大学城水厂扩建及配套管网工程(厂区部分)工程地质勘察报告_第1页
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页共18页1勘察工作概况1.1任务由来受重庆市大学城水务技术开发有限公司委托,我院负责大学城水厂扩建及配套管网工程(厂区部分)详细勘察工作,设计单位为重庆市市政设计研究院。重庆市西部新城(西永组团)位于中梁山脉与缙云山脉之间,国土总面积约240km2,是重庆市主城规划建设的六个副中心之一,同时也是重庆市都市发达经济圈的三大增长极之一。城市规划面积约100km2,人口80~100万。由五大功能片区构成:重庆市大学城22km2;科技产业区15km2;重庆铁路物流中心20km2;生态旅游观光区10km2;城市中心区20km2。到2020年,西部新城将为重庆市增添一座科技教育领先、工业商贸发达、物流集中畅达、生态环境优美、基础设施完善的现代化新城,它将以重庆市主城距离最近、发展面积最大、基础条件最佳而闻名。随着西永组团大学城等片区的飞速发展,对供水的需求日益增大,目前大学城水厂已接近满负荷运行,厂区扩建已迫在眉睫。大学城水厂现状供水能力为15万m3/d,本次扩建工程再新增5万m3/d制水生产构筑物,同时按20万m3/d水厂规模配套建设配水管网系统;另外,本次扩建按20万m3/d水厂规模建设泥水处理系统构筑物。1.2工程概况本次勘察内容主要为大学城水厂范围内拟新建建构筑物,场区西侧W1~W8、W33~W34~排泥池污水管网,环境边坡主要分布于厂区南侧ABCDE段。根据设计方案拟建停车场东侧及南侧拟设置1座挡墙,挡墙高度约0~4.7m。拟建建筑物主要结构参数见表1.2-1。表1.2-1场区主要设计结构及参数一览表编号建筑名称平面尺寸(长×宽m)地面设计标高(m)结构类型基础型式荷载(KN/m2)1网格絮凝斜管沉淀池L×B×H=33.9*22.4*5.4m293.00钢筋混凝土天然地基/独立柱基2002V型砂滤池总建筑面积785m2,过滤面积301.2m2291.90天然地基/独立柱基2003臭氧接触池L×B×H=12.0×8.0×6.6m288.35天然地基/独立柱基2005V型碳滤池总建筑面积603.27m2,过滤面积226.2m2287.40天然地基/独立柱基2006清水池L×B×H=51.82*27.3*5.25m285.15天然地基/独立柱基2007反冲洗水回用水池L×B×H=16*11.5*10.5m279.831天然地基/独立柱基2008排泥池L×B×H=16*16*10.5m279.831天然地基/独立柱基2009重力浓缩池D=14mH=6.0m289.60天然地基/独立柱基20010污泥平衡池L×B×H=15.6×4.6×5.0m289.55钢筋混凝土天然地基/独立柱基20011脱水机房建筑面积510.39m2291.88桩基础/独立柱基50012辅助生产管理用房建筑面积828m2296.30桩基础/独立柱基50013还建门卫室建筑面积19m2291.60砖混天然地基10014停车场35×25298.90钢筋混凝土天然地基100备注:开挖反冲洗水回用池及排泥池将形成最高约12.2m的基坑,土质基坑边坡部分大于8m,其安全等级一级。表1.2-2拟建管道概况一览表管段名称起点高程终点高程管网长度(m)管道规格(mm)施工方式临时边坡高度(m)HHW2~W1292.000292.10634.461000顶管3.9~11.5W3~W4290.918291.03035.951000顶管4.2~16.75W5~W6291.920292.15414.111000顶管4.3~18.05W2~W3~W5~W7~W8291.703290.572190.281000顶管4.4~7.1W33~W34~排泥池282.767282.76750.641000顶管1.5~7.31.3勘察目的与任务1.3.1目的根据业主提供的《工程地质勘察任务委托书》及勘察工作阶段划分,本次勘察为直接详勘,其目的是详细查明拟建线路的工程地质条件,为施工图设计提供地质依据。1.3.2任务本次勘察的主要任务是:1、在收集区域资料基础上详细查明场地的工程地质条件及水文地质条件;2、查明建筑范围内岩土层的种类、深度、分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性及承载力;3、详细查明不良地质现象的分布、性质、规模、机制、稳定性及对拟建项目的危害、并提出治理方案及参数建议;4、详细查明特殊性岩土的分布范围和物理力学性质,提出处理措施建议;5、对拟建场地进行工程地质评价,包括地质环境稳定性,持力层类型、地层分布、风化带特征、持力层的完整性、均匀性评价;提出岩体持力层的强度指标建议值,施工条件及施工方法建议。6、评价场地稳定性和建筑适宜性;7、对场地的地震效应进行评价;8、评价成桩条件,论证对桩的施工条件及其对环境的影响;9、对场地地质条件可能造成的工程风险进行分析。1.4勘察工作依据、执行的主要技术标准1.4.1勘察工作依据1、建设工程勘察合同2、勘察任务委托书3、工程地质勘察纲要4、业主提供的带工程方案的1:500地形图1.4.2执行的主要技术标准1、《工程地质勘察规范》(DB50/T-043-2016);2、《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014);3、《建筑地基基础设计规范》(DBJ50-047-2016);4、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-213;5、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版);6、《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012);7、《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013;8、《工程测量规范》GB50026-2007;9、《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》(2017年版);10、《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(2010年版)。1.4.3前期工作资料由原四川省地矿局二○八水文地质工程地质队完成的1:5万《区域地质调查报告》、《中华人民共和国地质图》,1990年。2010年1月由我院完成《大学城水厂二期工程岩土工程勘察报告》。上述资料直接或间接地为本次勘察所利用或参考,对此次勘察成果质量和认识深度具有较高的参考价值和指导意义。1.5工程勘察等级、阶段及范围的确定本工程反冲洗水回用水池及排泥池存在高度不小于8m的土质基坑,安全等级为一级;工程场地存在两种地貌单元,原始斜坡地貌和人工场地整平后的地貌,岩土种类较多,较不均匀,性质变化较大,场地类别为中等复杂场地,按《工程地质勘察规范》(DB50/T-043-2016)表4.1.7规定,本工程勘察等级为甲级。表1.5-1场地类别划分表判定因素判别条件场地类别1地形、地貌有两种地貌单元,地形坡角在5~35°之间中等复杂场地2岩层倾角(°)岩层倾角<10°简单场地3岩土特征种类较多,较不均匀,性质变化较大,存在人工填土中等复杂场地4岩体完整程度岩体多为较完整,裂隙较发育中等复杂场地5土层厚度(m)0~13.0m中等复杂场地6地表水、地下水对岩土体影响程度地表水、地下水对岩土体影响中等中等复杂场地7不良地质现象不发育简单场地8破环地质环境的人类活动破坏地质环境的人类活动强烈中等复杂场地综合判定场地类别为中等复杂场地注:由复杂向简单推定,除不良地质现象发育程度和破坏地质环境的人类活动强烈程度两项外,首先满足其中3项者,即为该类场地。根据重庆市城乡建设委员会渝建〔2013〕346号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段暂行规定》,本工程不需进行初步勘察,本工程为直接详勘,符合该规定。表1.5-2重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段(初步勘察)判定表判定款项判定条件对应判定条件的场地及工程指标判定结果场地及项目1在复杂场地上建设工程安全等级为一级的建设项目。场地为中等复杂场地,安全等级为一级不需进行初步勘察其他建设场地1危岩崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用较为发育,且其影响面积占建设场地30%及以上的建设场地。无不需进行初步勘察2场地地形坡角大于30°的自然土坡或地形坡角大于60°的自然岩坡,且其影响面积占建设场地50%及以上的建设场地。无不需进行初步勘察3三峡库区175m蓄水位(吴淞高程)岸线外侧水平距离100米范围内的建设场地。场地不属于三峡库区范围不需进行初步勘察4存在矿产采空区或地下洞室,且采空区或地下洞顶距离拟建工程最底面小于2倍洞跨的建设场地。无不需进行初步勘察其他建设项目1总建筑规模大于50万m2且高层建筑规模占总建筑规模的比例超过70%的大型住宅小区。非该类项目不需进行初步勘察2建筑高度大于200m的超高层建筑。非该类项目不需进行初步勘察3总建筑面积超过10000m2的城市轨道交通地下车站或长度大于500米的隧道。非该类项目不需进行初步勘察4主跨跨径150m及以上的斜拉桥、悬索桥等缆索承重桥梁以及拱桥,立体交叉线路为3层及3层以上(不计地面道路及地道)的大型互通立交桥梁。非该类项目不需进行初步勘察表1.5-3重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围判定表判定款项判定条件对应判定条件的场地、边坡判定结果环境边坡及其影响区域1对于无外倾结构面控制的岩质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1倍边坡高度。勘察控制范围大于1倍边坡高度满足勘察范围2对于有外倾结构面控制的岩土边坡,勘察范围线应根据组成边坡的岩土性质及可能破坏模式确定,且勘察范围不应小于外倾结构面影响范围。勘察控制范围大于外倾结构面影响范围满足勘察范围3对于可能出现土体内部滑动破坏的土质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1.5倍边坡高度。勘察控制范围大于1.5倍边坡高度满足勘察范围4对可能沿岩土界面滑动的土质边坡,勘察范围线应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡后缘边界,且还应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡前缘边界(即剪出口位置)。勘察控制范围大于存在潜在滑移面的土质边坡后缘及前缘满足勘察范围基坑边坡及其影响区域1岩质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的1倍。控制范围大于基坑深度的1倍满足勘察范围2土质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。土质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离大于基坑深度的2倍。满足勘察范围3当需要采用锚杆(索)支护时,勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。对需要采用锚杆(索)支护时,勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离大于了基坑深度的2倍。满足勘察范围1.6勘察工作完成及质量评述1.6.1勘察工作的布置1钻孔编号本次勘察钻孔编号以“ZK”为前缀。2工程地质测绘测绘比例尺1:500,主要进行地质界线勾绘,不良地质现象调查、产状测量、裂隙调查等,以查明地表反映的工程地质条件。本次测绘面积0.1Km2。3工程测量本次勘察钻孔定位采用测量设备为华测X91系列GPS-RTK流动站,动态标称精度:水平10mm+1ppm(rms);垂直:20mm+1ppm(rms)。工程测量坐标采用重庆市独立坐标系,高程采用1956年黄海高程系,测量成果及精度满足规范要求。4布孔原则勘探点主要沿建筑边线及角点布置,勘探线、点间距总体控制在10-20m左右,钻孔间距满足规范要求,控制性钻孔深度一般进入中等风化基岩15-20m,一般性钻孔进入中等风化基岩10-15m,并满足进入桩基预计持力层以下3D,且不小于5m。本次勘察共布置28条勘探线、94个勘探点。5采样及室内试验本次勘察根据规范要求、设计要求及评价需要,采集岩样进行物理力学性质试验,土样进行土常规试验。本次勘察共取岩样34组,原状土样1组。取1组素填土样对土腐蚀性进行评价,取2组水样对场地地表水、地下水进行水质简分析。6波速测试通过波速了解基岩的破碎状况、裂隙发育程度、软弱夹层的分布,对岩体的完整性和风化等级进行评价。本次勘察共布置5个钻孔进行波速测试工作。7原位测试本次勘察共布置3个钻孔进行N63.5重型动力触探试验,对场地人工填土的均匀性和密实度进行评定。8水文地质观测所有钻孔在终孔24h后进行稳定钻孔水位观测,所测水位为勘察期间稳定水位。1.6.2勘察工作完成实物工作量我院于2019年10月8日对场地进行现场踏勘,随后组织队伍进场施工,使用4台XY-100型岩芯钻机,10月16日完成外业工作,随即转入室内资料综合分析整理及报告编制工作。完成的主要实物工作量见下表1.6.2-1。表1.6.2-1完成主要实物工作量一览表序号工作项目单位工作量1工程测量断面测量1:200Km2.98定点测量钻孔组日42地质测绘工程地质平面测绘1:1000Km20.13工程勘探陆上钻探m/孔1682.96/87螺纹钻m/孔11.15/8取样岩样件34土样件2水样件24原位测试水位动态观测次87声波测试m/孔98.76/5动力触探m/孔9.6/35室内试验土样常规试验组1腐蚀性试验组1岩样物性试验组34单轴抗压强度组34三轴剪切组6变形试验组6水样水质简分析组21.6.3勘察工作质量评述1、工程测量采用重庆市地理信息中心提供服务的GPS-CORS系统,用RTK实时动态法放样,该系统重庆独立坐标系转换参数由重庆市地理信息中心提供,实时定位坐标直接为重庆独立坐标系和1956年黄海高程系正高成果,精度符合相关规范要求。2、工程地质调查与测绘对拟建工程区进行地质调查与测绘工作,测绘比例尺为1:500,成图比例1:500。对影响该工程稳定性的地质因素作重点观测,并适当加大调查范围。主要进行地质界线勾绘,不良地质现象调查、产状测量、裂隙调查等,以查明地表反映的工程地质条件。3、工程勘探使用4台XY-100型钻机全取芯钻进,地质技术员跟班编录,钻孔开孔直径为110mm,终孔直径为91mm。钻探方法采用了回旋钻进全取芯方法。回次进尺不大于2m,对土层采用了干钻或小水钻进。回次采取率:素填土层大于65%,强风化岩层大于65%,中等风化岩层大于80%。钻进过程中严格按钻探操作规程进行,未发生质量、安全事故,钻探质量符合《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012)的要求。本次勘察布置的钻孔共计94个,实际完成钻孔数量87个。由于场地内存在高陡斜坡,现场钻探施工期间无施工条件,与业主协商后,拟于后期平场后进场补勘,7个钻孔暂未实施,利用《大学城水厂二期工程岩土工程勘察报告》勘察成果中6个钻孔,实施8个螺纹钻孔。4、钻孔波速测试为了查明场地土类型和场地类别、岩体的完整性指数KV,为拟建场地抗震设计提供动力学参数,现场勘察共选取5个钻孔进行土层剪切波和岩石声波测试。本次波速测试采用WSD-2A数字声波仪(配40kHz一发双收换能器,100kHz夹心换能器)。剪切波波速测试采用RSM—24FD浮点工程仪(配井中三分量传感器),测试方法为单孔法,钻孔波速测试由我院负责检测。5、动力触探试验为了判定土层性质,现场钻探期间针对素填土选取了3个钻孔进行N63.5重型圆锥动力触探试验。贯入时,穿心锤自动脱钩,自动下落,地面上触探杆高度小于1.50m,锤击速率控制在每分钟15-30击,每贯入10cm记录相应锤击数,场地内素填土总体呈松散~稍密状态,试验过程中对填土主体段作连续试验,得出素填土总体密实度状态。6、取样及室内试验岩、土样品采集的数量(组数),主要结合持力层特点和预计埋置深度布置样品采集。岩样标签及记录应一致注明样品编号、采样钻孔孔号,采样孔段、样品长度、块数,采集样品组内序号(第几块/总块数)采集日期,采样照片,采样人署名。岩样应进行纱布包裹后进行腊封包装(土样应有包装盒或采样盒)。原状土样采用敞口取土器进行取样,土样等级为Ⅰ~Ⅱ级。样品应存放于阴凉处。运输时,要防震。岩样等室内试验应通过计量认证的试验检测甲级单位出具试验报告。7、水文观测在钻探结束24小时后,对各钻孔进行了地下水位观测。观测选择的方法合理,手段正确,原始数据真实可靠。8、室内资料整理本次勘察软件采用理正工程勘察软件8.5版重庆版,图形处理软件采用Autocad2008,文字处理软件采用office2013。9、外业见证受业主委托,由重庆拓发建筑劳务有限公司承担本项目外业见证任务。见证员张抒琴(证号YKJZ-2310601-0002)常驻现场,并对钻探操作人员、安全管理人员的的身份和资格进行确认,对勘探点定位、地质点测量、钻探施工、样品采集等进行现场见证,对钻探原始资料以及地质编录报表等进行检查核实,并形成相关记录。10、其它说明:通过本次勘察工作,查明了场区的工程地质、水文地质特征,很好的完成了勘察任务。勘察成果达到《重庆市建设工程勘察文件编制深度》,满足相关规范要求。2场地环境与工程地质条件2.1自然地理2.1.1地理位置该工程场地位于重庆市沙坪坝区大学城。大学城水厂本次扩建工程规模为5万吨/日,北侧及西侧为已建的大学城水厂一期、二期(已建成)。场地交通便利,区位环境条件良好。工程区工程区图2.1.1-1项目区地理位置2.1.2气象与水文项目区属亚热带季风气候区,具有春旱、夏热、秋雨绵绵、冬暖而多雾,无霜期长,雨量充沛的特点。据重庆气象局1957~2002年资料,归纳引用如下:降雨量:多年平均降雨量1109.89mm,降雨量多集中在5~9月,占全年降雨量的70%;冬季雨量最少(12月至翌年2月),占全年降雨量的4.2%,月平均降雨量,1月份最少,为13.8mm,7月份最多,为186.5mm。日最大降雨量211mm(2007年7月15日)。气温:多年平均气温18.6℃,极端最低气温为-4.5℃(1961年1月17日),极端最高气温42.5℃(2006年8月29日)。多年月平均值,1月份最低,平均气温7.0℃;7月份最高,平均气温29.6℃。湿度:相对湿度,多年平均相对湿度80%,年内分配以12月最大,为87%;以8月份最小,为74%。绝对湿度为7.5毫巴。霜冻期日期一般为10~20天,雾日数多达20~35天,日照数达1384.2~1542.8小时。风速:在1964~1994年间,最大风速32.2m/s,主导风向为北东向。拟建场地及周边无大、中型河流。雨季地表水主要沿坡面流动,主要呈线状~面状流,汇水区主要为沟谷斜坡,汇水面积一般不大,积水区主要为场地内地势低洼地段,最终向虎溪河排泄。2.2工程地质条件2.2.1地形地貌本场地所在区域地貌形态为构造剥蚀浅切割丘陵地貌,地表为第四纪素填土和残坡积粉质粘土所覆盖。场地西侧为一近南北向山脊地形,向东形成一陡坎岩质边坡,场地中部及东部地势较低,在大学城水厂一期、二期工程修建时弃土堆积回填,形成一块平地,本次扩建工程大部分处于此块回填的平地上。场地的南侧局部保持原始地形,表层多由弃渣堆填。场地最高点位于西侧山顶上,高程312.58m,最低点位于场地东南侧,高程284.10,相对高差28.48m,地形起伏较大。2.2.2地质构造项目区位于一级大地构造单元扬子准地台之东南,它属于二级大地构造单元四川台坳的川东陷褶束(三级大地构造单元)之东缘的重庆弧形褶束(四级大地构造单元)范围内。川东陷褶束主要构造由一系列的北东~北北东向的近于平行的不对称的线形的梳妆或箱状褶皱组成。这些褶皱由于与川黔南北向构造复合交接,南段构造线转向南北,形成向西突出的弧形构造,称为重庆弧,该褶皱多延伸至长江倾没。褶皱的背斜紧凑狭窄,向斜开阔平缓。断裂多为高角度(50~80°)走向逆冲断层,且多为南东东向北西西逆冲。扭性断裂斜交地层走向,北东组较北西组发育,扭动特征明显,北东组断裂顺时针扭动,北西组作逆时针扭动。向斜中未发现断层。图2.2.3-1拟建项目区地质构造纲要图场地位于地处北碚向斜西翼,场地内岩层产状总体较平缓,层面波状起伏,倾向变化较大,倾向86°~117°,倾角4°~12°,优势产状105°∠7°,岩层面在泥岩及砂岩内部多呈闭合状,结合差,属硬性结构面;在砂岩与泥岩界面上偶夹泥化层,一般情况下无水,雨后有少量渗水,结合程度很差,为软弱结构面。据临近场地资料表明,场地内仅见有向斜形成过程中发育的2组裂隙。裂隙J1:产状为79°∠62°,裂隙平均间距1~3m,延伸8~10m,裂隙面平直光滑,无胶结,结合差,充水性干燥,为硬性结构面。裂隙J2:产状为345°∠76°,裂隙平均间距2~5m,延伸8~10m,裂隙面平直,略粗糙,无胶结,结合差,充水性干燥,为硬性结构面。2.2.3地层岩性拟建线路区内出露的地层有第四系人工填土、粉质粘土、和侏罗系中统沙溪庙组(J2s)泥岩及砂岩。各地层岩性特征由新至老分述如下:1、第四系(Q4)素填土(Q4ml):工程区大量分布,主要为大学城水厂一期、二期修建时堆填,属新近回填土;杂色,主要由碎块石和粉质粘土组成,碎块石主要由砂岩及泥岩碎石组成,粒径以2-24cm为主,硬质物总体含量10~35%,结构松散~稍密,稍湿,均匀性较差,压缩性较大,回填时间大于8~15年。根据钻探情况素填土最大厚度约13.0m。粉质粘土(Q4el+dl):灰褐色。可塑状为主,粘性一般,韧性中等,干强度中等,切面较光滑,稍有光泽,最大厚度为2.3m。场地内粉质粘土主要分布于原始地貌段,回填段岩土界面附近偶有分布。2、侏罗系中统沙溪庙组(J2s):砂岩(J2s-Ss):灰褐色~灰白色;主要由矿物成分为长石、岩屑,次为云母、石英,深色泥质条纹较发育;钙泥质胶结,中厚层状构造。强风化岩体的岩芯破碎,呈碎块状、短柱状,质软,手易折断;中等风化岩体的岩芯较完整,岩芯节长约30~300mm,质较硬,呈柱状、短柱状。泥岩(J2s-Ms):紫红色、暗紫色,中厚层状构造,主要由粘土矿物组成,泥质结构为主,砂质含量不均匀,局部见砂质条带或条纹,含钙质团块。强风化岩体的岩芯较破碎,以碎块状为主,质软,手易折断,脱水易崩解;中等风化岩体的岩芯较完整,岩芯节长约30~400mm,呈柱状、短柱状,局部碎块状。2.2.4地震据历史地震记载和近期地震观测资料,1989年11月20日距重庆40多公里的渝北区统景镇(北纬29°51′,东经106°57′)发生的5.2~5.4级地震,震中烈度6度,是重庆地区有地震记载以来震中距重庆市区最近,震级最强的首次破坏性地震,以前重庆及邻区的地震震级皆小,地震设防裂度6,属地震频率高,震级小的弱震区。2008年5月12日四川省汶川发生8.0级地震,该地震为距工程区500公里内震级大于7级,震中距离最近、震级最高、影响最大的地震,该地震距项目区约300公里,破坏烈度相当于5度左右。根据《中国地震动峰值加速度区划图》(1/400万)[GB18306-2015]之图A1及《中国地震动反应谱特征周期区划图》(1/400万)[GB18306-2015]之图B1,场地抗震设防烈度为6度,场地设计基本地震动峰值加速度0.05g,设计地震分组为第一组。2.2.5水文地质条件1、地表水拟建场地及周边无大、中型河流。拟建场地南侧围墙外农田边见季节性小溪沟,小溪沟汇水面积较小,补给源短,径流量受区内降雨量控制,具有季节性变化大的特征;场地溪沟水具雨涨晴消的特点,一般雨季流量大,旱季流量小甚至断流,该小溪沟存在污水排放情况。雨季地表水主要沿坡面流动,主要呈线状~面状流,汇水区主要为沟谷斜坡,汇水面积一般不大,积水区主要为地势低洼处,最终向虎溪河排泄。2、地下水的分布特征根据区域水文地质资料和收集资料,按照各段不同的地下水赋存条件,场地内地下水主要有二种类型:一是第四系孔隙水,二是基岩裂隙水。①第四系孔隙水该层地下水主要分布在局部地势较低地段,赋存于松散土层中,大气降水、沟渠为其主要补给源。水量、水位变化大,且不稳定。所含地下水主要基岩面分布。②基岩裂隙水裂隙水主要贮存于基岩裂隙中,强风化基岩风化裂隙发育,富水性好,中风化基岩主要为砂、泥岩互层(夹层),较完整~完整,泥岩为相对隔水层,砂岩裂隙较发育~不发育,富水性一般,总体渗透性较差,含水性较弱。3、地下水的补给、径流与排泄项目区地下水的补给源主要为大气降水补给,自高向地势低洼处排泄,具有排泄路径、周期短的特点。大气降雨后沿地面或下渗后径流,地势低洼一带,形成潜水或向更低点排泄;地下水径流方向主要受地形及裂隙发育程度的控制,大多流向地势低洼地带或沿孔隙、裂隙下渗;地下水的排泄主要为向地势低洼处径流,其次为大气蒸发。4、地下水的动态特征项目区地下水仅地势低洼段分布潜水,埋深小,其余地段基岩裂隙水埋藏较深。潜水水位具有季节性变化明显,受降水影响大等特点。潜水水位变化大,而基岩裂隙水水量不丰,没有统一的水力联系。区内基岩的风化裂隙水总体含水量甚微,但不排除局部地段有富水条件,储藏有一定裂隙水。5、水位根据钻探水文观测,场地内钻孔内无明显稳定水位,地下水较为贫乏。地下水类型主要为上层滞水,无统一地下水位,地下水无明显水力联系。地下水埋深与地形及岩性关系较为密切,地形较低洼地段,地下水埋深一般较浅,且受地表水灌入影响较大,地形相对较高地段,地下水埋深一般较深,同时,地下水位一般在相对透水层砂岩层位附近或岩土界面附近。项目区场平后,在雨季,由于大气降雨、周边工地施工用水的补给,岩土界面或素填土底部界面附近可能赋存大量季节性地下水,因局部排水不畅,致使水量较大,建议基坑、桩基施工期间,做好抽、排水工作。6、岩土体渗透性素填土可不考虑其阻水性,为强透水层。场地粉质粘土孔隙较小,为弱透水层;强风化基岩风化裂隙发育,为中等透水层。中等风化岩体较完整至完整,裂隙不发育,为弱透水层。岩土渗透系数取经验值如下。表2.2.5-1岩土层渗透系数序号地层代号岩土名称渗透系数(m/d)备注1Q4el+dl粉质粘土0.02经验值2Q4ml素填土5.0经验值3J2s强风化基岩0.50-1.50经验值4J2s中等风化泥岩0.05-0.09经验值5J2s中等风化砂岩0.15-0.30经验值综上所述,工程区地下水贫乏~较丰富,水文地质条件整体较简单,场区内地下水位埋深受地形及岩性影响较大。拟建项目区后期将整体平场,平场后地下水对多数建筑物影响不大,对反冲洗水回用水池及排泥池将存在一定影响,建议考虑相应的抗浮措施,采用桩基础施工,由于地表水渗入影响,易于岩土界面及人工填土底部界面附近积水,对桩基成孔影响较大。2.2.6不良地质现象根据区域地质资料及现场调查,本场地及周边岩层分布连续,未见断层、构造破碎带,未见危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象,未见河道、沟浜、墓穴、孤石等对工程不利的埋藏物。2.2.7基岩面及基岩风化带特征1基岩面特征根据野外调查及钻探成果,场地回填覆盖层厚度较大,基岩面存在一定起伏,一般5°~30°,基岩埋深为0.10m~13.00m。2基岩风化带特征基岩强风带走势与基岩面基本一致,主要位于上部基岩表层。①强风化带风化裂隙发育,岩体破碎,岩芯呈碎块状、短柱状,风化后易崩解,手捏岩芯易碎散,质极软。泥岩风化带厚度总体较均匀,厚度变化不大,局部较厚。砂岩风化带厚度受地形影响变化较大,在既有边坡段,风化层较厚,在未经开挖的地段,厚度一般较小。砂岩泥岩交界面附近,砂岩存在夹层风化现象。②中等风化带裂隙较发育至不发育,泥岩具有揭露后易风化崩解、遇水软化的特点。泥岩岩芯呈短柱~柱状,岩质较软,锤击易碎;砂岩岩芯呈短柱~长柱状,岩质总体较硬,局部软。3岩土物理力学性质3.1动力触探试验为了评价本场地内素填土的密实性及均匀性,根据场地条件和土层性质,钻探施工时在素填土中进行了N63.5重型动力触探试验。其试验成果统计表见表3.1-1。表3.1-1素填土N63.5重型动力触探成果统计表孔号测试深度(m)原始击数范围值原始后击数平均值(击)标准差(击)变异系数(/)ZK133.0~6.41~217.745.370.69ZK281.9~4.91~2410.036.710.67ZK542.2~5.41~238.606.750.78根据动力触试验统计成果,场地人工填土原始击数平均值为7.74~10.03,总体密实程度为松散~稍密,变异系数0.67~0.78,变异性很高,填土的均匀性极差。3.2岩土试验成果统计3.2.1室内岩土试验统计本阶段勘察采取,16组泥岩样,18组砂岩样,进行物性、单轴抗压强度试验,三轴压缩变形、抗剪强度和抗拉强度试验。本次勘察场地岩土层的主要物理力学指标,依据重庆地方标准《工程地质勘察规范》(DBJ50-043-2016)第10.2.5至10.2.8条公式进行统计计算。其主要计算公式如下:1计算平均值公式:m=2计算标准差公式:σf=3计算变异系数公式:δ=4统计修正系数公式:γs=1±δ,式中正负号按不利组合考虑。5计算标准值公式:K=γs.m式中:i—岩土参数的试验值m—岩土参数的平均值k—岩土参数的标准值σf—岩土参数的标准差δ—岩土参数的变异系数γs—统计修正系数室内试验统计详见表3.2.3-1,岩土参数的统计充分考虑取样、试验操作等因素对试验成果的影响,按照地质体的不同单元、区段、层位进行统计,统计其算数平均值、标准差、变异系数及标准值,当统计数量不足6个时取经验值。3.2.2取值原则岩土物理力学指标的选取以本次勘察的勘探、测试、试验资料为主,结合重庆地区类似工程经验、相关规范、规程、手册等综合分析,合理选用。1、样本数少于6时直接采用平均值为标准值,岩石重度、土体物性指标及变形采用平均值为标准值;2、岩体抗拉强度:取岩石抗拉强度标准值的0.40倍,并考虑时间效应系数(0.95)综合取值;3、岩石弹性模量:取岩石弹性模量标准值的0.70倍,并考虑时间效应系数(0.95)综合取值;4、岩体抗剪强度设计值:岩体粘聚力c为岩石标准的0.30倍,岩体内摩擦角取岩石标准值的0.90倍,并考虑时间效应系数(0.95)综合取值;5、中等风化岩质地基极限承载力标准值由岩石抗压强度标准值乘以地基条件系数1.10(较完整)得来。中等风化岩体地基承载力特征值根据其地基极限承载力标准值乘以地基极限承载力分项系数0.33得来。6、其他参数根据试验成果和地区经验,结合本工程的特征确定。3.2.3设计参数及建议根据本次试验结果,并参考邻近场地的岩、土测试资料,本工程岩、土体物理力学性质参数建议值见表3.2.3-1。表3.2.3-1岩土体物理力学参数建议值岩土名称素填土粉质粘土(可塑状)强风化泥岩中风化泥岩强风化砂岩中风化砂岩(含泥质重)中风化砂岩重度(KN/m3)天然*20*20.2*22.825.7*23.525.125.1饱和*21*20.5*23.025.9*23.825.525.3岩体抗拉强度KPa///133/*180441岩石天然单轴抗压强度MPa///6.97/6.2229.61岩石饱和单轴抗压强度MPa///4.51/4.1523.59地基极限承载力标准值KPa现场试验确定*450/7667/684232571地基承载力特征值KPa*120*150*2502530*350225810748内聚力KPa*10(天然)28.6(天然)/342/*340*1559*5(饱和)20.4(饱和)内摩擦角°*22(天然)13.2(天然)/31.96/*32.0*34.86*20(饱和)10.2(饱和)综合内摩擦角°25°/40°/40°//岩体理论破裂角°///61.0/61.062.4弹性模量MPa///1330/*13005652变形模量MPa///1130/*11004921泊松比////0.34/*0.260.15基底摩擦系数/*0.30*0.25*0.40*0.45*0.40*0.45*0.50桩的极限侧阻力标准值KPa*20*53*140/*160//岩土与锚固体极限粘结强度KPa现场试验确定*40/*400/*400*900水平抗力系数的比例系数MPa/m4*8*14/////岩体水平抗力系数(MN/m3)//*30*80*40*80*350备注:1、表中带“*”者为经验值;2、本勘察报告提供的素填土物理力学指标均为经验数据,场平压实后的承载力建议通过现场试验确定取值;场地内现状素填土负摩阻力系数可暂取0.1~0.20进行设计,施工勘察期间应查清场平后场地内素填土物理力学性质,本报告内素填土相关参数仅供参考。3、本项目砂岩总体以夹层形式存在,且各层强度变化大,规律性差,变异性高,建议本项目砂岩物理力学指标参考泥岩物理力学指标执行,本表内砂岩力学参数建议值仅供参考;4、受施工及地表水影响,无法保证泥岩处于天然状态时,泥岩的力学强度应采用饱和强度作为设计依据;5、本表中的岩石强度参数是根据所取岩样室内试验成果按规范规定统计得出,是反映场地内岩石整体特征的代表值,与具体基础部位的实测值会存在一定差异,施工验槽时只要试验指标在本表范围值内,都可视为满足要求。3.3水、土腐蚀性根据现场调查,建设场地及其周边一定范围内在历史上无工厂、矿山及污染物排放点等污染源,场内土层未遭受污染。1、水腐蚀性评价本次勘察于场地南侧河沟及ZK77钻孔采取两组组水样做水质简分析,分析成果见下表。表2.2.6-1水质分析成果表(场地南侧河沟)委托编号:SY-1取样地点:场地南侧河沟分析编号:20191013S001-1离子ρ(B)/C(1/ZBZ±)/x(1/ZBZ±)/分析项目mg/L(mg·L-1)(mmol·L-1)%阳离子Na+11.4310.49714.27游离CO24.44K+37.3140.95727.47侵蚀性CO24.10Ca2+35.251.75850.48矿化度273Mg2+2.9130.2406.88总硬度(以CaCO3计)100.00NH4+0.5660.0310.90总酸度(以CaCO3计)--合计87.4773.483100.00总碱度(以CaCO3计)94.17阴离子HCO3-114.8901.88355.36暂时硬度(以CaCO3计)94.17OH-0.0000.0000.00永久硬度(以CaCO3计)5.83CO32-0.0000.0000.00负硬度(以CaCO3计)--Cl-5.6770.1604.70pH值8.08SO42-65.2831.35939.94合计185.8503.402100.00表2.2.6-2水质分析成果表(ZK77)委托编号:SY-2取样地点:ZK77分析编号:20191013S001-2离子ρ(B)/C(1/ZBZ±)/x(1/ZBZ±)/分析项目mg/L(mg·L-1)(mmol·L-1)%阳离子Na+12.7810.55615.12游离CO24.44K+39.1891.00527.34侵蚀性CO26.15Ca2+35.571.77448.27矿化度286Mg2+3.6900.3048.26总硬度(以CaCO3计)104.00NH4+0.6750.0381.02总酸度(以CaCO3计)--合计91.9093.676100.00总碱度(以CaCO3计)98.83阴离子HCO3-120.5781.97755.29暂时硬度(以CaCO3计)98.83OH-0.0000.0000.00永久硬度(以CaCO3计)5.17CO32-0.0000.0000.00负硬度(以CaCO3计)--Cl-7.0960.2005.59pH值8.04SO42-67.2031.39939.12合计194.8773.575100.00依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)第12章第2节评价标准,按Ⅱ类环境进行判定,场地内水对钢结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。2、土腐蚀性评价本次勘察在ZK25号钻孔采集了1件粉质粘土土样进行腐蚀性测试,试验成果见下表。表2.2.6-3土腐蚀性分析成果表(ZK25)委托样品编号:ZK25分析编号:20191013T001-2离子ρ(B)/物理性质(浸出液)(mg·kg-1)阳离子Na+--pH值7.87K+--有机质%--Ca2+54易溶盐总量--Mg2+16依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版),该土样按I、Ⅱ、Ⅲ类环境类别判定,对混凝土结构具有微腐蚀性;按地层渗透性,在A、B类环境中对混凝土结构有微腐蚀性;在A、B类环境中对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性;对钢结构有微腐蚀性(仅据pH值)。合计--阴离子HCO3CO32Cl-8SO42-43合计--土的腐蚀性评价根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001(2009年版))第12章及附录G进行。按场地环境类型判定,拟建场地环境类型为II类,场地土对混凝土结构为微腐蚀性;按地层渗透性,本场地上覆素填土属稍湿的强透水层,粉质粘土属湿、很湿的弱透水层,砂岩、砂质泥岩层属弱透水层,在A、B类环境中对混凝土结构有微腐蚀性;在A、B类环境中对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性;对钢结构有微腐蚀性场地土对混凝土结构中的钢筋为微腐蚀性。场地内堆填的素填土由粉质粘土、砂岩和砂质泥岩碎块石组成,土体未被工业污染,判断素填土对混凝土结构为微腐蚀性,场地土对混凝土结构中的钢筋为微腐蚀性。场地内局部少量分布生活垃圾、建筑垃圾等人工填土,无法准确判定其腐蚀性,场平前应进行清除。场平所选用的的回填土应选用对钢结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性的材料,建议施工期间进一步对场平回填材料进行腐蚀性评价。3.4岩体基本质量等级根据试验成果:1、强风化基岩极软,裂隙发育不完整,较破碎,岩体基本质量等级为V级。2、中等风化岩体裂隙较发育,岩体较完整。3、侏罗系中统沙溪庙组中等风化泥岩饱和单轴抗压强度为4.51Mpa,为极软岩,裂隙较发育,岩体较完整,岩体基本质量等级为V级;中等风化砂岩饱和单轴抗压强度为23.59Mpa,为较软岩,裂隙较发育,岩体较完整,岩体基本质量等级为IV级;中等风化砂岩(含泥质重)饱和单轴抗压强度为4.15Mpa,为极软岩,裂隙较发育,岩体较完整,岩体基本质量等级为V级。3.5土、石工程分级土石工程分级根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014附录A土、石可挖性分类,本工程土石可挖性分级如下:1、素填土、粉质粘土:土类别为普通土,土石等级为Ⅱ级;2、泥岩、砂岩强风化类别为硬土,土石等级为Ⅲ级;3、中风化泥岩类别为软石,土石等级为Ⅳ级;4、中风化砂岩类别为次坚石,土石等级为Ⅴ级。4场地及基坑稳定性评价4.1场地稳定性及适宜性拟建道路及相邻范围未见危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象,现状条件下道路区总体稳定,适宜本工程建设。经地面地质调查,拟建场区范围未见危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象;未见“河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。经现场实地勘察及钻探过程中的观测,裂隙较发育,岩体较完整(局部破碎),场地现状整体稳定。由于勘察区后期将进行整体场平,场平后局部地段素填土较厚,填筑时间短,将处于欠固结状态,素填土自身将产生不均匀沉降和湿陷性问题,当采取适当的基础形式及措施处理后,场地和地基整体稳定,适宜拟建工程建设。4.2地震效应评价及岩土的地震稳定性评价4.2.1地震效应评价根据钻孔波速测井报告:素填土剪切波速为140~148m/s,剪切波速取值为145m/s,属软弱土;粉质粘土剪切波速取经验值155m/s,属中软土;结合场地特征及地区经验,场平后场地内素填土剪切波速暂取140m/s,为软弱土,待场平后,应对剪切波进行校核。强风化基岩剪切波速大于500m/s,小于等于800m/s;属软质岩石;中风化基岩剪切波速大于800m/s,属岩石。拟建建筑工程抗震设防标准属标准设防类,简称丙类。根据方案图,按场平后覆盖层土的类别、性状和厚度最不利组合计算等效剪切波速,依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010,2016年版)第4.1.3和4.1.6条,建筑物对应场地类别及地震效应评价见下表(拟建物位置及名称见平面图),各建筑物地震效应评价如下表4.2.2-1:表4.2.2-1建筑物地震效应评价表评价单元覆盖层土性场平后最大覆盖层厚度等效剪切波速场地类别建筑抗震地段划分设计特征周期网格絮凝斜管沉淀池素填土6.4145m/sⅡ类一般地段0.35sV型砂滤池素填土4.9145m/sⅡ类一般地段0.35s臭氧接触池素填土1.4145m/sⅠ1类一般地段0.25sV型碳滤池素填土5.4145m/sⅡ类一般地段0.35s清水池素填土8.6145m/sⅡ类一般地段0.35s反冲洗水回用水池素填土8.4145m/sⅡ类一般地段0.35s排泥池素填土8.4145m/sⅡ类一般地段0.35s重力浓缩池素填土3.2145m/sⅡ类一般地段0.35s污泥平衡池素填土4.7145m/sⅡ类一般地段0.35s脱水机房素填土10.6145m/sⅡ类一般地段0.35s辅助生产管理用房素填土11.9145m/sⅡ类一般地段0.35s还建门卫室素填土2.2145m/sⅠ1类一般地段0.25s停车场素填土13.5145m/sⅡ类一般地段0.35sW2~W1素填土5.8145m/sⅡ类一般地段0.35sW3~W4素填土4.8145m/sⅡ类一般地段0.35sW5~W6素填土1.6145m/sⅠ1类一般地段0.25sW2~W3~W5~W78素填土2.9145m/sⅠ1类一般地段0.25sW7~W8素填土7.8145m/sⅡ类一般地段0.35sW33~W34~排泥池素填土11.6145m/sⅡ类一般地段0.35s由于本报告对于后期场平后填土剪切波速值为推测值,建议在场地平场后根据现场实际情况复测剪切波,以校核场地类别。4.2.2岩土的地震稳定性评价拟建工程位于抗震基本烈度6度区内,场地内的土层以人工素填土为主,局部分布粉质粘土,后期场平后,将大面积分布人工填土,下伏基岩为侏罗系泥岩和砂岩。无液化土、疏松的断层破碎带以及其它特殊性岩土。无震陷、滑坡、崩塌等不利情况,同时,场地范围内及周边无高耸孤立山丘、条状突出的山嘴,无地陷、地裂等不良情况。4.3边坡及围岩稳定性评价4.3.1环境边坡稳定性评价根据最新设计方案,拟于厂区南侧平场,该段地形标高282.06~292.63,设计地坪标高289.50~291.50m,将形成的环境边坡高度最大约7.5m,为土质填方边坡,安全等级二级。根据场地周边地形图及钻探资料显示,拟平场区现状地形及岩土界面总体较为平缓,根据设计方案进行平场后,ABCDE段将形成填方边坡,DE段岩土界面及现状地形缓,发生整体稳定性问题的可能性小,边坡破坏模式主要为沿土体内部圆弧滑动,ABCD段填方边坡地形及岩土界面均存在一定起伏,可能存在整体稳定性问题。为验证填方边坡的整体稳定性,现选取24-24’剖面对填筑后的环境边坡沿岩土界面及内部界面滑移破坏的可能性进行分析,计算采用折线滑动传递系数法隐式解,土体饱和重度取21.0KN/m3,岩土界面饱和状态下C取14.0kPa,内摩擦角取11.0°,土体内部界面饱和状态下C取5.0kPa,内摩擦角取20.0°。图4.3.1-1填方环境边坡沿岩土界面滑移稳定性分析图表4.3.1-1填方环境边坡沿岩土界面滑移稳定性表条块号滑块体积重度γ重量G滑面传递系数抗滑力下滑力剩余下滑力稳定系数长度(Li)倾角(αi)内聚力(ci)内摩擦角(φi)ψRiTiPiFs(m3/m)(KN/m3)(KN/m)(m)(°)Kpa(°)(KN/m)(KN/m)(KN/m)E1102.2721.002147.5714.618.8014.0011.00617.05328.55138.771.88E294.1521.001977.1810.718.0014.0011.001.00530.56275.17250.641.28E396.9521.002036.0412.302.305.0020.000.98801.9781.7181.682.44E421.2121.00445.329.50-2.105.0020.000.99209.45-16.320.003.25根据计算结果,填方环境边坡沿岩土界面滑移稳定性系数为3.25,处于稳定状态,表明环境边坡填筑体沿现状地面及岩土界面整体滑移的可能性小。为验证填方边坡沿现状地面线滑移的整体稳定性,现选取24-24’剖面对填筑后的环境边坡沿现状地面线滑移破坏的可能性进行分析,计算采用折线滑动传递系数法隐式解,土体饱和重度取21.0KN/m3,现状地形界面饱和状态下C取2kPa,内摩擦角取18.0°。图4.3.1-2填方环境边坡沿岩土界面滑移稳定性分析图表4.3.1-2填方环境边坡沿岩土界面滑移稳定性表条块号滑块体积重度γ重量G滑面传递系数抗滑力下滑力剩余下滑力稳定系数长度(Li)倾角(αi)内聚力(ci)内摩擦角(φi)ψRiTiPiFs(m3/m)(KN/m3)(KN/m)(m)(°)Kpa(°)(KN/m)(KN/m)(KN/m)E114.9921.00314.699.8019.302.0018.00116.11104.0125.681.12E240.5321.00851.129.4919.302.0018.001.00279.99281.31118.120.91E339.8721.00837.247.957.802.0018.000.94285.42113.6331.681.27E413.9521.00292.907.388.202.0018.001.00108.9641.780.001.48根据计算结果,填方环境边坡沿现状地面线滑移的稳定性系数为1.48,处于稳定状态,表明环境边坡填筑体沿现状地面线发生整体滑移的可能性小,边坡破坏模式主要为沿土体内部圆弧滑动。建议该填方环境边坡0~8m第一阶按1:1.5放坡,8~16m第二阶按1:1.75放坡坡率进行放坡处理,并进行坡面防护;在雨季受雨水浸润作用岩土参数可能进一步降低,为防止边坡发生稳定性问题,平场前应对现状地表松散土体进行清表,清表后下部填土做压实处理;填方前填筑体底部必须设置宽度大于1m,反向坡度大于2%的内倾台阶,并设置坡脚挡墙。场地南侧现状河沟在CD段填方边坡范围内,按设计方案进行施工,将可能阻断河沟,勘察期间河沟水量较小,勘察期间水位282.15m,50年一遇洪水位283.65m,河面宽2~10m,水深0.5~1.5m,勘察期间流量约0.1~0.3m3/s。建议设计考虑填方边坡对水沟河道的影响及水流对填筑体造成的冲刷影响,建议设置支挡结构。施工时建议分层铺筑,分层压实,压实度应满足设计要求。边坡坡顶建议修筑截水沟,坡脚处建议修筑坡脚挡墙和截排水沟,避免雨季施工,避免地表水对边坡稳定性造成影响。建议施工阶段对现场地形及岩层产状进行复核,信息法施工、动态法设计。4.3.2建筑基坑边坡稳定性评价按设计意图,重力浓缩池、污泥平衡池、脱水机房、辅助生产管理用房、还建门卫室、停车场修建主要形成土质边坡,开挖或回填易沿土体内部发生圆弧滑动;臭氧接触池基坑(剖面13-13’、14-14’、21-21’、22-22’)开挖主要形成岩质边坡;反冲洗水回用水池、排泥池基坑(剖面11-11’、12-12’、25-25’~28-28’)开挖主要形成岩土质混合边坡;网格絮凝斜管沉淀池、V型砂滤池、臭氧接触池、V型碳滤池、清水池基坑(剖面15-15’~20-20’、22-22’~25-25’)开挖主要形成岩土质混合边坡。基坑边坡最大高度12.2m,其中土质基坑边坡最大高度8.4,为深基坑,对深基坑应按渝建发【2010】166号文规定进行专项安全论证。岩土质混合边坡最大高度12.2m,边坡岩质部分最大高度6.4m,见剖面11-11’、12-12’、25-25’~28-28’。土质基坑边坡除清水池东北侧(见剖面15-15’)直立开挖易发生沿岩土界面滑动外,其余边坡均以土体内部圆弧滑动为主。建议清水池东北侧基坑边坡土质部分范围较小,建议开挖将土体进行清除。土质基坑边坡均为回填土,土质松散,如直立开挖,边坡不稳定,将发生滑塌。建议施工时采取按坡率法进行临时放坡(坡率建议值见表4.3-1),坡面进行喷锚封闭,结合有侧向支挡功能的钢筋混凝土侧墙进行永久支挡。若无无放坡条件,建议采取支挡结构对基坑边坡进行防护。并加强监测,注意相邻建筑物的施工影响,做好工序安排,并及时进行支挡结构施工,支挡结构强度达标后及时回填基坑。本场地岩层层面平缓,基坑边坡开挖沿层面滑动破坏的可能性小,场地内发育两组裂隙,基坑直立开挖,岩质边坡部分易发生楔形体破坏。场地内各建筑物基坑分布规则,开挖后均主要形成东、南、西、北四侧边坡,故本报告对各建构筑物基坑边坡岩质部分一并进行分析,现对该四侧边坡岩质部分进行赤平投影分析如下:图4.3.2-1东侧边坡岩质部分赤平投影分析图根据持平投影图4.3.2-1分析可知,东侧基坑边坡为反向坡,边坡坡向与L1小角度相交,倾向相反,与L2大角度相交,对边坡稳定性影响小,边坡整体稳定性受岩体强度控制,可能的破坏模式为局部掉块,边坡岩体类型属Ⅲ类,边坡岩体等效内摩擦角取55°,边坡破裂角取岩体自身的破裂角。边坡安全等级为二级。图4.3.2-2南侧边坡岩质部分赤平投影分析图根据持平投影图4.3.2-2分析可知,南侧基坑边坡为切向坡,边坡坡向与L1大角度相交,对边坡稳定性影响小,与L2小角度相交,倾向一致,边坡整体稳定性受L2控制,可能的破坏模式为沿边坡L2发生滑移破坏,边坡岩体类型属Ⅲ类,边坡岩体等效内摩擦角取55°,边坡破裂角取岩体自身的破裂角。边坡安全等级为二级。图4.3.2-3西侧边坡岩质部分赤平投影分析图根据持平投影图4.3.2-3分析可知,西侧基坑边坡为顺向坡,岩层倾角7°,倾角小,边坡高度小,根据周边工程类比,边坡开挖岩质部分产生顺层滑动的可能性小,边坡坡向与L2大角度相交,对边坡稳定性影响小,与L1小角度相交,倾向一致,边坡整体稳定性受L1及层面控制,可能的主要破坏模式为沿边坡L1发生滑移破坏,边坡岩体类型属IV类,边坡岩体等效内摩擦角取45°,边坡破裂角取岩体自身的破裂角。边坡安全等级为二级。图4.3.2-3北侧边坡岩质部分赤平投影分析图根据持平投影图4.3.2-4分析可知,北侧基坑边坡为切向坡,边坡坡向与L1大角度相交,对边坡稳定性影响小,与L2小角度相交,倾向相反,边坡整体稳定性受岩体强度控制,可能的破坏模式为局部掉块,边坡岩体类型属Ⅲ类,边坡岩体等效内摩擦角取55°,边坡破裂角取岩体自身的破裂角。边坡安全等级为二级。建议施工时采取按坡率法进行临时放坡(坡率建议值见表4.3-1),坡面进行喷锚封闭,结合有侧向支挡功能的钢筋混凝土侧墙进行永久支挡。若无无放坡条件,建议采取支挡结构对基坑边坡进行防护。并加强监测,注意相邻建筑物的施工影响,做好工序安排,并及时进行支挡结构施工,支挡结构强度达标后及时回填基坑。表4.3-1边坡临时开挖坡率建议值建议坡率值岩土类别边坡高度土质边坡≤5.0,岩质边坡≤8.0土质边坡>5.0,岩质边坡>8.0素填土1:1.251:1.50强风化基岩1:0.601:0.75中风化基岩1:0.601:0.604.3.3污水管网工作井基坑边坡稳定性评价1、W2、W3、W5及W6工作井W2井深约11.50m,表层填土及粉质粘土厚度约0.7m,施工开挖主要形成岩质基坑。W3井深约16.75m,表层粉质粘土厚度约0.5m,施工开挖主要形成岩质基坑。W5井深约18.05m,表层粉质粘土厚度约0.9m,施工开挖主要形成岩质基坑。W6井深约4.30m,表层填土厚度约1.5m,施工开挖主要形成岩质基坑。地层产状:105°∠7°,岩层界面上偶夹泥化层,结合程度很差,为软弱结构面。内聚力C取30Kpa,内摩擦角φ取14°,裂隙:L1:79°∠62°,结合程度差,属硬性结构面,控制性裂隙,内聚力C取50Kpa,内摩擦角φ取18°;L2:345°∠76°,结合程度差,属硬性结构面。内聚力C取50Kpa,内摩擦角φ取18°。破坏模式:直立开挖土体内部圆弧滑动破坏;岩质边坡有沿岩层界面和裂隙面平面滑动破坏风险。图4.3.3-1结构面赤平投影图根据赤平投影图边坡结构面组合关系,基坑开挖方向为75°~135°之间为基坑边坡顺向坡,稳定性主要受岩层产状控制,本场地岩层面平缓,直立开挖发生沿岩层层面平面滑动的可能性小;基坑开挖方向为49°~109°之间,基坑边坡稳定性主要受L1控制;基坑开挖方向为315°~15°之间,基坑边坡稳定性主要受L2控制;基坑其他开挖方向主要受岩体自身强度控制。岩体理论破裂角取60°。为验证边坡沿裂隙面L1滑移的可能性,建立计算模型对基坑边坡进行稳定性计算。泥岩取饱和重度25.9KN/m3,L1为硬性结构面,裂隙面参数:C取50kPa,内摩擦角取18°。计算示意图见图2,计算结果见表1。图4.3.3-2岩质边坡沿L1滑移稳定性分析图表4.3.3-1岩质边坡沿L1滑移稳定性分析表项目单位数量荷载滑体土重度γ(kN/m3)25.9滑体土单位宽度面积V(m3)86.61滑体土单位宽度自重G(kN/m)2243.199结构面摩擦角Φs(°)18粘聚力Cs(kpa)50面积A(m2)20.44倾角θ(°)62结果下滑力T(KN/m)1980.63抗滑力R(KN/m)1364.18稳定性系数Fs0.69计算结果表明:基坑直立开挖边坡稳定性系数Fs<1.00,处于失稳状态。表明基坑开挖方向为49°~109°之间,基坑直立开挖岩体将沿L1发生滑移破坏。为验证边坡沿裂隙面L2滑移的可能性,建立计算模型对基坑边坡进行稳定性计算。泥岩取饱和重度25.9KN/m3,L1为硬性结构面,裂隙面参数:C取50kPa,内摩擦角取18°。计算示意图见图3,计算结果见表2。计算结果表明:基坑直立开挖边坡稳定性系数Fs<1.00,处于失稳状态。表明基坑开挖方向为315°~15°之间,基坑直立开挖岩体将沿L2发生滑移破坏。综上分析,W3、W5基坑直立开挖沿岩层面发生滑移破坏的可能性小,沿L1、L2发生整体滑移破坏的可能性极大。建议先做临时支挡措施再开挖,可采取逆作法钢筋混凝土井壁支护,受L1、L2裂隙面控制开挖区间加横向支撑,必要时采取锚固措施。基坑岩质部分边坡类型考虑为IV类,等效内摩擦角可取46°。W2、W3、W5及W6工作井主要形成岩质基坑,岩性以泥岩为主,为相对隔水层,基坑开挖受雨季地表水影响,可能基坑坑壁裂隙渗水,局部股状涌水,建议避免雨季施工,加强基坑护壁及抽排水措施。图4.3.3-3岩质边坡沿L2滑移稳定性分析图表4.3.3-2岩质边坡沿L2滑移稳定性分析表项目单位数量荷载滑体土重度γ(kN/m3)25.9滑体土单位宽度面积V(m3)40.62滑体土单位宽度自重G(kN/m)1052.058结构面摩擦角Φs(°)18粘聚力Cs(kpa)50面积A(m2)18.6倾角θ(°)76结果下滑力T(KN/m)1020.81抗滑力R(KN/m)1012.70稳定性系数Fs0.992、W1、W4、W7、W8及W34工作井W1井深约3.95m,土层厚度5.20m,基坑开挖将形成土质基坑。W4井深约4.20m,土层厚度4.90m,基坑开挖将形成土质基坑。W7井深约5.20m,土层厚度4.40m,基坑开挖将形成土质基坑。W8井深约5.20m,土层厚度7.80m,基坑开挖将形成土质基坑。W34井深约9.50m,土层厚度11.60m,基坑开挖将形成土质基坑。填土体内部天然状态内聚力C取10Kpa,内摩擦角φ取22°。饱和状态内聚力C取5Kpa,内摩擦角φ取20°。破坏模式:基坑直立开挖,土体内部发生圆弧滑动破坏。建议先做临时支挡措施再开挖,可采取钢筋混凝土井壁支护。W1、W4、W7、W8及W34工作井周边覆盖层主要为素填土,土层厚度大,填筑前该处属原始地貌低点,有一定的汇水储水能力,基坑开挖过程中可能出现坑壁股状涌水,坑底积水,建议避免雨季施工,加强基坑护壁及抽排水措施。4.3.4围岩稳定性评价W2~W1段埋深约3.95~11.50m,土层厚度0.7~5.20m,围岩以素填土、强风化基岩、中风化基岩为主,围岩级别Ⅳ~Ⅴ级。W3~W4段埋深约4.20~16.75m,土层厚度0.5~4.90m,围岩以素填土、强风化基岩、中风化基岩为主,围岩级别Ⅳ~Ⅴ级。W5~W6段埋深约4.30~18.05m,土层厚度0.9~1.5m,围岩以素填土、强风化基岩、中风化基岩为主,围岩级别Ⅳ~Ⅴ级。W2~W3~W5~W7~W8段埋深约5.20~18.05m,土层厚度0.5~7.80m,围岩以素填土、强风化基岩、中风化基岩为主,围岩级别Ⅳ~Ⅴ级。W33~W34~排泥池段埋深约9.0~10.5m,土层厚度8.4~11.6m,围岩以素填土为主,围岩级别Ⅴ级。污水管网各段工程地质条件及围岩稳定性评价见下表:井编号管线施工工程地质条件围岩级别围岩稳定性评价W2~W1管线顶管施工范围内穿越岩性主要为素填土、强风化泥岩及中风化泥岩,靠近W1段岩性主要为素填土及强风化泥岩,地下水主要为松散孔隙水及基岩裂隙水。穿越段围岩类别为Ⅳ级(中风化泥岩)和Ⅴ级(素填土、强风化泥岩)。填土及岩土分界面是松散软弱的土层及层面,开挖扰动易坍塌甚至冒顶,须作必要防护措施。顶管施工中可能遇到地下水,施工时应考虑抽排水措施,避免在雨季施工。W3~W4管线顶管施工范围内穿越岩性主要为素填土、强风化泥岩及中风化泥岩,靠近W4段岩性主要为素填土及强风化泥岩,地下水主要为松散孔隙水及基岩裂隙水。穿越段围岩类别为Ⅳ级(中风化泥岩)和Ⅴ级(素填土、强风化泥岩)。填土及岩土分界面是松散软弱的土层及层面,开挖扰动易坍塌甚至冒顶,须作必要防护措施。顶管施工中可能遇到地下水,施工时应考虑抽排水措施,避免在雨季施工。W5~W6管线顶管施工范围内穿越岩性主要为强风化泥岩及中风化泥岩,地下水主要为松散孔隙水及基岩裂隙水。穿越段围岩类别为Ⅳ级(中风化泥岩)和Ⅴ级(强风化泥岩)。靠近W6段,围岩厚度小,开挖扰动易坍塌甚至冒顶,须作必要防护措施。顶管施工中可能遇到地下水,施工时应考虑抽排水措施,避免在雨季施工。W2~W3~W5~W7~W8管线顶管施工范围内穿越岩性主要为素填土、强风化泥岩及中风化泥岩,靠近W7段及W7~W8段岩性主要为素填土及强风化泥岩,地下水主要为松散孔隙水及基岩裂隙水。穿越段围岩类别为Ⅳ级(中风化泥岩)和Ⅴ级(素填土、强风化泥岩)。填土及岩土分界面是松散软弱的土层及层面,开挖扰动易坍塌甚至冒顶,须作必要防护措施。顶管施工中可能遇到地下水,施工时应考虑抽排水措施,避免在雨季施工。W33~W34~排泥池管线顶管施工范围内穿越岩性主要为素填土,该段为原始地貌沟槽段,有一定汇水、储水能力,,岩土界面附近可能存在积水。穿越段围岩类别为Ⅴ级(素填土)。填土松散软弱的土层,开挖扰动易坍塌甚至冒顶,须作必要防护措施。顶管施工中可能遇到地下水,施工时应考虑抽排水措施,避免在雨季施工。工程区地下水为松散岩类上层滞水及基岩裂隙水,拟建管线为顶管施工段,上部土层厚度变化较大、易形成汇水带部位,在持续降雨或管网破裂后易饱水,引发基覆界面附近岩石软化,上部围岩强度及自稳能力降低,易发生坍塌、冒顶及地表水沿贯通裂隙渗入地下,引起涌水量异常等现象,施工阶段应密切关注此类地段相关工程地质问题,做好相关问题应对处理预案。由于场地条件限制,某些钻孔孔位未能按照设计孔位实施钻探,在实际开挖过程中可能出现管线纵向的土层厚度与剖面图推测岩土界面存在偏差。又因为拟建管线局部地段埋深浅,管线整体位于基覆界面附近,造成管线施工过程中定向困难,对于此类情况施工方应提出处理预案,避免造成不必要的经济损失,施工过程中应禁止采用爆破手段施工,做好建议施工期间加强超前预报、超前支护及地表监测工作,并应根据实际施工情况加强后期施工验槽工作。5地基及基础评价5.1地基均匀性评价场地地基主要由人工填土、粉质粘土、强风化、中等风化泥岩及砂岩组成。人工填土中分布有泥岩和砂岩块碎石,均匀性差;粉质粘土厚度变化大,均匀性较差;强风化砂岩及泥岩网状风化裂隙发育,均匀性较差;中等风化风化基岩岩体较完整,裂隙不发育,其整体均匀性好。5.2持力层选择、顶管段围岩级别划分及基础型式建议5.2.1持力层的选择建筑物持力层选择:人工填土为欠固结土,结构松散~稍密,物理力学性质差,厚度大小不一,不能直接作为拟建物的基础持力层;粉质粘土物理力学性质亦较差,承载能力低,不能作为拟建建筑物的基础持力层;强风化基岩网状风化裂隙发育,岩体强度较低,厚薄不一,均匀性差,承载力低,不能作建筑物的基础持力层;中等风化和微风化基岩岩体较完整~完整,承载能力较大,稳定性良好,是拟建建筑物适宜的基础持力层。污水管网持力层选择:建议选用中风化泥岩、强风化或中风化砂岩、经压实、注浆或换填处理的填土作持力层,持力层承载力强度应满足设计要求,开挖应保证地基持力层的完整性不被破坏,强度不受影响。5.2.2基础形式建议厂区道路将根据后期场平工程场平标高进行修建,道路两侧多不存在道路边坡,建议厂区道路以压实填土、强/中风化基岩作为基础持力层,持力层岩性变化段宜采取相关措施避免因不均匀沉降引发路基开裂变形。根据设计方案,拟建停车场南侧边界及东侧边界部位拟设置坡肩挡墙进行支护,该挡墙高度约0~4.7m,建议根据支挡结构形式要求以压实填土、强/中风化基岩作为基础持力层,持力层岩性变化部位附近宜采取相关措施避免因不均匀沉降引发挡墙开裂变形,挡墙基底应嵌入地表以下一定深度,满足设计要求。根据场地工程地质条件,结合拟建工程设计方案,场地按照设计标高进行场平后各建筑物地段拟建上覆土层厚度、中等风化埋深等见表5.2.2-2。表5.2-2拟建建筑物基本情况及建议础持力层埋深一览表名称设计基底标高(m)结构类型(m)基础底面距持力层顶面深度(m)持力层建议建议基础形式荷载(KN/m2)网格絮凝斜管沉淀池293.00钢筋混凝土0~7.2强/中风化基岩独立柱基/桩基础200V型砂滤池291.90钢筋混凝土0~3.0强/中风化基岩独立柱基/桩基础200臭氧接触池288.35钢筋混凝土0中风化基岩独立柱基200V型碳滤池287.40钢筋混凝土0~1.5强/中风化基岩独立柱基200清水池285.15钢筋混凝土0~3.3强/中风化基岩独立柱基/桩基础200反冲洗水回用水池279.831钢筋混凝土0中风化基岩独立柱基200排泥池279.831钢筋混凝土0中风化基岩独立柱基200重力浓缩池289.60钢筋混凝土2.1~5.9中风化基岩桩基础200污泥平衡池289.55钢筋混凝土5.0~6.6中风化基岩桩基础200脱水机房291.88钢筋混凝土2.3~12.2中风化基岩桩基础500辅助生产管理用房296.30钢筋混凝土9.7~13.4中风化基岩桩基础500还建门卫室291.60砖混2.1压实填土条形基础100停车场298.90钢筋混凝土0压实填土天然地基100当采用嵌岩桩时,嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值Quk按《建筑桩基技术规范》(JGJ94~2008)式5.3.9-1~5.3.9-3计算:Quk=Qsk+QrkQsk=uqsikliQrk=rfrkAp式中:Qsk、Qrk——分别为土的总极限侧阻力、嵌岩段总极限阻力标准值;因场地上覆填土属新近回填,较松散,设计时应考虑填土对桩侧负摩阻力,填土负摩阻力系数取0.25,若填土经压实、夯实处理,不考虑负摩阻力。Frk——岩石单轴抗压强度标准值,中等风化泥岩frk取天然抗压强度,中等风化砂岩frk取饱和抗压强度。r——桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数,按《建筑桩基技术规范》(JGJ94~2008)表5.3.9采用。5.3地下水及地表水对地基基础的影响本场地地下水主要以局部性上层滞水形式赋存于素填土及基岩风化裂隙中,场地内无统一的稳定水位。雨季填土中将普遍赋存地下水,该水位受大气降雨影响明显,水位变化极大,在地形低洼地带,局部可能存在常年积水,但总体表现为上层滞水性质。钻孔所测水位多为雨季施工上层滞水下渗形成的钻孔残留水,总体上地下水较贫乏,对桩基开挖影响不大,局部积水可采取单相水泵等排水措施予以解决,场地周边地表水及地下水对混凝土有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性,对钢结构有微腐蚀性。拟建建筑物除反冲洗水回用水池及排泥池埋深较大外,其他建构筑物埋深较浅,建筑物可暂不考虑抗浮作用,但应完善排水系统。施工宜避开雨季施工,若不能避免时,应加强抽排水措施。场地地基主要为泥岩及砂岩,砂岩多夹泥质条带,遇水易软化,基坑开挖后应避免地下水对基坑浸泡。5.4成桩可能性及对环境影响分析5.4.1成桩可行性分析拟建场地岩土层主要为第四系全新统素填土、粉质粘土和砂质泥岩和砂岩组成。人工填土主要呈松散~稍密状,采用桩基施工时,桩孔存在塌孔的风险大,雨季填土内部及底部界面附近将富含地下水,对桩位成孔及混凝土浇筑带来困难,建议避免雨季施工。建议场平工程严格控制施工质量,同时桩基施工前,应

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