勘察报告二八

武汉建材地质工程勘察院PAGEPAGE17一、前言（一）工程概况为逐步完善配套市政基础设施和道路交通系统，同时提高区域路网系统的可达性，xx市xx经济开发区建设开发有限公司拟建xx大道道路排水工程，该工程为城市支路，主要为周边单位进出服务，规划车行道为双向两车道。本次规划范围西起xx路，东至外环线辅路，规划道路全长2699.20m，红线宽度为20m。起点坐标为：X=33400253.622，Y=552715.909，终点坐标为：X=33400253.622，Y=555415.063，勘察桩号范围：K0+000～K2+699.20，总长2699.20米。规划路面控制高程为55.0m～65.0m。沿规划道路分段布置管径为600～1000毫米的雨水管和管径为400毫米的污水管，基础型式待定。拟建工程重要性等级属二级，场地复杂程度等级属二级，地基复杂程度等级属二级，岩土工程勘察等级属乙级。该工程由xx理工大设计研究院设计。受甲方委托，xx院承担该项目的工程地质勘察工作，勘察阶段为详勘。（二）勘察目的和技术要求本次勘察的目的是查明拟建场地范围内工程地质条件，为拟建道路和排水施工图设计提供所需的工程地质量资料，具体技术要求如下：(1)查明拟建道路与排水工程沿线地层结构特征及埋藏分布条件。(2)评价拟建道路与排水工程场地岩土的物理力学性质，并分层提出各地基土的承载力和变形计算指标。(3)查明场地不良地质作用成因、分布，对场地稳定性的影响及其发展趋势，为选择构筑物结构和基础类型提供必要的地质资料。(4)划分路基土类型、场地土石工程分类分级及市政工程场地类别，确定场地建筑抗震地段类别，提供抗震设计有关参数。(5)查明场地地下水类型、埋藏条件及地下水、地表水对砼的腐蚀性。(6)根据场地岩土工程条件建议经济合理的路基施工方案，并提供有关设计参数。（三）勘察依据的规范、规程本次勘察遵循下列规范、规程。1．《岩土工程勘察规范》GB50021-2001；2．《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002；3．《建筑抗震设计规范》GB50011-2001；4.《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）；5.《公路桥涵地基基础设计规范》（JTJ024-85）；6.《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）；7.《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003；8．《岩土工程勘察工作规程》DB42／169－2003；9．《市政工程勘察规范》CJJ56-94；10．《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)。（四）勘察工作及完成工作量xx院接受任务后，于xx年xx月xx日对场地进行了踏勘，按设计方要求，沿道路中心线两侧各2米，间隔50米交错布孔，共布设59个勘探点，编号为1～59，均为钻孔。勘探点间距为50米左右。其中44号孔位于阳发北路未能施工，实际施工58孔。xx院于xx月xx日进入场地，xx月xx日结束外业施工。勘察期间采用了钻探取样、标准贯入试验、动力触探试验等手段，使用GXY-100型钻机三台套，共完成工作量如表1。勘察工作量一览表表1项目单位数量备注钻孔米/孔952.50/588单孔孔深8.550～15.60米原状土试样件23扰动土试样件8水质分析试样组1在K4孔中采取标准贯入试验次33动力触探试验次112土水试验常规件23颗分件8水质分析组1勘探点测量点59拟建场地采用的高程系统为1956年黄海高程系统，坐标系统为1954年北京座标系统。勘探点由xx院测量工程师用全站仪按坐标测放，其平面位置及高程引测自GPS控制点A1～A2等，详见勘探点平面布置图所示；部分勘探孔位置因地形影响，不能位于设计位置，放样过程中作了少量移位调整。本段道路为新建工程，勘察过程中经初步调查，沿线未发现其它市政设施。所有钻孔均采用泥浆护壁回转钻进，按照《市政工程规范》对所有钻孔进行了回填。二、场地岩土工程条件（一）场地自然地理概况及地形地貌特征xx市属于我国东南季风气候区，具有夏季炎热、冬季寒冷、降水充沛等主要气候特点，年平均气温15.9℃，极端最高气温41.3℃,极端最低气温-18℃。多年平均降水量1261.2mm，降水多降中在6-8月，占全年的41%；最大年降水量2107.1mm，最大日降水量332.6mm，年平均蒸发量为1447.9mm，绝对湿度年平均16.4mb，湿度系数为0.90，大气影响急剧层深度为1.35m。区内4-7月盛行东南风，其余多为北风或东北风，最大风力为八级，风速27.9m/s(1956年3月17日)。公路自然区划IV3。拟建场地位于xx市xx区xx经济开发区。规划道路红线范围内，地势起伏较大，地面高程在49.40m～65.90m（黄海高程，下同）；道路两侧主要为空地、山体。地貌类型为垅岗地形，属长江三级阶地。（二）区域地质及构造地质特征xx地区地层区划属xx区的xx小区，地层从志留系到第四系均有出露，志留系、泥盆系裸露地表，多形成低山、丘陵，石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系和白垩—下第三系（东湖群）仅见零星出露。拟建道路场区及场区出露地层以白垩—下第三系（东湖群）和第四系中更新统及全新统地层为主。区内大地构造位置主要隶属xx准地台的下xx台拗，于xx大冶台褶带之北缘，场区位于xx凹陷区南缘，襄（樊）—广（济）深断裂从该凹陷区附近通过，该断裂由一组近于平行的逆冲断层和挤压破碎带构成的断裂带组成。道路场区及附近，未发现有构造断裂带分布。（三）场地地层结构特征根据土工试验、标准贯入试验和野外描述，按地层的时代成因、沉积特征及工程地质性能不同，将场地地层自上而下分为五大类：第一类为填土（Qml），即（１）层素填土（耕土）；第二类为第四系上更新统冲积成因的粘性土（Q3al），即（2）层粉质粘土，根据强度可分为（2-1）、（2-2）两个亚层；第三类为第四系上更新统冲洪积成因的碎石土（Q3al+pl），即（3）层，根据其物质组成和含量可分为（3-1）、（3-2）两个亚层；第四类为第四系残积成因的粘性土（Qel），即（4）层残积土；第五类为东湖群的基岩（K-Ｅ）dn，即（5）层粉砂质泥岩，根据其风化程度不同可分为（5-１）层强风化泥质粉砂岩和（5-2）层中风化泥质粉砂岩两个亚层。场地各岩土层主要结构特征见表2。场地各岩土层结构特征表表2层顶埋深（m）层厚（m）颜色状态湿度岩土特征土石等级、类别别路基土分类Qml00.30～0.80松散湿高主要为耕种土，上上部可见少少量碎石。该该层绝大部部分场区可可见。Q3al0.30～0.800.90～2.30饱和中见铁锰质氧化物物及其结核核，含高岭岭土。该层层为老粘性性土经地下下水长期浸浸泡软化而而成，具有有由上而下下强度逐渐渐增高的特特点。该层层局部分布布。中液限土Q3al0～2.50～饱和中偏低见铁锰锰质氧化物物及其结核核，含高岭岭土团块。局局部为粘土土。大部分分场区分布布。中液限土石Q3al+pl0～3.40～中密稍湿低以粉质粘土为主主，夹15-225%的卵石，部部分为圆砾砾。部分场场区分布。中液限土Q3al+pl～～中密-密室稍湿低为圆状、次圆状状，成分主主要为石英英，砾径20～40mm为主，最最大110mm，含量一般般大于70%，砾间充充填砂粒。该该层分布于于大部分场场区。Qel～～可～硬塑湿中含铁锰质氧化物物结核及含含高岭土团团块，局部部夹少量卵卵石。该层层全场分布布。Ⅲ硬土中液限土砂～～极软岩粉粒结构，构造造已风化破破坏，节理理较发育，岩岩芯呈碎块块状，较破破碎，手可可捏碎，指指甲可刻动动，易折断断，属极软软岩。岩体体完整程度度为较破碎碎，岩体基基本质量等等级分类为为Ⅴ类。采取取率80-990%。全场区区分布。Ⅳ软石砂～已见最大厚度66.40米极软岩粉粒结构，厚层层状构造，以以粉砂岩为为主，含泥泥质物，岩岩芯可见少少量节理、裂裂隙，节理理面被铁质质氧化物浸浸染，岩芯芯较完整，手手不易折断断，属极软软岩。岩体体完整程度度为较完整整，岩体基基本质量等等级分类为为Ⅴ类。采取取率为90-1100%。未揭穿穿。全场区区分布。Ⅳ软石三、场地水文地质条件（一）场地地下水类型及补给来源场地地下水埋藏类型为上层滞水，赋存于（1）层素填土的孔隙中，无统一的自由水面，下伏粘性土为其相对隔水层，其补给来源为大气降水。勘察期间测得水位埋深为0.90～3.30米，水位标高35.58～45.75米。（二）场地岩土层的透水性场地揭露土层的透水性可分为二类，一类为透水性较强的，主要为（1）层素填土和（3）层中的卵石；另一类为相对隔水层，为（2）层粘性土、（4）层残积土及（5）层基岩。（三）场地地下水腐蚀性评价勘察期间，为了解场地地下水对建筑材料有无腐蚀性，于K4孔取水质分析试样一组，根据GB50021-2001规范判定，地下水对混凝土无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。四、岩土物理力学性质指标的统计及选用（一）各岩土层参数统计表场地各土层的物理力学性质指标主要通过钻探取样土工试验、标准贯入试验以及动力触探试验等方法获得，各项物理力学性质指标及测试参数是按所划分土层分别进行统计计算的，在统计计算前，已将所获取数据中的异常值剔除。各项试验统计指标见表3、表4、表5和表6。场地土的主要物理力学性质指标统计表表３地层编号岩土名称项目含水量ω%重度γ孔隙比e液限ωL塑限ωp塑性指数Ip液性指数IL压缩系数α1-2Es粘聚力c内摩擦角(度)含水比αw2-1粉质粘土4444444444424.819.70.76830.817.114.80.630.435.9341722.019.20.68627.014.511.80.590.294.0201023.519.50.72428.615.812.80.600.364.929142-2粉质粘土66666666666627.620.20.77739.023.816.10.640.3212.158160.7220.519.50.62830.216.612.40.210.145.430100.6623.219.80.69533.219.114.20.340.199.846140.702.510.300.053.332.871.350.160.072.4110.592.640.020.110.020.080.100.150.100.470.350.250.230.190.034残积土1010101010108101010101029.519.60.93952.626.825.80.620.4811.474250.8818.118.10.63928.817.19.50.020.153.627110.5224.119.00.78033.720.713.10.390.296.944190.733.370.530.097.162.944.980.190.102.5015.394.840.120.140.030.110.210.140.380.490.350.360.350.260.162.标准贯入试验锤击数实测值统计表表4地层编号岩土名称试验次数nmaxminμ标准差σ变异系数δ统计修正系数标准值N(击)（2-2）粉质粘土6191316.02.000.130.9014.3（4）残积土20251821.32.320.110.9620.4强风化泥质粉砂砂岩7514145.03.420.080.9442.53.动力触探试验锤击数修正值统计表表5地层编号岩土名称试验次数nmaxminμ标准差σ变异系数δ统计修正系数标准值N63.5(击)（3-1）粉质粘土夹卵石石912.76.59.32.330.250.847.8（3-2）卵石4228.49.216.74.940.300.9215.4（二）各岩土层工程设计参数建议值各岩土层的承载力特征值、压缩模量及抗剪强度标准值是根据土工试验、标准贯入试验和动力触探试验经统计修正后按DB42/169-2003规程查表获得，再将三种方法所得的fak、Es、ck、k值依据岩土特征，结合xx地区勘察经验确定建议值，见表6和表7。承载力特征值及压缩模量综合成果表表6地层编号岩土名称土工试验标准贯入试验综合取值fak(kPa)Es(MPa)N或N63.5fak(kPa)E0fak（fa）(kPa)E0粉质粘土1864.91707.5粉质粘土3809.814.336937014.5粉质粘土夹卵石7.831220.0（E00）31520.0（E0）卵石15.458236.5（E00）42527.0（E0）（4）残积土1426.920.426423.2（E00）20020.0（E0）强风化泥质粉砂岩42.5300（fak）42.0（E0）中风化泥质粉砂岩700（fa）抗剪强度标准值综合成果表表7地层编号岩土名称土工试验标准贯入试验综合取值ckkckkckk粉质粘土29142512粉质粘土461459155014残积土441953214520（三）场地地基土类型及土石工程分级根据本次勘察土工试验结果及有关经验公式计算，按相关规程，本场地路基土类型及土石工程分级详见表8。场地路基土类型及土石工程分级表8层号层名76克液限平均值100克液限平平均值路基土类别土、石工程分极(1)素填土I级，松土粉质粘土28.633.5中液限粉质土II级，普通土粉质粘土33.240.5中液限粉质土Ⅲ级，硬土粉质粘土夹卵石石中液限含卵石粉粉质土Ⅲ级，硬土卵石含卵石土Ⅲ级，硬土（4）残积土33.741.2中液限粉质土Ⅲ级，硬土强风化泥质粉砂砂岩Ⅳ级，软石中风化泥质粉砂砂岩Ⅳ级，软石上表中100克液限平均值系根据经验公式WL100=（WL76－6.5）/0.66换算。(四)场地土膨胀潜势评价场地分布有上更新统（Q3）老粘性土地层，且该地层顶面埋深在场地多数孔段，在大气影响深度3.0米以内，根据有关规范，应对场地土的膨胀潜势进行评价。本次勘察该道路共取土试样5件作膨胀试验，另在同期施工相邻的金阳一路亦取土试样4件进行了膨胀试验，试验结果表明拟建场地老粘性土局部具弱膨胀潜势。现将本道路有关试验结果及判定结果列于表9。膨胀土工程特性指标统计表表9地层编号样号取样深度（m）自由膨胀率δef(%)膨胀力Pe(kPa)膨胀率δep(%)收缩系数λs膨胀潜势判别（2-2）k1-12.40-2..6022无（2-2）k4-13.00-3..20630.38350.42弱膨胀（2-2）k19-11.50-1..7031无（2-2）k21-11.00-1..2021无（2-2）k39-11.80-2..0011无上表表明，（2-2）层粉质粘土局部具弱膨胀潜势。五、场地地震效应评价（一）场地地震基本烈度及抗震设防烈度依据xx市建委xx建设字【xx】xx号文规定，xx市抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。根据《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）第1.0.2条规定“基本烈度为6度地区的公路工程，除国家特别规定外，可采用简易设防”。拟建道路与排水工程可按6度进行抗震设防。（二）场地土的类型及建筑的场地类别根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）及《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003），本场地拟建物属丙类建筑，因此，当无实测剪切波速时，可按该规范第4.1.3条划分场地土的类型，即按经验值估算场地土层的等效剪切波速，取拟建场地共8个勘探点进行估算，以场地平均N值查DB42/169-2003附录J表中的Vs值（部分数值采用相邻道路工程结果），按上述规范（4.1.5-1）式估算各勘探点的等效剪切波速，估算深度根据本场地地层情况定为中风化泥岩顶面。估算结果列于表10。场地土等效剪切波速Vse值估算表表10层号及Vs(m)孔号及层厚（1）（2-1）（2-2）（3-1）（3-2）（4）（5-1）单孔Vse(m/s)140226264280350293400K10.302.301.702.202.80283K70.301.400.902.902.402.20309K180.401.302.702.702.30309K230.401.100.602.502.901.70294K281.202.401.20310K302.401.80331K400.401.402.101.50270K560.302.902.802.70325由以上估算结果，场地土层的等效剪切波速Vse值在270～331m/s之间，故场地土的类型大部分为中硬土，场地覆盖层厚度大于5米，故相应建筑的场地类别均为Ⅱ类。场地土的类型为中硬土，由素填土、第四系中更新统的粘土、卵石、残积土及泥岩等组成，场地地段类别属对建筑抗震有利地段。场地属地震烈度6度区，地质环境基本未被破坏，但地貌条件有变化，且岩土种类较多，性质变化较大，根据《市政工程勘察规范》CJJ56—94表2.0.4划分，场地分类属Ⅱ类。根据《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003规范4.2.1条规定，拟建场区可不进行地基和基础抗震验算。（三）场地土地震液化判别由于拟建管涵可按抗震设防烈度6度设防，且场地基岩以上除填土外，为第四系粘性土、卵石、残积土等，据GB50032-2003规范4.3.1条，可不考虑地震液化问题。六、场地岩土工程条件分析及评价（一）场地稳定性及建筑适宜性评价根据xx市区域地质资料及本次勘察结果显示，场地无滑坡、泥石流等不良地质作用的破坏影响，亦无活动性断裂通过；环境工程地质条件较简单，故本场地是稳定的。根据勘察结果，本场地属对建筑抗震有利地段，地形起伏较大，排水条件尚可，地基较稳定，地下水对工程建设影响较小，尽管局部存在弱膨胀粘性土，但采取措施后对工程建设影响较小，故本场地适宜于拟建工程的建设。（二）基础持力层的选择(1)层素填土（局部耕表土）：主要由粘性土混植物根系组成，结构松散，强度不均，建议对该层进行清除处理。(2-1)层粉质粘土：可塑，中压缩性，具有一定强度，可考虑作为路基及管涵持力层。(2-2)层粉质粘土：硬塑～坚硬状态，中～低压缩性，强度高，该层是拟建道路及管涵良好的天然地基持力层。（3-1）层粉质粘土夹卵石：硬塑、中密状态，强度较高，该层亦是拟建道路及管涵良好的天然地基持力层。(3-2)层卵石：该层呈中密～密实状态，压缩性低，强度高，工程性质较好，是拟建道路及管涵良好的天然地基持力层。（4）层残积土：该层具一定强度，压缩性中等，亦可作为路基及管涵持力层。(5-1)层强风化泥质粉砂岩：低压缩性，强度高，该层是拟建道路及管涵良好的基础持力层。(5-2)层中风化泥质粉砂岩：强度高，该层是拟建道路及管涵良好的基础持力层。（三）基础持力层均匀性及稳定性评价该道路排水地基条件较好，除（1）层素填土外，(2-1)层粉质粘土、(2-2)层粉质粘土、（3-1）层粉质粘土夹卵石、(3-2)层卵石、（4）层残积土、(5-1)层强风化泥质粉砂岩和(5-2)层中风化泥质粉砂岩均可作为基础持力层，但由于场地沿线起伏较大，按设计要求整平后，部分地段的持力层的层面坡度大于10%，故其均匀性不够，但持力层各地层强度均较大，无软弱下卧层，故其稳定性较好。（四）基础类型的选择拟建道路排水工程大部分场区可以直接采用天然地基，而局部填方区地段施工时应注意控制回填土质量，在最优含水量时进行压实，满足有关设计要求。（五）设计及施工中应注意的问题1．（1）层素填土（耕土），呈松散状，强度低，施工时必须予以挖除。2.本场地部分地段为挖方区，建议按有关要求放坡处理，局部地段应进行边坡加固处理，建议委托具有资质的单位进行设计与施工。根据本次勘察结果，结合《基坑工程技术规程》（DB42/159-2004），基坑参数可按表8中数值采用。自稳边坡容许坡度建议值列于表11。自稳边坡容许坡度建议值表表11地层编号岩土名称状