1、工程概況根據設計單位提出的技術要求，鄂爾多斯市華景房地產開發有限公司委托內蒙古天石基礎工程有限責任公司對其擬建的鄂爾多斯半島香樹灣項目中別墅、商務中心、南商業區及幼兒園場地進行了巖土工程詳細（施工圖設計階段）勘察。野外測量、鉆探、原位測試等外業工作于2011年7月3日至7月12日進行，室內土工試驗于7月6日至7月16日進行，資料整理于7月13日至7月22日進行，并于2011年7月23日提交巖土工程勘察報告。擬建場地位于鄂爾多斯市東勝區三臺基，此次勘察總建筑面積約124000平方米。擬建建筑及其特性見下表1-1，其具體位置及規格見勘探點平面布置圖。擬建建筑物工程特性表 表1-1建筑物名稱建筑重要性等級地基基礎設計等級數量(棟)地上層數地下層數建筑面積(m2 )長度(m)寬度(m)結構類型基礎類型基底預計寬度(m)基礎預埋深(m)別墅三級丙級53318324015.9-47.415.6-16.8框架鋼混獨立4.0-2.10-3.75商務中心三級丙級1318684104.669.4框架鋼混獨立4.0-5.00南商業區三級丙級131-3130002-框架鋼混獨立4.0-5.00幼兒園三級丙級130210049.414.8-22.0框架鋼混獨立4.0-1.602、勘察目的、任務及依據技術標準 2.1、勘察目的、任務根據本次勘察委托要求，其主要目的是為擬建工程的基礎設計與施工提供工程地質依據，其主要任務如下：2.1.1、查明建筑場地的地層結構、巖性特征、均勻性，以及各土層的物理力學性質指標；2.1.2、重點查明主要持力層及其下臥軟弱層的分布特征、埋藏深度、厚度、工程性質和變化規律；2.1.3、查明地下水類型、埋藏情況、滲透性、腐蝕性以及地下水位的變化規律，量測水位埋深及水頭變化；2.1.4、詳細查明場地不良地質現象及分布范圍；2.1.5、對場地工程地質條件作出正確評價，并結合建筑特征，選擇合理持力層，推薦合適的地基處理類型，并提出各地基土的承載力特征值和各類樁型的承載力設計參數，預估單樁或復合地基承載力值，對基礎設計、地基處理及不良地質作用的防治作出論證和建議，為設計提供充分的依據；2.1.6、提供場地地震動峰值加速度，場地土的剪切波速，劃分場地土類型和場地類別，確定場地設計特征周期；判定場地飽和粉土、砂土地震液化可能性。2.2、勘察依據國家標準巖土工程勘察規范（GB50021-2001）國家標準建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002）國家標準建筑抗震設計規范（GB50011-2010）國家標準工程測量規范（GB50026-93）國家標準土工試驗方法標準（GB/T50123-1999）國家標準工程巖體分級標準（GB50218-94）國家標準中國地震動參數區劃圖（GB-18306-2001）行業標準建筑地基處理技術規范（JGJ79-2002）行業標準建筑樁基技術規范（JGJ94-2008）行業標準建筑工程地質鉆探技術標準（JGJ87-92）行業標準原狀土取樣技術標準（JGJ89-92）行業標準建筑基坑支護技術規程（JGJ120-99）內蒙古地方標準內蒙古自治區房屋建筑和市政基礎設施工程施工圖設計文件審查要點-巖土工程勘察（DBJ03-23-2006）建設部巖土工程勘察合同鄂爾多斯半島香樹灣項目規劃圖3、勘察方法及完成工作量本次勘察采用RTK進行孔位放線定點，將定位精度控制在允許范圍內。鉆探施工使用五臺DPP-100型汽車鉆機回轉鉆進（干鉆或泥漿護壁鉆進）。本次勘察以鉆探、取樣、原位測試（標準貫入、重型圓錐動力觸探）為主要勘探測試手段，采用單動雙重管回轉取土器采取級原狀土樣。本次勘察其工程重要性等級為三級，場地等級為二級，地基等級為二級，則巖土工程勘察等級可劃分為乙級。在結合附近勘察資料及經驗的基礎上，本次巖土工程勘察勘探點按擬建建筑物周邊線、拐角、中點等位置、間距不大于30米布置。此次詳細勘察共布置完成如下工作量：擬建場地共布置完成鉆孔313個，其中25.0米深鉆孔19個，15.0米深鉆孔122個，10.0米深鉆孔172個，總進尺：4025.0米。在鉆孔不同深度共取級原狀樣141件（組），并進行相應室內土工試驗。在鉆孔不同深度共取擾動樣61件，進行篩分試驗，以查明其級配等情況。在鉆孔不同深度共進行標準貫入試驗463次。在鉆孔不同深度共進行重型圓錐動力觸探57.1延長米。在鉆孔中選取3件土樣進行腐蝕性試驗。本次勘察勘探點定位及測量工作均由我公司測量組完成，其中坐標系為東勝獨立坐標系，高程為1985國家高程基準，測量控制點由甲方提供。土工試驗結果由我公司土工試驗室完成。內業技術資料整理采用北京理正軟件設計研究院研發的工程地質勘察計算機輔助設計軟件GLCAD（6.7版）進行數據統計及成果圖表的輸出。4、場地巖土工程、水文地質條件4.1、自然氣候條件鄂爾多斯市屬北溫帶半干旱大陸性氣候，冬長寒冷，夏短炎熱，風大沙多，多年平均氣溫5.1-6.9，日最高氣溫39，日最低氣溫-31.4；多年平均降水量為359.6mm，多年平均蒸發量為2506.4mm；冬春兩季多見5-6級西北風，大風日數平均26天，年平均風速3.6m/s，最大風速24 m/s，最大風速時風壓0.6 KN/m；冬季最大積雪厚度390mm，多年標準凍深約1.50m。4.2、地形地貌及地質構造 4.2.1、地形地貌 擬建場地位于鄂爾多斯市東勝區三臺基水庫東側。場地為長期遭受侵蝕、剝蝕的丘陵、溝壑區（構造剝蝕丘陵地形），并分布有多條沖溝。場地地形起伏較大，整體呈東北高，西南低，勘察時鉆孔絕對高程在1438.70-1410.48米之間，最大相差28.22米。地貌單元為高原侵、剝蝕性丘陵。4.2.2、地質構造據區域地質資料，本區位于鄂爾多斯盆地伊陜單斜區（東勝-靖邊單斜），自印支期開始下陷沉降，接受了巨厚的中生代沉積物。區內構造變動微弱，巖層均呈單斜構造，產狀平緩，微向西傾，地層傾向S65W-S80W，地層傾角為1-3，局部可達5。無大的斷裂構造，表生構造形跡以節理、裂隙為主。受燕山運動第二幕的影響，鄂爾多斯盆地開始上升，缺失白堊系上白堊統地層。至早白堊世晚期地殼繼承了以上升為主的振蕩式升降運動，致使本區缺失了老第三系及第四系中、下更新統地層，其它新生界地層廣泛分布，但厚度普遍較小，變化較大。 在勘察場地范圍內，從1:20萬區域地質構造分析報告及我公司踏勘、鉆探工作，結合場地地形、地貌條件來看,本場區不存在大的活動斷裂，亦無其它不良地質現象。4.3、地層巖性本次鉆探揭露的地層除表層分布有厚度不一的雜填土外，在25.0米深度范圍內按成因年代劃分為第四系全新統沖洪積地層(Q4al+pl)、第三系上新統地層(N)及角度不整合于下伏白堊系下統粉細砂巖。依據工程性質不同，共劃分為以下四大層，分述如下：雜填土（Qml 4）：雜色，稍濕，松散或稍密，主要為混少量生活、建筑垃圾的粉砂或粘性土。該層厚約0.5-11.5米，層底標高在1438.1-1408.17.88m之間。南商業區部分為近期堆積的未碾壓夯實的松散素填土。共進行標準貫入試驗11次。粉砂層（Qal+pl 4）：第四系全新統沖洪積層，黃褐色，局部灰褐色，稍濕-濕，稍-中密，級配較差，粘粒含量較小，主要礦物成分為石英、長石、云母等。該層分布不連續，厚度在0.5-7.7米之間，層底標高在1429.07-1407.04米之間。共取擾動樣35件，進行標準貫入試驗56次，進行動力觸探試驗5.5延長米。-1礫砂層（Qal+pl 4）：第四系全新統沖洪積層，雜色，稍濕，中密，級配一般，不含粘粒，偶混礫石，主要礦物成分為石英、長石、云母等,部分為性狀相近的粗砂取代。該層分布不連續，厚約0.6-3.9米，層底標高在1437.00-1407.28米之間。共取擾動樣19件，進行標準貫入試驗21次，進行動力觸探試驗3.5延長米。粉質粘土層（N 2 ）：第三系半成巖，巖土性狀類似于土類，故比照土類予以定名。棕紅、淺褐紅色為主，局部紅黃或黃褐色，濕，硬塑為主，局部可塑，含鈣質結核及礫石，稍有光澤，干強度高、韌性較好，搖震反應無，局部為性狀相近的粘土取代。該層層位穩定，厚度大，層厚約1.00-17.6米，層底標高在1416.09-1407.24米之間。共取級原狀樣133件（組），進行標準貫入試驗309次，進行動力觸探試驗43.9延長米。-1砂巖（K 1 ）：白堊紀下統，強風化狀態，表層局部為全風化，棕紅或灰白色，局部有紅黃色夾層，稍濕或飽和，中密-密實狀態，碎屑沉積，粘質膠結，膠結較差，為長石、石英砂巖，均粒結構，顆粒以中砂、細砂砂粒為主，礦物成份為長石、石英及高嶺土。干鉆較易鉆進，巖芯呈散狀或碎塊狀，RQD較差。該層層位穩定，層厚約3.3-5.3米，層底標高在1411.55-1402.93米之間。共取擾動樣8件，進行標準貫入試驗30次，進行動力觸探試驗2.4延長米。-2砂巖（K 1 ）：白堊紀下統，中等風化狀態，棕紅或灰白色，濕-飽和，密實狀態，碎屑沉積，粘質膠結，膠結一般，為長石、石英砂巖，均粒結構，顆粒以中砂、細砂砂粒為主，礦物成份為長石、石英及高嶺土，巖芯呈短柱或長柱狀，RQD一般或較好，產狀近水平。該層層位穩定，厚度大，勘探深度內未穿透該層。共取原狀樣8件（組），進行標準貫入試驗36次，進行動力觸探試驗1.8延長米。4.4、水文地質條件根據區域水文地質資料，勘察場地區域屬基巖丘陵貧水水文地質單元區。勘察場地地下水主要分布在場地西、南坡底，穩定水位埋深約3.90-10.20米，高程在1409.01-1403.89米之間，為上層滯水。主要為大氣降水補給，根據區域水文地質資料，水位及水量受季節性影響變化較大，隨季節變化，水位年變化幅度約在0.2-1.0米之間。5、腐蝕性評價5.1、水的腐蝕性評價根據擬建物+ -0.00可知，設計基底高程較現有地下水位高程至少高5米，因此該工程不需考慮地下水對此次擬建建筑物的影響。據初勘取樣試驗結果，地下水對混凝土結構具微腐蝕性，對混凝土結構中鋼筋具弱腐蝕性。5.2、土的腐蝕性評價本次共取3件土樣進行土的腐蝕性試驗，腐蝕性評價如下。5.2.1、受環境類型影響土對混凝土結構的腐蝕性評價評價過程及結果見下表5-1。環境類型影響土對混凝土結構的腐蝕性評價 表5-1所屬土層土樣編號環境類型腐 蝕 介 質綜合評價SO2- 4 (mg/kg)Mg2+ (mg/kg)NH+ 4 (mg/kg)OH- (mg/kg)總礦化度(mg/kg)粉砂層ZK138-1類（冰凍區、干濕交替）51.3335.48-0-微腐蝕分項評價微腐蝕微腐蝕微腐蝕微腐蝕微腐蝕礫砂-1ZK113-185.4940.21-0-微腐蝕分項評價微腐蝕微腐蝕微腐蝕微腐蝕微腐蝕粉質粘土ZK25-174.0030.72-0-微腐蝕分享評價微腐蝕微腐蝕微腐蝕微腐蝕微腐蝕5.2.2、受地層滲透性影響土對混凝土結構的腐蝕性評價地層滲透類型為A，PH值為7.7，即為微腐蝕性。5.2.3、土對鋼筋混凝土結構中的鋼筋的腐蝕性評價土中的CL含量分別為130.1、115.4、103.5mg/kg400mg/kg，則為微腐蝕性。綜上所述，場地土對混凝土結構、鋼筋混凝土結構中的鋼筋有微腐蝕性。6、場地地震效應評價6.1、抗震設防烈度據中國地震動參數區劃圖（GB-18306-2001），鄂爾多斯市東勝區抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組屬第三組。6.2、地基土液化判別根據歷次地震破壞形式來分析，造成建筑物破壞的主要原因為地基土液化及共振破壞。由于勘察場地20.0米深度范圍內無飽和粉土、砂土，且場地無軟土分布，因此該場地可不考慮地基土液化及震陷影響。6.3、建筑場地類別從鉆孔資料可以看出，設計鉆探深度內主要為稍-中密的砂土與硬塑粉質粘土及砂巖層，且參考初勘波速資料，三個實測鉆孔中場地土等效剪切波速值分別為267m/s、269m/s、270 m/s，均在250m/s-500m/s之間，因此可判定擬建場地土為中硬場地土，且場地覆蓋層厚度大于5m，因此可判定擬建場地類別為類，據設計地震分組屬第三組，可知特征周期值為0.45s。7、巖土參數統計、分析、評價7.1、室內巖土參數值分析統計在粉質粘土與中等風化砂巖層中共取級原狀樣141組（件），經檢驗分析，取樣擾動程度較小，取樣數量滿足評價要求，試驗結果離散性不大，剔除異樣值后主要巖土參數指標統計結果見下頁表7-1，表中土的物理力學性質指標按巖土工程勘察規范（GB50021-2001）的規定進行統計，提供平均值、標準差、變異系數等。其中抗剪強度采用直接剪切儀，固結快剪。由統計結果可知，地基土主要物理性質指標（如天然密度、孔隙比等）變異性低，對其選用可直接取統計表中的平均值；對力學性質指標選用，應按統計表中的平均值，結合標準差、變異系數按照不利方向取值。在鉆孔中共取擾動樣61件，篩分結果見后附土工試驗結果表。7.2、原位測試值分析統計為評定地基土的力學性質及均勻性，在各類土層中進行標準貫入試驗463次，重型動力觸探57.1延長米（計571次），剔除異樣值后統計結果（已進行桿長修正）見下頁表7-2。巖土工程參數指標統計表 表7-1 統 統計指標 計層位 值含水量%容重rg/cm干容重rdg/cm孔隙比e孔隙度n（%）飽和度Sr%液限wL%塑限wp%塑性指數Ip液性指數IL壓縮系數1-2壓縮模量Es1-2Mpa內摩擦角 內聚力 Ckpa粉質粘土層n1311001301271351341321321321121261258885Max25.92.011.790.816479841.423.319.50.5660.2312.818.939.8Min16.41.811.480.507326528.61411.90.010.137.47.119.6x20.9081.9191.6140.69240.80782.52232.95518.35914.5960.2140.1779.85211.95928.9612.2960.0490.0740.0753.0166.9482.5821.7021.5480.1280.0311.4712.5464.8700.1100.0250.0460.1090.0740.0840.0780.0930.1060.5960.1760.1490.2130.168砂巖層-2n7666666666Max12.22.2320.40129890.0835.550.252.3Min10.32.151.950.36525700.0418.138.938.1x11.1002.1971.9750.38227.28680.7140.05229.46742.83345.1500.8680.0270.0190.0131.2546.4220.0188.3615.0245.9440.0780.0120.0090.0340.0460.0800.3550.2840.1170.132原位測試值統計表 表7-2 指標地層擊次 n范圍值平均擊數x標準差變異系數備注MaxMin素填土層115.92.84.6181.0150.220標準貫入試驗粉砂層5019.51516.7681.1650.069標準貫入試驗38159.912.2791.4760.120動力觸探試驗礫砂層-11826.31822.2222.1740.098標準貫入試驗3019.713.217.0871.4620.086動力觸探試驗粉質粘土層29315.410.312.8191.3990.109標準貫入試驗4379.74.67.0520.9920.141動力觸探試驗砂巖層-12845.428.536.0795.4640.151標準貫入試驗1946.411.626.50010.2050.385動力觸探試驗砂巖層-23395.951.167.84812.1550.179標準貫入試驗1351.419.932.06910.5090.328動力觸探試驗8、巖土工程分析評價8.1、地基土工程性質分析評價本次勘察揭露的地層為素填土、砂土、粉質粘土、砂巖層。對素填土、砂土、強風化砂巖層評價主要以原位測試（標準貫入、動力觸探試驗）為主，結合室內土工試驗（顆粒級配等）；對粉質粘土、中等風化砂巖評價主要以室內土工試驗為主，結合原位測試（標準貫入、動力觸探試驗）。通過對試驗結果和統計結果進行分析，結合臨近工程經驗，各層土的工程特性評價如下：（1）、雜填土層：干或稍濕，南商業區部分為近期堆積的未碾壓夯實的素填土，標貫擊數修正后在3-6擊之間，松散或稍密狀態，變形大，強度小，工程性質差。（2）、粉砂層：分布不連續，稍濕-濕，稍-中密，級配較差，標貫擊數修正后在15-20擊之間，變形中等，強度中等，工程性質一般。（3）、礫砂層-1：稍濕，級配一般，重型動力觸探修正后平均值在18-26擊之間，中密，強度較高，變形小，工程特性好。（4）、粉質粘土層：分布連續，厚度巨大，硬塑，為第三系半成巖，壓縮性較低，強度較高，工程特性好。（5）、砂巖-1：分布連續，強風化狀態，原巖為白堊紀泥質砂巖，分布連續，隨深度增加，風化程度漸減，修正后標貫擊數在29-45擊之間（標貫原始擊數在30-60擊之間），均勻性較好，變形小，強度高，易風化及軟化崩解，工程性質極好。巖石堅硬程度為極軟巖，巖體完整程度分類為極破碎，巖體基本質量等級分類為級。（6）砂巖層-2：分布連續，中等風化狀態，原巖為白堊紀泥質砂巖，分布連續，軟化系數約小于0.30，較易風化及軟化崩解，修正后標貫擊數在51-96擊之間（標貫原始擊數大于60擊或反彈），變形小，強度高，工程性質極好。巖石堅硬程度為軟巖，巖體完整程度分類為破碎，巖體基本質量等級分類為級。8.2、地基土承載力及設計所需參數綜合土工試驗、原位測試結果，并查技術規程承載力表，結合當地建筑經驗，各層土承載力特征值及設計所需參數取值見下表8-1： 承載力特征值及設計所需參數一覽表 表8-1 指 標地 層承載力特征值變形指標（Mpa）重度R (kN/m)直剪試驗 fak（Kpa）修正系數建議值壓縮模量Es1-2變形模量Eo內聚力內摩擦角 bd雜填土層80-15.0-粉砂層1802.03.015.017.05*26.0礫砂層-12503.04.430.018.5038.0粉質粘土層2400.31.68.018.51025.0砂巖層-12802.03.030.020.035*28.0砂巖層-23502.03.028.035.021.04045.0注：壓縮模量為室內試驗結果，變形模量為原位測試結果，帶*者為經驗值。8.3、地基均勻性評價當考慮建筑物基礎埋深為設計地坪標高下-1.60米或-2.10米或-5.00米時，擬建物持力層土質同時為素填土、粉砂層、礫砂層-1、粉質粘土層，其工程特性相差均較大，且持力層底面坡度最大值大于10%，地基持力層在基礎寬度方向上，地層厚度差值大于0.05b，結合當量模量值，綜合判定該地基土為不均勻地基。8.4、地基與基礎方案的選擇與評價8.4.1、天然地基選擇與評價本工程建筑物規模為1-3層建筑物，基礎埋深約分別為設計地坪標高下-1.60米、-2.10米、-5.00米。因此坡上擬建物位置天然地基土粉砂層、礫砂層-1或粉質粘土層，其承載力及變形均可滿足擬建建筑物要求，因此可直接采用現有原土地基直接作為天然持力層；但南商業區等坡底現有素填土層呈松散狀態，且部分擬建別墅等場地現有地面地勢較低，高程較擬建物基礎底標高仍有一定距離，存在整體填土方等問題，因此該部分需進行地基處理或采用深基礎。8.4.2、地基處理及深基礎方案選擇與評價對現有松散素填土及現有地面高程較低部分，則建議以下地基處理方案：a、增加地下室層數或加深基礎至原土層（粉砂層、礫砂層-1或粉質粘土層等）；b、當基底以下雜填土（素填土）層厚度較小或中等時，可徹底清除雜填土層至粉砂層、礫砂層-1或粉質粘土層等原土層，再以砂夾石等硬質材料進行分層灑水碾壓處理，要求分層壓實系數不小于0.97，最后以人工地基作為基礎持力層，換填墊層承載力特征值應據檢測結果選取，且據當地施工經驗，砂夾石等墊層承載力特征值可達180-260 Kpa；該方案處理效果明顯，易于施工單位操作，造價一般。c、當素填土回填厚度較大（一般大于3米）時，可采用強夯處理地基。針對本工程，建議場平時分層進行強夯處理；d、強夯后采用CFG樁復合地基，設計參數見表8-3中干作業樁參數；e、對沉降敏感或其他原因上述處理方案仍不能滿足要求的擬建物，可