陜西關中地區某工程勘察巖土工程評價

呼建斌

(西北綜合勘察設計研究院，陜西西安 710003)

1 概述

陜西關中地區某勘察工程位于陜西省西安市高新區唐延路與科技七路十字東南角，擬建建筑物地上23層(裙樓4層)，高度99 m，地下3層，基礎埋深14 m，框架剪力墻結構，對差異沉降敏感，基底壓力(標準組合)600 kN/m2。本次評價，參照擬建場地的現地面平均高程，假設主裙樓±0.00相對高程均為100.00 m，則相應基底標高為86.00 m。

2 巖土工程條件

2.1 場地位置、地形地貌

擬建場地除北側有一處取土坑(坑深約5.0 m)外，其余地段地形較平坦，勘探點地面相對標高介于99.14 m～100.42 m之間，相對高差1.28 m。

地貌單元屬皂河二級階地。

2.2 地層

根據勘察報告，擬建場地地層由第四紀全新世人工填土、沖洪積黃土狀土;晚更新世風積黃土、殘積古土壤及沖積粉質粘土、砂類土;中更新世沖積粉質粘土、砂類土組成，地層結構較清晰，分布規律明顯(地層編號①素填土、①-1雜填土、②黃土狀土、③黃土、④古土壤、⑤粉質粘土、⑤-1粉細砂、⑤-2中砂、⑥粉質粘土、⑦中砂等)。

2.3 水文地質條件

依據勘察報告，擬建場地地下水屬潛水類型，主要由大氣降水、地下徑流補給，以自然蒸發和地下徑流排泄為主。勘察期間，地下水穩定水位埋深為16.00 m～17.40 m，相應標高為82.92 m ～83.39 m。

根據區域水文地質資料，本場地水位年變化幅度約為1.0 m～2.0 m。

3 巖土工程評價

3.1 不良地質作用

根據規程DBJ 61-6-2006西安地裂縫場地勘察與工程設計規程中西安地裂縫分布圖和目前西安地裂縫研究成果，擬建場地位于西安地裂縫f6的南部，f7北部，且距其均較遠(大于100 m)。根據勘察期間地面調查結果，未發現地裂縫活動形跡和其他不良地質作用。根據鉆探結果，本場地分布的二類標志層(④古土壤層)分布連續，層底整體較為平緩，厚度穩定，未發現二類標志層(④古土壤層)垂直錯斷現象。故設計時可不考慮西安地裂縫的影響。

3.2 人工填土

場地內普遍分布①素填土及①-1雜填土，土質不均勻，結構雜亂，工程性能差，未經處理，不得作為本次建筑的天然地基或基槽回填土料使用，并在基坑開挖時應采取措施防止其局部坍塌。

3.3 地基土的壓縮性與砂土密實度

根據土工試驗成果報告表，場地內分布的各土層均為中壓縮性土。

根據標準貫入試驗結果，場地內分布的⑤-1粉細砂，⑤-2中砂屬中密砂土，其余各砂土層均屬于密實砂土。

3.4 黃土濕陷性評價

根據土工試驗成果報告表，場地內分布的地基土②黃土狀土、③黃土和④古土壤(個別土樣)具輕微～中等濕陷性，并具自重濕陷性。濕陷性黃土一般分布深度為7.50 m～12.50 m，自重濕陷性黃土分布深度為5.40 m～12.50 m。按規范 GB 50025-2004濕陷性黃土地區建筑規范，自重濕陷量自天然地面起算，探井的自重濕陷量的計算值為Δzs=12.00 mm～99.50 mm，僅個別鉆孔的自重濕陷量的計算值為99.50 mm＞70 mm，結合區域經驗，綜合分析，判定擬建場地屬非自重濕陷性黃土場地。

根據室內試驗結果，以前文所述室內地坪標高及埋深(基礎埋深為－14.0 m，基底標高為86.00 m)考慮，各層濕陷性黃土均小于基礎埋深，故擬建建筑物地基可按一般地區的地基規定進行設計。

3.5 地基均勻性評價

當擬建綜合樓主樓(23層)和裙樓(4層)及地下車庫(－3層)的基礎埋深為－14.0 m，基礎底面高程按86.0 m考慮時，基礎的直接持力層以⑤粉質粘土為主，局部為⑤-1粉細砂或⑤-2中砂，第一下臥層為⑥粉質粘土。根據工程地質剖面圖，各層地基土沿水平方向延伸穩定，層面坡度和厚度變化不大;根據標準貫入試驗，沿垂直方向實測錘擊數分布規律明顯。綜合考慮，擬建綜合樓主裙樓及地下車庫的天然地基可按均勻地基對待。

3.6 地基土的承載力

根據地基土的工程特性指標、原位測試試驗結果，并結合同類場地工程經驗綜合分析，各層地基土的承載力特征值(fak)建議采用如下數值:

3.7 樁的極限側阻力和端阻力標準值

根據野外地層鑒別、室內試驗和標準貫入試驗結果，鉆孔灌注樁初步設計所需樁的極限側阻力標準值(qsik)、極限端阻力標準值(qpk)建議按表1使用。

表1 樁的極限側阻力和端阻力標準值

3.8 地下水及地基土腐蝕性評價

按規范GB 50021-2001巖土工程勘察規范(2009年版)，本場地環境類型屬Ⅱ類。場地內分布的黃土類土、粉質粘土為弱透水層，砂類土為強透水層。

根據土壤腐蝕性報告，按規范“GB 50021-2001”(2009年版)，結合工程經驗綜合判定，地基土及地下水對混凝土結構和鋼筋混凝土結構中的鋼筋均具微腐蝕性。

3.9 標準凍深

西安地區季節性凍土標準凍深小于60 cm。

4 場地地震效應

4.1 建筑抗震地段及建筑場地類別

根據本次勘察結果，結合場地地形地貌，按GB 50011-2010建筑抗震設計規范，本場地劃分為建筑抗震一般地段。

根據剪切波速試驗成果，場地地表下20.0 m深度范圍內土層的等效剪切波速值為Vse=256.4 m/s～264.8 m/s，場地覆蓋層厚度dov＞5 m，建筑場地類別為Ⅱ類。

4.2 抗震設防有關參數

依據規范“GB 50011-2010”附錄 A 及表5.1.4-2，西安市抗震設防烈度為8度，設計地震分組屬第一組，設計基本地震加速度值為0.20g;擬建場地特征周期為0.35 s。

4.3 地基液化判別

根據鉆探結果，場地內分布的飽和砂土層為密實狀態，其沉積時代屬第四紀晚更新世及其以前，按規范“GB 50011-2010”規定，初判為不液化土層，因此設計時可不考慮砂土液化的影響，也不考慮地基震陷問題。

5 建議

1)當設計最終確定的埋深、±0.00絕對高程與上述條件不符時，應重新核定地基濕陷量Δs。

2)開挖后應組織有關人員進行驗槽。

3)施工前應進行普探工作，以查明場地內墓穴、滲井等的分布，并應按有關規定妥善處理。

［1］陜西關中地區某工程勘察巖土工程勘察報告［R］.西安:西北綜合勘察設計研究院，2012.

［2］《工程地質手冊》編寫組.工程地質手冊［M］.第4版.北京:中國建筑工業出版社，2007.