某高层建筑长72m,宽20m,地上30层,地下3层,基础埋深15m,基底竖向荷载约510kPa,基础类型待定。拟建场地位于冲积扇中部。30m 以下有厚层卵石层(但其下仍为 V S <500m/s 的粘性土、粉土、砂土和卵石的交互层),基岩埋深大于80m,地震基本烈度为8°。
根据建筑物性质和场地地质条件,采用下列勘察方案:
1.布置两排钻孔,每排4个,共计8个;4个控制孔,钻孔间距20~24m。
2.钻孔深度按式(1-2)确定:
m 值控制孔取1.5,一般孔取0.7~1.0。即控制孔为45m,一般孔为30~35m。
3.4个控制孔均采取原状土样,15m 以上的土加做不固结不排水三轴剪切试验,以提供 C uu 、 φ uu ,15~25m 加做高压固结试验,以提供 p C 、 C C 、 C S 等指标。压缩试验的最大压力应大于有效自重压力与附加压力之和。根据压力段提供压缩性指标。砂土做标贯试验,卵石做重型动力触探试验。
4.为确定地基承载力根据土质情况进行静探试验或旁压试验,选择三个控制孔进行波速测试(采用单孔法或跨孔法)以确定场地土类型、建筑场地类别、卵石层的密实度和夹层情况。
5.测定地下水位,若有多层地下水时应分层量测地下水位,水位的年变化幅度,地下水水质对建筑材料的腐蚀性(采取水试样,进行水质简分析),提供含水层的渗透系数。
钻探揭露的地层和各土层的物理力学性质,标准贯入试验和重型动力触探试验结果,列表1-10。
表1-10 各土层物理力学性质统计结果
1.建议采用天然地基,以圆砾层作为基础持力层,承载力标准值可采用320kPa,经深宽修正和软弱下卧层验算,承载力可以满足上部荷载要求。
2.根据地基与基础协同作用分析,荷载1(即主楼与裙房后浇带浇筑前,各基础分开,主楼荷载取总荷载的50%,裙房荷载取总荷载的100%)最大沉降量为78.095mm;荷载2(即后浇带浇筑后,基础连成整体再加上主楼总荷载的50%),最大沉降量为67.688mm,倾斜除个别节点外,基本满足规范要求。上述计算未考虑上部结构协同作用。
3.场地地震基本烈度为8度,根据三个钻孔的波速测试结果,地面以下15m 深度范围内的平均剪切波速分别为269、28b、241m/s(平均为265m/s),确定场地土类型为中硬场地土,由于基岩( V s >500m/s)埋深大于80m,故建筑场地类别定为Ⅱ类。
4.场地在45m 深度内有两层地下水,均为潜水。第一层水位标高为24.18~24.53m(埋深14.30~14.65m),第二层水位标高11.70m(埋深27m),水质对混凝土无腐蚀性。根据简易抽水试验,细中砂的渗透系数 k 为15m/d,圆砾层的渗透系数为33m/d。基坑开挖时可采用井点降水方法降低地下水位,渗透系数粉质粘土可采用0.5m/d,细中砂和圆砾可分别采用15和33m/d。
5.由于基坑较深,需考虑采用土钉墙的护坡措施, C 、 φ 、 γ 值可按表1-11取值。
表1-11 C 、 φ 、 γ 取值