固化土堆放场工程岩土勘察报告详勘.docx
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固化土堆放场工程岩土勘察报告详勘
文字部分
1、前言
1.1工程概况
1、2勘察的目的和技术要求
1.3本次勘察工作依据的规程、规范及技术标准
1.4勘察方法和工作量
1.5几点说明
2、区域自然地理概况
3、区域地质构造
4、场地岩土工程条件
4.1场地位置及地形地貌
4.2地层岩性
4.3不良地质现象及特殊性岩土
4.4岩土物理力学性质
5、场地水文地质条件
5.1地表水
5.2地下水
5.3水文地质参数
5.3地下水的腐蚀性评价
6、岩土工程分析与评价
6.1工程环境条件评价
6.2场地稳定性、适宜性及不良地质作用评价
6.3各地层岩土性能评价
6.4土、石工程分级
6.5基础工程分析与评价
7、结论与建议
图表部分
1、勘察技术要求
2、勘探点平面部置图
3、工程地质剖面图
4、场地景观及钻孔岩芯彩照照片
5、岩石试验结果报告
6、水质分析报告
1、前言
1.1工程概况
受西南石油局油田工程服务公司委托，按照胜利油田胜利工程设计咨询有限公司提出的“孝新合气田固化土堆放场二期工程建筑场地岩土勘察技术要求”及附图要求，我公司于2012年5月5日至6月初对孝新合气田固化土堆放场二期工程拟建场地进行了详细的岩土勘察工作。
本工程属于环保工程，是用以堆放石油天然气钻井废弃的泥浆、岩屑等的固化土的堆放。
孝新合气田固化土堆放场二期工程包括A区、B区两个堆放区详见表1:
表1
分区
挡土墙高度
（m）
挡土墙长度
（m）
本区面积
（m2）
本区堆放量
（m3）
A
12,8
1237
70761.53
707615
B
8
425
53097.21
318582
另有进场道路、滤液池、观测井等配套设施（注：
挡土墙上有格子骨架护
坡咼3.00m）。
本工程安全等级为二级、工程重要性等级为二级、场地复杂程度等级
为二级（中等复杂）、地基复杂程度等级为二级（中等复杂），岩土工程勘
察等级为乙级。
本报告仅对孝新合气田固化土堆放场二期工程的A区挡土墙、B区挡
土墙及库区提出勘察成果资料。
1.2勘察的目的和技术要求
勘察目的：
1）查明拟建场地地基土的分布情况，并提供各层土的物理力学性质指标；
2）评价地基土的工程性能；
3）对地下水及地基土的腐蚀性做出评价；
4）判别场地土地震效应；
5）提出地基处理的合理化建议等；
6）其余均严格执行《岩土工程勘察规范》。
本工程详细的岩土勘察技术要求及附图详见附件1、2。
1.3本次勘察工作依据的规程、规范及技术标准
胜利油田胜利工程设计咨询有限公司提出的“孝新合气田固化土堆放场二期工程建筑场地岩土勘察技术要求”及附图
国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）
国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
国家标准《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-99
国家标准《工程岩体分级标准》GB/T50218-94
国家标准《建筑边坡工程技术规程》GB/50330-2002
国家标准《建筑工程地质钻探技术标准》GB/T50266-99
行业标准《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）
行业标准《工程地质测绘规程》YS5206-2000
行业标准《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJ17-2004
行业标准《水电水利工程地质勘察水质分析规程》DL/T5194-2004
四川省标准《成都地区建筑地基基础设计规范》DB51/T5206-2001
1.4勘察方法和工作量
本次勘察工作采用野外地质调查、钻探为主及室内试验等方法进行。
野外地质调查采用路线法；钻探采用XY-100型工程钻机、合金钻具、清水回旋钻进；室内试验包括岩石试验［密度（天然、烘干、饱和）极限抗压强度（天然、烘干、饱和）抗剪断（C、①）］、水质分析试验；勘探点采用J2经纬仪配合地质罗盘以及极坐标法进行放样。
根据勘察技术要求，结
合上述规程规范的规定，本次工作完成的工作量详见表2:
表2
序号
工作内容
单位
完成工作量
备注
1
定点测量
个
5
2
钻探总进尺
m
725.00
3
采取岩石试样
件
37
4
采取地下水试样
件
1
5
室内岩石试验
件
37
6
室内水质分析
件
1
1）本次勘察采用的坐标及高程系统与业主方提供的附图一致，钻孔
坐标及孔口标高均为实测值。
2）由于场地条件限制，钻探过程个别钻孔的位置有少许移动。
2、区域自然地理概况
拟建的孝新合气田固化土堆放场二期工程位于四川省德阳市东泰镇泰
康村六组，东侧约200米处为人民渠，有乡村公路与国道108线和京昆线相连，交通便利。
德阳市地处中纬度，属亚热带湿润季风区，气候温和，四季分明，降水充沛。
市境内地形地貌多样，气候差异大，形成不同的小区气候。
气温沿山体坡面海拔高度升高而降低，立体气温显著，气候类型多样。
有山地亚热带、暖温带、温带、寒温带、亚寒带等。
中部和东南部的平原和丘陵
（占全市总面积的80%）,受亚热带纬度地带影响，气候温暖湿润，四季分明，雨量充沛，大陆性季风气候明显，年平均气温15C-17C，最冷月
（1月）平均气温5C-6C,最热月（7月）平均气温25C,年平均日照时数1000-1300小时，日平均气温终年高于0C。
年总降水量950毫米以上，中部900-950毫米，降水量自西北向东南逐渐减少，西北部年降水量950毫米以上，中部900-950毫米，东南部960毫米以下。
降水量集中在5-10月，占年降水量的87%-89%，降水量最多年达1400-1500毫米，最少年仅530-630毫米。
年平均无霜期270-290天。
平均每年降雪日数1-3天，多出现在隆冬季节。
平原、丘陵盛生偏北风，年平均风速1.4-1.6-
米/秒,春季风最大，3-5月平均风速在1.6-2.0-米/秒之间，最大风速14-19米/秒。
秋冬季风最小，10-2月平均风速0.9-105米/秒。
3、区域地质构造
德阳市地跨两个I级大地构造单元，除西北边缘少部份属松潘-甘孜地
槽褶皱系外，其余大部分市域属扬子准地台。
西北山区属松潘-甘孜地槽褶
皱系的茂汶-丹巴地背斜（皿级）和扬子准地台龙门山-大巴山陷褶皱断束（H级），地层出露较全，前震旦系至白垩系均有出露，晋宁期岩浆嵌部在大水闸背斜核部，与盖层呈积不整合或断层接触。
中部原属扬子准地台川西台陷（W级）的一部分，地层以白垩系、朱罗系为主，有少量的第四系。
地貌特征，西北部为山区，中部为平原，东南为丘陵。
德阳市西北的龙门山断裂带属于地震多发区的活动断裂，呈北东-南西
走向，沿着四川盆地边缘分布；长约500多公里，宽达70公里。
由三条大断裂构成，自西向东分别为：
龙门山后山断裂，沿汶川-茂县-平武-青川
一线；东边为龙门山山前边界断裂，沿都江堰-汉旺-安县一线，属于逆冲断裂；中间为中央断裂，沿映秀-北川-关庄一线，属逆-走滑断裂，2008年5月12日的汶川地震的发源于中央断裂。
附近主要有龙泉山断裂和蒲江-新津-成都-德阳断裂。
龙泉山断裂（北东-南南西走向）北起中江县，向南金堂县、清白江区、简阳县、龙泉驿、双流县、仁寿县、井研县，再到乐山市新桥镇附近，全长200多公里，宽
约15-20公里，龙泉山断裂近百年来一直比较活跃，1967年1月双流的5.5级地震；1969年2月金堂、南部4.3级地震；1979年6月井研的4.3
级地震；2001年5月双流-仁寿的4.4级地震。
在蒲江-新津-成都-德阳断裂上，1734年蒲江发生5.0级地震，1962年洪雅发生5.1级地震。
本地区地震活动特征是频率高，震级低，属弱地震活动区。
根据区域地质资料分析，从拟建场地位于成都平原北部边缘，龙泉山背斜西北部，附近经过的断裂主要有龙泉山断裂及蒲江-新津-成都-德阳断
裂，距离都在数公里外。
断裂两侧挤压破碎带也在拟建场地之外。
根据本次勘察结果，场地内未发现断裂构造通过，因此，场地是稳定的。
场地附近的断裂作用或区域地质作用在场地的表现形式为地面起伏大、孤丘、孤石发育、与断裂、褶皱构造方向一致的节理裂隙发育以及岩体较破碎。
4、场地岩土工程条件
4.1场地位置及地形地貌
拟建场地位于四川省德阳市东泰镇泰康村六组，东侧紧邻人民渠和乡间公路。
其原始地貌单元为剥蚀丘陵斜坡〜山间冲沟地带，场地中部坡体走向北北西-南南东，自然坡度一般150〜250;场地南侧与北侧坡体走向近于东西向，自然坡度一般200〜350，坡体呈上陡下缓，局部地段为陡坎。
场区西侧、北侧、及南侧为山脊，整体形态呈倒“U”字型，局部为人工
梯田。
场地内共发育有一条北西西-南东东走向的主冲沟，中部有一条走向呈北东-南西的小冲沟。
拟建场地内山高坡陡，地势高差最大达50多米，
山坡上灌木丛生，植被发育良好，局部地段（主要是山脊地段）植被遭到破坏，暴雨时水力冲刷作用强烈，造成地面冲沟发育，水土流失严重。
勘察时测的孔口标高539.96〜694.64m。
4.2地层岩性
根据钻探资料，场地内埋藏地层上覆层为耕植土、第四纪坡洪积物，下伏白垩纪的泥岩、砂质泥岩和砂岩。
场地内发育的地层按自上而下的顺序依次描述如下：
4.2.1耕植土（Qml丿①（①为地层编号，下同）：
棕褐色，湿。
主要有白垩系的泥岩残积物组成，局部以第四系坡积物为主（冲沟附近）。
富含植物根茎，虫孔发育，密实程度不均匀，结构疏松。
4.2.2第四系坡残积物（QdL+eL）粉质黏土②：
主要分布于场地东北侧山脊下的台地一带，冲沟局部有零星分布。
呈灰黄色~棕黄色，含少量砂质泥岩、砂岩碎块，间有砂岩（或砾岩）孤石，无摇震反应，光泽反映稍有光泽，干强度和韧性中等，呈湿〜很湿，可塑状态。
4.2.3白垩系海湖相沉积泥岩（Kch）③:
场地内都有出露，为极软岩，呈紫红色〜棕红色，主要矿物成分主要为黏土矿物及间有石英、长石，泥质胶结；泥质结构，层状构造，属于软化岩石，产状1060/10°〜800Z60
从山脊到山脚呈上陡下缓。
本次钻探揭露的泥岩，按其风化程度的不同，可分为全风化、强风化、中风化及微风化泥岩四带：
1）全风化泥岩③1:
棕红色，绝大部分矿物已经风化成土状，可见残余结构，岩块手捏易碎，浸水后手捏成团，岩芯呈土柱状，岩石质量指标极差（RQDV25）,属膨胀性软化岩。
2）强风化泥岩③2:
棕红色，大部分矿物已经风化成土状，节理裂隙发育，岩块手可折断，岩芯呈土夹碎块或碎块状，浸水后手捏成团，岩石
质量指标差（RQD=25〜50）,属膨胀性软化岩。
3）中风化泥岩③3:
棕红色，部分矿物风化明显，节理裂隙较发育，沿裂隙面见明显的风化痕迹，岩芯呈碎块壮或块状，岩块锤击声亚，无回弹，岩块手可轻易掰开，岩石质量指标较差（RQD=50〜75）。
4）微风化泥岩③4:
棕红色，无明显的风化迹象，节理裂隙稍发育，沿裂隙面有铁锰质侵染，岩芯呈柱状，岩块锤击声亚，无回弹，有凹痕，
易击碎，手可掰开，岩质新鲜，岩石质量指标RQD较好（RQD=75〜90）
4.2.4白垩系海湖相沉积砂质泥岩（Kch）④：
场地内零星出露，微风化，为极软岩，呈紫红色〜棕红色，主要矿物成分主要为黏土矿物及少量石英、长石，泥质胶结；泥质结构，层状构造，属于软化岩石。
无明显的风化迹象，节理裂隙稍发育，岩芯呈柱状，岩块锤击声不清脆，无回弹，较易击碎，浸水后指甲可刻出印痕，岩质新鲜，岩石质量指标较好
（RQD=75〜90）
4.2.5白垩系海湖相沉积泥岩（Kch）砂岩（局部为砂砾岩）⑤：
呈灰白色〜灰色，坚硬岩，主要矿物为石英、长石，钙、硅质胶结；砂粒结构，块状构造。
无明显的风化迹象，节理裂隙稍发育，岩芯呈柱状，岩块锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎，基本无吸水反应，岩质新鲜，致密坚硬，岩石质量指标好（RQD=>90）。
第四系覆盖层部分在场区内主要发育坡残积的粉质黏土零星分布，下伏基岩均为白垩系的泥岩、砂质泥岩和砂岩。
上述地层的分布规律和野外特征详见附件3:
《工程地质剖面图》（图号：
02-14）及附件4:
场地景观
及钻孔岩芯彩照照片。
4.3不良地质现象及特殊性岩土
4.3.1不良地质现象
根据本次勘察结果，拟建场地内不良地质现象主要为大气降水造成的冲刷和崩塌。
拟建的固化土堆放场区，山脊局部地段由于植被破坏严重，暴雨时水力冲刷强烈，造成岩石裸露，局部发育有小冲沟发育，破坏了山体平衡，崩塌随之产生，但规模一般不大，主要发生在场地北侧及西南侧山脊及陡坡处。
从现场的地质调查情况来看，场地内崩塌对场地的稳定性并无多大影响，但它和冲刷区都有水土流失等严重现象。
为防止冲刷及崩塌的继续发展，可在冲刷及崩塌区周边设置环状截排水沟，并恢复植被等综合处理措施。
由于场区西南侧临近高陡坡（崖），为防止由于堆放等人为因素产生崩塌等不良地质现象，建议堆放区与高陡坡（崖）之间设置满足坡（崖）体稳定性验算的安全区，安全区内严禁堆放和建设构建筑物。
4.3.2特殊性岩土
场地内特殊性岩土为残坡积土及膨胀性软化泥岩。
拟建场地内第四系坡残积土为白垩系泥岩的风化产物，孔隙比较大，液化指数较高，压缩性较高，由于含有孤石及碎石，遇水软化崩解，对地基的稳定性有一定的不利影响；同时白垩系泥岩及粉质泥岩遇水易产生软化崩解，开挖施工过程中必须注意放水和暴晒，应及时砌筑基础或采取其他措施，防止软化。
堆放场建设或使用过程中应防止以上岩土层裸露地表，以免由于地表水流作用下发生冲刷、崩塌，从而引起水土流失。
4.4岩土物理力学性质
本次勘察工作共采取了25组泥岩、4组砂质泥岩和8组砂岩共计37组岩石试样，并按国家标准《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-99进行了室内试验，试验结果详见附录5《岩石室内试验成果表》，并统计如表3:
'项指标
强风化泥岩
统计
个数
范围值
平均质
标准差
变异
系数
修正
系数
标准值
天然密度（g/cm3）
6
2.17/2.20
2.19
0.167
0.076
0.93
2.03
天然极限抗压强度
（Mpa）
6
0.76/1.07
0.89
0.100
0.112
0.90
0.80
中风化泥岩
统计
个数
范围值
平均质
标准差
变异
系数
修正
系数
标准值
天然密度（g/cm3）
4
2.25/2.47
2.35
/
/
0.95
2.23
天然极限抗压强度
（Mpa）
4
1.55/1.94
1.71
/
/
0.95
1.62
项目指标
微风化泥岩
统计
个数
范围值
平均质
标准差
变异
系数
修正
系数
标准值
天然密度
（g/cm3）
15
2.30/2.49
2.40
0.067
0.027
0.98
2.35
天然极限抗压强度
（Mpa）
12
2.89/4.1
3.45
0.513
0.148
0.92
3.17
饱和极限抗压强度
（Mpa）
3
2.05/3.04
2.51
/
/
0.90
2.23
软化系数n
3
0.15/0.20
0.17
/
/
0.97
0.16
天然抗
C（Kpa）
8
0.40/0.60
0.47
0.075
0.159
0.90
0.42
剪断
①（。
）
8
33.1/36.1
34.4
0.948
0.027
0.98
33.7
\
砂质泥岩
项目
统计
个数
范围值
平均质
标准差
变异
系数
修正
系数
标准值
天然密度
（g/cm3）
4
2.49/2.58
2.52
/
/
0.97
2.44
天然极限抗压强度
（Mpa）
2
/
4.30
/
/
0.90
3.87
饱和极限抗压强度
（Mpa）
1
/
3.06
/
/
0.90
2.75
软化系数n
1
/
0.24
/
/
0.97
0.23
天然抗
C（Kpa）
1
/
0.67
/
/
0.90
0.60
剪断
①（°）
1
/
35.2
/
/
0.95
33.4
砂岩
项目\
\^指标
统计
个数
范围值
平均质
标准差
变异
系数
修正
系数
标准值
天然密度
（g/cm3）
8
2.47/2.67
2.60
0.069
0.027
0.98
2.5
天然极限抗压强度
（Mpa）
8
29.98/98.88
62.56
24.091
0.385
0.74
46
天然抗
C（Kpa）
3
3.75/5.67
4.88
/
/
0.90
4.40
剪断
①（°）
3
37.6/41.8
39.7
/
/
0.95
37.7
5、场地水文地质条件
5.1地表水
拟建场地原始地貌单元为剥蚀丘陵斜坡~山间冲沟地带，地形上山高坡陡，自然坡度一般20。
〜35。
，山坡之上大多灌木杂草丛生，但因第四系分布有限厚度较小，所以场区水源涵养条件较差，大气降水顺山坡主要以两种形式向低洼的山沟中汇聚形成地表水，一种是以面流的形式，另一种是渗入第四系地层中形成包气带中的上层滞水，地表水和地下水有相互补给关系，地表水主要见于场地冲沟中，随季节变化明显。
场区广泛分布的全〜强风化泥岩和零星分布的坡残积粉质黏土，其水理性质有一巨大缺陷就是遇水软化、崩解。
拟建的堆放场区中部有一条走向呈北东-南西的小冲沟现阶段处于快速发育期，由于植被破坏，导致地表水冲刷作用加剧，每次暴雨都会使其向四周及底部扩展。
因此要注意地表水对周围环境的影响。
拟建场地地下水主要两种赋存方式：
一是第四系土层孔隙水，二是基岩裂隙水。
1）第四系土层孔隙水
第四系土层孔隙水在拟建场地内包括上层滞水和潜水，上层滞水主要赋存在第四系坡残积粉质黏土层；潜水只分布在场地东北侧的北西西-南东东走向的主冲沟底部，主要赋存在场地外的冲填土和冲洪积土层，它们与地表水水系联系密切。
2）基岩裂隙水
基岩裂隙水主要是泥岩各风化带裂隙水，且泥岩强风化带是主要的储水地段。
场地内基岩裂隙水的分布受赋存岩体裂隙发育程度的影响较大，具有明显的各向异性的特点，属非均质渗流场，在节理、裂隙发育地段，裂隙水赋存丰富，且透水性较强。
拟建场地地下水的补给来源主要是大气降水和地表径流，地下水的排泄主要是大气蒸发和向沟谷渗流。
地下水的埋藏深度主要受地形、地貌控制，地势高的则地下水埋藏深，反之则埋藏浅，因此地下水的渗流方向大体呈沿山坡向沟谷渗流，并在地势低的地方溢出地表。
场地内地下径流方向在堆放区中部呈自西向东流，堆放区南侧、北侧地下径流方向自北向南流。
地下水水位的变化与季节关系密切。
雨季时，大气降水从表面充沛,
地下水位明显上升；而枯水期因降水减少，地下水位随之下降。
拟建场地由于基岩出露，第四系土层零星分布，勘察期仅在个别孔见少量基岩裂隙水；在场地外侧沟谷居民的水井附近埋藏少量第四系孔隙水,水量随季节变化明显。
5.3水文地质参数
场地内地下水主要为基岩裂隙水，根据德阳区域水文地质资料结合我公司已有资料，根据同类地层类比法综合分析场地内各主要岩土层的渗透系数详见表4:
表4
\\岩土
\名称指标、
坡残
积土
泥岩
砂质
泥岩
砂岩
全风化
强风化
中风化
微风化
渗透系数K
（cm/s）
3X1Q"4
5X1Q-4
6X1Q-4
2X1Q-6
5X1Q-7
3X1Q-7
2X1Q-7
5.3地下水的腐蚀性评价
本次勘察在场地东侧居民生活用水井中采取水样1件，并依照行业标
准《水电水利工程地质勘察水质分析规程》DL/T5194-2004进行室内水质
分析，分析结果详见附件6《水质分析试验结果报告》。
根据水质分析结果，参照国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）有关条
款进行水质对混凝土及钢筋混凝土中钢筋的腐蚀性评价，评价结果详见表
5:
表5
分析
项目
指标
水对混凝土的腐蚀性
水对钢筋混凝土
中钢筋的腐蚀性
单位
含量
II
强透
水层
弱透水
层
长期浸
水
干湿交
替
SO42-
mg/L
84.2
微
/
/
/
/
PH值
PH
7.4
/
/
微
/
/
侵蚀
CO2
mg/L
0.0
/
/
微
/
/
HCO3-
mmol/L
5.51
/
/
微
/
/
CI-
mg/L
1.0
微
/
/
微
微
根据表5的判定结果结合区域水文资料综合评价：
场地内地下水及土
对混凝土、钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。
6、岩土工程分析与评价
6.1工程环境条件评价
拟建的孝新合气田固化土堆放场二期工程位于四川省德阳市东泰镇泰
康村六组，东侧约200米处为人民渠，有乡村公路与国道108线和京昆线
相连，交通便利，有利于施工机械和各类建筑材料到达施工场地附近。
但相对堆放区的施工位置还有一段距离，山高坡陡，交通相当困难。
拟建场地东侧约200m外为人民渠及农田，由于场地将堆放石油天然气废弃泥浆、岩屑的固化土，遭遇暴雨或大风天气情况下，场地内地表水径流或尘土飞扬对其水质产生不利影响，因此流出场区的地表水应进行处理。
由于场地内地表岩石风化裂隙发育，堆放物中污染水沿裂隙下渗，污染地下岩土体和地下水，应对堆放区进行防渗处理，防止污染地下水土。
此外，场地内地面有多座坟墓、高空有高压电线和通信光缆，施工前应妥善处理。
施工时应对场地内的勘探钻孔进行防渗回填，防止堆放物废水沿其下渗，污染地下水土。
6.2场地稳定性、适宜性及不良地质作用评价
根据本次勘察结果，拟建的A区挡土墙、B区挡土墙及堆放区在勘探深度内未见影响场地稳定性的不良地质作用，场地内的小崩塌及冲刷沟，对场地的稳定性影响不大，场地是稳定的，适宜兴建拟建项目。
6.3各地层岩土性能评价
6.3.1耕植土①含植物根茎，虫孔发育，密实程度不均匀，结构疏松，未经处理不能作为基础持力层使用。
6.3.2第四系坡残积物粉质黏土②：
湿〜很湿，可塑状态，中偏高压缩性，场地内零星分布，厚度变化较大，不宜作为基础持力层使用。
6.3.3白垩系的海湖相沉积的各泥岩、砂质泥岩、砂岩构成了场地稳定的岩石基底。
其中除了全风化泥岩和强风化泥岩强度相对较低而渗透
性相对较高外，中风化泥岩、微风化砂质泥岩和微风化砂岩，均具有强度高、渗透性相对较低，变形小的特点，是
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