某超高层建筑场地工程地质条件评价

某超高层建筑场地工程地质条件评价

万丈高楼平地起，地基的稳定性和适宜性直接关乎上部建筑的安全。本文分析了某超高层建筑场区的地形、地貌、地层结构、岩土类型及其工程特征，选取了合适的地基持力层，对基坑边坡和建筑场地稳定性作出评价。

标签：工程地质条件；地基稳定性；基础

一、工程概况

渔安·安井温泉旅游城“未来方舟”B1、3、4组团贵阳世界贸易中心项目，北接“未来方舟B5组团”，南接“未来方舟B2组团”，西侧为南明河及水东路，东侧为环城高速公路，整个场地北、西、南侧被南明河环绕。本文所述B栋（以下称“拟建项目”）为超高层建筑，位于B3、B4组团范围内。B栋为办公塔楼，占地平面呈近45米×48米的矩形布置，建筑层数为-3+45层，结构总高度为199.6m；塔楼周围均为商业裙楼，建筑层数为-3+1层。设计±0.00标高为1037.10m，地下室底板标高为1024.60m，台地标高为1023.60m。塔楼最大荷载为57000KN，裙楼最大荷载为13000KN。结构形式为框架-核心筒结构型式、周边商业建筑为框架结构，拟采用基础形式为筏式基础、柱下独立基础、桩基础。

二、工程地质条件

（一）地形、地貌

拟建项目位于南明河右岸一级阶地半岛，所处地貌单元为低中山河谷斜坡地貌。该范围原始地形标高为1045.6～1070.3m，高差约24.7m，场地经平场开挖后现状标高为1024.1～1026.3m。

（二）地质构造

根据区域地质资料，拟建场地位于贵阳市云岩区渔安安井片区，在区域上位于南北向贵阳向斜东翼与东西走向乌当蔡家寨背斜西倾伏端南翼之间，出露地层为志留系高寨田群一段中厚至厚层状深灰色、灰色泥灰岩。自新构造运动以来，场区及临近地段无活动断裂记录，地质构造较简单，区域稳定性较好。

建项目场地内发育1条断层，该断层发育在拟建B栋项目场地中部，断层面倾向西北，倾角较陡，约为70°。断层上下盘岩性均为高寨田群泥灰岩，断层面已在初期土石方开挖过程中揭露。该断层带发育宽度较小，约为2.0～3.0m，影响范围较小，对拟建物基础无影响，对基坑边坡无太大影响。该断层不具活动性。断层北侧优势产状为135°∠42°，断层南侧优势产状为320°∠30°。岩层层面为岩屑夹泥质充填，张开度1～3mm，节理面结合差，多呈闭合发育，局部呈开启状。

B栋范围内节理、裂隙特征：场地共发育两组‘X’型节理，J1产状为：197°～205°∠78°～87°，优势产状为：200°∠84°，开启宽度为0.2～3cm，密度为2条/m，0m<延伸长度<2m；J2产状为：270°～290°∠80°～85°，优势产状为275°∠82°，开启宽度为0.1～1cm，密度为4条/m，1m<延伸长度<4m。节理裂隙以岩屑夹泥质充填为主，结合差。

（三）地层岩性

场地在钻探揭露深度范围内分布的岩层主要为志留系高寨田群中风化泥灰岩，岩体特征如下：

较破碎中风化泥灰岩（A单元）：灰色，薄至中厚层状，隐晶结构，受台地开挖影响结构较松散，岩心多呈碎块状，饼状，少量呈短柱状，岩芯暴露后经过一段时间全部碎裂成饼状或碎块状，岩芯采取率为70%～80%，RQD值为55%～65%，岩块室内饱和单轴抗压强度标准值frk=23.594Mpa，属较软岩，根据单孔声波测试成果，泥灰岩岩体孔内声波波速值多数为2605～2988m/s之间，个别点最大值为3125m/s，针对场地岩体节理、裂隙发育特征，取2705m/s为下伏岩体声波波速平均代表值。通过饱和单轴抗压强度与岩块室内声波测试成果匹配，取最大值4325m/s为完整岩体声波代表值，计算得岩体完整性指数为Kv=0.39，按《工程岩体分级标准》条计算BQ=100+3Rc+250Kv=268.282，综合评价岩体完整程度为较破碎岩体，岩体基本质量级别为Ⅳ级。

较完整中风化泥灰岩（B单元）：灰色，青灰色，薄至中厚层状，隐晶结构，岩芯多呈柱状，短柱状，块状，岩芯暴露后经过一段时间全部碎裂成饼状或碎块状，岩芯采取率为80%～90%，RQD值为70%～85%，岩块室内饱和单轴抗压强度标准值frk=23.594Mpa，属较软岩，根据单孔声波测试成果，泥灰岩岩体孔内声波波速值多数为2912～3878m/s之间，个别点最大值为4040m/s，针对场地岩体节理、裂隙发育特征，取3410m/s为下伏岩体声波波速平均代表值。通过饱和单轴抗压强度与岩块室内声波测试成果匹配，取最大值4325m/s为完整岩体声波代表值，计算得岩体完整性指数为Kv=0.62，按《工程岩体分级標准》BQ=100+3Rc+250Kv=325.782，综合评价岩体完整程度为较完整岩体，岩体基本质量级别为Ⅳ级。

（四）不良地质作用

根据工程地质调查和勘探孔钻探揭示：场区未见岩溶塌陷、古滑坡、地裂缝、自然崩塌、泥石流等不良地质现象。勘察完成的23个钻孔未遇岩溶洞隙，同时参照周边已建项目资料综合确定场地为岩溶微发育场地。

（五）水文地质条件

1.地表水

场地北、西、南侧被南明河环绕，形成南明河东岸半岛。南明河自拟建项目

场地南西侧向北侧绕行流过，河道保护线距拟建场地最近约70m，场区段南明河常年水位标高为1024.80～1028.80m，流量10～150m?/s；洪水位标高1027.50～1030.50m，洪水期流量80～300m?/s，水流速度1～3m/s。

2.地下水

据现场场平开挖、地表地质调查勘察时钻探探查揭示，拟建场地地下水类型主要为孔隙水和基岩裂隙水，叙述如下：

孔隙水主要赋存于松散层中，水量较小，主要为大气降水的补给，水量随季节变化。

场地位于中低山坡脚地带，地势较低，地下水主要为基岩裂隙水，目前场地地下水位标高约1024.0m，位于设计最低地下室底板标高（1024.6m）以下0.6m，场地内地下水的主要补给来源为南明河河水及拟建场地东侧山体渗水，其中以南明河河水补给为主。场地开挖后东侧为高边坡，形成负地形，因此应预防大气降水形成的盆池效应对地下室的危害。建筑底板必须考虑抗浮设防，建议抗浮设防水位标高为1033.0m，抗浮水位高出地下室底板8.4m，由于地下水位较高，建议在地下室内设置永久集降水井，并设置长期水位观测点，地下室侧壁应作防水处理，避免地下水对在建或建成后的建筑物造成破坏。三、岩土参数

根据室内试验及深层平板载荷试验得到如下参数：

计算较破碎岩体（A单元）承载力特征值：fa=frk×ψr=23.594×0.12=2.83（Mpa）。

计算较完整岩体（B单元）桩端承载力特征值：fa=frk×ψr=23.594×0.3=7.08（Mpa）。

综合考虑场地地质情况、岩芯块度、岩体节理、裂隙发育情况等岩体特征、建筑施工影响因素及当地建筑经验，建议本场区较破碎中风化泥灰岩承载力特征值fa取值为2500～3000kPa，较完整中风化泥灰岩桩端承载力特征值fa取值为7000kPa。

四、岩土工程分析评价

（一）场地稳定性、适宜性评价

根据工程地质调查和勘探孔钻探揭示：场区未见岩溶塌陷、古滑坡、地裂缝、自然崩塌、泥石流等不良地质现象，本场地为岩溶微发育场地。拟建项目场地在勘察期间已进行土石方平场工作，东侧为B3、B4组团台地开挖形成的高约69m 的岩质切向坡，已进行专项勘察、专项设计及施工；勘察期间，该边坡施工已完成，边坡按1：0.75的坡率放坡，坡面采取了锚喷防护措施。场地北侧因平场开挖，形成高约11m的岩质顺向边坡，为临时性边坡。目前已顺层清坡，边坡处