苏蓉

（安徽信息工程学院机械工程学院，安徽 芜湖 241100）

0 引言

岩土工程勘察是根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。具体地讲，主要勘察内容包括：地质勘察，了解地表地貌、地层、断裂等地质条件；地下水勘察，了解地下水位、水质、渗透性等参数；岩土体力学试验，测定岩土体的物理力学性质；地震地质勘察，了解地震活动性、地震烈度、地震断层等地震参数；部分地区还会进行环境地质勘察以及特殊地质勘察等。本文结合太仓市拟建小学建筑场地的实际情况和勘察要求，仅就岩土工程勘察的方法进行介绍，并分析其结果。

1 工程概况

拟建小学建筑场地位于太仓市，拟建物包括食堂、报告厅、行政图文中心、实验楼、教学楼、体育馆、门卫、变电所、地下车库及二期旗台，总建筑面积约33870.31m2。拟建建物性质见表1所示。

表1 拟建建筑物性质一览表

2 岩土工程勘察方法

本次勘察采用机钻孔揭露地层及采取土样进行室内土工试验，结合原位测试（静力触探、标准贯入试验及单孔波速测试）等，对拟建场地工程地质条件进行全面分析，力求勘察资料准确全面。

2.1 钻探与取样

取土、标贯孔是使用SH30-2型工程钻机进行钻孔，黏性土中采用空心螺纹钻提土器进行回转钻进。对于砂（粉）性土采用泥浆护壁，冲孔钻进。原状样的采取：上部分布的淤泥质土，采用薄壁取土器取样，软塑状黏性土采用静压法取样，对可塑～硬塑状的黏性土采用重锤少击法取样；扰动土样直接在标贯器中采取。

2.2 原位测试

（1）标准贯入试验：采用自动落锤装置，锤重63.5kg，落距76cm，贯入器至预定深度后，先预打15cm，再记录30cm中每打入10cm的锤击数。累计贯入30cm长度时的锤击数为标准贯入试验锤击数N。

（2）静力触探试验：采用液压式静力触探机（双桥），进场前探头已进行相关标定，静力触探数据采集采用LMC310静探微机自动记录。

（3）波速试验：采用武汉建科WAVE2000剪切波波速测试仪，试验设备包括震源、井下检波器、触发器、自动记录仪。

2.3 室内试验

对采取的淤泥质土、软～硬塑黏性土原状样进行常规测试，对粉性土和砂土原状样及扰动样进行颗粒分析试验。场地上部分布的淤泥质土，除进行常规试验项目外，选取部分代表性土样进行前期固结压力、无侧限抗压强度试验。为满足本场地内基坑开挖设计、施工需要，选取浅层代表性土样进行室内渗透试验。

3 岩土工程勘察结果分析

3.1 场地土的构成及特征

勘察深度范围内，场地地基土除浅部为填土外，均为滨海-河口、湖沼相第四系沉积土层，勘探深度内地基土具体情况见场地各土层综合特征表（见表2所示）。

表2 场地各土层综合特征表

3.2 场地地震效应分析

3.2.1 场地地震设计

据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010，2016 年版）[1]，太仓地区抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。拟建食堂、报告厅、行政图文中心、实验楼、教学楼、体育馆抗震设防类别为乙类。拟建门卫、变电所、旗台抗震设防类别为丙类。

3.2.2 场地类别

按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010，2016 年版），据J1#、J11#、J14#、J51#、J63#、J65#、J83#七个钻孔实测波速试验结果，地面以下20.0m深度内等效剪切波速分别为 128.81m/s、136.44m/s、128.32m/s、125.43m/s、126.62m/s、134.79m/s、132.65m/s。根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010，2016年版）第4.1.3条及第4.1.6条判定，本场地建筑场地类别属Ⅳ类，与之相应的特征周期值为0.65s。

综合场地各岩土层性状和地貌特点（有软土和暗浜分布），场地抗震分类属对建筑抗震不利地段。

3.3 软土震陷影响分析

拟建场地内第③1、③2层淤泥质粉质黏土，承载力特征值小于80kPa，但据其实测平均等效剪切波速值大于90m/s，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版）[2]第5.7.11条条文说明，可不考虑场地内软弱土震陷影响的问题。

3.4 水土腐蚀性分析

经调查，拟建场地附近无污染源。为判断地下水对建筑材料的腐蚀性，在本场地J20#、J71#钻孔所取两组水样分析结果（详见所附水质分析报告），据《江苏省岩土工程勘察规范》（DGJ32/TJ 208-2016）[3]第16.4.7 条之表16.4.7，拟建本场地环境类型属Ⅰc类，又据16.4.8～16.4.16条之规定，判定结果见表3所示。

表3 水样腐蚀性评价表

根据分析结果，综合判定本场地地下水对混凝土结构有微腐蚀性；在长期浸水、干湿交替作用时对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。

3.5 场地岩土参数分析

3.5.1 岩土参数的选用

各土层物理力学性质指标代表值选用原则：物理指标、静力触探qc/fs值、标贯试验锤击数N、压缩试验指标取分层统计平均值；抗剪强度指标取分层统计标准值，统计修正系数按岩土工程勘察规范（GB50021-2001，2009年版）[2]第14.2.4条方法确定。室内岩土试验各土层物理力学性质指标见表4所示。

表4 各土层主要物理力学性质一览表

3.5.2 地基承载力和变形参数的确定

地基承载力特征值（fak）根据有关规范规定，按土层物理指标、强度指标，结合静力触探qc/fs值、标准贯入试验击数N采用经验公式进行计算，以及工程经验综合确定，并结合地区经验建提供各土层地基承载力特征值（fak），见表5所示。

表5 地基承载力估算一览表

表6中，标贯按《南京地区建筑地基基础设计规范》（DGJ32/J12-2005）[4]，查表F.0.3-1、F.0.3-4得到；地基承载力计算值按规范GB50007-2011[5]中的5.2.5公式计算得到。

表6 桩基设计参数一览表

3.6 桩基础参数选择与承载力估算

3.6.1 桩端持力层的选择

从深部土层的构成分析，勘探深度内适合作桩基持力层的有⑥2、⑥3层粉质黏土，具体分析如下：

⑥2层粉质黏土：静探qc平均值为1.336MPa，其层顶标高为-26.46～-23.14，揭露厚度为3.70～6.80m，在拟建体育馆区域厚度及埋深变化范围不大，可作为拟建体育馆的桩基持力层。

⑥3层粉质黏土：静探qc平均值为1.751MPa，其层顶标高为-30.45～-29.12，揭露厚度为7.00～9.10m，地层较平稳且具有一定埋深，可作为该工程拟建食堂、报告厅、行政图文中心、实验楼、教学楼、体育馆的桩基持力层。

3.6.2 桩基设计参数的选取

由场地各地基土层物理力学性质指标、静探及标贯试验数据，根据相关规范、规程查表、计算并结合地区勘察及桩基施工经验，综合确定本场地各土层桩基设计参数见表6所示。表6中极限侧阻力标准值为qsi（kkPa），极限端阻力标准值为qp（kkPa）。

3.6.3 单桩竖向极限承载力标准值的估算

据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）[6]及勘察资料成果分析，该工程新建各拟建单体建议采用⑥2、⑥3层粉质黏土为其桩基础的桩端持力层。单桩竖向极限承载力标准值与单桩竖向承载力特征值的估算见表7所示。

表7 单桩竖向极限承载力估算表

3.6.4 地基变形估算参数

根据各地基土层原位测试及室内土工试验综合成果，针对相应土层埋藏条件及拟采用的基础形式，《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ/t72-2017）[7]附录F.0.2条规范要求，提供各地基土层变形估算岩土参数（见表8所示），其中桩基沉降估算所需的Es值宜按实际压力下采用建议值。

表8 沉降估算参数Es建议值

4 结束语

太仓市拟建小学建筑场地岩土工程勘察主要采用了钻探与取样、原位测试和室内试验等方法。本文查明了场地地基土除浅部为填土外，均为滨海-河口、湖沼相第四系沉积土层；得出了设计基本地震加速度值为0.10g，特征周期值为0.65s；明确了场地内可不考虑软弱土震陷影响以及场地地下水对混凝土和钢筋有微腐蚀性。另外，还得到了场地土的岩土参数、地基承载力和变形参数，明确了桩端持力层的选择和桩基设计参数，并进行了承载力估算。