河北省沧州市黄骅港渤海新区镍铁项目厂区岩土勘察报告详勘secretWord文件下载.docx
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土工试验报告
附件二：
水分析试验报告
附件三：
波速测试报告
附件四：
地面常时微动观测试验报告
（详细勘察）
1.勘察目的和技术要求
1.1任务来源
受xx有限公司委托，我公司为其拟建的年产8万吨镍铁项目—厂区进行了岩土工程详细勘察工作。
委托时提供“施工图设计阶段工程地质勘察任务书”及“第一批勘察任务书勘察布点图”各一份。
1.2任务要求
本工程由xx设计院负责设计，其对本次勘察提出了详细的岩土工程勘察技术要求，具体如下：
1、搜集附有坐标和地形的建筑物总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料；
2、查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；
3、查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；
4、对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；
5、查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；
6、查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度；
7、在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度；
8、判定水和土对建筑材料的腐蚀性；
9、对抗震设防烈度大于或等于6度的场地，应划分场地类别，划分对抗震有利、不利或危险的地段。
并应根据国家批准的地震动参数区划和有关规范，提出勘察场地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计特征周期分区；
10、当建筑物采用桩基础时，提供桩基设计所需的岩土技术参数，提出桩的类型并确定单桩承载力，评价成桩可能性，论证桩的施工条件及其对环境的影响；
11、当需进行基坑开挖、支护和降水设计时，应提供稳定性计算和支护设计所需的岩土技术参数，论证和评价基坑开挖、降水等对邻近工程的影响；
12、论证地基土及地下水在建筑施工和使用期间可能产生的变化及其对工程和环境的影响，提出防治方案、防水设计水位和抗浮设计水位的建议。
1.3勘察依据
本次勘察工作所依据的技术规范、标准及文件：
《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
《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）
《静力触探技术标准》（CECS04∶88）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
《高层建筑岩土工程勘察规范》（JGJ72-2004）
《岩土工程勘察报告编制标准》（CECS99：
98）
xx工程xx有限公司质量/环境/职业健康安全体系文件
（CCGECM-2006）
与业主签订的岩土工程勘察合同
1.4勘察目的和任务
根据拟建工程项目的特点，按照设计单位提出的详勘技术要求，本次勘察工作通过地质钻探、原位测试和室内试验等手段，查明勘察范围内地基土的物理力学性质、分布特征，提供准确、可靠的岩土参数，对地基基础方案进行分析论证，为设计和施工提供参数齐全、资料完整、评价准确的岩土工程勘察报告。
2.拟建工程概况
拟建工程主要建（构）筑物包括备料工段、回转窑工段、熔炼主厂房、转炉渣处理、原料库、原料运输及破碎等装置。
各建（构）筑物对差异沉降敏感，其中备料工段、熔炼主厂房及回转窑工段为高、重建（构）筑物，各建（构）筑物拟采用桩基础。
3.勘察方法
3.1勘察方法
本工程重要性等级为二级；
地基基础设计等级为乙级；
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。
根据已有地质资料、勘察目的、要求及任务，结合拟建建（构）筑物的特点，本次勘察采用以钻探、取样和原位测试为主的方法手段，并辅以一定量的室内试验。
采用的原位测试方法有：
标准贯入试验、静力触探试验、地面常时微动观测和剪切波速测试等。
室内试验：
对所取不扰动土样均进行常规试验，并选取部分土样进行直接剪切、固结快剪、固结系数、静三轴剪切、渗透等试验；
对采取的扰动土试样进行颗分试验；
对采取的水试样进行水质简分析试验。
为查明场地地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏及分布，选择钻探、原位测试和土工试验相结合的方法。
为确定地基土的承载力和变形指标，选择室内试验、标贯试验、静力触探试验等方法。
为评价场地地震效应，选择收集区域历史地震资料、标准贯入试验和波速测试试验等方法。
为提供场地卓越周期，选择地面常时微动观测等测试方法。
为提出地基基础方案，选择钻探、原位测试和土工试验等方法。
为评价地下水的腐蚀性，选择采取水试样进行水质简分析。
3.2勘察工作布置
本次勘察勘探点位置及数量是由设计单位确定的，原料库和堆场按格网状布置，其他装置沿拟建建（构）筑物轮廓线布置，勘探点点距一般为15～24m，共布置勘探点296个。
根据场地地质条件、勘察技术要求，结合拟建建（构）筑物的荷载、结构特点，遵照国家现行相关勘察设计规范的要求，本次勘察共布置：
1）数量及深度：
控制性孔99个，一般性孔197个。
其中：
①回转窑工段及矿热炉基础控制性孔7个，深度为60m，一般性孔15个，深度为40m；
②备料工段、熔炼主厂房、原料运输及破碎控制性孔20个，深度为50m，一般性孔45个，深度为40m；
③原料库控制性孔58个，深度为35m，一般性孔107个，深度为30m；
④堆场制性孔14个，深度为30m，一般性孔30个，深度为20m。
终孔原则：
满足设计孔深，且除堆场外一般性勘探孔进入良好持力层3～5m。
2）勘探孔类型：
取不扰动土试样孔56个，标准贯入试验孔53个，静力触探孔180个，地质鉴别孔7个；
另在钻孔中并列布设取水试样孔4个、波速测试孔8个。
由于回转窑工段、原料运输及破碎装置区局部第⑧层粉砂密实且厚度大，部分静力触探孔深度不能达到设计孔深，考虑到场地土的分布特征和地基均匀性，分析确定进行深一步勘察，经设计单位及业主同意，我们在10#、61#、68#、72#及87#孔并列进行了钻探，以满足设计孔深的要求。
各勘探点的位置、深度及类型详见“勘探点平面布置图”（附录003）。
3.3工作方法和勘察仪器、设备
根据已有地质资料，结合拟建建（构）筑物的特点，我们采用以钻探取样和原位测试为主，辅以一定量的室内试验等多种手段综合评价的方法进行勘察，采用的勘探方法和使用的仪器设备如下：
1）勘探点测放：
坐标系统为厂区建筑坐标系，勘探点的高程采用1985年国家高程基准。
根据设计单位提供的拟建建（构）筑物角点的坐标和勘探点的距离，以业主提供的场地附近的二个控制点为基准点，采用GTS—62LP型全站仪，测放勘探点点位并引测孔口标高。
2）钻探：
采用DPP-100E型车载钻机、XY—100型钻机泥浆护壁或跟管回转钻进，不扰动土试样采用上提活阀式厚壁取土器，快速连续静压法或重锤少击法采取。
3）标准贯入试验：
采用自动脱钩自由落锤法，落距76㎝，锤重63.5kg。
4）剪切波速测试和地面常时微动观测采用RS-1616P型动测仪。
3.4勘察完成工作量
本次勘察于xx年2月26日至xx年3月3日完成外业钻探、取样及原位测试工作（地面常时微动观测于3月5日结束）；
室内试验自xx年2月29日开始，至3月14日结束。
本次勘察工作严格按照国家现行规程规范、设计要求、勘察方案及我公司ISO9001质量体系文件进行钻探、测试和试验工作，共完成勘探孔301个，其中取不扰动土试样钻孔57个，标准贯入试验孔57个，地质鉴别孔7个，静力触探孔180个。
完成的具体工作量见表3.4-1。
完成工作量一览表 表3.4-1
外业勘探
室内试验
工作内容
单位
工作量
勘探点测放
个
296
常规
件
857
钻探进尺
延米
4462.8
直接快剪
143
静力触探进尺
5590.9
固结快剪
66
取样
不扰动土试样
固结系数
22
扰动土试样
98
三轴剪
75
水试样
4
渗透
53
标准贯入试验
次
1144
颗粒分析
剪切波速试验
点次/孔
278/8
水质简分析
地面常时微动观测
处
2
4.场地地形地貌与稳定性
4.1场地地形地貌
拟建工程场地位于黄骅港渤海新区，黄骅港海防路以东，南疏港路以北。
场地原为虾塘及潮间带前缘，近期内采用素土堆填、整平，地形平坦，交通便利。
勘察场地地貌单元位于华北平原东缘，渤海滨海与潮间带的过渡带。
4.2场地稳定性及适宜性
勘察场地基底构造单元属埕宁隆起。
第四纪以来，本区无大的构造活动发生，属构造稳定地块，区域构造稳定性较好，适宜进行本项目的工程建设。
5.场地地层结构及分布情况
5.1场地地层结构
本次勘察最大揭露深度60.0米范围内地层除表层为人工填土（Q4ml）外，主要为第四系全新统陆相冲积（Q4al）、全新统海相沉积（Q4m）及上更新统陆相冲积（Q3al）形成的粉砂、粉土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土及粘土层，按其成因、岩性特征及物理力学性质共分为16层，各层土的岩性特征、分布规律详见“综合地质柱状图”（图5-1）、“地质岩性剖面图”（附录011～086）、“地质柱状图”（附录087～207）及“静力触探成果图”（附录208～387）。
5.2场地地基土分布特征
本次勘察场地地层在水平向分布除第④1层淤泥质粉质粘土层主要分布于场地南部，第⑦层粉质粘土、第⑧1层粉土局部缺失外，其他地层水平方向连续性较好。
场地地基土在竖直向分布除局部第⑥层和第⑧层层厚变化较大外，其他地层垂向厚度变化较小。
整个勘察区域地层分布相对较稳定。
分布于熔炼主厂房南部、原料运输及破碎及原料库北部区域的第⑥层粉土，其夹层软塑状粉质粘土层单层厚度较大，一般为1.0～3.0m；
其他区域第⑥层粉土夹层粉质粘土层的单层厚度一般为0.5～2.0m。
另第
层粉砂层中23.0～28.0m处一般多有粘性土夹层，单层厚度一般为0.5～1.5m。
为方便设计使用，我们对除堆场以外各装置区揭露的第
层粉砂层顶埋深、层厚及备料工段、回转窑工段、熔炼主厂房等装置区第⑩层粉质粘土层顶埋深数据进行了相关的整理，其中第
层层顶埋深一般为20.4～27.8m，厚度一般为2.6－9.2m，其分布情况详见“第
层粉砂顶面等高线图”（附录004）及“第
层粉砂层厚等值线图”（附录005）；
第⑩层层顶埋深一般为34.0～36.5m，其分布情况详见“第⑩层粉质粘土层顶等高线图”（附录006）。
综合地质柱状图图5-1
层
号
时代
成因
岩土
名称
层厚（m）
层底埋深（m）
层底标高
岩性特征
分布范围
①
Q4ml
素填土
1.00～3.10
-0.18～2.13
黄褐～灰褐色，以粘性土为主，混粉土，为近期堆填，松散～稍密，湿～很湿。
整个场地
②
Q4al
粘土
0.50～2.80
2.50～5.20
-2.28～0.74
黄褐～灰褐色，含氧化铁，见螺壳，光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高，软塑，局部夹淤泥质粉质粘土。
③
Q4m
粉土
1.20～5.30
4.60～8.30
-5.28～-1.52
灰色，含云母，腐植质，见贝壳，无光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性低，稍密～中密，很湿，局部夹淤泥质粉质粘土。
④1
淤泥质粉质
1.00～4.60
7.20～11.60
-8.65～-4.19
灰～深灰色，含腐植质，稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，软塑～流塑。
场地南部
④
0.50～6.90
9.40～13.30
-10.39～-6.31
灰～深灰色，含云母、腐植质，见较多贝壳，具砂感，无光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性低，中密，很湿，局部夹淤泥质土。
⑤
3.50～6.90
15.00～18.10
-15.19～-11.95
深灰色，含腐植质，见贝壳，光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高，软塑，局部夹淤泥质土及粉土。
⑥
1.00～6.00
17.10～24.00
-21.08～-13.95
灰色，含云母，腐植质，无光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性低，中密，很湿，夹多层中部夹粉质粘土，局部为粉砂。
⑦
粉质
0.60～6.80
20.20～26.90
-24.04～-17.10
黄灰～灰黄色，含腐植质，见贝壳，稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，软塑～可塑，局部夹粉土。
39#、70#
钻孔缺失
1
0.60～5.10
21.20～27.80
-24.84～-18.15
黄灰～灰黄色，含云母，腐植质，无光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性低，局部为粉砂，中密，很湿。
局部缺失
粉砂
2.60～9.00
24.60～31.30
-28.24～-21.35
灰黄色，含云母，以石英、长石为主，颗粒均匀，磨圆一般，粘粒含量较低，中密～密实，饱和，夹粉质粘土薄层。
⑨
0.50～10.10
28.80～36.50
-33.47～-25.69
灰色，含腐植质，见贝壳，光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高，可塑，顶部夹粉土。
⑩
Q3al
5.60～9.90
40.40～45.60
-42.56～-37.31
黄褐色，含氧化铁，见姜石，粘性较强，光滑，干强度高，韧性高，可塑，中部夹粉土。
0.90～4.80
42.40～47.50
-44.46～-39.36
褐黄色，含云母、氧化铁，无光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性低，中密～密实，很湿，中部夹粉质粘土。
综合地质柱状图续图5-1
2.50～9.30
49.00～52.80
-49.70～-45.78
黄褐色，含氧化铁，见姜石，稍有光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高，可塑～硬塑，中部夹粉土。
3.30～6.70
54.60～56.80
-53.80～-51.36
褐黄色，含云母、氧化铁，砂性强，无光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性低，中密～密实，很湿。
最大揭露厚度5.40米
最大揭露深度60.00米
黄褐色，含氧化铁，稍有光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高，可塑～硬塑。
6.岩土参数的统计、分析与选用
6.1指标可靠性分析
本次勘察野外钻探严格按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）中的有关要求进行施工；
标准贯入试验、剪切波速测试及地面常时微动观测等原位测试严格按照有关规范要求进行，测试数据准确可靠；
土样采取严格按照《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）的要求进行，土样采取后立即进行密封包装，避免暴晒，保持其天然湿度和结构，所取不扰动土试样等级达到Ⅰ～Ⅱ级标准；
室内试验严格按照《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）的要求进行，土的液、塑限采用联合测定法测定，压缩试验以常速法加荷，试验时严格遵循稳定标准，数据采集采用自动数据采集系统，试验数据真实、可靠，土分析试验成果详见“土工试验报告”（见附件一）。
6.2岩土参数的统计
经过对原位测试数据和室内试验数据进行认真分析，我们对数据中的异常值进行了剔除，然后进行初步统计，统计后根据统计结果，进行再次剔除，指标剔除的标准为舍弃正负三倍标准差之外的数据。
指标平均值按下式计算：
指标的标准差σf按下式计算：
指标的变异系数δ按下式计算：
以上式中：
φi—岩土参数的实测值；
φm—岩土参数的平均值；
σf—岩土参数的标准差
n—岩土指标的统计数量。
δ—岩土参数的变异系数
按照以上方法对场地地基土的物理力学性质指标进行了分层数理统计，统计结果见“地基土物理力学性质指标分层统计结果表”（附录007～009）。
6.3岩土参数的分析与选用
由于场地上部地基土主要为第四纪海相沉积形成的粉土、粉质粘土及粉砂，受沉积环境的影响，场地部分地层在水平方向上连续性较差，垂直方向上厚度变化也较大，即使是同一层地基土其工程特性也有较大的差异。
尽管我们已剔除了部分异常值，但各层地基土的物理力学性质指标仍有一定的离散性，主要力学性质指标变异性在低～高之间。
6.3.1一般物理性质指标
由6.2节的统计结果（附录007～009）可以看出，场地地基土的主要物理性质指标的变异系数在0.1～0.2之间，变异性较低。
所以对地基土物理性质指标，如天然密度、孔隙比、液塑性指标等，可直接选用统计表中的平均值。
6.3.2力学性质指标
场地地基土的力学性质指标的变异系数多在0.2～0.6之间，变异性为较高，所以对其指标的选取应按统计表中的平均值，结合标准差、变异系数按照不利方向取值。
6.3.3浅层地基土固结系数
根据本次室内压缩试验结果，结合当地建筑经验，综合确定场地内浅层地基土的固结系数建议值如表6.3.3-1。
浅层地基土固结系数表6.3.3-1
指标
层号
Cv50（cm2/s）
Cv100（cm2/s）
Cv200（cm2/s）
2.5E-4
3.0E-4
3.7E-3
3.6E-3
2.3E-3
2.4E-3
6.3.4承载力特征值和压缩模量
根据本次勘察原位测试成果和室内试验结果，提供各层地基土的承载力特征值和压缩模量建议值列于表6.3.4-1，以供设计选用。
地基土承载力特征值及压缩模量建议值 表6.3.4-1
岩土名称
素填土
粘土
粉土
淤泥质
粉质粘土
粉质
承载力特征值
fak（kPa）
70～80
90
120
80
130
140
压缩模量建议值Es（MPa）
2.5～3.0
3.0
5.5
2.5
6.0
5.0
4.0
⑧1
⑧
粉砂
170
200
220
160
240
180
9.5
11.0
12.0
13.0
7.岩土工程分析与评价
7.1水腐蚀性评价
本次勘察期间测得场地地下水静止水位埋深为1.9～3.1米，静止水位标高为-0.22～1.34米，属第四系孔隙潜水，主要受大气降水及潮汐的影响，地下水位年变化幅度约0.50～1.00米。
本次勘察在19#、69#、146#及246#钻孔内各采取了水试样一件，进行了水质简分析试验，其结果详见“水分析试验报告”（附件二）。
分析结果表明：
场地地下水化学类型为Cl-－Na+型。
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），场地环境类型为Ⅲ类，综合判定：
a.地下水对混凝土结构具中等腐蚀性；
b.长期浸水环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性；
c.地下水对钢结构具中等腐蚀性。
设计时应采取必要的防腐措施。
7.2地震效应
7.2.1场地土类型和场地类别
本次勘察分别在8#、9#、37#、159#、229#、231#、258#、278#钻孔进行了剪切波速测试，结果详见相应孔号的地质柱状图。
实测结果详见“波速测试报告”（附件三）。
依据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）第4.1.3条判定，场地①、②、③、④1、⑤层土的类型属软弱土；
④、⑥、⑦、⑧1层土的类型属中软土；
⑨层土的类型总体属中硬土，局部属中软土；
⑧、⑩、
、
层土的类型属中硬土。
计算得各个孔单孔20米深度范围剪切波速值见表7.2.1-1。
单孔20米深度范围剪切波速值计算结果表7.2.1-1
孔号
8#
9#
37#
159#
229#
231#
258#
278#
等效剪切波速值
Vse（m/s）
139
149
141
138
127
142
145
153
由上表结果知场地20米深度范围内等效剪切波速值为127～153m/s。
依据区域地质资料及本次勘察结果知，场地覆盖层厚度d0v＞50米，因此，建筑场地类别为Ⅳ类。
场地上部土层的剪切波速值大于90.0m/s，设计时可不考软土震陷问题。
7.2.2场地卓越周期
为了获取场地的实测卓越周期，我们于xx年3月间在项目场地内，设计矿热炉基础附近M1处和熔炼主厂房南区M2处（具体位置详见附录003“勘探点平面位置图”）进行了地面常时微动观测试验工作。
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