永州污水处理厂勘察报告.docx
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永州污水处理厂勘察报告
永州市伊塘污水处理厂（一期）
岩土工程详细勘察报告
勘察单位：
湖南省天源工程勘测院
勘察日期：
2014年10月
永州市伊塘污水处理厂（一期）
岩土工程详细勘察报告
院长：
任小安
总工程师：
赵光辉
项目负责：
翦波
技术负责：
翦波
报告编写：
陈斌吴文海
勘察单位：
湖南省天源工程勘测院
勘察日期：
2014年10月
永州市伊塘污水处理厂（一期）
岩土工程详细勘察报告
院长：
总工程师：
项目负责：
技术负责：
报告编写：
勘察单位：
湖南省天源工程勘测院
勘察日期：
2014年10月
仅供于《新宁县八角寨索道安置房①、③、④栋岩土工程详细勘察报告》使用，加盖单位印章有效。
仅供于《新宁县八角寨索道安置房①、③、④栋岩土工程详细勘察报告》使用，加盖单位印章有效。
附图：
数量
1、厂区建筑物平面布置图1
2、钻孔布置平面图1
3、工程地质剖面图29
4、工程钻孔地质柱状图57
附表（件）：
1、勘探孔参数一览表
2、土的基本性质试验成果汇总表
3、土的易溶盐试验报告单
4、水质简易分析报告单
5、岩石饱和单轴抗压试验成果表
6、单孔剪切波速测试报告
7、岩心照片
1概述
1.1拟建工程概况
拟建永州市伊塘污水处理厂（一期）工程位于永州市冷水滩区伊塘镇花亭子村棉花塘组。
区内交通较方便，二广高速G55经过拟选场址区西部，区内乡村和县级公路四通八达，各村、乡镇之间有硬化公路和简易公路相通。
永州市位于湖南省西南部，湘江经西向东穿越零祁盆地（永祁盆地），潇水由南至北纵贯全境；两水汇于永州市区（零冷城区）。
永州市东接郴州市，东南抵广东省清远市，西南达广西区贺州市，西连广西区桂林市，西北挨邵阳市，东北靠衡阳市。
永州地区地理坐标为东经111°06′-112°21′、北纬24°39′-26°51′。
南北相距最长245千米，东西相间最宽144千米。
伊塘镇位于冷水滩区东部，镇人民政府驻地距冷水滩城区28公里。
东与祁阳县接壤，南接零陵区邮亭圩镇、接履桥镇，西与岚角山镇毗邻，北与竹山桥镇接壤。
污水处理厂设计处理污水规模为1.5万m3/d。
主要服务永州市冷水滩区伊塘、上岭桥镇、岚角山镇和竹山桥镇区域，范围内主要是居民区，以及规范内的多条规划的工业带。
1.2拟建厂区建筑物及主要特征
拟建场地内建筑物包括：
1）粗格栅及进水泵房：
1座；
2）细格栅及曝气沉砂池：
1座；
3）初沉池：
1座；
4）A/A/O反应池：
1座；
5）二沉池：
2座；
6）加药间、加氯接触池及加氯间：
1座；
7）鼓风机房：
1座；
8）污泥均质池：
1座；
9）污泥浓缩脱水机房及污泥堆棚：
1座
10）综合楼：
1座；
11）机修车间：
1座；
12）变电所：
1座；
13）传达室：
1座；
在以上建筑物中，其中7处为地上建筑物或厂房，6处为处理池，规划占地面积约19500m2，其工程概况与特征具体详见下表1。
表1拟建工程建筑物概况表
jian
建筑物名称
数量
座
平面尺寸
m
高度
m
埋深
m
地基承载力
要求值
KPa
结构
类型
1）粗格栅及进水泵房
1
16.3×7.1
12
11.7
160
钢筋混凝土结构
2）细格栅及旋流沉砂池
1
15.5×5.5
7
1.5
110
钢筋混凝土结构
3）初沉池
1
Φ20
4.5
4
100
钢筋混凝土结构
4）A/A/O反应池
1
30×48
7.7
7.1
120
钢筋混凝土结构
5）二沉池
2
Φ27
5.0
1.6
100
钢筋混凝土结构
6）加药间
1
17.4×14.7
4.0
2.85
100
钢筋混凝土结构
7）鼓风机房
1
16.7×11.7
－
－
－
钢筋混凝土框架结构
8）污泥均质池
1
7.7×6.6
6.6
2.0
120
钢筋混凝土结构
9）脱水机房
1
29.5×12.6
－
－
－
钢筋混凝土框架结构
10）综合楼
1
810m2
－
－
钢筋混凝土框架结构
11）机修车间
1
180m2
－
－
－
钢筋混凝土框架结构
12）变电所
1
－
－
－
－
钢筋混凝土框架结构
13）传达室
1
15m2
－
－
－
钢筋混凝土框架结构
1.3任务由来
拟建永州市伊塘污水处理厂（一期）工程建设单位为湖南水务发展有限公司，上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司承担设计工作，受设计单位委托，我院承担该项目的岩土工程勘察（详细勘察）阶段工作。
2岩土工程勘察基本情况
2.1勘察目的及要求
根据现场实地踏勘，结合本工程场地特点及设计岩土工程详细勘察要求，确定本次勘察任务要求如下:
1）查明场地岩土构成、特征、厚度及分布情况，拟建建筑物区内的地层结构和地质构造。
2）查明有无不良地质现象及其成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度，并提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案。
3）提供各岩土单元的物理力学性质指标，为基础设计提供依据。
判定场地土及场地的类别，并进行工程地震评价。
4）查明地下水的埋藏情况、类型、水位及其变化，土和水对建筑材料的腐蚀性等水文地质条件，提供抗浮设计所需的最高地下水位及常水位；
5）对厂区内及厂区与外围交接处的边坡的结构形式及边坡坡度等提出参考性建议；
6）对拟建物场地稳定性、地基均匀性、建筑适宜性做出评价与结论。
为合理确定建筑物平面布置、选择地基基础结构类型和防治不良地质现象提供依据；
7）对地基持力层及其承载力作出建议，提出合理的地基和基础设计方案和地基处理建议。
8）提出基础施工中可能出现的岩土工程问题并提出建议和处理措施。
2.2勘察等级及技术标准
2.2.1勘察等级
该工程为污水处理厂，破坏后果严重，本工程重要性等级为二级工程。
抗震设防烈度为小于6度；不良地质作用不发育，根据场地的复杂程度，本场地为二级场地。
场地岩土种类较少，性质变化不大，地基复杂程度为三级。
综上所述，本次岩土工程勘察等级为乙级。
2.2.2勘察依据技术标准
本次详细勘察方案编制及勘察工作内容，执行以下国家、行业及地方规范标准进行，具体如下：
1）建设工程勘察合同；
2）施工图设计阶段岩土工程勘察任务书；
3）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版；
4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
6）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
7）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；
8）《工程岩体分级标准》（GB50218-94）；
9）《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）；
10）《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）；
11）《静力触探技术标准》（CECS04：
88）；
12）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
13）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；
14）《岩土工程勘察报告编制标准》（CECS99:
98）；
15）《建筑工程勘察文件编制深度规定》（试行）；
16）《工程测量规范》（GB50026-2007）；
17）《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-2013）；
18）《工程地质手册》（第4版）
2.3勘察方法和勘察工作布置
2.3.1勘察方法
根据勘察要求，结合拟建物结构形式及荷载特征，本工程勘察采用工程地质调查、工程地质钻探、现场岩土体原位试验测试，采取岩土样进行室内岩土样试验等综合勘察手段。
2.3.2勘察工作布置
本次勘察钻孔沿拟建建（构）筑物轮廓及轴线位置进行布置，共布置钻孔57个。
钻孔间距为5.0～26.8m，钻孔深度根据场地地质条件和拟建建（构）筑物的上部荷载要求确定，孔深6.0～32.0m，钻孔深度满足进入基底不小于5m且进入稳定基岩深度不小于2m。
勘探点位置、高程由我院请专业测量人员采用GPS放样而得。
采用1980年西安坐标系和1985年国家高程基准。
1）钻孔测量定位：
根据建设单位提供及现场指定的控制点和设计提供建筑总平面图进行钻孔放样，测出孔口高程。
2）工程地质调查：
主要是对场地内及周边基岩出露点的地层剖面进行调查，主要调查场地地质条件背景、不良地质条件发育情况及机制。
查明工程区及其影响范围的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象、工程环境条件等，了解该地区工程地质条件和岩土工程问题，为评价场地建设适宜性提供依据。
3）工程地质钻探：
本勘察钻探采用2台XY-150型地质钻机进行施工，土层采用干法钻进，岩层采用合金及金刚石钻头清水回转钻进。
钻探目的为查明场地岩土组成及物理力学特征、隐伏岩溶情况、水文地质特征并进行样品采集，为地基及持力层选择及评价场地稳定性提供依据。
4）原位试验测试：
现场开展了针对土体及强风化岩的标准贯入试验及重型圆锥动力触探，并进行了10孔的全孔岩土体剪切波波速测试。
5）室内岩石试验、土工试验：
为评价场地岩体的物理力学性质指标，确定岩土体的承载力提供依据。
根据规范要求从钻孔岩芯中采取岩样40组、土样20组进行了岩土体的物理力学性质试验，并取水样5件进行了水质分析，取土样5件进行土的易溶盐试验。
2.4勘察完成工作量
我院于2014年9月2日组织2台GY-150型钻机及机组人员、技术员、安全管理人员共计8人进入场地，至2014年10月03日完成野外作业，2014年10月20日完成室内试验、资料整理。
勘察实物工作完成情况具体详见下表2。
表2勘察实物工作量完成情况表
大项
小项
工作量
单位
钻孔放样
GPS放样
57
个
勘探
钻探
796.2
m
现场原位试验
标准贯入试验
24
次
重型动力触探
4
m
现场波速试验
10
孔
水位测量（初见/稳定）
57
次
岩土室内试验
室内岩石单轴抗压试验
40
组
室内土工物理力学性质试验
20
组
水质分析
5
件
土的易溶盐试验
5
件
2.5勘察工作质量评述
1）钻探：
①钻进方法：
采用回转钻进，岩芯采取率：
土层＞75%，强风化岩层≥70%，中风化岩层≥80%；②钻孔深度：
按勘察分项技术要求中的设计孔深进行钻探；③钻孔编录：
在施工过程中，每一钻孔跟班编录及回水情况观测，并在终孔后第二天进行水位量测。
钻孔编录内容齐全，数据准确。
2）取样：
取样钻孔均匀分布于拟建场地，取样方法符合规范要求，样品及时进行了封装、运送及试验。
3）试验测试：
试验测试均委托有相应资质的单位完成，试验数量及方法符合规范要求，数据可靠。
本次工作严格按规范和要求进行，野外工作扎实，室内资料整理分析严谨，有关数据真实，成果资料可靠，可作为该工程设计的工程地质依据。
3场地工程地质条件
3.1地形地貌
场区原始地貌属典型的湘南丘陵地貌，区内四周环面小山坡，中部为洼地，冲沟发育自西向东，微地貌属于缓坡，坡角一般为10～30°。
勘察区域，原始地形保留较好，地势以丘陵和坡地为高，丘陵之间的沟谷凹地为低；西南侧残丘缓坡与洼地农田形成高差5.00～27.00m，地面标高120.50～147.50m，目前尚未整平至设计地坪标高，场地原始地貌见图1。
图1永州市伊塘污水处理厂（一期）工程场地原始地貌
3.2区域地质
根据现场踏勘和1：
5万冷水滩镇幅区域地质资料，场区上覆第四系土层主要由残坡积层含碎石粉质粘土及耕植土组成；基岩为一套以浅海相碳酸盐岩为主，夹浅海相碎屑岩，主要出露为锡矿山组（D3x）的灰岩夹含泥灰岩、泥灰岩，厚60～150m。
场地位于伊塘复式向斜北端。
区内总体由一系列南北向及北东向的背、向斜组成。
勘察区内岩层以单斜构造为主，未见较大规模断裂构造，地质构造较简单。
据湖南省地壳稳定性分区略图，勘察区较稳定。
场地附近露头地质条件照片见图2～图5。
图2T1点地质情况照片
描述：
位于厂区西侧方向约200m，表层20-30cm为全风化岩，下部为强风化薄层状泥灰岩，黄褐色，岩体结构极为破碎。
图3T2点地质情况照片
描述:
位于厂区南侧方向约300m，为另一工程的开挖现场，岩体为青灰色碳质泥灰岩夹黄褐色泥灰岩。
图4T3点地质情况照片
描述：
位于厂区东侧方向约300m，左侧为薄层状黄褐色泥灰岩，右侧为中层状砂质泥灰岩，强度较高。
岩体产状：
285°∠60°。
图5T4点地质情况照片
T4:
厂区东南侧方向约300m，为另一工程的开挖现场，岩体为青灰色碳质泥灰岩加黄褐色泥灰岩。
产状：
127°∠60°。
3.3气象和水文地质条件
3.3.1气候
属亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛。
春季阴雨连绵，温低湿重；夏季降雨充沛，并常形成暴雨，温高湿重；秋季秋高气爽，降雨适中，间有暴雨；冬季寒冷干燥，降雨较少。
据永州市气象站资料记载，年平均气温17.7℃，最高气温43.7℃；年平均降雨量1395.1mm，年最大降雨量2228.3mm，降水多集中在4～6月；蒸发量最高1561mm，最低1302mm。
历年相对湿度为80％。
主导风向为NNE，年平均风速2.87m/s，冬季多北风，夏季多南风、东南风。
大气降水是拟选场址区地表水和地下水的主要补给来源。
3.3.2地表水和地下水
拟选场址区为低缓地形，溪沟分布较少。
场地西南部有一鱼塘，为场地农田灌溉水渠主要源头，鱼塘水的来源主要是大气降水。
水质一般，不能作为饮用水使用，但可满足施工建筑等工程用水。
开采方式可采用直接抽排、利用。
地下水类型主要为局部存在的上层滞水。
上层滞水主要赋存于第四系松散层中的残积土、耕植土及含碎石粉质粘土中，为渗入形成，水量贫乏，无承压性，直接受大气降水补给，蒸发及径流排泄，其难以形成统一的稳定地下水位；勘察期间观测各孔地下水水位标高113.97～117.64m。
总观本场地水文地质条件简单，地下水对本工程影响小。
抗浮设计水位:
本场地水池等地下构筑物抗浮设计常水位建议为116.0m，抗浮设计最高水位建议为118.0m。
3.4地层岩性
根据本次钻探揭露并结合区域地质资料，场地岩土层构成及特征自上而下依次分述如下：
1）淤泥质粘土（耕植土）（Q4h）：
灰黑色，黑褐色；软塑-流塑状，饱和，主要成分为粘性土，含植物草根系，腐殖质及碎石，有臭味，为稻田耕土。
该层仅分布于场区的1、2、4、5、6、7、8、9、12号建筑物（详见下表3），层厚0.5～2.00m。
2）粉质黏土（Q4el）：
黄色、灰褐色；硬～可塑状，主要成分为粘性土，夹少量棱角状碎石，切面稍光滑，无摇震反应，干强度高，韧性中等。
该层除场区东侧山坡坡顶至坡腰段ZK3-3、ZK4-3、ZK4-4、ZK10-1、ZK10-2、ZK11-4未揭露外，其余广泛分布（详见下表3），层厚0.80～7.50m。
3）强风化泥灰岩（D3x）：
黄褐色，灰黄色；泥质结构，薄层状构造，矿物成分为方解石及粘土矿物，结构大部分破坏，风化裂隙极发育，局部含中风化泥灰岩及灰岩碎块，岩体极破碎，岩芯多呈碎屑及碎块状，局部呈土状。
遇水易软化，指甲可刻画出痕印，为极软岩。
该层在5、6、7、8、9号建筑物部分钻孔未揭露（详见钻孔平面布置图及下表3），层厚1.10m～18.10m。
4）中风化灰岩（D3x）：
青灰色，灰黑色，隐晶质结构，中～厚层状构，夹薄层泥质灰岩，泥质灰岩层厚10-30cm，灰岩矿物成分主要为方解石，次为粘土矿物（含泥质）；局部含炭质，节理裂隙较发育，裂隙充填白色方解石脉，钙泥质胶结，岩体较完整，岩芯多呈长～中柱状，次呈短柱状，碎块状。
敲击声较清脆，稍有回弹，为中风化较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅲ级，岩石质量指标约为RQD=80～90。
该层为场区下伏基岩，本次勘察未揭穿，最大揭露厚度28.30m。
各勘探孔地层情况详见表3勘探孔地层一览表。
表3勘探孔地层情况一览表
孔号
孔深
揭露淤泥质粘土厚度（m）
揭露粉质黏土厚度（m）
揭露强风化泥灰岩厚度（m）
揭露中风化灰岩厚度（m）
（m）
ZK1-2-1
32.0
0.6
3.1
-
28.3
ZK1-2-2
11.0
0.5
4.0
2.0
4.5
ZK1-2-3
20.0
0.5
3.5
3.0
13.0
ZK3-1
15.0
-
1.5
7.0
6.5
ZK3-2
16.0
-
0.8
-
15.2
ZK3-3
20.0
-
-
5.2
14.8
ZK3-4
17.0
-
2.0
8.0
7.0
ZK3-5
25.0
-
2.0
5.0
18.0
ZK4-1
12.0
0.5
2.1
4.2
5.2
ZK4-2
15.0
0.5
1.2
5.9
7.4
ZK4-3
20.0
-
-
6.0
14.0
ZK4-4
25.0
-
-
11.1
13.9
ZK4-5
14.0
0.5
1.5
5.6
6.4
ZK4-6
14.0
-
1.0
5.5
7.5
ZK4-7
14.0
-
1.0
5.5
7.5
ZK4-8
16.0
-
2.0
5.0
9.0
ZK5-1
13.0
-
1.5
4.5
7.0
ZK5-2
16.0
0.8
1.3
7.5
6.4
ZK5-3
15.0
-
1.5
4.8
8.7
ZK5-4
11.0
1.5
4.2
-
5.3
ZK5-5
11.0
1.2
3.1
-
6.7
ZK5-6
12.0
0.5
1.8
4.6
5.1
ZK5-7
12.0
1.0
3.3
3.7
4.0
ZK5-8
12.0
1.5
3.5
2.0
5.0
ZK5-9
12.0
1.8
2.3
3.8
4.1
ZK5-10
18.0
-
1.5
5.0
11.5
ZK6-1
14.0
1.3
3.9
-
8.8
ZK6-2
14.0
1.3
2.2
-
10.5
ZK6-3
14.0
1.5
2.1
-
10.4
ZK6-4
14.0
1.5
3.8
-
8.7
ZK6-5
14.0
1.6
2.6
-
9.8
ZK6-6
14.0
1.4
3.4
-
9.2
ZK7-1
10.0
1.3
3.8
1.9
3.0
ZK7-2
9.0
1.2
4.0
-
3.8
ZK7-3
9.0
1.2
3.4
-
4.4
ZK7-4
9.0
2.0
3.3
-
3.7
ZK8-1
8.0
1.5
5.3
-
1.2
ZK8-2
8.0
1.6
5.4
-
1.0
ZK8-3
7.0
1.3
4.1
-
1.6
ZK8-4
8.0
1.3
5.2
-
1.5
ZK9-1
6.0
1.0
3.5
-
1.5
ZK9-2
6.0
0.5
3.5
-
2.0
ZK9-3
6.0
1.5
4.2
-
0.3
ZK9-4
7.0
1.5
4.8
-
0.7
ZK9-5
6.0
1.3
3.9
-
0.8
ZK9-6
6.0
0.8
3.4
-
1.8
ZK10-1
31.0
-
-
15.6
15.4
ZK10-2
31.0
-
-
18.1
12.9
ZK10-3
17.0
-
3.8
1.1
12.1
ZK10-4
17.0
-
4.0
1.8
11.2
ZK11-1
12.0
-
1.5
9.0
1.5
ZK11-2
12.0
-
2.0
6.6
3.4
ZK11-3
16.2
-
5.3
8.7
2.2
ZK11-4
30.0
-
-
7.1
22.9
ZK12-1
9.0
-
7.5
-
1.5
ZK12-2
8.0
1.5
1.9
1.8
2.8
ZK13-1
6.0
-
2.2
2.1
1.7
3.5不良地质现象
经现场地质调查和走访，拟选场址内不存在滑坡、危岩和崩塌、采空区、泥石流、新活动性断裂等不良地质作用和地质灾害；不存在膨胀岩、湿陷性土及膨胀土等特殊性岩土。
拟建场地位于可溶性碳酸盐岩石-灰岩区，勘探钻孔揭露范围内未发现有溶洞发育，综上所述，拟建场地内的不良地质作用不发育。
4场地工程地质评价
4.1场地稳定性与建筑适宜性
拟建场区为残丘坡地地貌，地形低缓；地质构造较简单，区域内新构造运动（地壳运动）较弱，总体上本场区区域地质稳定性较好。
4.1.1场地及地基的地震效应评价
1）地震基本参数的确定
根据《中国地震动参数区划表》（GB18306-2001）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），场地地震设防烈度为小于6度，设计地震加速度值小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，设计地震分组为第一组，为地震活动微弱区。
根据现场剪切波波速试验成果及《建筑抗震设计规范》GB50011-2010关于土的类型划分的标准：
第①淤泥质粘土（耕植土）属软弱土，②粉质黏土为中硬土，③强风化泥灰岩属软质岩石，④中风化灰岩属岩石。
场地土层等效剪切波速300≥vse＞250m/s，土层厚度部分地段＞5m，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），拟建场地内为中硬土类型，综合判定为Ⅱ类建筑场地类别。
具体详见附件（剪切波速测试报告）。
2）场地抗震评价
根据地史地震资料，自公元319年到解放前，区内共发生过6次地震，其中1782年04月30日零陵发生过6.5级地震，影响到新宁、祁阳、常宁、宁远、道县等周边9个县区，其余5次地震震级均小于3级，无破坏性。
2008年05月12日汶川地震，本区震感明显。
大地构造分区属于相对稳定发展期，以风化剥蚀地质作用为主，地壳升降运动不明显。
拟建场地地形低缓；上覆松散层①淤泥质粘土（耕植土）为软弱土；地层分布欠均匀；地质构造较简单。
故综合判定本场地为建筑抗震一般地段。
4.1.2地基均匀性评价
场地岩土种类较单一，第①淤泥质粘土（耕植土）、第②粉质黏土、第③强风化泥灰岩分布不均匀,第④中风化灰岩分布稳定，厚度大，力学强度高，基础置于此层，地基均匀性好；若基础同时置于第②粉质黏土、第③强风化泥灰岩、第④中风化灰岩层时，则地基承载力特征值差异性较大，地基均匀
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