岩土工程勘察初勘报告

1一、前言受济南裕兴化工有限责任公司委托，山东省地矿工程勘察院对济南裕兴化工有限责任公司原厂区进行了岩土工程初步勘察任务。野外工作时间为2009年10月27日至2009年11月15日，室内土工试验报告完成时间为2009年11月19日，2009年11月26日提交本次岩土工程勘察报告。1111工程概况本次初步勘察工程地点位于济南市天桥区五柳闸14号，济南裕兴化工有限责任公司原厂区范围内。本工程重要性等级为乙级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。2勘察目的、要求及任务根据设计院提供的勘探要求及有关规范，本次勘察工作目的、要求与任务是：1、查明拟建场区及附近有无影响工程稳定性的不良工程地质现象，并对场地的稳定性及适宜性作出评价；2、查明场区内各岩土层的埋藏分布规律及各岩土层的物理力学性质，提供各岩土层的地基承载力特征值；3、划分场地土类型，判定场地类别、特征周期；4、提供抗震设计的有关参数；5、查明地下水的埋藏情况，为地基基础设计提供有关水文地质参数，基槽开挖如需降水，则须提供井点降水地基土参数。6、初步查明地下水对砼、金属结构物的腐蚀性，并作出评价；7、对地基基础方案进行分析论证，并着重查明基础下持力层及主要受力层内岩土层的分布，对其岩土工程性质及承载力进行初步分析与评价；8、可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案进行初步分析评价。3勘察方法、勘察工作布置、勘察工作量及质量保证措施3.1勘察方法本次勘察工作采用工程钻探，标准贯入试验，动力触探和室内试验相结合2的方法进行。3.2勘察工作执行的技术规范、规程《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）；《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）；《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）《建筑抗震设计规范》（GB50011－2008）；《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87－92）；《原状土取样技术标准》（JGJ89－92）；《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999）；《岩土工程勘察文件编制标准》（DBK14-S3-2002）；3.3勘察工作布置钻孔位置根据场区现状按网格状排列，共布置工程地质勘探钻孔38个，线距100～150m，勘探点间距50~100m，分为取土样孔、标准贯入试验孔；勘探点、线间距符合规范要求。钻孔位置详见“勘探点平面位置图”。本次勘察共投入XY—1型散装钻机5台。工程钻探采用合金钻头回转钻进，泥浆护壁，土样采用薄壁取土器重锤少击法取土和双管单动取土器，采取原状土样蜡封装箱，扰动样用多层塑料袋密封保存，并当天送试验室进行分析，确保土样数据准确。本次勘察现场还采用了标准贯入试验，并在部分钻孔中采取扰动样，室内土工试验还进行扰动土样的颗粒分析，还对所取水样进行了简分析和侵蚀性CO2的测定。以上试验均由我院实验室承担测试任务。3.4完成工作量根据设计单位提供的钻孔平面位置图，共布钻孔38个，共完成工作量1311.6米。完成工作量见表1。工作量统计表3表1序号工作内容单位工作量1钻探孔数个38钻探进尺米1311.62原位测试标准贯入试验点次91动力触探米0.603取样原状土样件260扰动土样件5水样件24室内试验常规试验件260颗粒分析件5三轴试验件26水质分析件25工程测量测量组日33.5质量保证措施为保证勘察资料的准确性、完整性，保质保量按时提交报告，本项目按ISO9002质量管理体系运行，严格按照院“勘察质量目标”及有关规范、规程的要求进行工序管理，院设总指挥部、现场设项目经理部，由分管院长及专业总工分管整个工作，下设工程地质组、测量组、工程物探组、土工试验组、钻探组及后勤保障部等，贯彻执行“工程地质项目管理规定”，勘察手段齐全，勘察资料准确可靠。3.5.1取样为保证取样质量，钻进过程中均采用泥浆护壁钻进，严格控制回次进尺，岩芯管钻进进尺不超过2.0m，且最大进尺不超过岩芯管长度。取样前认真清孔，保证采取原状土样的质量，取样深度准确，针对不同地层，分别采用薄壁取土器及双管单动取土器取样，土样标签标示明确，采取原状土样蜡封装箱，扰动样用多层塑料袋密封保存，减少扰动，送样及时，保证土工试验资料的准确性，水样在钻孔中采集。43.5.2原位测试标准贯入试验：采用自动脱钩的落锤贯入法，保证孔底无残余，并在标贯器中采取扰动土样，进行颗分试验。3.5.3室内试验在室内试验前，对各种试验仪器进行率定和校正，并满足有关精度要求，并严格按《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999）要求，对全部原状土样进行了室内常规物压试验，部分土样做三轴试验，对扰动土样进行颗分试验。3.5.4测量采用1993年济南独立坐标系，采用美国天宝R8动态GPS放点，（高程系统采用1985年国家高程基准）。二、气象水文资料1、气象要素济南市地处中纬度地带，属北温带湿润大区鲁潍区。为温暖半湿润季风性气候，春季干燥少雨，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。据济南气象台提供的1951年以来的资料，按气温、降水量、蒸发量、风向风速、湿度和气压等气象要素和冻土情况简述如下：1．1气温济南市气温七月最高，一月最低，年平均气温为14.3℃，累年极高气温为42．5℃(发生在1955年7月24日)，极低气温为-17.9℃(发生在1953年1月17日)，从每年气温统计值来看，其气温呈逐渐增加的趋势。1．2降水量济南市年平均降水量为669.3mm，年最小降水量为320.7mm，年最大降水量为1283.4mm(1973年)，累年月最大降水量为504.5mm(发生在1962年7月)，一日最大降水量为298.4mm(发生在1962年7月13日)；一日最大降雪量为190.0mm(1971年3月2日)；一年之中降水主要集中在六、七、八月份，多以暴雨形式降落，三个月的降水量占全年降水量的65％。1．3蒸发量据统计资料，累年月平均蒸发量一月份最小61.1mm，六月份最大为340.3mm，年平均蒸发量2263.0mm。51．4湿度与气压绝对湿度，月平均为8.54毫巴，各月的大小不均，七月份平均为18.93毫巴，冬季最小为3毫巴以下，相对湿度月平均为57.33%。气压平均为1010.5毫巴，一月份最高为1021.2毫巴，七月份最低为996.5毫巴。1．5风速与风向济南地区主要以SSW风向为主，累年极大风速为33.3m／s(发生在1951年7月21日)，风向W，最大月平均风速为26.3m／s，最小月平均风速为1.0m／s。1．6冻土据济南气象台1954～1970年资料，年间最早冻结日期为十二月中旬，最晚为第二年的二月中旬，一般在一月上旬开始冻结：最早解冻日期为一月上旬，最晚为三月上旬，平均为二月上旬。最长连续冻结日数为81天(1966年12月8日～1967年3月6日)，最短冻结日数为13天(1964年1月12日一24日)，平均连续冻结日数在30天左右。济南地区标准冻土深度0.50米。2、水文地质2.1黄河黄河紧靠工作区北侧，宽300~500m，河谷开阔，河道呈蛇曲状。黄河水流泥沙含量高，由于泥沙大量淤积，形成地上“悬河”。据泺口水文站1971~1981年观测资料，年平均水位24.05~30.49m，年平均流量666~1630m3/s，年径流量211~514亿m3。年最高水位26.54~33.77m，出现在8~10月份。年最大流量3310~8000m3/s，年最低水位22.62~27.11m，年最小流量0~80.7m3/s。2.2小清河发源于济南西郊小龙王庙。在工作区南侧，近于东西流向，大致与黄河平行，相距2km左右。河床两侧地形较低哇，有多条支流汇集，为山前倾斜平原和黄河南岸浅层地下水汇集地带和天然排泄渠道。部分生活污水和工业废水的排入，导致小清河水质严重污染。三．场区工程地质条件1111、地形、地貌及地下水6工作区地貌单元为山前倾斜平原和黄河冲积平原的交界部位。地势平缓、低洼，微向南东倾，地面标高最大值28.48m,最小值23.23m,地表相对高差5.25m。场区地下水类型属第四系孔隙潜水。勘探期间为平水期，地下水位埋深0.12～5.37米，地下水位标高22.81～23.64米；地下水化学类型为S04·HC03—Ca·Na和S04—Ca型水，ＰＨ值为7.1～7.3，矿化度1657.21～2962.90mg/l，在干湿交替情况下地下水对混凝土具弱～中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具有微～弱腐蚀性。地下水化学成份详见附表“水质分析报告表”。2222、地层岩性及其物理力学性质根据钻孔揭露及室内土工试验资料结合分析，勘探深度内自上而下分布的地层岩性为：⑴杂填土、⑴-1素填土、⑵粉土、⑵-1粉质粘土、⑵-2粘土、⑶粘土、⑶-1粉质粘土、⑷粉质粘土、⑸粉质粘土、⑹粉质粘土、⑺粉质粘土、⑻粘土、⑼粉质粘土、⑽粉质粘土、⑽-1碎石、⑾粉质粘土，现分述如下：⑴杂填土（Q4ml）杂色，松散，混大量碎石块，灰渣等杂填物，局部层顶为20cm混凝土路面。场区普遍分布，厚度：1.30～6.30m，平均2.98m；层底标高：19.73～24.54m，平均22.05m；层底埋深：1.30～6.30m，平均2.98m。该层属于欠固结高压缩性土。⑴-1素填土（Q4ml）杂色，松散，以粉土为主，局部粘粒含量较高，混少量灰渣等杂填物。场区仅分布在20、35、48孔，厚度：0.80～1.30m，平均1.07m；层底标高：20.73～21.14m，平均20.91m；层底埋深：2.60～3.00m，平均2.80m。该层属于欠固结高压缩性土。⑵粉土褐黄色~灰黄色，中密~密实，湿，具锈染，局部夹粘土薄层，见贝壳残片，干强度及韧性低，摇震反应中等，切面无光泽。场区普遍分布，厚度：0.80～6.00m，平均3.49m；层底标高：13.50～20.96m，平均17.25m；层底埋深：2.80～12.70m，平均7.66m。该层进行标准贯入试验8点次，修正击数范围值为5.3～8.7击，平均值N=6.8击。取原状土样12件，扰动样5件，该层属中高压缩性土。其主要物理力学性质指标见下表：7物理力学性质指标统计表重Gs-重度γkN/m3干重度γdkN/m3孔隙比eO-饱和度Sr%液限wL%塑限wP%塑性指数IP液性指数IL-剪切试验qCkPaΦ度剪切试验UUCkPaΦ度压缩试验天然a1-2MPa-1Es1-2MPa最小值～最大值数据个数平均值标准差变异系数标准值18.52.6918.614.50.4979124.816.28.60.2794.274.80.133.42～～～～～～～～～～～～～～～～29.52.6920.116.60.81910029.920.710.01.151628.61429.20.5113.67121210101111121211124455111125.62.6919.115.10.7249627.918.79.30.741317.61016.30.268.463.50.000.50.70.10631.91.40.50.26310.139.90.153.700.140.000.030.050.150.030.070.070.050.350.230.570.290.610.570.4427.418.814.70.7820.889.56.176.90.346.4含水率w%比⑵-1粉质粘土（Q4al＋pl）褐黄色~灰褐色，可塑，含铁锰氧化物及铁锰结核，局部夹粉土薄层，含有机质，无摇震反应，干强度及韧性中等，切面稍有光泽。场区普遍分布，厚度：0.50～6.80m，平均2.73m；层底标高：14.23～22.54m，平均17.75m；层底埋深：4.40～11.00m，平均7.31m。该层进行标准贯入试验5点次，修正击数范围值为4.6～6.6击，平均值N=5.5击。取原状土样23件，该层属中高压缩性土。其主要物理力学性质指标见下表：物理力学性质指标统计表含水率w%比重Gs-重度γkN/m3干重度γdkN/m3孔隙比eO-饱和度Sr%液限wL%