二期供热改造工程地质勘查报告.docx
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二期供热改造工程地质勘查报告
国电聊城电厂二期供热改造工程
（换热首站、水处理车间）
本报告在经审查合格前不得作为施工图设计依据
岩土工程勘察报告
勘察阶段：
详勘
工程编号：
ZD14038
批准人：
审定：
审核：
项目负责：
聊城市正大工程勘察设计有限公司
二O一四年三月
一、文字部分
1、工程及勘察工作完成概况
2、地形、地貌及地质构造
3、场地地下水
4、场地的地层及土的物理力学性质
5、岩土工程分析评价
5.1场地的稳定性
5.2场地的地震效应评价
5.3场地的适宜性评价
5.4场地的均匀性评价
5.5地基土分析评价
5.6地基及基础方案
5.7基坑开挖支护及施工降水
6、结论及建议
二、图表部分
1.勘探点平面布置图
2.工程地质剖面图
3.钻孔柱状图
4.静力触探单孔曲线柱状图
5.物理力学性质指标统计表
6.土工试验报告表
7.标准贯入试验分层一览表
8.液化判定表
1.工程及勘察工作完成概况
1.1工程概况
国电聊城发电有限公司拟在聊城市以西，馆（陶）～聊（城）公路以北，道口铺乡四甲李村与堂邑镇罗屯村之间的聊城电厂二期工程（容量为2x600MW燃煤发电机组）兴建附属工程。
本工程为聊城电厂二期工程的供热改造部分。
本次勘察了换热首站及水处理车间。
拟建物概况见下表：
序号
建筑物
名称
占地面积（m2）
上部结构
形式
基础
形式
基础埋深
（m）
柱脚荷载（KN）
1
换热首站
40.0*18.5
钢筋砼框架
钢筋砼独立基础（混凝土预制管桩）
-3.5
9000
2
水处理车间
42.0*15.0
1200
1.2本次勘察的目的及任务：
受国电聊城发电有限公司委托，由我单位对其拟建换热首站及水处理车间进行施工图设计阶段的详细勘察，其目的要求是为建筑设计提供详细的工程地质资料和岩土技术参数，对建筑地基作出岩土工程分析评价，为基础设计、地基处理作出论证和建议。
主要任务是：
1、查明不良地质现象成因、类型、分布情况、发展趋势及危害程度，对场地的稳定性进行评价，并提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议。
2、查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特征、计算和评价地基的稳定性和承载力。
3、提供地基变形计算参数。
4、划分场地土类型和建筑场地类别，分析预测地震效应，判定饱和砂土和饱和粉土的地震液化，并计算液化指数。
5、查明地下水埋藏条件，水位变化幅度与规律。
6、查明地下水和土对建筑材料及金属的腐蚀性。
7、判定地基土和地下水在建筑施工及使用期间可能产生的变化及对工程的影响并提出防治措施及建议。
8、若天然地基无法满足设计要求，提供桩基或地基处理设计所需的岩土技术参数，提供复合地基处理方案建议，提供桩的类型、长度和施工方法等建议。
并对可能的持力层和软弱层作出工程地质评价；提供各层土的地基承载力特征值及桩基础力学参数。
9、提供基坑开挖所需技术参数。
10、提供施工降水设计参数。
11、施工图设计阶段厂区岩土工程勘测任务书。
1.3本次勘察执行规范标准如下：
1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年修订版）；
2、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
4、《火力发电厂岩土工程勘测技术规程》（DL/T5074-2006）；
5、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；
6、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
7、《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）；
8、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；
9、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223—2008）；
10、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
11、《静力触探技术规则》（TBJ37—93）；
12、《岩土工程勘察文件编制标准》（DBK14—S3—2002）；
13、《施工图设计阶段厂区岩土工程勘测任务书》
14、《火力发电厂岩土工程勘测技术规程》DL/T5074-2006
15、《火力发电厂岩土工程勘测资料整编技术规定》DL/T5093-1999
16、《电力设施抗震设计规范》GB50260-96
17、《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000
18、《电力工程地基处理技术规程》DL/T5024-2005
其它有关火力电厂的国家标准和部颁标准。
如果相关规范、规程升级，则执行最新版规范、规程相应条款。
1.4勘察等级
根据工程的重要性等级二级、场地复杂程度等级二级和地基的复杂程度等级二级，按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）3.1条划分本工程的岩土勘察等级为乙级。
1.5勘察方法和勘察工作量布置
1.5.1勘察方案
根据规范要求和拟建物尺寸，本阶段勘察共布置勘察孔12个（包括钻探孔9个和独立静探孔2个、钻探静探对比孔1个）。
其中：
取土孔4个，标准贯入孔4个，一般性钻孔2个，静探孔3个，并且布置剪切波速孔2个（详见建筑物与勘探点平面位置图）。
本勘察采用钻探与原位测试相结合，室内试验与原位测试相对比的方法进行。
室内实验包括：
常规土工实验，固结试验，剪切试验，易溶盐分析，水质分析等；现场实验包括：
标准贯入试验，静力触探试验，剪切波速试验。
1.5.2勘探孔的定位
本工程钻孔位置是根据建设单位提供的拟建物总平面定位图及现场已有边界用皮尺测量进行定位。
1.5.3勘察方法
外业钻探采用京探DPP100-3E型车装工程钻机，XY-1型液压钻机，采用岩芯管泥浆固壁全取芯回旋的方法钻进；按规范要求取样采用固定活塞薄壁取土器，快速静压法采取土样；标准贯入试验采用自动落锤方式，并从贯入器中采取一定数量的扰动样，进行颗粒分析试验，以进行土的分类鉴别和液化判定。
静力触探采用双桥探头连续均匀贯入的方法压入。
波速采用井下三分量检波器及891型拾振器。
1.5.4完成的勘察工作量
共完成总进尺385.00m，其中：
钻探进尺300.00m，静探孔进尺85.00m，采取原状样45件，扰动样30件，进行标准贯入试验69次，剪切波速测试2孔40点。
勘察工作量汇总一览表
序号
工作内容
计量
单位
工作量
序号
工作内容
计量
单位
工作量
1
钻探
钻探孔
个
10
4
标准贯入试验
次
69
进尺
m
300.00
5
孔口测量
点
12
2
静探
静探孔
个
3
6
水位测量
点
10
进尺
m
85.00
７
剪切波速
孔/点
2/40
3
取土
原状样
件
45
8
水质分析
组
2
扰动样
件
30
9
易溶盐
组
2
1.5.5孔口标高的测量
本次勘察的孔口高程采用绝对高程，S3型水准仪测量，以地形图点A为相对标高基准点（绝对高程为35.00m）。
1.5.6完成日期
外业钻探于2014年3月26日开始，并于2014年3月28日结束。
于2014年3月31日收到土工试验成果表并提交岩土工程勘察报告底稿。
2、地形、地貌及地质构造
2.1地形、地貌
勘区位于黄河冲积平原上，地貌单元单一。
地势平坦，开阔，孔口绝对高程为35.2～34.75m。
地表相对高差约0.45m。
2.2地质构造
全市地质构造属华北地台（Ⅰ）的一部分，聊考断裂带又将全市分为2个二级构造单元，其西部为辽冀台向斜（Ⅱ1），东部为鲁西台背斜（Ⅱ2）。
辽冀台向斜中有2个三级构造单元，即临清坳断区（Ⅲ1）和内黄隆断区（Ⅲ2）；鲁西台背斜中有1个三级构造单元，即茌平坳断区（Ⅲ3）。
其次，自西向东又分7个四级构造单元：
馆陶凸起区（Ⅳ1）、临清凹陷区（Ⅳ2）、新集凸起区（Ⅳ3）、莘县凹陷区（Ⅳ4）、桑阿凸起区（Ⅳ5）、阳谷凸起区（Ⅳ6）、东阿凹陷区（Ⅳ7）。
区内分布许多断裂，其走向一般呈北东向。
较大的断裂为聊考大断裂，其次有冠广断裂、冠县断裂、堂邑断裂、聊城断裂、茌平断裂、东阿断裂、馆陶断裂、马陵断裂，另外还有许多小断裂。
聊考断裂，北自茌平，南至河南兰考，全长270公里，市内长度110公里，是市内辽冀台向斜与鲁西台背斜的分界线，同时控制着市内第三系的发育及构造形态的发展。
冠广断裂，西自冠县，穿过聊考大断裂，东至广饶，全长290公里，市内长度约100公里。
该断裂北盘下降，南盘上升。
冠县断裂，北自临清石槽，南至冠县梁堂，与冠广断裂相交，全长约60公里，其北端是临清凹陷与新集凸起的分界线，南端是临清凹陷与桑阿凸起的分界线。
堂邑断裂，自莘县董杜庄向西北延伸，经过堂邑，至博平与聊考大断裂相交，全长约73公里，其南盘为下降盘。
聊城断裂，其东北在聊城交于聊考大断裂，西南在莘县河店交于堂邑断裂，全长约40公里，是北盘为下降盘的断裂。
茌平断裂，为东盘下降的断裂。
其北自茌平王老，南至阳谷七级，全市约55公里。
东阿断裂，位于市内最东部，是西盘下降的断裂。
其北自东阿高集，南至阳谷张秋，全长约50公里。
馆陶断裂，位于市内最西部，该断裂将北馆陶构造一分为二，使断裂带两侧孔店组地层与奥陶纪灰岩接触。
马陵断裂呈北西走向，全长约15公里，北东为下降盘。
该断裂带是临清凹陷与河南内黄隆起的分界线。
根据调查聊考断裂为场地附近最大断裂，场地在聊考断裂西，距聊考大断裂约20公里。
3、场地地下水
地下水为第四系孔隙潜水，勘察期间（2014.3.28）测到地下水静止水位埋深为3.6～4.0m，平均水位埋深3.8m；稳定水位标高31.1～31.2米，稳定水位标高31.17m。
地下水年变化幅度为1.0～2.0米左右。
地表水系不发达，以大气降水入渗和地下水上游补给为主要补给来源，以人工开采、微量侧向径流为主要排泄途径，与地表水水力联系微弱。
地下水位随季节及气象周期呈周期性变化，近几年由于大量开采地下水，地下水位呈下降趋势。
本次勘察在基础埋置深度范围内采取易溶盐土样2件进行化学分析试验，取样深度为2.0～3.0m；采取水样2件，作水化学分析试验，统计结果见下表。
水的腐蚀性评价
水样类型及编号
1.按环境类型水对混凝土结构腐蚀性评价（表12.2.1）
环境类型
腐蚀介质（mg/L）
评价
结论
Ⅱ
SO42-
Mg2+
NH4+
OH-
总矿化度
界限值
300~1500
<2000
<500
<43000
<20000
地下水（钻孔内）
测试值
160.80~160.81
66.27~69.92
0.0
0.0
896.40
~1046.05
干湿交替
微
微
微
微
微
微
长期浸水
微
微
2.按地层渗透性水对混凝土结构腐蚀性评价（表12.2.2）
评价
结论
B
PH值
侵蚀性CO2（mg/L）
HCO3-（mmol/L）
>5.0
<30
测试值
7.2
0.0
评价结论
微
微
微
综合评定结果（按照12.2.3条）：
干湿交替时具弱腐蚀性；长期浸水时具微腐蚀性。
水中的Cl-含量mg/L界限值
3.水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价（表12.2.4）
评价结论
干湿交替
100~500
测试值
150.0~164.3
干湿交替
弱
长期浸水
<10000
长期浸水
微
土的腐蚀性评价
土样
编号及深度
1.按环境类型土对混凝土结构腐蚀性评价（表12.2.1）
环境类型
腐蚀介质（mg/Kg）
评价
结论
Ⅱ
SO42-
Mg2+
NH4+
OH-
界限值
<450
<3000
<750
<64500
测试值
116.5~142.3
18.5~20.4
/
/
微
腐蚀等级
微
微
2.按地层渗透性土对混凝土结构腐蚀性评价（表12.2.2）
B
界限值
测试值
评价结论
PH值
>5.0
7.1
微
综合评定结果（按照12.2.3条）：
具微腐蚀性。
3.土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价（表12.2.4）
评价
结论
类型B
土中的Cl-含量mg/kg界限值
<250
测试值
77.2~92.5
微
4.土对钢结构的腐蚀性评价（表12.2.5）
项目
PH值
氧化还原电位
视电阻率
极化电流密度
质量损失
界限值
>5.5
测试值
7.1
腐蚀等级
微
按照《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第12章有关规定，对场地内地下水和地基土腐蚀性评价结果如下：
该场地环境类型为Ⅱ类。
地下水腐蚀性：
在干湿交替的情况下，地下水对混凝土结构腐蚀等级为：
微腐蚀性；地下水对混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为：
弱腐蚀性；在长期浸水的情况下，地下水对混凝土结构腐蚀等级为：
微腐蚀性；地下水对混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为：
微腐蚀性。
地基土对混凝土结构腐蚀性等级为：
微腐蚀性；对混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为：
微腐蚀性；对钢结构腐蚀性等级为：
微腐蚀性。
4、场地地层及物理力学性质
在勘察揭露深度内，地基土属第四系全新冲积物（Q4al）,据土的物理力学性质和岩性，建筑场地地基土共分7个主层和2个夹层，各地层具体描述如下：
（1）杂填土，场区普遍分布，厚度:
0.80～1.60m,平均1.17m;层底标高:
33.17～34.40m,平均33.81m;层底埋深:
0.80～1.60m,平均1.17m。
杂色,湿,含碎砖块、灰渣等建筑垃圾,土质疏松。
（2）粉土：
场区普遍分布，厚度:
5.80～6.70m,平均6.24m;层底标高:
25.75～26.95m,平均26.29m;层底埋深:
8.00～9.20m,平均8.68m。
褐黄色,中密,湿,无光泽,摇振反应迅速,干强度低,韧性低,含云母片,粘土透镜体。
该层土属于中压缩性土，粘粒含量pc＜10%，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xk
W（%）
21.5
23.6
22.2
9
0.7
0.03
22.6
γ（kN/m3）
18.0
19.9
19.3
9
0.7
0.04
18.9
e
0.617
0.786
0.669
9
0.061
0.09
0.707
C（kPa）
5
6
6
4
1
0.10
4.8
ф（度）
22.0
24.0
22.9
4
1.0
0.04
21.8
a1-2（MPa-1）
0.24
0.28
0.26
9
0.01
0.06
0.27
Es（MPa）
6.03
6.89
6.46
9
0.28
0.04
6.3
N（击）
4.0
6.0
4.8
13
0.8
0.17
4.4
qc（MPa）
1.044
2.382
1.659
3
0.494
0.30
1.251
fs（KPa）
21
36
29
3
5
0.17
25
（2）-1粘土：
场区普遍分布，厚度:
0.30～1.20m,平均0.63m;层底标高:
32.57～33.80m,平均33.18m;层底埋深:
1.40～2.20m,平均1.80m。
红棕色,可塑,光滑,无摇振反应,中等韧性,中等干强度,含铁锰氧化物。
该层土属于中压缩性土，静力触探指标及土的物理力学指标见土工试验分层统计表。
（2）-2粘土：
场区普遍分布，厚度:
0.40～1.00m,平均0.64m;层底标高:
29.77～30.80m,平均30.33m;层底埋深:
4.00～5.00m,平均4.65m。
红棕色,可塑,光滑,无摇振反应,中等韧性,中等干强度,含铁锰氧化物。
该层土属于中压缩性土，静力触探指标及土的物理力学指标见土工试验分层统计表。
（3）粉土：
场区普遍分布，厚度:
2.00～3.00m,平均2.40m;层底标高:
23.37～24.20m,平均23.89m;层底埋深:
10.80～11.40m,平均11.08m。
褐黄色,中密-密实,湿,无光泽,摇振反应迅速,干强度低,韧性低,含云母片,土质均匀。
该层土属于中压缩性土，粘粒含量pc＜10%，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xk
W（%）
22.8
24.0
23.5
7
0.4
0.02
23.8
γ（kN/m3）
19.9
20.0
19.9
7
0.0
0.00
19.9
e
0.619
0.643
0.634
7
0.009
0.01
0.641
C（kPa）
5
8
7
3
2
0.23
4.4
ф（度）
22.0
23.0
22.6
3
0.5
0.02
21.8
a1-2（MPa-1）
0.23
0.26
0.25
7
0.01
0.05
0.26
Es（MPa）
6.25
7.04
6.59
7
0.32
0.05
6.3
N（击）
7.0
11.0
9.3
7
1.3
0.13
8.4
qc（MPa）
2.355
5.984
4.407
3
1.558
0.35
3.121
fs（KPa）
28
113
61
3
28
0.46
38
（4）粘土：
场区普遍分布，厚度:
5.50～6.30m,平均5.98m;层底标高:
17.55～18.40m,平均17.91m;层底埋深:
16.50～17.50m,平均17.07m。
红棕色～浅灰色,可塑,光滑,无摇振反应,中等韧性,中等干强度,含铁锰氧化物,粉土透镜体。
该层土属于中等压缩性土，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xk
W（%）
31.8
32.8
32.3
9
0.3
0.01
32.5
γ（kN/m3）
18.9
19.0
19.0
9
0.0
0.00
19.0
e
0.862
0.885
0.870
9
0.007
0.01
0.874
WL（%）
38.7
41.2
40.5
9
0.8
0.02
WP（%）
20.0
20.8
20.4
9
0.3
0.01
IP
18.1
21.2
20.1
9
1.0
0.05
IL
0.56
0.66
0.60
9
0.03
0.06
0.62
C（kPa）
16
24
19
6
3
0.16
16.2
ф（度）
12.0
17.0
14.2
6
1.7
0.12
12.8
a1-2（MPa-1）
0.35
0.42
0.38
9
0.03
0.07
0.40
Es（MPa）
4.46
5.33
4.88
9
0.31
0.06
4.7
N（击）
5.0
11.0
7.7
15
1.8
0.23
6.8
qc（MPa）
1.088
3.065
1.932
3
0.648
0.34
1.397
fs（KPa）
55
70
62
3
6
0.09
57
（5）粉砂：
场区普遍分布，厚度:
5.70～6.50m,平均5.95m;层底标高:
11.75～12.20m,平均11.96m;层底埋深:
23.00～23.20m,平均23.02m。
褐黄色,中密,含长石,云母片,石英,姜石等。
该层土属于中等压缩性土，粘粒含量pc＜10%，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xk
N（击）
19.0
28.0
24.1
14
2.6
0.11
22.9
qc（MPa）
7.703
14.359
12.091
3
3.768
0.31
6.426
fs（KPa）
73
151
125
3
44
0.36
58
（6）粉质粘土：
场区普遍分布，厚度:
3.80～4.40m,平均4.13m;层底标高:
7.40～8.20m,平均7.83m;层底埋深:
27.00～27.40m,平均27.15m。
红棕色～浅灰色,可塑,光滑,无摇振反应,中等韧性,中等干强度,含铁锰氧化物。
该层土属于中压缩性土，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xk
W（%）
31.5
33.0
32.4
8
0.5
0.02
32.7
γ（kN/m3）
19.0
19.2
19.0
8
0.1
0.00
19.0
e
0.823
0.851
0.840
8
0.010
0.01
0.847
WL（%）
33.8
36.5
35.2
8
1.0
0.03
WP（%）
20.0
21.8
20.7
8
0.6
0.03
IP
13.3
15.3
14.4
8
0.7
0.05
IL
0.67
0.93
0.81
8
0.08
0.10
0.87
C（kPa）
16
18
17
4
1
0.06
15.4
ф（度）
11.0
14.0
12.3
4
1.3
0.10
10.8
a1-2（MPa-1）
0.20
0.36
0.29
8
0.06
0.20
0.33
Es（MPa）
5.14
9.15
6.54
8
1.46
0.22
5.6
N（击）
8.0
11.0
9.8
9
1.1
0.11
9.1
qc（MPa）
3.053
3.283
3.171
2
0.163
0.05
2.783
fs（KPa）
123
137
130
2
9
0.07
107
（7）粉土：
场区普遍分布，未穿透该土层，钻孔揭露该层的最大厚度为7.0m，最大孔深为34.0m。
褐黄色,中密-密实,湿,无光泽,摇振反应迅速,干强度低,韧性低,含云母片,粘土透镜体。
该层土属于中压缩性土，静力触探指标及土的物理力学指标见下表。
项
目
最小值
Xmin
最大值
Xmax
平均值
Xm
数据个数
n
标准差
σ
变异系数
δ
标准值
Xk
W（%）
24.
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