清河施工图报告0915.docx
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清河施工图报告0915
F126ⅦS－G02－01
清河发电有限责任公司
“以大代小”技术改造二期工程
施工图设计阶段
岩土工程勘测报告
中国电力工程顾问集团东北电力设计院
工程设计综合甲级证书
A122000185
勘察证书
070001－kj
环境影响评价证书
国环评证甲字第1609号
质量管理体系证书
05007Q10077R1L
职业健康安全管理体系证书
05007S10048R1L
环境管理体系证书
05007E20046R0L
2009年9月
清河发电有限责任公司
“以大代小”技术改造二期工程
施工图设计阶段
岩土工程勘测报告
批准钱亢木
审核袁立江
校核王庆波
编制黄双
2009年9月
目录
前言4
1勘察工作简述6
1.1布孔原则6
1.2钻探方法6
1.3土工试验6
1.4标准贯入试验6
1.5参数统计依据6
1.6坐标高程系统6
2工程地质条件及评价7
2.1地形地貌7
2.2地层岩性7
2.3土的物理力学性质及评价8
2.4地下水14
3岩土工程分析15
3.1场地地震效应15
3.2场地土类型及场地类别的确定15
3.3地基型式的选择15
3.4土的最大冻结深度15
3.5水、土的侵蚀性分析15
3.6基坑边坡15
4结论与建议16
附表1：
勘探点成果一览表（2页）
附表2：
土工试验成果表
附图1：
强风化花岗岩顶板高程等值线图
图纸目录
序号
图号
图名
张数/份
1
F126ⅦS─G02─01
岩土工程勘测报告
1
2
F126ⅦS─G02─02
勘探点平面布置图
1
3
F126ⅦS─G02─03
1—1’工程地质剖面图
1
4
F126ⅦS─G02─04
2—2’、4—4’工程地质剖面图
1
5
F126ⅦS─G02─05
3—3’工程地质剖面图
1
6
F126ⅦS─G02─06
5—5’工程地质剖面图
1
7
F126ⅦS─G02─07
6—6’工程地质剖面图
1
8
F126ⅦS─G02─08
7—7’工程地质剖面图
1
9
F126ⅦS─G02─09
8—8’、9—9’工程地质剖面图
1
10
F126ⅦS─G02─10
10—10’工程地质剖面图
1
11
F126ⅦS─G02─11
11—11’、12—12’工程地质剖面图
1
12
F126ⅦS─G02─12
13—13’工程地质剖面图
1
13
F126ⅦS─G02─13
14—14’工程地质剖面图
1
14
F126ⅦS─G02─14
15—15’、17—17’、18—18’、19—19’工程地质剖面图
1
15
F126ⅦS─G02─15
16—16’工程地质剖面图
1
前言
清河发电有限责任公司“以大代小”技术改造二期工程施工图设计阶段岩土工程勘测工作，是根据我院计划发展部下达的（2009）发勘任第（16）号《清河发电有限责任公司“以大代小”技术改造二期工程勘测任务书》进行的。
清河发电有限责任公司现装机4×200MW+1×600MW机组，总容量为1400MW。
本期“以大代小”技术改造二期工程的目的是新建1×600MW机组。
本次勘测针对拟建1×600MW机组场地，进行工程地质勘察工作，本次勘测范围主要为炉后部分，其余地段资料已提交。
由于部分建筑地段旧基础未开挖，部分钻孔受原有建筑物基础的影响偏离设计位置，个别钻孔移动相对较大。
本次勘测的目的及任务：
●查明各建筑地段的地基岩土类别、层次、厚度及沿垂直和水平方向的分布规律；
●提供地基岩土承载力、抗剪强度、压缩模量等物理力学性质指标及人工地基、桩基础等地基基础设计所需的计算参数；
●查明各建筑地段地下水的埋藏条件，水位变化幅度与规律。
当需降水时，提供地层渗透性指标，并为降水设计提出相应建议；
●判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化及其对工程的影响；
●分析和预测由于施工和运行可能引起的地质环境问题，并提出防治措施；
●对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，必要时进行沉降计算；
●评价人工开挖边坡的稳定性，并对其处理方案提出建议；
●对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需的岩土参数，论证和评价基坑开挖、降水等对邻近建（构）筑物的影响。
为满足上述勘测目的和要求，本次勘测采取了钻探与取样、标准贯入试验及室内土工试验等勘测手段。
共计完成工作量见表0.1。
勘探工作量一览表表0.1
勘探点
类型
勘探点个数（个）
累计进尺
（m）
土试样
标准贯
入试验
（次）
备注
原状土试样（件）
控制性钻孔
8
123.0
8
22
一般性钻孔
16
204.3
3
10
利用钻孔
14
195.5
7
合计
38
522.8
11
39
本次岩土工程勘察执行如下规程、规范及标准：
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
《火力发电厂岩土工程勘测技术规程》（DL/T5074-2006）；
《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；
《火力发电厂岩土工程勘测资料整编技术规程》（DL/T5093-1999）；
《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）；
《工程测量规范》（GB50026—1993）；
《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）；
《建筑工程钻探技术标准》（JGJ87—92）。
本工程外业工作时间自2009年8月27日至2009年9月08日，内业工作2009年9月22日完成。
外业工作参加人员主要有黄双、张博、兰永江、郑国华等。
土工试验部分由孙亚琪完成。
岩土工程勘察报告由黄双编写。
1勘察工作简述
1.1布孔原则
本工程勘探点按总交专业提供的建筑物平面布置，厂区的地形地貌条件，同时考虑到原有建筑物的影响，按建筑物轮廓布置。
详见《勘探点平面布置图》（F126ⅦS─G02─02）。
1.2钻探方法
根据已有资料，并结合本次勘测情况，钻探采用油压300及XY100型工程钻机。
钻孔直径分别为89mm和110mm，全断面取芯，回转钻进。
粘性土取样采用敞口厚壁取土器，利用静压法和锤击法进行，试样等级达到Ⅱ级，取样满足试验要求。
1.3土工试验
试验项目按国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）的要求进行，试验方法执行《土工试验方法标准》（GB/T50123—1999）。
1.4标准贯入试验
标准贯入试验的设备主要有落锤，重63.5kg；对开式贯入器，全长700mm，外径51mm，内径35mm，刃口角18°30′；导向杆。
落锤采用自动脱钩装置，落距76cm，钻杆直径42mm，符合《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）中的规定。
采用自动脱钩的自由落锤法，并减小导向杆与锤间的摩阻力。
锤击时应避免偏心及侧向晃动，锤击速度应小于30击/min。
贯入器打入土中15cm，开始纪录每打入10cm锤击数，累积打入30cm的锤击数为标准贯入击数N。
当锤击数已达到50击，而贯入深度未达30cm，记录实际贯入深度并终止试验。
对贯入器内试样进行了详细描述。
1.5参数统计依据
各项岩（土）的参数分析、选定统计等均按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）等有关规范规程执行。
1.6坐标高程系统
本工程坐标系统为清河电厂建筑坐标系，高程系统为清河水库高程系统。
2工程地质条件及评价
2.1地形地貌
清河发电有限责任公司“以大代小”技术改造二期工程拟建厂址位于清河发电有限责任公司院内原4×100MW机组场地。
勘测区地貌上属丘陵，除工艺楼、事故浆液池地段外，均完成场平工作，场地建设原始地貌已经破坏。
地势北高南低，依孔口地面高程统计高程介于107.91m～124.70m，最大高差为16.79m。
2.2地层岩性
根据钻孔资料，勘察区地层岩性上部主要为杂填土和第四系冲积及洪积层（Q4al+pl）的粉质粘土，下部为花岗岩残积土（可塑状态～硬塑状态）和全风化、强风化、中等风化太古宙花岗岩组成。
丘陵区地质条件简单，岩土条件较好，岩性单一，主要为杂填土和全风化～中等风化花岗岩。
局部地段见可塑～硬塑粘性土，岩石埋藏深度较大。
地层分布特征详见工程地质剖面图（F126ⅦS-G02-03～15）。
钻孔揭露地层岩性自上而下叙述如下：
①杂填土
杂色，主要由粘性土、砂类土、砖头、灰渣及建筑垃圾组成，松散状态。
分布于整个勘测区，但其厚度因地势不同变化较大。
一般厚度0.40m～3.10m，平均厚度1.38m，层底高程为107.91m～123.40m，层底埋深为0.40m～3.10m。
②3粉质粘土（Q4）
黄褐色，含少量铁锰质结核，具有铁质侵染现象，可塑状态，无摇振反应，稍有光滑，干强度、韧性中等。
一般厚度2.60m～4.30m，平均厚度3.32m，层顶高程108.51m～116.07m，层底高程为105.61m～111.77m，层顶埋深为0.40m～3.60m，层底埋深为3.00m～7.90m。
该层仅部分地段揭露。
②4粉质粘土（Q4）
黄褐色，含少量铁锰质结核，具有铁质侵染现象，硬塑状态，无摇振反应，稍有光滑，干强度、韧性中等，该层局部混少量粗砂。
一般厚度1.80m～2.50m，平均厚度2.15m，层顶高程110.46m～117.87m，层底高程为107.96m～116.07m，层顶埋深为1.50m～1.80m，层底埋深为3.60～4.00m。
该层仅部分地段揭露。
④残积土
黄褐色，含多量砾砂，可塑～硬塑状态，局部地段混少量粗砂。
无摇振反应，稍有光滑，干强度、韧性中等。
该层主要分布于全风化花岗岩之上。
一般厚度0.70m～5.70m，平均厚度2.45m，层顶高程105.61m～119.37m，层底高程为102.11m～117.39m，层顶埋深为0.00m～7.90m，层底埋深为0.70m～9.10m。
该层分布不连续。
⑤花岗岩（全风化）
黄褐色、红褐色、青灰色，主要矿物成分为长石及石英，全风化状态，呈砂状或土状，极软岩，岩体极破碎，岩体的基本质量等级为Ⅴ级，该层分布在④残积土层的下部，一般厚度1.20m～3.90m，平均厚度2.33m，层顶高程102.11m～124.70m，层底高程为100.51m～121.50m，层顶埋深为0.00m～9.10m，层底埋深为1.60m～11.20m。
该层分布不连续。
⑥花岗岩（强风化）
黄褐色、红褐色、青灰色，主要矿物成分为长石及石英，花岗变晶结构，块状构造，强风化状态，呈砂状或碎块状，节理裂隙极发育，裂隙多由土充填，软岩，岩体较破碎，岩体的基本质量等级为Ⅴ级，与全风化层的界限不明显。
一般厚度0.20m～10.00m，平均厚度4.57m，层顶高程100.51m～122.41m，层底高程为96.64m～117.41m，层顶埋深为0.00m～11.20m，层底埋深为0.20m～15.10m。
该层连续分布。
具体可参见强风化花岗岩顶板等值线图，S13、S19、S20钻孔直接揭露至中等风化状态花岗岩。
⑦花岗岩（中等风化）
红褐色、浅灰色，主要矿物成分为长石及石英，花岗变晶结构，块状构造，中等风化状态，岩芯呈柱状，节理裂隙不发育。
较软岩，岩体较完整，岩体的基本质量等级为Ⅳ级。
本次勘测钻探深度内未穿透该层，32个钻孔揭露该层，层顶高程96.64m～117.41m，层顶埋深为0.00m～15.10m。
最大揭露深度12.00m。
该层连续分布。
2.3土的物理力学性质及评价
根据本次勘测成果综合钻探、标准贯入试验，并结合前期已有资料和当地建筑经验，现将地基土的物理力学性质评价如下，（土工试验成果统计已包括前期土工试验资料）：
①杂填土
主要由粘性土、砂类土、碎石、砖头及建筑垃圾组成。
堆积年限不长，性质不均匀，未经处理不宜作为主要建（构）筑物的天然地基持力层。
粉质粘土（Q4al+pl）
该层土的物理力学性质指标算术平均值如下：
天然含水量为27.0%，天然孔隙比为0.742，重度为19.9kN/m3，液限为37.4%，塑限为21.4%，塑性指数为15，饱和度为98.3%，内摩擦角为13.3°，内聚力为31.2kPa，液性指数为0.37，压缩系数a1-2为0.30MPa-1，压缩模量为6.5MPa。
该层土的物理力学性质指标统计结果详见表2.1，各级压力下的孔隙比见表2.2，e～p曲线见图2.1。
②3层地基土物理力学指标统计表表2.1
含水率
天然重度
土粒比重
孔隙比
饱和度
液限
塑限
塑性指数
液性指数
压缩系数
压缩模量
内摩擦角
凝聚力
单位
W
γ
Gs
ｅ
Sr
WL
WP
IP
IL
a1-2
Es
Φ
C
%
kN/m3
――
――
%
%
%
――
――
MPa-1
MPa
°
kPa
最大值
32.0
20.8
2.75
0.893
100.0
45.3
26.9
19
0.62
0.53
17.0
24.0
58.2
最小值
20.0
18.8
2.71
0.579
90.5
28.6
16.9
12
0.25
0.11
3.5
1.2
2.7
平均值
27.0
19.9
2.73
0.742
98.3
36.6
21.4
15
0.37
0.30
6.5
13.3
31.2
标准差
2.372
0.363
0.009
0.061
2.541
3.083
2.021
1.830
0.102
0.076
2.163
5.143
11.236
变异系数
0.088
0.018
0.003
0.082
0.026
0.084
0.094
0.120
0.276
0.252
0.348
0.387
0.360
基数
49
49
49
49
49
49
49
49
49
49
49
47
47
修正系数
0.75
0.75
标准值
9.95
23.39
该层土共进行了3次标准贯入试验，经杆长修正后标贯击数平均值为12.0。
该层土属可塑状态中等压缩性土。
根据该层土的物理力学性质指标，综合推荐本层土的地基承载力特征值fak为180kPa。
②3层地基土各级压力下的孔隙比统计表表2.2
统计项目
各垂直压力（kPa）下的孔隙比（e）
P=0
P=50
P=100
P=200
P=400
最大值Xmax
0.893
0.836
0.834
0.818
0.790
最小值Xmin
0.579
0.569
0.551
0.526
0.485
平均值X
0.742
0.692
0.671
0.642
0.602
标准差σ
0.061
0.060
0.060
0.061
0.062
变异系数δ
0.082
0.086
0.090
0.096
0.103
频数n
49
43
43
43
43
图2.1②3层地基土压缩曲线（e—p关系曲线）
②4粉质粘土（Q4al+pl）
该层土的物理力学性质指标算术平均值如下：
天然含水量为24.0%，天然孔隙比为0.668，重度为20.3kN/m3，液限为36.3%，塑限为21.7%，塑性指数为15，饱和度为97.7%，内摩擦角为17.4°，内聚力为40.0kPa，液性指数为0.16，压缩系数a1-2为0.20MPa-1，压缩模量为8.9MPa。
该层土的物理力学性质指标统计结果详见表2.3，各级压力下的孔隙比见表2.4，e～p曲线见图2.2。
②4层地基土物理力学指标统计表表2.3
含水率
天然重度
土粒比重
孔隙比
饱和度
液限
塑限
塑性指数
液性指数
压缩系数
压缩模量
内摩擦角
凝聚力
单位
W
γ
Gs
ｅ
Sr
WL
WP
IP
IL
a1-2
Es
Φ
C
%
kN/m3
――
――
%
%
%
――
――
MPa-1
MPa
°
kPa
最大值
28.3
20.9
2.74
0.775
100.0
43.1
26.2
18
0.40
0.33
16.4
21.1
65.7
最小值
19.9
19.6
2.71
0.547
92.7
29.7
16.8
11
0.02
0.10
5.0
14.1
25.4
平均值
24.0
20.3
2.73
0.668
97.7
36.3
21.7
15
0.16
0.20
8.9
17.4
40.0
标准差
2.138
0.368
0.011
0.061
2.306
4.055
2.433
2.376
0.086
0.054
2.682
1.894
9.679
变异系数
0.089
0.018
0.004
0.092
0.024
0.112
0.112
0.162
0.546
0.271
0.300
0.109
0.242
基数
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
23
23
修正系数
0.64
0.64
标准值
11.08
25.44
该层土共进行了3次标准贯入试验，经杆长修正后标贯击数平均值为14.4。
该层土属硬塑状态中等压缩性土。
根据该层土的物理力学性质指标，综合推荐本层土的地基承载力特征值fak为240kPa。
②4层地基土各级压力下的孔隙比统计表表2.4
统计项目
各垂直压力（kPa）下的孔隙比（e）
P=0
P=50
P=100
P=200
P=400
最大值Xmax
0.775
0.752
0.748
0.733
0.708
最小值Xmin
0.547
0.526
0.515
0.496
0.471
平均值X
0.668
0.629
0.617
0.597
0.562
标准差σ
0.061
0.068
0.072
0.074
0.075
变异系数δ
0.092
0.109
0.116
0.124
0.134
频数n
24
22
22
22
21
图2.2②4层地基土压缩曲线（e—p关系曲线）
④残积土（Q4al+pl）
该层土的物理力学性质指标算术平均值如下：
天然含水量为21.5%，天然孔隙比为0.616，重度为20.4kN/m3，液限为31.5%，塑限为18.7%，塑性指数为13，饱和度为93.5%，内摩擦角为15.5°，内聚力为37.4kPa，液性指数为0.27，压缩系数a1-2为0.24MPa-1，压缩模量为7.3MPa。
④层地基土物理力学指标统计表表2.5
含水率
天然重度
土粒比重
孔隙比
饱和度
液限
塑限
塑性指数
液性指数
压缩系数
压缩模量
内摩擦角
凝聚力
单位
W
γ
Gs
ｅ
Sr
WL
WP
IP
IL
a1-2
Es
Φ
C
%
kN/m3
――
――
%
%
%
――
――
MPa-1
MPa
°
kPa
最大值
32.7
21.4
2.73
0.948
100.0
40.7
25.1
16
0.51
0.43
9.7
24.1
72.2
最小值
14.5
18.6
2.71
0.450
81.7
25.4
14.1
10
0.12
0.15
4.5
2.9
21.2
平均值
21.5
20.4
2.72
0.616
93.5
31.5
18.7
13
0.27
0.24
7.3
15.5
37.4
标准差
4.925
0.742
0.009
0.120
5.611
4.739
3.333
2.015
0.121
0.072
1.739
5.022
16.513
变异系数
0.230
0.036
0.003
0.195
0.060
0.151
0.178
0.158
0.453
0.304
0.238
0.324
0.441
基数
17
17
17
17
17
17
17
17
14
17
17
17
17
修正系数
0.57
0.57
标准值
8.84
21.34
可塑～硬塑状态，土体结构致密。
该层土的物理力学性质指标统计结果详见表2.5，标准贯入试验结果统计见表2.6，各级压力下的孔隙比见表2.9，e～p曲线见图2.3。
④层地基土标准贯入试验结果统计表表2.5
最大值
最小值
平均值
标准差
变异系数
频数
23.2
12.4
17.5
3.534
0.202
18
④层地基土各级压力下的孔隙比统计表表2.6
统计项目
各垂直压力（kPa）下的孔隙比（e）
P=0
P=50
P=100
P=200
P=400
最大值Xmax
0.948
0.879
0.840
0.797
0.748
最小值Xmin
0.450
0.416
0.400
0.385
0.365
平均值X
0.616
0.578
0.558
0.536
0.506
标准差σ
0.120
0.121
0.119
0.117
0.116
变异系数δ
0.195
0.210
0.213
0.219
0.228
频数n
17
16
16
16
16
图2.3④层地基土压缩曲线（e—p关系曲线）
该层土属可塑状态中等压缩性土。
综合考虑上述成果，结合当地建筑经验，本次推荐该层地基承载力特征值fak=200kPa。
⑤花岗岩（全风化）
呈砂状或土状，岩体结构为散体状结构，极软岩。
岩体基本质量等级为Ⅴ级。
该层标准贯入试验击数见表2.7，经杆长修正后的算术平均值为31.8击。
结合电厂前期建筑经验，本次推荐该层地基承载力特征值fak=350kPa。
⑤层地基土标
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