1工程概况及工程地质条件
1．１工程概况
项目地处丽泽金融商务核心区内，为Ｅ０８、Ｅ０９地块。该项目地上建筑面积为２３万ｍ２，地下建筑面积约８万ｍ２。拟建建筑物由２栋塔楼及其裙房组成，塔楼分别为地上３９层和４５层，建筑高度分别为１８０ｍ和２００ｍ，裙房分别为地上６层、１０层和１５层，建筑高度分别为４３．４ｍ、４９ｍ和７５．６ｍ。拟建建筑物地下部分连成一体，基础埋深约为２２ｍ。
1．２地层分布及岩性特征
在场地勘探深度８０ｍ范围内的地基土主要由人工填土层、新近沉积层、一般第四纪冲洪积层和第三系构成。拟建场区表层普遍为人工填土层，岩性主要为素填土和杂填土，素填土为粘质粉土粉质粘土填土层、杂填土１层，填土层厚度约为２．８～５ｍ。填土下部发育有新近沉积的粘质粉土砂质粉土层和细砂１层、粉质粘土２层透镜体，新近沉积层厚度约为１．３～３．９ｍ。人工填土层及新近沉积层以下为一般第四纪冲洪积卵石层，分布连续、厚度较大，地表下５～４０ｍ之间普遍分布卵石层，局部分布有大漂石，漂石的分布随机性较强，其中在地面下２０～３５ｍ范围内，漂石含量较多。巨厚卵石层中局部夹有粘性土、粉土层透镜体。一般第四纪冲洪积卵石层下为砾岩和泥岩互层。其中砾岩层，杂色，呈中厚层状，泥质胶结，胶结程度差，天然单轴抗压强度为０．０２９～０．９２ＭＰａ，分布连续；泥岩１层，棕红色，呈巨厚层状，胶结程度差，遇水易软化，自由膨胀率为２６％～３０％，有弱膨胀性，天然单轴抗压强度为０．１８～０．８９ＭＰａ，分布连续。
1．３地下水概况
本次勘察钻探深度范围内，实测到一层地下水，地下水类型为潜水，水位埋深２３．８～２４．１ｍ，水位标高１９．９９～２０．８３ｍ，含水层主要为卵石层，含水层底板主要为泥岩层。本场区地下水位变化和北京市区总体变化趋势一样都呈下降趋势，但因为含水层颗粒大，渗透性好，其水位受自然和人为因素影响较大，历史上大的降雨年份和官厅水库放水时可使水位大幅回升。１９９５～１９９７年官厅水库放水，本地区水位标高曾一度达到３６．０ｍ左右，因此随着地下水限采措施及大气降水影响，地下水水位仍存在大幅上升的可能。该层地下水对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下具弱腐蚀性，在长期浸水条件下具微腐蚀性。
2砂卵石地层物探方法实践
2．１波速测试
采用ＲＳ－１６１６Ｋ（Ｓ）基桩动测仪，单孔法测试，本场地布置了２个波速测试孔，测试各土层的剪切波速值和压缩波速值，利用波速测试数据，判定砂层和卵石层的密实度。本场地地面下２０ｍ深度范围内土层等效剪切波速Ｖｓｅ值为２５６．１ｍ／ｓ～２５７．９ｍ／ｓ，场地覆盖层厚度ｄｏｖ﹤５０ｍ，建筑场地类别为Ⅱ类。根据波速测井成果可知场地表层构成浅震低速层，在地表以下５．９ｍ处，压缩波速为３７３．５ｍ／ｓ、剪切波速为１７２．３ｍ／ｓ；潜水面附近２０．０９ｍ处，压缩波速为７０５．２ｍ／ｓ、剪切波速为３４９．７ｍ／ｓ；地表以下第四纪晚更新世冲洪积的巨厚砂卵石层（局部夹有粘性土层）速度相对较高，第三纪砾岩、泥岩互层其速度则更高，在地表下第四系与第三系地层分界面附近４０．３ｍ处，压缩波速为１０８９．９ｍ／ｓ、剪切波速为６０５．７ｍ／ｓ；４０．３ｍ以深压缩波速和剪切波速逐渐增高。
2．２地脉动测试
在Ｅ０８塔楼东南角、Ｅ０９塔楼西南角布置２个地脉动试验孔，６个地脉动测试点（２个试验孔地面、孔内２１ｍ处、４０ｍ处各一个观测点），测试地面及孔中不同深度的测点的东西、南北、垂直方向的位移幅值和地脉动的卓越周期。根据测试报告，场地地面３个方向的脉动卓越周期在０．３７５ｓ～０．３９５ｓ之间，地面下２１ｍ处３个方向的脉动卓越周期为０．３０５ｓ，地面下４０ｍ处３个方向的脉动卓越周期为０．１９ｓ～０．１９５ｓ之间；场地地面３个方向的的脉动幅值在１．５×１０－５ｍ／ｓ～３．０×１０－５ｍ／ｓ范围内，地面下２１ｍ处脉动幅值为０．４×１０－５ｍ／ｓ，地面下４０ｍ处脉动幅值在０．４×１０－５ｍ／ｓ～０．６×１０－５ｍ／ｓ范围内。建议建筑物的结构设计应避开场地地基的微振卓越周期，以避免地基与建筑物产生共振。
2．３电阻率测试
为了解决大粒径卵石层中地下水位较深的情况下量测的困难，布置了２个电阻率测试孔，从钻孔电阻率测试成果图中看出，地下水位以上非饱和卵石层视电阻率最大值一般在１１２～１２０Ω•ｍ，地下水位以下的饱和卵石层视电阻率一般在１０～１２Ω•ｍ，地面下２３～２５ｍ处卵石层电阻率处于骤降状态，推测地下水位埋深可能在２３～２５ｍ之间，与现场实测地下水位埋深较为接近。
2．４瞬变电磁法
ＴＥＭ法属于时间域电磁法，该方法对低阻反应灵敏，更易于突出低弱的电阻率异常，适合划分本场地的含水及富水区域。以Ｌ２线反演视电阻率断面图１为例，对场区已有勘察成果资料进行综合分析，可以看出在深度约２３ｍ至２５ｍ视电阻率等值线变化梯度较大推测为本工区的潜水面位置；本场区地下地层较为平缓，Ｌ２线右端大号测点的视电阻率等值线形态出现倾斜的原因分析可能是由于接近高压线电磁噪声的影响，导致曲线扭曲，影响了电阻率等值线的形态。其它各条测线视电阻率分布规律与Ｌ２线较为一致，其潜水面形态也较连续。此外对本场地各条测线的视电阻率进行了不同深度（２０ｍ、２５ｍ、４０ｍ）的水平切片，得到视电阻率切片图，本场地内不同深度视电阻率在平面上的变化特征。视电阻率纵横向的变化，可以看出场地由东北向西南潜水面具有逐步变浅的趋势。另外从各个切片图都可看到场区中部的两个低阻异常，异常位置与地表布设的两个钻孔位置非常一致，推测为正在施工的钻机及注水钻孔所引起。从钻孔资料可以看出第四系与第三系基岩分界面在４０ｍ左右，但是由于该处的上下两层电阻率差异较小，依据ＴＥＭ成果无法准确划分出第三系基岩界面，但是根据４０ｍ深的视电阻率切片图，可以看出视电阻率等值线平面上分布不均匀，即在同一水平面含水情况是不均匀的。
2．５浅层地震法
（１）浅层折射波法浅层折射波地震法是地震勘探中的一种重要工程勘察方法，常用来探测覆盖层（或低速层）的厚度，建筑地基、断层和古河道的分布等工程地质问题。本次浅层折射波地震勘察的目的是区分第四系潜水面及第三系基岩界面。本区地层界线的划分主要是根据实测解译的波速并考虑现场地质、钻孔资料来划分的。以ＤＬ１线为例进行分析和说明。第四系与潜水的分界面。由于场区位于古漯水河故道上，岩土破碎程度高、不完整、强度低，潜水面以上，纵波速度变化范围为３５０～９５０ｍ／ｓ，潜水面处纵波速度约为９５０ｍ／ｓ，潜水面深度变化约为２３～２５ｍ。第四系与第三系基岩分界面。第四系潜水面以下第三系基岩面以上为卵石，纵波速度变化范围为９５０～１７００ｍ／ｓ。第三系基岩面及以下为砾岩泥岩互层，岩石破碎程度较低、较完整。第三系基岩面处纵波速度约为１７５０ｍ／ｓ，深度变化范围约为４１～４３ｍ不等，自南向北有缓慢变深的趋势。从ＤＬ１线反射剖面上可以看到，在１００ｍｓ左右有一明显的同相轴，结合折射波的速度和时间分析同相轴应位于４０ｍ左右，推测为第三系基岩界面引起的反射波。其同相轴有起伏，而且略向大号（向东）倾斜，说明第三系基岩界面不但有较小的起伏而且向东有较小的倾斜。从各条测线的综合物探成果的对比可以看出：ＴＥＭ法和浅震折射波法勘察成果均能较好地反映出第四系潜水面的分布，浅震折射波和反射波勘察成果均能较好地反映出第三系基岩面的分布。ＴＥＭ法视电阻率可反映出第四系潜水面的分布形态，但不能反映出第三系基岩面的分布，另外ＴＥＭ法视电阻率能够反映出场区内地面以下第四系、第三系地层含水情况。根据面波勘察成果解译出了场区内约５～６．５ｍ深处的填土层与卵石层的分界面分布形态。
2．６地基承载力估算
采用波速测井和地震勘探获得了波速测井地层速度和地震地层速度。可以作为地基承载力计算的依据。通过波速测井地层速度和地震地层速度对卵砾石层承载力估算值与依据规范查表值对比可以看出，查表值还有提高的空间。
3结论
（１）现阶段利用普通钻进手段难以查明卵砾石层的力学特征。采用波速测试、地脉动测试、电阻率测试、瞬变电磁法、地震勘探法等钻探的物探方法可得到相应的一些物理力学参数，为评价场地的工程地质条件进行有益的尝试，为类似工程实践提供借鉴与参考。
（２）折射波地震法和ＴＥＭ法较好地解译出了深度约２３ｍ潜水面及其分布形态。
（３）二维反射波和折射波地震法较好地解译出了深度约４０ｍ的第三系基岩顶界面及其分布形态。根据面波勘察成果解译出了场区内约５～６．５ｍ深处的填土层与卵石层的分界面分布形态。
（４）通过波速测井地层速度和地震地层速度对卵砾石层承载力进行了估算，并与依据规范查表值进行了对比，查表值还有提高的空间，为综合确定卵砾石层承载力值提供了一种新的思路。
