岩土工程勘察报告.docx

1、岩土工程勘察报告项目编号E-YT-DZKC-2016005-YT版次1出版状态A密级MM湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头工程(施工图设计阶段)岩 土 工 程 勘 察 报 告（水工部分） 目录1前言 11.1工程概况 11.2勘察目的及技术要求 11.3执行标准、规范 21.4勘察外业工作 21.5土工试验 31.6完成工作量 31.7其他说明 32地形地貌与地质构造 42.1地形地貌 42.2地质构造 43工程地质条件 43.1岩土特征 43.2各岩土层主要物理力学性质指标 74工程地质条件评价 74.1地基土的性质及评价 74.2地震效应 84.3不良地质作用和特殊性岩土 94.4海水腐

2、蚀性分析 94.5岩土层容许承载力 94.6岩土层桩基参数 94.7疏浚岩土工程分级及疏浚建议 104.8地基基础方案和地基处理建议 115结论与建议 11附件1. 岩土层物理力学性质指标统计表 共5页2. 钻孔信息一览表 共4页3. 图例 共1页4. 钻孔平面位置图 共1页5. 工程地质剖面图 共52页6. 钻孔柱状图 共149页7. 十字板剪切曲线 共10页8. 十字板剪切试验成果统计表 共1页9. 土工试验成果表 共13页10. 直接剪切试验成果 共11页11. 固结试验成果图表(e-p曲线) 共10页12. 土层等效剪切波速计算表 共1页13. 勘察技术要求 共8页14. 工程照片 共

3、3页1 前言受湛江徐闻港有限公司委托，中交水运规划设计院有限公司（以下称我院）承担了湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头工程施工图设计阶段岩土工程勘察工作。本报告为本项目水工部分施工图设计阶段勘察成果报告。1.1 工程概况本工程拟建设16个5000GT级客货滚装专用泊位及1个5000GT级危险品专用泊位（结构预留至10000GT）。水工建筑物包括围堰、护岸、直立式接岸结构及突堤码头、防波堤等。场地工程地理位置详见图1。图1 工程地理位置图1.2 勘察目的及技术要求1.2.1 勘察目的本次勘察的目的：通过勘察查明该工程所在区域地基岩土层的构成、分布及其物理、力学性质，对特殊性岩土、不良地质作用和

4、有关的设计参数进行分析和评价、并提出建议，为施工图设计提供可靠的地质资料，满足湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头工程的施工图设计需要。1.2.2 勘察任务勘察应查明建筑场地岩土工程条件，提供相应阶段地基基础设计、施工所需的岩土参数，对建筑地基做出岩土工程评价，并提出地基方案、基础型式、地基处理和不良地质作用的防治等问题和建议。勘察内容：划分地貌单元、提供各地层成因、岩土层性质、分布规律、形成时代、成因类型、基岩的风化程度、埋藏条件及露头情况。提出各土层物理力学指标，主要包括：天然含水率、天然重度、天然孔隙率、稠性界限、快剪和固结快剪抗剪强度指标（粘结力、内摩擦角）、无侧限抗压强度、压缩系数、

5、固结系数。如若有极软土层，应对其进行十字板剪切试验，并提出相关指标。提出各土层地基容许承载力。陆地勘探孔查明地下水类型、含水层性质、调查水位变化幅度、补给与排泄条件。提出各土层物理力学指标。提出基岩的饱和单轴抗压强度标准值。提出各土层打入桩的极限侧摩阻力标准值及极限端阻力标准值和钻孔灌注桩的极限侧摩阻力标准值及极限端阻力标准值。提出场区地震基本烈度，对地基土的地震液化问题做出评价。评价天然岸坡的稳定性。查明不良地质作用及其分布范围、发育程度和形成原因及对工程的危害性，提出处理工程措施建议。对场区内工程地质条件进行综合评价。判定水和土对建筑材料的腐蚀性。勘察工作量布置：本项目水工部分施工图设计阶

6、段勘探孔由两部分组成，一部分由我院布置并已于2015年11月至2016年1月完成，共28个钻孔；一部分由中交第二航务工程勘察设计院有限公司布置勘探孔92个，其中后方陆域共布设钻孔7个，编号为BCLY01 BCLY07；水工建、构筑物共布设钻孔61个，编号为GG01 GG58及MT71MT73；港池共布设钻孔24个，编号为BCGH01 BCGH24。另外根据设计需要，本次水工部分勘察工作将施工图设计阶段陆域7个高杆灯基础钻孔也纳入其中，编号为HMK03HMK09。勘察技术要求主要内容： 平面坐标控制采用1954北京坐标系，高程系统采用当地理论最低潮面； 原状孔及控制孔：要求在粘性土层中每1.5m

7、取原状土样一件；在砂性土层中每1.5m做标贯试验一次，并留取标贯器内扰动样；遇全风化或强风化基岩，每1.5m做标贯试验一次； 标贯孔：所有土层每1.5m做标准贯入试验一次，并留取扰动砂土样。试验前后加强清孔质量，试验后要察看贯入器中土的状态，应保证贯入击数的可靠性； 十字板孔对于软粘土层每1.0m进行一次十字板剪切试验； 直立式接岸结构及突堤码头钻孔：控制性钻孔应进入良好持力层深度810m，钻孔深度不小于35m，一般性钻孔应进入良好持力层深度35m，钻孔深度不小于20m；当持力层为基岩时，控制性钻孔应进入中风化基岩5m以上，一般性钻孔应进入中风化基岩2m以上，且钻孔标高低于-10m。 护岸结构

8、钻孔：控制性钻孔应进入良好持力层深度58m，钻孔深度不小于30m，一般性钻孔应进入良好持力层深度35m，钻孔深度不小于15m；当持力层为基岩时，控制性钻孔应进入中风化基岩3m以上，一般性钻孔应进入中风化基岩1m以上。 防波堤钻孔：控制性钻孔应进入中砂层深度810m，钻孔深度不小于35m，一般性钻孔应进入粉土层深度35m，钻孔深度不小于20m。 危险品滚装泊位钻孔：控制性钻孔应进入良好持力层深度不小于15m，钻孔深度不小于60m；一般性钻孔应进入良好持力层深度10m，钻孔深度不小于50m。 后方陆域钻孔：应在压缩层底面以下2m，如在预定勘探深度内遇基岩时，应钻入标贯击数大于50的风化岩层中不小于

9、1m。 港池钻孔：钻孔深度底标高不应高于-10m，同时钻孔深度不应小于3m。 高杆灯基础勘探孔：其中控制性勘探孔进入推荐的持力层不少于7m（如遇玄武岩层，应穿透）；一般性勘探孔进入推荐的持力层不少于5m, 如推荐持力层为玄武岩层，进入中风化玄武岩不少于1.5m。1.2.3 土工试验要求1.常规试验项目（1）粘性土原状样，均做室内常规物理力学试验，提供天然含水率、天然重度、饱和重度、相对密度、饱和度、孔隙比、塑限、液限、塑性指数、液性指数、直剪试验C、值（包括直剪快剪和固结快剪试验）、压缩系数、压缩模量。扰动样提供天然含水率、塑限、液限、塑性指数、液性指数。（2）砂性土扰动样进行颗粒分析试验，并

10、测定其自然（水上和水下）休止角。（3）粉土扰动和原状样的试验内容除参照粘性土进行外，全新统粉土尚须加测粘粒含量。（4）碎石土：做颗粒分析试验。（5）岩石做单轴饱和抗压强度试验。（6）对港池航道钻孔土样只做常规物理指标试验和直剪试验（包括直剪快剪和固结快剪试验）。2.特殊试验项目软土层增做渗透系数（垂直，水平）、固结系数（提供不同压力段下垂直、水平向固结系数）及无侧限抗压强度试验。1.3 执行标准、规范 交通部水运工程岩土勘察规范（JTS 133-2013）； 交通部水运工程抗震设计规范（JTS 146-2012）； 国家标准建筑抗震设计规范（GB50011-2010）； 国家标准岩土工程勘察规

11、范（GB 50021-2001）（2009版）； 国家标准中国地震动参数区划图（GB 18306-2015）； 国家标准工程岩体试验方法标准（GB/T50266-2013）； 国家标准土工试验方法标准 GB/T 50123-1999； 行业标准港口工程桩基规范（JTS 167-4-2012）； 行业标准疏浚与吹填工程设计规范（JTS 181-5-2012）。1.4 勘察外业工作本项目施工图设计阶段（水工部分）勘察外业工作自2015年10月30日开始，分两阶段进场施工，至2017年1月12日全部结束。勘察期间先后组织了4条钻探船、2个钻探浮台，共6个班组进行施工。因GG37钻孔位于大面积抛石区内

12、，经设计同意取消，因此实际共完成126个钻孔外业工作，其中119个水工部分钻孔，7个陆域高杆灯基础钻孔（编号：HMK03HMK09）。本次勘察完成的钻孔位置、类型及孔深详见附件2.钻孔信息一览表和附件4.钻孔平面位置图。1.4.1 钻孔定位本次勘察钻孔定位工作，执行水运工程测量规范（JTS 131-2012）中有关规定，根据业主提供的控制点资料及本次勘探孔位设计坐标，采用南方（型号：SOUTHX3）RTK进行钻孔定位工作。测量控制点主要数据详见表1。平面坐标控制采用1954北京坐标系，高程系统采用当地理论最低潮面。GG02GG05因设计变更沿原孔位向东侧移位8m，GG50、GG51钻孔区域因大

13、面积回填抛石，经设计同意，沿轴线方向移位施工，与设计点位偏差分别为6.27m及33.58m。GG41钻孔位于养殖区边缘，经设计同意，移位施工，与设计点位偏差1.24m。除以上钻孔外，钻孔实际孔位与设计孔位偏差基本不超过1m，钻孔高程偏差不超过0.10m，实际孔位及高程偏差基本满足规范要求。钻孔施工坐标详见附件2.钻孔信息一览表。 测量控制点 表1点号标石种类1954北京坐标系当地理论最低潮面（m）等级纵坐标X（m）横坐标Y（m）CGE1埋石2239455.132410188.7964.27GPS EXWG3埋石2239415.109408599.99415.387GPS 拟合高程T1埋石223

14、7918.906408647.2644.07四等1.4.2 勘察技术措施和方法为保证勘探工作质量，严格执行水运工程岩土勘察规范(JTS133-2013)和本项目勘察技术要求。根据本工程土层特点，本次勘察主要采取钻探、标准贯入试验、十字板剪切试验以及采取土试样进行室内土工试验等综合勘察手段。施工中严格按操作规程进行，所有钻孔全断面岩芯取样，标明孔号、孔深、地层界限深度、并拍照保留岩芯照片，保证了勘探质量。 钻探和取样本次钻探作业勘察船选用300500吨级内河平底铁船，配备XY-100型钻机回转钻进，采用跟套管和泥浆护壁相结合的护壁方式；对软土层、较硬土层分别采用薄壁取土器静压法、厚壁取土器重锤少

15、击法分别采取原状土样。原状土取样间距为1.5m，试样等级为级。对回次进尺均进行机上余尺、钻杆和钻具长度、水深等的及时检查校核，确保岩土层界线准确。原状样品采集后立即密封，并采取防震、防晒措施，尽快送至土工试验室进行试验。送样途中使用专门的送样箱、送样袋，妥善包装，轻拿轻放，严防扰动。 标准贯入试验标准贯入试验采用自由落锤装置，锤重63.5kg，落距76cm，贯入至预定深度后，先预打15cm，再记录30cm 中每打入10cm 的锤击数，并同时采取标贯器内扰动土样，当N50击时，终止本次试验，并记录贯入深度。 十字板剪切测试试验点竖向间距为1m，对非均质或夹薄层粉细砂的软粘土，宜先做钻探，结合土层

16、变化，选择软粘土进行试验。十字板头规格50mm100mm，板厚2-3mm。十字板头插入钻孔底的深度不应小于钻孔或套管直径的3-5倍，插入试验深度后，静置2-3min后开始试验，扭转剪切速率采用(1-2)/10s，并在测得峰值强度后继续测记1min，在峰值强度或稳定值测试后，顺扭转方向连续转动6圈，测定重塑土的不排水抗剪强度。1.5 土工试验试验项目根据地质勘察技术要求进行分配，土工试验执行土工试验方法标准(GB/T 50123-1999)，具体说明如下： 采取的粘性土或粉土原状样进行了室内物理力学试验，提供了天然含水率、天然重度、比重、孔隙比、饱和度、液限、塑限、液性指数、塑性指数、直剪快剪指

17、标、直剪固结快剪指标、无侧限抗压强度、压缩系数、压缩模量，软土加测竖向和径向固结系数、渗透系数； 砂性土测定了颗粒组成和自然休止角（干、水下）。1.6 完成工作量本次施工图设计阶段勘察实际共完成钻孔126个，总进尺1782.79m。具体完成工作量详见表2。 勘察外业完成工作量一览表 表2内容项目单位工作量钻探孔数个126进尺m1782.79取样原状土样件258扰动土样件376岩样件19原位测试标准贯入试验次465十字板剪切试验次421.7 其他说明 本报告为本项目水工部分施工图设计阶段勘察成果报告，其中纳入了本项目初步设计阶段勘察成果报告中94个钻孔成果数据，各位置钻孔编号情况详见该勘察报告。

18、 本报告提供的标准贯入试验锤击数未经杆长修正，岩土层物理力学性质指标统计表、钻孔柱状图和工程地质剖面图中所标锤击数均为实测击数。 工程地质剖面图中的地面连线为各个钻孔的孔口连线，而非实际地形线。 钻孔孔深均从水底泥面起算。2 地形地貌与地质构造2.1 地形地貌本勘察区位于雷州半岛南端，徐闻县海安镇四塘火车轮渡北港东侧，三塘港右侧。该处地势平坦，偶见低山，海岸见零星岛屿。海域为水下浅滩，近岸多有暗礁分布。勘察区地貌类型为雷州半岛南部玄武岩台地地貌，以岬角海岸类型为主要特征，受到风浪的集中冲击，形成明显的海蚀阶地，其前缘常见倒石堆。在勘察区的东面分布有小型的砂堤。勘察海域泥面高程-11.002.0

19、2m，自北侧海岸线向南逐渐变低。2.2 地质构造徐闻县南山位于粤-桂加里东褶皱带的东南缘，云开古陆的东南端，雷琼断陷区。根据区域地质构造资料，距离场地较近的断裂主要有：琼州海峡断裂、和家前山断裂、湖仔断裂。琼州海峡断裂：该断裂带的主体位于雷州半岛与海南岛之间的琼州海峡，呈东西方向展布的海槽将海南岛与广东大陆分开。断裂带的北界是遂西大断裂，南界是王五文教大断裂，中间还有一系列东西向展布的断裂，共同控制雷琼断陷盆地的基性超基性火山喷溢和沉积。和家前山断裂：呈东西走向，规模较小，该断裂带现今活动还很强烈，表现为温泉沿断裂带分布。湖仔断裂：走向335度，延长近40公里，据第四系底板等高线研究，它切断了

20、湖仔短轴背斜，在湖仔附近，断裂南西盘与北东盘地层发生错动，南西盘明显下降，断距达100m左右，向南断距逐渐减小为15m。有向南断距越来越小的趋势，推测该断裂经徐闻而延入琼州海峡。沿断裂有茅膏、加山领等火山锥分布，结合深部重力等资料推测断面可能倾向南西，属于正断层。图2 区域地质构造图根据本次勘察结果，场地范围内未发现有活动性断裂带，场地地质构造相对稳定，适宜建设本工程。3 工程地质条件3.1 岩土特征根据钻探揭示地层情况，拟建场区自上而下分为第四系全新统海相沉积层(Q4m）、第四系全新统残积层(Q4el）、第四系晚更新统海陆交互相沉积层(Q3mc）及第四系晚更新统海相沉积层(Q3m）。具体见钻

21、孔柱状图、工程地质剖面图。场地岩土层主要分层情况见表3。 岩土分层表 表3序号岩土层名称状态时代及成因层号1淤泥流塑Q4m12淤泥质土流塑Q4m23淤泥流塑Q4m34粉砂松散Q4m45粘土可塑Q4el16全风化玄武岩土状、砂土状Q317强风化玄武岩土状、碎块状Q328中风化玄武岩碎块状、短柱状Q339微风化玄武岩短柱状、柱状Q3410粉质粘土/粘土可塑-硬塑Q3mc111粉砂密实Q3mc12粉土中密-密实Q3mc213粉砂密实Q3mc114中砂密实Q3mc215粉土密实Q3mc316粘土硬塑Q3m117中砂密实Q3m2本次地层的分类按水运工程岩土勘察规范(JTS133-1-2013）进行分层，

22、根据该项目不同功能区，将其综合分成两部分进行分析与评价：第1部分：护岸和码头区；第2部分：防波堤、危险品滚装泊位及港池航道区；本次勘察场区勘探深度范围内的地层按其形成年代、成因类型及物理力学性质从上至下可分为17个岩土层，各工程地质层特征自上而下分述如下：3.1.1 护岸和码头区3.1.1.1 第四系全新统海相沉积层(Q4m）1淤泥：灰色，局部浅灰色，饱和，流塑，含水量极高，易发生流动变形，局部混砂和贝壳碎片，系新近沉积物。该层在护岸和码头区绝大部分地段均有分布。层顶标高-2.130.28m，平均层顶标高-0.69m，层厚0.214.27m，平均厚2.84m。GG07钻孔在该层下部分布1.1m

23、厚粘土夹层，灰褐色，软塑，土质不均，局部含较多粉砂团，层顶标高-5.07m。GG08钻孔在该层下部分布3.6m中砂夹层，灰褐色，中密，砂质不均，局部含大量粘性土，约占30%-50%，层顶标高-4.86m。2淤泥质土：灰色，饱和，流塑，有轻微腥臭味，见少量贝壳碎屑和粉细砂薄层。该层在护岸和码头区局部分布。层顶标高-14.920.21m，平均层顶标高-6.04m，层厚2.009.40m，平均厚4.70m。3淤泥：灰色，饱和，流塑，含水量极高，易发生流动变形，粘性高，系新近沉积物，多夹有淤泥质土。该层仅GG07及GG08钻孔揭露，层顶标高-8.46-6.17m，平均层顶标高-7.32m，层厚8.20

24、9.70m，平均厚8.95m。4粉砂：灰色，饱和，松散，成分以长石、石英为主，局部夹少量贝壳碎屑，仅GG36、GG47及GG49钻孔揭露，层顶标高0.920.25m，平均层顶标高0.55m，层厚0.502.10m，平均厚1.07m。3.1.1.2第四系全新统残积层(Q4el）1粘土：灰黄色，青灰色，软塑可塑，局部硬塑，切面较光滑，局部含铁质结核，干强度高，韧性高。该层部分钻孔揭露，层顶标高-16.090.49m，平均层顶标高-4.56m，层厚0.401.90m，平均厚1.23m。3.1.1.3第四系晚更新统火山堆积层(Q3b）1全风化玄武岩：褐黄色、灰绿色，灰褐色，风化强烈，结构构造已破坏，岩

25、芯呈砂土状，遇水易软化。该层在护岸及码头区绝大部分地段均有分布，分布不均匀，层顶标高-16.840.42m，平均层顶标高-2.84m，层厚0.383.90m，平均厚1.35m。2强风化玄武岩：灰褐色，灰黑色，斑状结构，气孔状构造，主要矿物成分以长石、辉石为主，岩芯主要呈碎块状，少数呈砂土状。该层在护岸和码头区广泛分布，层顶标高-19.702.02m，平均层顶标高-4.51m，层厚0.508.00m，平均厚2.54m。3中风化玄武岩：灰褐色、青灰色，斑状结构，气孔状构造，主要矿物成分以长石、辉石为主，岩芯主要呈短柱状及饼状，少数呈碎块状。该层在码头区绝大部分地段均有分布，分布不均匀，部分钻孔未揭

26、穿。层顶标高-18.68-1.02m，平均层顶标高-6.17m，揭露层厚0.509.40m，平均厚2.09m。4微风化玄武岩：灰褐色、青灰色，灰黑色，斑状结构，气孔构造，主要矿物成分为长石、辉石，岩芯呈长柱状，锤击不易碎。该层在码头区局部分布，部分钻孔未揭穿。层顶标高-15.93-4.71m，平均层顶标高-7.46m，揭露层厚0.6010.50m，平均厚5.25m。3.1.1.4第四系晚更新统海陆交互相沉积层(Q3mc）1粉质粘土/粘土：黄褐色、灰黄色，可塑（上部）-硬塑，局部呈粘土状，局部含粘土团块和铁锰质染斑、含少量钙质结核，干强度高，韧性高。该层广泛分布，部分钻孔未揭穿。层顶标高-21.

27、29-8.66m，平均层顶标高-14.33m，揭露层厚0.3515.00m，平均厚5.68m。粉砂：褐黄色，饱和，密实，砂质不纯，局部夹大量粘性土，含量约30%。该层仅GG31、GG34、GG46及HMK03-HMK04钻孔揭露，层顶标高-11.79-9.50m，平均层顶标高-10.89m，层厚1.001.40m，平均厚1.26m。2粉土：黄褐色、灰黄色，中密-密实，局部含粘土团块和铁锰质染斑，局部含少量钙质结核，干强度高，韧性高。该层在码头区局部地段有分布。层顶标高-25.71-18.12m，平均层顶标高-23.39m，层厚1.009.14m，平均厚3.71m。1粉砂：黄褐色、灰色，密实，局

28、部中密，分选性较好，局部含较多贝壳碎屑，混少量粘性土。该层在码头区局部分布，部分钻孔未揭穿。层顶标高-34.96-16.32m，平均层顶标高-22.90m，揭露层厚1.0012.10m，平均厚6.05m。GG02钻孔在该层下部分布0.6m厚粉质粘土夹层，灰色，硬塑，土质不均，夹大量粉土，层顶标高-30.16m。2中砂：黄褐色、灰色，密实，局部中密，级配较差，分选性一般，局部见少量贝壳碎屑，夹少量粘性土。该层在码头区局部地段有分布，部分钻孔未揭穿。层顶标高-32.93-18.82m，平均层顶标高-27.76m，揭露层厚1.1817.30m，平均厚6.48m。3粉土：黄褐色、灰黄色，密实，局部夹粉

29、砂或粉质粘土，干强度高，韧性高。该层仅在MT63钻孔揭露，未揭穿。层顶标高-30.44m，揭露层厚5.97m。3.1.1.5第四系晚更新统海相沉积层(Q3m）1粘土：灰色，硬塑，土质较均，夹粉土、粉砂薄层。受钻孔深度所限，仅GG02、GG04、GG34、GG46、HMK04钻孔揭露，层顶标高-38.36-17.35m，平均层顶标高-26.43m，揭露层厚0.6510.85m，平均厚4.74m。3.1.2 防波堤、危险品滚装泊位及港池航道区3.1.2.1 第四系全新统海相沉积层(Q4m）1淤泥：灰色，局部浅灰色，饱和，流塑，含水量极高，易发生流动变形，局部混砂和贝壳碎片，系新近沉积物。该层在该区

30、域绝大部分地段均有分布，层顶标高-11.00-0.26m，平均层顶标高-1.38m，层厚0.4010.45m，平均厚5.03m。2淤泥质土：灰色，饱和，流塑-软塑，有轻微腥臭味，见少量贝壳碎屑和粉细砂薄层。该层部分钻孔揭露，层顶标高-20.42-2.44m，平均层顶标高-10.63m，层厚0.5010.60m，平均厚4.41m。3淤泥：灰色，饱和，流塑，含水量极高，易发生流动变形，粘性高，多夹有淤泥质土。该层在该区域大部分地段均有分布，层顶标高-11.17-3.83m，平均层顶标高-8.13m，层厚0.9515.50m，平均厚8.06m。3.1.2.2第四系全新世残积层(Q4el）1粘土：灰黄色，青灰色，软塑可塑，局部硬塑，切面较光滑，局部含铁质结核，干强度高，韧性高。该层仅BCGH14、GH01、GH06、GH09、FB25及FB36钻孔揭露。层顶标高-23.33-4.73m，平均层顶标高-13.33