木垒风电勘察报告.docx
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木垒风电勘察报告
附图：
1、风机位、升压站勘探点平面布置图（2张）
2、升压站工程地质剖面图（8张）
3、勘探点柱状图（49张）
附表：
1、勘探点一览表（2张）
2、地层统计表（1张）
附件：
1、土壤电阻率测试成果（1份）
2、易溶盐检测报告（1份）
3、勘察任务委托书（1份）
1、前言
1.1工程概况
乾新昌吉木垒老君庙风电场一期（49.5MW）项目工程为新建工程，本次为施工图勘测阶段，本次勘测任务由勘测室承担。
本次拟选场址区位于新疆木垒县东北方向约100km，交通较为便利。
本工程重要性等级为二级，场地复杂程度为三级，地基复杂程度为三级，因此综合判定场地岩土工程勘察等级为乙级。
一期工程共设计安装33台风力发电机组，总装机容量为49.5MW。
1.2、勘察工作任务、内容、依据及完成的工作量
1.2.1勘察工作任务
（1）对拟建场址区的区域构造稳定性和适宜性做出评价。
（2）对33台风力发电机组及升压站进行现场地质勘察及分析，提供工程地质勘察成果文件资料。
为选定的风电场场址及风电机组等建、构筑物布置方案的基础设计提供有关工程地质资料。
（3）对33台风力发电机组及升压站所在场址的工程地质条件，对主要工程地质问题做出评价。
（4）参加施工阶段对33台风力发电机组及升压站基础开挖后的基坑验槽及相关地基处理论证工作。
1.2.2勘察工作主要内容
1.2.2.1根据国家地震局2001年版《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），确定场址区的地震动峰值加速度及相应的地震基本烈度。
1.2.2.2查明场址区的工程地质条件，主要包括下列内容：
⑴场址区的地形地貌、成因类型和特征。
⑵场址区岩土层及膨胀岩土、盐渍岩土、冻土等特殊性岩土的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性，均匀性；分层厚度、结构、天然密实程度和物理力学性质等。
⑶查明场址区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。
⑷调查工程场址区的水文地质条件、地表水和地下水的水质，查明地下水的埋藏条件，判定水和土对建筑材料的腐蚀性。
⑸提出场址区岩土体的物理力学参数和地基承载力，评价场址的主要工程地质条件。
⑹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。
1.2.3勘察依据
《陆地和海上风电场工程地质勘察规范》（NB/T31030-2012）
《岩土工程勘察规范（2009年版）》（GB50021－2001）
《变电所岩土工程勘测技术规程》（DL/T5170-2002）
《土工试验方法标准》（GB50123－1999）
《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011）
《冻土工程地质勘察规范》（GB50324－2001）
《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）
《电力工程物探技术规程》（DL/T5159-2012）
1.2.4勘察完成工作量
（1）根据建（构）筑物的类别及建（构）筑物的复杂程度，在拟定场址的勘测范围内，采取对风机基础进行逐基勘探的布置方案，在场址内共布置勘探点33个。
孔深为7.0m，先探后孔，勘探点深度考虑各地基岩土性状等因素，并满足技术深度要求为准，孔深以进入持力层一定深度为宜，并依据现场地层岩性进行适当调整。
（2）对升压站，根据建（构）筑物的类别及建（构）筑物的复杂程度，在拟定的场址的勘察范围内，对升压站场地勘探进行方格网布置，在场址内先探后孔16个点，孔深为9.0m，勘探点间距为15～30m。
根据场地工程地质条件及拟建工程特性，勘察工作主要采用人工探井、钻探、物探相结合的方法进行。
勘探点间距及深度均按有关规范，详见《勘探点平面布置图》，勘察完成工作量见下表：
表1.2.4勘察工作量一览表
勘查项目
单位
数量
技术要求
备注
勘探点
探井
m/个
98/49
人工挖掘
钻孔
m/个
375/49
微型背包式钻机钻进
取样
扰动土样
组/件
14/14
现场采样
物探
电阻率
点
49
现场测试
1.2.5勘察进程
勘测室于2014年9月接受委托，9月27日开始外业勘察工作，10月14日结束外业工作，10月15日～10月19日内业资料整理、制图、室内试验、编写报告，2014年10月20日审核定稿，电脑制图、打印，提交岩土工程勘察报告。
2、场地工程地质条件
2.1地形、地貌
风电场及升压站均位于准噶尔盆地东南边缘，总的地貌特征较单一，为风蚀残丘。
场地地形略有起伏，地势较开阔。
有简易道路到达，交通运输条件相对便利。
场地呈戈壁景观。
海拔高程在971.30m～1018.70m之间，相对高差在47m左右。
2.2场地岩土构成
1）风电场一期（F1～F33）
根据现场探井揭露，在勘察深度7.0m范围内，拟建场地地层主要由①角砾、②强风化砂岩、③中风化砂岩、④强风化凝灰岩、⑤中风化凝灰岩，各分区地段的主要地层分述如下：
①角砾：
黄褐色，干，稍密，颗粒呈棱角状，砂土充填，母岩成分主要以砂岩和灰岩为主，中等风化，级配不良，偶见粒径大于5cm的碎石。
该层在场区内以基岩覆盖层的形式出现，场址内均有分布，厚度变化不大，层厚0.2m～0.5m。
②强风化砂岩：
灰色，灰绿色，强风化，层状构造，粒状结构，具层理，裂隙发育，多呈碎块状，矿物成分主要以石英和长石为主。
该层在场址内均有分布，层厚0.8m～1.6m。
③中风化砂岩：
灰色，灰绿色，中等风化，层状构造，粒状结构，矿物成分主要以石英和长石为主，具层理，裂隙较少，完整性一般，多被裂隙切割成块状或巨块状。
该层在场址内均有分布，本次勘测未揭穿。
2）升压站（S1～S16）
①角砾：
黄褐色，干，稍密，颗粒呈棱角状，砂土和粉土充填，母岩成分主要以砂岩和灰岩为主，中等风化，级配不良，偶见粒径大于5cm的碎石，局部夹有薄层细砂。
该层在场区内以基岩覆盖层的形式出现，厚度变化不大，层厚0.4m～1.4m。
④强风化凝灰岩：
灰色，灰黑色，强风化，块状构造，凝灰结构，裂隙很发育，多呈砂土状，局部为碎块状，矿物成分主要以石英和长石为主。
该层在场区内分布较为均匀，厚度变化不大，层厚3.0m～3.9m。
⑤中风化凝灰岩：
灰黑色，中等风化，块状构造，凝灰结构，裂隙较发育，多呈碎块状，矿物成分主要以石英和长石为主。
本次勘测未揭穿。
2.3不良地质作用
在风电场及升压站勘察范围内无滑坡、崩塌、采空区、地下天然洞穴等不良地质作用，适宜工程建设。
升压站场区北侧约150.0m处存在坡度约30○的缓坡（如图2.1），建议做好相关滑坡、防洪防护措施。
升压站北侧缓坡位置图图2.3
2.4地下水条件
本次勘察期间，在勘察深度7.0～9.0m范围内未见地下水出露，设计及施工时可不考虑地下水的影响。
3、场地地震效应评价
依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），以及附近工程资料，拟建风电场等效剪切波速Vse为250～500m/s。
综合判定该场地土类型为中硬场地土，场地类别为Ⅱ类，为建筑抗震有利地段。
根据《中国地震动参数加速度区划图》（GB18306-2001）及可知，站址区域的地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为Ⅵ度。
场地内无可液化土层，因此可不考虑地震液化的影响。
4、场地岩土工程评价
4.1地基稳定性评价
依据现场勘察结果结合《新疆维吾尔自治区地震构造图》，在风电场及升压站场地范围内无活动断裂通过，场地地形略有起伏，地势开阔，地层结构稳定，不具备产生地震滑坡、泥石流、地震液化等地震地质灾害的条件；风电场及升压站处于相对稳定地段，适宜建场。
4.2场地土腐蚀性评价
根据现场探井中取得的14组14件土样。
其中风电塔基10组10件土样，升压站4组4件土样，经室内试验及计算后，综合分析，场地土中硫酸钠含量小于1%，因此，不考虑场地土的盐胀性。
依据《岩土工程勘察规范（2009年版）》（GB50021-2001）附录G划分场地环境类别为Ⅲ类。
1）风电场:
风电场范围内分布的盐渍土主要为中亚硫酸盐渍土、中硫酸盐渍土。
场地土对混凝土结构有弱腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋有中等腐蚀性，场地土PH值在7.7～8.4之间，结合本次勘测现场电阻率测试结果，可知场地土对钢结构具有微腐蚀性。
风电场场址易溶盐分析成果表表4.2.1
土样
编号
取样
深度
（m）
总盐量
（%）
c（CL-）
/2c（SO42-）
《岩土工程勘范》
（GB50021-2001）
分类
Cl-含盐量
（mg/kg）
SO42-含盐量
（mg/kg）
土对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀性等级
土对混凝土结构的腐蚀性等级
F5-1
0.3-0.4
0.4969
0.34
中亚硫酸岩渍土
974.9
1921.2
中
弱
F13-1
0.3-0.4
0.2921
0.44
/
620.4
960.6
弱
弱
F14-1
0.3-0.4
0.3572
0.81
中亚硫酸岩渍土
1152.1
960.6
中
弱
F18-1
0.3-0.4
0.4255
0.13
中硫酸岩渍土
443.1
2401.5
弱
弱
F19-1
0.3-0.4
0.3880
0.32
中亚硫酸岩渍土
797.6
1681.1
中
弱
F20-1
0.3-0.4
0.4147
0.22
中硫酸岩渍土
709.0
2161.4
弱
弱
F21-1
0.3-0.4
0.3307
0.25
中硫酸岩渍土
531.8
1440.9
弱
弱
F24-1
1.3-1.4
0.3514
0.14
中硫酸岩渍土
354.5
1681.1
微
弱
F26-1
0.3-0.4
0.1950
0.19
/
265.9
960.6
微
弱
F28-1
0.4-0.5
0.3758
0.08
中硫酸岩渍土
265.9
2161.4
微
弱
2）升压站
升压站范围内分布的盐渍土主要为中硫酸盐渍土。
场地土对混凝土结构有弱腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋有微腐蚀性。
场地土PH值在7.7～8.1之间，结合本次勘测现场电阻率测试结果，可知场地土对钢结构具有微腐蚀性。
判定结果详见下表：
升压站场址易溶盐分析成果表表4.2.2
土样
编号
取样
深度
（m）
总盐量
（%）
c（CL-）
/2c（SO42-）
《岩土工程勘范》
（GB50021-2001）
分类
Cl-含
盐量
（mg/kg）
SO42-
含盐量
（mg/kg）
土对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀性等级
土对混凝土结构的腐蚀性等级
S4-1
1.0-1.1
0.3395
0.07
中硫酸岩渍土
177.3
1681.1
微
弱
S1-1
1.0-1.1
0.2554
0.20
/
354.5
1200.8
微
弱
S11-1
1.0-1.1
0.2246
0.25
/
265.9
720.5
微
微
S13-1
1.0-1.1
0.2294
0.13
/
177.3
960.6
微
弱
土对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）的规定。
4.3岩土工程条件评价
根据本次勘测成果，各地基岩土的工程条件分析如下:
①角砾：
该层在场区内以基岩覆盖层的形式出现，分布不均匀，厚度变化不大，层厚0.2m～1.4m，物理力学性质良好，由于埋深较浅建议挖除。
②强风化砂岩：
该层在场区内较为均匀，厚度不大，层厚0.8m～1.6m，物理力学性质良好，可作为建筑物天然地基基础持力层。
③中风化砂岩：
中等风化，层状构造，粒状结构，裂隙不发育。
该层在场区内分布较为均匀，揭露厚度5.1m～5.9m，物理力学性质良好，可作为重要建（构）筑物及桩端的持力层。
④强风化凝灰岩：
该层在场区内分布较为均匀，厚度变化不大，层厚3.0m～3.9m，物理力学性质良好，可作为重要建（构）筑物及桩端的持力层。
⑤中风凝灰岩：
该层在场区内分布较为均匀，厚度变化不大，揭露厚度4.0m～4.7m，物理力学性质良好，可作为重要建（构）筑物及桩端的持力层。
4.4地基土工程特性指标
根据场地土性质，结合本次勘测的物探成果报告（详见附件）、相关规范及已有工程经验，建议物理力学指标采用如下值：
①角砾：
fak＝250kPa、φk＝35o、γ=19kN/m3、Es=20MPa、Ed=45MPa
②强风化砂岩：
fak＝400kPa、φk＝40o、γ=22kN/m3、Es=40MPa、Ed=400MPa
③中风化砂岩：
fak＝800kPa、φk＝45o、γ=22kN/m3、Es=45MPa、Ed=800Mpa
④强风化凝灰岩：
fak＝350kPa、φk＝35o、γ=21kN/m3、Es=35MPa、Ed=350MPa
⑤中风化凝灰岩：
fak＝600kPa、φk＝40o、γ=22kN/m3、Es=40MPa、Ed=650MPa
4.5地基与基础方案分析
从整个场地来看，地层呈二元结构：
上部为①角砾工程性质一般，当满足变形及承载力要求时，可做为建筑物基础持力层；
下部为②强风化砂岩、③中风化砂岩、④强风化凝灰岩、⑤中风化凝灰岩等基岩，物理力学性质良好，为良好的天然地基土，因此风机及其它建（构）筑物均可以基岩为基础持力层，采用天然地基方案。
因②强风化砂岩、③中风化砂岩、④强风化凝灰岩、⑤中风化凝灰岩等基岩人工开挖十分困难，建议考虑采用免爆、机械开挖或小剂量爆破方式施工，保证基岩爆破后岩石边坡的稳定性。
建议严禁施工时破坏基础围岩；基坑回填应保证夯实质量，并利用地形做好地表防排水措施。
5、结论及建议
5.1风电场及升压站均位于准噶尔盆地东南边缘，总的地貌特征较单一，多为风蚀残丘。
场地地形略有起伏，地势较开阔。
有简易道路到达，交通运输条件相对便利。
场地呈戈壁景观，有少量耐旱植被生长。
海拔高程在971.30m～1018.70m之间，相对高差在47m左右。
5.2拟建场地地形略有起伏，在勘察范围内无滑坡、崩塌、采空区、地下天然洞穴等不良地质作用；升压站场区北侧约150.0m处存在坡度约30○的缓坡（如图2.3），建议做好相关滑坡、防洪防护措施。
5.3依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），以及附近工程资料，拟建风电场等效剪切波速Vse为250～500m/s。
综合判定该场地土类型为中硬场地土，场地类别为Ⅱ类，为建筑抗震有利地段。
5.4根据《中国地震动参数加速度区划图》（GB18306-2001）及可知，站址区域的地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为Ⅵ度。
5.5风电场场地内发育中亚硫酸盐渍土、中硫酸盐渍土，场地土对混凝土结构有中等腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋有中等腐蚀性。
场地土中硫酸钠含量小于1%，因此，不考虑场地土的盐胀性。
升压站场地内发育中亚硫酸盐渍土。
场地土对混凝土结构有弱腐蚀性；对钢筋混凝土中的钢筋有微腐蚀性。
土中硫酸钠含量均<1%，不具盐胀性。
5.6根据场地土性质，结合本次勘测的物探成果报告（详见附件）、相关规范及已有工程经验，建议物理力学指标采用如下值：
①角砾：
fak＝250kPa、φk＝35o、γ=19kN/m3、Es=20MPa、Ed=45MPa
②强风化砂岩：
fak＝400kPa、φk＝40o、γ=22kN/m3、Es=40MPa、Ed=400MPa
③中风化砂岩：
fak＝800kPa、φk＝45o、γ=22kN/m3、Es=45MPa、Ed=800Mpa
④强风化凝灰岩：
fak＝350kPa、φk＝35o、γ=21kN/m3、Es=35MPa、Ed=350MPa
⑤中风化凝灰岩：
fak＝600kPa、φk＝40o、γ=22kN/m3、Es=40MPa、Ed=650MPa
5.7场地上部为①角砾工程性质一般，当满足变形及承载力要求时，可做为建筑物基础持力层；
下部为②强风化砂岩、③中风化砂岩、④强风化凝灰岩、⑤中风化凝灰岩等基岩，物理力学性质良好，为良好的天然地基土，因此风机及其它建（构）筑物均可以基岩为基础持力层，采用天然地基方案。
因②强风化砂岩、③中风化砂岩、④强风化凝灰岩、⑤中风化凝灰岩等基岩人工开挖十分困难，建议考虑采用免爆、机械开挖或小剂量爆破方式施工，保证基岩爆破后岩石边坡的稳定性。
建议严禁施工时破坏基础围岩；基坑回填应保证夯实质量，并利用地形做好地表防排水措施。
5.8土壤电阻率值见附件：
土壤电阻率测试成果。
物探测试成果见附件：
物探成果报告。
5.9标准冻土深度为177cm。
5.10根据本次勘察结果，7.0～9.0m深度范围内未见地下水，因此设计时可不考虑地下水对基础的影响。
5.11在基坑开挖时禁止扰动、破坏原状地层，禁止采用大剂量爆破，应采用免爆、小剂量爆破挖掘。
场区施工时深、大基坑开挖的弃土堆放不合理，可能会产生一些不稳定的边坡。
为避免因基坑壁失稳造成地质灾害的发生，对弃土和贮料的堆放需进行科学的设计与管理，其高度、坡角也需符合技术规范要求。
5.12根据现场勘测情况，场区凝灰岩地层的风化存在较大差异，主要表现在岩石风化的程度上，建议在施工过程中加强施工验槽，确保工程质量及安全。
5.13本次勘察勘探点坐标系统为1980西安坐标系，高程基准为1985国家高程基准。
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