工程名称 : 徐州市睢宁县地面水厂二期工程地面水厂勘察单位 : 徐州市水利建筑设计研究院勘察资质 : 岩土工程水文地质甲级证书编号 :B 勘察等级 : 甲级勘察阶段 : 详细勘察阶段报告批准 : 李平夫签名 : 报告核定 : 訾剑华签名 : 报告校核 : 薛峰签名 : 项目负责

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央尤
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1 徐州市睢宁县地面水厂二期工程地面水厂岩土工程勘察报告 ( 详细勘察阶段 ) 徐州市水利建筑设计研究院二零一六年七月

2 工程名称 : 徐州市睢宁县地面水厂二期工程地面水厂勘察单位 : 徐州市水利建筑设计研究院勘察资质 : 岩土工程水文地质甲级证书编号 :B 勘察等级 : 甲级勘察阶段 : 详细勘察阶段报告批准 : 李平夫签名 : 报告核定 : 訾剑华签名 : 报告校核 : 薛峰签名 : 项目负责 : 石长印签名 : 报告编制 : 石长印签名 : 李宁签名 : 主要参与人员 : 訾剑华石长印薛峰李宁王丹志朱雪蕻汪洁晶于际凯袁雷雷

3 目录 1 绪论项目来源项目规模及工程概况勘察目的与技术要求报告执行技术标准勘察工作概况自然地理地形地貌气象区域地质概况地层区域构造地震地质区域水文地质条件工程地质条件分析与评价工程地质问题分析与评价饱和砂 ( 粉 ) 土地震液化软土震陷场地地基稳定性场地稳定性地基均匀性地基条件分析与处理方案地基条件评价地基方案处理与建议建 ( 构 ) 筑物抗浮设计措施基坑开挖与场地平整回填基坑开挖与降水场地平整回填结论与建议土层结构及岩性岩土物理力学指标分析评价工程水文地质条件地下水类型及赋存条件环境水 ( 土 ) 腐蚀性评价... 6

4 1 绪论徐州市睢宁县地面水厂二期工程地面水厂岩土工程勘察报告 ( 详细勘察阶段 ) 臭氧接触池, 活性炭滤池, 反冲洗泵房, 臭氧发生间, 综合加药间, 加氯间, 浓缩池, 脱水车间等土建和设备按 15 万 m 3 /d 设计 ; 二期新增机械混合折板絮凝及平流沉淀池, 气水反冲洗池, 送水泵房, 清水池, 排泥池等土建和设备按 10 万 m 3 /d 设计各建 ( 构 ) 筑物设计规模见表表建 ( 构 ) 筑物建设规模一览表序号构筑物设计规模 ( 长宽基底高程 ) 基底埋深备注 1 预臭氧接触池配水井 L B= m,h=22.30m 1.20m 新建 1.1 项目来源 2 机械混合池折板絮凝池 L B=18.55m 39.50m,h=22.00m 1.50m 新建睢宁水厂建设用地规模为 15 万 m 3 /d, 其中 5 万 m 3 /d 为预留 ( 位于现有厂区西侧 ) 一期建设规模为土建 10 万 m 3 /d, 设备 5 万 m 3 /d 水厂于 2010 年 6 月建成, 水厂水源来自徐洪河因原水水质较差, 水厂建成后至 2015 年 2 月前一直未能正式供水 ( 此段时间采用地下水供水 ) 拟建睢宁县地面水厂二期工程是睢宁县城镇可持续发展的需要, 城镇供水是维持和保证城市正常运转的基本条件之一, 目前唯宁县地面水厂供水量己达 4 万 m 3 /d( 主供城区 ), 随着城乡经济和社会事业的发展, 水厂供水能力不足的局面将逐步显现, 在城市供水出现不足前需合理布局, 适当超前建设供水设施本项目从庆安水库取水, 当地表径流量不能满足项目取水要求, 可以依靠古邳翻水站翻引徐洪河水进行补库调蓄, 在现状水利工程设施的条件下, 经水行政主管部门的科学合理调度下, 庆安水库水量基本可以满足本项目取水要求 ; 现状水库水质总体为 II -III 类, 水质基本能够达到水厂取水要求 1.2 项目规模及工程概况睢宁水厂位于淮徐高速南侧, 小李庄北侧, 距睢宁县城约 3 公里睢宁县地面水厂二期工程考虑利用水厂内原有预留用地, 本次不再征地拟扩建 10 万 m 3 /d 的常规处理设施, 新建 15 万 m 3 /d 的深度处理设施, 竣工后总供水规模达到 15 万 m 3 /d; 对污泥处理系统 ( 浓缩池平衡池脱水机房 ) 进行拆除, 并在水厂西南部新建, 新建的污泥处理系统规模为 15 万 m 3 /d 根据设计, 一期二期工程共用的建构筑物, 预臭氧接触池及配水井, 提升泵房, 后 3 平流沉淀池 L B=119.55m 39.50m,h=22.00m 1.50m 新建 4 气水反冲池 L B=39.50m 27.88m,h=22.35m 1.15m 新建 5 清水池 L B=52.60m 44.60m,h=19.55m 3.95m 新建 6 送水泵房配电间 L B=29.5m 9.5m,h=18.10m 5.40m 新建 7 加氯间 L B=25.40m 17.0m 新建 8 加药间 L B=38.40m 9.2m 新建 9 提升泵房 L B=21.60m 15.10m,h=18.25m 5.25m 新建 10 后臭氧接触池 L B=25.50m 15.20m,h=20.15m 3.35m 新建 11 活性炭滤池 L B=48.66m 26.90m, h=20.35m 3.15m 新建 12 反冲洗泵房 L B=44.40m 16.10m 新建 13 臭氧发生间 L B=20.80m 16.50m 新建 14 排泥池建筑面积 m 2,h=18.05m 5.45m 新建 15 污泥浓缩池两座内径 16.00m,h=21.00m 2.50m 拆建 16 污泥脱水车间 L B=35.40m 11.20m,h=19.00m 4.50m 拆建 17 中控及化验中心建筑面积 m 2 新建 18 机修仓库建筑面积 307.0m 2 新建受徐州市睢宁县水务局委托, 我院承担徐州市睢宁县地面水厂二期地面水厂工程的岩土勘察工作, 本阶段为详细勘察阶段 1

5 根据市政工程勘察规范 (CJJ ), 地面水厂市政工程重要性等级为一级 ; 场地复杂程度为中等复杂, 场地复杂程度等级为二级 ; 岩土条件复杂程度为中等复杂, 岩土条件复杂程度等级为二级 ; 市政工程勘察等级为甲级根据建筑抗震设防分类标准 (GB ), 取水泵站抗震设防类别为乙类 1.3 勘察目的与技术要求根据设计要求, 本阶段为详细勘察阶段, 根据现行勘察规范和工程特点, 具体勘察要求如下 : (1) 进一步调查场地工程环境地形地貌特征, 通过地质调查, 收集区域地质地震地质资料, 对区域构造稳定性工程场地的稳定性及适宜性地震危险性以及场地和地基的地震效应进行分析评价 (2) 查明拟建建( 构 ) 筑物范围内岩土层的类型深度分布工程特性并评价地基的稳定性均匀性, 为地基设计建 ( 构 ) 筑物抗浮地基处理基坑工程等提供必要的岩土参数和相应建议 (3) 查明拟建建 ( 构 ) 筑物场地的不良地质作用的类型成因分布范围发展趋势和危害程度, 分析评价其对工程的影响, 提出相应防治措施的建议 (4) 查明拟建建 ( 构 ) 筑物场地范围内存在的主要工程地质问题, 针对特殊性岩土的工程特性, 结合地区经验提出相应处理措施的建议 ; 对地基抗滑及抗浮稳定沉降变形等问题进行分析评价, 并提出相应的处理建议 (5) 查明拟建建 ( 构 ) 筑物场地的工程水文地质条件, 包括地下水类型含水层富水性, 相对隔水层的埋深厚度, 地下水埋藏条件水位变化幅度 ; 划分岩土体渗透性等级, 查明地表水和地下水的补排关系 ; 提供基坑施工所需地下水控制的设计参数 (6) 对拟建建 ( 构 ) 筑物场地的环境水 ( 土 ) 进行采样分析, 并对环境水 ( 土 ) 的腐蚀性进行评价 (7) 调查基坑周边环境, 提供基坑设计参数, 对基坑开挖边坡处理方式和基坑降排水提出建议, 并评价基坑开挖可能发生的问题及需要采取的支护措施, 对基坑边坡稳定性整体稳定性和坑底抗隆起稳定性作出评价 1.4 报告执行技术标准本报告执行以下规范规程及相关技术标准一 ) 国家标准 (1) 岩土工程勘察规范(2009 年版 ) GB ; (2) 建筑地基基础设计规范 GB ; (3) 建筑抗震设防分类标准 GB ; (4) 建筑抗震设计规范 GB ; (5) 构筑物抗震设计规范 GB ; (6) 建筑边坡工程技术规范 GB ; (7) 建筑基坑工程监测技术规范 GB ; (8) 工程测量规范 GB ; (9) 土工试验方法标准 GB/T ; (10) 中国地震动参数区划图 GB 二 ) 行业标准 (1) 市政工程勘察规范 CJJ ; (2) 工程建设水文地质勘察标准 CECS241:2008 (3) 软土地区岩土工程勘察规程 JGJ ; (4) 建筑地基处理技术规范 JGJ ; (5) 建筑桩基技术规范 JGJ ; (6) 建筑基坑支护技术规程 JGJ ; (7) 建筑工程地质勘探与取样技术规程 JGJ/T ; (8) 静力触探技术标准 CECS ; (9) 岩土工程勘察报告编制标准 CECS 99:98; (10) 水利水电工程物探规程 SL 三 ) 地方标准 (1) 岩土工程勘察报告图件及图式图例 ( 苏 K ) 1.5 勘察工作概况水厂拟进行扩建, 勘探孔总体上采用方格网状布置, 并针对各建筑按其轮廓线和角点 2

6 布置, 根据规范要求, 场地及岩土条件中等复杂, 控制勘探孔间距小于 30m, 由于受现状场地条件限制, 局部钻孔间距略大, 勘探孔间距 14.0~38.0m, 勘探孔孔深 12.0~31.0m 放样定位工程场地平面地形图由徐州市水文局提供钻孔定位执行工程测量规范 GB 有关规定, 采用南方 S80 双频 RTK 测量系统进行勘探点平面位置施放及孔口高程测量, 平面坐标系为 80 西安坐标系, 高程采用 85 国家高程基准勘探点按设计点位施放, 开孔后实测勘探孔坐标和孔口高程, 终孔后复测勘探孔坐标和孔口高程控制勘探点位偏差小于 0.25m, 点位高程及钻进深度偏差小于 5cm 勘探手段勘察方法采用机钻静探相结合, 先后投入了 XY-1 钻机 SH30 钻机各 1 台 LMC 静力触探 2 台 1 钻探取样钻孔均采用螺旋钻头钻进, 回次进尺不超过 1.5m, 地下水位以上干钻, 地下水位以下泥浆护壁钻进开孔直径 130mm, 终孔直径 110mm 薄壁取土器取样, 取土样长度 200mm 直径 90mm, 土样等级 Ⅰ~Ⅱ 级测量初见水位, 终孔 24 小时后测量静止地下水水位土水样均按规范要求由我院试验室进行试验 2 原位测试 (1) 标准贯入试验本次勘察场地内所有土层均进行标准贯入试验, 间距为 1.5m, 局部根据土层适当调整间距, 根据规范要求, 场地内主要土层标准贯入试验次数不少于 6 次 (2) 静力触探本次采用 LMC 静力触探仪 2 台, 探头采用 10cm 2 双桥探头, 每 10cm 记录一次读数, 试验成果解释根据静力触探技术标准 CECS , 结合钻孔资料和地区经验进行开工前, 对使用的双桥探头进行率定 3 波速测试本次勘察在场地内选择有代表性的 3 个钻孔进行实测波速测试试验, 采用仪器为武汉岩土力学研究所 RSM 波速仪, 试验成果见附件勘察工作量本阶段外业工作于 2016 年 5 月 27 日开始至 5 月 30 日结束共施工勘探点 90 个, 总进尺 m, 取土样 354 件, 进行标贯 223 次钻探后各钻孔均用粘土封孔土水样均按设计要求由我院试验室进行试验 2 自然地理 2.1 地形地貌地面水厂地处庆安水库南约十公里, 工程区位于黄泛冲洪积平原区, 为堆积地貌, 地貌类型属河流泛滥河漫滩总的地势是由西北向东南缓缓倾斜, 比降率为万分之一点零八, 地形开阔地势高亢地面高程 22.1~25.78m 2.2 气象本区属华北半湿润暖温带季风气候区, 具有长江黄河流域间过度性气候的特征全年气候温和, 四季分明, 春季气温升高快, 蒸发强, 春秋季短, 入冬回暖早, 冬季干燥, 夏热多雨年降雨量 mm(1963a)~588.4mm(1978a), 多年平均降水量为 897.7mm; 雨季一般在 6 月至 9 月, 占全年降雨量的 66.7% 多年平均气温 14 1 月平均气温 -0.1,7 月份平均气温为 26.9, 极端最高气温为 40.3, 出现于 1955 年 6 月 19 日, 极端最低气温为 -0.1 全年平均无霜期为 214 天多年平均冻土深度 10~15cm 水面年蒸发量 941.0~1453.2mm, 多年平均水面蒸发量 mm, 陆地年平均蒸发量 650.0mm 常年主导风向东北偏东, 冬季多东北风, 平均风速 2.8m/s 夏季多东南风, 平均风速 2.9 m/s 本地受台风登陆影响, 极大风可达 12 级 3 区域地质概况 3.1 地层庆安水库位于郯庐断裂与徐宿弧形构造带之间, 桃园凹陷西北边缘地表高程 23.0 左右, 第四系冲积层约 40.0m, 由全新统 ~ 下更新统组成 ; 下伏基岩为上元古界张渠组倪 3

7 园组 ( Ptaz+n) 贾园组 ( Ptajy), 岩性以灰岩泥灰岩为主 ; 桃园凹陷内为白垩纪青山组 (K1q), 岩性为安山玄武岩, 火山角砾岩及砂岩 ; 岩层走向 NE35º~40º 3.2 区域构造本区主要属新华夏系第二巨型隆起带, 另外秦岭昆仑构造带也进入区内, 并与前者联合形成徐州弧形构造徐州复背斜以西中新生带东西向构造较为发育, 以东主为新华夏系断裂带 ; 二者联合形成徐州弧形构造, 构造格局比较明显郯庐断裂是我国东部规模最大, 活动性最强的断裂, 为华北地台新构造运行的典型代表断裂呈 NNE 向展布, 西侧为震旦纪及古生代浅海相沉积, 东侧为前震旦纪变质岩系及燕山期花岗岩石英岩脉断裂带内沉积了极厚的白垩系红色岩层并夹持着古老变质岩块江苏段由六条断裂组成, 自西向东依次有 : 纪集 ~ 王集断裂瓦窑 ~ 皂河断裂墨河 ~ 凌城断裂新沂 ~ 新店断裂马陵山 ~ 重岗山断裂山左口 ~ 泗洪断裂断裂组成琴键式构造, 断裂带宽约 20~30km; 东侧断裂断续出露, 西侧均被第四系覆盖郯庐断裂带活动强烈, 挤压明显, 压性构造岩发育, 从古老变质岩到中生界和早更新世地层均被挤压错动, 显示中生代至晚近时期均处于活动状态, 并有强烈的地震活动, 为一活动性断裂带第四纪以来, 中南段活动以挤压为主, 并伴随部分右旋剪切近年来, 又发现了巨大平移性质和生成于中生代的证据据二十几年来地形变形测量资料分析, 该断裂中段现代活动方式仍以相对两侧缓慢隆起为主郯庐断裂带及其活动性是本区区域稳定性方面最不利的因素 3.3 地震地质工程区位于郯庐断裂与徐宿弧形构造带之间, 桃园凹陷西北边缘, 东距郯庐断裂西界 ( 纪集 - 王集断裂 ) 约 21.0km, 西距徐宿弧约 45.0km, 其间发育有规模较小的新华系断裂, 水库南 8.0km 有北西向废黄河断裂, 水库西北角有一条北西向断裂, 但未伸至库区, 库区区域稳定性主要受郯庐断裂影响根据地震资料统计分析, 地震主要受郯庐断裂构造活动控制,MS 5 级的地震, 自公元 1481 年 3 月 9 日涡阳 6 级地震至 1668 年 7 月 25 日郯城 8.5 级地震, 在近 200 年间, 大约有 9 起, 地震活动具有强度大而频度低, 并且有北强南弱的特点根据中国地震动参数区划图 (GB ), 场地地震动峰值加速度 0.20g, 相应基本地震烈度 Ⅷ 度, 场地地震动反应谱特征周期 0.40s 计地震分组为第一组 3.4 区域水文地质条件本区属淮河流域冲积洪积区, 区域地下水主要有两大类型, 即松散岩类孔隙水和被第四系覆盖的碳酸盐岩类裂隙岩溶水 (1) 全新统含水层 : 区内广泛分布, 厚 5~15m, 含水层岩性为砂壤土壤土, 结构松散, 透水性较好地下水类型以孔隙潜水为主, 水位埋深一般小于 5m 该层主要补给源为大气降水入渗农灌水回渗以及地表水侧渗 ; 排泄途径主要是蒸发人工开采, 侧向径流和越流补给下伏含水层 ; 水位动态变化年变幅 3m 左右 (2) 中上更新统含水层 : 岩性为含钙铁锰结核壤土夹砂壤土薄层或中细砂透镜体, 厚 10~40m, 富水性较好, 单井涌水量 100~1000m 3 /d 本组含水层为承压水, 接受侧向补给和全新统潜水越流补给, 人工开采及向区外流泄是其主要排泄途径 (3) 下更新统及上第三系含水层 : 主要为夹砂姜壤土中细砂中粗砂层, 含水层厚度变化大, 一般 10~60m, 凌城凹陷内厚度 100~160m, 富水性较好, 单井涌水量大于 1000m 3 /d 主要补给源为层间侧向径流, 人工开采是主要排泄方式综上所述, 本区全新统含水层多属潜水 ; 中上更新统下更新统及上第三系含水层为承压水或微承压水地下水以大气降水入渗补给及地表水的侧向补给为主要补给源, 以蒸发层间径流及人工开采为主要排泄途径 4 工程地质条件分析与评价 4.1 土层结构及岩性根据钻孔揭露, 该工程场地揭露地层为冲洪积地层, 根据沉积时代土层岩性及工程性质可分为 5 层 ( 不含夹层 ), 自上而下分述如下 : 1 层粉土 (Q4 al+pl ): 黄色灰褐色, 松软, 稍湿 ~ 饱和, 振动析水, 表层夹植物根系, 夹粉质黏土薄层及粉土团块, 土质不均匀标贯击数 4~6 击揭露层厚 1.2~3.0m, 层底高程 19.76~22.25m 1-1 层淤泥质粉质黏土 (Q4 al+pl ): 灰色灰褐色灰黑色, 局部为淤泥质黏土, 局部夹腐殖质饱和, 流塑, 局部软塑, 干强度与韧性中等标贯击数 1~2 击揭露层厚 0.2~ 4

8 2.4m, 层底高程 19.33~21.43m 该层为第 1 层夹层, 全场地分布, 土质软弱, 工程性质差 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土 (Q4 al+pl ): 黄色黄夹灰色灰色, 夹淤泥质粉质黏土, 局部成互层状, 湿 ~ 饱和, 稍密, 摇震反应迅速, 干强度与韧性低标贯击数 3~8 击揭露层厚 3.5~6.0m, 层底高程 13.66~15.23m 该层全场地分布, 土质不均匀, 工程性质差 2-1 层淤泥质粉质黏土 (Q4 al+pl ): 灰色灰褐色灰黑色, 局部为淤泥质黏土, 局部夹腐殖质饱和, 流塑, 局部软塑, 干强度与韧性中等标贯击数 1~2 击揭露层厚 0.4~ 1.2m, 层底高程 17.00~18.32m 该层为第 2 层夹层, 土质软弱, 工程性质差 2-2 层淤泥质粉质黏土 (Q4 al+pl ): 灰色灰褐色灰黑色, 局部为淤泥质黏土, 夹粉砂薄层, 局部夹腐殖质饱和, 流塑, 局部软塑, 干强度与韧性中等标贯击数 3 击揭露层厚 0.4~1.6m, 层底高程 15.06~16.77m 该层为第 2 层夹层, 土质软弱, 工程性质差 4-1 层粉质黏土 (Q4 al+pl ): 黄褐色灰黄色黄夹灰色, 软塑 ~ 可塑, 切面光滑, 有光泽, 干强度与韧性中等标贯击数 5~8 击层厚 0.2~0.8m, 层底高程 13.06~14.73m 工程性质一般 4 层粉质黏土 (Q4 al+pl ): 黄褐色灰黄色黄夹灰色, 夹 FeMn 结核, 下部含少量砂姜, 可塑, 切面光滑, 有光泽, 干强度与韧性中等标贯击数 6~8 击层厚 0.7~3.1m, 层底高程 11.49~13.44m 土质不甚均匀, 工程性质一般 5 层含砂姜黏土 (Q3 al+pl ): 黄黄褐色黄夹浅灰色, 局部夹薄层粉砂, 夹 FeMn 结核, 夹砂姜, 砂姜直径 1~10cm 不等可塑 ~ 坚硬, 切面光滑, 有光泽, 干强度与韧性高标贯击数 10~32 击揭露层厚 4.0m 5-1 层粉砂 (Q3 al+pl ): 黄黄白色, 局部夹小砂姜, 饱和, 中密标贯击数 11~39 击揭露层厚 3.2m 该层为 5 层夹层, 透镜体分布, 工程性质相对较好 5-2 层粉砂夹黏土 (Q3 al+pl ): 黄黄白色, 局部夹小砂姜, 夹黏土薄层及黏土团块饱和, 中密标贯击数 13~29 击揭露层厚 2.2m 该层为 5 层夹层, 透镜体分布, 工程性质相对较好各土层分布详见附件工程地质剖面图, 各土层物理力学指标见附件物理力学性质指标统计表合规范要求, 取样级别 Ⅰ~Ⅱ 级, 试验操作土工试验方法标准 (GB/T ) 执行场地内主要岩土层取样及试验指标数量均满足规范要求, 岩土参数统计用 Grubbs 方法剔除粗差数据 (a=0.05), 确定指标范围值, 岩土参数可靠性估值保证率 0.95 各土层物理力学统计结果表明, 绝大多数物理力学指标的变异系数呈很低 ~ 中等范围, 总体上场地内各土层岩土性质均匀稳定, 岩土参数的可靠性和适用性好, 满足规范和设计要求岩土参数建议值主要根据土层物理力学性质指标统计结果推荐, 其中土层常规物理指标和压缩指标采用平均值, 抗剪强度指标采用标准值 ; 各土层承载力特征值根据土工试验指标标贯击数和静力触探锥尖阻力结合地区经验综合确定, 设计使用时需进行基础宽度和埋置深度修正场地各土层物理力学指标建议值见表表土层物理力学指标建议值表固结快剪承载塑性液性压缩压缩锥尖标贯含水率湿密度干密度孔隙比力特层号指数指数系数模量阻力击数粘聚内摩力擦角征值 % g/cm 3 g/cm MPa -1 MPa MPa 击 kpa 度 kpa 岩土物理力学指标分析评价根据本场地地层情况和勘探施工条件, 钻孔布置合理, 勘察取样设备方法符 5

9 5 工程水文地质条件表岩土渗透性分级 5.1 地下水类型及赋存条件土层名称渗透系数 K V(cm/s) 渗透性分级土层名称渗透系数 K V(cm/s) 渗透性分级根据本次勘察资料, 结合区域水文地质资料, 场地内地下水类型主要为第四系松散岩 1 粉土 5.73E-04 中等透水 4-1 粉质黏土 4.80E-07 极微透水类孔隙潜水和孔隙承压水主要含水层为第 1 层粉土 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土 5-1 层粉砂及 5-2 层粉砂夹黏土 1-1 淤泥质粉质黏土 5.22E-06 微透水 4 粉质黏土 8.42E-07 极微透水其中第 1 层粉土 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土, 含水层类型为潜水, 富水性一般, 中等透水由于粉土层含粘性土夹层较多, 局部有上层滞水存在该含水层主要接受大气降 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土 2.43E-03 中等透水 5 含砂姜粉质黏土 5.22E-06 微透水水河水和其他地表水入渗补给, 以自然蒸发浅井开采和层间越流为主要排泄方式场地内第 4 层粉质黏土层的渗透性等级均为微 ~ 极微透水性, 可视为场地内相对隔水层第 5 层含砂姜黏土含水层类型为承压水, 含水层的富水性和透水性与砂姜的富集程度与埋藏条件有关该含水层主要接受河水和其他地表水入渗补给, 以自然蒸发浅井开采为主要排泄方式第 5-1 层粉砂 5-2 层粉砂夹黏土, 含水层类型为承压水, 为 5 层夹层, 透镜体分布, 富水性较好, 中等透水含水层主要接受全新统孔隙水越流补给和其他地表水的入渗补给, 以自然蒸发浅井开采和层间越流为主要排泄方式各土层室内试验渗透系数建议值见表淤泥质粉质黏土淤泥质粉质黏土 7.31E-06 微透水 5-1 粉砂 4.73E-03 中等透水 4.77E-06 微透水 5-2 粉砂夹黏土 4.12E-03 中等透水注 : 表中渗透系数为室内试验成果,5 层含砂姜黏土为剔除砂姜后土样试验成果勘探期间测得钻孔内混合地下水位 19.39~20.19m 场区地下水埋深 3.7~4.0m, 受季节性降水影响, 年变幅 1.5~3.0m 5.2 环境水 ( 土 ) 腐蚀性评价本次勘察取第二地面水厂场地地下水 1 组进行水质分析试验, 取场地土 3 件进行土样分析试验, 按照岩土工程勘察规范 (2009 年版 ) GB 进行环境水 ( 土 ) 的腐蚀性评价, 分析成果见表环境水的腐蚀性评价表表环境土的腐蚀性评价表 6

10 表环境水的腐蚀性评价表表环境土的腐蚀性评价表评类价型腐蚀介质腐蚀等级规范标准地下水判别指标测试值评价评类价型腐蚀介质腐蚀等级规范指标指标值测试数值评价 SO 2-4 (mg/l) 微 <300 弱 300~1500 中 1500~ 微 SO 2-4 (mg/kg) 微 <450 弱 450~2250 中 2250~ ~ 微 Mg 2+ (mg/l) 微 <2000 弱 2000~3000 中 3000~ 微 Mg 2+ (mg/kg) 微 <3000 弱 3000~4500 中 4500~ ~30.38 微按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性评价 ( 环境类型 Ⅱ) NH + 4 (mg/l) 微 <500 弱 500~800 中 800~ 微按环境类型土对混凝土结构的腐蚀性评价 ( 环境类型 Ⅱ) NH + 4 (mg/kg) 微 <750 弱 750~1200 中 1200~1500 / 无 OH - (mg/l) 微 <4300 弱 4300~57000 中 57000~70000 / 无 OH - (mg/kg) 微 <64500 弱 64500~85500 中 85500~ 无总矿化度 (mg/l) 微 <20000 弱 20000~50000 中 50000~ 微总矿化度 (mg/kg) 微 <30000 弱 30000~75000 中 75000~ ~ 微按地层渗透性水对混凝土结构的腐蚀性评价 ( 直接临水 ) PH 值侵蚀性 CO 2 (mg/l) HCO - 3 (mmol/l) 微 >6.5 弱 6.5~5.0 中 5.0~4.0 微 <15 弱 15~30 中 30~60 微 >1.0 弱 1.0~0.5 中 < 微 / 无 4.27 微按地层渗透性土对混凝土结构的腐蚀性评价 ( 弱透水层 ) 土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价 PH 值土中 CL - 含量 (mg/kg) 微 >5.0 弱 5.0~4.0 中 4.0~3.5 微 <250 弱 250~500 中 500~5000 中 50~20 强 < ~ ~30.90 微微水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价 ( 干湿交替 ) 水中 CL - 含量 (mg/l) 微 < 微由室内试验成果结合地区经验, 综合判定, 场地内环境土按环境类型 Ⅱ 类对混凝土结构的腐蚀性为微腐蚀, 按地层渗透性 ( 弱透水层 ) 对钢筋混凝土土结构的腐蚀性为微腐蚀, 由室内试验成果结合地区经验, 综合判定, 场地内环境水按环境类型 Ⅱ 类对混凝土结构的腐蚀性为微腐蚀, 按地层渗透性 ( 直接临水 ) 对钢筋混凝土土结构的腐蚀性为微腐蚀, 对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价为微腐蚀对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价为微腐蚀 6 工程地质问题分析与评价下根据勘察资料, 工程场地存在饱和砂土液化软土等不良工程地质问题, 分别叙述如 7

11 6.1 饱和砂 ( 粉 ) 土地震液化 7 场地地基稳定性根据建筑抗震设计规范 GB , 对场地内地震第 1 层粉 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土可能发生地震液化的土层进行判别 1) 初判 : 根据建筑抗震设计规范 GB 第条 : 场地内第 5-1 层 5-1 层砂性土属第四纪上更新统 (Q3) 地层, 可判为不液化土层第 1 层粉土 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土为第四系全新统地层, 粒径小于 0.005mm 颗粒粘粒含量为 5.3~6.6%, 该层初判为地震液化土层 2) 复判 : 根据建筑抗震设计规范 GB 第条标准贯入锤击法对第 1 层粉土 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土进行复判, 液化判别成果见附件经判别, 场地场地内全新统地层第 1 层粉土 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土为地震液化土层, 各钻孔内液化等级为严重液化, 综合判定场地液化等级为严重 1 层粉土折减系数为 0~1/3, 建议取 0;2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土折减系数为 0~2/3, 建议取 0 设计应根据建( 构 ) 筑物抗震设防类别采取合理有效的消除液化措施 6.2 软土震陷场地内第 1-1 层 2-1 层 2-2 层淤泥质粉质黏土均属新近沉积土, 土质软弱, 层厚分别为 0.2~2.4m 0.4~1.2m 0.4~1.6m, 孔隙比分别为 1.32~ ~ ~1.44, 标贯击数分别为 1~2 击 1~2 击 3 击, 建议承载力特征值分别为 kPa 该三层土土质软弱, 抗剪强度低, 压缩性高, 承载力低, 不经处理不宜作为建筑物持力层, 作为基坑开挖边坡土层时应注意边坡稳定性根据软土地区岩土工程勘察规程 ( JGJ ) 第表 , 该三层软土, 其厚度为 2.2m 小于 3.0m, 地基土等效剪切波速约为 130m/s, 小于 140m/s, 只满足一项条件, 建议建筑物震陷值取不大于 150mm 7.1 场地稳定性场地稳定性与适宜性工程区位于郯庐断裂带西侧约 30.0km, 构造对工程影响相对较小, 场地内地层分布稳定, 虽然存在地震液化和易于渗透破坏的砂性土, 但可通过地基处理, 满足设计要求 ; 场地内无高危边坡, 不存在破坏导致严重后果的不良工程地质现象, 该场地适宜工程建设场地地震效应根据中国地震动参数区划图 (GB ) 建筑抗震设计规范 GB , 场地地震动峰值加速度为 0.20g, 相应基本地震烈度为 Ⅷ 度, 设计地震分组为第一组, 抗震设防类别为乙类工程场地分布土层为中软土, 有软弱土层及地震液化土层, 场地位于抗震不利地段场地类别划分土层名称本次勘察, 剪切波速测试选在场地内 J72 # J86 # J92 # 孔进行测试测试成果见表 7.1.1: 表各孔单层波速 v s (m/s) 波速测试成果表 J72 # J86 # J92 # 单层平均波速 v s (m/s) 场地平均土层厚度 (m) 1 层粉土粉砂夹淤泥质粉质黏土粉质黏土含砂姜粉质黏土根据勘察资料, 场地相对开阔平坦, 覆盖层厚度约 40.0m, 地基土相对密实均匀, 根据建筑抗震设计规范 GB , 经计算, 场地覆盖层厚度内地层等效剪切波速为 175.7m/s, 场地土类型为中软场地土, 场地类别为 Ⅱ 类场地设计特征周期调整值为 0.40s 8

12 7.2 地基均匀性根据勘察资料, 场地土层结构简单, 土层分布相对稳定, 但软弱夹层较多, 且层厚变化较大, 基底以下土层主要为 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土 4 层粉质黏土 5 层含砂姜黏土及其夹层由于各土层层厚变化大, 工程性质差异也比较大, 建 ( 构 ) 筑物基底高差及荷载悬殊都比较大, 且地基处理方法不同, 因此, 综合评定场地地基属于不均匀地基 8 地基条件分析与处理方案第 5-2 层粉砂夹黏土, 中密, 压缩性低, 建议承载力特征值为 200kPa, 该层是建 ( 构 ) 筑物良好持力层, 但埋深相对较大, 浅基础难以利用 8.2 地基方案处理与建议根据设计, 场地平整回填标高为 23.5m, 场地内主要建 ( 构 ) 筑物地基持力层特征及地基处理建议见表送水吸水井送水泵房排水池清水池活性碳滤池等埋深大构筑物应注意抗浮问题 ; 同时应注意第 1 2 层砂性土为地震液化土层, 设计应根据工程等级采取相应的消液化措施 8.1 地基条件评价表建 ( 构 ) 筑物持力层特征及地基处理建议根据勘察资料, 场地土层结构中等复杂, 土层分布相对稳定, 其中第 1~4 层为第四系全新统地层, 工程性质一般 ; 第 5 层为上更新统老黏土地层, 土质相对较硬, 工程性质好各土层性质分述如下 : 第 1 层粉土, 松软, 为地震液化土层, 建议承载力特征值为 80kPa, 该层作为建筑物基础持力层应注意采取相应消液化措施, 作为边坡组成土层应注意边坡稳定性 ;1-1 层淤泥质粉质黏土, 为 1 层夹层, 流塑, 土质软弱, 压缩性高, 建议承载力特征值为 50kPa, 不经处理不宜直接作为建筑物持力层, 作为边坡组成土层应注意边坡稳定性第 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土, 松散, 为地震液化土层, 建议承载力特征值为 80kPa, 该层作为建筑物基础持力层应注意采取相应消液化措施 ;2-1 层 2-2 层淤泥质粉质黏土, 为 2 层夹层, 流塑, 土质软弱, 压缩性高, 建议承载力特征值分别为 50 60kPa, 不经处理不宜直接作为建筑物持力层第 4 层粉质黏土, 可塑, 压缩性中等, 建议承载力特征值为 110kPa, 该层作为建筑物持力层应注意不均匀性沉降问题 ; 第 4-1 层粉质黏土, 软塑 ~ 可塑, 建议承载力特征值为 90kPa, 工程性质一般, 该层作为建筑物持力层应注意不均匀性沉降问题序号 1 2 构筑物预臭氧接触池配水井机械混合池折板絮凝池基底设计高程 (m) 持力层特征粉土粉土 3 平流沉淀池粉土 4 气水反冲池粉土 5 清水池送水泵房及配电间 7 加氯间 8 加药间 1-1 淤泥质粉质黏土 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土地基处理建议采用水泥土搅拌桩复合地基, 注意抗浮及地震液化问题采用水泥土搅拌桩复合地基, 注意抗浮及地震液化问题采用水泥土搅拌桩复合地基, 注意抗浮及地震液化问题采用水泥土搅拌桩复合地基, 注意抗浮及地震液化问题采用水泥土搅拌桩复合地基, 注意抗浮及地震液化问题粉砂夹淤泥质粉质黏土 1 粉土 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土 1 粉土 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土 9 提升泵房粉砂夹淤泥质粉质黏土第 5 层含砂姜黏土, 硬塑 ~ 坚硬, 压缩性中等偏低, 建议承载力特征值为 220kPa, 该层为建筑物良好持力层, 但埋深相对较大, 浅基础难以利用第 5-1 层粉砂, 中密, 压缩性低, 建议承载力特征值为 180kPa, 该层是建 ( 构 ) 筑物 10 后臭氧接触池活性炭滤池淤泥质粉质黏土 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土 1-1 淤泥质粉质黏土 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土良好持力层, 但埋深相对较大, 浅基础难以利用 12 反冲洗泵房 1 粉土 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土 9

13 13 臭氧发生间 1 粉土 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土 14 排泥池粉砂夹淤泥质粉质黏土 15 污泥浓缩池粉土 1-1 淤泥质粉质黏土采用水泥土搅拌桩复合地基, 注意抗浮及地震液化问题 16 污泥脱水车间粉砂夹淤泥质粉质黏土因本工程施工周期可能较长, 基坑降水必须经过严格设计, 避免对周边既有地面建筑带来安全隐患和不利影响 9.2 场地平整回填根据设计, 场地平整回填标高为 23.5m, 现状场地地面高程为 23.5m, 回填土方量相对需求较小, 若设计采用就近取土或基坑开挖弃土回填回填土应注意分层碾压夯实, 满 17 中控及化验中心 1 粉土 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土足设计要求 18 机修仓库 1 粉土 2 粉砂夹淤泥质粉质黏土 10 结论与建议 8.3 建 ( 构 ) 筑物抗浮设计措施根据调查, 场地内地下水动态变化较大, 年变幅约 1.5~3.0m, 勘测期间测得钻孔内混合地下水位为 19.39~20.19m 考虑到降雨期雨水径流问题, 结合地区经验, 按最不利考虑, 建议设计抗浮水位取设计地表高程根据设计, 送水吸水井送水泵房排水池清水池活性碳滤池等埋深大构筑物应注意抗浮问题, 若自重加配重不满足抗浮, 可考虑采取土层锚杆抗浮或抗拔桩抗浮, 针对构筑物特点结合场地工程地质条件与工程水文地质条件, 建议采取土层锚杆抗浮 9 基坑开挖与场地平整回填 9.1 基坑开挖与降水根据设计, 场地各建 ( 构 ) 筑物设计基坑最低底高程为 18.05m, 基坑开挖最大深度为 5.45m, 高程 18.05m, 开挖土层主要为第 1 层粉土 1-1 层淤泥质粉质黏土 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土及层淤泥质粉质黏土, 土层易开挖, 但 1 2 层防渗抗冲能力差, 层土抗剪强度低, 易流变, 均不利于边坡稳定, 故基坑开挖应合理放坡, 建议边坡比为 1:3 场地内地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙潜水和孔隙承压水, 场地地下水水位变化较大, 年变幅约 1.5~3.0m, 总体上勘测期间测得钻孔内混合地下水水位为 19.39~20.19m, 地下水水位高于建基面, 施工应采取合理有效的排降水措施 10.1 场地地基稳定性 (1) 工程区位于郯庐断裂带西侧约 30.0km, 构造对工程影响相对较小, 场地内地层分布稳定, 虽然存在地震液化和易于渗透破坏的砂性土, 但可通过地基处理, 满足设计要求 ; 场地内无高危边坡, 不存在破坏导致严重后果的不良工程地质现象, 该场地适宜工程建设 (2) 根据中国地震动参数区划图 (GB ) 建筑抗震设计规范 GB , 场地地震动峰值加速度为 0.20g, 相应基本地震烈度为 Ⅷ 度, 设计地震分组为第一组, 抗震设防类别为乙类场地位于抗震不利地段 (3) 工程场地场地土类型为中软场地土, 场地类别为 Ⅱ 类场地设计特征周期调整值为 0.40s (4) 各土层工程性质差异较大, 建 ( 构 ) 筑物基底高差及荷载悬殊都比较大, 且地基处理方法不同, 因此, 综合评定场地地基属于不均匀地基 10.2 工程地质条件与工程水文地质条件 (1) 场地内第 1~4 层为第四系全新统地层, 工程性质一般 ; 第 5 层为上更新统老黏土地层, 土质相对较硬, 工程性质相对较好 (2) 场地内主要含水层为第 1 层粉土 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土, 含水层类型为潜水, 富水性一般, 中等透水 ; 第 5-1 层粉砂 5-2 层粉砂夹黏土, 含水层类型为承压水, 为 5 层夹层, 富水性较好, 中等透水 ; 第 5 层含砂姜黏土含水层类型为承压水, 含水层的富水性和透水性与砂姜的富集程度与埋藏条件有关 10

14 (3) 勘探期间测得场区地下水位为 19.39~20.19m, 受季节性降水影响, 年变幅 1.5~ 3.0m 建议设计抗浮水位取设计地表高程 (4) 场地内环境水( 土 ) 对混凝土结构的腐蚀性为微腐蚀, 对钢筋混凝土土结构的腐蚀性为微腐蚀, 对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价为微腐蚀 10.3 主要工程地质问题 (1) 场地场地内全新统地层第 1 层粉土 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土为地震液化土层, 各钻孔内液化等级为严重液化, 综合判定场地液化等级为严重, 折减系数均为 0 设计应根据建 ( 构 ) 筑物抗震设防类别采取合理有效的消除液化措施 (2) 场地内第 1-1 层 2-1 层 2-2 层淤泥质粉质黏土, 土质软弱, 抗剪强度低, 压缩性高, 承载力低, 不经处理不宜作为建筑物持力层, 作为基坑开挖边坡土层时应注意边坡稳定性 10.4 地基方案处理与建议 (1) 各建( 构 ) 筑物地基主要为 1 层粉土 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土, 均为地震液化土层, 建议基础采用水泥土搅拌桩复合地基或桩基础 (2) 送水吸水井送水泵房排泥池清水池活性碳滤池等埋深大构筑物应注意抗浮问题, 若自重加配重不满足抗浮, 可考虑采取土层锚杆抗浮或抗拔桩抗浮, 针对构筑物特点结合场地工程地质条件与工程水文地质条件, 建议采取土层锚杆抗浮 10.5 基坑开挖降水与场地平整回填 (1) 基坑开挖土层主要为第 1 层粉土 1-1 层淤泥质粉质黏土及 2 层粉砂夹淤泥质粉质黏土, 土层易开挖, 但 1 2 层防渗抗冲能力差,1-1 层抗剪强度低, 易流变, 均不利于边坡稳定, 故基坑开挖应合理放坡, 建议边坡比为 1:3 场地地下水水位高于建基面, 施工应采取合理有效的排降水措施 (2) 根据设计, 回填土方量相对需求较小, 若设计采用就近取土或基坑开挖弃土回填回填土应注意分层碾压夯实 (3) 基坑开挖后及时通知我院进行验槽工作 11

幻灯片 1

幻灯片 1 6 工程建设的岩土工程勘察 6.1 概述建设工程的程序是勘察设计施工监理可见, 岩土工程勘察 (engineering geological inverstigation) 是整个建设工程工作的重要组成部分之一, 也是一项基础性的工作只有进行详细的岩土工程勘察才能对工程项目选择合适的基础形式, 并确保工程的安全 6.1.1 岩土工程勘察的目的通过勘察查明土木工程场地的原始工程地质条件,