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某住房改造项目岩土工程勘察研究
摘 要：通过勘探和土工试验对厦门市某住房改造项目进行了岩土工程详勘，对其土层岩土工程力学性质进行了分析与评价，为设计与施工提供可靠的岩土参数。
关键词：工程勘察;岩土工程;土工试验
一、工程概况
拟建场地位于厦门市大学路南侧，拟建3、5、6、7#楼设整体地下室一层2。
二、勘查工作
2.1勘察目的及任务要求
本次勘察的目的为根据拟建场地的岩土工程条件，结合拟建工程的特性，采用有效的勘察手段和方法，为设计、施工提供所需的岩土水参数。
2.2勘察方法
本次勘察在收集资料基础上，采用工程地质调查、测绘、物探、钻探、原位测试、室内试验等方法。
三、场地环境与工程地质条件
3.1地形地貌
拟建场地位于厦门市思明区大学路南侧，场地原分布多幢居民楼，现已基本拆迁平整，场地现状地面标高约4.40～5.50m，最大高差约1.0m，场地地处海岸平原地貌单元。
3.2岩土层特征及分布情况
根据勘察揭露及区域地质资料，拟建工程场地上覆土层主要以第四纪冲洪积、海积及残积地层为主，下伏基岩主要为燕山早期侵入的花岗岩及之后局部侵入的辉绿岩岩脉(呈脉状穿插)。
3.3对工程不利的地下埋藏物
拟建工程场地分布有较多孤石;拟建场地上部杂填土中分布有块石及旧建筑基础;除分布有上述对工程不利的地下埋藏物外，未发现其它对工程不利的地下埋藏物。
3.4水文地质概况
3.4.1地下水概况
根据区域水文地质资料及勘探揭露地层情况，拟建场地地下水主要赋存于第四纪覆盖层的孔隙水和风化岩层的孔隙-裂隙水，场地地下水属承压水类型。各主要含水层均未见污染源，各含水层的的水力联系较差。初见水位埋深2.15～4.80m，稳定混合水位埋深2.10～4.80m，标高0.00～2.86m。根据工程调查，杂填土地下水位的随季节变化而变化，变化幅度1～2m，含水层粗砂地下水位变化升降主要决定于补给与排汇区的水压传递，水位变化幅度小，一般不大于1m。拟建场地历史最高地下水位3.50m，近3～5年最高地下水位3.00m。
3.4.2抽水试验
为提供地下室基坑开挖所需的水文地质参数，选取地层分布具有代表性的钻孔ZK27进行抽水试验，根据抽水试验成果可知，拟建场地综合渗透系数k=14.76～54.91m/d，涌水量Q=29.994～110.674T/d，影响半径R=14.76～54.91m，根据地层分布情况和抽水试验成果可见拟建场地地下水的补给条件较强，地层渗透性较强，地下水涌水量较大。
3.4.3水质(土的易溶盐)分析
为评价地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性，在钻孔ZK5和ZK25中各采取一件地下水样进行水质简化学分析，根据水质分析结果，按照国家标准《岩土工程勘察规范》[1]和福建省标准《岩土工程勘察规范》[2]进行评价：干湿交替条件下，拟建场地地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性;长期浸水条件下，拟建场地地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性;对钢结构具有弱腐蚀性。
3.5不良地质作用与地质灾害
未发现拟建工程场地及邻近场地存在岩溶、滑坡、危岩、崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、地裂缝及活动断裂等不良地质作用和地质灾害。
3.6场地和地基地震效应
3.6.1剪切波速测试及场地类别判定
为划分场地土的类型及场地类别，在拟建场地布置了钻孔ZK13、ZK15、ZK42和ZK47(共4个钻孔)作为场地土层剪切波速测试孔。测试依据国家标准《建筑抗震设计规范》[3]和《地基动力特征测试规范》[4]。根据测试结构，结合野外钻探揭露情况，综合判定拟建建筑场地类别为Ⅱ类。
3.6.2地震动参数
拟建工程位于厦门市思明区，抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度0.15g，设计地震分组第二组，拟建场地的特征周期值0.40s。
3.6.3岩土地震稳定性评价
①饱和砂土与粉土液化判定
a、初步液化判别
拟建场地分布的饱和砂土有粗砂，不满足初判为不液化土条件，需进一步根据标贯击数进行液化判别。根据计算结果，拟建场地液化等级为轻微液化。
b、震陷特性及抗液化措施
拟建场地液化等级为轻微，拟建工程抗震设防类别为不应低于标准设防类，按标准设防类设防时，应根据规范对基础和上部结构处理，亦可不采取措施。
②软土震陷性评价
拟建场地分布的软弱粘性土有淤泥质粘土、淤泥质粘土，根据《岩土工程勘察规范》[5]，其剪切波速值大于90m/s，可不考虑淤泥质粘土震陷影响。
3.6.4抗震地段划分
拟建场地分布有软土和液化土，属对建筑抗震不利地段，应根据规范采用有效的措施。
四、岩土工程分析评价
4.1场地稳定性与适宜性评价
根据不良地质作用、地质灾害、场地和地基地震效应评价结果，拟建场地无临近边坡影响，拟建场地稳定性为稳定，工程建设经济可行，对于生态和环保的影响可控，故本工程建设场地的适宜性为适宜。
4.2地下水和地表水对工程建设的影响
除关于地下水(土)和地表水对建筑材料的腐蚀性外，拟建场地地下水和地表水对拟建工程建设的影响如下：
4.2.1渗透变形
根据国标《建筑地基基础设计规范》[5]基坑抗渗流稳定性验算，计算公式如下： ，则不会产生渗流。
式中γ――透水层以上土的饱和重度(Kn/m3);
t+△t――透水层顶面距基坑底面的深度(m);
Pw――含水层水压力。
本工程粗砂埋藏较浅，水头压力较大，大部分地下室基坑开挖至该层，局部穿透该层，基坑侧壁和坑底会产生渗流。
4.4.2基坑突涌
根据基坑开挖后相对隔水层的厚度(H)与承压水头压力的平衡式进行验算：
要求基坑开挖后隔水层的厚度 ，当 时基坑不产生突涌， 时基坑产生突涌。
式中：H--基坑开挖后不透水层厚度(m)
γ―相对隔水层的容度(KN/ m3)
γw―水的重度(KN/ m3)
h―承压水头高于含水层顶板的高度(m)
根据拟建场地工程地质条件，部分地下室基坑底板已经位于含水层，隔水层厚度为0， 基坑开挖将产生突涌现象。可设计一定数量的降水井以降低地下水位，可减少或消除其对基坑底的渗流和突涌影响，或采用其他措施进行处理。
4.4.3对基坑和边坡的影响
地下水对岩土体的软化作用，可能降低岩土体抗剪强度;地下水的控制不当可能造成基槽侧壁土体的流失――造成潜蚀，严重时造成体积很大的“空洞”，威胁体系的整体稳定性，对于槽底土质为粗砂②时，可能造成基底的管涌或基底抗隆起失效。
4.4.4地下水对结构的上浮作用
地下水对地下室具有浮托作用，应进行地下室抗浮验算，必要时设置抗浮锚杆或抗浮桩，抗浮桩和抗浮锚杆的抗拔力应通过现场抗拔静载荷试验确定，试验的数量应符合规范规定。
4.4.5孔隙水压力对沉桩的影响
如果采用冲(钻)孔灌注桩，应确保桩孔内的泥浆液面高度和泥浆比重、粘度等，保证孔内的动态平衡，由于地下水对泥浆会产生稀释作用，特别是填土、砂层等易塌孔，应及时调整泥浆比重、粘度等参数，保证孔壁稳定和成孔质量。残积砾质粘性土、全风化花岗岩和砂土状强风化花岗岩长期浸水易软化、崩解，施工中尽量缩短成孔、成桩时间，防止桩孔长时间泡水造成孔壁土体软化，摩阻力损失，而降低桩的承载力。
4.4.6工程建设对原有水文地质条件的影响
拟建场地周边分布较为密集的的民用建筑，基础型式多为天然浅基。场地地下水丰富，基坑开挖时长期进行施工降水大量抽讲地下水对周边的建筑、路面影响较大，建议采用高压旋喷桩进行止水，基坑开挖前在止水帷幕内侧设置井点降水，必要时在基坑外侧设置一定数量的回灌井。
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