重庆市江津区贾嗣镇某住宅小区岩土工程勘察报告毕业论文.doc 48页

'III西南科技大学本科生毕业设计重庆市江津区贾嗣镇某住宅小区岩土工程勘察报告毕业论文目录第1章前言11.1国内外研究现状及生产需求状况11.2选题目的与意义31.3工程概况41.4依据的技术标准41.5勘察工作布置51.6勘察工作完成情况及质量评述5第2章自然地理及场地工程地质条件72.1自然地理72.1.1交通位置72.1.2气象水文72.2场地工程地质条件72.2.1地形地貌72.2.2地质构造72.2.3地层岩性72.2.4基岩顶面及基岩风化带特征82.2.5水文地质条件82.2.6不良地质现象9第3章岩土体物理力学性质103.1岩石物理力学性质103.2岩体基本质量等级12第4章岩土工程分析评价134.1场地稳定性评价134.1.1环境边坡稳定性评价134.1.2基坑边坡稳定性评价17 III西南科技大学本科生毕业设计4.2场地环境工程影响评价244.3地震效应评价244.4地下水及土层对地基的影响评价254.5地基均匀性评价254.6场地适宜性评价264.7持力层选择264.8岩土设计参数建议26第5章拟建物基础方案建议及设计285.1拟建物基础方案建议285.2桩基础设计285.3桩基础施工注意事项38结论与建议40致谢42参考文献43 III西南科技大学本科生毕业设计附图：顺序号图号图名比例尺11江津区贾嗣镇原政府办公楼地块住宅小区（天彬花园）平面图1:50022-1~2-7江津区贾嗣镇原政府办公楼地块住宅小区（天彬花园）剖面图1:20033-1~3-24江津区贾嗣镇原政府办公楼地块住宅小区（天彬花园）柱状图1:100 西南科技大学本科生毕业设计第1章前言1.1国内外研究现状及生产需求状况岩土勘察工作是建设工程的先行者，是一个工程项目选址、环境评价、基础设计、岩土治理、施工方案制定等等环节的重要依据。20世纪初，世界各国为了适应兴建各种工程建设的需要，地质学家开始介入解决工程建设中与地质有关的工程问题，不断地进行着艰苦的工程实践和开拓性的理论探索，并出版了工程地质勘察方面的专著。二次世界大战以后，工程建设的发展十分迅速，工程地质勘察在这时期迅速成长起来。我国的工程地质事业在解放前基本上是空白，建国后有了飞速的发展。80年代初以来，工程地质勘察逐步像岩土工程过渡，现在岩土工程专业体制在我国已经基本确立。[1]回顾我国推行岩土工程的十多年来,已经取得的巨大进展表现在以下几方面：　　(1)、我国已经能够解决技术要求严格，地质条件复杂的岩土工程问题。相应规范、规程的编制，标志着我国这方面已经积累的经验达到的水平。　　(2)、勘察工作已从单一的钻探、取样、试验、提报告模式发展为多种测试手段、综合评价的模式。多功能静力触探、超重型动力触探、预钻式和自钻式旁压试验、螺旋板载荷试验、孔隙水压力测试、波速试验等新技术的迅猛发展，大大提高了地基评价的水平。室内土工试验中高压固结试验和三轴压缩（剪切）试验的普遍应用，使土力学理论更进一步应用到勘察生产实践中。另外，土的动力性质的试验也日益增多；桩的动力测试已经列入有关规范规程和手册中；表面波速法也开始在工程中得到应用；岩土测试的重要性已经越来越明显。　　(3)、勘察与设计、施工密切结合，初步形成了从勘察到设计、施工、监测，贯穿各个阶段的认识、实践、改造全过程。(4)、地基处理技术水平的大幅度提高。十多年来为了满足工程建设的需要，引进、发展了多种地基处理技术，积累了相当丰富的经验。对第四纪松散地层、湿陷性黄土膨胀土、软土、填土、饱和松散粉细砂等各种不良地基开发和应用了许多新的地基处理技术，已成为岩土工程中一项重要内容。[2](5)、在符合岩土力学理论和满足工程要求的前提下，广泛吸收现代电子技术、传感器技术、计算机技术的最新成就，将已经形成的电测技术与信息处理技术结合在一起，制成能自动测试和数据采集，自动数据处理和计算分析，自动输出工程需要的数据或图表的智能型仪器。[3]45 西南科技大学本科生毕业设计在发达国家，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、项目设计和施工、政府和司法部门和社会各界，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、是信息，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，与属于第二产业的施工企业，区别和分工是十分清楚的。[4]但近年来，我国的经济发展非常的迅猛，科学技术不断进步，各地工程建设热火朝天，在匆忙上马的工程项目中质量良莠不齐，出现问题的也不在少数，且在岩土工程建设中，前期的岩石勘探准确与否直接关系到工程的施工进程与使用寿命。因此，岩土勘察的任务就变得更加艰巨，如果勘察不合理，就可能会导致灾难性事故的发生。岩石的勘察还存在很多不足之处，必须加紧对勘察技术和方法的研究，大量培养勘察高端技术人才和管理人员，积极引用新设备，不断推动岩土工程中岩土勘察的发展。我国岩土工程勘察目前主要存在以下问题：(1)、岩土工程勘察与设计被分离开来，这是目前岩土工作勘察中的严峻问题。因此，加强岩土工程勘察与设计工作的结合是必要的，岩土工程勘察实现一体化，这样才能减少工程资源的浪费，减少人力的损耗，也能很好的降低人为操作的一些失误风险，从而综合提高勘察的效率。(2)、随着勘察市场竞争越来越激烈，不少勘察单位出于种种原因低价承接勘察业务，不愿采用先进设备、先进手段，导致勘察质量和技术进步停滞不前，甚至出现价格低于正常勘察成本所需费用，为达到盈利的目的而采用减少实际钻探数量甚至不进行钻探，使得勘察质量完全无法保证，导致施工时出现地质状况不符，建筑物建成后出现各种地质问题，造成不必要的经济损失，甚至出现建筑物安全等重大问题。就目前而言，多数建设单位对岩土工程勘察工作的重视程度不高，许多单位为赶建设进度，压缩岩土工程勘察工作期限，无法理解岩土勘察工作的过程及重要性，使得岩土工程勘察工作无法保质、保量完成。(3)45 西南科技大学本科生毕业设计、勘察纲要编制不完整，部分单位勘察纲要内容不完整，甚至未经审核审定就施工，也没有勘探点平面布置图，个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期，缺乏可追溯性，部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。从业人员的技术水平与要求不符合。有的钻探编录员和土工试验室人员未经专业知识培训，个别勘察单位把未经培训的转岗工人直接安排土工试验工作，导致土的物理指标严重失常。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处；少数单位原始资料归档制度不完善，有的原始资料缺失。(4)、岩土工程勘察是涉及到多学科的专业技术工作，部分勘察技术人员对勘察规范不熟悉，野外工作和室内原始资料的整理、分析、利用的能力不强，缺乏辨别、归纳的能力，缺乏建筑、结构设计方面的知识，常造成勘察成果的目的不明确，提供资料不能满足要求等问题。同时，部分设计技术人员对岩土工程勘察工作的知识缺乏了解，提供勘察任务书时常常无法满足勘察规范要求，造成勘察人在实际工作中的操作困难。[5](5)、对监测工作还没有足够重视。岩土性质和条件是非常复杂的,勘察时不可能把所有的问题完全搞清楚或预估到，为了保证安全,避免造成重大损失,对施工现场进行岩土工程监测是完全必要的。1.2选题目的与意义房屋建筑在建筑行业中占有极大的比重。如何保证房屋建筑的安全，提高其质量，是我们进行房屋建筑必须重视的问题。随着社会经济的发展，由地质构造条件、人类工程活动等综合因素引起的生态地质环境恶化已日益显露，引发的各类地质灾害也日渐突出，影响了人们的生活质量，因此岩土工程勘察工作是保证房屋建筑安全不可缺少的工作。[6]岩土工程勘察是进行建筑建设的基础，也是最为重要的一步。通过岩土工程勘察，我们能够很好地查明地质情况，提供各种相关的技术数据，分析和评价场地的岩土工程条件并提出解决岩土工程问题的建议，提出合理的施工方案，以保证工程建设安全、高效运行，促进经济社会的可持续发展。重庆市是中西部地区唯一的直辖市，是全国统筹城乡综合配套改革试验区，在促进区域协调发展和推进改革开放大局中具有重要的战略地位。因此，认真规划重庆市的房屋建筑及其岩土工程勘察具有十分重要的意义。本次毕业设计以重庆市江津区贾嗣镇某住宅小区岩土工程勘察报告为题，采用工程地质测绘、岩土测试、水文测试、工程测量和钻探等方法，查明场地的工程地质条件，并提供满足设计、施工所需的地质资料及岩土参数。主要目的有：（1）、详细查明场区地形地貌，地质构造，地层岩性、岩土体物理力学性质以及场区水文地质条件，场地有无不良地质作用；（2）、查明岩土结构、厚度及基岩埋深、厚度、强风化底界深度（高程）；45 西南科技大学本科生毕业设计（3）、分析评价场地的稳定性及适宜性；（4）、对地基持力层的选择和基础型式提出建议，确定地基承载力，对场地地震效应作出评价；（5）、对场地内可能形成的环境边坡及开挖基坑边坡的稳定性进行详细分析评价，并提出相应的治理措施；（6）、查明地下水的来源、性质、水位高程，对混凝土的腐蚀性；（7）、评价施工给环境带来的影响及相邻建筑的影响。1.3工程概况拟建场地总规划用地面积约为5574.08m2。建构筑物主要包括1#、2#住宅楼及地下车库。1#、2#住宅楼室外设计地坪标高为225.30～226.30m；地下车库室内标高约219.10m，室外地坪标高224.50～225.30m。拟建物修建将形成最高约10.00m填方边坡。各拟建物情况详见表1-1。表1-1各拟建筑物情况一览表拟建物编号层数设计地坪标高（m）地下室标高（m）结构类型拟采用的基础型式桩柱荷载（kN/桩）工程安全性等级1#楼18F±0.00=225.30剪力墙结构桩基1000二级2#楼18F±0.00=226.30剪力墙结构桩基1000二级地下车库-1F±0.00=224.50~225.30-F=219.10框架结构独立柱基二级1.4依据的技术标准（1）、1：500总平面布置图和1∶500地形图（2）、《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）（3）、《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）（4）、《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）（5）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（6）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）（7）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）（8）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（9）、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）（10）、《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）45 西南科技大学本科生毕业设计1.5勘察工作布置经过现场踏勘，编制勘察纲要。按《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）和相关的技术要求，结合场地实际情况，将该工程安全等级定为二级，场地类别为中等复杂场地，工程地质勘察等级为二级。布置的勘探线间距应在15m~30m，勘探点间距应为15m~30m。按《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005），沿拟建物的角点、周边共布设钻孔24个，钻孔相距为8.4m~20.0m，勘探点间距达到规范详勘要求。钻孔深度控制原则：控制孔进入中风化基岩10m，一般孔进入中风化基岩8m；视现场情况，可适当增减进入中风化基岩的深度。1.6勘察工作完成情况及质量评述开动2台150型钻机完成了24个钻孔的钻探工作并完成了工程地质测绘工作。24个钻孔的钻探总进尺333.30m。全孔取芯钻进，土层平均采取率约66%，基岩平均采取率约85%，达到有关规范的要求，钻孔编录资料真实可靠。表1-2完成工作量统计表项目单位总工作量工程地质测绘、修测地形图Km20.006钻探m/孔333.30/24土层腐蚀性分析评价样组1室内岩石测试天然、饱和抗压件/组48/8天然重度、拉剪样件/组44/4工程测量剖面m/条729.24/7钻孔布测个24图根控制点个2水文测试水质分析样组1钻孔水位观测孔24工程地质测绘：工程地质测绘面积约0.006Km2，采用追索法与穿越法相结合将各地质界线、岩层产状、裂隙产状、不良地质作用等测绘到1：500地形图上，综合编制1：500工程地质平面图。45 西南科技大学本科生毕业设计岩土测试：取天然及饱和单轴抗压强度试验样砂岩及泥岩各8组；取重度、抗剪实验样砂岩及泥岩各2组；取土层腐蚀性评价分析样1组。所有试样均现场及时封装交地矿检测中心测试。水文测试：取水质分析样1组，各孔终孔后经24小时观测终孔水位。工程测量：根据1：500总平面图（重庆市独立坐标系，1956年黄海高程）及控制点成果作为起始点，采用极坐标法将坐标、高程引测至场地，以满足放、收孔及断面测量的需要。支点时测水平角左、右角各一测回，边长测量一测回各两次读数，仪高、觇高均量至毫米。在拟建物平面布置图上图解各钻孔坐标，在各控制点上设置仪器极坐标法放样各钻孔。待各钻孔施工完毕，在相应控制点上设站用极坐标法定测各钻孔，三角高程法测得各钻孔高程，剖面测量采用全站仪实测各条剖面。勘察工作质量达到相关规范的要求。完成的实物工作量详见表1-2。45 西南科技大学本科生毕业设计第2章自然地理及场地工程地质条件2.1自然地理2.1.1交通位置拟建场地位于重庆市江津区贾嗣镇原镇政府，附近有公路通过，交通较为方便。2.1.2气象水文场地属亚热带湿润季风气候，温暖湿润，雨量充沛、具有春早夏迟、秋雨连绵、冬季多雾的特点。多年平均气温17.5～18.5°C，极端最低气温-3.7°C（江津，1961年1月7日），最高气温42.2°C（1977年8月26日）。多年平均降雨量为1135.5mm，但雨量在时间上分布不均，一般集中在5～9月，降雨量约占全年的2/3，且多大雨、暴雨，最大年降雨量为1378.3mm，最小年降雨量为783.2mm，日平均最大降雨量为115mm。在场地西侧最近约50m为綦江河支流，河面最高洪水位标高相对拟建场地标高低得多，对本场地拟建物修建无影响。2.2场地工程地质条件2.2.1地形地貌拟建场地属构造剥蚀丘陵地貌，地势总体较平缓，中间高周边低，整体地形坡度约0～40°，局部存在陡坎，为条石挡墙位置；场地绝大部分被第四系土层覆盖，局部见基岩露头。场内最低点高程约214.50m，最高点高程约227.80m，相对高差约13.30m。2.2.2地质构造场地位于金鳌寺向斜西翼，岩层产状107°∠30～34°。在勘察区内有两组裂隙发育：①、产状283°∠52～55°，长3～5m，裂面较平直，裂隙宽度1～3mm，间距0.7～1.2m，泥质填充或无填充，属硬性结构面，结合差；②、产状195°∠77°，长2～3m，裂面较平直，裂隙宽度1～3mm，间距0.8～2m，泥质填充或无填充，属硬性结构面，结合差。2.2.3地层岩性据现场踏勘情况，场地土层为第四系素填土及残坡积粉质粘土，据了解，土层厚度一般不超过3m。基岩为侏罗系上统遂宁组的泥岩、砂岩。45 西南科技大学本科生毕业设计素填土（Q4ml）：灰褐、灰色，松散～稍密，主要由砂、泥岩碎石及粉质粘土组成，含少量建筑垃圾，碎石含量约20～35%，粒径一般约3～25cm，最大可达50cm。为新近回填或年限大于10年。几乎分布整个场地，为场地主要地层，揭示厚度一般0.30（ZK2、ZK6）～2.90m（ZK19），局部最大厚度约3.30m（ZK23）。粉质粘土（Q4el+dl）：灰褐色，可塑状，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，为残坡积成因，厚度不大，局部钻孔（ZK10、ZK11、ZK20）有揭露，为场地次要地层，揭示厚度0.30（ZK10、ZK11）～0.80m（ZK20）。泥岩（J3sn）：紫红色，紫褐色，泥质结构，中厚层状构造，主要由粘土矿物组成，泥质胶结，为主要地层，揭示厚度0.60（ZK13）～15.00m（ZK11）。砂岩（J3sn）：呈灰白、灰黑色，细粒结构为主，中厚层状构造，主要矿物成分为长石、石英、云母等，钙泥质胶结，为主要地层，揭示厚度0.50（ZK1）～11.50m（ZK18）。2.2.4基岩顶面及基岩风化带特征场地内基岩顶面埋深0.30m（ZK7、ZK10）～3.30m（ZK23），顶面标高215.49m（ZK9）～227.26m（ZK20）。各剖面相邻钻孔间基岩面坡度一般为0～32°，局部达到60°（ZK11）。按《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）结合重庆地区经验，将场地揭露范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。强风化带：岩芯较破碎，呈碎块状、短柱状，风化裂隙发育，岩质软。钻孔揭露强风化带厚度为0.80m（ZK23）～4.10m（ZK2）。中等风化带：岩芯多呈柱状，少许呈短柱状，岩芯较完整，岩质较硬。各孔均有揭露，未揭穿。场地内中等风化带顶界埋深1.10m（ZK17）～6.20m（ZK9），顶界标高211.89m（ZK9）～224.86m（ZK20）。2.2.5水文地质条件根据野外地质调查及钻探揭露，场地按地坪标高整平后地下水主要为第四系土层孔隙水和基岩裂隙水。第四系土层孔隙水主要分布于第四系素填土内，接受大气降水补给。粉质粘土为相对隔水层，富水性差。第四系素填土为相对透水层，具有一定透水性，但厚度不大，雨季，接受大气降雨补给，不利于赋存大量孔隙水。45 西南科技大学本科生毕业设计基岩裂隙水主要分布于基岩强风化带风化裂隙及中等风化带构造裂隙中，主要接受大气降水补给。基岩主要为泥岩、砂岩，裂隙属于较发育，均为相对隔水层，不利于赋存大量地下水。地下水的补排径：场地地下水主要受大气降水补给，受季节、气候和地形地貌影响大；主要由地表入渗，通过土层进入基岩风化裂隙、构造裂隙中，向场地相对低洼处排泄。钻孔终孔后，将孔内水抽干，经24小时后进行水位恢复观测，钻孔水位基本不恢复或恢复极为缓慢，可见场地无统一地下水位。据土易溶盐分析结果及地下水水质简分析结果，结合邻近场地经验分析，场地周边地区无任何污染源，场地土层、地下水对混凝土及其中的钢筋具微腐蚀，场地无钢结构存在。总之，场地位于山顶，相对位置较高，基岩面总体中间高四周低，无统一地下水位，场地水文地质条件简单。2.2.6不良地质现象场地内未见滑坡、泥石流、危岩、崩塌、地下硐室等不良地质现象。45 西南科技大学本科生毕业设计第3章岩土体物理力学性质3.1岩石物理力学性质按照《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005），本次设计取天然及饱和单轴抗压强度试验样砂岩及泥岩各8组；取重度、抗剪实验样砂岩及泥岩各2组。主要进行岩石抗剪强度、块体重度、天然（饱和）抗压强度、弹性模量、泊松比等测试。其试验成果统计如下：（1）、砂岩统计结果（详见下表3-1）：表3-1中风化砂岩力学参数统计表野外编号岩性单轴抗压强度软化系数天然密度抗拉强度抗剪强度指标天然饱和图解法最小二乘法MPa(g/cm3)tgφC(MPa)C1(MPa)tgφC(MPa)ZK62.390.890.843.472.050.843.492.370.792.400.92ZK915.309.900.6514.509.5016.1010.30ZK1217.0011.400.662.391.020.853.692.210.863.6715.1010.202.380.9016.2010.302.400.89ZK1414.909.600.6416.1010.2015.209.90XK1814.409.600.6416.4010.2015.709.90样本数121246622222最大值17.0011.400.662.401.020.853.692.210.863.67最小值14.409.500.642.370.790.843.472.050.843.49平均值15.5810.080.652.390.900.853.582.130.853.58标准差0.8040.5020.0720.0100.1530.1110.0140.129变异系数0.0520.0500.0800.0120.0430.0520.0160.036风险概率的概率系数1.801.802.02风险概率的修正系数0.9730.9740.934岩块标准值15.169.820.840.853.582.130.853.5845 西南科技大学本科生毕业设计中等风化带砂岩天然单轴抗压强度14.40～17.00MPa，平均值15.58MPa，标准值15.16MPa；饱和单轴抗压强度9.50～11.40MPa，平均值10.08MPa，标准值9.82MPa；软化系数0.65，为遇水软化的较软岩。天然重度区间值24.00～23.70kN/m3，平均值23.90kN/m3；抗拉强度区间值0.79～1.02MPa，平均值0.90MPa，标准值0.84MPa；抗剪强度指标（图解法）：tgφ区间值0.84～0.85，平均值：0.85，C区间值3.47～3.69MPa，平均值3.58MPa，C1区间值2.05～2.21MPa，平均值2.13MPa。（最小二乘法）：tgφ区间值0.84～0.86，平均值：0.85，C区间值3.49～3.67MPa，平均值3.58MPa。（2）、泥岩统计结果（详见下表3-2）：表3-2中风化泥岩力学参数统计表野外编号岩性单轴抗压强度软化系数天然密度抗拉强度抗剪强度指标天然饱和图解法最小二乘法MPa(g/cm3)tgφC(MPa)C1(MPa)tgφC(MPa)ZK23.502.100.562.490.280.650.920.590.650.903.902.002.480.253.402.002.500.29ZK64.102.500.604.802.804.502.80ZK165.203.200.612.500.360.671.310.830.671.304.803.002.480.385.002.902.520.41ZK224.002.500.594.502.503.902.30样本数121246622222最大值5.203.200.612.520.410.671.310.830.671.30最小值3.402.000.562.480.250.650.920.590.650.90平均值4.302.550.592.490.330.661.120.710.661.10标准差0.5860.3990.060.010.270.170.010.28变异系数0.1360.1560.200.020.250.240.020.25风险概率的概率系数1.801.802.02风险概率的修正系数0.9290.9190.84岩块标准值4.002.340.280.661.120.710.661.1045 西南科技大学本科生毕业设计中等风化带泥岩天然单轴抗压强度3.40～5.20MPa，平均值4.30MPa，标准值4.00MPa；饱和单轴抗压强度2.00～3.20MPa，平均值2.55MPa，标准值2.34MPa；软化系数0.59，为遇水软化的极软岩。天然重度区间值24.80～25.20kN/m3，平均值24.90kN/m3；抗拉强度区间值0.25～0.41MPa，平均值0.33MPa，标准值0.28MPa；抗剪强度指标（图解法）：tgφ区间值0.65～0.67，平均值：0.66，C区间值0.92～1.31MPa，平均值1.12MPa，C1区间值0.59～0.83MPa，平均值0.71MPa。（最小二乘法）：tgφ区间值0.65～0.67，平均值：0.66，C区间值0.90～1.30MPa，平均值1.10MPa。3.2岩体基本质量等级根据现场工程地质调查、钻孔揭示及地区经验等综合分析，可判定本场地强风化岩体较破碎，中风化岩体为较完整；中等风化基岩岩体完整性系数为0.65～0.68。按《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）表3.2.2-1、表3.2.2-2及表3.2.2-3，根据岩石实验成果统计表3-1～3-2统计结果得：强风化基岩属极软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为V级；中等风化泥岩属极软岩，岩体基本质量等级为V级；中等风化砂岩属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。45 西南科技大学本科生毕业设计第4章岩土工程分析评价4.1场地稳定性评价拟建场地属构造剥蚀丘陵地貌，场地内地势总体较平缓，中间高周边低，整体地形坡度约0～40°，局部存在陡坎。场地周边覆盖层相对较厚处有条石挡墙支挡，其余位置自然边坡覆盖层不大，勘察期间未见变形现象，现状稳定。场地无滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶等其他不良地质现象。总之，场地整体现状稳定。4.1.1环境边坡稳定性评价场地整平后将形成沿建筑用地红线分布的环境边坡AB、BC、CD、DE、EA（详见平面图、剖面图），其示意图如图4-1：图4-1环境边坡示意图下面分别对该5处环境边坡进行分析评价：（1）、环境边坡AB（详见剖面5～6）：该边坡位于2#住宅楼北侧，为填方土质边坡，坡长约83.2m，坡高约0.33～1.76m，边坡工程安全等级为三级。坡体为素填土，坡体物结构松散，与基岩接触面倾角小于11°，直立边坡不稳定，暴雨状况下可能出现局部垮塌现象。建议：采取1:1.50放坡处理，绿化护面。45 西南科技大学本科生毕业设计（2）、环境边坡BC（详见剖面1～4、6、7）：该边坡主要位于1#、2#住宅楼东侧，为填方土质边坡，坡长约135.98m，坡高约1.40～10.00m，边坡工程安全等级为二级。坡体为素填土，坡体物结构松散，与基岩接触面倾角较大，约0～20°，直立边坡不稳定，可能沿基岩面发生整体滑动破坏或坡体内部发生圆弧形滑动破坏。现选择具代表性的剖面6（剖面详情见图4-2）采用传递系数法沿现岩土界面进行稳定性验算。计算参数：素填土天然重度取19.9kN/m3，饱和重度取20.1kN/m3；内聚力C值取0kPa；天然内摩擦角取20°，饱和内摩擦角取15°。图4-2环境边坡剖面6验算示意图计算公式Pwi=γwiVid45 西南科技大学本科生毕业设计i=sin式中：Fs—边坡稳定性系数；ψj—传递系数；Ri—第i计算条块的块体抗滑力（kN/m）；Ti—作用于第i条块块体下滑力（kN/m）；Ni—第i条块在潜在滑动面的法向上的反力（kN/m）；ci—第i条块的粘聚力（kPa）；φi—第i条块潜在滑动面的内摩擦角标准值（°）；Li—第i条块潜在滑动面的长度（m）；—第i计算条块单位宽度有效压力（kN）；—第i计算条块单位宽度总压力（kN）；θi—第i条块底面倾角（°），反倾时取负值；—岩土体的天然重度（kN/m3）；—岩土体的浮重度（kN/m3）；—岩土体的饱和重度（kN/m3）；Fi—第i条块所受地面荷载（kN）；经计算（详见环境边坡剖面6稳定性验算表4-1），在天然状态下稳定性系数1.69＞1.30，处于稳定状态；在暴雨饱和状态下的稳定系数为0.94＜1.00＜1.30，处于不稳定状态，可能沿基岩面发生滑动破坏。建议：修建抗滑重力式挡墙进行支挡；挡墙采用明挖扩大基础，以中等风化基岩作持力层。（3）、环境边坡CD（详见剖面5）：该边坡位于1#住宅楼南侧，为填方土质边坡，坡长约53.43m，坡高约1.96～5.99m，边坡工程安全等级为二级。坡体为素填土，坡体物结构松散，与基岩接触面倾角小于11°或呈反倾，直立边坡不稳定，暴雨状况下坡体内部可能发生圆弧形滑动破坏。建议：修建重力式挡墙进行支挡；挡墙采用明挖扩大基础，以中等风化基岩作持力层。45 西南科技大学本科生毕业设计表4-1环境边坡剖面6稳定性验算表状态剖面编号条块号素填土重度面积总重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递系数稳定系数安全系数为1.30时剩余下滑力KN/mkN/m3m2kNm(度)kPa(度)kN/mkN/mkN/mkN/m天然状态6①19.96.25124.43.1330206.56.545.245.21.046.94-36.7②19.97.09141.13.031202029.336.150.297.51.042.70-50.5③19.919.03378.75.5520020129.5167.1129.5231.00.991.38-13.7④19.930.04597.85.7419020194.6360.7205.7435.20.961.2133.7⑤19.933.78672.24.9414020162.6200.2237.4338.80.971.696.5暴雨状态6①20.16.25125.63.1330156.66.633.633.61.045.11-25.1②20.17.09142.53.031201529.636.437.472.11.011.98-24.8③20.119.03382.55.5520015130.8167.696.3169.10.941.0148.8④20.130.04603.85.7419015196.6354.1153.0311.90.950.88148.4⑤20.133.78679.04.9414015164.3499.0176.5471.40.970.94177.345 西南科技大学本科生毕业设计（4）、环境边坡DE（详见剖面2～4）：该边坡位于1#、2#住宅楼西侧，为填方土质边坡，坡长约96.95m，坡高约1.99～6.32m，边坡工程安全等级为二级。坡体为素填土，坡体物结构松散，与基岩接触面倾角较大，约8～60°，直立边坡不稳定，可能沿基岩面发生整体滑动破坏或坡体内部发生圆弧形滑动破坏。现选择具代表性的剖面3（剖面详情见图4-3）采用传递系数法沿现岩土界面进行稳定性验算。计算参数：粉质粘土天然重度取20.00kN/m3，饱和重度取20.50kN/m3；天然内聚力C值取20kPa，饱和内聚力C值取16kPa；天然内摩擦角取12°，饱和内摩擦角取8°。图4-3环境边坡剖面3验算示意图经计算（详见环境边坡剖面3稳定性验算表4-2），在天然状态下稳定性系数为1.20，1.05≤1.20＜1.30，边坡处于基本稳定状态；在暴雨饱和状态下的稳定系数为0.88＜1.00＜1.30，处于不稳定状态，可能沿基岩面发生滑动破坏。建议：修建抗滑重力式挡墙进行支挡；挡墙采用明挖扩大基础，以中等风化基岩作持力层。（5）、环境边坡EA（详见剖面1）：该边坡位于2#楼西侧，为挖方边坡，坡长约13.78m，最高约2m。坡体上覆土层为粉质粘土，厚度约0.3～0.8m；下覆基岩主要为强风化泥岩，较破碎，厚度不大，直立边坡欠稳定，暴雨状况下可能产生局部垮塌现象。建议：采用1:1.5（粉质粘土）、1:1.1（基岩强风化）放坡处理。4.1.2基坑边坡稳定性评价45 西南科技大学本科生毕业设计表4-2环境边坡剖面3稳定性验算表状态剖面编号条块号素填土重度面积粉质粘土重度面积总重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递系数稳定系数安全系数为1.30时剩余下滑力KN/mkN/m3m2kN/m3m2kNm(度)kPa(度)kN/mkN/mkN/mkN/m天然状态3①19.95.69201.02133.65.66572012112.1112.1128.7128.70.511.1517.0②19.913.08202.30306.33.269201247.9105.2129.5195.31.011.86-58.5③19.916.3201.59356.23.57292012172.7279.2137.6335.30.871.2027.6暴雨状态3①20.15.6920.51.02135.35.6657168113.5113.5100.9100.90.560.8946.6②20.113.0820.52.30310.13.26916848.5112.695.2152.20.991.35-5.8③20.116.320.51.59360.23.5729168174.6285.8101.4251.70.870.88119.945 西南科技大学本科生毕业设计场地整平后将形成沿地下车库轮廓线分布的基坑边坡HI、IF、FG（详见平面图、剖面图），其示意图如图4-4：图4-4基坑边坡示意图（1）、基坑边坡HI：该边坡为土质边坡，位于场地东侧（详见剖面2、3、4、7），坡长约85.62m，坡高约6.2m＜10m，边坡工程安全等级为二级。坡体为素填土，坡体物结构松散，与基岩接触面倾角平缓，小于11°或呈反倾，直立边坡不稳定，可能在坡体内产生圆弧形滑动破坏。建议：以加强型地下车库剪力墙边墙支挡，边墙基础应放于中风化基岩中。（2）、基坑边坡IF：该边坡为岩土质混合边坡，坡高约6.2m，下面根据其坡向不同（分别有14°、104°、194°方向）分别对其稳定性进行分析评价：①14°方向边坡（详见剖面5、6）：该向边坡主要位于地下车库南侧，坡长约38m。坡体上覆土层为素填土，厚度约1.6～1.9m，结构松散，与基岩接触面倾角小于11°45 西南科技大学本科生毕业设计或呈反倾，直立边坡稳定性较差；下覆基岩主要为强风化砂岩、泥岩，较破碎，厚度较大，稳定性较差。综上所述，该段直立边坡不稳定。建议：以加强型地下车库剪力墙边墙支挡，边墙基础应放于中风化基岩中。②104°方向边坡（详见剖面3、4）：该向边坡主要位于地下车库西侧，坡长约36.12m，坡高小于10m，边坡工程安全等级为二级，岩体类型为III类。坡体上覆土层为素填土，厚度较厚，约2.00～3.70m，结构松散，与基岩接触面倾角小于11°或呈反倾，直立边坡稳定性较差；下覆基岩为砂岩、泥岩，强风化带厚度约1.38～1.75m，较破碎，直立边坡稳定性较差，中风化带厚度0.81～2.18m。下面对中风化基岩进行赤平投影分析，赤平投影图如图4-5。图4-5基坑边坡IF104°边坡赤平投影图由赤平投影图得：该段边坡为顺向边坡，边坡稳定性主要受层面控制，层面倾向与边坡倾向近一致，夹角约3°，倾角较大，约34°；岩体较完整，直立边坡不稳定，可能沿层面发生滑动破坏。岩体破裂角取34°，等效内摩擦角标准值50°。综上所述，该段直立边坡欠稳定，上部土层可能产生圆弧形滑动破坏，下部基岩可能沿层面产生滑动破坏。建议：以加强型地下车库剪力墙边墙支挡，边墙基础应放于中风化基岩中。③194°方向边坡（详见剖面5、6）：该向边坡主要位于地下车库西侧，坡长约37.80m，边坡工程安全等级为二级，岩体类型为III45 西南科技大学本科生毕业设计类。坡体上覆土层为素填土，厚度较厚，约1.07～2.01m，结构松散，与基岩接触面倾角小于11°或呈反倾，直立边坡稳定性较差；下覆基岩为砂岩、泥岩，强风化带厚度约1.60～2.52m，较破碎，直立边坡稳定性较差，中风化带厚度2.58～2.59m。下面对中风化基岩进行赤平投影分析，赤平投影图如图4-6：图4-6基坑边坡IF194°边坡赤平投影图由赤平投影图可得：该段边坡为切向边坡，边坡的稳定性主要受裂隙2控制，裂隙2倾向与边坡倾向近一致，夹角约1°，倾角较大，约77°；岩体较完整，直立边坡欠稳定，可能沿裂隙面发生滑动破坏。岩体破裂角取59.3°，等效内摩擦角标准值50°。现选具代表性剖面3（剖面详情见图4-7）采用平面法计算（公式：K=（G•cosθ•tgφ+CL）/G•sinθ），破裂面抗剪强度根据岩体抗剪强度、结构面连通性对比后综合取值：内摩擦角（φ）取12°，粘聚力（C）取20kPa；经计算（详见稳定性验算表4-3），边坡安全稳定性系数为0.79＜1.00＜1.30，直立边坡整体不稳定，可能沿破裂面发生滑动破坏。综上所述，该段直立边坡欠稳定，上部土层可能产生圆弧形滑动破坏，下部基岩可能沿裂隙面产生滑动破坏。建议：以加强型地下车库边墙支挡，边墙基础应放于中风化基岩中。（3）、基坑边坡FG：45 西南科技大学本科生毕业设计该边坡主要位于1#住宅楼北东侧（详见剖面2），为土质边坡，坡长约25.20m，坡高约6.2m，边坡工程安全等级为二级。坡体为素填土，坡体物结构松散，与基岩接触面倾角较大，约15～34°，直立边坡不稳定，可能沿基岩面发生整体滑动破坏图4-7基坑边坡剖面3验算示意图或坡体内部发生圆弧形滑动破坏。现选择具代表性的剖面2（剖面详情见图4-8）采用传递系数法（公式详见5.1.1节）沿现岩土界面进行稳定性验算。计算参数：素填土天然重度取19.9kN/m3，饱和重度取20.1kN/m3；内聚力C值取0kPa；天然内摩擦角取20°，饱和内摩擦角取15°。图4-8基坑边坡剖面2验算示意图45 西南科技大学本科生毕业设计经计算（详见稳定性验算表4-4），在天然状态下稳定性系数0.90＜1.00＜1.30，处于不稳定状态；在暴雨饱和状态下的稳定系数为0.66＜1.00＜1.30，处于不稳定45 西南科技大学本科生毕业设计表4-3基坑边坡剖面3稳定性验算表剖面编号饱和素填土重度面积基岩重度面积重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力抗滑力稳定系数安全系数剩余下滑力kN/m3m2kN/m3m2kN/mmºkpaºkN/mkN/mkN/m320.116.0123.913.05663.77.94332012345.14271.770.791.3176.91表4-4基坑边坡剖面2稳定性验算表状态剖面编号条块号素填土重度面积总重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递系数稳定系数安全系数为1.30时剩余下滑力KN/mkN/m3m2kNm(度)kPa(度)kN/mkN/mkN/mkN/m天然状态2①19.94.8596.54.573402054.054.029.129.10.830.5441.0②19.913.16261.94.361502067.8112.492.1116.21.051.0330.0③19.916.28324.03.8525020136.9254.7106.9228.60.980.90102.5④19.926.65530.35.0722020198.7448.2179.0402.90.930.90179.7暴雨状态2①20.14.8597.54.573401554.554.521.721.70.920.4049.2②20.113.16264.54.361501568.5118.768.588.40.970.7465.9③20.116.28327.23.8525015138.3253.079.5164.90.910.65164.0④20.126.65535.75.0722015200.7430.0133.1282.50.930.66276.445 西南科技大学本科生毕业设计状态，可能沿基岩面发生滑动破坏。建议：以加强型地下车库边墙支挡，边墙基础应放于中风化基岩中。4.2场地环境工程影响评价场地西侧无临近建筑物；南侧距离地下车库最近约3.2m处有居民楼（4～5F），据调查其基础埋深略低于地下车库地坪标高，与拟建工程相互影响不大；东侧距离地下车库最近约3.8m处有居民楼（2～3F），据调查其基础埋深低于地下车库地坪标高，与拟建工程相互影响不大；北侧紧邻2#住宅楼有居民楼（1～2F），据业主介绍将于拟建工程修建前被拆除，与拟建工程相互影响不大。另场地周边环境边坡除地下车库东侧外，其距离拟建工程相对较远，自其坡脚标高起算的岩体破裂面（岩体破裂角砂岩按62.3°，泥岩59.3°算）位于拟建工程基础以上，与拟建工程相互影响小；地下车库东侧环境边坡距离地下车库较近，最近约3.00m，边坡高度相对较大，与拟建工程修建相互有一定影响，建议应加大该侧基础埋深。综合考虑，场地按地坪标高整平后，拟建工程与邻近建筑及环境边坡影响较小，为了不对周边原有居民建筑造成影响和保证施工安全，建议边坡开挖时应自上而下，分段跳槽开挖，及时支护、大爆破作业，并加强监测。4.3地震效应评价据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）场区属设计地震分组为第一组，抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度值为0.05g。结合附近工程经验，本场地内素填土剪切波速（Vs）取经验值120m/s，为软弱土；粉质粘土剪切波速（Vs）取经验值151m/s，为中软土；场地内的基岩剪切波速大于500m/s，为稳定岩石。据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）公式4.1.5-1及4.1.5-2计算土层等效剪切波速：式中：vse—土层等效剪切波速（m/s）；d0—计算深度（m）；t—剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；di—计算深度第i土层的厚度（m）；45 西南科技大学本科生毕业设计vsi—计算深度范围内第i土层的剪切波速（m/s）；n—计算深度范围内土层的分层数。地下车库与1#住宅楼为整体单元，不可脱开。场地可分为地下车库及1#住宅楼、2#住宅楼2个整体单元评价，按设计地坪标高整平后，各单元的覆盖层厚度、等效剪切波速、场地类别及有利、不利和危险地段的划分列于表4-5。表4-5各拟建物场地类别及地震动参数表建筑物栋号最大覆盖层厚度及剪切波速场地类别设计特征周期（s）抗震设防烈度（度）设计基本地震加速度建筑抗震地段分类钻孔不同土层厚度(m)设计标高以下总厚度(m)波速(m/s)等效剪切波速（m/s）地下车库及1#住宅楼ZK18素填土7.747.74120120II0.3560.05一般地段2#住宅楼ZK9素填土3.333.33120120II0.3560.05一般地段拟建场地地震效应评价中填土剪切波速（Vs）值为按随意堆填未经压实的松散填土的经验取值；建议场地填土分层压实整平后，复测填土的剪切波速值，校核场地地震效应评价。4.4地下水及土层对地基的影响评价场地位于山顶，相对位置较高，基岩面总体中间高周边低，利于地下水排泄，无统一地下水位，场地水文地质条件较简单。地下水主要接受大气降雨及居民生活用水补给，做好地表排水措施后对地基影响不大，可不考虑抗浮设计。结合邻近场地经验分析，场地周边地区无任何污染源，场地土层、地下水对混凝土及其中的钢筋具微腐蚀，场地无钢结构存在。4.5地基均匀性评价场地整平后场地地基主要为第四系素填土、强（中）风化基岩。第四系素填土，厚度较大，且厚度变化较大，均匀性差。强风化基岩，较破碎，厚度变化大，均匀性差；中风化基岩，较完整，厚度大，均匀性好。45 西南科技大学本科生毕业设计4.6场地适宜性评价拟建场地无滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶和地下洞室等不良地质现象。抗震设防烈度6度，场地内地形较平缓，场地中风化基岩地基稳定。拟建工程修建对周边临近建筑影响小，边坡有效治理后，该场地适宜项目建筑。4.7持力层选择据钻孔揭露，拟建场地内地基土有第四系人工素填土(Q4ml)、侏罗系上统沙溪庙组(J3sn)的砂岩、泥岩。（1）、人工素填土厚度不大，松散，均匀性差，承载力低，不宜做承载力要求相对较高的拟建物的基础持力层。（2）、强风化基岩，厚度变化大，均匀性差，承载力低，不宜做承载力要求相对较高的拟建物的基础持力层。（3）、中风化基岩均匀性好，厚度大，承载力较高，为理想基础持力层。4.8岩土设计参数建议（1）、场地内各岩土层承载力标准值、特征值根据室内试验、原位测试成果，按《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）、《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）并结合重庆地区经验取值如下：①素填土变异性大，不均匀，因此不提供承载力，经压实后承载力宜作现场荷载试验确定；当压实填土的压实系数大于0.94时，承载力特征值可暂取150kPa。素填土天然重度取19.9kN/m3，饱和重度取20.1kN/m3。②粉质粘土天然重度取20.00kN/m3，饱和重度取20.50kN/m3。③岩质地基极限承载力标准值可由岩石抗压强度标准值乘以地基条件系数确定，其中泥岩为极软岩，岩体较完整，地基条件系数取1.1，砂岩为较软岩，岩体较完整，地基条件系数取1.0；岩质地基承载力特征值由岩质地基极限承载力标准值乘以地基极限承载力分项系数γf（取0.33）确定：泥岩强风化带：280kPa；砂岩强风化带：500kPa。中等风化泥岩地基极限承载力标准值fuk＝4.00MPa×1.1＝4400kPa，承载力特征值fak＝0.33×fuk＝1452kPa；中等风化砂岩地基极限承载力标准值fuk＝15.16MPa×1.0＝15160kPa，承载力特征值fak＝0.33×fuk＝5002.8kPa。45 西南科技大学本科生毕业设计（2）、嵌岩桩单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第5.3.9条计算，且桩基础嵌入中等风化带基岩的深度应满足《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）8.3.1条规定，并应满足高层建筑抗倾覆计算的要求。（3）、嵌岩桩的负摩阻力场地人工填土层结构松散，桩侧负摩阻力及其引起的下拉荷载，可按《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）中附录J进行计算，填土层负摩阻力系数可取0.20。（4）、挡土墙设计参数挡土墙基底摩擦系数，压实填土取0.30，粉质粘土取0.25，强风化带泥岩取0.30，中等风化带泥岩取0.40，强风化带砂岩取0.40，中等风化带砂岩取0.55。（5）、其它岩土设计参数①土层抗剪强度指标取经验值：素填土内聚力C值取0kPa；天然内摩擦角取20°，饱和内摩擦角取15°。粉质粘土天然内聚力C值取20kPa，饱和内聚力C值取16kPa；天然内摩擦角取12°，饱和内摩擦角取8°。②岩体抗拉强度、抗剪强度指标：中等风化砂岩：岩体天然重度取23.90kN/m3；中等风化岩体抗剪强度采用图解法取值：C=3.58MPa×0.3×0.95=1020.30kPa，φ=40.38°（tgφ=0.85）×0.90×0.95=34.50°。中等风化泥岩：岩体天然重度取24.90kN/m3；中等风化岩体抗剪强度采用图解法取值：C=1.12MPa×0.3×0.95=319.20kPa，φ=33.44°（tgφ=0.66）×0.90×0.95=28.59°。③岩体破裂角θ取该边坡不利外倾结构面的视倾角与45°+φ/2（砂岩为62.3°，泥岩为59.3°）两者的小值（各侧边坡岩体破裂角与等效内摩擦角详见4.1节场地稳定性评价）。按《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）附录G，裂隙Ⅰ、裂隙Ⅱ的抗剪强度标准值取经验值：C=0.07MPa，Φ=18°；岩层面的抗剪强度标准值取经验值：C=0.02MPa，Φ=12°。根据岩块的C、Φ试验成果值，结合《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）表4.5.5提出边坡岩体的等效内摩擦角标准值：场区边坡岩体泥岩取50°、砂岩取60°。素填土水平抗力系数的比例系数取8MN/m4；粉质粘土水平抗力系数的比例系数取14MN/m4；泥岩岩体水平抗力系数取40MN/m3。砂岩岩体水平抗力系数45 西南科技大学本科生毕业设计取150MN/m3。45 西南科技大学本科生毕业设计第5章拟建物基础方案建议及设计高层建筑中基础工程的设计与施工对建筑本身及其周围环境的安全至关重要，高层建筑的上部结构荷载很大，基础地面压力较大，一般的独立基础根本不能满足承载力的技术要求，因此应采用特殊形式的基础，高层建筑常用的基础形式有梁式基础、筏形基础、箱型基础、桩基础和地下连续墙基础的，以及这些基础的联合使用。[16]对某一具体高层建筑物来说，可能有多种基础型式可供选择，但只有经过技术经济比较，严格遵照国家有关规范进行设计，才能得出较经济合理的方案。[17]高层建筑的基础选择应考虑一下条件综合各方面因素选定：（1）上部结构的类型、整体性和结构刚度；（2）地下结构使用功能要求；（3）地基的工程机制条件；（4）抗震设防要求；（5）施工技术、基础造价和工期；（6）周围建筑物和环境条件。[18]5.1拟建物基础方案建议拟建物主要包括1#、2#住宅楼及地下车库，住宅楼楼层为18层，属于高层建筑物，住宅楼结构类型为剪力墙结构，桩柱荷载为1000kN/桩，工程安全性等级为二级；场地主要地层为第四系素填土及下伏基岩，场地无不良地质作用，水文地质条件简单，基础持力层为中等风化基岩，本次毕业设计根据各拟建物的结构和荷载，结合场地工程地质条件建议：（1）、1#、2#住宅楼建议采用桩基础，以中风化基岩作为基础持力层；其靠近地下车库基坑边坡上部位置基础应置于自地下车库地坪标高起算的岩体破裂面（岩体破裂角砂岩按62.3°，泥岩59.3°算；西侧边坡应按岩层面倾角计算）以下，破裂面以上段基础应空位构造处理；且桩基础嵌入中等风化带基岩的深度应满足《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）8.3.1条规定，并应满足高层建筑抗倾覆计算的要求。（2）、地下车库建议采用柱下独立基础，以中风化基岩作为持力层；其靠近东侧环境边坡上部位置基础应置于自环境边坡坡脚起算的岩体破裂面（岩体破裂角按岩层面倾角计算）以下。5.2桩基础设计桩基础设计以钻孔16、17为代表，其计算过程如下：（1）、钻孔16：45 西南科技大学本科生毕业设计场地整平后，地坪标高为226.30m，回填土为素填土，整平后，通过钻孔揭露其地层分布从上到下为：素填土埋深1.92m，厚度1.92m；强风化泥岩埋深3.12m，厚度为1.2米；中风化泥岩埋深11.42m，厚度为8.3m；中风化砂岩埋深13.42m，厚度2.0m；中风化泥岩埋深15.72m，厚度2.3m。桩基础选择第一层中风化泥岩作为持力层。拟建筑物为18层高楼，桩基础选用钢筋混凝土嵌岩桩，且选用中等直径桩。①确定桩和承台的规格桩基础的规格设计为直径D=800mm的灌注桩，桩长6m，桩承台埋深0.5m，桩顶嵌入承台0.08m，则桩端进入持力层3.30m。②确定桩和承台材料桩身材料为混凝土强度等级C25，HPB235级钢筋，承台材料为混凝土强度等级C30。③单桩竖向承载力计算根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第5.3.9条嵌岩桩的单桩竖向极限承载力标准值计算公式：式中：Quk—单桩竖向极限承载力标准值（kN）；Qsk—土的总极限侧阻力（kN）；Qrk—嵌岩段总极限阻力（kN）；qsik—桩周第i层土的极限侧阻力（kPa），无当地经验时，可根据成桩工艺按规范表5.3.5-1取值；u—桩截面的周长（m）；li—土层厚度（m）；frk—岩石饱和单轴抗压强度标准值（kPa）；ζr—嵌岩段侧阻和端阻综合系数，可按规范表5.3.9采用；Ap—嵌岩桩截面积（m2）。可计算出嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值45 西南科技大学本科生毕业设计嵌岩桩单桩竖向承载力特征值式中：R—单桩竖向承载力特征值（kN）；K—安全系数，K取2.0。带入数值计算单桩竖向承载力特征值得R=1132.63kN④确定桩的排布桩基础沿墙排布，桩的中心距通常为3~4d=2.4~3.2m，取2.5m。桩的平面图及剖面图见图5-1和图5-2。桩承台的外缘设计为桩基每边外伸净距一半桩径，即400mm，则桩承台宽度为1.6m。取承台及上覆土的平均重度γG=20kN/m3，则承台及上覆土重为⑤素填土下拉荷载计算场地人工填土层为素填土，结构松散，桩侧将产生负摩阻力，将对桩基础产生下拉荷载，可按《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）中附录J进行计算，填土层负摩阻力系数可取0.20。单桩承受的负摩阻力计算公式如下：式中：qni—第i层土侧负摩阻力标准值（kPa）；ζni—第i层土桩侧负摩阻力系数，取0.20；σvi—第i层土平均有效覆盖压力（kPa）；γi—第i层土底以上桩周土按厚度计算的加权平均有效重度（kN/m3）；zi—自地面起算的地i层土的中点深度（m）。计算素填土所产生的负摩阻力45 西南科技大学本科生毕业设计图5-1桩的平面图图5-2桩的1-1´剖面图负摩阻力所产生的下拉荷载式中：Qg—下拉荷载（kN）；η—负摩阻力系数，取1.0；u—桩截面的周长（m）；l—土层厚度（m）。45 西南科技大学本科生毕业设计⑥单桩受力验算计算各桩的平均受力，应满足下式的要求：式中：N—桩基中单桩所承受的外力（kN）；F—作用在桩基上的桩柱荷载，此工程F=1000kN；G—桩承台及上覆土重（kN）；R—单桩竖向承载力特征值（kN）；γo—建筑桩基重要性系数，取1.0。将数值带入公式计算得：满足要求；⑦配筋设计根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）表8.5.1纵向受力钢筋的最小配筋百分率可知，基础的纵向受力钢筋配筋率须大于等于0.2%。选用HPB235级钢筋Φ12,则钢筋的配筋率公式为：式中：ρs—纵向受力钢筋配筋率；S´—钢筋总面积；S—基础截面积；n—受力钢筋的数量；d—钢筋直径；D—基础直径。由此可得出受力钢筋的数量代入数据可得钢筋的数量45 西南科技大学本科生毕业设计根据《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）第8.3.13条，主筋的数量不宜少于6根，所以选择纵向受力钢筋配筋数量n=9。⑧桩身抗压强度计算根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），桩身抗压强度验算公式如下：式中：γ0—建筑桩基重要性系数，该工程为乙级建筑桩基，γ0=1.0；N—桩的轴向力设计值，由前面计算结果，N=1132.63kN；Φ—构件稳定系数，因桩完全在地面以下，桩四周有土压力作用，取Φ=1；fc—混凝土轴向抗压倾诉设计值，据桩的混凝土强度等级为C25，则fc=11.9N/mm2；S—桩的横截面面积，由桩径D=800mm，计算面积S=502654.825mm2；π取3.14；Ψc—桩基施工工艺系数，对于泥浆护壁成桩，Ψc=0.8；f´y—钢筋抗压强度设计值，钢筋采用HPB235级钢筋，则f´y=210N/mm2；S´—桩的全部纵向钢筋截面面积，因桩的受力筋为9Φ12，所以面积S´=1017.88mm2。代入数值计算公式右侧得：计算公式左侧得，即满足上式要求，故此桩的抗压强度安全可靠。因此纵向受力钢筋采用HPB235级钢筋9Φ12；箍筋采用HPB235级钢筋Φ6@200，并每隔2m设一道直径为12mm的焊接加劲箍筋。（2）、钻孔17：45 西南科技大学本科生毕业设计场地整平后，地坪标高为226.30m，回填土为素填土，整平后，通过钻孔揭露其地层分布从上到下为：素填土埋深2.01m，厚度2.01m；强风化砂岩埋深2.81m，厚度为0.8米；中风化砂岩埋深8.01m，厚度为5.2m；中风化泥岩埋深12.41m，厚度4.4m；中风化砂岩埋深15.91m，厚度3.5m。桩基础选择第一层中风化砂岩作为持力层。拟建筑物为18层高楼，桩基础选用钢筋混凝土嵌岩桩，且选用中等直径桩。①确定桩和承台的规格由于钻孔17以中风化砂岩作为持力层，其承载力较高，，且埋深较浅，所以设计桩基础的规格为直径D=500mm的灌注桩，桩长5m，桩承台埋深0.5m，桩顶嵌入承台0.09m，则桩端进入持力层2.60m。②确定桩和承台材料桩身材料为混凝土强度等级C25，HPB235级钢筋，承台材料为混凝土强度等级C30。③单桩竖向承载力计算根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第5.3.9条嵌岩桩的单桩竖向极限承载力标准值计算公式：式中：Quk—单桩竖向极限承载力标准值（kN）；Qsk—土的总极限侧阻力（kN）；Qrk—嵌岩段总极限阻力（kN）；qsik—桩周第i层土的极限侧阻力（kPa），无当地经验时，可根据成桩工艺按规范表5.3.5-1取值；u—桩截面的周长（m）；li—土层厚度（m）；frk—岩石饱和单轴抗压强度标准值（kPa）；ζr—嵌岩段侧阻和端阻综合系数，可按规范表5.3.9采用；Ap—嵌岩桩截面积（m2）。可计算出嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值45 西南科技大学本科生毕业设计嵌岩桩单桩竖向承载力特征值式中：R—单桩竖向承载力特征值（kN）；K—安全系数，K取2.0。带入数值计算单桩竖向承载力特征值计算得R=1632.0kN④确定桩的排布桩基础沿墙排布，桩的中心距通常为3~4d=1.8~2.4m，取2.0m。桩的平面图和剖面图见图5-3和图5-4。图5-3桩的平面图图5-4桩的2-2´剖面图45 西南科技大学本科生毕业设计桩承台的外缘设计为每边外伸净距为一半桩径，即250mm，则桩承台宽度为1.0m。取承台及上覆土的平均重度γG=20kN/m3，则承台及上覆土重为⑤素填土下拉荷载计算场地人工填土层结构松散，桩侧将产生负摩阻力，将对桩基础产生下拉荷载，可按《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）中附录J进行计算，填土层负摩阻力系数可取0.20。单桩承受的负摩阻力计算公式如下：式中：qni—第i层土侧负摩阻力标准值（kPa）；ζni—第i层土桩侧负摩阻力系数，取0.20；σvi—第i层土平均有效覆盖压力（kPa）；γi—第i层土底以上桩周土按厚度计算的加权平均有效重度（kN/m3）；zi—自地面起算的地i层土的中点深度（m）。计算素填土所产生的负摩阻力负摩阻力所产生的下拉荷载式中：Qg—下拉荷载（kN）；η—负摩阻力系数，取1.0；u—桩截面的周长（m）；li—第i层土的厚度（m）。⑥单桩受力验算计算各桩的平均受力，应满足下式的要求：45 西南科技大学本科生毕业设计式中：N—桩基中单桩所承受的外力（kN）；F—作用在桩基上的桩柱荷载，此工程F=1000kN；G—桩承台及上覆土重（kN）；n—桩数为7；R—单桩竖向承载力特征值（kN）；γo—建筑桩基重要性系数，取1.0。将数值带入公式计算得：满足要求。⑦配筋设计根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）表8.5.1纵向受力钢筋的最小配筋百分率可知，基础的纵向受力钢筋配筋率须大于等于0.2%。选用HPB235级钢筋Φ12,则钢筋的配筋率公式为：式中：ρs—纵向受力钢筋配筋率；S´—钢筋总面积；S—基础截面积；n—受力钢筋的数量；d—钢筋直径；D—基础直径。由此可得出受力钢筋的数量代入数据可得钢筋的数量根据《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-45 西南科技大学本科生毕业设计2006）第8.3.13条，主筋的数量不宜少于6根，所以选择纵向受力钢筋配筋数量n=6。⑧桩身抗压强度计算根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），桩身抗压强度验算公式如下：式中：γ0—建筑桩基重要性系数，该工程为乙级建筑桩基，γ0=1.0；N—桩的轴向力设计值，由前面计算结果，N=1632.0kN；Φ—构件稳定系数，因桩完全在地面以下，桩四周有土压力作用，取Φ=1；fc—混凝土轴向抗压倾诉设计值，据桩的混凝土强度等级为C25，则fc=11.9N/mm2；S—桩的横截面面积，由桩径D=500mm，计算面积S=196349.541mm2；π取3.14；Ψc—桩基施工工艺系数，对于泥浆护壁成桩，Ψc=0.8；f´y—钢筋抗压强度设计值，钢筋采用HPB235级钢筋，则f´y=210N/mm2；S´—桩的全部纵向钢筋截面面积，因桩的受力筋为6Φ12，所以面积S´=678.58mm2。代入数值计算公式右侧得：计算公式左侧得，满足上式要求，故此桩的抗压强度安全可靠。因此纵向受力钢筋采用HPB235级钢筋6Φ12；箍筋采用HPB235级钢筋Φ6@200，并每隔2m设一道直径为12mm的焊接加劲箍筋。5.3桩基础施工注意事项45 西南科技大学本科生毕业设计本次桩基础施工采用泥浆护壁成桩，在成桩过程中应制备泥浆，泥浆制备应选用高塑性粘土或膨润土，泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计；施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水问1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上；在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇筑水下混凝土；浇筑混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25，含砂率不得大于8%，黏度不得大于28s；废弃的浆、渣应进行处理，不得污染环境。在施工过程中，桩基施工用的供水、供电、道路、排水、临时房屋等临时设施，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行整平处理，保证施工机械正常工作；在施工过程中应加强现场旁站监督和技术指导，保证工程质量和施工安全。45 西南科技大学本科生毕业设计结论与建议（1）、场地内地层为第四系全新统的人工素填土、粉质粘土及侏罗系上统遂宁组砂岩、泥岩。拟建场地岩层呈单斜产出，产状较大，地质构造简单。场地内地形平缓，无滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶等其他不良地质现象。抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度值为0.05g。岩质地基稳定，地下水贫乏，水文地质条件简单，边坡有效治理后，适宜建筑。（2）、岩土体物理力学性质统计见第3章。（3）、地基承载力及其它岩土设计参数详见第4.8节。（4）、各环境边坡处理建议措施：①环境边坡EA、AB采取1:1.50（土层）、1:1.1（强风化基岩）放坡处理，绿化护面。②环境边坡BC、DE修建抗滑重力式挡墙进行支挡；挡墙采用明挖扩大基础，以中等风化基岩作持力层。③环境边坡CD修建重力式挡墙进行支挡；挡墙采用明挖扩大基础，以中等风化基岩作持力层。具体分析评价详见4.1.1节。（5）、各基坑边坡处理建议措施：以加强型地下车库剪力墙边墙支挡，边墙基础应放于中风化基岩中。具体分析评价详见4.1.2节。（6）、基坑开挖临时坡度值建议：土层1：1.5，基岩强风化带1：0.5，基岩中等风化带1：0.2或直壁开挖。挖孔桩穿越土层孔段应自上而下作好护壁，并切实搞好通风排水，保证安全施工，应确保施工质量。（7）、根据拟建物特点结合场地条件，建议以中等风化基岩作持力层。采用钢筋混凝土嵌岩桩基础：①钻孔16采用直径为800mm的桩基，桩长为6m，嵌入持力层3.3m，承台埋深0.5m，桩基混凝土等级为C25，纵向受力钢筋采用HPB235级钢筋9Φ12，箍筋采用HPB235级钢筋Φ6@200，承台材料为混凝土强度等级C30；②钻孔17采用直径为500mm的桩基，桩长为5m，嵌入持力层2.6m，承台埋深0.5m，桩基混凝土等级为C25，纵向受力钢筋采用HPB235级钢筋6Φ12，箍筋采用HPB235级钢筋Φ6@200，承台材料为混凝土强度等级C30。具体分析计算详见第5章。（8）、建议1#、2#住宅楼桩基础应深埋，其靠近地下车库基坑边坡上部位置基础应置于自地下车库地坪标高起算的岩体破裂面（岩体破裂角砂岩按62.3°，泥岩59.3°算；西侧边坡应按岩层面倾角计算）以下，破裂面以上段基础应空位构造处理。建议地下车库柱下独立基础应深埋，其靠近东侧环境边坡上部位置基础应置于自环境边坡坡脚起算的岩体破裂面（岩体破裂角按岩层面倾角计算）以下。45 西南科技大学本科生毕业设计（9）、为了不对周边原有居民建筑造成影响和保证施工安全，建议边坡开挖时应自上而下，分段跳槽开挖，及时支护、大爆破作业，并加强监测。应动态设计，信息法施工。加强外倾结构面检验。（10）、施工过程中应配备小型抽水设备，以抽排基坑中的积水，确保工程质量和施工安全。（11）、建筑嵌岩桩基建议作现场静载试验。（12）、施工中应加强监理和验槽工作。45 西南科技大学本科生毕业设计致谢本次毕业设计论文撰写历时大概两个月的时间。在论文写作过程中遇到了许多困难，特别是在论文初稿期间，总是不知从何处着手，但在老师和同学的帮助下，思路逐渐地清晰，编写论文也觉得越来越顺利，在这个过程中，尤其要感谢我的指导老师—刘爱平老师，她给予我了许多的指导和帮助，不厌其烦地帮助我修改论文，并对论文中出现的问题进行指正，在我遇到难题时，刘老师也总是帮我查阅相关的资料，帮助我尽快解决难题。同时，我还要感谢环境与资源学院所有老师对我四年来的教育，感谢你们对我专业知识和技能的培养，没有这些知识的积淀，我没有信心完成这篇论文，同时这些知识为我之后的工作和继续学习打下了良好的基础，在此，我向你们表示衷心的谢意。我还要感谢一起做毕业设计以及地质专业的全体同学，感谢你们平时对我的帮助和支持，我才能克服遇到的一个个困难和困惑，直至本论文的顺利完成。最后还要感谢本篇论文说涉及到的各位学者，本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本次毕业论文的撰写。由于我的知识水平有限，本次所写论文难免有不足之处，恳请各位老师批评指正！最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心的感谢！45 西南科技大学本科生毕业设计参考文献[1]顾宝和.岩土工程勘察技术现状及发展问题述评[J].工程勘察，1998,04:3-8.[2]李佳资，李炳炎，唐书君.岩土工程勘察技术发展展望探讨[J].地球，2013,10:25-101.[3]于静华，高明坤.岩土工程勘察技术现状及发展问题述评[J].交通科技与经济，1999,1（4）：9-13,24.[4]郭书泰.工程地质勘察与岩土工程技术发展现状与展望[J].水利技术监督，1999,7（2）：10-13.[5]闫福元.浅析岩土工程勘察存在问题及对策[J].城市建设理论研究，2012,37：5-8.[6]李香福.地质勘查技术在房屋建筑中的应用探讨[J].科技与企业,2011,13:100-101.[7]DBJ50-043-2005，工程地质勘察规范[S].重庆：重庆市建设委员会，2005.[8]DBJ50-047-2006,建筑地基基础设计规范[S].重庆：重庆市建设委员会，2006.[9]JGJ72-2004，高层建筑岩土工程勘察规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2004.[10]GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.[11]JGJ94-2008，建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.[12]GB50330-2002，建筑边坡工程技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.[13]GB50010-2010，混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.[14]GB/T50123-1999，土工试验方法标准[S].北京：中国计划出版社，1999.[15]GB/T50266-99，工程岩体试验方法标准[S].北京：中国计划出版社，1999.[16]Poulos，Harry.Thedesignoffoundationsforhigh-risebuildings[J].ProceedingsoftheInstitutionofCivilEngineers，2010， 136(6)：27-32.[17]Zai-mingZhang.AchievementsandproblemsofgeotechnicalengineeringinvestigationinChina[J].JournalofZhejiangUniversityScienceA，2011， 12(2)：1-18.[18]Shulyat"ev，Kharichkin.In-situmeasurementsofpile-to-pileloaddistributioninfoundations[J].SoilMechanics&FoundationEngineering，2009， 46(6)：239-246.45'