镇江工程勘察报告.docx
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镇江工程勘察报告.docx
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镇江工程勘察报告
江苏*********10万吨****项目
1#~4#车间
岩土工程勘察报告
(详勘)
江苏*****************院
二○一○年元月十二日
勘察编号:
勘察阶段:
详细勘察
工程名称:
*****************
委托单位:
*****************
工程负责:
地质编录:
静探测试:
报告编写:
报告校对:
报告审核:
报告审定:
总工程师:
院长:
勘察单位:
*****************
提交日期:
二○一○年元月十二日
一、工程概况
二、勘察目的
三、勘察依据与布孔原则
四、勘察手段与完成工作量
五、地形地貌
六、场地土工程地质特征
七、地基土的物理力学性质指标
八、地下水
九、场地岩土工程地质条件评价
十、地震效应
十一、基础类型建议
十二、场地稳定性评价
十三、施工中应注意的问题
十四、结论
十五、说明
附图:
1、勘探点平面位置图
2、工程地质剖面图
3、钻孔柱状图(部分)
4、静力触探曲线图(部分)
5、固结试验e~p分层曲线
附表:
1、地基土物理力学指标数理统计表
2、静探试验成果表
3、标贯试验成果表
4、重型动力触探试验成果表
5、土工试验成果总表
附件:
1、波速测试报告
2、水质分析报告
3、土的易溶盐检测报告
一、工程概况
拟建场地位于镇江市*****************,交通便利,本次提交的报告主要由4栋车间组成,各拟建物情况详见下表。
拟建物概况一览表
拟建物名称
长度
(m)
宽度
(m)
层数
(层)
高
(m)
建筑面积
(m)
结构形式
拟采用基础形式
备注
1#磺化车间
95.0
62.0
1
18
5890
钢结构
柱下条基
三跨,跨度20.6m,柱间距6m
2#磺化车间
95.0
62.0
1
18
5890
钢结构
柱下条基
三跨,跨度20.6m,柱间距6m
3#干燥成粉车间
100.0
35.0
1
18
3500
钢结构
柱下条基
两跨,跨度17.5m,柱间距6m
4#干燥成粉车间
100.0
35.0
1
18
3500
钢结构
柱下条基
两跨,跨度17.5m,柱间距6m
注:
场地整平黄海标高在13.0~14.0m之间。
根据该工程的规模和特征,以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果,均属三级工程;按场地复杂程度划分,属二级场地;根据地基复杂程度划分,均属二级地基。
按建筑抗震设防类别划分,均属乙类建筑。
按地基基础设计等级划分,均属丙级。
综上所述,该工程岩土勘察等级属乙级。
受江苏海清生物科技有限公司的委托,我院承接了该场地的岩土工程详细勘察任务。
二、勘察目的
本次勘察属详细勘察阶段,勘察等级属乙级,勘察目的主要有以下几点:
1、搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点,基础形式、埋置深度,地基允许变形等资料。
2、查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出整治方案的建议。
3、查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力。
4、对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征。
5、查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。
6、查明地下水类型、埋藏条件、补给及排泄条件,腐蚀性、初见及稳定水位;提供季节性变化幅度和各主要地层的渗透系数。
提供基坑开挖工程应采用的地下水控制措施,当采用降水控制措施时,应分析和评价降水对周围环境的影响;并判定水和土对建筑材料的腐蚀性。
7、对场地的地震效应进行评价,判定建筑场地类别。
8、评价场地的稳定性。
9、查明不良地质作用,可液化土层和特殊性岩土的分布及其对桩基的危害程度,并提出防治措施的建议。
10、对地基岩土层的工程特性和地基的稳定性进行分析评价,提出各岩土层的地基承载力特征值;论证采用天然地基基础形式的可行性,对持力层选择、基础埋深等提出建议。
11、提出计算变形所需的计算参数。
12、对不良地质作用的防治提出意见,并提供设计所需计算参数。
三、勘察依据与布孔原则
(一)、勘察依据
本次勘察执行的技术标准和依据有:
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、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版);
4、《土工试验方法标准》GB/T50123-1999;
5、《原状土取样技术标准》JGJ89-92;
6、《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008;
7、《静力触探技术标准》CECS04:
88;
8、勘察合同和甲方提供的总平面图。
(二)布孔原则
沿拟建物周边线及角点布置勘探点。
四、勘探手段与完成工作量
1、勘察手段
本次勘探孔位置、数量、类型及深度由我院按照有关规范确定,并经甲方认可。
勘察手段采用机械钻探、单桥静力触探、标准贯入试验、重型动力触探、土工试验、水、土的腐蚀性分析和测量相结合的方法综合勘察评价。
该工程于2009年12月5日进场施工,12月24日结束野外作业,历时20天,共完成工作量见下表。
项目
工作量
项目
工作量
机械钻孔
孔数(个)
38
土工
试验
物理指标(组)
109
进尺(m)
859.9
直接快剪(组)
102
单桥静探
孔数(个)
54
固结试验(组)
109
进尺(m)
727.7
水质简分析试验(组)
2
取样
原状样(个)
109
土的易溶盐检测(组)
2
标准贯入试验(次)
100
波速测试孔
4
重型动力触探(次)
7
测量放点(个)
79
注:
81、83、92、99、100、102、103、127、130、139、143、147、149号孔为静探与钻探对比孔。
2、机械钻探
本次勘察采用1台套GXY-1B型工程钻机及其配套设备,钻孔开孔直径为130mm,钻孔终孔直径为110mm,全孔采用螺旋麻花钻进,回次进尺1.0~1.5m,采用长40cm,φ89mm厚壁敝口取土器,一般情况用快速静压法取样,遇软弱土层采用薄壁取土器取样,遇较硬土层则用锤击法取样,所有样品现场及时胶带密封并送试,取样等级为Ⅰ~Ⅱ级。
3、原位测试
3.1标准贯入试验
以φ42mm触探杆自由落锤(锤重63.5kg,落距76cm)进行标准贯入试验,试验时先预贯15cm不计击数,以后每贯入10cm记一阵击,以记录30cm的锤击数作为实测击数。
3.2静力触探
采用SY-3型触探架,10cm2单桥探头,φ25mm探杆,下地锚作为触探反力,测试数据由LM-D310静探测量仪量测数据并自动记录,单桥探头的率定系数为3.1066,数据采集每贯入10cm记录一次,每3m回零一次,以减少误差。
3.3重型动力触探
以φ42mm触探杆自由落锤(锤重63.5kg,落距76cm)进行贯入试验,单次试验贯入为深度10cm,记录10cm的锤击数作为实测击数。
4、勘探点定位及高程测量
本次勘探点孔位、数量,根据有关规范结合总平面图布设,根据场地附近的两个绝对控制点,采用GPS定位仪测放各勘探点,勘探点孔位误差满足规范要求,并测得各勘探点孔口标高,标高误差满足规范要求(高程系统为黄海高程系统,控制点离拟建场地较远,无法标注在平面图中)。
测量控制点坐标
点号
控制点坐标
黄海高程
X
Y
(m)
1
3562411.637
518629.763
11.937
2
3562445.592
518726.830
5、土工试验
土工试验由我院实验室完成,土样测试项目分为天然含水量、比重、天然重度、液限、塑限、固结试验、直接快剪试验等(详见土工试验成果总表)。
五、地形地貌
拟建场地位于镇江市大港新区,镇大公路与镇澄公路交汇处,场地地势起伏大,且场地正在整平施工中,现场地黄海标高一般在12.37~21.18m之间,场地整平黄海标高在13.0~14.0m之间。
拟建场地地貌属冲沟与阶地交汇地貌。
六、场地土工程地质特征
据本次勘察可知,在勘探孔揭露深度范围内,场地内土层可分为8层,兹自上而下分述如下:
①素填土(Q4ml):
灰黄色、灰褐色,稍密,主要由粉质粘土组成,土质不均匀,含有少量碎砖片,该层分布不稳定,局部缺失,层厚0.00~5.90m。
②粉质粘土(Q4al):
灰褐色、灰黄色、青灰色,可塑,为次生土,干强度中等,中等压缩性,中等韧性,无摇震反应,稍有光泽,分布不稳定,在冲沟部位见有,土质不均匀,粉粒含量较高;顶板标高8.79~11.60m,层厚0.00~8.00m。
④粉质粘土(Q4al):
灰色,软~流塑,干强度中等,中等压缩性,中等韧性,无摇震反应,稍有光泽,分布不稳定,在冲沟部位见有,土质不均匀;顶板标高3.21~5.99m,层厚0.00~4.30m。
⑤粉质粘土(Q3al):
黄褐色,可~硬塑,以可塑为主,干强度中等,中等压缩性,中等韧性,无摇震反应,稍有光泽,阶地部位总体分布较稳定,但在冲沟部位局部缺失,且局部厚度变化较大,土质尚均匀,含有铁锰质斑;顶板标高6.51~19.12m,层厚0.00~9.30m。
⑥粉质粘土(Q3al):
灰黄色,软~可塑,以软塑为主,干强度中等,中等压缩性,中等韧性,无摇震反应,稍有光泽,总体分布较稳定,但局部缺失,土质不均匀;顶板标高6.50~15.35m,层厚0.00~5.00m。
⑦粉质粘土(Q3al):
黄褐色,可塑,局部夹有软塑,干强度中等,中等压缩性,中等韧性,无摇震反应,稍有光泽,总体分布较稳定,但局部顶板坡度及厚度变化较大,或局部缺失,土质不均匀;顶板标高-1.09~11.53m,层厚0.00~12.00m。
⑧粉质粘土(Q3al):
黄褐色,硬塑,中等压缩性,干强度中等,中等韧性,无摇震反应,稍有光泽,分布较稳定,但顶板坡度较大,土质均匀,含有铁锰质结核,在该层底局部夹有碎石;顶板标高-5.32~11.60m,层厚5.80~18.00m。
⑨全风化火成岩:
灰黄色、灰白色,密实,低压缩性,岩芯已风化呈土状,遇水易软化,岩石按坚硬程度分类属极软岩,按岩体的完整程度分类属极破碎,按岩体基本质量等级分类属Ⅴ类;顶板标高-13.33~-7.03m,该层在本次勘察中未揭穿,最大揭露厚度2.20m。
七、地基土的物理力学性质指标
1、物理指标(平均值)
类别
层号
W
(%)
r
(KN/m3)
Gs
Wl
(%)
Wp
(%)
IL
Ip
②
27.2
19.4
2.72
32.6
20.3
0.559
12.3
④
29.2
19.2
2.71
29.9
19.2
0.939
10.7
⑤
24.9
19.8
2.72
34.7
21.6
0.284
13.0
⑥
28.6
19.4
2.71
32.3
21.2
0.757
11.1
⑦
26.2
20.0
2.72
33.8
21.5
0.392
12.4
⑧
24.0
20.0
2.73
37.6
22.5
0.122
14.8
2、压缩指标(平均值)
类别
层号
e
a1-2
(MPa-1)
Es1-2
(MPa)
②
0.796
0.34
5.40
④
0.827
0.42
4.42
⑤
0.715
0.23
7.62
⑥
0.807
0.31
5.77
⑦
0.721
0.27
6.46
⑧
0.686
0.18
9.60
⑨
重型动力触探N63.5=11.3击E0=27.9MPa
注:
重型动力触探击数为标准值。
3、剪切试验指标(标准值)
类别
层号
直接快剪
Ck(KPa)
φk(度)
②
22.3
6.5
④
7.5
3.2
⑤
65.8
7.5
⑥
13.1
7.5
⑦
40.3
7.9
⑧
80.1
11.8
注:
括号内为平均值。
4、地基土承载力(特征值)
(1)原位测试
类别
层号
静探试验
标准贯入试验
重型动力触探
Ps(MPa)
fk(KPa)
N
(校正击数平均值)
fk(Kpa)
N63.5
(校正击数标准值)
fk(Kpa)
②
1.56
140
(7.3)
150
④
0.96
95
⑤
3.29
260
13.2
325
⑥
1.47
135
4.8
140
⑦
2.18
185
8.2
210
⑧
4.82
350
15.4
370
⑨
11.3
300
(2)物性指标
类别
层号
物理指标
W
(%)
e
IL
fk(Kpa)
②
27.2
0.796
0.559
160
④
29.2
0.827
0.939
125
⑤
24.9
0.715
0.284
220
⑥
28.6
0.807
0.757
155
⑦
26.2
0.721
0.392
200
⑧
24.0
0.686
0.122
260
(3)承载力特征值(综合建议值)
类别
层号
静探试验
标准贯入试验
重型动力触探
土工试验
综合建议值
fk(Kpa)
fk(Kpa)
fk(Kpa)
fk(Kpa)
fak(Kpa)
②
140
150
160
120
④
95
125
90
⑤
260
325
220
220
⑥
135
140
155
120
⑦
185
210
200
170
⑧
350
370
260
260
⑨
300
300
注:
地基土强度特征值主要以原位测试数据为主,并结合经验值及野外鉴定综合提供。
八、地下水
镇江地区位处长江中下游地区长江南岸,属亚热带湿润型季风气候。
据本次勘察资料可知,拟建场地内阶地部位地下水类型属潜水,主要赋存于第①层填土及⑤层土裂隙中;冲沟部位地下水类型属潜水,主要赋存于第①、②、④层土中;均属弱透水层,地下水主要受大气降水和侧向径流的补给,排泄形式为蒸发和侧向径流,全风化基岩裂隙水富水性差。
勘察期间,阶地部位未测得初见水位,冲沟部位测得初见水位标高在11.00~11.50m,拟建场地内测得稳定地下水位标高在11.88~14.89m之间。
地下水位受季节影响明显,雨季时地表常有积水现象,据调查近3~5年内地下水埋深变化范围在1~2m左右,地下水位受地势高差影响较大(挖方区地下水位下降,填方区地下水位上升),最高水位建议按场地整平标高下0.50m考虑。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)附录G环境类型分类表G.0.1规定划分,场地环境类型为Ⅲ类,经调查场地及周围无环境污染源。
根据我院对该场地采取的2组地下水样及2组土的易溶盐试样。
地下水样的水质分析结果如下:
75#号孔水样分析结果表明,地下水PH值为6.50,主要离子:
HCO3-=158.87mg/L,SO42-=195.23mg/L,Cl-=72.95mg/L,侵蚀性CO2=0.00mg/L,Na++K+=11.27mg/L,Ca2+=117.21mg/L,Mg2+=28.76mg/L,总矿化度504.86mg/L,水质化学类型为SO4·HCO3-Ca型。
94#号孔水样分析结果表明,地下水PH值为6.45,主要离子:
HCO3-=149.95mg/L,SO42-=161.35mg/L,Cl-=52.07mg/L,侵蚀性CO2=0.00mg/L,Na++K+=24.84mg/L,Ca2+=83.97mg/L,Mg2+=24.55mg/L,总矿化度421.76mg/L,水质化学类型为SO4·HCO3-Ca型。
土的易溶盐试样分析结果如下:
75#号孔分析结果表明,PH值为6.45,主要离子:
HCO3-=142.81mg/L,SO42-=179.63mg/L,Cl-=67.83mg/L,侵蚀性CO2=0.00mg/L,Na++K+=22.08mg/L,Ca2+=98.39mg/L,Mg2+=25.72mg/L,总矿化度465.06mg/L。
94#号孔分析结果表明,PH值为6.40,主要离子:
HCO3-=137.45mg/L,SO42-=149.35mg/L,Cl-=49.23mg/L,侵蚀性CO2=0.00mg/L,Na++K+=29.21mg/L,Ca2+=73.79mg/L,Mg2+=21.84mg/L,总矿化度392.15mg/L。
根据上述分析资料,现综合判别如下:
(1)根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001表12.2.1按受环境类型影响判定,该场地地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性。
(2)根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001表12.2.2按受地层渗透性影响判定,场地地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性。
(3)根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001表12.2.4按水中的Cl-含量判定,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水的情况下具微腐蚀性,在干湿交替情况下具微腐蚀性;按土中的Cl-含量判定,土对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
九、场地岩土工程地质条件评价
据本次勘察资料可知,在勘探孔揭露深度范围内,场地内土层主要由素填土、粉质粘土、及全风化火成岩组成。
场地土工程地质条件评价如下:
①层素填土,稍密,由粉质粘土组成,总体分布尚稳定,但局部缺失,土质不均匀;
②层粉质粘土,可塑,为次生土,中等压缩性,分布不稳定,主要分布于冲沟部位,阶地部位缺失,土质不均匀,粉粒含量较高,强度较低,厚度变化较大;
④层粉质粘土,软~流塑,中等压缩性,分布不稳定,主要分布于冲沟部位,强度低,为该场地内主要压缩层和工程地质危害层,土质不均匀;
⑤层粉质粘土,可~硬塑,以可塑为主,中等压缩性,总体分布较稳定,但在冲沟部位局部缺失,土质尚均匀,强度较高,厚度变化较大,可作为一般拟建物的天然地基持力层;
⑥层粉质粘土,软~可塑,以软塑为主,中等压缩性,总体分布较稳定,但局部缺失,土质不均匀,强度较低;
⑦层粉质粘土,可塑,中等压缩性,总体分布较稳定,但局部厚度化较大,土质不均匀,具有一定强度;
⑧层粉质粘土,硬塑,中等压缩性,分布较稳定,但局部顶板坡度较大,强度较高,且厚度较大;
⑨层全风化火成岩,密实,遇水易软化,岩石按坚硬程度分类属极软岩,按岩体的完整程度分类属极破碎,按岩体基本质量等级分类属Ⅴ类,该层在本次勘察中未揭穿。
综上所述,该场地内阶地部位工程地质条件良好,冲沟部位工程地质条件较差。
十、地震效应
按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001附录A.0.8第3款的规定,镇江地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,地震设计分组属第一组。
1、砂土液化判别
据本次勘察资料可知,拟建场地内15m深度范围内无饱和砂土、粉土分布,故拟建场地为不液化场地。
2、场地土类型及场地类别判定
根据我院对该场地的实测波速资料,本次测试4个波速孔,分别为87、103、135、145号孔,波速资料如下:
实测孔号
拟建物名称
计算
深度
d0(m)
实测
时间
Ts(S)
Vse
(m/s)
场地类别
场地
地段判定
特征
周期值(S)
135
1#磺化车间
20
81.49
245.4
Ⅱ
一般地段
0.35
145
2#磺化车间
20
110.85
180.4
Ⅱ
不利地段
0.35
87
3#干燥成粉车间
20
84.11
237.8
Ⅱ
一般地段
0.35
103
4#干燥成粉车间
20
147.05
136.0
Ⅲ
不利地段
0.45
根据实测波速Vse值,分别在250≥υse>140m/s和υse≤140m/s范围内,据本次勘察资料及我院掌握的附近工程地质资料可知,该场地覆盖层厚度在33m左右,在大于15m,小于80m范围内。
结合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001表4.1.1,表4.1.3,表4.1.6和表5.1.4-2规定,场地地段判定、场地类别、设计特征周期值见上表。
十一、基础类型建议
根据各拟建物对地基土要求,结合本场地土工程地质特征,建议如下:
(1)1#磺化车间,建议采用浅基础,以第⑤层土作为基础持力层,场地整平后局部⑤层土缺失,缺失处以第⑥层土作为基础持力层,基础形式可采用柱下条形基础,但需验算拟建物的不均匀沉降,调整基础宽度,控制因土层差异造成的不均匀沉降。
(2)2#磺化车间及4#干燥成粉车间,建议采用浅基础,以第②层土作为基础持力层,②层土缺失处以第⑤层土作为基础持力层,基础形式可采用柱下条形基础,局部填土较厚处建议采用放坡开挖,放坡比例可按1:
1,超挖部分采用素混凝土回填至设计标高;需验算拟建物的不均匀沉降,调整基础宽度,控制因土层差异造成的不均匀沉降。
(3)3#干燥成粉车间,建议采用浅基础,以第⑤层土作为基础持力层,基础形式可采用柱下条形基础。
(三)、地基的稳定性和均匀性评价
据调查及本次勘察资料可知,拟建场地内无临空面、土洞等不良地质现象,地基稳定。
地基持力层跨越不同地貌单元或工程地质单元,工程特性差异显著,或持力层底面坡度大于10%,或持力层及其下卧层在基础宽度方向上的厚度差值大于0.05b(b为基础宽度),均属不均匀地基,反之则属于均匀地基。
各拟建物均采用浅基础,以第②、⑤、⑥层土作为基础持力层,现判别到各拟建物,见下表:
地基均匀性评价
拟建(构)筑物名称
均匀性评价
1#磺化车间
不均匀地基
2#磺化车间
不均匀地基
3#干燥成粉车间
不均匀地基
4#干燥成粉车间
不均匀地基
十二、场地稳定性评价
据本次勘察资料及调查,拟建场地内及其附近无滑坡、泥石流、崩塌及活动断裂带分布等不良地质现象和地质灾害发育。
场地稳定性尚好,适宜作为本工程的建筑场地。
十三、施工中应注意的问题
基槽开挖后应尽快完成基础施工,避免持力层土长时间的曝晒和雨水的浸泡,减少人为对持力层土的扰动,影响持力层土的强度,基槽局部开挖较深时,可采用放坡开挖,开挖比例按1:
1,基槽排水采用明沟加集水坑排水即可。
十四、结论
1、该场地位于阶地与冲沟交汇处,阶地部位工程地质条件良好,冲沟部位工程地质条件较差;拟建场地稳定性尚好,适宜于作为本工程的建筑场地。
2、按环境类型和受地层渗透性影响,该场地内地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性;在长期浸水情况下,地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性;在干湿交替情况下,地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性
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