地质勘探报告-4

1、概述1.1拟建工程概况淮南矿业（集团）有限责任公司拟在芜湖裕溪口煤炭港区建设芜湖港煤炭储配中心工程，配煤能力为2000万吨/年，静态储煤200万吨及相关配套设施。装卸货种为煤炭。因场地内部分建筑物未拆迁等因素，勘察工程只能采取分步实施。本次勘察建筑物主要有T1-T12转运站、1-8号转运间栈桥、1-5号取料机、配电室、机修车间、雨水沉淀池、维修配件保管室、油脂库存室、挡风抑尘墙、精配仓、车库等。主要建(构)筑物结构特征及基础形式见表1。表1主要建(构)筑物结构特征及基础型式表序号建(构)筑物名称结构类型基础型式基础埋深m1T1-T12转运站钢框架筏基3.521-8号转运间栈桥简易钢桁架筏板3.531-5号取料机钢筋混凝土条基桩基4配电室钢筋混凝土筏板2.05机修车间钢筋混凝土框架筏板3.56雨水沉淀池轻钢门架筋砼条10.07维修配件保管室砖混筏板2.08油脂库存室砖混筏板3.59挡风抑尘墙钢筋混凝土框架筏板3.510精配仓钢筋砼箱体桩基3.511车库钢筋砼箱体筏板3.512码头钢筋砼箱体桩基13职工文化中心钢筋砼箱体筏板1.2勘察阶段、目的、任务和要求勘察阶段：岩土工程详细勘察。本次勘察的目的是为拟建工程提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；查明拟建场地的地层分布特征及其物理力学性质，地下水埋藏条件；对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型，基础形式、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。本次勘察的主要任务和要求如下：1、查明拟建场地的地层结构、成因类型、分布范围及各地层的物理力学性质。对场地地基的稳定性和各地层承载能力作出评价。2、查明拟建场地范围内有无不良地质作用，如有则查明其具体位置、深度、范围及对建筑物的危害程度，提供防治措施及必要资料。3、提供天然地基的各项设计参数：4、当天然地基不能满足承载力要求时，推荐地基处理方法或适宜的桩基类型。5、查明场地范围内地下水类型、埋藏条件及对建筑物的影响，分析判定其对建筑物基础有否腐蚀性。6、提供拟建场地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计特征周期，划分场地土类型和场地类别。2、勘察方法和勘察工作布置2.1勘察依据本次勘察属岩土工程详细勘察阶段。拟建工程重要性等级属二级工程，场地等级属二级场地，地基等级属二级地基，本次勘察等级为乙级。作业依据有：（1）、《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）（2）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）（3）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）（4）、《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）（2008年版）（5）、《土工试验方法标准》（GB／T50123－1999）（6）、《港口工程地质勘察规范》JTJ240-97（7）、《岩土工程勘察报告编制标准》CECS99∶98（8）、勘察合同2.2勘察工作概况本次勘察的外业工作于2009年10月22日进场施工，受场地限制,先后共进场4次,共调进XY—150型工程钻机14台、NTS202全站仪一台进行施工，于2010年6月24日完成外业工作。实际完成工作量见表2。表2实际完成工作量统计表项目单位完成工作量备注钻探m/孔7216.00/228标贯试验次640扰动土样组387原状土样组97工程测量点228波速测试m/孔81/22.3勘察方法本次勘察以钻探为主要手段，并进行孔内原位测试和室内土样测试工作。勘探点间距重要构件物（1-5号堆取料机、精配仓等）间距＜30m，1-8号转运间栈桥、堆场间距＜50m，沿建筑物的周边布置勘察点，控制孔占勘察点总数的1/3。由于受场地条件的限制，原设计静探孔不适宜场地条件，改为钻探孔，个别孔位有所调整。现将各项工作分述如下：1、钻孔孔位的定位勘探点的定位是根据业主提供的规划平面图，采用NTS202南方全站仪进行放样，同时测定其高程。本次勘察采用坐标系和高程系均由业主提供，与业主提供的规划平面图一致。由于业主未提供控制点，故选取了拟建场地明显建筑物为测量基点（见图1），来布置所有勘探点的位置；所有勘探点的位置、坐标及高程见附图1和附表1。2、钻探钻孔定位、安装、钻进、地质编录等各项工作均按有关规程执行，钻探孔采用全孔取芯回转钻进，回次进尺＜2m。一般孔孔深满足控制地基主要受力层，控制孔孔深超过地基变形验算深度的要求。3、原位测试根据场地工程地质条件，原位测试采用标准贯入试验试验；试验间距2-3m，标准贯入试验满足每一场地每一主要受力层测试数据不少于6次。4、土样测试在粘性土中采取了原状样，每一主要受力层的样品都在6组以上。室内土工试验项目对粘性土样品进行了常规项目，试验由安徽省地勘局第二水文工程地质勘查院实验室承担。5、室内工作严格按照国家及部颁有关规范执行，各项作业按相关质量标准执行。原始资料均进行初查、互查和审查，确保数据真实、齐全、完整。成果资料由主任工程师和总工程师审核和审定。3、场地工程地质条件3.1场地地形地貌拟建场地地貌单元为长江中下游江边冲积平原，地貌形态为长江河漫滩。拟建场地地形较平坦，地表水系发育，沟塘遍布。地面标高在10.0m左右。3.2地层根据区域资料和本次勘察资料，拟建场地在60m以内，地层由第四系全新统冲积堆积物：粉质粘土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉砂、细砂、砂砾石等。3.3地质构造本次勘察在拟建场地未发现活动断裂。3.4水文地质条件拟建场地水文地质条件中等复杂，地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水，补给来源为大气降水，以蒸发、地下迳流排泄为主，动态变化较大，勘察期间统一测得地下水水位埋深为1.3m～7.3m。含水岩组由粘土、粉细砂、细砂及砂砾石组成，含水岩组厚大于50m，富水性好，据邻近供水资料，单井涌水量大于1000m3/d,水质为HCO3-Ca型，矿化度0.7g/升。地下水排泄畅通，和长江水位关系密切，枯水期地下水补给长江，汛期江水补给地下水。据我院《芜湖港储运股份有限公司配电房场地岩土工程详细勘察报告》的水质分析资料，场地环境类型为Ⅱ类。地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，水质分析结果见附表4。3.5不良地质作用本次勘察在拟建场地范围内未发现岩溶、土洞、滑坡等不良地质作用，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）（2008年版），芜湖市抗震设防烈度为6度，拟建场地内存在分布广泛，厚度较大的⑤、⑥、⑦、⑧层粉砂和细砂，可不进行砂土液化判别，但在拟建场地普遍分布有厚度不等的④层淤泥质粉质粘土，层底埋深最大达18.5m。该层为软弱土，强度低，具高压缩性，宜产生侧向塑性挤出，引起不均匀沉陷，影响拟建工程的稳定性。4、岩土层地质特征及物理力学性质4.1岩土层的划分及分布根据本次勘察资料，依据各岩土层物理力学特征，拟建场地可划分为9个岩土层，其工程地质特征分述如下：①层杂填土：杂色、灰褐色，松散，稍湿。成份主要为粘土、碎石及建筑垃圾。层底埋深0.60～7.60ｍ,层底高程2.98～9.75ｍ，层厚0.60～7.60ｍ。实测标贯平均值为5.5击。仅分布在拟建场地东部。①-1层冲填土：灰色，松散，稍湿。成份主要为粉砂，局部夹有粉土。层底埋深0.30～8.50ｍ,层底高程1.97～8.11ｍ，层厚0.30～8.50ｍ。该层实测标贯平均值为5.7击，该层主要为近期吹填而成，分布在两大渔塘范围内。②粉细砂：灰色、灰黄色，松散，湿，含云母碎屑，具微层理，局部夹薄层粉质粘土，层底埋深4.00～8.50ｍ,层底高程2.05～5.26ｍ，层厚1.00～6.20ｍ。该层实测标贯平均值为7.8击，该层局部分布。③层粘土：灰黄色，可塑，局部软塑,稍湿，含铁锰结核，干强度中等，中等韧性，无摇震反应，稍有光泽，中等压缩性,局部夹薄层粉砂。层底埋深3.30～12.50ｍ,层底高程-1.88～7.02ｍ，层厚0.50～5.90ｍ，实测标贯平均值为8.5击，本层在场地内分布广泛。④淤泥质粉质粘土：灰色，流塑～软塑，含有机质，有异臭味，局部夹薄层粉砂。高压缩性，层底埋深0.50～18.50ｍ,层底高程-7.55～6.10ｍ，层厚0.50～11.90ｍ。该层实测标贯平均值为3.3击，该层在场地内局部分布。⑤层粉砂：灰、青灰，松散，很湿，含少量云母碎片，含腐植物，主要成份为长石、石英，局部夹薄层粉质粘土。层底埋深1.50～18.50ｍ,层底高程—7.65～2.87ｍ,层厚0.10～10.90ｍ。该层场地内均有分布，实测标贯击数平均值为9.3击。⑥层粉砂：青灰色、灰色，稍密，很湿，含云母碎屑，含腐植物，局部夹粉质粘土薄层，具微层理。层底埋深4.30～22.20ｍ,层底高程-13.25～3.20ｍ,层厚0.50～13.50ｍ。该层实测标贯平均值为13.2击，本层在场地内均有分布。⑦层粉砂：青灰色、灰色，中密，很湿，含云母碎屑，含腐植物，局部夹粉质粘土薄层，具微层理。层底埋深17.00～35.50ｍ,层底高程-25.10～-8.26ｍ,层厚2.20～19.50ｍ。该层实测标贯平均值为22.0击，本层在场地内均有分布。⑧层粉砂：灰色、青灰色，密实，很湿。含云母碎屑，局部夹粉质粘土薄层。该层未揭穿，实测标贯平均值为36.0击。本层在场地内均有分布。4.2岩土层物理力学性质指标本次勘察各岩土层中均采取了原状土样或扰动土样，进行了标准贯入试验，获取了各土层的物理力学性质指标，并按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）要求进行统计，实测标准贯入试验击数统计见表4，地基土物理力学性质指标数理统计见表3；各岩土层标准贯入试验结果见附表2，室内土工试验结果见附表3。表4实测标准贯入试验击数统计一览表层号岩土名称统计个数最大值（击）最小值（击）平均值（击）变异系数标准值（击）①杂填土68.03.05.50.25.1①-1冲填土369.03.05.70.35.2②粉细砂59.07.07.8③粘土27123.08.50.47.6④淤泥质粉质粘土186.02.03.30.23.1⑤粉砂3010.04.09.30.38.4⑥粉砂12715.010.013.20.312.7⑦粉砂28330.015.022.00.221.4⑧粉砂12656.030.036.00.235.05、岩土工程分析与评价5.1各岩土层的分析评价根据本次勘察钻孔资料，室内土工试验结果，经综合分析，拟建场地地层结构较复杂，各岩土层的工程特征评价如下：①层杂填土，松散，力学强度低；①-1层冲填土，松散，力学强度低；②层粉砂，松散，力学强度低；③层粘土，可塑，局部软塑,厚度变化大，在区内分布不均，中等压缩性，力学强度中等；④层淤泥质粉质粘土，流塑～软塑，高压缩性，力学强度低；⑤层粉砂，松散，力学强度低，场地内局部分布；⑥层粉砂，稍密，强度低，场地内局部分布；⑦层粉砂，中密，有一定厚度，层位较稳定，在区内分布广泛，力学强度较高；⑧粉砂，密实，厚度较大，在区内分布广泛，力学强度高。5.2场地与地基本次对场地2个钻孔进行了波速测试，波速测试结果见附图7-1～图7-2。各钻孔的土层等效剪切波速数据见表5。根据土层剪切波速测试结果，20m深度范围内土层等效剪切波速平均值为187.5m/s，并且场地覆盖层厚度＞50m，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的有关规定，本区抗震设防烈度为6度，设计地震分组一组，设计基本地震加速值为0.05g，特征周期为0.35s。土的类型①、①-1、②、④、⑤层为软弱土，③、⑥、⑦、⑧层为中软土。场地类别为Ⅲ类，为抗震不利地段。5.3天然地基对于三级建（构）筑物和沉降敏感较差的二级建（构）筑物可选用天然地基，如T1-T12转运站、1-8号转运间栈桥、机修车间、职工文化中心、车库、雨水沉淀池，油脂库存室、食堂等位于堆场西侧，可选用经过压实处理的①-1层作持力层，位于堆场东侧的建（构）筑物可选①层杂填土及③层粘土作持力层，①层杂填土应进行地基处理。根据各岩土层的主要物理力学性质指标统计结果，依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002），经综合分析，提供各岩土层天然地基设计参数见表6。5.4桩基工程表5钻孔剪切波速平均值一览表孔号地层编号岩性孔深（m）Vs平均值（m/s）等效剪切波速平均值（m/s）J50①杂填土0-4.2141191③粘土4.2-8.6165⑤粉砂8.6-9.1147⑥粉砂9.1-15.0233⑦粉砂15.0-27.0249⑧粉砂27.0-38.0325ZK20①杂填土0-5.8161184③粘土5.8-9.8169④淤泥质粉质粘土9.8-12.7135⑦粉砂12.7-25.5212⑧粉砂25.5-43.0295表6天然地基设计参数岩土层编号岩土层名称承载力特征值fak(kPa)压缩模量平均值Es(MPa)①杂填土80①-1冲填土60②粉细砂100③粘土1305.1④淤泥质粉质粘土703.7⑤粉砂100⑥粉砂150E。=18.93⑦粉砂200E。=27.33⑧粉砂260E。=39.93根据场地工程地质条件和拟建工程等级，精配仓，堆场取料机、码头宜选用桩基础，以⑦、⑧层粉砂作为桩端持力层,可首选用砼预制桩，施工速度快，可监控，且质量可靠。若选用钻孔灌注桩，应配制泥浆，固定孔壁，防止淤泥质土、粉细砂缩径。应严格控制孔底沉渣，确保桩基质量。依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008），提供桩的侧阻力特征值和桩的端阻力特征值，见表7。表7桩基础设计参数表层号岩土名称预制钢筋砼桩钻孔灌注桩qpa（kPa）qsa（kPa）qpa（kPa）qsa（kPa）①杂填土①-1冲填土②粉细砂1210③粘土3028④淤泥质粉质粘土1211⑤粉砂1210⑥粉砂1716⑦粉砂16＜h≤3015002616＜h≤3050023⑧粉砂16＜h≤302000h＞3025003516＜h≤30550h＞30600345.5地震工程拟建场地处于华北地震区长江中下游地震带内，该带历史上曾发生多次中强地震，对对其影响较大的有10次，其中1668年7月25日山东郯城8.5级地震，波及芜湖市地震强度达7度，1979年7月9日江苏溧阳6级地震，影响芜湖烈度为6级。拟建区50公里范围内历史上曾记载到4-5级地震8次，其中3次发生在芜湖市东南火龙岗一带。2005年11月26日江西九江发生5.7级地震，芜湖市有震感。上述反映出芜湖市主要受其远离市区的强震影响。场地内20m以浅广泛分布⑤、⑥层粉砂的饱和砂土，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）6度时，可不进行判别和处理。5.6场地稳定性、均匀性评价场地为6度设防区，动力地质作用微弱，水文地质条件中等复杂，地下水对拟建工程的影响较大，岩土层结构复杂，④层为软弱土，宜产生侧向塑性挤出，引起不均匀沉陷，场地内各岩土层层位不稳定，厚度变化大，场地稳定性较差，属不均匀地基。单体建筑分析场地稳定性、均匀性评价见表8。6、结论6.1拟建场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值0.05g，设计地震分组为第一组，特征周期0.35ｓ，场地类别为Ⅲ类，为抗震不利地段，不均匀地基。6.2拟建场地内分布较广的①-1层冲填土，属新近填土，松散，力学强度低，应进行地基处理，建议采用强夯法处理，若配合真空预压排水，效果更好。强夯法应先进行试验，与夯前数据进行对比，确定工程采用的各项强夯参数。此外，应对②层粉细砂、④层淤泥质粉质粘土、⑤层粉砂进行地基处理，可选择深层搅拌法和压密注浆法进行地基处理。根据拟建场地工程地质条件和拟建工程安全等级，各拟建建（构）筑物持力层的选择及基础形式建议如表9：6.3拟建场地地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。6.4拟建场地内及附近不宜采用深井取水，预防降水引起地面沉降。6.5拟建工程采用桩基，可选用砼预制桩，以⑦、⑧层粉砂作为桩端持力层；预制桩施工时，应先进行试桩，单桩承载力特征值，应进行载荷试验确定。表8单体建筑场地稳定性、均匀性评价序号建(构)筑物名称场地稳定性地基均匀性1T1-T12转运站主要受力层为③层粘土或处理后的①-1冲填土，厚度变化大，力学强度低，地下水丰富，稳定性差。不均匀21-8号转运间栈桥主要受力层为③层粘土或处理后的①-1冲填土，厚度变化大，力学强度低，地下水丰富，稳定性差。不均匀21-8号转运间栈桥主要受力层为③层粘土或处理后的①-1冲填土，厚度变化大，力学强度低，地下水丰富，稳定性差。不均匀31-5号取料机主要受力层为⑦、⑧层粉砂，厚度变化较大，力学强度较高，无软弱夹层，地下水丰富，稳定性差。不均匀4配电室主要受力层为③层粘土或处理后的①-1冲填土，厚度变化大，力学强度低，地下水丰富，稳定性差。不均匀5机修车间主要受力层为③层