地勘报告.docx
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地勘报告
地勘报告
1前言
1.1工程概况
重庆映天辉化工有限公司拟在长寿化工园区（晏家）投资建设15万烧碱项目，厂区规划和建（构）筑物设计由北京化工二厂设计研究院承担，基本情况见表1。
建筑物基本情况一览表表1
序号
建（构）筑物
名称
层
数
结构类型
初设基
础形式
建筑荷载
（KN/单柱）
设计地坪标高（m）
对沉降的
敏感程度
1
氯化氢和
高纯盐酸车间
3
框架
独立基础
1500
敏感
2
液氯、包装及冷冻工序车间
3
框架
独立基础
1500
敏感
3
氯及废气
处理车间
3
框架
独立基础
1500
敏感
4
氢气车间
3
框架
独立基础
1500
敏感
5
冷冻站
3
框架
独立基础
1500
敏感
6
中央控制室
3
框架
独立基础
1500
敏感
7
电解及二次盐水
3
框架
独立基础
1500
敏感
8
一次盐水工序
3
框架
独立基础
1500
敏感
9
综合厂房
3
框架
独立基础
1500
敏感
10
罐区A
浅基础
敏感
11
罐区B
浅基础
敏感
12
纯水厂房
3
框架
独立基础
1500
敏感
13
循环水装置区
3
框架
独立基础
1500
敏感
14
天然气管架
一般
1.2目的、任务和要求
为论证拟建场地的稳定性和建筑适宜性，并为建筑设计提供地质依据，建设单位委托北京中铁工建筑工程设计院对建筑场地进行直接详细勘察。
接受委托任务后，我院随即组织技术人员进行实地踏勘，根据现场踏勘情况、勘察任务委托书和《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关规定编制岩土工程勘察纲要，确定建筑物重要性等级为二级，场地等级为三级，地基等级为二级，综合确定本次岩土工程勘察等级为乙级。
据勘察任务委托书和规范要求，本次勘察应完成以下具体任务：
（1）查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基稳定性、均匀性和承载力。
（2）查明场地不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案建议。
（3）查明水文地质条件，判定环境水和土对建筑材料的腐蚀性。
（4）进行地震效应评价，确定场地类别。
（5）建议基础持力层和基础形式，并提供基础设计所需岩土参数。
（6）对动力设备基础应提供基础底面以下2H｛H为方形基础的边长（m），其它形状基础H=
，A为基础底面积（m2）｝内土层的抗压刚度系数CZ值。
当采用桩基时，还应提供要桩周各土层的当量抗剪刚度系数Cp
和桩尖土的当量抗压刚度系数Cpz的值。
为保证勘察质量，本次勘察工作严格遵循下列现行国家或行业标准：
①《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
②《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
③《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
④《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
⑤《动力机器基础设计规范》（GB50040-96）
勘察区属亚热带湿润季风性气候区，四季分明、气候温和、冬暖春早、热量丰富、降水充沛。
常年平均气温17.7℃,最高年平均气温20.4℃,最低年平均气温16.7℃;常年平均降水量1165.2毫米；常年日照时数1245.1小时。
据调查，场地内及周边没有河流、鱼塘等地表水体。
2.2地形地貌
场地属构造剥蚀浅丘地貌。
拟建场地原始地貌为一群串珠状及脊状残丘，残丘间呈典型的鞍部地形，坡面坡度角5～20°。
长寿化工园区管委会征地后，进行了大规模的高挖深填，形成目前的相对平坦地形。
场地总体呈西高东低的缓坡，坡面平整，坡度角＜5°。
场地周边厂区公路均已硬化，路面高程284～289m,与相邻拟建物设计地坪基本持平。
场地内最高点高程291.84m，最低点高程283.28m，相对高差8.56m。
2.3地质构造
构造上，拟建场地位于梁平向斜北西翼近轴部位置，岩层呈单斜产出，产状105°∠18°°。
岩体中主要发育层面裂隙及两组构造裂隙：
①层面裂隙L1：
105°∠18°，裂面平直，闭合，延伸4～6m，结合一般，属硬性结构面，间距0.3～0.9m,平均间距0.6m；
②构造裂隙L2：
184°∠81°，裂面平直，闭合，结合一般，属硬性结构面，间距0.8～1.6m，平均间距1.2m。
③构造裂隙L2：
294°∠49°，裂面较粗糙，张开，有少量泥质充填，结合差，属硬性结构面，间距1.0～1.8m，平均间距1.4m。
2.4地层岩性
通过地面调查和钻探揭示，场地内由上至下分布下列岩土体：
1、第四系全新统人工填土（Q4ml）
素填土：
系平场时堆积的粉质粘土，褐红色，可塑状，含砂、泥岩碎块石。
碎块石粒径10～400mm，含量约占10～25%。
为随即抛填，堆积时间约3年，尚未完成自重固结，结构松散（局部经汽车碾压，稍密），稍湿。
填土中碎块石的粒径、含量和所在位置差异较大，故均匀性差。
素填土在场地内广泛分布，绝大多数钻孔揭示。
厚度0.48～13.42m，层底标高289.73～274.98m。
2、第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）
粉质粘土：
粉质粘土，褐红色，可塑状，土质均一，断面光泽暗淡，干强度中等，韧性中等，摇震无反应，表层可见少量植物根系。
主要在原始地貌中残丘的鞍部和坡脚处分布，部分钻孔揭露，具“坡面薄、低洼地带厚”之特点。
埋深0.38～10.93m，厚度0.52～6.36m，层底标高285.46～271.97m。
3、侏罗系中统上沙溪庙组基岩（J2s）
场地内岩石建造类型为内陆河湖碎屑岩相。
岩性主要为砂岩及泥岩，二者呈不等厚互层产出。
泥岩：
紫红、紫灰色，泥质结构，中厚层状构造,局部见砂质条带或灰绿色钙质团块。
在场地内广泛分布，绝大多数钻孔揭露。
砂岩：
灰色，细粒结构，中厚层状构造，主要成分为长石、石英、云母及暗色矿物等，钙、泥质胶结。
仅在氯化氢和高纯盐车间分布，ZK1～ZK20钻孔分布。
据钻探揭示，场地内基岩埋深0.00～15.31m，基岩面起伏较大，基岩面坡度角0～30°（残丘丘顶挖方段和残丘鞍部一带基岩面平缓，斜坡一带基岩面相对较陡）。
据钻取岩芯的硬度和完整性划分强、中风化带：
（1）强风化带：
岩石风化强烈，结构破坏严重，网格状风化裂隙发育，岩体破碎。
岩芯多呈块状、碎块状，强度较低，泥岩手可折断，砂岩锤击裂开。
厚度1.00～2.60m，层底标高289.89～270.72m。
（2）中等风化带：
岩石结构致密，岩体较完整，钻取岩芯多呈柱状、短柱状，强度较高，砂岩锤击声脆。
埋深1.40～16.73m，揭露厚度0.76～9.01m。
2.5水文地质条件
拟建场地内素填土为弱透水层，粉质粘土为隔水层，强风化基岩为透水层，中等风化基岩为弱透水层。
大气降雨形成的地表水部分顺地面向东、南排出场外，汇入城市下水道；部分向下渗透。
而向下渗透的地表水，多顺素填土和粉质粘土的接触界面向东侧运移，排出场外；少量继续向下渗透，赋存于岩体中形成基岩裂隙水，具“量小、埋藏深”之特点。
据地区经验，场地内素填土弱透水层，渗透系数k=0.10m/d;残坡积粉质粘土为隔水层，渗透系数＜0.001d/s；强风化基岩透水层，渗透系数k=1.00m/d；中等风化基岩为弱透水层，渗透系数k=0.10m/d。
因勘察期间为枯季，久晴未雨。
提干钻孔循环水24小时后观测水位，钻孔内均未见地下水。
由此可见，场地地下水赋存条件较差，地下水较贫乏。
据场地环境条件和周边建筑先例综合分析，建筑设计可不考虑环境水和土对建筑材料及金属的腐蚀性。
2.6不良地质作用与地质灾害
经调查，场地内及附近无滑坡、崩塌、塌陷、泥石流、采空区、地面沉降等地质灾害。
钻探揭露岩石层位连续稳定，无溶穴、破碎带、软弱夹层分布。
场地外围的公路和建筑物质量良好、运营正常，无变形破坏迹象。
3岩土物理力学特征
3.1岩土物理力学性质评价
①素填土
系平场时随机抛填，堆填时间约1年，未完成自重固结。
经15孔120m的重型圆锥动力触探测试,每贯入10cm的实测锤击数N，63.5=2.0～10.0，经杆长修正后的锤击数N63.5=1.94～8.32。
从测试结果可见，场地内素填土结构松散，局部稍密，均匀性差，略具湿陷性。
②粉质粘土
粉质粘土呈可塑状，具中压缩性。
据原位测试资料，每贯入30cm的实测锤击数N′=6.5～8.0，经杆长修正后的锤击数N=5.26～6.53，经统计修正后的锤击数标准值N=5.9，对应的地基承载力特征值fak=165.25kPa。
据地区经验，可塑状粉质粘土压缩模量Es=5Mpa。
③强风化基岩
钻取岩芯多呈块状、碎块状，岩石基本质量等级为Ⅴ类。
据地区经验，强风化泥岩承载力特征值faK=300kPa，强风化砂岩承载力特征值faK=350kPa。
④中等风化基岩
岩体发育3组结构面，结合一般，平均间距为0.65m，据《岩土工程勘察规范》附录A表A.0.2确定岩体完整程度为较完整，泥岩软化系数0.52，属易软化岩石；砂岩软化系数0.77，属不易软化岩石。
对钻孔所取的中等风化砂、泥岩试样进行室内试验和数理统计（见附表3），泥岩天然单轴抗压强度标准值为5.7Mpa，饱和单轴抗压强度标准值为3.0MPa，由此判定泥岩为极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ类。
砂岩天然单轴抗压强度标准值为16.4Mpa，饱和单轴抗压强度标准值为12.5MPa,由此判定砂岩为较软岩，岩体基本质量等级为IV类。
岩体完整程度为较完整，折减系数取ψr=0.35。
泥岩地基承载力特征值fak=frk·ψr=3000×0.35=1050kPa。
砂岩地基承载力特征值fa=frk·ψr=12500×0.35=4375kPa。
3.2岩土参数的选用
根据测试结果，结合地区经验，参照相关规范，采用工程地质类比法提供场地内岩土参数，见表3。
岩土参数—览表表3
岩土名称
岩土参数
素填土
粉质
粘土
强风化
泥岩
强风化
砂岩
中风化
泥岩
中风化
砂岩
天然重度r（kN/m3）
19.5
19
23
22
25
24
地基承载力特征值fak（kPa）
/
*165
300
350
*1050
*4375
基底摩擦系数μ
/
0.25
0.35
0.40
0.45
0.55
压缩模量（Mpa）
/
5
/
/
/
/
天然地基的抗压刚度系数
CZ（kN/m3）
/
35000
/
/
/
/
桩周土的当量抗剪刚度系数
Cp
（kN/m3）
/
12000
/
/
/
/
桩尖土的当量抗压刚度系数
Cpz（kN/m3）
/
800000
1300000
1500000
桩侧土极限侧阻力标准值
qsk（Mpa）
/
40
80
150
/
/
岩石天然抗压强度标准值
frc（Mpa）
/
/
/
/
*5.7
*16.4
岩石饱和抗压强度标准值
frc（Mpa）
/
/
/
/
*3.0
*12.5
备注
①地基动力特征参数据《动力机器基础设计规范》（GB50040-96）进行取值，设计使用时尚应按规范要求进行修正。
②前面带*的数据为试验值；其余为经验值。
4场地稳定性评价
4.1地震效应评价
据地区经验，场地内素填土为软弱土，剪切波速100m/s；粉质粘土为中软土，剪切波速180m/s；下伏基岩为稳定岩石，剪切波速>500m/s。
据钻探揭示和《建筑抗震设计规范》第4.1.6条计算，各建筑场地覆盖层厚度、等效剪切波速及场地类别见表4。
由表4可见，拟建场地类别为Ⅰ～Ⅱ类，多为可建设的一般场地，设计特征周期0.35s；局部属对建筑抗震有利地段段，设计特征周期0.25s。
建筑场地地震效应评价表表4
序号
建筑物名称
覆盖层
最大厚度（m）
覆盖层结构
等效剪切波速
vse（m/s）
场地
类别
抗震地
段划分
设计特征周期
1
氯化氢和
高纯盐酸车间
0.00
岩石出露
100.00
Ⅰ
有利地段
0.25s
2
液氯、包装及冷冻工序车间
6.53
素填土6.53m
100.00
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
3
氯及废气
处理车间
13.2
素填土11.12m;
粉质粘土2.08m
107.53
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
4
氢气车间
11.37
素填土8.93m;
粉质粘土2.44m
110.54
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
5
冷冻站
14.69
素填土8.33m;
粉质粘土6.36m
123.82
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
6
中央控制室
13.70
素填土11.15m;
粉质粘土2.55m
109.01
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
7
电解及二次
盐水车间
14.81
素填土12.25m;
粉质粘土2.56m
108.32
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
8
一次盐水工序
11.40
素填土9.68m;
粉质粘土1.72m
107.18
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
9
综合厂房
14.14
素填土8.91m;
粉质粘土5.23m
119.67
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
10
罐区A
2.37
素填土2.37m
100.00
Ⅰ
有利地段
0.25s
11
罐区B
9.58
素填土7.75m;
粉质粘土1.83m
109.27
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
12
纯水厂房
12.02
素填土8.65m;
粉质粘土3.37m
114.23
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
13
循环水装置区
8.45
素填土6.28m;
粉质粘土2.17m
112.88
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
14
天然气管架
13.81
素填土11.97m;
粉质粘土1.94m
105.45
Ⅱ
可建设的
一般场地
0.35s
另据《中国地震烈度区划图》、《中国地震动参数区划图》和《建筑抗震设计规范》规范确定，拟建场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第一组。
4.2环境边坡稳定性评价
场地现呈西高东低的平缓坡面，相对高差约8m。
据总平面可见，拟建物多顺现有地形呈梯级布置，拟建物间相对高差多＜1m，可采用建筑边墙进行处理。
仅循环水装置、纯水厂房西侧公路边缘一带边坡高约3m，边坡为填土边坡，边坡土体的破坏模式为填土前缘的圆弧状剪切滑动。
因边坡高度不大，建议采用重力式挡墙进行支挡或按1:
1.50的坡率值放坡处理。
挡土结构可以压实填土为基础持力层，基底嵌入持力层深度应≥0.50m。
压实填土压实系数要求λc≥0.96，墙背压实填土天然重度取r=20.5kN/m3，综合内摩内擦角取φd=30°，基底摩擦系数取u=0.30，地基承载力特征值宜通过现场试验确定（初设时可取faK=190kPa）。
4.3场地稳定性与建筑适宜性
经地面调查，场地内及附近无不良地质作用和地质灾害；场地外围公路和建筑物质量良好、运营正常，无变形破坏现象。
据钻探揭示,场地内岩石层位连续稳定,无溶穴、破碎带、软弱夹层分布。
据长寿化工园区总体规划，外围公路及相邻场地与拟建场地基本持平，不会形成人工边坡；场地内拟建物间将形成数段人工边坡，但最大高度仅3.0m，易于整治；深填方可能带来的塌陷和不均匀沉降可通过分层压实或桩基穿越予以克服。
综上所述，场地现状稳定，适宜建筑。
5地基评价
5.1地基均匀性评价
场地整平时,部分挖方,部分填方;且填土厚度变化较大,基岩埋深0～15.31m。
地基均匀性差，建筑设计应采取有效的结构措施防止建筑物的差异沉降。
5.2地下水对地基基础的影响
勘察期间正值枯季，经简易水文观测，场地内勘探深度内无地下水。
但遇汛期雨季，场地内部分地段可能汇集大量地下水，对地基基础影响较大。
故基础施工应积极采取截、排和降水措施，完善地表排水系统，防止地表水的大量下渗及浸泡地基，影响施工安全和地基稳定。
5.3基础持力层选择
①素填土厚度变化大，承载力低，均匀性差，不能作为拟建物的基础持力层。
经有效处理后可作为荷载较小的拟建物的基础持力层。
②粉质粘土呈可塑状，中压缩性，分布不均，埋藏浅的厚度较薄，不能满足地基受力层厚度要求;厚度大的埋藏较深，经济上不合算，故不宜选做基础持力层。
③强风化岩体承载力能满足建筑物线均布荷载和较小的集中荷载要求,可考虑选作条形基础、筏板基础及荷载不大的独立基础的持力层。
若作为桩基础持力层，则厚度偏小，且桩端直径大，经济上不合理，故宜权衡利用。
④中等风化岩体强度较高，层位稳定，厚度大。
从力学性能方面看，为拟建物理想的基础持力层。
5.4基础形式建议
结合场地内岩土的空间分布、力学性质和拟建物的荷载大小，建议场地内拟建物分别选择压实填土、强风化基岩或中等风化基岩为基础持力层（见表5）。
①场地内拟建物多为框架结构、集中荷载，且对沉降较为敏感，故多数拟建物应选择中等风化岩石为持力层，采用人工挖孔嵌岩桩基础，如氯及废气处理车间、氢气车间、冷冻站、中央控制室、综合厂房、罐区B等场地，以及液氯包装冷冻工序车间、电解二次盐水车间的部分地段。
单桩极限承载力标准值可根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）第5.2.11条规定进行计算，砂岩抗压强度标准值frc=12.5Mpa，泥岩（含泥岩夹砂岩）抗压强度标准值frc=5.7Mpa（泥岩属粘土类岩石，抗压强度取天然值）。
场地局部填土较厚，桩基承载力计算宜考虑填土负摩阻力，单桩负摩阻力标准值按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）第5.2.16条规定进行计算，负摩阻力系数取0.30。
②平场后岩石埋藏普遍较深而填土厚度大于3m的场地，在采取有效的构造措施能防止差异沉降的前提下,可考虑以压实填土为基础持力层，采用筏形基础或扩展基础，如氢气车间、冷冻站、中央控制室、综合厂房、罐区B、纯水厂房等。
处理填土时应翻挖一定深度后，分层回填碾压，在地基主要受力层范围内填土压实系数应≥0.97（排架结构≥0.96），在地基主要受力层范围以下填土压实系数应≥0.95（排架结构≥0.94），压实填土地基承载力特征值应根据现场载荷试验结果确定（若填料为土夹石，且碎、卵石含量为30～50%，初步设计时压实填土地基承载力特征值可取fak=190kPa）。
氢气车间、冷冻站、中央控制室、综合厂房、罐区B、纯水厂房等场地既可选择中等风化岩石为持力层，采用桩基础；也可以压实填土为基础持力层，采用扩展基础。
由设计单位在技术可行性和经济合理性方面进行论证分析后，确定最佳基础方案。
③基岩埋藏较浅且建筑荷载不大、荷载形式为均布荷载的拟建物可考虑以强风化岩石为持力层，采用明挖浅基础，如罐区A；基岩埋藏较浅、拟建物建筑荷载较大的场地可选择中等风化岩石为持力层，采用独立基础，如氯化氢和高纯盐车间，以及液氯包装冷冻工序车间、电解二次盐水车间的部分地段。
④采用浅基础时，基底进入持力层深度应≥0.50m，并应满足抗滑要求；为避免应力重叠和基础间的相互影响，相邻桩基础桩端的连线倾角宜≤45°。
另外，勘察期间场地内无地下水，但遇汛期雨季，部分地段可能汇集大量地下水，对桩孔开挖影响较大，因此，桩基础也可选择钻孔灌注桩。
⑤天然气管架:
ZK15—ZK19、ZK19—ZK39一线基岩埋藏浅，管架可选择强风化岩石为持力层，采用明挖浅基础，地基承载力特征值取fak=300kPa；其余地段基岩埋藏6～14m，可以中等风化岩石为持力层，采用桩基础或以压实填土为持力层，采用扩展基础，压实填土承载力特征值由现场载荷试验确定。
持力层埋深及基础形式建议一览表表5
序
号
名称
建议基础
持力层
持力层埋深
或（填土厚度）m
建议基础
形式
承载力
特征值
fak（kPa）
岩石抗压强度标准值frc（Mpa）
1
氯化氢和
高纯盐酸车间
中等风化砂岩
2～3
独立基础
12.5
2
液氯、包装及
冷冻工序车间
中等风化
砂、泥岩
ZK22、23、26、27、31、32、35：
5～7m
人工挖孔
嵌岩桩
1050
5.7
其余地段：
2～3m
独立基础
1050
5.7
3
氯及废气
处理车间
中等风化
砂、泥岩
3～15
人工挖孔
嵌岩桩
1050
5.7
4
氢气车间
中等风化
砂、泥岩
7～13
人工挖孔
嵌岩桩
1050
5.7
压实填土
（3～8）
独立基础
压实填土承载力特征值由现场载荷试验确定
5
冷冻站
中等风化
砂、泥岩
15～17
人工挖孔
嵌岩桩
1050
5.7
压实填土
（8～13）
独立基础
压实填土承载力特征值由现场载荷试验确定
6
中央控制室
中等风化
砂、泥岩
14～17
人工挖孔
嵌岩桩
1050
5.7
压实填土
（8～11）
独立基础
压实填土承载力特征值由现场载荷试验确定
7
电解及
二次盐水
中等风化
砂、泥岩
89、90、94、95、110、101:
2～3m
独立基础
1050
5.7
其余地段：
5～17m
人工挖孔
嵌岩桩
1050
5.7
8
一次盐水工序
中等风化
砂、泥岩
3～13
人工挖孔
嵌岩桩
1050
5.7
9
综合厂房
中等风化
砂、泥岩
10～16
人工挖孔
嵌岩桩
1050
5.7
压实填土
（6～9）
独立基础
压实填土承载力特征值由现场载荷试验确定
10
罐区A
（圆心145）
强风化岩石
0～2.5
明挖
浅基础
300
/
11
罐区B
（圆心151）
中等风化
砂、泥岩
8～12
桩筏基础
1050
5.7
压实填土
（5～8）
明挖
浅基础
压实填土承载力特征值由现场载荷试验确定
12
纯水厂房
中等风化
砂、泥岩
11～14
人工挖孔
嵌岩桩
1050
5.7
压实填土
（6～9）
独立基础
压实填土承载力特征值由现场载荷试验确定
13
循环水
装置区
中等风化
砂、泥岩
2～10
人工挖孔
嵌岩桩
1050
5.7
6结论与建议
1、通过本次勘察,查明了拟建场地的工程地质条件,勘察工作质量达到规范规定和委托书要求，勘察成果经审查通过后可供设计和施工使用。
2、拟建场地地形地貌、地质构造简单，无不良地质作用和地质灾害发育，为三级场地。
综合评价为:
场地稳定,适宜建筑。
3、场地地基均匀性差,建筑设计宜采取基础配置钢筋、增加圈梁和构造柱等结构措施，增强建筑物的整体刚度，以适应土质地基可能带来的不均匀性变形。
4、建议场地内拟建物分别选择压实填土、强风化基岩或中等风化基岩为基础持力层，基础设计所需参数按本报告表
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