勘察报告污水处理厂.docx
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勘察报告污水处理厂
勘察报告(污水处理厂)
一、工程概况
(一)拟建物场址及特征
拟建的务川自治县浞水镇污水处理工程,场地位于务川仡佬族自治县浞水镇卫生院正西侧,拟建场地东、西、北面靠小河沟,南面为村民生活区,交通较方便。
拟建场地平面形状呈不规则形状,南北长约96m,东西宽约50m,总用地面积为4800.00m2。
该工程由贵州省建筑设计研究院设计。
拟建物结构类型为框架结构,建筑结构对地基差异沉降敏感。
拟建建筑物特征如表1。
拟建建筑物特征一览表表1
序号
建筑物名称
设计±0.00标高(米)
规格
数量/单位
基础形式
最大荷载(KN/柱)
备注
1
粗格栅、细格栅调节池
799.143
L×B×H=14.6×10.0×5.0m
1/座
300
筏式基础
2
A2/O氧化沟
800.60
L×B×H=20.4×20.8×5.0m
1/座
300
条基
3
二沉池
800.00
796.00
φ×H=12.0×4.0m
1/座
300
筏式基础
4
污泥回流井
800.00
796.00
L×B×H=3.0×3.0×3.3m
1/座
300
条基
5
超声波明渠计量槽
796.43
L×B×H=4.525×1.1×1.76m
1/座
300
条基
6
污泥脱水机房
799.00
L×B×H=10.6×6.0×5.1m
1/座
1500
桩基
7
鼓风机房
799.00
L×B×H=17.1×6.0×5.4m
1/座
1500
桩基
8
综合管理用房
806.65
L×B×H=16.74×6.54×3.9m
1/座
1500
桩基
(二)勘察等级、任务和要求
按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《贵州建筑岩土工程技术规范》(DB22/46-2004)要求,结合拟建建筑物结构、荷载及场地地质、地形特点,工程重要性等级为二级;拟建场地为中等复杂场地(二级场地),场地地基等级为二级地基。
综上所述,确定本次岩土工程勘察等级为乙级。
委托的勘察任务和要求如下:
1、建设场地的地质构造及不良地质现象的描述。
2、判明现场土的类别、稳定性和均匀性、判明挖方场地的土体及边坡稳定性。
3、提出地基土或岩石的物理力学指标,岩石单轴抗压强度指标。
4、提供地下水类型,最高及常位水位,对混凝土的侵蚀性及工程地域的水文地质情况。
5、提供地震烈度,场地类别。
6、查明溶洞、溶槽、溶沟、土洞等的大小位置和埋深。
7、提出地基评价和基础选型建议。
本次勘察重点及主要的岩土工程问题:
根据拟建物结构特征、场地基本地质条件及设计委托勘察要求,本次勘察工作的重点是场地的地基问题,即白云岩地基的强度及稳定性及场地的稳定性等问题。
主要研究的岩土工程问题有:
一是地基问题,包括岩、土地基强度、稳定性及建筑性能。
二是下伏基岩中岩溶问题,包括岩溶发育位置、标高、形态及稳定性、处理方案等。
三是地下水问题,包括水位、水量及对建筑材料的腐蚀性。
本次勘察工作依据及执行以下规范标准:
1、勘察工作依据:
①建设工程勘察合同、委托书;
②甲方提供的平面图,柱网图;
③岩土工程勘察(详勘)要求。
2、本次勘察执行的主要技术标准为:
(1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版;
(2)《贵州建筑岩土工程技术规范》(DB22/46-2004);
(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);
(4)《贵州建筑地基基础设计规范》(DB22/45-2004);
(5)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
(6)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);
(7)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);
(8)《工程岩体分级标准》(GB50218-94);
(9)《建筑工程地质勘察与取样规程》(JGJ/T87-2012);
(10)《原状土取样技术标准》(JGJ89-92);
(11)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);
平均高程为799.80m,地势平坦,高差为15.68m。
按设计粗格栅、细格栅调节池±000=799.143m、A2/O氧化沟±000=800.60m、二沉池±000=800.00m、污泥回流井±000=~800.00m、超声波明渠计量槽±000=796.43m、污泥脱水机房±000=799.00m、鼓风机房±000=799.00m、综合管理用房±000=806.65m,场区地面标高基本处于底板标高以下,少部分处于设计底板标高之上。
(三)地质构造
经现场踏勘及相关资料表明,场地位于扬子准地台黔北隆遵义断拱风岗北北东向构造变形区。
褶皱、断层不发育,地质构造较简单,岩层产状较陡,倾向105~107°,岩层倾角67~80°本次勘察采用岩层综合产状105°∠68°。
该场地出露地层为三叠系中统松子坎组第一段(T2s1),地层分布较连续,岩性为中~厚层状白云岩。
(四)岩土构成
经现场踏勘及地质钻探揭露,拟建场地自上而下岩土构成为耕植土、红粘土,三叠系中统松子坎组第一段(T2s1)中~厚层状白云岩,分别对场地地层叙述如下:
1、耕植土(Q4pd)(①单元):
杂色,结构松散,均匀性较差,含大量植物耕系。
整个场地均有分布,钻探揭露厚度为0.55~1.25m。
2、红粘土(Q4el+dl)(②单元):
黄色、黄褐色,可塑,块状,结构较致密,土质较均匀,局部夹风化岩块,网状裂隙较发育。
整个场地均有分布,钻探揭露厚度为0.60~2.42m。
3、基岩:
三叠系中统松子坎组第一段(T2s1)灰色、灰黄色,中~厚层状白云岩,根据钻探揭露显示,呈整合接触,节理面结合较好,节理发育。
根据场区岩体的节理、裂隙发育特征、硬度与完整性结合钻探将基岩划分为中风化白云岩(③单元),描述如下。
中风化白云岩(③单元):
灰、灰黄色,中~厚层状,岩体节理裂隙发育,节理面铁锰质浸染,层理面夹泥线,局部夹角砾状白云岩,可见溶蚀、溶孔、方解石脉,岩体破碎~较完整,岩质较软,岩芯呈块状、短柱状、柱状。
钻探施工中,岩芯采取率一般65~80%,岩体较破碎,岩芯多呈块状、短柱状,少量柱状。
根据岩样试验数据数理统计(详见后述),中风化岩块的饱和单轴抗压强度标准值ƒrk=20.70Mpa,按《工程岩体分级标准》(GB50218-94),结合《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表3.2.2-1、3.2.2-3及《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)4.1.3条,场地中风化白云岩属较硬岩,场地岩体主要为较破碎岩体。
(五)水文地质条件
1、地表水
根据区域水文地质资料及本次勘察工作,拟建场地总体为溶蚀残丘、河谷侵蚀地貌,有利于地表水及地下水汇集。
拟建物场东、西、北侧有地表水(河流)通过。
场地的地下水可分为松散孔隙水及基岩裂隙水,地下水主要接受大气降水的补给。
2、地下水水文地质特征
(1)松散孔隙水:
主要赋存于上覆覆盖层中,无统一地下水位,主要为大气降水补给,水量很小。
以季节性富水为主要特征。
(2)基岩裂隙水:
主要分布于基岩节理裂隙中,其含水量主要受岩石节理裂隙发育程度和贯通性影响,其含水量和地下水位不稳定,受季节和降雨量影响较大,补给方式主要为大气降水。
大气降水一部分在地表形成暂时性径流汇入河流中,一部分通过基岩节理裂隙下渗,赋存于基岩裂隙中形成基岩裂隙水。
其排泄方式为通过重力作用沿贯通的节理裂隙向场区低洼处渗流排泄,最终汇入河流中流出场区。
根据现场测量钻孔终孔24小时后水位:
钻孔控制深度内均可见地下水位,地下水位埋深浅。
3、钻孔抽水试验
选用粗格栅、细格栅调节池ZK14号钻孔作单孔抽水试验,孔深18.00m,孔口高程798.93m,开孔口径146mm,钻至7m处后换径为130mm,钻至18.00m孔深,下设3.0m沉砂段。
单孔抽水试验分别作三次降深(S1=3.88m,Q1=2.88l/S;S2=2.65m,Q2=2.42l/S;S3=1.95m,Q3=1.78L/S)。
本次抽水试验参照现行《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001)和《贵州建筑岩土工程技术规范》(DB22/46-2004),动水位观测时间在开始抽水后的第3、5、10、30、45、60、90分钟,以后为30分钟一次,水位稳定后为一小时一次。
第一个落程降深稳定延长时间为16小时,第二个落程降深稳定延长时间为8小时,第三个落程降深稳定延长时间为4小时。
恢复水位观测时间5小时,观测孔的水温、水位观测与抽水孔同步,抽水试验情况详见表3:
粗格栅、细格栅调节池ZK14钻孔抽水试验资料一览表表3
孔口高程(m)
孔深
(m)
静止水位(m)
观测及
抽水时间
降深
s(m)
涌水量Q(l/s)
单位涌水量
q(l/s.m)
稳定
时间
(h)
水温(℃)
水位恢复时间
(h)
气温(℃)
798.93
18.00
791.40
2013.03.20
8:
00
~
2013.03.21
20:
00
3.88
2.88
0.742
16
17
12
19
2.65
2.42
0.913
8
19
9
18
1.95
1.78
0.912
4
16
3
18
试验条件
水泵
电潜泵
流量计
堰箱
水位计
测钟-万用电表
注:
流量依据《水文地质手册》P452.流量表。
地质出版社.1978.4
根据抽水试验资料作Q-S曲线,其曲线为抛物线特点,可确定场地地下水为潜水,抽水孔为潜水非完整井,具体见
ZK14Q-S曲线图1
根据地质出版社《水文地质手册》P546.图解法确定影响半径,在抽水试验中,特选用与抽水孔近于同一轴线上的ZK14、ZK15、ZK16作水位变化观测孔。
在直角坐标系上,将抽水孔与各观测孔的同一时刻所测得的水位连起来,沿曲线趋势延长,与静止水位线相交,该交点至抽水孔的距离就是影响半径R(15.00m)。
图解法确定影响半径图2
按地下水动力学中单孔潜水非完整井考虑,渗透系数K按下列公式计算:
0.732Q
K=────────────────────=4.0m3/d
L+SL
S[──────+─────────]
Log(R/r)log(0.66L/r)
式中:
Q—涌水量(m3/d),取值Q=248.8m3/d(2.88l/s);
S—水位降深(m),取值S=3.88m;
L—有效进水段长度(m),取值L=15.0m;
R—影响半径(m),取值R=15.00m(由观测孔资料确定)
r—抽水孔半径(m),取值r=0.065m。
据地质出版社《专门水文地质学》1981年版“矿坑涌水量计算”中的大井法计算方法,场地地下水呈层流状态,基坑涌水量有:
logR孔-logr孔
Q坑=Q孔─────────=430.60m3/d
logR坑-logr坑
式中:
Q坑—基坑涌水量(m3/d);
Q孔—降深1.88m时的抽水孔涌水量Q孔=153.8m3/d;
R孔—抽水孔的影响半径,R孔=15.0m;
r孔—抽水孔的井半径,r孔=0.065m;
R坑—基坑抽水时影响半径,R坑=100m(据当地经验值);
r坑—基坑引用半径,将基坑面积等值为圆面积,经计算基坑面
积约为4800m2,r坑=(4800/π)1/2=27m;
综上可得勘察期地下水位高程为791.40m;勘察期为枯水期,由于场地处于地下水补给区,且地势较低,可能会出现短期地下水位偏高,最高洪水水位794.30m;根据走访得知道历史最高洪水位为796.00m。
最高洪水位低于场区所有建筑物±000标高,故不需考虑地基的抗浮设计。
4、地下水水质特征
本次勘察于ZK14号钻孔中采集两件水样进行室内水质分析试验,对地下水水样进行试验分析:
按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001.(2009版)表12.2.1对混凝土结构的腐蚀性评价。
如下:
表12.2.1 按环境类型水和土对混凝土结构的腐蚀性评价
腐蚀等级
腐蚀介质
环境类型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
微
弱
中
强
硫酸盐含量
SO2-4(mg/L)
<200
200~500
500~1500
>1500
<300
300~1500
1500~3000
>3000
<500
500~3000
3000~6000
>6000
微
弱
中
强
镁盐含量
Mg2+(mg/L)
<1000
1000~2000
2000~3000
>3000
<2000
2000~3000
3000~4000
>4000
<3000
3000~4000
4000~5000
>5000
微
弱
中
强
铵盐含量
NH+4(mg/L)
<100
100~500
500~800
>800
<500
500~800
800~1000
>1000
<800
800~1000
1000~1500
>1500
微
弱
中
强
苛性碱含量
OH-(mg/L)
<35000
35000~43000
43000~57000
>57000
<43000
43000~57000
57000~70000
>70000
<57000
57000~70000
70000~100000
>100000
微
弱
中
强
总矿化度
(mg/L)
<10000
10000~20000
20000~50000
>50000
<20000
20000~50000
50000~60000
>60000
<50000
50000~60000
60000~70000
>70000
表12.2.2 按地层渗透性水和土对混凝土结构的腐蚀性评价
腐蚀
等级
PH
浸蚀性CO2(mg/L)
HCO-3(mg/L)
A
B
A
B
A
微
弱
中
强
>6.5
6.5~5.0
5.0~4.0
<4.0
>5.0
5.0~4.0
4.0~3.5
<3.5
<15
15~30
30~60
>60
<30
30~60
60~100
>1.0
1.0~0.5
<0.5
表12.2.4 对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价
腐蚀
等级
水中的CL-含量(mg/L)
土中的CL-含量(mg/L)
长期浸水
干湿交替
A
B
微
弱
中
强
<10000
10000~20000
-
<100
100~500
500~5000
>5000
<400
400~750
750~7500
>7500
<250
250~500
500~5000
>5000
根据“水质分析报告”,地下水化学特征见下表4:
地下水化学性质表表4
测定名称
mg/L
mmol/L
%
测定名称
mg/L
阴离子
CL-
20.04
0.56
9.89
侵蚀性CO2
0.00
1/2SO42-
65.14
0.68
11.88
游离CO2
0.00
HCO3-
260.39
4.27
74.75
含盐量
393.69
1/2CO32-
11.91
0.20
3.48
OH-
0.00
∑L-
357.49
5.71
100.00
NH4+
<0.05
阳离子
1/2Ca2+
78.72
1.96
34.41
1/2Mg2+
28.53
1.17
20.55
总硬度
313.72
mg/L以CaCO3计
K++Na+
59.14
2.57
45.04
碳酸盐硬度
213.37
/
ΣГ+
166.39
5.71
100.00
矿物硬度
100.35
/
ΣL-+ΣГ+
523.88
PH值
7.4
取水样主要阴阳离子、PH值等指标测试,地下水化学特征详见水质分析报告书,据试验资料分析,地下水腐蚀性评价指标如下:
SO2-4=65.14mg/L;Mg2+=28.53mg/L;PH=7.40;重碳酸HCO-3=11.91mmol/L;Cl-=20.04mg/L。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009年版的相关规定,结合区域水文地质资料,桥区地下水水质类型为[C]CaⅠ,地下水环境类别为Ⅰ类,对混凝土具微腐蚀性结合试验数据及《岩土工程勘察规范》GB50021-2001.(2009版)表12.2.1、12.2.2、12.2.4分析,综合评价地下水对混凝土结构具有硫酸盐、镁盐、氯盐微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具有氯盐微腐蚀性。
三、不良地质
根据工程地质调绘、钻孔揭露及区域地质资料进行综合分析,场区未见不良地质体,但场区下伏为可溶岩分布区,局部存在隐伏岩溶及地下岩溶管道的可能性较大,40个钻孔钻探过程中未遇见溶洞,场区岩溶微发育。
四、场地岩土物理力学指标
1、土质单元承载力计算
本次勘察共采集6件土样进行室内常规试验测试,根据室内试验数据提供土各项物理力学指标。
试验结果如下表5。
岩土样室内试验主要指标统计表表5
岩土
单元
指标
统计数
区间值
平均值μ
标准差σ
变异系数δ
统计修正系数
标准值
可塑红粘土
天然含水量(%)
9
25.3-28.6
26.97
0.998
0.037
容重(KN/m3)
9
19.2-19.4
19.28
0.073
0.040
比重(Gs)
9
2.73-2.75
2.741
0.008
0.003
孔隙比e1
9
1.257-1.556
1.472
0.109
0.074
饱和度(%)
9
88-94
92.000
1.683
0.018
液限(%)
9
35.5-38.2
37
0.812
0.022
塑限(%)
9
19.4-21.5
20.520
0.727
0.035
塑性指数
9
16.10-16.80
16.50
0.689
0.042
液性指数
9
0.35-0.45
0.420
0.101
0.205
含水比aw
9
0.71-0.75
0.73
0.038
0.018
液塑比
9
1.77-1.85
1.80
0.043
0.037
内聚力(Kpa)
9
28.1-35.6
32.00
2.308
0.076
0.966
30.939
内摩擦角(度)
9
6.7-8.0
7.353
0.350
0.047
0.978
7.192
压缩系数(Mpa-1)
9
0.48-0.56
0.524
0.027
0.052
压缩模量(Mpa)
9
5.1-6.4
5.80
0.715
0.068
土层
名称
内摩擦角
φk内插法查表5.2.5
内聚力
γ(KN/m3)
γm(KN/m3)
b、d取值
φk(°)
Mb
Md
Mc
d
可塑红粘土
7.192
0.124
1.486
3.842
30.939
19.28
19.30
3
0.5
ƒak=Mbγb+Mdγmd+McCk
可塑红粘土承载力特征值:
ƒak=
140.380
kPa
根据计算结果并结合地方经验,建议可塑红粘土的承载力特征值取值如下:
可塑红粘土地基承载力特征值ƒak=140.00Kpaγ=19.28kN/m3
由土工试验报告可得,可塑状红粘土Ir=ωL/ωP=1.004;Ir′=1.4+0.0066ωL=1.744;根据《贵州建筑岩土工程技术规范》(DB22/46—2004)表3.1.2-3中的有关规定,Ir<Ir′,复浸水特性为Ⅰ类。
场地可塑状红粘土的复浸水特性为Ⅱ类,即收缩后复浸水膨胀,不能恢复到原位。
根据《贵州建筑岩土工程技术规范》(DB22/46—2004)表3.1.2-4中的有关规定,拟建场地土由可塑状红粘土组成,属变形不均匀地基,即Ⅱ类地基。
2、岩质单元承载力计算
(1)岩样室内试验成果统计:
本次勘察共采集6件岩样作饱和单轴抗压强度、岩块纵波波速及含水状态下的重度测试,其各项特征统计计算见表6:
室内岩样单轴抗压强度表表6
岩性
件数
重度
kN/m3
岩块纵波波速范围值(VP)
m/s
单轴抗压强度(MPa)
坚硬程
度分类
区间值
平均值
标准差
变异系数
统计修正系数
标准值
MPa
白云岩
6
26.1~27.0
3830~4490
20.20~25.90
22.7
2.47
0.108
0.91
20.70
较软岩
说明:
1、计算公式:
ƒrk=ψ·ƒrmψ=1-
δ
2、对岩芯样为1:
1的样品采用0.89进行折减换算为2:
1后进行计算;
(2)、岩石力学指标确定
根据本次勘察结果,按国标《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的5.2.6条之规定,计算中风化石灰岩样品的单轴抗压强度特征值计算按式:
ƒak=ψr·ƒrk综合考虑场地特征,岩石力学指标建议如下:
岩石力学指标建议表表7
名称
容重r(KN/m3)
饱和单轴抗压强度平均值(MPa)
单轴极限抗压强度标准值frk(MPa)
折减系数
(ψr)
建议承载力基本容许值ƒak(KPa)
中风化白云岩
26.90
22.70
20.70
0.14
2898
综上:
中风化白云岩地基承载力特征值ƒak=2800.00Kpa
五、场地岩土工程条件评价
1、场地与地基稳定性评价
拟建场地无区域性断层通过,地势开阔平坦,无滑坡、地裂缝、泥石流,地面塌陷等不良地质作用,场地基岩分布连续,场地岩溶不发育。
因此场地及地基稳定性较好,适宜建筑。
2、建筑抗震评价
根据钻探资料,场地上覆土层由耕植土、红粘土组成,其中以红粘土居多,红粘土ƒak=140.00Kpa,结合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第4.1.3条第3点及表4.1.3规定,场地土的类型为中软土,结合当地经验,估算土层剪切波速Vs为140m/s;场地覆盖层平均厚度处于0.00m~6.00m之间,最厚处6.20m,结合第4.1.6条规定,场地类别为II类,属可建设一般地段,抗震设防烈度小于Ⅵ度,设计基本地震加速度0.05g,地震分组为第一组,设计特征周期为0.35s。
六、
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- 勘察 报告 污水处理