沣泾大道勘察报告书.docx
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沣泾大道勘察报告书
陕西省西咸新区泾河新城
沣泾大道K3+000至K4+000段市政道路工程
岩土工程勘察报告书
院长
：
张炜
总工程师
：
郑建国
机械工业勘察设计研究院
2012年4月西安
陕西省西咸新区泾河新城
沣泾大道K3+000至K4+000段市政道路工程
岩土工程勘察报告书
（项目编号：
KC-2012-SN-010）
（详勘）
审定人
：
审核人
：
项目负责人
：
机械工业勘察设计研究院
2012年4月西安
附件：
城市道路、管道委托勘察要求表
附录：
张数
附录编号
图例
1
1
勘探点平面位置图
1
2
工程地质纵断面图
1
3
土工试验成果报告
2
4～5
颗粒分析结果报告
2
6～7
土腐蚀性试验报告
1
8
陕西省西咸新区泾河新城
沣泾大道K3+000至K4+000段市政道路工程
岩土工程勘察报告
1前言
受陕西省西咸新区泾河新城管理委员会的委托，我机械工业勘察设计研究院对其拟建的西咸新区泾河新城沣泾大道市政道路工程场地进行了详勘阶段的岩土工程勘察工作。
该工程由西安市市政设计研究院负责施工图设计。
1.1工程概况
根据设计方提供的“城市道路、管道委托勘察要求表”及道路规划平面图，拟建的泾河新城沣泾大道属Ⅰ级城市主干道，征地红线宽度约140m，道路宽度约100m，近东西向分布，西起泾阳县阜下村西口，自西向东主要途经费家崖（费家底）村－高庄镇北侧－刘家堡村南侧－寿平村南侧，东端终点为原点新城现有的景观大道与铁路交汇处，全长约6.6km。
其中K5+100以东为原点新城景观大道现有路面。
依据《市政工程勘察规程》（CJJ56-94）的规定，本场地的复杂程度分类为Ⅱ类。
按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关规定，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。
1.2勘察范围
根据勘察委托书及勘察合同，我机械工业勘察设计研究院承担了沣泾大道全段的岩土工程勘察工作，由于征地、农民干扰及场地条件所限，本次提供的勘察报告为K3+000至K4+000段的勘察工作，详见“勘察工作量汇总表”（表1）。
1.3勘察工作依据及勘察目的
本次勘察工作主要依据设计单位提供的“城市道路、管道委托勘察要求表”和业主提供的“沣泾大道平面位置规划图”，按如下技术标准执行：
1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版）；
2）《市政工程勘察规程》（CJJ56-94）
3）《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）
4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
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）；
根据设计院提供的“城市道路、管道委托勘察要求表”及上述技术标准，本次勘察主要目的如下：
1）查明建筑场地内及其附近有无影响工程稳定性的不良地质作用和地质灾害，评价场地稳定性及建筑适宜性。
2）查明场地地形、地貌，场地地层结构、均匀性，查明各地基土层的分布及其物理力学性质。
3）查明地下水埋藏条件及水位变化幅度和规律，判定地基土及地下水对建筑材料的腐蚀性。
4）查明场地黄土的湿陷类型、湿陷性土层厚度，评价地基湿陷等级。
5）划分建筑场地类别，评价场地地震效应。
6）提供各层地基土的承载力特征值及变形指标
7）提供道路、地下管道施工所需的地基处理方案建议。
8）提供基槽开挖和支护等所需的岩土工程参数。
1.4勘察工作量、工作方法及参加工作人员
本次岩土工程勘察工作量是根据勘察阶段及设计院提供的“城市道路、管道委托勘察要求表”，按照上述规范、规程的有关规定进行布置的。
勘探点间距约100m，沿规划的沣泾大道中心线两侧各24m位置按“之”字形布置勘探点。
本次实际完成工作量具体如下：
1）钻探孔9个，孔深15.00m，合计进尺135.00m。
2）取不扰动土试样119件，扰动砂样34件；
3）标准贯入试验49次；
4）室内完成常规土分析试验52件，黄土浸水湿陷性试验52件，直剪（固结快剪）试验15件，颗粒分析试验34件，自重湿陷性试验34件，湿陷起始压力试验9件，土腐蚀性测试2件；
5）测放点9个。
具体已完成工作量详见“勘察工作量汇总表”（表1）。
勘察工作量汇总表表1
勘探点编号
孔口标高
钻探深度（m）
稳定水位（m）
水位标高（m）
北坐标X（m）
东坐标Y（m）
常规试验（件）
标准贯入（次）
直接剪切（件）
土腐蚀（件）
颗粒分析（件）
黄土湿陷（件）
自重湿陷（件）
湿陷起始压力（件）
30
384.65
15.00
5.40
379.25
3815921.00
508198.10
5
6
3
4
5
2
31
384.55
15.00
5.80
378.75
3815852.00
508285.70
7
5
3
7
7
32
384.35
15.00
5.70
378.65
3815876.00
508392.50
6
6
3
5
6
3
36
384.15
15.00
6.40
377.75
3815786.00
508782.80
5
5
3
4
5
37
384.46
15.00
6.50
377.96
3815762.00
508674.10
5
6
4
5
5
38
383.74
15.00
6.40
377.34
3815741.00
508977.40
5
6
2
4
5
5
39
383.92
15.00
6.50
377.42
3815716.00
508870.40
6
5
3
4
6
3
3
40
383.28
15.00
6.60
376.68
3815696.00
509172.30
6
6
3
6
5
3
41
383.65
15.00
6.80
376.85
3815671.00
509065.30
7
4
3
3
7
4
3
合计
135.00
52
49
15
34
52
34
9
本次岩土工程勘察分别于2012年3月27日、2012年4月11日分两次进行了野外钻探（井探）及原位测试工作，野外工作由我院勘察公司组织完成。
钻探采用北探DPP100-3E汽车钻机，水位以上钻探采用螺纹钻头旋转钻进，薄壁取土器静力压入法采取试样；水位以下采用螺纹钻头旋转钻进或岩芯管泥浆循环护壁钻进，水下专用取样器或单动双壁取样器取样；扰动砂样采用标贯器标准贯入试验取样。
现场标准贯入试验采用导杆穿心锤加自动脱钩装置，试验锤质量为63.5kg，落距76.0cm，贯入器长度700mm。
室内土工试验及水、土腐蚀性测试工作由我院土工试验中心承担，并于2012年4月19日完成所有项目的试验和测试。
其中液限含水量采用76g圆锥仪法，塑限含水量采用搓条法。
勘探点的测放及标高测算工作均采用建设方提供的以下基准点：
E464（X=3814810.116、Y=510258.323、H=385.953）；
E472（X=3814989.029、Y=509815.802、H=386.390）；现场测量工作采用RTK测放，由我院张卫星等同志负责完成。
2场地工程地质条件
2.1场地位置及地形、地貌
拟建场地位于陕西省泾阳县原点新城以西，高庄镇北侧，泾河以南。
本次勘察地段场地地形有一定起伏，勘探点地面标高介于383.28～384.65m之间，地貌单元属泾河Ⅰ级阶地。
2.2场地稳定性及不良地质作用
根据陕西省1:
500000地质构造图，已查明的区域断裂构造处于勘察区域外，区域断裂对场地的影响已在确定抗震设防烈度时给予了考虑。
勘察期间未发现有其它不良地质作用，场地稳定，可以建筑。
插图1：
区域地质构造图
（红色方框为泾阳新城规划区，蓝线为沣泾大道示意位置）
2.3地层结构及描述
根据现场钻探（探井）描述、原位测试及室内土工试验结果，可将钻探深度范围内地层划分为6个大层，现对各层地基土分层描述如下：
素填土
：
素填土。
表层0.4m为耕植土，以粉质粘土为主，硬塑，局部可塑，黄褐色，含少量砖瓦碎块、石灰屑、植物根茎等。
本层厚度0.40m，层底标高382.88～384.25m。
黄土状土（粉质粘土）②
：
褐黄色～黄褐色，稍湿～湿，硬塑，局部可塑。
针状孔隙一般发育，可见虫孔，偶见蜗牛壳及铁锰质斑点。
该层具中等湿陷性，压缩系数平均值
1-2=0.77MPa-1，属高压缩性土。
层厚1.50～2.00m，层底深度1.90～2.40m,层底高程381.08～382.45m。
黄土状土（粉质粘土）③
：
黄褐色，很湿，局部饱和，可塑，局部软塑。
可见针状孔隙，偶见蜗牛壳及铁锰质斑点。
该层具轻微湿陷性，压缩系数平均值
1-2=0.51MPa-1,属高压缩性土，局部具高压缩性。
层厚1.50～3.60m，层底深度3.20～5.60m,层底高程377.68～381.45m。
分布不均，该层局部夹有黄土状粉土③1夹层或透镜体。
细砂④
：
褐黄色，稍密，湿～饱和，含少量粉土，颗粒矿物成份以石英、长石为主，可见云母，含有少量砾石，实测标准贯入试验锤击数平均值
=17击。
层厚2.60～6.60m，层底深度7.00～10.50m,层底高程372.88～3777.65m，分布不均。
该层局部夹有粉质粘土透镜体。
细砂⑤
：
褐黄色，中密，饱和，含少量粉土，下部含少量圆砾，颗粒矿物成份以石英、长石为主，可见云母，含有少量砾石，实测标准贯入试验锤击数平均值
=23击。
层厚3.10～4.20m，层底深度10.90～14.10m,层底高程369.48～373.75m，分布不均。
细砂⑥
：
褐黄色，密实，饱和，含少量粉土及圆砾，颗粒矿物成份以石英、长石为主，可见云母，含有少量砾石，实测标准贯入试验锤击数平均值
=34击。
该层最大揭露厚度4.10m，最大钻探深度15.00m,分布不均。
2.4地下水
本次勘察期间（2012年3月27日、2012年4月11日），实测场地地下水稳定水位埋深介于5.40~6.80m之间，相应标高为376.68~379.25m，属潜水类型。
根据区域地下潜水动态观测资料的一般变化规律分析,拟建场地地下潜水位年最大变化幅度可按3.00m左右考虑。
勘察时的水位接近年内变化的较高水位期水位。
设计抗浮水位可分别按现有地下水位标高抬高2～3m考虑。
地基土常规物理力学性质指标统计表表2
层号
值别
含
水
率
w
%
重
度
γ
kN/m3
干
重
度
γd
kN/m3
饱
和
度
Sr
%
孔
隙
比
e
液
限
wL
%
塑
限
wP
%
塑性
指数
Ip
%
液性
指数
IL
湿陷
系数
δs
压缩
系数
a1-2
MPa-1
压缩
模量
Es1-2
MPa
wL/e
w/wL
自重
湿陷
系数
δzs
湿陷
起始
压力
kPa
②
黄土
状土
最大值
21.7
18.0
14.8
65
1.123
31.6
19.1
12.5
0.27
0.088
1.21
4.0
37.37
0.72
0.003
83
最小值
16.5
15.2
12.8
44
0.835
28.4
17.5
10.9
＜0
0.024
0.37
1.4
26.35
0.54
61
平均值
19.0
16.3
13.7
52
0.984
30.0
18.3
11.7
0.04
0.064
0.77
2.6
30.62
0.63
0.001
72
标准差
1.66
0.66
0.50
6.1
0.0699
0.91
0.44
0.47
0.131
0.0143
0.239
0.74
2.720
0.050
0.0011
变异系数
0.09
0.04
0.04
0.12
0.07
0.03
0.02
0.04
0.31
0.28
0.09
0.08
0.82
统计频数
30
29
29
29
29
30
30
30
31
29
30
29
29
31
19
3
③
黄土
状土
最大值
27.5
18.2
14.6
82
1.145
32.5
19.5
13.0
0.69
0.058
1.13
7.6
35.46
0.88
0.008
210
最小值
21.0
15.3
12.5
50
0.852
27.3
17.0
10.3
0.37
0.003
0.23
1.7
24.28
0.76
0.001
112
平均值
24.5
17.0
13.7
68
0.978
30.0
18.3
11.7
0.54
0.023
0.51
4.5
30.45
0.82
0.004
149
标准差
1.88
0.92
0.64
9.4
0.0864
1.50
0.73
0.78
0.082
0.0180
0.288
1.91
3.595
0.032
0.0025
38.7
变异系数
0.08
0.05
0.05
0.14
0.09
0.05
0.04
0.07
0.57
0.42
0.12
0.04
0.68
0.26
统计频数
20
21
21
21
20
20
20
20
18
20
20
20
21
18
14
6
3岩土工程性质测试
3.1室内试验
3.1.1常规物理力学性质指标
为了测试地基土的一般物理力学性质指标，现场采取52件不扰动土样进行了常规项目的土分析试验，试验结果详见附录编号4～5，将试验结果分层统计列入表2。
3.1.2直剪（固结快剪）试验
为了满足基坑（基槽）开挖设计及边坡支护设计所需地基土的抗剪强度指标，本次勘察取不扰动土样13件，进行了直剪（固结快剪）试验，试验结果详见附录编号4～5，试验结果分层统计列入表3。
直剪（固结快剪）试验结果统计表表3
指标
层号
粘聚力C（kＰa）
内摩擦角
（º）
统计
频数
范围
值
平均
值
标准差
标准值
建议值
范围
值
平均
值
标准差
标准值
建议
值
黄土状土②
18~28
24.0
2.92
22.2
22.0
23.3~25.4
24.3
0.68
23.8
23.0
9
黄土状土③
24~33
29.3
3.39
26.5
23.0
22.6~26.1
24.4
1.31
23.3
22.0
6
3.1.3砂土的颗粒分析试验
为了解拟建场地内砂土及碎石土的粒径组成，本次勘察取扰动样34件，用筛分法进行了颗粒分析试验，试验结果详见附录编号6～7。
颗粒分析试验结果统计表详见表4。
3.1.4自重湿陷性试验与湿陷起始压力试验
为了评价黄土场地的湿陷类型和黄土的湿陷起始压力，本次勘察分别采取了34件和9件不扰动土样室内进行了黄土自重湿陷性试验和湿陷起始压力试验，试验结果见附录4～5。
颗粒分析试验成果（累计百分含量）统计表表4
层号
值别
<1mm
<0.5mm
<0.25mm
<0.075mm
<0.05mm
④
细砂
最大值
100
100
84
12
最小值
100
96
67
3
平均值
100
100
77
7
统计频数
17
16
17
17
17
⑤
细砂
最大值
100
100
87
11
最小值
100
100
74
3
平均值
100
100
79
7
统计频数
13
12
12
12
13
⑥
细砂
最大值
100
100
74
9
最小值
100
91
68
3
平均值
100
96
71
6
统计频数
4
4
4
4
4
3.1.5地基土的腐蚀性试验
为评价地基土对建筑材料的腐蚀性，本次勘察在钻孔中采取水位以上土试样2件，室内进行了地基土的腐蚀性试验，试验结果详见附录8。
3.2原位测试
3.2.1标准贯入试验
为评价地基土的强度，本次勘察共进行标准贯入试验48次，标准贯入试验结果分层统计列于表6。
标准贯入试验成果统计表表6
值别
层名及层号
标贯实测锤击数（击）
最大值
最小值
平均值
（单值）
标准差
变异系数
统计频数
黄土状土③
16
15
16
4
细砂④
21
12
17
2.0
0.12
17
细砂⑤
27
19
23
2.7
0.12
14
细砂⑥
36
30
34
2.1
0.06
13
4地基土的岩土工程性质评价
4.1黄土的湿陷性
根据本次自重湿陷性试验结果，各孔（井）试验土样的自重湿陷系数均小于0.015,按《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004）的有关规定,结合区域地质资料综合分析，拟建场地可按非自重湿陷性黄土场地考虑。
黄土状土②、③层具中等～轻微湿陷性。
4.1.3黄土的湿陷起始压力
为评价黄土的湿陷起始压力，本次勘察选取了9件不扰动土样进行了黄土湿陷起始压力试验，根据湿陷起始压力试验结果，现将湿陷起始压力Psh分层统计列入表9。
湿陷起始压力成果统计表表9
指标
土层
起始压力Psh（kPa）
最大值
最小值
平均值
统计频数
黄土状土②
83
61
72
3
黄土状土③
＞200
112
149
6
4.2地基土及地下水腐蚀性评价
根据本次勘察室内土腐蚀性试验数据，并利用已完成的沣泾大道临近段落勘察资料中的水、土腐蚀性试验结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009修订版）有关条款进行判定，场地环境类型为Ⅲ类，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，在干湿交替条件下，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性；地下水位以上的地基土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
4.3地基土承载力特征值、压缩（变形模量）及回弹模量
根据地基土原位测试及室内土分析试验结果，各层地基土的承载力特征值建议按表10采用。
杂填土及耕土不能用作基础持力层，应予全部挖除。
地基土承载力特征值建议表表10
层名及
层号
黄土
状土
黄土
状土
③
细砂
④
细砂
⑤
细砂
⑥
承载力特征值
ƒak（kPa）
150
140
160
180
210
压缩
模量Es
6.0
5.0
15.0
20.0
25.0
根据已有试验资料，黄土状土②层的回弹模量E0可按55.0MPa考虑。
4.4沉井施工设计参数
如果管道埋深较浅时，施工节点可采用明挖法施工，如果管道埋深较深，则施工节点可以采用沉井法施工，施工和设计所需的岩土参数可按下表11采用。
单位摩阻力标准值一览表表11
土名及
层号
黄土
状土
黄土
状土
③
细砂
④
细砂
⑤
细砂
⑥
单位摩阻力标准值
ƒk（kPa）
35
30
18
20
21
4.5地基土标准冻结深度
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）附录F，泾阳地区季节性冻土的标准冻结深度小于0.60m。
4.6地基土岩土工程性质评价
拟建场地地基土主要由填土、黄土状土、粉土夹层或透镜体、细砂及粉质粘土夹层或透镜体等组成。
在竖直方向上地基土工程性质差异较大，填土①层分布不均，厚度不一，成分复杂，不能直接用作基础持力层，建议挖除耕植土。
黄土状土②、③层呈硬塑，局部可塑，分布基本连续，但厚度差异性较大，土性不均，局部含有粉土夹层或透镜体，土的强度一般。
细砂④层、细砂⑤层、细砂⑥层分布不均，无论厚度、层面起伏均较大，土性不均，夹有粉质粘土夹层或透镜体，强度较高。
水平方向上，除填土①层外，黄土状土②、③层、细砂④、⑤、⑥层基本连续，但分布不均，层面起伏较大，层厚有一定差异。
综上所述，拟建场地无论从地层分布及土性均有一定差异，地基土具有一定的不均匀性。
5场地地震效应
5.1建筑场地类别
依据区域地质资料及本次勘察所揭示的地层结构，场地地基土类型可按中硬土考虑，地基土的等效剪切波速平均值介于500m/s＞Vs＞250m/s之间，场地覆盖层厚度大于5m。
按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的有关划分标准，拟建场地建筑场地类别为Ⅱ类。
5.2场地抗震设防烈度、设计基本地震加速度与设计地震分组
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）划定，拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第二组，特征周期为0.40s。
5.3抗震地段的划分
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的规定，拟建场地属可进行建设的一般地段。
5.4地基土的地震液化评价
根据本次勘察结果，拟建场地勘探深度范围内主要为黄土状土（粉质粘土）②、③层、细砂④层、细砂⑤层、细砂⑥层组成，根据实测标准贯入试验结果，在7度地震烈度条件下不会产生液化，可不考虑地基土的地震液化的影响。
6地基基础方案
拟建场地上部广泛分布有素填土①层，该层分布不均，地基处理时，应首先挖除填土①层中植物根系发育的耕植土，对于软弱的素填土，应进行专门的加固改良处理，可采用粗骨料（块石、碎石、碎砖块等）分层挤密，其余部分素填土建议采用大吨位施工设备碾压密实或进行强夯。
除按以上要求挖除素填土①层外，建议采用一定厚度的灰土垫层处理至路基（管基）设计基底标高。
无论采用何种地基处理方案，均应按照有关规范规定进行小面积试验。
并应对地基处理后的施工质量进行检测，以满足设计要求。
7基础施工中的岩土工程问题
7.1基坑（基槽）开挖与支护
拟建场地可视需要采用放坡开挖，放坡率可采用素填土①层1：
0.75黄土②、③层1：
0.30，对于不宜放坡的地段（或开挖较深时），应采取专门的支护措施。
当基坑开挖较深时，应进行专门的基坑（基槽）支护设计，基坑（基槽）支护设计所需岩土的抗剪强度指标可按表3中
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