郑州华清永威学校项目工程勘察研究

河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院，河南 郑州450000

1 场地工程地质条件

1.1 地形地貌

拟建场地位于河南省郑州市中牟县广惠街与九州路交叉口西南，地貌单元在区域上属于黄河冲积泛滥平原区，地貌单一；以广惠街西侧路道牙为高程测量点，坐标X=3847350.276，Y=497464.312（北京54坐标系）；高程h=81.06m，各勘探孔的孔口高程均据此点引测。场地内最大相对高差为2.3m。

1.2 地质构造

该场地区域位于华北地台南缘，基底地块完整。郑州地区的断裂大都为前新生代的非活动断裂，上部为距今200万年的新生代第四纪松散沉积物发育而成，覆盖层较厚，未见明显地质构造；下部主要有中牟断层、武陟断层和开封断层。区内北部呈陡倾的次级凹陷，南部为一缓北倾的复式背斜断块构造。地层厚度变化呈西升东降趋势，构造体系主要受新华夏系的影响，城北隐伏有1条南北走向的大断层破碎带，构造体系对县境的地层厚度影响不大，对拟建场地的稳定性无影响。

1.3 地基土的性质和分布

在钻探揭露深度范围内，拟建场地内地基土均为第四系沉积土层，按照其形成地质时代、成因类型及其工程性质划分了7个工程地质单元层（含3个亚层），第①～⑤层为第四系全新统沉积土层，第⑥～⑦层为第四系上更新统沉积土层。

1.4 地下水

该场地地下水类型主要为潜水，粉土和砂土为潜水的主要含水层，大气降水为主要补给来源。潜水的水位随降水量和开采量的变化而上下浮动，正常年份的变化幅度约为3～5 m。

在此次勘察期间，初见水位埋深为5.0m左右，滞水位埋深为4.0m左右，稳定水位埋深为12.5～15.4m（标高68.36～65.22m）。该地区地下水主要为大气降水补给，以地下径流形式排泄，地下水的水位埋深主要受大气降水量和开采量的综合影响而变动。该场地近3～5年最高水位标高为76.0m左右，历史最高水位标高为77.5m，地下设施应进行防渗和抗浮设计，建议防渗水位与室外地面齐平，抗浮设计水位标高为77.5m。

1.5 地下水和地基土腐蚀性评价

根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）规范第12.1.4条、第12.2.1条、第12.2.2条和第12.2.4条，结合取样水质分析结果和土腐蚀性结果，对该场地地下水和土腐蚀性进行评价，结果见表1、表2。

拟建场地的环境类别为Ⅱ类。由表1可知，该场地地下水腐蚀性评价为微腐蚀性；由表 2 可知，该场地地基土（土样浸出水）腐蚀性评价为微腐蚀性。

表1 地下水腐蚀性评价结果

表2 地基土（土样浸出水）腐蚀性评价结果

1.6 不良地质

此次勘察中，未发现不良地质现象。拟建区域周围没有围岩崩塌、泥石流、山体滑坡、地下溶洞、地下塌陷、采空区等不良地质现象。

1.7 场地土的标准冻结深度

根据《中国季节性冻土标准冻深图》，场地土的标准冻结深度为≤60㎝，一般为20～30㎝。

2 场地和地基地震效应评价

2.1 抗震设防烈度

依据《建筑抗震设计规范（2016年版）》（GB 50011—2010）附录A，中牟县的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组。

2.2 场地土类型及建筑场地类别

根据12个钻孔波速测试成果，该场地20m内等效剪切波速为153～178m/s。根据该地区经验，结合临近场地测试成果，拟建场地覆盖层厚度＞50m，判定建筑场地类别为Ⅲ类。场地特征周期为0.55s。

2.3 建筑抗震地段

该场地地基土承载力特征值不小于80kPa，土层等效剪切波速大于90m/s，因此该场地软土的地震沉降影响可以忽略不计。综上所述，该工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分为第二组。该场地属于Ⅲ类建筑场地，特征周期为0.55s，软土不可能发生地震沉降。因此，确定该场地属于建筑物的一般地震区。

2.4 场地稳定性和适宜性评价

拟建场地平坦、开阔，无不良地质作用，无活动断裂通过，场地是稳定的。场地内各层地基土的层位稳定且分布广泛，无软弱土层和震陷土层，未发现对工程不利的地下埋藏物，地基是稳定的。综上所述，场地和地基均稳定，适合工程建设。

3 基坑开挖方案建议

在基坑开挖深度范围和基坑底面之下1.5倍基坑深度范围内，地基土为杂填土、素填土和粉土层，无软弱土层。该场地地下水类型主要为潜水，场地受上层滞水的影响，土的湿度大、土层软、易蠕动变形。在基坑开挖过程中不但会有渗水、基坑侧壁也易变形，对基坑的开挖和坑壁稳定不利。坑底土层湿软、承载能力差，对坑内施工机械的行走及安全施工也不利。同时，坑底土层若受到扰动，强度降低且恢复的时间较长。上述问题必须引起高度重视。

基坑开挖最大深度在自然地面下2.4m。场地周边开阔平坦、无重要建筑物、施工环境较好。依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120—2012）的规定，基坑安全等级为三级。由于基坑开挖面积和深度均较大，在基坑中作业的时间会较长，为防止坑壁失稳，应进行系统的变形观测。在雨、雪季节施工时，应设置备用电源以备排水之需，基坑内不能积水。

4 结论

（1）当采用复合地基及桩基础方案时，一般会先开挖适当的深度。在基坑内施工，应严格控制预开挖深度，否则，坑底土层会渗水、软化等，对施工带来不利的影响。（2）应先降水、后施工，选择经验丰富的施工单位进行基坑降水。（3）在施工过程中，应及时将施工产生的弃土运走，若长时间堆积在坑底，弃土中的水会渗入坑底土层，进而软化坑底土。拟建场地的环境类别为Ⅱ类，在此次勘察中，未发现不良地质现象，不液化场地，属于建筑抗震一般地段。依据《建筑抗震设计规范（2016年版）》（GB 50011—2010）附录A，中牟县抗震设防烈度为7度，该工程可以不考虑活动断裂错动的影响。