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报告
中国石油新疆库尔勒销售公司金翔加油站改造工程
岩土工程勘察
技术报告书
档案号:
YK2012-1345
(共1册第1册)
中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司新疆分公司
二○一二年九月
中国石油新疆库尔勒销售公司金翔加油站改造工程
岩土工程勘察
技术报告书
档案号:
YK2012-1345
(共1册第1册)
项目负责人:
报告编写人:
校对:
审核:
审定:
院长
中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司新疆分公司
二○一二年九月
目录
1、前言5
1.1工程由来5
1.2工程概况5
1.3勘察目的与任务5
1.4勘察工作执行的主要技术标准6
1.5勘察方法7
1.5.1勘察方法布置原则7
1.5.2勘察手段及方法7
1.6勘察工作量8
1.7有关说明8
2、场地工程地质条件8
2.1区域地质:
8
2.2气象条件:
9
2.3地形地貌9
2.4地层9
2.5地下水10
2.6不良地质作用10
3、地基土工程性能指标11
3.1地基土的室内试验指标11
3.2地基土的原位测试指标11
4、地基土工程性能评价12
4.1地基土工程性能评价12
4.2地基承载力13
4.3盐渍土及水、土腐蚀性评价13
4.3.1场地盐渍土评价13
4.3.2盐胀性、溶陷性评价13
4.3.3场地环境类型分类14
4.3.4场地地基土、地下水对建筑材料的腐蚀性14
4.4地基土冻胀性评价14
5、场地地震效应评价15
5.1地震动参数15
5.2场地土类型和场地类别评价15
5.3场地地震安全性评价15
6、地基处理及基础方案建议16
6.1地基土均匀性评价16
6.2地基处理及基础方案建议16
6.3基坑开挖评价16
7、结论与建议17
图表部分
1.勘探点平面布置图共1张
2.工程地质剖面图共6张
3.工程地质柱状图共10张
4.物理力学指标统计表共1张
5.标准贯入试验统计表共1张
6.检测报告共1册
1、前言
1.1工程由来
受中国石油新疆库尔勒销售公司的委托,中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司新疆分公司于2012年9月7日至2012年9月8日对拟建中国石油新疆库尔勒销售公司金翔加油站改造工程场地进行了岩土工程的详细阶段勘察工作。
1.2工程概况
拟建中国石油新疆库尔勒销售公司金翔加油站改造工程场地位于新疆库尔勒市兰干路与退水渠路交汇处,用地面积456.85m2。
各拟建建构筑物特征详见拟建建筑物特征一览表(表1.2)。
拟建建筑物特征一览表表1.2
拟建物
名称
地上
层数
占地尺寸(m)
地下
层数
预计基础
埋深(m)
结构
类型
基础形式
钢网架雨棚
1
19.52×19.14
无
1.2
钢结构
独立基础
站房
1
19.14×9.24
无
1.2
砖混结构
条形基础
埋地油罐
/
8.7×5.2
无
5.0
钢结构
块(条形)基础
按《GB50021-2001》2009年版规范划分,该工程拟建建构筑物重要性等级为三级,拟建场地等级为三级,地基等级为三级,岩土工程勘察等级为丙级。
本次勘察属详细阶段的岩土工程勘察。
1.3勘察目的与任务
勘察目的
本次岩土工程勘察的目的,是通过对该拟建工程场地的勘察,查明场地的岩土构成及其物理力学性质,对场地工程地质条件进行分析评价,为该拟建工程的设计提供详细的岩土工程资料和岩土技术参数。
勘察任务
1、收集和研究该地区的地质资料、地震资料和已有的建筑经验;
2、查明建筑场地的地层结构、厚度、均匀性等工程特性,尤其是查明基础下坚硬地层的分布,以及各层岩土的物理力学性质;
3、分析研究岩土参数,为建筑基础设计计算提供详细的岩土参数资料;
4、判定场地土类型和建筑场地类别;
5、提供各岩土层地基承载力特征值;
6、查明地下水位及水质和环境土对建筑物的影响;
7、提供详细的岩土工程勘察报告。
1.4勘察工作执行的主要技术标准
1、《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021—2001)
2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)
3、《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)
4、《岩土工程手册》(第一版)
5、《工程地质手册》(第四版)
6、《新疆实施2001~2004(岩土工程)系列规范细则》(XJJ035-2006)
7、《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)。
8、《建筑工程地质钻探技术规范》(JGJ89-92)
9、《中国地震动参数区划图》(GBl8306—2001)
10、《冻土工程地质勘察规范》(GB50324—2001)
11、新疆科汇工程设计有限责任公司提供的勘探点平面布置图
1.5勘察方法
1.5.1勘察方法布置原则
由于拟建建构筑物工程地基等级为丙级,根据《岩土工程勘察规范》中的有关规定,结合拟建建筑物结构特点,勘探点布置按照轴线及角点进行布置,勘探点深度为10.0~15.0m,勘探点间距12.0~15.0m,详见《勘探点平面布置图》。
1.5.2勘察手段及方法
根据拟建物的结构特征及本次勘察任务的目的及要求,为准确、合理的评价地基土,本次勘察主要采取以下方法和手段。
1)钻孔、探井:
用于直接观察拟建场地内地基土构成及其岩土特征、分布。
利用钻孔进行原位测试,为设计提供地基土原位测试参数。
2)取样:
在勘探点不同深度采取Ⅰ级、Ⅳ级样,为查明场地土类型,确定场地土的物理性质以及地基土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构是否有腐蚀性;查明拟建场地内盐渍土含盐类型、盐渍化程度对拟建建构造物危害类型、危害程度,为设计提供可靠的技术依据。
3)触探试验:
可准确测得岩土的密实度及有关岩土参数,是准确评价地基土的技术依据。
4)室内土工试验:
所取土样进行室内土工试验,为设计提供岩土工程参数。
1.6勘察工作量
本次勘察工作量完成情况见表《勘察工作量汇总表》(见1.6)。
勘察工作量汇总表表1.6
序号
工作内容
单位
工作量
1
勘探点测放
个
10
2
钻孔/探井
钻孔/探井/进尺
10/115,4/24
3
动探试验进尺
次
2.1m
4
Ⅰ级样
件
7
5
Ⅳ级样
件
4
6
Ⅳ级(易溶盐)样
件
5
7
编写报告书
份
1
1.7有关说明
本次勘探点高程均采用1985国家基准,本报告中涉及标高均为绝对高程。
2、场地工程地质条件
2.1区域地质:
从区域地质构造而言,库尔勒市位于塔里木地台和天山地槽两大构造之间,区内新构造运动明显,老构造也相当发育,近期地质构造运动以水平运动为主,山区山体持续上升,山前平原进一步拗陷。
在山前平原区堆积了巨厚的第四系堆积物,厚度可达数百米。
拟建场地内及附近500m无构造断裂存在,地壳基本稳定。
2.2气象条件:
本区气候具有典型的大陆性干旱气候的特点。
年平均气温11.4℃,最高(7月)平均气温25~26℃,极端高温达43℃,最冷月(1月)平均气温-8.5~-10℃,极端低温为-32.7℃,年平均降雨量40~50mm,多集中在6~9月,最大蒸发量为1200~1450mm,全年盛行东北风,风力一般为3~5级,7、8级大风天数全年达32天,多出现在5月份前后,年平均风速3.0m/s,最大瞬间风速可达40m/s。
本区季节性冻土标准冻深0.63m,最大冻土深度为1.0m。
2.3地形地貌
拟建场地位于新疆库尔勒兰干路与退水渠路交汇处,场地为以建加油站。
场地地形稍有起伏,各勘探点地面高差最大为0.84m。
拟建场地地貌单元属孔雀河冲积三角洲。
2.4地层
根据勘探孔揭露,除表层杂填土外,在勘探深度范围内主要由第四系全新统冲积(Q4al)形成的粉土、砾砂、圆砾堆积而成。
按物理力学性质自上而下可分为四层,分述如下:
①杂填土(Q4ml):
含大量的建筑垃圾及生活垃圾,以粉土为主,结构松散,人工可挖掘,井壁直立,机械钻进较慢。
该层揭露厚度0.6~1.0m,层底标高为930.66~931.74m。
②粉土(Q4al):
黄灰色,稍密,干燥~稍湿,人工挖掘较易,井壁直立,可见少量小孔隙,局部手搓有砂感,机械进尺较慢,地层自然造浆,提钻无阻力。
该层揭露厚度2.7~3.3m。
层底标高为927.42~928.74m。
③砾砂(Q4al):
青灰色,密实,稍湿,可挖掘,井壁直立,砾类以花岗岩、片麻岩、石英岩为主,砂类以石英、云母、长石为主;机械进尺较快,提钻稍有阻力,局部坍塌。
该层揭露厚度0.4~0.6m。
层底标高为926.82~928.26m。
④圆砾(Q4al):
密实,人工可挖掘,井壁直立,母岩以花岗岩、片麻岩、石英岩为主,机械进尺较慢,提钻稍有阻力,局部坍塌,动探轻微弹锤。
该层未揭穿,最大揭露厚度10.9m。
层顶标高为926.82~928.26m。
以上各岩土层组合情况详见《工程地质剖面图》及《钻(探井)孔柱状图》。
2.5地下水
勘察期间,所有勘探点均未揭露地下水,地下水埋深大于15m。
2.6不良地质作用
根据勘察结果,拟建场地及其附近未发现有影响工程建设的不良地质作用。
3、地基土工程性能指标
3.1地基土的室内试验指标
本次勘察,共取土试样16件,进行土常规分析、颗粒分析、土化学分析,为确定地基土的物理力学性质及其土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋是否有腐蚀性,做出正确判别。
详见《土工试验综合成果表》、《土的易溶盐分析报告》。
3.2地基土的原位测试指标
勘察期间,在勘探孔中进行标准贯入试验、重型动力触探试验原位测试,地基土的物理指标统计详见表3.2。
地基土物理指标统计表表3.2
岩
土
名
称
统
计
项
目
质量
密度
ρ
(g/cm3)
天然
含水
量
ω
(%)
土
粒
比
重
Gs
天然
孔隙
比
e
孔
隙
度
n
(%)
饱
和
度
Sr
(%)
饱和
密度
ρsat
(g/cm3)
压缩系数
压缩模量
标
贯
击数
N
(击/30cm)
标贯
修正
击数
N
(击/30cm)
α
0.1-0.2
(1/MPa)
Es
0.1-0.2
(MPa)
粉土
统计个数
7
7
7
7
7
7
7
7
7
8
8
最大值
1.72
15.8
2.70
0.818
45.0
52.2
1.99
0.302
6.93
13.0
12.9
最小值
1.62
7.5
2.70
0.714
41.7
25.6
1.94
0.255
6.02
9.0
9.0
平均值
1.70
11.4
2.70
0.772
43.6
39.9
1.96
0.268
6.61
10.6
10.5
标准差
0.023
2.689
0.000
0.036
1.162
8.274
0.018
0.016
0.293
0.840
0.834
变异系数
0.008
0.235
0.000
0.047
0.027
0.207
0.009
0.060
0.044
0.044
0.044
推荐值
1.70
11.4
2.70
0.772
43.6
39.9
1.96
0.268
6.61
10.6
10.5
修正系数
0.994
1.174
1.000
1.035
1.020
1.153
0.993
1.044
0.967
0.971
0.970
标准值
1.67
13.4
2.70
0.799
44.4
46.0
1.95
0.280
6.40
10.1
10.1
岩
土
名
称
统
计
项
目
中间
粒径
d30
(mm)
平均
粒径
d50
(mm)
界限
粒径
d60
(mm)
曲
率
系
数
Cc
不
均
匀
系数
Cu
重型
动探
N63.5
(击/10cm)
重型
动探
修正
N63.5
(击/10cm)
砾砂
统计个数
2
2
2
2
2
3
3
最大值
0.311
0.498
1.191
1.157
9.925
16.0
14.2
最小值
0.288
0.420
0.670
0.677
6.262
14.0
13.0
平均值
0.299
0.459
0.931
0.917
8.094
15.0
13.5
推荐值
0.299
0.459
0.931
0.917
8.094
15.0
13.5
圆砾
统计个数
2
2
2
2
2
18
18
最大值
0.681
13.736
16.207
0.129
63.807
77.0
36.9
最小值
0.643
11.810
15.084
0.100
63.113
34.0
26.5
平均值
0.662
12.773
15.646
0.115
63.460
52.8
31.8
标准差
2.666
0.964
变异系数
0.010
0.008
推荐值
0.662
12.773
15.646
0.115
63.460
52.8
31.8
修正系数
0.996
0.996
标准值
46.5
30.0
4、地基土工程性能评价
4.1地基土工程性能评价
根据场地地基土的野外特征及原位测试,结合室内土工试验内容,对各层地基土工程性能评价如下:
①杂填土:
埋藏较浅,力学强度低,结构松散,不能作为持力层。
②粉土:
埋深适宜,呈稍密状态,力学强度一般,分布均匀,可作为持力层及下卧层使用。
③砾砂:
埋深较深,力学强度一般,分布均匀,可作为持力层及下卧层使用。
④圆砾:
埋深较深,力学强度较高,分布均匀,可作为持力层及下卧层使用。
4.2地基承载力
根据原位试验结果,并参考附近场地的资料,综合确定拟建场地各层地基土地基承载力特征值如下:
②粉土地基承载力特征值fak=120(kPa)
③砾砂地基承载力特征值fak=200(kPa)
④圆砾地基承载力特征值fak=300(kPa)
4.3盐渍土及水、土腐蚀性评价
4.3.1场地盐渍土评价
根据《易溶盐分析试验成果表》得知,拟建场地0.0~5.0m地基土中易溶盐总盐含量为0.095~0.213%,均小于盐渍土0.3%的界限值,属非盐渍土。
4.3.2盐胀性、溶陷性评价
根据《土的易溶盐分析报告》计算,场地地基土中Na2SO4含量小于1%,可不考虑其盐胀性,考虑到基础埋深及湿(溶)陷系数δs可不考虑其湿陷性。
4.3.3场地环境类型分类
场地环境类型分类:
据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)附录G中的规定,各气候区稍湿的弱透水层,各气候区地下水位以上的强透水层,环境类别Ⅲ类。
4.3.4场地地基土、地下水对建筑材料的腐蚀性
根据《易溶盐分析试验成果表》中的成果,土壤中SO42-含量为321~844mg/kg;CL-含量为141~462mg/kg,结合《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第6.8条和12.2条规定,综合评定本场地土对混凝土结构具有微~弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微~弱腐蚀性。
场区地下水埋深大于15.0m,因此可不考虑地下水对建筑材料的腐蚀性影响。
4.4地基土冻胀性评价
由于设计冻深大于冻层(季节冻土)厚度,因此地表冻胀量等于零,按《冻土工程地质勘察规范》(GB50324—2001),平均冻胀率小于1,判定场地季节冻土冻胀等级为Ⅰ级,类别:
不冻胀。
5、场地地震效应评价
5.1地震动参数
根据区域地质资料,场地500m以内无全新活动断裂分布,场地地形地势基本平坦,拟建场地位于孔雀河冲积三角洲上。
据(GBJ50011—2010)中的相关规定,本场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震第二组。
5.2场地土类型和场地类别评价
据(GB50011-2010)4.1.3条对丁类建筑及层数不超过10层且高度不超过24m的丙类建筑,当无实测剪切波速时,可根据岩土名称和性状,按(GB50011-2010)表4.1.3划分土的类型,再利用当地经验,估算场地20m深度范围内等效剪切波速Vse=287.0m/s。
场地覆盖层厚度大于5m,判定场地类别为Ⅱ类,场地土类型为中硬土,设计特征周期值为0.40s。
5.3场地地震安全性评价
拟建场地土类型为中硬土,场地类别为Ⅱ类,勘察深度15.0m范围内土层以圆砾层为主,地下水埋深大于15米,经判别可不考虑本场地地基土的液化影响。
因此综合判定拟建场地为建筑抗震有利地段。
1、本场地及附近无隐伏活动断裂构造和其它灾害性不良地质作用。
2、场地内无软弱夹层,亦无坚硬地质透镜体存在。
3、场地土为非液化土层,不存在地震液化影响。
4、场地岩土层呈近水平状平行分布,场地和地基稳定,适宜进行工程建设。
6、地基处理及基础方案建议
6.1地基土均匀性评价
拟建场地岩土构成相对简单,主要由砂土组成,该场地地基土均匀性良好。
6.2地基处理及基础方案建议
从上述分析评价中可以看出,根据拟建物的功能特点,结合场地土的均匀性及力学强度,本工程采用天然地基上的基础方案可行,基础形式可采用条基或与其相适应的基础形式。
分别对各拟建建构筑物的基础埋深等建议见下表:
拟建建筑物基础埋深及特征一览表表6.2
拟建物
名称
基础形式
建议基础埋深(m)
持力层
承载力特征值fak(KPa)
钢网架雨棚
独立基础
1.2
第②层粉土
120
站房
条形基础
1.2
第②层粉土
120
埋地油罐
块(条形)基础
5.0
第④层圆砾
300
6.3基坑开挖评价
基(坑)槽开挖应采用放坡开挖,其允许边坡值(高宽比)按1:
1.0采用。
7、结论与建议
1)据场地勘探及工程地质调查,场地无不良工程地质作用,场地和地基土是稳定的,适宜建筑。
2)地基处理及基础方案的确定,可参考本文6.2中建议。
3)勘察期间,地下水埋深大于15.0m,工程施工时可不考虑地下水的影响。
4)各层地基土承载力特征值及物理力学性质指标可采用表4.3、3.2中建议值。
5)拟建场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,设计特征周期值为0.40s。
场地土的类型属中硬土,场地类别Ⅱ类。
本工程重要性等级为三级,场地等级为三级,地基等级为三级。
6)拟建场地为建筑抗震有利地段。
7)根据《易溶盐分析试验成果表》,结合场地地质情况,场地土0.0~5.0m对混凝土结构具有弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性。
基础设计施工时应按现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)中的规定采取相应的防护措施。
8)本场地土为非湿陷性土。
可不考虑地基土的湿陷性影响。
9)基坑开挖时,应采取放坡开挖,其允许边坡值按1:
1.0采用。
10)场地季节性冻土标准冻土深度0.63m,建议最大冻深按1.0m考虑。