污水管道工程拟建场地岩土工程详细勘察.docx

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污水管道工程拟建场地岩土工程详细勘察

拟建场地岩土工程详细勘察报告

Xx

xx年xx月

拟建场地岩土工程详细勘察报告

1工程与勘察工作概况

1.1拟建工程概况

xx区xx镇镇区污水管道工程拟建场地位于xx镇xx居委会王家沟组，位于xx政府北东侧约1.4km，拟建场地南侧、北侧为耕地，东侧为山坡，西侧紧邻无名溪沟，无名溪沟西侧为县道X020，县道X020向北5km可通省道S305,向西南10.5km可达中湖乡，拟建场地交通便利。

受xx住房和城乡建设局委托，xx省湘北地质工程勘察院（下文简称我院）承担了xx区xx镇镇区污水管道工程拟建场地岩土工程详细勘察任务。

该项目由xx省建筑科学研究院设计。

拟建建（构）筑物主要设计特征见表1.1。

主要工程建筑设计特征表表1.1

建筑编号

建筑名称

底板标高

（m）

地上层数

尺寸面积

（m2）

地基基础设计

等级

结构类型

基础埋置

深度

对差异沉降敏感程度

备注

1、3、

11、

14、15

门卫室、办公楼、消毒室、脱水机

房、机电间

见平面图

1

见平面图

丙级

框架结构

待定

不敏感

4

调节池

514.1

/

见图

丙级

钢筋混

凝土

6.4

敏感

5

格栅

513.1

/

见图

丙级

钢筋混

凝土

敏感

6

沉砂池

512.0

/

见图

丙级

钢筋混

凝土

敏感

7

提升泵房

519.2

/

见图

丙级

钢筋混

凝土

8.0

敏感

8

改良A²/O池

515.8

/

见图

丙级

钢筋混

凝土

3.2

敏感

9

沉淀池

513.6

/

见图

丙级

钢筋混

凝土

4.15

敏感

10

滤池

517.2

/

见图

丙级

钢筋混

凝土

1.5

敏感

13

储泥池

515.5

/

见图

丙级

钢筋混

凝土

敏感

1.2勘察目的、任务要求和依据的技术标准

1.2.1勘察目的

本次勘察为一次性详细勘察，目的是查明拟建场地岩土工程条件，为设计和施工提供详细的岩土工程资料与所需的岩土参数，对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类别、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。

1.2.2勘察的任务要求

根据设计院提供的《岩土工程详细勘察技术条件和要求》（详见附件），主要任务要求有：

1、钻孔17个，其中控制性钻孔7个。

非控制性钻孔要求钻到老土层以下5米，控制性钻孔要求钻到老土层以下10米，水池部分的钻孔应钻至底板老土层以下10m以上。

勘察单位可根据场地的实际工程地质条件按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2009）的要求调整钻孔数量和位置。

2、查明场地范围内岩土类型和场地类别、结构构造、分布埋藏形态,工程特性、地基土的承载力等,并对场地总体及边坡稳定性作出评价。

3、查明不良地质作用并提出整治建议；查明埋藏的河道、沟浜、防空洞、孤石、溶洞等对工程不利的埋藏物；查明不良地质现象的成因,类型,分布范围，发展趋势及危害程度,并提出整治所需的岩土强度参数以及工程整治方案建议。

4、查明地下水的埋藏条件、水位、变化幅度，判定水和土对建筑材料的腐蚀性；提供稳定的抗浮设计水位。

5、根据场地的抗震设防烈度及建筑物抗震等级，划分场地类别，判断场地土类型,划分场地对建筑有利.不利和危险的地段,必要时应对地层进行液化判别。

6、当有可能采用桩基础时，应遵守（GB50021-2009）第4.9节要求。

7、当存在基坑开挖、支护、降水问题时，应遵守（GB50021-2009）第4.8节要求。

8、提供准确可靠的用于天然地基设计的岩土物理力学指标数据以及地基基础设计方案建议;提供可能采用的其它类型地基基础方案（桩基、地基处理等）及挡土墙等的设计参数。

9、对黄土、膨胀土等特殊性岩土及岩溶、滑坡等不良地质作用和地质灾害尚应按有关专门规定执行。

1.2.3勘察依据的技术标准本次勘察依据有：

（1）《岩土工程勘察合同书》；

（2）《岩土工程详细勘察技术条件和要求》。

本次勘察执行的主要技术标准有：

（1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）；

（2）《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）；

（3）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年修订版）；

（4）《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）；

（5）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）；

（6）《水电水利工程钻孔抽水试验规程》（DLT5213-2005）；

（7）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）（2008年6月确认继续有效）；

（8）《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-2013）；

（9）《建筑工程地质钻探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）；

（10）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；

（11）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

（12）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

（13）《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）。

1.3岩土工程勘察等级

根据拟建场地条件及建筑物的性质、规模，按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）标准，第3.1条的有关要求确定勘察等级，确定本工程重要性等级为三级，场地的复杂程度为二级，地基复杂程度为三级，岩土工程勘察等级符合乙级。

1.4勘察方法及勘察工作完成情况

1.4.1勘察方案

本次勘察钻孔由设计院布置，根据设计院提供的《岩土工程详细勘察技术条件和要求》及钻孔布置平面图，本次勘察共布置钻孔17个，布孔孔距符合《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）与《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）的有关规定。

其中控制性钻孔7个，一般性钻孔10个。

勘探孔深度严格按规范执行，取样钻孔及原

位测试钻孔均匀分布。

1.4.2勘察方法

（1）工程地质调查及放样

接到建设单位的委托后，我院立即组织人员对现场及其周边进行了工程地质调查，并对拟建场地的钻孔进行了放样。

调查的方法主要为地质穿越法，辅以追索法，对项目区的地形地貌、地层岩性、地质构造、不良地质现象、特殊地质现象等进行调查与记录。

钻孔孔位和孔口高程测量采用设计院提供的建筑物设计平面图（附地形1∶1000），以场地北西侧路边点T1（高程524.01m，X=446375.365，Y=3255410.038）和南西侧路边点T2（高程524.52m，X=446366.574，Y=3255257.212）为基准点（即：

测量控制点）。

坐标系统采用西安80坐标系，高程系统采用85国家高程基准。

使用全站仪按平面图进行放样。

（2）工程地质钻探

工程地质钻探采用XY-100型钻机，本次共投入1台套。

钻探施工采用锤击与回转相结合的钻进方法，钻探施工严格按《建筑工程地质钻探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）执行，岩土分类定名按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）与《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）执行。

扰动土采用锤击法采取，土样质量等级Ⅲ级；岩样从相应层位岩芯中采取，取出后立即密封编号。

所有试样现场密封，所有样品及时送检。

（3）原位测试

重型圆锥动力触探试验：

采用自动落锤装置，锤重63.5kg，落距76cm，连续锤击贯入，触探杆偏斜度控制在2%之内，锤击速率每分钟在15～30击之间，记录每贯入

10cm的锤击数N63.5，每贯入1m，将钻杆转动一圈半，当贯入深度超过10m，每贯入20cm转动钻杆一次，当连续三次N63.5大于50击时，停止试验或改用超重型动力触探。

根据

N63.5值，可评价土层的物理状态、强度指标和地基承载力等。

（4）抽水试验

本次勘察对拟建场地碎石①进行了抽水试验，抽水试验主要依据《水电水利工程钻孔抽水试验规程》DLT5213-2005相关要求进行。

（5）室内岩土试验

室内岩土试验主要为扰动土的颗粒分析试验与岩石的饱和单轴抗压试验。

岩土性

质的室内试验严格按《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）相关规定执行。

1.4.3勘察工作完成情况

我院于2017年5月31日～6月10日组织钻探设备进场进行野外现场施工，6月

11日开始进行室内资料整理、分析和报告编写工作，主要完成工作量如表1.4。

主要完成工作量一览表表1.4

工作内容

工作量统计

备注

机械岩芯钻探

266.70m/17孔

/

取扰动样

6组/6孔

/

取岩石样

6组/6孔

/

重型圆锥动力触探试验

9.20m/7孔

/

抽水试验

7.50m/2孔

/

水质分析样

4件

地表水、地下水各两件

土质分析样

2组/2孔

/

简易水文观测

34次/17孔

/

钻孔回填

266.70m/17孔

/

提交岩土工程勘察报告

一式五份

/

钻孔施工完成后按有关规定，以“以砂还砂、以土还土”的原则进行了相应回填封孔。

1.5其他说明

（1）拟建场地现状为耕地，上部多见有根植土层，厚度均小于0.5m，未单独分层与采样试验，并入碎石①中描述，特此说明。

（2）局部钻孔由于施工条件有限，勘察钻孔施工时稍微进行了偏移，特此说明。

2场地环境与工程地质条件

2.1气象与水文

该区属中亚热带山地型季风湿润气候区，气温温和，雨量充沛，冬冷夏热、四季分明。

据索溪峪区气象局历年观测统计资料，全年平均气温13.4℃，极端最高气温40.7

℃，极端最低气温-15℃。

最冷月（1月）的月平均气温1.6℃,最热月（7月）的月平均气温29.7℃。

无霜月240～303天，有效日照时数1300～1600小时。

年降雨量1417～

1518mm，日最大降雨量（暴雨）240mm；年蒸发量970～1400mm，年降雨日138～180天，

年平均相对湿度77.93%，冰冻出现在12月中至次年2月，最大积雪深度180mm。

年主导风向为西北风，年平均风速1.6m/s，最大风速17m/s，瞬时最大风速30m/s。

拟建场地地表水系主要为场地西侧无名溪流，该无名溪流水流方向为自南向北，

在拟建场地段宽约15m，水深约0.3m，于2017年6月3日测得流量约3m3/s，拟建门卫处（ZK17）水面标高约517.10m，拟建消毒室处（ZK1）水面标高约514.50m，河床纵坡降2%左右，据走访调查，该无名溪流在拟建场地段近年最高洪水位（1993年）约

520m。

2.2场地地形地貌

xx区xx镇镇区污水管道工程拟建场地位于xx镇xx居委会王家沟组，场地区域地貌类型属于构造剥蚀中山地貌，拟建场地微地貌类型属山麓斜坡坡积裙与河流阶地结合地貌，拟建场地平面形态总体呈不规则长条形，拟建场地南侧、北侧为耕地，东侧为山坡，西侧紧邻无名溪沟，无名溪沟西侧为县道X020，拟建场地内总体较为平坦，以钻孔高程计，地面标高516.885（ZK2）～520.242（ZK17）米，相对高差3.357米（见附图1）。

东侧山坡局部呈陡崖（坡度大于65°），高度可达10～

15m。

2.3区域地质构造

根据区域地质资料，场地无断裂构造通过。

本次勘察，在钻孔深度范围内，未见断裂构造迹象。

桑植县位于新华夏系一级构造第三隆起带的南段，湘西北弧形构造的东北端，属武陵山褶皱带的东北端。

境内地质构造主体为桑植复向斜，呈现出一系列北北东向、北东东向褶皱和伴随产生的北北东向至北东向压性、压扭性断裂，其次是不太发育的北西向短小的张性或张扭性断裂。

根据区域地质资料，结合本次勘察走访与地质调查拟建场地及周边未见大型断层、裂隙。

拟建场地主要岩层为志留系（S）下统吴家院组页岩，未见大型的断层、裂隙，岩层总体产状为326°∠17°。

2.4不良地质作用及地质灾害

根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）不良地质作用和地质灾害主要包括岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、活动断裂等。

经勘察与实地调查及访问，区内无岩溶地层分布，无采矿活动，也无大的集中供水抽排地下水，区内破坏地质环境的人类工程活动一般，拟建场地内现状未发生过崩塌、滑坡、

泥石流、地面塌陷、地面不均匀沉陷、地面沉降及地裂缝、管涌等地质灾害。

但拟建场地东侧存在高耸山坡，该山坡高10～15m，局部呈陡崖（坡度大于65°），属岩质（页岩）边坡，上部坡面植被覆盖较为稀疏，覆盖层厚度较小（一般小于2m），该边坡为顺向斜交坡，人类工程活动破坏了原有力学平衡状态，可能产生崩塌、滑坡等地质灾害，应采取防护措施。

拟建场地河岸沿线仅局部采取了挡土支护和防洪措施，建议对其加长、加高和加固处理。

2.5地层岩性

本次勘察钻探深度范围内所揭示的地层为第四系（Q4）碎石层与志留系（S）下统吴家院组，拟建场地岩土层构成及各层特征自上而下叙述如下：

44

（1）碎石①（Qel+pl）（①为地层序号，Qel+pl为时代及成因，下同）：

灰黄色，以砾石为主，砾石母岩成分多为页岩、砂岩、石英砂岩，中等～弱风化，多层棱角状～次棱角状，砾石直径多为3～5cm，个别可达30cm，大于20mm颗粒约占总质量的53%以上。

泥砂充填，稍密～中密，稍湿，地下水位以下呈饱和含水状。

据周边调查，该层中可能存在直径大于1m孤石。

该层在拟建场地均有揭露，层厚4.20m（ZK10）～7.50m（ZK3），平均厚度5.61m。

（2）强风化页岩②（S1w）：

青灰色，泥质结构，页片状构造，结构构造被破坏，岩芯多呈碎块状，局部呈泥状。

RQD=18～24，为极差的，为极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

该层在拟建场地均有揭露，层厚0.50m（ZK1、ZK10）～1.30m（ZK14），平均厚度

0.76m。

（3）中风化页岩③（S1w）：

青灰色，泥质结构，页片状构造，岩芯多成短柱状、长柱状，RQD=76～84，岩石总体较为完整，属软岩。

岩石基本质量等级为Ⅳ级。

该在拟建场地均有揭露，层厚度较大，具体不详。

本次勘察，控制深度3.70m

（ZK17）～11.30m（ZK11），平均控制深度7.14m，均未揭穿。

上述各土层的分布情况及厚度变化详见钻孔柱状图及工程地质断面图（见附图）。

2.6水文地质条件

拟建场地地下水类型主要为孔隙水与裂隙水。

（1）孔隙潜水

主要赋存于碎石①中，碎石①具强透水性，下部含水饱和，并相互连通。

拟建场

地紧邻无名溪流，孔隙潜水补给来源主要为大气降水与河流地表水下渗。

（2）裂隙水

拟建场地页岩完整岩石为隔水层，但强风化页岩②节理、裂隙较发育，含基岩裂隙水，一般很难富集，为中～弱透水层；中风化页岩③为弱透水层，可视为相对隔水层。

勘察期间测得场区地下水的初见及静止水位见表2.6.1。

根据走访调查拟建场地历史南端最低地下水位约513m、历史最高地下水位约520m。

地下水位综合表表2.6.1

名称

初见水位范围（m）

静止水位范围（m）

埋深

标高

埋深

标高

孔隙水

2.30～5.80

514.08～517.24

2.50～5.90

514.08～517.14

2.7不利埋藏物情况

根据本次勘探与走访调查，勘察范围内未发现埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。

拟建场地内碎石①中砾石直径个别可达30cm，据周边调查，该层中可能不均匀夹直径大于1m孤石，施工时需注意其不利影响。

2.8地震效应

（1）场地类别的划分

根据本次勘察结果，结合区域地质资料及邻近场地剪切波速报告，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的规定和各土层的名称与性状，其场地土类型及剪切波速估值见表2.8.1。

土层剪切波速估算及场地土类型一览表表2.8.1

序号

地层名称

场地土类型

估算剪切波速值（m/s）

①

碎石

中硬土

350

②

强风化页岩

中硬土

430

③

中风化页岩

软质岩石

650

根据本次勘察资料，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的规定，选择具有代表性的ZK1、ZK4、ZK7、ZK9、ZK12、ZK14、ZK16共计7个钻孔，覆盖层厚度从现地面起算至基岩面处。

各钻孔土层等效剪切波速计算成果及场地类别判定见表2.8.2。

场地类别判定及场地平均等效剪切波速计算表表2.8.2

孔号

土层编号

岩土名称

土的类型

估算剪切波速值

（m/s）

土层厚度（m）

场地等效剪切波速

Vse（m/s）

场地类别

计算值

平均值

ZK1

①

碎石

中硬土

350

6.20

354.93

358.15

Ⅱ

②

强风化页岩

中硬土

430

0.50

ZK4

①

碎石

中硬土

350

6.0

356.02

②

强风化页岩

中硬土

430

0.6

ZK7

①

碎石

中硬土

350

6.5

356.45

②

强风化页岩

中硬土

430

0.7

ZK9

①

碎石

中硬土

350

5.3

356.75

②

强风化页岩

中硬土

430

0.6

ZK12

①

碎石

中硬土

350

4.5

357.83

②

强风化页岩

中硬土

430

0.6

ZK14

①

碎石

中硬土

350

5.8

362.34

②

强风化页岩

中硬土

430

1.3

ZK16

①

碎石

中硬土

350

5.6

362.71

②

强风化页岩

中硬土

430

1.3

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）（2016年修订版）表4.1.6，按《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）表D.1场地类别划分表，拟建场地属Ⅱ类场地。

（2）液化判别及处理措施

本场地不存在地震时可能产生液化的饱和粉土和砂土，且属于抗震设防烈度6度

区，按《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）第4.3节相关条款规定，不需进行液化判别和采取防液化处理措施。

（3）地震动参数

aⅡ

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）和《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），拟建场地属xx省张家界市xx区xx镇所辖，拟建场地类别

为Ⅱ类，场地的基本地震动峰值加速度（max）为0.05g，基本地震动加速度反应谱特征周期为0.35s，设计地震分组为第一组。

该工程建筑为一般建筑，根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008，属于标准设防类（丙类），根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表4.1.1拟建场地位于河岸和高边坡下，属抗震不利地段。

建议对挡土支护和防洪措施进行加固加高、对东侧边坡进行处理后按抗震设防烈度6度进行抗震设防。

3岩土参数统计

3.1岩土参数统计方法

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）第14.2.2条，对岩土的物理力学指标，按场地的工程地质单元和层位分别统计。

主要统计计算参数的平均值、最大值、最小值、标准差、变异系数和修正系数，统计计算过程中对超过三倍标准差的数据进行了剔除，直至没有超差数据。

3.2原位测试参数统计

本次勘察对拟建场地内的碎石①、强风化页岩②进行了重型圆锥动力触探试验，试验成果见附表4，试验结果统计见表3.2.1、表3.2.2。

碎石①N63.5重型圆锥动力触探试验成果统计表表3.2.1

孔号

试验深度

（m）

统计深度

（m）

锤击数变化范围

（击）

修正锤击数变化范

（击）

锤击数平均值（击）

标准差

变异系数

建议

值

ZK2

3.70～4.70

1.00

9～14

8.2～12.4

9.6

1.480

0.154

8

ZK3

2.50～3.50

1.00

9～14

8.6～13.1

10.6

1.328

0.126

9

ZK4

1.50～2.50

1.00

8～12

7.8～11.7

9.5

1.297

0.137

8

ZK9

1.50～2.50

1.00

8～15

7.8～14.5

10.6

1.765

0.166

9

ZK11

3.10～4.10

1.00

9～15

8.2～13.2

10.4

1.475

0.142

9

ZK13

2.50～3.50

1.00

8～13

7.6～12.2

10.0

1.559

0.155

9

ZK16

1.50～2.50

1.00

7～12

6.8～11.7

9.2

1.329

0.145

8

全场地

7.00

厚度加权平均值：

8

根据以上成果，反映碎石①的锤击数离散性较大大，在水平和垂直方向性质都不均匀。

强风化页岩②N63.5重型圆锥动力触探试验成果统计表表3.2.2

孔号

试验深度

（m）

统计深度

（m）

锤击数变化范围（击

修正锤击数变化范

）

（击）

锤击数平均值

（击）

建议值

ZK2

5.70～6.00

0.30

31～50

25.0～37.5

31.2

31

ZK3

7.60～7.90

0.30

23～50

17.4～32.0

23.9

23

ZK4

6.20～6.50

0.30

21～50

16.7～33.5

25.6

25

ZK9

5.40～5.80

0.40

21～50

17.8～37.5

28.9

28

ZK11

4.70～5.00

0.30

25～50

20.8～37.5

29.6

29

ZK13

4.90～5.20

0.30

19～50

16.3～37.5

27.9

27

ZK16

5.70～6.00

0.30

28～50

22.9～37.5

31.0

31

全场地

2.20

厚度加权平均值：

27

根据以上成果，反映强风化页岩②具有一定物理力学强度，且垂直方向向下力学强度逐渐增大。

3.3抽水实验

本次勘察在碎石①中进行了抽水试验，抽水试验综合成果表见附表7，抽水成果详见表3.3。

碎石①抽水试验成果表表3.3

孔号

试段

试段高程（m）

试段深度（m）

渗透系数

（cm/s）

渗透性评价

ZK3

1

510.18～514.28

4.00～7.50

0.112

强透水

ZK7

1

511.42～515.42

2.50～6.50

0.121

强透水

3.4室内试验参数统计

本次勘察，在碎石①中采取的样扰动较大，