K2023-072克拉玛依市生活垃圾处理二期工程初步勘察报告

某城市生活垃圾处理填埋场岩土工程分析评价

克拉玛依市生活垃圾处理二期工程

岩土工程初步勘察报告1、前言工程概况拟建卫生填埋场填埋场场址位于克拉玛依区东侧25公里处，行车距离约36公里。本项目为生活垃圾处理项目，主要建设内容：克拉玛依区生活垃圾填埋场，生活垃圾收集、清运系统以及生活垃圾处理设施。设计规模为近期2023年生活垃圾处理规模为520吨/日，有效库容223.6万立方米。拟建生活垃圾卫生填埋场占地面积为25.0万平方米，管理站区占地面积1.3万平方米，运用年限约为10年，本工程举荐采纳水平防渗与侧壁防渗相结合的人工防渗衬层。生活垃圾组成成份表项目分类有机物无机物可回收废品百分比%厨余物橡、塑其它炉灰渣土其它塑料玻璃废金属24.58.86.524.3910.5125.54.9339.846.813.4本次勘察区域包括垃圾填埋场管理站和垃圾填埋场。其中管理站的规划长宽尺寸为200X200m；填埋场的长宽尺寸为500X500mo勘察等级依据工程的规模和特征，以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常运用的后果，工程重要性等级判定为二级；依据场地的困难程度，判定为二级场地；依据地基的困难程度，判定为乙级地基。综合判定本次岩土工程勘察等级为乙级。勘察目的对拟建场地进行初步勘察，正确反映地形地貌、工程地质、水文地质条件•、水质状况，提出岩土工程评价，为项目初步设计供应基础资料。勘察任务及要求a）对垃圾填埋场管理站，主要应进行下列工作：⑴搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图。⑵初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件；⑶查明不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地稳定性做出评价；⑷对抗震设防烈度等于或大于6度的场地，应对场地和地基的地震效应做出初步评价；⑸季节性冻土地区，应调查场地土的标准冻结深度；⑹初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性。b）对垃圾填埋场，应收集垃圾的种类、成分和主要特性，填埋方式和填埋程序以及防渗衬层和封盖层的结构，防渗衬层、封盖层和渗出液集排系统对地基和废弃物的容许变形要求；主要应进行下列工作：⑴查明地形地貌特征和气象水文条件；⑵初步查明地质构造、岩土分布和不良地质作用；⑶初步查明岩土的物理力学性质；⑷查明水文地质条件、岩土和废弃物的渗透性；⑸查明场地、地基和边坡的稳定性；⑹污染物的运移，对水源和岩土的污染，对环境的影响；⑺进行筑坝材料和防渗覆盖用粘土的状况调查。⑻查明全新活动断裂、场地地基和积累体的地震效应；勘察工作依据(I)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2024)(2023年版)⑵《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2024)⑶《建筑抗震设计规范》(GB50011-2024)⑷《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2024)(5)《网锥动力触探试验规程》(YS5219JGJ72-2024)(6)《标准贯入试验规程》(YS5213)(7)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)(8)《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:98)参考《工程地质手册》(第四版)勘察方法及完成勘察工作量.1勘察方法本次勘察采纳钻(井)探、取土、现场原位测试、室内水、土试验，经内业整理,分析评价，获得最终成果报告。.2勘察工作布置①勘探点：a)在垃圾场填埋区按方格网布设勘探点，其中拟建填埋场的堤坝部位勘探点问距为70X120m,共布置勘探点32个，填埋场内勘探点按120-1501n间距布设，共布设勘探点4个。勘探点限制性深度为30.0m,一般深度为15.0m。b)在管理站区按方格网布设勘探点，最大限制方格网为100X100m,勘探点限制性深度为30.0m,一般深度为15.0m,共布置勘探点9个。②人工探井：主要目的为揭露地层，并实行水、土试样，本次勘察共布设人工探井12个，总进尺84.2m。③钻孔：为本次勘察的主要手段，主要目的为揭露地层，同时进行标准贯入等原位测试，本次勘察共布设钻孔45个，深度15〜30m,总进尺919.4m。④标准贯入试验：主要目的是查明基岩的风化程度，土的密实度和力学性质等，共计231次。⑤物探试验：a）、波速测试目的是测定各类岩土体的压缩波、剪切波或瑞利波速，划分场地类别，供应抗震设计参数，共计布设4点。b）、土壤电阻率测试目的是获得土壤电阻率，了解其在水平及垂直方向上的改变规律，共计布设5点。⑥水文地质试验对各地层进行渗透试验，为垃圾填埋场的抗渗设计供应基本的参数。⑦室内试验：目的是查明水、土的物理力学及化学性质，含盐量等。.3勘察工作量本次勘察主要勘探工作量见下表：工作内容人工探井钻孔原位测试取样室内试验动力触探准入验标贯试取扰动样取原状样取水样颗粒分析士化学分析自由膨胀率膨胀力单位组日个孔孔点次件件件件件项件数量21223/2314912/1336//备注总进尺84.2m总进尺919.4m总进尺/m作时间本次勘察野外工作自2023年3月12日起先，3月25日结束，同时起先室内试验及资料整理，4月12日正式提交成果报告。2、场地岩土工程条件2.1地形、地貌拟建场地地貌类型属山前冲洪扇的中卜游，位置为山前粗颗粒冲洪积扇向细土平原过渡带，地势北高南低，地表生长有稀疏的红柳、梭梭等耐旱植被，拟建场地高程在270.00〜271.08m之间，地形较平坦。2.2气象克拉玛依市属典型大陆性气候，干旱少雨、春秋多风是其突出的气候特征。冬季寒冷、夏季燥热，春秋季较短，冬夏温差大.年平均大风日数71.3天，年平均气温8.1℃,无霜期225天，平均日照时数2705.6小时。初霜一般在11月上旬出现，终霜一般在3月下旬结束，-一年中最高月平均气温为7月，平均气温27.6℃,最低月为1月，平均为-16.3℃。年平均降水量108.9毫米，年平均蒸发量达3008.9毫米，为降水量的20.8倍。3场地构造与新构造运动据调查、收集区域地质资料，拟建场地位于冲洪积扇的中下游，拟建场地内及周边无全新活动断裂发育。2.4场地岩土构成依据钻孔及探井揭露，在最大勘探深度30.6m范围内，场地土主要由第四纪覆盖层构成，现分别描述如下：①粉质粘土：黄褐、灰褐色,拟建场地均有分布，层厚0.5〜4.6m,无摇振反应,切面稍光滑，干强度高，韧性中等，局部夹粉土、粉细砂薄层，上部0.0〜2.0m范围内包含有较多植物根系。硬塑-坚硬 稍湿②细砂：青灰、黄褐色，拟建场地均有分布，埋深0.5〜4.6m,层厚0.5〜4.9m,颗粒以圆状、亚圆状为主，矿物成份以石英、长石为主，颗粒级配不良，分选良好，局部夹有厚10-20cm的粉质粘土薄层。中密 稍湿③粉质粘土：黄褐、灰褐色，整个场地大部分有分布，埋深1.4〜3.2m,层厚0.5〜3.2m,无摇振反应，切面稍光滑，干强度高，韧性中等，水平层理发育，局部夹粉土、粉细砂薄层。可塑-硬塑 稍湿④细砂：青灰、黄褐色，拟建场地大部分有分布，埋深2.8-6.1m,层厚0.9〜4.9m,颗粒以圆状、亚圆状为主，矿物成份以石英、长石为主，颗粒级配不良，分选良好，局部夹有厚10-20金的粉质粘土薄层。中密 稍湿⑤粉质粘土：黄褐、灰褐色，整个场地大部分有分布，埋深4.7〜9.1m,最大揭露厚度25.5m,无摇振反应，切面稍光滑，干强度高，韧性中等，水平层理发育，局部夹粉土、粉细砂薄层，下部局部包含有较多角砾。软塑-可塑 稍湿-饱和2.5地下水依据收集资料及勘探状况，本次勘探深度内未揭露地下水。3、岩土参数的分布与选用本次勘察对各种原位测试及室内试验所测的岩土参数的分析按以下原则，依据场地地层类别进行初步分类，将同一地层的数据归为一组，若地层相同而试验数据相差较大且存在明显分层规律时，按其力学性质分类。对于各类数据的统计分析采纳数理统计的方法，对异样数据的舍弃则采纳Grabbs准则进行剔除，置信水平为0.95,试验数据的统计分析原则为：1个指标取单值，2〜5个取平均值，6个及6个以上进行统计分析。对岩土参数的选用，则遵循以下原则，评价岩土性状的指标，选用指标的平均值：正常运用极限状态计算须要的岩土参数指标，选用指标的平均值；承载实力极限状态，计算须要的岩土参数，选用指标的标准值。场地内各地层原位测试及土地工试验数据统计分析成果详见《土工试验及原位测试综合统计表》。4、场地岩土工程条件评价1场地稳定性评价拟建场地内无不良地质作用，场地属山前冲洪积平原，地形平坦，场地第四系覆盖层较厚，主要由①粉质粘土、②细砂、③粉质粘土、④细砂、⑤粉质粘土构成，无懦弱地基，场地稳定性一般，属可进行建设的一般场地。2场地类别及抗震地段划分场地覆盖层厚度大于50m,同时依据该场地波速测试结果，等效剪切波速172.9m/s-191.9m/s,由此判定,拟建场地属中软场地土，III类建筑场地,属抗震一般地段；抗震设防烈度VII度，设计基本地震加速度为0.1g,抗震设计分组为第三组。3场地匀称性评价拟建场地地基土主要山①粉质粘土、②细砂、③粉质粘土、④细砂、⑤粉质粘土构成，地层埋深改变小，构成匀称地基。4场地土液化判别该场地抗震设防烈度为7度，设计地震第三组，设计基本地震加速度值为0.10g。本次勘察在最大勘探深度30.6m范围内见地下水，由初判条件dQdo+db-3成立，可不考虑液化影响。5场地岩土评价①粉质粘土：场地内均有分布，标准贯入击数在15〜26击之间，中密；压缩系数在0.18〜0.6之间，平均值0.34,具中压缩性，力学性质较好，可作为建筑物基础持力层。但该层上部0.0〜2.0m范围内包含有较多植物根系，在基坑（槽）开挖施工时应挖除。②细砂：场地内均有分布，层位稳定，标准贯入击数在15〜26击之间，力学性质较好，可作为建筑物持力层。③粉质粘土：场地内大部分有分布，标准贯入击数在16〜28击之间，压缩系数在0.11〜0.73之间，平均值0.27,具中压缩性，力学性质较好，可作为建筑物基础持力层或下卧层。④细砂：场地内大部分有分布，层位较稳定，标准贯入击数在16〜28击之间，中密；力学性质较好，可作为建筑物持力层或下卧层。⑤粉质粘土：场地内均有分布，标准贯入击数在UT8击之间，压缩系数在0.11〜39之间，平均值0.24,具中压缩性，力学性质一般，可作为建筑物基础下卧层。6地下水评价勘探深度30.6m范围内，未见地下水出露，可不考虑地下水对本工程的影响。7场地土含盐量评价依据土化学分析结果，成果分析与选用按Grubbs法进行含弃，置信水平0.95。在0〜3.0m范围之内，土中易溶盐含量在0.142%〜1.317%之间，平均为0.661%,高于界限值0.3%,为弱氯、亚氯中盐渍土。依据土化学分析，土中N&SO】含量0.00〜0.343%之间，均小于1%,不具备盐胀性，场地土上部地层主要由①粉质粘土、②细砂、③粉质粘土、②-1细砂构成，依据当地建筑阅历不具备溶陷性。8场地土腐蚀性评价依据场地岩土条件，拟建场地环境类别为III类。依据据土化学分析成果，在0.0〜3.0m范围之内，土中S0：含量在19〜3540mg/kg之间，平均为1810mg/kg,对混凝土结构具弱腐蚀性，土中C17含量在532〜5619mg/kg之间，平均为2341nlg/kg,对钢筋混凝土结构中钢筋具中等腐蚀性。依据拟建场地地层电阻率测试报告，场地内视电阻率0.6—56Q・m之间，推断场地土对钢结构具微腐蚀性。综合评定场地土对钢筋混凝土结构具中等腐蚀性。5、地基基础处理方案及建议圾填埋场及管理站区(a)垃圾填埋场填埋场土层较简洁,依据填埋场的地基基础埋深及荷载要求，基础持力层可选②细砂、③粉质粘土、④细砂、⑤粉质粘土。(b)管理站区依据管理区内拟建建筑物的性质，结合岩土工程条件，可选用②细砂、③粉质粘土、④细砂、⑤粉质粘土作为基础持力层。依据拟建建筑物基础预料埋深，及结合当地建筑阅历，建议拟建建筑物采纳浅基础，基础形式可选用独立柱基、条形基础或建筑结构许可的其它基础形式。基础施工时，应按先深后浅、先重后轻的程序进行。2基坑工程基坑开挖深度在2〜4m,工在坝基、建筑物地基基坑开挖时，应按规范合理的采纳自然放坡或对边坡实行支护措施，以确保开挖边坡的稳定和施工平安。6、填埋区、坝基主要工程地质问题及建议埋区在垃圾填埋区，其主要工程地质问题为填埋区渗漏和边坡稳定问题。填埋区覆盖地层主要为①粉质粘土、②细砂、③粉质粘土、④细砂层，分布于库周表部，其中②细砂、④细砂的渗透性较强，其渗漏量较大。积水易沿该层产生库区渗漏。依据阅历，宜加对库区加强防渗抗漏处理。在垃圾回填的过程中，应分层压实，以提高回填物的密实度，增加回填物的整体稳定性，从而提高填埋区的整体稳定性。以防止因地基和废弃物变形，导致防渗衬层、封盖层及其他设施失效，造成垃圾对环境的污染。此外，应对库区地表水进行严格限制，加强库区四周截水沟的设计和施工。防止地表水泻入库区，造成对废弃物和坝体的影响，地表水泛滥影响垃圾填埋场，导致环境污染。2坝基其主要工程地质问题为坝基渗漏、坝基渗漏稳定性、坝基及岩土体的整体稳定性。坝基渗漏除垂直方向渗漏外，还包括绕坝渗漏。虽然该坝为垃圾填埋坝，但垃圾中可能包含有污水，因此应考虑坝基及绕坝渗漏。坝基和坝肩可采纳灌浆帷幕进行防渗处理，坝肩及基岩出露段可采纳固结灌浆进行防渗处理。从而提高坝基强度，加强坝基、坝肩的抗渗实力，以减小由于坝基渗漏和绕坝渗漏引起坝基和坝体失稳等不良工程问题。7、垃圾填埋场监测工作为了确保填埋场的稳定，爱护填埋场及填埋场旁边地区的环境，应加强填埋场的各项监测工作。监测工作包括：(1)坝基、坝体、库岸边坡的稳定和变形观测；(2)地卜.水位、地表水改变观测；(3)坝基、坝肩及库区渗漏观测；(4)对渗漏处的水土和渗出液的化学性质进行监测；以上监测项目，若有异样现象出现，应刚好报告有关主管部门并刚好实行措施进行处理。8、结论与建议8.1拟建场地位于山前冲洪积平原，为【H类建筑场地，抗震一般地段,属可进行建设的一般场地。8.2在勘探深度30.6m范围之内，场地土主要由①粉质粘土、②细砂、③粉质粘土、④细砂、⑤粉质粘土构成，地基基础方案详见第4、5节，各岩土层承载力特征值采纳如下：①粉质粘土：值采纳如下：①粉质粘土：£*150〜180kpaC