一、前言
1.1 工程概况
受甲方北京勘察设计有限公司委托,我组承担了北京林业大学柏儒苑小区6# 、7# 、8# 楼工程勘察工作。拟建的“北京林业大学柏儒苑小区楼房”工程位于北京市海淀区肖庄,清华东路以北、荷清路以东、学清路以西,已建建筑物东北侧。建设规模约13369平方米。
拟建建筑物平面分布及尺寸详见“勘探点与建筑物平面布置图”,其相应的高度、结构类型及地下室情况:
根据建设单位和设计单位提供的资料,本工程由住宅楼和地下车库两部分组成。住宅楼部分包括6#、7#、8#楼,地上13~14层,地下3层,地下连续墙结构,基础埋深为±0.00标高下约12.00m;地下车库部分为地下3层,框架结构,基础埋深为±0.00标高下12.00m,其设计室内±0.00标高尚未确定,如下表1所示:
表1 建筑物工程特性
基础 建筑物 名称 6#楼 7#楼 8#楼 纯车库 建筑物 安全等级 二级 二级 二级 二级 抗震 设防烈度 8 8 8 8 地上 层数 13 14 14 0 高度 (m) 39.0 42.0 42.0 0 地下 埋深 层数 (m) 3 3 3 3 10.0 10.0 10.0 10.0 (kN/m2) 195 210 210 45 荷载上部最大根据建筑工程安全等级、建筑场地等级、建筑地基等级综合评定,岩土工程勘察等级应定位乙级。
1.2 场地现状、场地环境及区域工程地质条件和水文地质条件
1.2.1 场地现状、场地环境
据现场踏勘,拟建场地位于北京市海淀区肖庄,清华东路以北、荷清路以东、学清路以西,已建建筑物东北侧。拟建场地基本平整,地面标高1.7~2.0m, “三通一平”基本实现,具备施工条件。
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1.2.2 场地工程地质条件
根据对已有地质资料的综合分析,在本次勘探深度范围内(最深25.50m)地层,按成因年代可划分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类,并按岩性及工程特性进一步划分为6个大层及亚层。现分述如下:
表层为人工堆积之厚度为0.80~3.20m的粘质粉土填土、砂质粉土填土①层及房渣土、碎石填土①1层。
人工堆积层以下分布有厚薄不均的新近沉积的粉质粘土、重粉质粘土②层,粘质粉土、砂质粉土②1层及粘土、重粉质粘土②2层。
新近沉积层及局部人工堆积层以下为第四纪沉积的粉质粘土、重粉质粘土③层,粉砂、细砂③1层,粘质粉土、砂质粉土③2层及粉质粘土、粘质粉土③3层;粘质粉土、粉质粘土④层,砂质粉土、粘质粉土④1层,粉砂、细砂④2层及粘土、重粉质粘土④3层;粉质粘土、粘质粉土⑤层,粘质粉土、砂质粉土⑤1层,粘土、重粉质粘土⑤2层及细砂⑤3层;卵石⑥层及细砂、中砂⑥1层。
1.2.3 水文地质条件
在场地深度范围内(25.50m)已测得3层地下水,现场实测的各层地下水水位及类型参见表2:
表2 地下水情况
地下水静止水位 序 号 地下水类型 埋深(m) 1.40~3.50 1 台地潜水 6.00~6.40(施工影响) 10.90~13.50 2 层间水 10.80~12.80 层间水(局部具承压3 性) 20.10~22.00 25.61~27.37 16.20~18.10 34.67~36.66 29.55~31.62 40.81~41.61(施工影响) 34.24~36.36 标高(m) 44.15~46.08 工程场区台地潜水的天然动态类型属渗入蒸发、径流型,主要接受大气降水入渗、地下水侧向径流及管道渗漏等方式补给,以蒸发及地下水侧向径流等为主要排泄方式;其水位年动态变化规律一般为:6月份~9月份水位较高,其它月份水位相对较低,其水位年变化幅度一般为1~2m。
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场区层间水的天然动态类型属渗入径流型,主要接受地下水侧向径流等方式补给,以地下水侧向径流为主要排泄方式。
根据 “北京市区浅层地下水长期观测网”中的资料及相关成果图件,拟建场区1959年及近3~5年最高地下水位均接近自然地面。
1.3 勘察方案编制的依据
(1) 建设方提供的《柏儒苑地勘工程招标文件》和《北林大柏儒苑工程平面图》;
(2) 搜集临近场地的工程地质资料;
(3) 现场踏勘所了解的场地情况及场地环境;
(4) 现行国家有关勘察技术规范、规程和标准,见表3:
表3 本工程应执行的勘察技术规范、规程和标准
规范类别 规 范 名 称 《建筑地基基础设计规范》 《岩土工程勘察规范》 《建筑抗震设计规程》 国 家 标 准 《工程测量规范》 《土工试验方法标准》 《工程建设标准强制性条文》 《静力触探技术标准》 《高层建筑岩土工程勘察规程》 行 业 标 准 《建筑桩基技术规范》 《建筑基坑支护技术规程》 《建筑地基处理技术规范》 国家计委 建 设 部 《工程勘察设计收费管理规定》 《工程勘察收费标准》 (GB50026-93) (GB/T50123-1999) (2002版) (CECS04:88) (JGJ72-2004) (JGJ94-94) (JGJ120-99) (JGJ79-2002) 计价格(2002)10号 (2002修订本) 规 范 编 号 (GB50007-2002) (GB50021-2001) (GB50011-2001) 二、拟建物地基基础预分析
根据地层条件拟采用箱型基础,现从以下两方面考虑是否需要进行地基处理
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或者采用桩基础。
2.1 天然地基承载力
该场地④层粘质粉土、粉质粘土,土质较好,层厚2.6m,地基承载力特征值分别
fa?Mb?b?Md?md?Mcck (2-1) 式中:fa——计入基础宽度和埋置深度影响的地基承载力特征值,kPa;
ck——基础下,1倍基础宽度范围内土的粘聚力标准值,kPa; ?k——基础下,1被基础宽度范围内土的内摩擦角标准值;
Mb、Md、Mc——承载力系数,见表4;
b——基础底面宽度,大于6m时按6m取值,对于砂土小于3m时按3m
取值;
d——基础埋置深度,m;一般自室外地面标高算起,在填方平整地 区,
可自填土底面标高算起,但填土在上部结构施工后才完成时,应从天然地面标高算起;对于地下室,如采用箱基或筏基时,自室外地面标高算起;采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起;
?——基底以下土的天然容重,地下水位以下用浮容重,kN/m3; ?m——基础底面以上土的加权平均容重,地下水位以下用浮容重,kN/
表4 承载力系数Mb、Md、Mc
土的内摩擦角标准值 土的内摩擦角标准值 ?k(°) 0 2 4 6 8 10
Mb Md 1.00 Mc 3.14 ?k(°) 22 24 26 28 30 32 4
Mb 0.61 0.80 1.10 1.40 1.90 2.60 Md 3.44 3.87 4.37 4.93 5.59 6.35 Mc 0 6.04 6.45 6.90 7.40 7.95 8.55 0.03 1.12 3.32 0.06 0.10 0.14 0.18 1.25 3.51 1.39 3.71 1.55 3.93 1.73 4.17 12 14 16 18 20 0.23 0.29 0.36 0.43 0.51 1.94 4.42 34 36 38 40 3.40 4.20 5.00 5.80 7.21 8.25 9.44 9.22 9.97 10.80 2.17 4.69 2.43 5.00 2.72 5.31 3.06 5.66 10.84 11.73 根据所给资料,可得Mb?0.57,Md?3.3,Mc?5.9,??20.3,?m?10.3,
ck?28。
地基承载力特征值
fa?0.57?15.9?6?3.3?10.3?10?5.9?28?559.5kPa
基底最大压力
p?N?F?1.5?10?14?20?10?410kPa Afa?p
所以地基承载力验算满足条件。
2.2 沉降验算
以7#楼为例,按分层总和法进行沉降计算。 1)计算地基土的自重应力
?SD?19.6?2?9.4?2?19?3?20.3?3?158.9kPa
2)基底压力计算
p?N?F?1.5?10?14?20?10?410kPa A3)基地附加应力计算
p0?p??SD?410?158.9?251.1kPa
4)按《建筑地基基础设计规范GBJ7—89》计算地基沉降量,计算如下
表5 地基沉降量计算表
z L/B z/B ?i ?izi ?izi??i?1zi?1 ESi p0(?izi? ESi?i?1zi?1)?S'?S???S' (cm) (m) (kPa) (cm) 5