建筑物的固有周期与场地的地面脉动卓越周期有较大的差值,以免引起共振现象导致建筑物的破坏。 、场地的抗震设防烈度
本工程场地隶属于石狮市祥芝镇,根据闽建设[2002]37号文件和闽建设[2003]10号文件有关划分标准及要求,其抗震设防烈度为8度,地震动峰值加速度为;其抗震设计分组为第一组。按国标《建筑抗震设计规范(2008年版)》(GB50011-2001)规范表5.1.4-2,其设计特征周期为。 、饱和砂土液化判别
拟建场地处于抗震设防烈度8度区,地面下20m深度内存在饱和砂土层中砂②,根据《建筑抗震设计规范(2008年版)》(GB50011-2001)第4.3.1条款对该砂层进行液化初步判定,属可能液化饱和砂土层,并按《建筑抗震设计规范(2008年版)》(GB50011-2001)第条款要求作进一步计算判定,其计算公式为:
标贯判别公式:Ncr=N0[+(ds-dw)](3/рc)1/2 (ds≤15m) Ncr=N0[ (15<ds≤20m) 液化指数公式:ILE=∑(1-Ni/Ncri)diwi
该拟建场地处于抗震设防烈度8度区,设计基本地震加速度值为,设计地震分组为第一组,因此取N0=10,计算结果(见附录№4)表明:饱和中砂②在8度地震应力作用下局部会产生液化(仅4个钻孔不发生液化),场地单孔液化指数ILE=~,液化等级为轻微~严重液化,单孔平均液化指数ILE=,综合评定场地液化等级为中等液化。
根据中砂②层34个钻孔(55个液化判别点)的资料统计,该砂层实际标贯锤击数N/临界标贯锤击数Ncr的平均值=,属于~范围,且中砂②深度ds≤,根据《建筑抗震设计规范(2008年版)》(GB50011-2001)规范表4.4.3条规定,其桩侧摩阻力受液化影响折减系数ψL可取1/3。 、软土震陷评价
根据场地剪切波速和地脉动测试成果,场地内无存在剪切波速Vse<90m/s的饱和软土层,故在8度地震应力作用下无震陷可能,本工程在设计和施工作业中均无须考虑饱和软土震陷的影响。 、场地建筑抗震综合评价
根据《建筑抗震设计规范(2008)》(GB50011-2001)规范表4.1.1条规定和条文说明第条,场地土类别为中软场地土,场地内分布有可能发生液化的饱和砂土层,场地平整至设计标高后,局部地段上覆填土层尚具有一定厚度,且平面分布的岩性变化不均一,结合场地地形、地貌和岩土特性的影响,综合评定拟建场地属对建筑抗震不利场地。
根据《建筑抗震设计规范(2008年版)》(GB50011-2001)修正本要求,拟建工程应避开抗震不利地段,若无法避开,建议设计时应采取增强拟建物基础和上部结构的抗震措施。 、场地和地基的稳定性与适宜性评价
本工程场地施工作业面相对平坦开阔,土层结构不复杂,经勘察查明,在钻孔控制深度范围内,场地内不存在溶洞、滑坡、崩塌、地陷、泥石流及发震构造断裂带等影响场地稳定的不良地质现象,也不存在沟滨、孤石、
古河道、墓穴、旧防空洞等影响地基稳定性的不利埋藏物,场地上覆填土为新近人工堆填,欠固结,且局部地段尚具有一定厚度,因此场地稳定性较好,地基稳定性一般。本工程拟采用桩基础,故该场地仍较适宜该工程的兴建。
五、 岩土参数的统计、分析与选用
根据该场地岩土层特征,采用室内土工试验成果结合原位测试(标准贯入试验)手段,对各岩土层进行评价并确定有关参数。 土、水试样的采取
A、原状土试样:粉质粘土③和残积砂质粘性土④均使用上提式厚壁取土器,采用重锤少击法取土,土试样一般不扰动,个别轻微扰动;
B、扰动土试样:中砂②层使用厚壁取土器,锤击法取样或标贯样; C、岩石抗压试样:中等风化花岗岩⑦采用金刚石钻头回转钻进,完整采芯;
D、水质分析样:在钻孔终孔后,经洗孔并抽干循环水,过24小时后用小玻璃瓶在钻孔内采取。 、原位测试
原位测试均采用自动落锤装置,并依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第条的规定,参照福建省《岩土工程勘察规范》(DBJ13-84-2006)进行深度修正。
各岩土层的原位测试成果见标准贯入试验成果表(附录№2)以及工程地质剖面图1-1’~18-18’,统计成果见物理力学指标统计表(附录№9)。 、室内试验
土工试验项目为常规土的物理力学试验,试验工作按《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)有关规定执行;水质分析项目按国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第的要求进行。
该场地主要土层(中砂②、粉质粘土③、残积砂质粘性土④)的土工试验成果详见e-p压缩曲线图表(附录№7)和土工试验成果综合成果表(附录№8)。
、岩土参数的取值与选用
现场岩土体的标准贯入试验及室内土工试验成果,采用北京理正软件设计研究所的工程地质勘察GICAD软件(版),剔除个别离散性较大的参数值(标准贯入试验成果表中带“*”参数),统计时,数据的取舍标准为当某一试验值与指标统计的平均值之差的绝对值超过3倍的均方差σ,即|Xi-X|≥3σ时,数据Xi予以舍弃。并进行自动分层、统计、计算,综合分析及评价,但仍存在土体由于砂砾含量差异,致使个别层位内摩擦角、粘聚力和液性指数变异性偏大,但不影响本工程设计和施工采用,其余力学统计参数离散性均较小。现参照相邻场地的工程地质勘察成果及设计、施工经验,综合提供地基基础设计计算的岩土参数,详见表5-1。
岩土主要设计参数及建议值
表5-1
地 层 编 号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 素填土 中砂 粉质粘土 残积砂质粘性土 全风化花岗岩 强风化花岗岩 中等风化花岗岩 岩土层名称 天然重度 r KN/m * * - * * (33)* (≥)* 3压缩模量 地基土承载力 特征值fak KPa - 150 200 200 300 500 5079 桩极限侧阻力 标准值 qsik(KPa) 预应力管桩 55 45 55 80 120 冲钻孔 灌注桩 45 35 45 60 80 150 预应力管桩 7500 10000 桩极限端阻力 标准值 qpk(KPa) 冲钻孔 灌注桩 3200 9000 人工挖孔 灌注桩 3200 9000 饱和单轴抗压强度 Frc MPa 渗透系数 K ×10* ×10* ×10* ×10* ×10* ×10* ×10* -5-4-5-5-6-3-4注:1、以上数值系根据原位测试、室内土工试验及本地区经验,按省标《岩土工程勘察规范》(DBJ13-84-2006)综合确定;2、桩基承载力标准值系依据行标《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)有关标准确定。3、带“*”参数为经验值,括号内为变形模量。4、人工挖孔灌注桩和冲钻孔灌注桩的单桩极限承载力标准值估算时,对于大直径桩,建议其端阻力尺寸效应系数ψp 为(D)。5、中等风化花岗岩的地基承载力特征值按(GB50007-2002)第5.2.6条计算所得,ψr取。6、桩极限端阻力标准值为桩端承载力特征值的2倍。7、以上强风化花岗岩⑥的冲(钻)孔灌注桩桩端阻力标准值qpk仅适用于砂土状强风化花岗岩,若该层岩芯呈明显碎块状、块状时,建议设计时该qpk值可按6500kPa进行采用。 1/5六、岩土工程的分析和评价
1)场地内素填土①层主要为人工回填山坡土或粘性土,新近堆填,该层土体局部尚具有一定厚度,多呈松散状,未完成自重固结,其均匀性和密实度均较差,不能用作拟建物基础持力层。
2)中砂③层局部分布,呈松散~稍密状,均匀性差,根据场地液化判别,该层为中等液化砂土层,厚度一般,强度不高;
3)粉质粘土③层分布连续,且具有一定的厚度和强度,呈可塑~硬塑状,力学强度和工程性能中等,其下无软弱下卧层,其稳定性较好,均匀性一般;
4)残积砂质粘性土④层以可塑~硬塑状为主,局部缺失,其强度有随着深度增加而增强的趋势,但该层厚度变化大,均匀性一般,稳定性较差;
5)全风化花岗岩⑤层,局部分布,厚度一般,无软弱下卧层,其稳定性较好,均匀性一般,慎选作拟建物的桩端持力层;