鄭州華清永威學校項目工程勘察研究

河南省地質礦產勘查開發局第二地質勘查院，河南 鄭州450000

1 場地工程地質條件

1.1 地形地貌

擬建場地位于河南省鄭州市中牟縣廣惠街與九州路交叉口西南，地貌單元在區域上屬于黃河沖積泛濫平原區，地貌單一；以廣惠街西側路道牙為高程測量點，坐標X=3847350.276，Y=497464.312（北京54坐標系）；高程h=81.06m，各勘探孔的孔口高程均據此點引測。場地內最大相對高差為2.3m。

1.2 地質構造

該場地區域位于華北地臺南緣，基底地塊完整。鄭州地區的斷裂大都為前新生代的非活動斷裂，上部為距今200萬年的新生代第四紀松散沉積物發育而成，覆蓋層較厚，未見明顯地質構造；下部主要有中牟斷層、武陟斷層和開封斷層。區內北部呈陡傾的次級凹陷，南部為一緩北傾的復式背斜斷塊構造。地層厚度變化呈西升東降趨勢，構造體系主要受新華夏系的影響，城北隱伏有1條南北走向的大斷層破碎帶，構造體系對縣境的地層厚度影響不大，對擬建場地的穩定性無影響。

1.3 地基土的性質和分布

在鉆探揭露深度范圍內，擬建場地內地基土均為第四系沉積土層，按照其形成地質時代、成因類型及其工程性質劃分了7個工程地質單元層（含3個亞層），第①～⑤層為第四系全新統沉積土層，第⑥～⑦層為第四系上更新統沉積土層。

1.4 地下水

該場地地下水類型主要為潛水，粉土和砂土為潛水的主要含水層，大氣降水為主要補給來源。潛水的水位隨降水量和開采量的變化而上下浮動，正常年份的變化幅度約為3～5 m。

在此次勘察期間，初見水位埋深為5.0m左右，滯水位埋深為4.0m左右，穩定水位埋深為12.5～15.4m（標高68.36～65.22m）。該地區地下水主要為大氣降水補給，以地下徑流形式排泄，地下水的水位埋深主要受大氣降水量和開采量的綜合影響而變動。該場地近3～5年最高水位標高為76.0m左右，歷史最高水位標高為77.5m，地下設施應進行防滲和抗浮設計，建議防滲水位與室外地面齊平，抗浮設計水位標高為77.5m。

1.5 地下水和地基土腐蝕性評價

根據《巖土工程勘察規范》（GB 50021—2001）規范第12.1.4條、第12.2.1條、第12.2.2條和第12.2.4條，結合取樣水質分析結果和土腐蝕性結果，對該場地地下水和土腐蝕性進行評價，結果見表1、表2。

擬建場地的環境類別為Ⅱ類。由表1可知，該場地地下水腐蝕性評價為微腐蝕性；由表 2 可知，該場地地基土（土樣浸出水）腐蝕性評價為微腐蝕性。

表1 地下水腐蝕性評價結果

表2 地基土（土樣浸出水）腐蝕性評價結果

1.6 不良地質

此次勘察中，未發現不良地質現象。擬建區域周圍沒有圍巖崩塌、泥石流、山體滑坡、地下溶洞、地下塌陷、采空區等不良地質現象。

1.7 場地土的標準凍結深度

根據《中國季節性凍土標準凍深圖》，場地土的標準凍結深度為≤60㎝，一般為20～30㎝。

2 場地和地基地震效應評價

2.1 抗震設防烈度

依據《建筑抗震設計規范（2016年版）》（GB 50011—2010）附錄A，中牟縣的抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組為第二組。

2.2 場地土類型及建筑場地類別

根據12個鉆孔波速測試成果，該場地20m內等效剪切波速為153～178m/s。根據該地區經驗，結合臨近場地測試成果，擬建場地覆蓋層厚度＞50m，判定建筑場地類別為Ⅲ類。場地特征周期為0.55s。

2.3 建筑抗震地段

該場地地基土承載力特征值不小于80kPa，土層等效剪切波速大于90m/s，因此該場地軟土的地震沉降影響可以忽略不計。綜上所述，該工程抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分為第二組。該場地屬于Ⅲ類建筑場地，特征周期為0.55s，軟土不可能發生地震沉降。因此，確定該場地屬于建筑物的一般地震區。

2.4 場地穩定性和適宜性評價

擬建場地平坦、開闊，無不良地質作用，無活動斷裂通過，場地是穩定的。場地內各層地基土的層位穩定且分布廣泛，無軟弱土層和震陷土層，未發現對工程不利的地下埋藏物，地基是穩定的。綜上所述，場地和地基均穩定，適合工程建設。

3 基坑開挖方案建議

在基坑開挖深度范圍和基坑底面之下1.5倍基坑深度范圍內，地基土為雜填土、素填土和粉土層，無軟弱土層。該場地地下水類型主要為潛水，場地受上層滯水的影響，土的濕度大、土層軟、易蠕動變形。在基坑開挖過程中不但會有滲水、基坑側壁也易變形，對基坑的開挖和坑壁穩定不利。坑底土層濕軟、承載能力差，對坑內施工機械的行走及安全施工也不利。同時，坑底土層若受到擾動，強度降低且恢復的時間較長。上述問題必須引起高度重視。

基坑開挖最大深度在自然地面下2.4m。場地周邊開闊平坦、無重要建筑物、施工環境較好。依據《建筑基坑支護技術規程》（JGJ 120—2012）的規定，基坑安全等級為三級。由于基坑開挖面積和深度均較大，在基坑中作業的時間會較長，為防止坑壁失穩，應進行系統的變形觀測。在雨、雪季節施工時，應設置備用電源以備排水之需，基坑內不能積水。

4 結論

（1）當采用復合地基及樁基礎方案時，一般會先開挖適當的深度。在基坑內施工，應嚴格控制預開挖深度，否則，坑底土層會滲水、軟化等，對施工帶來不利的影響。（2）應先降水、后施工，選擇經驗豐富的施工單位進行基坑降水。（3）在施工過程中，應及時將施工產生的棄土運走，若長時間堆積在坑底，棄土中的水會滲入坑底土層，進而軟化坑底土。擬建場地的環境類別為Ⅱ類，在此次勘察中，未發現不良地質現象，不液化場地，屬于建筑抗震一般地段。依據《建筑抗震設計規范（2016年版）》（GB 50011—2010）附錄A，中牟縣抗震設防烈度為7度，該工程可以不考慮活動斷裂錯動的影響。