风电工程施工地质勘察报告

-.z.风电场工程1A区工程地质勘察报告〔补充详勘〕-.z.目录TOC\o"1-2"\h\z\u1．勘察工作11.1拟建工程概况11.2勘察目的，任务及技术标准11.3勘察法及设备21.4勘察工作布置21.5完成工作量及日期22．区域地质概况及地震32.1气候32.2地形地貌32.3地层岩性32.4地质构造32.5水文地质32.6地震42.7冻土及不良地质作用43．兴隆山1A区场地工程地质条件43.1地形地貌43.2地层岩性43.3地下水63.4土的物理力学实验成果63.5土的工程分析及其物理力学参数建议值134．工程地质条件评价165．结论建议18附图目录序号图名图号11A区钻位置平面图30K-717-D1-1-525FJ1号钻柱状图30K-717-D4-1-35FJ2号钻柱状图30K-717-D4-1-13445FJ3号钻柱状图30K-717-D4-1-55FJ4号钻柱状图30K-717-D4-1-13665FJ5号钻柱状图30K-717-D4-1-13775FJ6号钻柱状图30K-717-D4-1-85FJ7号钻柱状图30K-717-D4-1-95FJ8号钻柱状图30K-717-D4-1-140105FJ9号钻柱状图30K-717-D4-1-141115FJ10号钻柱状图30K-717-D4-1-142125FJ11号钻柱状图30K-717-D4-1-143135FJ12号钻柱状图30K-717-D4-1-144145FJ13号钻柱状图30K-717-D4-1-145155FJ14号钻柱状图30K-717-D4-1-146165FJ15号钻柱状图30K-717-D4-1-147175FJ16号钻柱状图30K-717-D4-1-148185FJ17号钻柱状图30K-717-D4-1-149195FJ18号钻柱状图30K-717-D4-1-150205FJ19号钻柱状图30K-717-D4-1-151215FJ20号钻柱状图30K-717-D4-1-225FJ21号钻柱状图30K-717-D4-1-235FJ22号钻柱状图30K-717-D4-1-154245FJ23号钻柱状图30K-717-D4-1-155255FJ24号钻柱状图30K-717-D4-1-265FJ25号钻柱状图30K-717-D4-1-157275FJ26号钻柱状图30K-717-D4-1-158285FJ27号钻柱状图30K-717-D4-1-295FJ28号钻柱状图30K-717-D4-1-160305FJ29号钻柱状图30K-717-D4-1-161315FJ30号钻柱状图30K-717-D4-1-325FJ31号钻柱状图30K-717-D4-1-163335FJ32号钻柱状图30K-717-D4-1-164345FJ33号钻柱状图30K-717-D4-1-165-.z.1．勘察工作我公司承当风电场工程地质勘察工作。该工程区位于兴隆山镇西南向约170km2的地区。1.1拟建工程概况拟建风电场为6个区，共199个风机。1.2勘察目的，任务及技术标准1.2.1勘察目的提供详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数，对风机根底以下的地基做出岩土工程评价。1.2.2勘察任务1〕各位土层的详细分布状况，及各层土的地基承载力特征值。2〕查明场地地下水的类型与埋藏分布特征，分析其对风机根底设计和施工的影响，判断地下水对建筑物主要根底构造材料的腐蚀性。3〕本工程采用予应力管桩〔PHC〕，相应要提供每层土的侧摩擦阻力特征值及桩端持力层的端阻力特征值。4〕提供土工试验的各种参数，各土层的物理力学性质参数。1.2.3技术标准"岩土工程勘察规"〔GB50021—2001〕"建筑地基根底设计规"〔GB5007—2008〕"建筑桩基技术规"〔JGJ94—94〕"建筑抗震设计规"〔GB50011—2002〕"中国地震动参数区划图"〔GB18306—2001〕1.3勘察法及设备1.3.1勘察法钻探、原位测试〔标准贯入〕，室试验〔土的物理力学性质实验〕。1.3.2设备*Y-130钻机8台，数码相机2台，笔记本电脑3台。1.4勘察工作布置由建立提供风机位置的坐标、高程，作为钻的位置、高程，风机间距400-1200m。钻深不小于30m。1.5完成工作量及日期工作量一览表表1-1工程单位数量测绘Km2钻探个/m/5970水质分析组1原状土样组12砂样颗分组7原位测试次433本区完成工作量见表1-1。钻探日期为2010年10月13日至2010年12月23日。2．区域地质概况及地震2.1气候本区气候属北温带大陆季风气候，春季干旱多风，夏季凉爽多雨，冬季寒多雪，年平均气温4.5℃，年平均降水量338mm，雨季多集中6-8月份，春夏多西南风，秋冬多西北风，风速为4m/s，最大风速24m/s。2.2地形地貌***西部平原。成因为湖成地貌，属于湖积平原。风电场区域地貌为风成沙陇和陇间低谷。工程区海拔高程在160-192m之间，植被以荒草为主。2.3地层岩性除耕植土外，自上而下为三层：1〕粉砂，黄褐色，构造松散-中密。2〕粉砂，褐黄色，构造稍密-中密。3〕细砂，灰色，构造稍密-中密。均属于全新世的产物。2.4地质构造***区域构造稳定，场址区及附近没有影响工程场区稳定性的活动断裂，场址区位于区域稳定的地块上。2.5水文地质地下水按埋藏类型为第四系隙潜水，含水层主要在灰色细砂层，埋深与地形有关，在11.5-15.4m之间。依靠大气降水补给。2.6地震根据"中国地震动参数区划图"〔GB18306—2001〕，地震动峰值加速度＜0.05g，对应的根本地震程度小于Ⅵ度，地震动反响谱特征期为0.35S。2.7冻土及不良地质作用根据"中国季节性冻土标准冻深图"，场区的标准冻深为1.7m。经过现场踏勘及对场地围根本地理环境调查，结合地形地貌条件，该场区的地质环境根本未被破坏，没有发生沉陷、泥流和滑坡以及全新活动断裂的条件，判定场地无不良地质作用。3．兴隆山1A区场地工程地质条件3.1地形地貌工程场址区地势上下起伏变化较大，山前2个屯子，仅屯子与公路之间有行车路。场址区海拔高度在166.12～184.05m之间，高差17.93m。3.2地层岩性1〕风积层〔Q4eolQUOTE〕岩性为粉砂、细砂、粉土、粉质粘土及粘土，总厚度377.10m，平均厚度11.43m，厚度最小为5.60m，最大为19.00m。〔1-1〕粉砂黄褐、土黄色，耕植土1.50-1.70m。稍湿-饱和，松散-中密，钻为1或2层，厚度315.60m，厚度最小为3.50m，最大为19.00m。连续分布。〔1-2〕细砂黄褐色，稍湿-饱和，以稍密为主，钻为1层，厚度39.90m，厚度最小为2.80m，最大为7.00m。在9个出露，分布连续性差。〔1-3〕粉土黄褐、土黄色，饱和，稍密-密实，钻为1层，厚度10.30m，厚度最小为1.00m，最大为2.70m。在6个出露，局局部布。〔1-4〕粉质粘土黄褐色，饱和，硬塑-软可塑，厚度8.30m，在5个钻出露，局局部布。〔1-5〕粘土黄褐色，饱和，硬塑，在6FJ15、6FJ14两个钻出露，厚度分别为1.7m与1.3m。2〕湖沼层〔Q4l+h〕岩性为粉砂、细砂、粉土、粉质粘土及粘土，总厚度612.90m，平均厚度18.57m，厚度最小为11.00m，最大24.40m。〔2-1〕粉砂灰色，饱和，以松散-稍密为主，钻为2层，仅在5FJ29钻出露，厚度为3.4m。〔2-2〕细砂灰色，饱和，稍密-密实，钻为1-2层〔5FJ27钻为3层〕，厚度572.70m，厚度最小为10.40m，最大为22.50m，连续分布。〔2-3〕粉土灰色，饱和，密实，钻为1层，仅在6FJ3号钻出露，厚度为1.80m。〔2-4〕粉质粘土灰色，饱和，软可塑-硬可塑，多数为1层〔6FJ3号钻为2层〕，厚度27.40m，厚度最小为0.50m，最大为3.70m，在15个出露，分布连续性较差。〔2-5〕粘土灰色，饱和，硬可塑为主，钻为1层〔6FJ16钻为2层〕，厚度7.60m，厚度最小为1.00m，最大为2.80m，在4个出露，局局部布。3.3地下水地下水埋深3.8-18.0m，平均为10.0m，年变幅2-3m。根据水质分析报告，S7和S8水样侵蚀性CO2含量为18.44mg/L和35.97mg/L，对混凝土具有碳酸型弱腐蚀-中等腐蚀性。3.4土的物理力学实验成果水质分析报告送样单位：中水东北勘测设计研究**公司工程名称：通榆兴隆山风电场分析批号：2010-12采样日期：室编号：7送样日期：钻编号：S7检验日期：采样地点：水井18.0m报告日期：离子ρ(B)/(mg·L-1)*(eq\f(1,Z)B±)/(mmol·L-1)*(eq\f(1,Z)B±)/%工程ρ(B)/(mg·L-1)工程ρ(B)/(mg·L-1)阳离子Na+22.00.9610.20可溶固体772银K+1.00.030.26偏硅酸88.72钡Ca2+126.753.1667.42游离CO216.95铬Mg2+19.650.8117.24侵蚀CO218.44铅NH4+5.580.313.31锶钴Fe3+2.460.0441.41溴化物钒Fe2+0.410.00730.160H_0总计177.459.38100.00碘化物钼阴离子HCO3-573.739.4094.71锌锰CO32-000硒镍Cl-13.900.393.95铜铝SO42-6.370.071.34砷挥发性酚F-汞氰化物NO3-0.050.0010.008磷酸盐亚硝酸盐0总计594.059.93100.00硼酸耗氧量外观：总硬度(以CaCO3计)碳酸盐硬度：备注：色度：398.12mg/L398.12mg/L浑浊度：总碱度(以CaCO3计)非碳酸盐硬度嗅和味：471.05mg/L0mg/LpH值：7.49负硬度：72.93mg/L水质分析报告送样单位：中水东北勘测设计研究**公司工程名称：通榆兴隆山风电场分析批号：2010-12采样日期：室编号：8送样日期：钻编号：S8检验日期：采样地点：水井30.0m报告日期：离子ρ(B)/(mg·L-1)*(eq\f(1,Z)B±)/(mmol·L-1)*(eq\f(1,Z)B±)/%工程ρ(B)/(mg·L-1)工程ρ(B)/(mg·L-1)阳离子Na+28.91.2615.35可溶固体698银K+1.30.030.41偏硅酸87.60钡Ca2+103.812.5963.29游离CO213.83铬Mg2+16.400.6716.49侵蚀CO235.97铅NH4+4.250.242.88锶钴Fe3+2.190.0391.44溴化物钒Fe2+0.320.00580.140H_0总计.868.18100.00碘化物钼阴离子HCO3-526.968.6495.71锌锰CO32-000硒镍Cl-12.160.343.80铜铝SO42-2.120.020.49砷挥发性酚F-汞氰化物NO3-000磷酸盐亚硝酸盐0总计541.249.02100.00硼酸耗氧量外观：总硬度(以CaCO3计)碳酸盐硬度：备注：色度：327.34mg/L327.34mg/L浑浊度：总碱度(以CaCO3计)非碳酸盐硬度嗅和味：435.25mg/L0mg/LpH值：7.43负硬度：107.91mg/L细、粉砂颗粒分析成果表表3.6-1钻编号取样深度〔m〕最大干密度颗粒组成〔粒径：毫米mm〕砾砂>2.00粗砂2.00～0.50中砂0.50～0.25细砂0.25～0.粉粒0.～0.05定名g/cm3%%%%%6FJ28-41.029.660.19.3灰色细砂5FJ12-148.030.321.7黄褐色粉砂6FJ4-338.447.713.9灰色细砂5FJ1-13.28412.8灰色细砂5FJ23-158114灰色细砂5FJ27-19.77911.3灰色细砂5FJ4-1117811灰色细砂-.z.土工试验成果汇总表表3.6-2试样钻编号取样深度〔m〕含水量W天然密度干密度ρd土粒比重液限WL塑限WP塑性指数液性指数饱和度Sr隙比e压缩系数a1-2压缩模量Es1-2剪切试验定名凝聚力C摩擦角Ф％g/cm3g/cm3/％％//％/Mpa-1MpaKpa度6FJ15-322.72.001.632.6925.116.98.20.70793.90.6500.16410.0黄色粉土6FJ13-310.41.651.492.6926.317.48.9-0.78735.00.8000.8292.2黄色粉土实验组数222222222222平均值16.61.831.562.6925.717.28.664.50.7250.4976.16FJ3-517.42.111.802.6924.716.78.00.94.20.4970.2966.635.119.6灰色粉土土工试验成果汇总表表3.6-3试样钻编号取样深度〔m〕含水量W天然密度干密度ρd土粒比重液限WL塑限WP塑性指数液性指数饱和度Sr隙比e压缩系数a1-2压缩模量Es1-2剪切试验定名凝聚力C摩擦角Ф％g/cm3g/cm3/％％//％/Mpa-1MpaKpa度6FJ1-321.61.911.572.7030.118.911.20.24181.10.7190.3694.7黄色粉质粘土5FJ24-327.01.901.502.7031.419.412.00.63390.60.8050.3485.641.317.4黄色粉质粘土实验组数22222222222211平均值24.31.911.542.7030.819.211.60.43785.90.7620.3595.241.317.46FJ1-533.41.901.422.7139.222.516.70.653100.00.9030.3136.132.813.8灰色粉质粘土6FJ2-329.41.961.512.7031.019.311.70.863100.00.7830.2008.928.715.2灰色粉质粘土6FJ28-526.41.841.462.7030.218.911.30.66483.40.8550.4154.529.017.4灰色粉质粘土6FJ3-427.22.031.602.7033.220.113.10.5421000.6920.3665.432.112.5灰色粉质粘土实验组数44444444444444最大值33.42.031.602.7139.222.516.70.863100.00.9030.4158.932.817.4最小值26.41.841.422.7030.218.911.30.54283.40.6920.2004.528.712.5平均值29.11.931.502.7033.420.213.20.68195.90.8080.3246.230.714.7土工试验成果汇总表表3.6-4试样钻编号取样深度〔m〕含水量W天然密度干密度ρd土粒比重液限WL塑限WP塑性指数液性指数饱和度Sr隙比e压缩系数a1-2压缩模量Es1-2剪切试验定名凝聚力C摩擦角Ф％g/cm3g/cm3/％％//％/Mpa-1MpaKpa度6FJ15-534.51.781.322.7360.733.926.80.88.61.0.3406.169.015.0灰色粘土6FJ4-427.02.051.612.7341.022.518.50.2431000.6910.2487.9灰色粘土实验组数22222222222211平均值30.81.921.472.7350.928.222.70.94.30.8770.2947.069.015.06FJ15-228.11.891.482.7345.225.020.20.90.20.8500.3884.8黄色粘土-.z.3.5土的工程分析及其物理力学参数建议值1〕土的工程分析1A区钻地面高程为168.41-.16m，高差12.75m。依据钻地质柱状图分析，土体厚度及其不同状态分布深度与地表地形有相应关系，有时差异往往大于地形变化。风积层〔Q4eolQUOTE〕厚度为5.60-19.00m；相邻5FJ5、5FJ4两地面高程分别为174.84和174.29m，其密实层顶板界限高程分别为164.34m〔埋深10.30m〕和165.49m〔埋深8.80m〕，与地面起伏向相反。经统计33个钻其中10个钻上部土体呈松散状态，其厚度为3.15-7.00m，平均值为4.82m；23个钻上部土体呈稍密状态，其厚度为2.80-14.65m，平均值为6.96m；33个钻中部土体呈中密状态，其厚度为7.15-30.00m，平均值为17.79m；22个钻下部土体呈密实状态，其厚度为1.00-10.85m，平均值为6.18m。由于土体状态厚度变化大，造成桩身长度有较大的差异，建议桩端设置在湖沼沉积〔Q4l+h〕灰色细砂中密下部-密实层。2〕土的物理力学参数建议值风积层〔Q4eolQUOTE〕〔1-1〕粉砂：厚度315.60ma〕松散：厚度42.60m，占13.5％。标贯114次，击数平均值为8.1，承载力特征值〔fak〕为125Kpa，压缩模量为7.5MPa，摩擦角为25°。b〕稍密：厚度81.30m，占25.8％。标贯433次，击数平均值为13.1，承载力特征值〔fak〕为164Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为19Kpa，压缩模量为8.8MPa，摩擦角为26.3°。c〕中密：厚度191.7m，占60.7％。标贯87次，击数平均值21.2，承载力特征值〔fak〕为206Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为28Kpa，压缩模量为11.0MPa，摩擦角为30.0°。天然重度19KN/m3，饱和重度19.6KN/m3。〔1-2〕细砂：厚度39.90ma〕松散：厚度4.00m，占10.0％。标贯1次，击数平均值为8，承载力特征值〔fak〕为125Kpa，压缩模量为7.4MPa，摩擦角为25°。b〕稍密：厚度32.05m，占80.4％。标贯10次，击数平均值13.3。承载力特征值(fak)为164Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为19Kpa，压缩模量为8.9MPa，摩擦角为26.3°。c〕中密：厚度3.85m，占9.6％，标贯2次，击数平均值为17.5，承载力特征值〔fak〕为188Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为25Kpa，压缩模量为10.05MPa，摩擦角为29°。天然重度19.5KN/m3，饱和重度20.1KN/m3。(1-3)粉土：厚度10.30m,稍密-密实，承载力特征值〔fak〕为203Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为26Kpa，压缩模量为6.1Mpa。天然重度18.3KN/m3，饱和重度20.7KN/m3。〔1-4〕粉质粘土：厚度8.30m，硬塑-软可塑，承载力特征值〔fak〕为190-286Kpa，平均值为228Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为37Kpa，压缩模量为5.2MPa，摩擦角为12.2°，凝聚力28.9Kpa。天然重度19.1KN/m3，饱和重度19.6KN/m3。〔1-5〕粘土：厚度3.00m，硬可塑，承载力特征值〔fak〕为212-236Kpa，平均值为224Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为37Kpa，压缩模量为4.8MPa。天然重度18.9KN/m3，饱和重度19.3KN/m3。湖沼层〔Q4l+hQUOTE〕〔2-1〕粉砂：厚度3.40ma〕松散：厚度1.55m，占45.6％。标贯1次，击数平均值为10，承载力特征值〔fak〕为140Kpa，压缩模量为8.0Mpa，摩擦角为25.5°。b〕稍密：厚度1.85m，占54.4％。标贯1次，击数平均值为11，承载力特征值〔fak〕为148Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为14Kpa，压缩模量为8.3Mpa，摩擦角为25.8°。天然重度19.5KN/m3，饱和重度20.1KN/m3。〔2-2〕细砂：厚度572.70ma〕稍密：厚度45.3m，占7.9％。标贯18次，击数平均值为13.1，承载力特征值〔fak〕为164Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为19Kpa，压缩模量为8.8Mpa,摩擦角26.3°。b〕中密：厚度391.40m，占68.3％。标贯189次，击数平均值为22.9，承载力特征值〔fak〕为218Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为29Kpa，压缩模量为11.5Mpa，摩擦角30.5°。c〕密实：厚度136.00m，占23.8％。标贯69次，击数平均值为35.6，承载力特征值〔fak〕为270Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为36Kpa，压缩模量为15Mpa，摩擦角33.9°。天然重度19.7KN/m3，饱和重度20.3KN/m3。〔2-3〕粉土：厚度1.80m，密实，承载力特征值〔fak〕为343Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为44Kpa，压缩模量为6.6Mpa，摩擦角13.7°，凝聚力24.6Kpa。天然重度21.1KN/m3，饱和重度21.3KN/m3。〔2-4〕粉质粘土：厚度27.40m，硬可塑-软塑，承载力特征值〔fak〕为177-266Kpa，平均值为206Kpa，侧阻力特征值〔qsik〕为36Kpa，压缩模量为6.2Mpa，摩擦角10.3°，凝聚力21.5Kpa。天然重度19.3KN/m3，饱和重度19.4KN/m3。〔2-5〕粘土：厚度7.60m，硬塑-硬可塑，隙比平均值为0.877，承载力特征值〔fak〕为180-302Kpa，平均值为241Kpa,侧阻力特征值〔qsik〕为37Kpa，压缩模量7.0Mpa，摩擦角10.5°，凝聚力48.3Kpa。天然重度19.2KN/m3，饱和重度19.4KN/m3。桩端埋深16.00-27.00m，桩端阻力特征值2200-2800Kpa。4．工程地质条件评价〔1〕根据工程规模和特征，以及由于岩土工程场地造成工程破坏或影响正常使用的后果，场区属于二级工程；根底位于地下水位以下为二级场地；岩土种类较多，性质变化较大为中等复杂地基；上述3条划分为乙级勘查等级。〔2〕风电场区微地貌为风成砂陇和陇间低谷。地面高程166.12～184.05m之