西中岛风力发电升压站勘察报告课件

1、1FD119S-G01-01中广核大连西中岛中广核大连西中岛(48.6MW)(48.6MW)风电场新建工程风电场新建工程施工图设计阶段施工图设计阶段岩岩土土工工程程勘勘察察报报告告中中国国电电力力工工程程顾顾问问集集团团东东北北电电力力设设计计院院2010 年 10 月 工程设计综合甲级证书A122000185勘察证书070001kj环境影响评价证书国环评证甲字第 1609 号质量管理体系证书05007Q10077R1L职业健康安全管理体系证书05007S10048R1L环境管理体系证书05007E20046R0L2东北电力设计院 共 14 页 中广核大连西中岛中广核大连西中岛(48.6MW)

2、(48.6MW)风电场新建工程风电场新建工程施工图设计阶段岩岩土土工工程程勘勘察察报报告告批 准: 审 核： 校 核： 编 制： 2010 年 10 月3东北电力设计院 共 14 页目目 录录二、前言二、前言.5（一）拟建工程概况 .5（二）勘察目的、任务及技术要求 .5（三）执行的技术标准 .6二、勘察工作概况二、勘察工作概况.6（一）勘察工作布置 .6（二）勘察方法 .6（三）勘察工作完成情况及工作量 .7（四）工程质量评价 .7三、场地条件三、场地条件.7（一）地形、地貌 .7（二）地层结构 .84东北电力设计院 共 14 页（三）地质构造 .9（四）不良地质作用 .9（五）水文地质条件

3、 .9四、岩土参数的统计分析和选用四、岩土参数的统计分析和选用.9五、各岩土层分析与评价五、各岩土层分析与评价.10六、场地的稳定性和适宜性评价六、场地的稳定性和适宜性评价.11（一）场区地基的均匀性评价 .11（二）场地的地震效应 .11（三）场地的稳定性与适宜性评价 .12七、结论和建议七、结论和建议.12（一）结论 .12（二）建议 .13八、附表、附图及附件八、附表、附图及附件 .145东北电力设计院 共 14 页一、前言一、前言受中广核风力发电有限公司的委托，我院设计并承担了大连西中岛风电场工程升压变电所施工图阶段的地质勘察工作。（一）拟建工程概况本次勘察为施工图阶段勘察，中广核大连

4、西中岛(48.6MW)风电场位于大连市西中岛的西海岸，面积约 27km，本期新建 66kV 升压变电所，位置在向阳村以东 300 米处，升压站总规划容量为 100MVA。根据风电场工程等级划分及设计安全标准 （试行）中规定，升压变电所建筑物级别为 2 级。（二）勘察目的、任务及技术要求1 查明场址区的基本地形地质条件，包括土的成因类型、物质组成、层次结构、分布规律及其物理力学性质，岩层的成因类型、地质年代、岩性、岩层产状、风化程度等。2 查明场址区不良地质作用的发育程度、成因类型、分布范围和规模。 3 查明地下水类型及埋藏条件。4 确定风电场场址的地震动峰值加速度及相应的地震基本烈度。5 对风

5、电场场址的区域构造稳定性作出评价。 6 提出场址区岩土体的物理力学性质参数和地基承载力。7 对场址区地基持力层的埋深、不均匀沉降、湿陷、抗滑稳定、边坡稳定、地震液化等主要工程地质问题作出评价，并提出地基处理建议。6东北电力设计院 共 14 页（三）执行的技术标准本次勘察的内容、深度、范围按照岩土工程勘察规范GB 500212001、 建筑抗震设计规范GB 500112001、 工业建筑防腐蚀设计规范GB 500462008、 风电场场址工程地质勘察技术规定 、 变电所岩土工程勘测技术规程DL/T 5170-2002 等要求执行。二、勘察工作概况二、勘察工作概况（一）勘察工作布置本次勘察钻孔由设

6、计院布设，共布置钻孔 30 个（ZK1ZK30） 。各孔类别及位置详见附图勘探孔平面图和附表勘探孔成果一览表 。在勘察过程中，各种探孔的用途将依据地形和规范要求进行现场确定，以满足各地质单元及各地层岩性的需要。（二）勘察方法1、工程测量本次勘察平面控制采用西安坐标系，高程以 1985 国家高程系统为起算基准面。测量坐标基准点和高程基准点（85 高程基准）由业主委托当地部门提供，我院依据基准点坐标，采用 GPS 进行钻孔施放、收测。2、工程钻探现场先后采用两台 XY-100 型液压百米钻机进行钻孔施工。对第四纪土层采用冲击跟管钻进；对基岩采用单管合金钻具钻进。开孔孔径 127mm，终孔孔径 11

7、0mm 及 89mm。3、原位测试和室内试验（1）原位测试：依据技术要求和工程需要，本次勘察对粉质粘土、全风化岩层及强风化岩层进行标准贯入试验，以判定土的均7东北电力设计院 共 14 页匀性及力学指标，并进行基岩风化程度划分；测试过程严格按有关原位测试规程要求进行。（2）室内试验：原状样：对粉质粘土取原状样，进行了土常规试验及固结快剪试验。 取样、送样和实验过程，按岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）和土工试验方法标准 （GB/T50123-1999）有关要求进行。（三）勘察工作完成情况及工作量本次勘察野外施工自 2010 年 10 月 25 日开始，于 2010 年 10 月 30

8、 日完成野外钻探工作，于 2010 年 10 月 20 日提交勘察报告。本次勘察工作量见附表。（四）工程质量评价1、工程测量：勘察孔严格按照坐标采用 GPS 进行施放，收测，回路闭合差不大于 2cm,符合规范要求。2、工程钻探：控制回次进尺，土层每回次进尺不大于 1 米，岩层每回次进尺在 2 米之内；完整岩石岩芯采取率不低于 80%，岩石裂隙发育、较破碎时，岩芯采取率不低于 65%；钻孔孔深度、岩石层分层深度的量测误差范围为正负 0.05m。3、原位测试：标准贯入的前一回次钻探进尺不大于 0.5m,清除了孔底残土，标贯器下入孔底后校对孔底深度，锤击速率控制在 15-30 击/min，符合规范要

9、求；波速测试采用单孔法，选取有代表性的钻孔进行，试验按规范要求进行，试验成果真实、有效。4、取样及室内试验：取样竖向间距不小于 1.5m，取样后立即密封，并及时送实验室，取样数量及质量均符合规范要求；试样制作、试验过程严格按要求进行，记录准确、有效，试验成果满足规范要求。5、图件 CAD 成图率 100%。综上所述，本工程质量满足规定要求。三、场地条件三、场地条件8东北电力设计院 共 14 页（一）地形、地貌勘测场区地貌单元为低丘陵缓坡区，地势由北向南倾斜。勘察区域孔口标高大致在 19.0323.71 之间，风电场场址的场平标高为21.3m。（二）地层结构勘测所揭露的地层上部主要为第四系的坡积

10、、残坡积层，第四系地层主要以残坡积的耕土、粉质粘土为主，下伏基岩主要以震旦系钓鱼台组石英砂岩为主，局部见有板岩夹层基岩产状一般左右。各岩土层特征分述如下：耕土(Q4dl):：黄褐色，由上至于下干-稍湿，含有有少量碎石角砾，含量约 10%，一般粒径 2-50mm，最大粒径 60mm，顶部含少量植物根系。区域分布连续，勘察揭露厚度 0.30.8m ，平均厚度 0.62m，层底埋深 0.30.8m，层底标高 18.3322.91m。粉质粘土(Q4dl):：红褐色，稍湿，可塑-硬塑，稍有光泽，无摇振反应，韧性，干强度中等，含有少量角砾，角砾含量约 10%，角砾一般粒径 2-50m，底部角砾含量增多，约

11、 30%。区域分布较连续，勘察揭露厚度 0.87m，平均厚度 3.87m，层底埋深1.37.5m，层底标高 13.0321.52m。1 全风化石英砂岩（Z）：黄褐色，岩石风化强烈，间夹板岩，冲击不易进尺，加水回转进尺较快。区域分布较连续，勘察揭露厚度 0.56.9m ，平均厚度 1.51m，层底埋深 2.77.7m，层底标高 14.9720.12m。1 全风化板岩（Z）：黄褐色，岩石风化强烈，冲击不易进尺，加水回转进尺较快。场区内仅 ZK27,ZK30 号钻孔可见，勘察揭露厚度 0.60.9m ，平均厚度 0.75m，层底埋深 5.96.9m，层底标高 12.1314.51m。2 强风化石英砂

12、岩（Z）：黄褐色，矿物成份以长石、石英为主，细粒结构，块状构造，间夹板岩，冲击不易进尺，加水回转进尺较快。区域分布较连续，勘察揭露厚度 0.77m，平均厚度 2.54m，层底埋深 4.812.1m，层底标高 9.8317.37m。3 中风化石英砂岩（Z）：黄褐色，矿物成份以长石、石英为主，细粒结构，块状构造，间夹板岩，岩芯呈短柱状，碎块状，回转进尺较慢。岩体基本质量等级为级。2 强风化板岩（Z）：黄褐色，变余泥质结构，层状构造，矿物成分以泥质为主，岩石风化裂隙很发育，岩芯呈碎块状，回转进9东北电力设计院 共 14 页尺较快。场区南部个别钻孔可见，勘察揭露厚度 1.31.7m ，平均厚度 1.4

13、3m，层底埋深 610.2m，层底标高 10.714.49m。（三）地质构造查区域地质资料，场区附近没有断裂构造通过，且本次勘察钻孔揭露的深度范围内，未见断裂构造，故此，区域构造稳定性良好。（四）不良地质作用经调查，场区内未发现滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等不良地质作用，场地稳定性较好。（五）水文地质条件场区内未见地下水。四、岩土参数的统计分析和选用四、岩土参数的统计分析和选用本次勘察测试手段主要为现场原位测试和室内土工试验，在对原位测试和室内试验成果统计时，对所有试验数据进行了判别，剔除异常数据，其成果统计如下：岩土层标准贯入试验统计表：岩土名称统计个数最大值最小值平均值标准差变异系数标准值粉质

14、粘土14169131.770.1412.13全风化石英砂岩7462438.424.610.2132.45强风化石英砂岩96755594.610.07856.12全风化板岩138.1强风化板岩260565810东北电力设计院 共 14 页室内土工试验成果统计表：天然含水量湿密度 干密度比重 孔隙比饱和度液限塑限塑性指数液性指数压缩系数压缩模量内聚力内摩擦角WdGseSrLPIpILvEsC%g/cm3g/cm3%MPa-1MPakPa 样本数(n)1212121212121212121212121212最大值22.72.11.82.70.793.034.620.014.60.40.31092.0

15、19.3最小值16.42.01.62.70.579.024.714.310.40.00.1540.05.9平均值20.621.72.70.687.631.218.113.10.20.36.172.511.7标准差1.900003.73.31.91.40.101.516.63.2变异系数 0.0900000.040.110.100.110.500.250.230.27标准值21.621.70.612.380.2520.36.163.810.02粉质粘土项目指标值别指标类别物理性质指标固结直剪快剪五、各岩土层分析与评价五、各岩土层分析与评价耕土：场区内分布连续，松散，不经处理不能作为地基持力层。粉

16、质粘土：场区内分布连续，呈可塑-硬塑状态，承载力较高，若以粉质粘土作为地基持力层，应采用强夯等地基处理方法进行处理。11东北电力设计院 共 14 页1 全风化石英砂岩（Z）：场区分布连续，厚度较薄，其强度较高。1 全风化板岩（Z）：场区分布不连续，厚度较薄，其强度较高。2 强风化石英砂岩（Z）：场区分布连续，承载力高，可作为地基持力层。3 中风化石英砂岩（Z）：场区分布连续，承载力高，可作为地基持力层。2 强风化板岩（Z）：场区分布不连续，承载力高，可作为地基持力层。六、场地的稳定性和适宜性评价六、场地的稳定性和适宜性评价（一）场区地基的均匀性评价场区内粉质粘土可塑-硬塑状态，均匀性较差，若以

17、粉质粘土作为地基持力层，建议对沉降敏感的建筑物，应对粉质粘土采用强夯等地基处理方法，待检测承载力满足要求后再利用。（二）场地的地震效应经本次钻探揭露，场地覆盖层控制厚度 2.77.7m，根据 2008 年版建筑抗震设计规范 （GB50011-2001）的规定，算得场地土的等效剪切波速为 Vse=do/t=257m/s。计算表见下：孔号土层名称地基承载力特征值 fa地基土类型第 i 土层的厚度di(m)第 i 土层的剪切波速Vsi(m/s)（估计值）T=di/Vsi(s)耕土软弱土0.81200.007ZK9全风化石英砂岩250中硬土6.93000.023t=(di/Vsi)0.03sDo=di

18、7.7mVse=Do/t257m/s根据土的等效剪切波速及场地覆盖层厚度，场地类别为类。根据中国地震动峰值加速度区划图 （GB18306-2001 图 A1）12东北电力设计院 共 14 页中国地震动反应谱特征周期区划图 （GB18306-2001 图 B1） ，地区的地震动峰值加速度为0.10g（对应地震基本烈度为度） ，设计地震分组为第一组，地震动反应谱特征周期为 0.35s。（三）场地的稳定性与适宜性评价场区的基岩层分布连续，勘察控制深度内未见有断裂构造通过，构造稳定性良好。若采取适宜的基础类型和结构措施，场地适宜建筑。七、结论和建议七、结论和建议（一）结论1 本次勘察查明了场区内各岩土层的空间分布及其物理力学性质，所取得的勘察资料可作为施工图阶段的设计依据。2 综合推荐各土层物理力学性质指标如下指标名称承载力特征值 fak（kPa）重 度（kN/m3）内 聚 力C（kPa）内摩擦角（）耕土（松散）粉质粘土（可塑-硬塑）18063.810.025石英砂岩(全风化)250石英砂岩(强风化)400石英砂岩(中