【正文】 42 填土層 ～ 潛水，主含水層為黃土狀粉土層和卵石層； ～ 細(xì) 砂 層 ～ 黃土狀 粉土層 ～ 卵石層 ～ 卵石層 ～ 強(qiáng)風(fēng)化 砂巖層 ～ 強(qiáng)風(fēng)化 泥巖 ～ 中風(fēng)化 砂巖層 ～ 中風(fēng)化 泥巖 ～ 20 填土層 ～ 階地型潛水，主含水層為卵石層； ～ 43 填土層 ～ 潛水，主含水層為黃土狀粉土層和卵石層； ～ 黃土狀 粉土層 ～ 黃土狀 粉土層 ～ 粉細(xì)砂層 ～ 卵石層 ～ 卵石層 ～ 強(qiáng)風(fēng)化 砂巖層 ～ 強(qiáng)風(fēng)化 泥巖 ～ 中風(fēng)化 砂巖層 ～ 中風(fēng)化 泥巖 ～ 21 雜填土層 ～ 44 填土層 ～ ～ 黃土狀 粉土層 ～ 黃土狀 粉土層 ～ 卵石層 ～ 卵石層 ～ 強(qiáng)風(fēng)化泥巖 ～ 泥質(zhì)砂巖層 ～ 中風(fēng)化泥巖 ～ 畢業(yè)論文 蘭州市市區(qū)高層建筑地基承載力特征研究 第 25 頁 點號 地層分布情況 地下水 類型及 埋深（ m） 點號 地層分布情況 地下水 類型及 埋深（ m） 地層 厚度（ m） 地層 厚度（ m） 22 填土層 ～ 階地型潛水，主含水層為卵石層； ～ 45 填土層 ～ 階地型潛水，主含水層為卵石層和黃土狀粉土層；～ 黃土狀 粉土層 ～ 黃土狀 粉土層 ～ 卵石層 ～ 卵石層 ～ 23 填土 ～ 上層滯水，主含水層為黃土狀粉土層，細(xì)砂夾層，卵石夾層；～； 階地型潛水，主含水層為卵石層～ 46 填土 ～ 黃土狀 粉土層 ～ 碎石 ～ 粉質(zhì)粘土層 ～ 黃土狀粉土 ～ 卵石層 ～ 粉細(xì)砂 ～ 卵石 層 ～ 畢業(yè)論文 蘭州市市區(qū)高層建筑地基承載力特征研究 第 26 頁 致 謝 時間過得飛快，轉(zhuǎn)眼間大學(xué)四年時光即將收尾，此時此刻，心情難以平靜。 感謝老師的熱心指導(dǎo)，您為人隨和、熱情，今后在工作和生活中我一定更細(xì)心，做到手腳勤快。 選題初期有過迷茫，彷徨甚至想放棄，經(jīng)歷了小小的痛苦和無助，現(xiàn)在論文基本成稿還是有點小小激動的，這要感謝很多關(guān)心和幫助我的人。 。文中有很多不足，比如數(shù)據(jù)缺失，還有作者語言功底有限，軟件功底有限等。 您 知 識淵博，思想深邃， 教學(xué)認(rèn)真負(fù)責(zé)，關(guān)愛學(xué)生， 為我營造了一種良好的精神氛圍 。從面對面交談， 消息、短信、打電話這些方面你就為我們付出了很多寶貴的時間和精力，后期論文的修改也離不開你耐心的指導(dǎo)和建議。 （ 4） 市 區(qū) 高層建筑基礎(chǔ)理想的持力層是卵石層和第三系砂巖層 ， 弱風(fēng)化砂巖 的 工程特性明顯比強(qiáng)風(fēng)化砂巖好得多 ， 但在保證其原狀結(jié)構(gòu)的前提下，強(qiáng)風(fēng)化砂巖層的強(qiáng)度和變形特性都是比較好的，工程力學(xué)性能也比較穩(wěn)定，承載力也較高，且強(qiáng)風(fēng)化帶厚度較大，選擇它是比較經(jīng)濟(jì)的 。 （ 2） 在鉆孔深度范圍內(nèi)，市區(qū)高層建筑場地的土層主要有 8 層，分別為：填土層，黃土狀粉土層，細(xì)砂層，粉質(zhì)粘土，泥巖層，卵石層，強(qiáng)風(fēng)化砂巖層，中風(fēng)化砂巖層 。 畢業(yè)論文 蘭州市市區(qū)高層建筑地基承載力特征研究 第 19 頁 第 5 章 結(jié) 論 本文從蘭州市市區(qū)高層建筑的發(fā)展現(xiàn)狀與分布規(guī)律、地基土的分布規(guī)律以及高層建筑地基承載力特征進(jìn)行了相關(guān)研究與討論，得出如下結(jié)論： （ 1） 近年來，蘭州的高層建筑發(fā)展較快，高層建筑高度達(dá)到 200～ 280m，且大部分是辦公樓、綜合樓、金融大廈等，居民樓一般在 33 層之下。通過圖 ，從南到北，卵石層厚度在 ～ 之間，靠近黃河一側(cè)的卵石層比較平坦連續(xù)，厚度也較大，埋深較小， 這部分區(qū)域的卵石層可以考慮作為高層建筑基礎(chǔ)的持力層， 而另一側(cè)的卵石層起伏相對比較大，厚度較小且埋深較大。 ⑧ 中風(fēng)化砂巖層：承載力要比強(qiáng)風(fēng)化砂巖層更高，如果條件允許，它 可以畢業(yè)論文 蘭州市市區(qū)高層建筑地基承載力特征研究 第 18 頁 列入蘭州市市區(qū) 高層建筑基礎(chǔ)的理想持力層。 ④ 泥巖層： 分布不連續(xù)， 礦物成分主要是高嶺石、蒙脫石、水云母，泥質(zhì)膠結(jié)， 具有 水平層理，微裂隙較發(fā)育，遇水 容易發(fā)生 軟化，承載力在 300～ 500kpa，不宜作為高層建筑基礎(chǔ)的持力層。 持力層的選取 蘭州市市區(qū)高層建筑場地的地基土分層比較明顯，在鉆孔深度 范圍 內(nèi)主要土層有填土層，黃土狀粉土層，細(xì)砂層，粉質(zhì)粘土，泥巖層，卵石層，強(qiáng)風(fēng)化砂巖層，中風(fēng)化砂巖層。 （ 1）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 GB 50007— 20xx 規(guī)定：荷載偏心距 e≤ 30/l時，用地基臨界荷載 4/1p 作為基礎(chǔ)的理論公式計算地基承載力特征值，如下： kcmdba cMdMbMf ??? ?? 式中 bM 、 dM 、 cM —— 承載力系數(shù)，按 k? 查表； ? —— 基底之下土的重度，地下水位之下取浮重度； B—— 基礎(chǔ)底面寬度，大于 6m 取 6m；若為砂土，小于 3m 取 3m； m? —— 基礎(chǔ)底面之上土的加權(quán)平均重度； d—— 基礎(chǔ)埋置深度； k? 、 kc —— 基底下一倍基礎(chǔ)寬度深度內(nèi)土的內(nèi)摩擦角、黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值 （ 2） 《高層建筑巖土工程勘察規(guī)定》 JGJ72— 90規(guī)定： 地基承載力公式為： )( kcmdbbra CMdMbKMKf ??? ?? 式中 rK —— 結(jié)構(gòu)剛度系數(shù)，按建筑物長高比確定； bK —— 寬度修正系數(shù)， b10m 取 1， b≥ 10m 取 ?? bKb 。一般 來說，低層或者多層建筑 多 用 上層土作為 基礎(chǔ)持力層 ，比較 經(jīng)濟(jì)。 天然建筑材料 各種 各樣的工程建筑都是需要一定數(shù)量和質(zhì)量的天然建筑材料的，比如各種石料、砂礫石料、土料等，它們都是地質(zhì)歷史的產(chǎn)物，建筑物所需要的天然建筑材料與其規(guī)模正相關(guān)。 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料結(jié)合勘察資料，蘭州市市區(qū)的大部分高層建筑場地的地層分布比較有規(guī)律，地勢較平坦，場地內(nèi)部和一定范圍內(nèi)無新構(gòu)造活動現(xiàn)象，無斷層經(jīng)過 ,無巖溶、滑坡、崩塌等不良地質(zhì)，穩(wěn)定性良好。 從大地構(gòu)造上講，蘭州地區(qū)屬于祁連山褶皺系的祁連中部隆起帶 ，區(qū)域內(nèi)畢業(yè)論文 蘭州市市區(qū)高層建筑地基承載力特征研究 第 15 頁 斷裂比較發(fā)育?？偟膩碚f，蘭州的地形主要是黃土丘陵，其余 的是 黃土 塬 梁峁，基巖山區(qū)以及黃河階地，階地和干溝比較發(fā)育?；鶐r山地主要分布在蘭州市境內(nèi)的南北方向，其中榆中縣南部 與 永登縣西北部的基巖 山區(qū) 海拔高度在 3000m 之上， 熟知的 馬銜山海拔高度 就有 3670m， 興隆山海拔高度為 3021m。 畢業(yè)論文 蘭州市市區(qū)高層建筑地基承載力特征研究 第 14 頁 圖 市區(qū)高層建筑場地的地下水埋深柱狀圖 地形地貌 地形地貌 作為 地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、新構(gòu)造運(yùn)動的 共同 反映，亦是近期外動力地質(zhì)作用的結(jié)果。地下水類型多為地下潛水和階地型潛水，上層滯水和砂巖裂隙水分布在少數(shù)區(qū)域。地層原因，豐水期、枯水期季節(jié)性變化及人工開采、降水對場地的地下水水位帶來的影響明顯，所以地下水埋深差別很大。 水文地質(zhì)條件 對于水位地質(zhì)條件的研究，主要為了研究地下水的賦存和運(yùn)動情況，若發(fā)生各種工程地質(zhì)問題就有了資料供分析和評價。由表可得，蘭州市的紅色砂巖層在保持其原狀結(jié)構(gòu)的前提下，哪怕是強(qiáng)風(fēng)化砂巖，其強(qiáng)度和變形特性都畢業(yè)論文 蘭州市市區(qū)高層建筑地基承載力特征研究 第 13 頁 是比較好的，工程力學(xué)性能也比較穩(wěn)定，承載力也較高，當(dāng)然，隨著深度加深，工程力學(xué)性質(zhì)也越好，承載力更高。 當(dāng)高層建筑的基礎(chǔ)持力層選擇為第三系紅色砂巖層時，有一個值得探討的問題是在強(qiáng)風(fēng)化砂巖層與弱風(fēng)化砂巖層當(dāng)中該如何抉擇。 表 砂巖的物理指標(biāo)統(tǒng)計表 工程名稱 巖石 名稱 風(fēng)化 程度 天然含水量 /％ 天然容重/ 3kg m? 比重 孔隙比 飽和度/％ A 細(xì)砂巖 強(qiáng)風(fēng)化 ～ ～ 弱風(fēng)化 ～ ～ B 細(xì)砂巖 強(qiáng)風(fēng)化 ～ ～ ～ ～ ～ C 細(xì)砂巖夾粉、中砂巖 強(qiáng)風(fēng)化 弱風(fēng)化 D 細(xì)砂巖 強(qiáng)風(fēng)化 ～ ～ ～ ～ 表 砂巖的物理指標(biāo)隨著深度變化統(tǒng)計表 鉆孔 樣號 深度 /m 含水量 /％ 天然容重 /3kg m? 干容重 /3??mkg 孔隙比 ZK5 1 ～ 2 ～ 3 ～ 4 ～ 5 ～ ZK44 1 ～ 2 ～ 3 ～ 4 ～ 5 ～ 從表 中可得：所取巖樣的飽和度都較大，在 80％之上，達(dá)到飽和或接近飽和；孔隙比差異較大，在 ～ 之間，從強(qiáng)風(fēng)化帶來看，西邊砂巖的孔隙比要比東邊大，南邊砂巖的孔隙比要比北邊稍大，強(qiáng)風(fēng)化帶砂巖的孔隙比則比弱風(fēng)化帶都要大，一般情況下，孔隙比較大時，滲透系數(shù)也會增大，巖畢業(yè)論文 蘭州市市區(qū)高層建筑地基承載力特征研究 第 12 頁 體受孔隙水壓力的作用也就越明顯，容易出現(xiàn)物理力學(xué)性質(zhì)弱化， 因此強(qiáng)風(fēng)化帶砂巖的工程特性是不如中風(fēng)化帶砂巖或弱風(fēng)化帶砂巖的；砂巖的比重變化比較小，說明蘭州市市區(qū)第三系砂巖層的化學(xué)成分和礦物組成較穩(wěn)定 [1]；對 于天然含水量，從強(qiáng)風(fēng)化帶來 看，東西部的砂巖天然含水量差別不大，南邊砂巖天然含水量比北邊稍大，而強(qiáng)風(fēng)化帶砂巖天然含水量則比弱風(fēng)化帶稍高；對于天然容重，從強(qiáng)風(fēng)化帶看，南邊砂巖的天然容重和北邊差不多，東邊砂巖的天然容重比西邊稍高，強(qiáng)風(fēng)化帶砂巖的天然容重則低于弱風(fēng)化帶，這是因為風(fēng)化越劇烈，巖體就越松散。總體來說，市區(qū)內(nèi)的砂巖比較純凈，中砂的曲率系數(shù)和不均勻系數(shù)較 大，細(xì)砂和粉砂則相對偏低，分別集中在 ～ 和 ～ ，級配均勻 [1]。 表 是對蘭州市四棟代表性高層建筑場地的鉆孔取樣進(jìn)行顆粒分析。 ⑥ 強(qiáng)風(fēng)化砂巖層： 一般為紅色，分布范圍很廣，厚度較大且 連續(xù)， 常見與泥巖層互層分布， 厚度為 ～ ， 厚的甚至可以達(dá)到 20m， 埋深 ～ ，屬于軟質(zhì)巖石，成巖性較差，遇水易軟化 [11]。 ② 黃土狀粉土層：起伏較大，厚度 ～ 。 ⑤ 強(qiáng)風(fēng)化砂巖層： 為陸相沉積，一般為褐紅色，分布在西固到城關(guān)的廣大地區(qū)，厚度較大且 連續(xù)， 常見與泥巖層互層分布， 厚度為 ～ ，埋深 ～，近河帶砂巖埋深較淺，在西固靠近七里河一帶則偏高 。淺黃色或青灰色，砂質(zhì)較純，含少量小顆粒卵石和粉土，主要 礦物 成分為石英、云母 、 長石。填土 層的 土質(zhì)不均勻，欠固結(jié)， 一般呈 雜色或黃褐色， 主要 以粉土為主，物理力學(xué)性質(zhì)較差，含建筑垃圾、生活垃圾、植物根系、磚塊、爐渣、細(xì)砂、卵石顆粒，少部分區(qū)域表層為砼地面。 為了研究高層建筑的地層情況，特在蘭州市市區(qū)選擇兩條研究線路，一條從南到北（天水南路至天水北路），一條從西到東（西固至七里河至城關(guān)）。圖 是選擇的 46 個代表性建筑點位在蘭州市市區(qū)地圖上的顯示。七里河區(qū)和 城關(guān)區(qū)的 雁灘正在興建的高層項目頗多，每個區(qū)的高層建筑都有它的特點 。 近年來，蘭州的高層建筑發(fā)展較快，高層建