试验确定,桩的制作与一般灌注桩类似。桩与基础间不是刚性连接,而是其间有一碎石或石屑组成的褥垫层,目的是保证桩土共同作用,
27、充分发挥桩间土的作用。这种地基处理方法在南京造纸厂、北京罗马花园、石佛营东里住宅小区等工程应用,技术经济效果良好。1.3 论文内容及思路本次论文的主要内容包括两个方面,一个是对勘察成果的论述,即对一些土工试验数据的整理和分析,并说明数据取值的来源和依据,第二部分就是根据勘察数据,分析地基土的稳定性,这里的稳定性分析主要是选取第四栋大楼,根据它的钻孔资料,选取ZK21的钻孔资料,选取试验数据,设计基础,验算沉降是否满足规范要求,满足的话,表明场地适合天然浅基础建筑;不满足的话,要对地基土进行处理,这里的处理建议进行桩基础处理和设计,具体的数据也是根据试验来选取的。并验算处理后的地基土是否满足沉降
28、要求。第2章 场地地质条件及勘察工作布置2.1 场地工程地质条件2.1.1 地形地貌武汉市总的地形为北高南低,以丘陵和平原相间的波状起伏 地形为主,黄陂县北部和新洲县以东部分地区则有低山地形显示。勘察场地位于蔡甸区大集镇后官湖北面老大沌路与天鹅湖大道之间,其北部为人信千年美丽小区。场地地势总体为南低北高、东低西高,高差约8.2m。地貌单元属垄岗地貌。垄岗是武汉市的主要地貌类型,其地貌以剥蚀堆积垄岗状平原为主,地表显示波状起伏地形,坡度一般小于3度。2.1.2 区域地质资料根据野外钻探、原位测试及室内试验资料,本场地在勘探深度44.60米范围内分布的地层,表层为素填土,上部分布少量第四系全新统冲
29、积粘性土(Q4al),其余地段主要为第四系中更新统冲洪积粘性土和含砾粘性土(Q2al+pl),下伏三叠系大冶群灰岩(T1dy)。根据勘察在场地灰岩中存在溶洞现象。2.1.3 地质构造在大地构造上,属扬子地槽凹陷的一部分,经多次地壳运动,基底逐渐稳定,具有准地台性质。地貌总属丘陵一平原地貌形态,地层岩性与她质构造明显地控制着地貌的形成和发育,也决定地貌形态分布的基本轮廓。地貌形态以两种基本类型为主,其一为晚近期构造运动以前形成的构造剥蚀低山丘陵地貌形态,其二为晚近期构造形成的剥蚀堆积地貌形态。2.1.4 地震情况根据已有勘察资料,场地中风化基岩顶板埋深在22.341.5m,依据建筑抗震设计规范G
30、B50011-2010,该建筑场地类别为类,特征周期0.35s。根据该场地地面脉动测试结果,场地卓越周期值水平东西方向0.271s、水平南北方向0.307s、垂直地面方向0.263s。2.2 勘察级别的确定根据一般性公共建筑来说,建筑物的层数在730层之间的工程,它的重要性等级为二级,本工程建筑物大多为15层建筑,所以工程重要性为二级;根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009版,第3.1.2条,符合下列条件之一者为二级场地(中等复杂塌地):1)对建筑挠震不利的地段;2)不良地质作用一般发育;3) 地段环境已经成可能受到一般破坏;4) 地形地貌较复杂;5) 基础位于地下水位以下的
31、场地。本场地的基础位于地下水位以下,不良地质作用一般发育,因为只发现有溶洞的发育;所以本场地的场地等级划分为二级场地。根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009版第3.1.3条,根据地基的复杂程度,可按下列规定分为三个地基等级:符合下列条件之一者为一级地基(复杂地基):1)岩土种类多,很不均匀,性质变化大,需特珠处理;2) 严重湿陷、膨胀、污染的特殊性岩土,以及其他情况复杂,需作专门处理的岩土。符合于列条件之一者为二级地基(中等复杂地基):1)岩土种类较多,不均匀,性质变化较大;2)除本条第1款规定以外的特殊性岩土。符合下列条件者为三级地基简单场地):1)岩土种类单一,均匀,性质
32、变化不大;2) 无特殊性岩土。勘察场地的岩土种类比较多,有上部的比较软弱的粘性土,也有下部承载力比较大的中风化灰岩,岩土的性质变化较大,所以根据规范,本勘察场地的地基为中等复杂地基,即二级地基。根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009版第3.1. 4条,根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级,可按下列条件划分岩土工程勘察等级:甲级:在工程重要性、场地复如程度和地基复杂程度等级中,有一项或多项为一级;乙级 除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目;两级 工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。注:建筑在岩质地基上的一级工程,当场地复杂程度等级和地基复杂程度
33、等级均为三级时,岩土工程勘察等级可定为乙级。根据前面的论述,本工程建筑物重要性等级为二级,场地等级为二级,地基等级为二级,三个二级,所以本岩土工程勘察等级为乙级。2.3 勘察工程布置2.3.1 工程布置原则本工程的勘察归为详细勘察,岩土工程勘察等级为乙级,根据规范,勘探点的间距确定依据下表:表2-1 详细勘察勘探点的间距(m) 地基复杂程度等级一级(复杂)二级(中等复杂)三级(简单)勘探点间距101515303050已经说明,本场地的地基为二级地基,根据上表,所以本场地勘探点的间距定为1530m。2.3.2 勘察工程的布置1、主楼布置勘探点48个,其中取样孔24个、孔深35m,标贯孔24个、孔
34、深30m;裙楼触探孔4个、主楼触探配打孔12个,孔深均15m。2、地下室布置勘探点22个,其中钻探取样孔5个、钻探 标贯孔4个,孔深均20m;静探孔13个,孔深均15m。3、总进尺钻探1740.0m,静探435.0m。4、在K5、K29、K47孔进行波速测试,深度应进入基岩。5、取样进行高压固结回弹试验、静三轴试验,取2组水样。详细的钻孔布置平面图,见附图一。第3章 勘察成果及场地岩土工程评价3.1 场地的岩土组成根据勘察成果,场地地基岩土主要有如下几层:素填土,厚度0.506.1,呈黄灰色,稍湿,松散,主要由粘性土组成;粉质粘土(2),厚度1.505.70,呈褐灰色、褐黄色,稍湿,可塑,主要
35、由粘性土组成;粉质粘土(3-1),厚度6.6019.8,呈褐红色、褐黄色,稍湿,硬塑,含少量铁锰质氧化;含砾粉质粘土(3-2),厚度1.708.30,呈褐黄色,稍湿,硬塑,含少量铁锰质氧化物,多含1030%粒径0.25cm的石英质砾石。3.2 试验成果及分析3.2.1 静力触探试验指标静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层,通过量测系统测土的贯入阻力,可确定土的某些基本物理力学特性,如土的变形模量、土的容许承载力等。本次勘察共布置静力触探孔15个,主要在粉质粘土及含砾粉质粘土中进行,静力触探试验分层统计成果详见表3-1。表3-1 静力触探比贯入阻力分层统计表 层号土层名称试验基
36、 本 值标准差变异统计修标准值次数系数正系数Psnmaxmin(MPa)(2)粉质粘土31.40 1.10 1.23 小值平均1.17 (3-1)粉质粘土254.50 3.10 3.83 0.35 0.09 0.97 3.71 (3-2)含砾粉质粘土85.50 4.20 4.71 0.50 0.11 0.93 4.38 静力触探可做以下方面的应用:(1) 划分土层判定土层类别:比如粘性土的划分,根据表3-2来判定:表3-2 按比贯阻力确定粘性土的种类 土层软粘性土一般粘性土老粘性土范围值(MPa)根据的测定值,可以判定,第二层土,粉质粘土为一般粘性土,而粉质粘土(3-1)和含砾粉质粘土(3-2
37、)为老粘性土。(2) 可确定黏性土的承载力,这里是按经验公式选取的。比如在地区土的值满足,就可以按照经验公式来确定其承载力。(3) 检验人工填土的密实度及地基加固效果,也就是说,地基处理后,也可以进行静力触探实验,以此来检验地基加固的是否到位及合理。3.2.2 标准贯入试验指标 标准贯人试验(SPT) 是用质量为63. 5kg 的重锤按照规定的落距( 76cm) 自由下落,将标准规格的贯入器打入地层,根据贯入器在贯入一定深度得到的锤击数来判定土层的性质。这种测试方法适用于砂土、粉士和一般性士。本次勘察标准贯入试验分层统计详见表3-3。表3-3 标准贯入试验实测锤击数分层统计表层号土层名称试验基
38、 本 值标准差变异统计修标准值次数系数正系数Nnmaxmin(击数)(2)粉质粘土97 5 6.0 0.71 0.12 0.93 5.6 (3-1)粉质粘土7220 13 15.9 1.75 0.11 0.98 15.5 (3-2)含砾粉质粘土1621 16 18.4 1.90 0.10 0.95 17.6 (3-3)粘 土2522 13 17.5 1.92 0.11 0.96 16.8 (3-3a)粉质粘土610 8 8.8 0.75 0.09 0.93 8.2 根据实验数据的锤击数N,可得出土的变形参数。计算公式为。这个公式适用于武汉黏性土、粉土,是武汉城市规划设计院研究出来的。还可以根据
39、粘性土N的实验数据得出土的承载力。表3-4 粘性土N与承载力的关系 N35791113151719105145190220195325370430515根据标准贯入的数据N,可以得出试验土的承载力。锤击数介于表格所出现的数据之间的话,可以采用内差法来确定土的承载力3.2.3 圆锥动力触探试验指标简称动探,也称为圆锥动力触探DPT,是利用一定质量的重锤,将与探杆相连接的标准规格的探头打入土中,根据探头贯入土中一定距离所需要的捶击数,判断土的力学特性,具有勘察与测试的双重性能。本次勘察在含砾粉质粘土层中进行了重型动力触探试验,动力触探试验击数N63.5(杆长修正值)分层统计见下表。表3-5 动力触
40、探试验锤击数N63.5(修正值)分层统计表 层号土层名称试验此时基本值标准值变异系数统计修正系数标准值N63.5nMaxMin平均击数3-2含砾粉质粘土610.55.37.92.170.250.796.3杆长修正是,当触探杆长大雨2m时,锤击数需进行修正。修正公式为:式中 -重型动力触探试验锤击数,单位为击; -触探杆长修正系数; N-贯入10cm的实测锤击数,单位为击。只在含砾粉质粘土层中做了重型动力触探试验,可根据它的锤击数得出土层的承载力值大概值,数值取值是根据重力触探锤击数和承载力的关系得来的。3.2.4 岩块单轴抗压强度指标单轴抗压强度简称抗压强度,是在单向受压条件下,岩石试件破坏时
41、的极限压应力值。本次岩石单轴抗压强度试验统计结果见表3-6。表3-6 岩块天然单轴极限抗压强度统计表层号土层名称试验基 本 值标准差变异统计修标准值组数系数正系数frknmaxmin(MPa)(4)中风化灰岩618.3 12.3 15.2 2.35 0.15 0.87 13.3 根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009版第3.2.2条,说明岩石的坚硬程度分类,见表3-7:表3-7 岩石坚硬程度分类 坚硬程度坚硬岩软硬岩较软岩软岩极软岩单轴抗压强度根据试验,中风化灰岩的单轴抗压强度,根据上表,说明本场地的中风化岩石的坚硬程度为软岩。3.2.5 剪切波速测试指标根据建筑抗震设计规范
42、(GB 500112010)和地基动力特性测试规范(GB/T 5026997)的条文规定,湖北神龙工程测试技术有限公司对万国集锦园的地层,采用检层法进行了剪切波波速原位测试及地脉动观测。本次共测试勘察钻孔4个,测试钻孔编号为K2、K17、K42和K44,测试深度分别为27.0米、28.0米、26.0米、和25.0米。建筑抗震设计规范(GB 500112010)4.1.6建筑的场地类别划分标准:根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按下表划分为四类。表3-8 场地类别的划分岩石的剪切波速或土的等效剪切波速(m/s)场 地 类 别01S8000800S5000500Se25055250Se15033
43、5050Se1503315158080注:表中S系岩石的剪切波速。详细的剪切波速测试如下所示:(1)场地地质概况:根据工程勘察提供的钻孔资料,K2孔地层分布简述如下:1 0 - 0.6米 素填土;3-1 0.6 - 13.9米 粉质粘土;3-2 13.9 - 18.5米 含砾粉质粘土;3-3 18.5 - 23.2米 粘土;4 23.2 - 28.5米 中风化灰岩。K17孔地层分布简述如下:1 0 - 0.8米 素填土;2 0.8 - 3.6米 粉质粘土;3-1 3.6 - 14.1米 粉质粘土;3-2 14.1 - 20.5米 含砾粉质粘土;3-3 20.5 - 24.8米 粘土;4 24.
44、8 - 30.1米 中风化灰岩。K42孔地层分布简述如下:1 0 - 1.5米 素填土;2 1.5 - 3.9米 粉质粘土;3-1 3.9 - 16.7米 粉质粘土;3-2 16.7 - 20.4米 含砾粉质粘土;3-3 20.4 - 26.0米 粘土;3-3a 26.0 - 27.1米 粉质粘土;4 27.1 - 30.3米 中风化灰岩。K44孔地层分布简述如下:1 0 - 0.6米 素填土;3-1 0.6 - 17.5米 粉质粘土;3-2 17.5 - 21.5米 含砾粉质粘土;3-3 21.5 - 25.0米 粘土;3-3a 25.0 - 26.6米 粉质粘土;4 26.6 - 29.8米 中风化灰岩。(2)