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1、广东场地岩土工程勘察报告书详细勘察阶段secret新钢铁有限责任公司环保搬迁项目炼钢轧钢区域（第二批）场地岩土工程勘察报告书(详细勘察阶段) 总经理总工程师审定审 核技 术 负 责 二00九年一月十八日文字部分1前 言1.1工程概况1.2勘察目的1.3勘察依据1.4勘察手段及完成的工作量1.5几点说明2场地工程地质条件2.1气象、水文、交通2.2地形地貌2.3地质构造2.4地基土的构成与特征2.5地下水2.6不良地质作用3地基岩土工程性能分析与评价3.1主要物理力学性质指标的分层统计3.2地基岩土的工程性能分析3.3地基均匀性评价3.4岩土参数的确定4地基及基础类型的选择4.1天然地基4.2桩

2、基5场地与地基的地震效应6结论与建议1.前 言1.1工程概况1.1.1新钢铁有限责任公司环保搬迁项目详勘工程的“工程地质勘察任务书”（详见附件1）是由 省冶金规划设计院提出的（以下简称设计单位），受新钢铁有限责任公司（以下简称委托单位）的委托，我公司进行该场地详勘阶段的岩土工程勘察工作。1.1.2该新建钢厂占地面积约150万m2。主要由原料场、炼铁、炼钢、焦化等多个部分组成；属中型钢铁厂。应委托单位要求，本次提供炼钢区域第二批勘察报告，该部分主要包括棒材主厂房、清水池、旋流沉淀池、过滤器、净环冷水池、浊环冷热水池、化学除油器污泥脱水间、净/浊环泵房、铁合金仓库、食堂、生产办公楼、废铁处理间、转

3、炉一次烟气除尘、转炉二次烟气除尘等配套设施，结构类型为钢结构，框架结构等，荷重150250KPa，基础埋深-2.0-5.0m，详见附件1。1.1.3根据国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)中第3.1.13.1.4条规定，拟建建(构)筑物的重要性等级为二三级，地基等级为二级，场地等级为二级，本次岩土工程勘察等级为乙级。1.1.4根据国家标准建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008），拟建建（构）筑物的抗震设防类别为丙类乙类。1.2勘察目的1.2.1查明场地不良地质作用的成因，分布和发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议。1.2.2查明建筑物范围内岩土层的类型、深度、分布

4、、工程特性。分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力及变形参数。1.2.3为拟建建(构)筑物选定合适的基础型式及持力层, 提供桩基础的有关设计参数，并推荐可行的地基处理方案。1.2.4查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度，判定地下水对建筑材料的腐蚀性。1.2.5对场地和地基的地震效应做出评价。1.3勘察依据1.3.1设计单位提供的工程地质勘察任务书及平面图；1.3.2国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)；1.3.3国家标准建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)；1.3.4国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2001)；1.3.5国家标准建筑工程抗震设防分

5、类标准（GB50223-2008）；1.3.6国家标准土工试验方法标准（GB/T50123-1999）；1.3.7行业标准建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；1.3.8行业标准建筑工程地质钻探技术标准（JGJ87-92）;1.3.9场地地质构造图。1.4 勘察手段及完成的工作量1.4.1为满足设计要求，本次勘察手段有钻探、取样、标准贯 入试验、重型动力触探试验等。1.4.2该部分钻探、取样和标准贯入试验、动力触探试验工作是由我公司于2008年7月23日12月25日期间负责完成的，使用的钻探设备为XY-1型液压式钻机。室内岩、土样试验工作由广州中材矿产研究测试有限公司负责完成的。1.4.3

6、勘探点的测量工作是由我公司测量工程师黄建华同志负责完成的，所采用的坐标系统为80西安坐标系统，高程系统为1985年国家高程系。坐标及高程是以委托单位提供的控制点，并依据2007年测绘之地形图测放的。1.4.4本次勘察所完成的工作量详见表1.4.4。勘探工作量统计表 表1.4.4序号勘察项目勘察内容单位工作量备注1钻探钻 孔m/孔3497.31/87采用套管、泥浆护壁钻进2原位测试标准贯入试验次451动力触探试验m/孔25.4/263取样原状土试样件78岩 样组134室内试验物性常规件78常速法压缩试验件65颗粒分析件13直 剪(直快)组65岩石饱和抗压试验组135测 量点876利用钻孔m/孔2

7、533.38/561.5几点说明1.5.1本报告书利用了新钢铁有限责任公司环保搬迁项目炼钢轧钢区域（第一批）勘察报告书中的部分钻孔，详见勘探点一览表（图号4、5、6）。1.5.2本报告书中标准贯入试验锤击数为实测值，在确定承载力特征值时采用的是实测值的标准值。重型动力触探试验锤击数是采用杆长、锤击数双向修正后的击数。1.5.3本报告书中岩层产状为现场实测，剖面图中反映的仅是岩层的大致走向。1.5.4本次勘察在资料整理时利用了初勘报告书中1、2、2的岩土试验成果。2.场地工程地质条件2.1气象、水文、交通市位于广东省西南部，地处云雾山脉的中段与河尾山的八甲大山之间，漠阳江的中上游。属南亚热带季风

8、气候，光、水、热资源丰富，四季温和，风调雨顺，年平均气温22，年平均降雨量2380mm，年平均日照达2000小时。有三茂铁路及广东省道春湛公路（S113）经过，交通十分便利。2.2地形地貌拟建场地位于广东省市西南的大南山西南脚，行政区划属潭水。属丘陵地貌；场地三面环山，并有冲沟发育，冲沟开口方向为西北。场地地形起伏较大，大南山最大标高为460m，冲沟底部标高较低。场地中原有人工筑土拦水形成的尾矿库及鱼塘存在。目前正在进行场地平整，整平标高为45.50m。本次勘察拟建场地标高变化在28.61m82.26m（以孔口标高计）。2.3地质构造 据市基岩地质图，拟建场地位于复式向斜的东南翼。该向斜呈北北

9、东向展布，核部为二叠系岩层；两翼为石炭系、泥盆系岩层。场地内三面环山，山上分布岩层为侏罗系金鸡组岩层，根据实地观察测量：金鸡组岩层为黑灰色长石石英砂岩、黄色砂岩、黄色泥质页岩、紫红色粉砂岩及煤层；倾向为3241，倾角为6286。冲沟底部均为石炭系灰色深灰色灰岩。从广东三马水泥有限公司采石场测得，灰岩产状为26573，并发育有一组剪节理。剪节理产状为34575、34540。从上述论述可见：侏罗系金鸡组岩层以角度不整合的形式覆盖于石炭系灰岩之上。2.4地基岩土的构成与特征场地钻探表明，场地勘探深度内分布的主要地层有：人工填积层（）、第四系坡积（）层、第四系洪积（）层、石炭系（）岩层；现将场地内分布

10、的地层从上至下简述如下：2.4.1人工填积（）层2.4.1.1杂填土（地层代号1）：杂色，主要由碎石混少量粘性土组成，呈稍湿、松散稍密状态。分布于原有建筑物附近、填方区域及原有道路之上。2.4.1.2素填土（地层代号2）：黄褐色，由粘性土混碎石组成，为场地整平回填形成，呈稍湿、松散状态，地层代号为2。2.4.2第四系耕植（）层耕土（地层代号）：褐黄褐色,含植物根系及虫孔,呈稍湿、松散状态。2.4.3第四系坡积（）层2.4.3.1碎石（地层代号）：黄褐色，主要由碎石组成，成分为黑灰色长石石英砂岩、黄色砂岩、黄色泥质页岩、紫红色粉砂岩等，粒径10400mm，棱角分明；其间，充填有3040的黄褐色粘

11、性土。该层呈湿、中密状态。分布于山坡坡脚。2.4.4第四系洪积（）层2.4.4.1含砾粉质粘土（地层代号）：黄褐棕红色，含有2040的砾石，砾石成分为黑灰色长石石英砂岩、黄色砂岩、紫红色粉砂岩等，粒径10150mm，亚园形次棱角形。该层呈饱和、硬塑状态。主要分布于冲沟中游及下游。2.4.4.2粘土（地层代号）：棕红褐黄色，含少量细颗粒砾石，无摇震反应，稍有光滑，干强度及韧性高，呈饱和、可塑硬塑状态。可塑状态地层代号为1，硬塑状态地层代号为2。主要分布于冲沟中游及下游。2.4.4.3粘土（地层代号）：杂色，主要有咖啡色、黑色、青灰色，粉红色等，含有白色方解石碎屑、黑色煤炭碎屑、粉色砂岩岩屑等，无

12、摇震反应，稍有光滑，干强度及韧性高，呈饱和、软塑可塑硬塑状态。软塑状态地层代号5，可塑状态地层代号为1，硬塑状态地层代号为2。主要分布于冲沟中游及下游。局部含有孤石4，孤石成分为灰岩。另外，场地个别钻孔，其基岩表面发育有土洞3，土洞内有流塑状态的粘性土，钻探时，钻杆自动缓慢下落，土洞内土层几乎无承载力。2.4.5石炭系（）岩层2.4.5.1灰岩（地层代号）：灰黑灰色，主要成分为方解石、隐晶质结构，层状构造，钙质胶结。岩芯呈短柱状或长柱状，岩层表面有溶蚀小孔，局部有溶洞发育。岩芯锤击方能破碎。呈中风化微风化状态。在场地内广泛分布。中风化地层代号取2，微风化地层代号取3。2.4.5.2溶洞灰岩中发

13、育有不同大小的溶洞，溶洞有空洞、半充填、全充填。充填物为粉质粘土，棕红、浅黄色，局部含少量小碎石，粒径0.31.0cm，成分以灰岩为主，含量5%10%。呈饱和、软塑状态（地层代号4）。上述各地层的厚度、埋深情况详见表2.4。表2.4时代成因地层代号岩土名称状态及密度层厚 （m）层顶埋深（m）层顶标高（m）minmax1杂 填 土松散稍密0.203.101.340.000.0030.8958.212素 填 土松散0.801.201.000.000.0034.5039.01耕土松散0.600.600.600.000.0039.8539.86碎 石中密3.7021.8012.160.001.2037

14、.8155.03含砾粉质粘土硬塑1.8041.7015.920.0015.3028.6182.261粘土可塑2.1026.9012.973.4042.201.7848.912粘土硬塑4.5018.4010.040.0030.209.7243.271粘 土可塑0.7074.417.080.0072.00-30.5972.262粘 土硬塑3.1533.0019.000.0046.50-5.0967.873土 洞1.604.702.8822.7041.70-3.4510.174孤石1.001.101.0528.0065.20-22.689.045粘 土软塑1.501.501.5058.1058.10

15、-4.25-4.252灰 岩中风化18.5072.10-28.3131.583灰 岩微风化未钻穿18.5072.10-28.3131.584溶 洞软塑0.707.802.2322.4050.00-11.4918.312.5 地下水2.5.1 场地地下水类型有上层滞水及基岩裂隙水、岩溶水。根据初勘报告上层滞水主要赋存于尾矿库上游及下游的人工填土及植物层之中，上层滞水主要赋存于尾矿库上游及下游的人工填土及植物层之中，大气降水是其主要补给来源，水位高低受季节影响。基岩裂隙水及岩溶水主要分布于灰岩裂隙及溶洞之中，水流方向从南向北。水位高低受季节影响，本次勘察期间未测得稳定水位深度。承压水受季节影响也十

16、分严重，旱季时，水位深度大，水量小；雨季时，水位埋深小，水量大，从钻孔孔口就可以听见岩石溶洞及裂隙中水流的声音。根据初勘察报告基岩裂隙水水位埋深7.1021.00m，相当于标高15.5458.22m。具有承压性。2.5.2 根据初勘报告书中水质分析成果，尾矿库中地表水及下游坡镜村地段上层滞水对混凝土结构具有中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。场地内基岩裂隙水及岩溶水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。2.6 不良地质作用2.6.1土洞2.6.1.1根据钻孔揭露，场地内石炭系（）灰岩中发育岩溶，岩石表面尚有土洞发育，土洞及溶洞发育

17、为本场地内主要的不良地质作用。本次勘察提交的143个钻孔，发现土洞的钻孔有3个，见洞率为2.1%。土洞洞高1.604.70m，其中有流塑状态的粘性土，钻探时，钻杆自动缓慢下落，土洞内土层几乎无承载力。各钻孔的土洞发育情况经整理统计，其结果汇总于“溶洞发育特征统计表”（表2.6.1.1）。土洞发育特征统计表 表2.6.1.1钻孔编号 溶洞个数（个）洞顶、底埋深（mm）洞顶、底埋标高（mm）土洞高度（m）土洞顶板土层厚度（m）充填情况L322136.7041.400.07-4.634.7036.70全充填流塑粘土L287122.7024.306.598.191.6022.70全充填流塑粘土L407

18、141.7045.50-7.25-3.453.8041.70全充填流塑粘土2.6.1.2土洞稳定评价本次钻探表明，拟建场地内土洞上覆土层以老粘土为主，厚度较大，属相对隔水层。老粘性土覆盖层又多为可、硬塑状态，渗透性差，岩石裂隙水埋藏深，特别是基岩裂隙水水位较低，不具备潜蚀条件。拟建场地虽然存在一些土洞，但也存在老粘性土覆盖层较厚，在不大量抽排岩石裂隙水条件下，也不会产生地面的塌陷，故土洞的存在不影响场地的稳定性。2.6.2溶洞2.6.2.1根据钻孔揭露，场地内石炭系（）灰岩中发育岩溶，本次勘察提交的143个钻孔，发现溶洞的钻孔16个孔，见洞率为11.2%。溶洞洞高0.707.80m，其中全充填

19、或半充填有软塑状态粉质粘土（地层代号4）。且溶洞上覆老粘土土层较厚，根据该地区建筑经验，在目前天然状况下，上覆土层不会发生沉陷，溶洞本身也不会扩大。各钻孔的岩溶发育情况经整理统计，其结果汇总于“溶洞发育特征统计表”（表2.6.2.1）。溶洞发育特征统计表 表2.6.2.1钻孔编号 溶洞个数（个）洞顶、底埋深（mm）洞顶、底埋标高（mm）溶洞高度（m）溶洞顶板厚度（m）充填情况L129127.8029.2010.0211.421.401.10全充填L172136.7039.8015.5912.493.100.50全充填L181125.8026.5013.1213.820.700.30全充填L21

20、1148.2049.00-3.68-2.880.800.70半充填L224134.8035.5017.6118.310.700.60半充填L236135.6036.8011.3710.171.200.30半充填L300131.1033.203.341.242.100.90半充填L307122.4023.3012.9912.090.900.60半充填L390141.8043.251.052.501.452.25全充填L394131.4532.809.1810.531.352.30全充填L395126.0027.5014.3515.851.501.30全充填L396125.3028.0514.06

21、16.812.751.50全充填L397131.4035.754.679.024.351.40全充填L404150.0057.80-19.29-11.497.800.62半充填L416136.2037.25-1.64-0.591.050.70全充填L417129.8035.20-0.574.835.401.50全充填2.6.2.2岩溶稳定评价本次钻探表明，拟建场地内溶洞上覆土层以老粘土为主，厚度较大，属相对隔水层。根据地区建筑经验，因潜蚀产生岩溶塌陷一般发生在软弱土层直接与灰岩接触地段，由于抽排地下水而引起塌陷，而老粘性土覆盖层又多为可、硬塑状态，渗透性差，岩石裂隙水埋藏深，特别是基岩裂隙水水

22、位较低，不具备潜蚀条件。故拟建场地虽然存在一些溶洞，但也存在老粘性土覆盖层较厚，在不大量抽取岩石中裂隙水条件下，也不会产生地面的塌陷，故溶洞的存在不影响场地的稳定性。3.地基岩土工程性能分析与评价3.1主要物理力学性质指标的分层统计3.1.1场地内各土层主要物理力学性质指标统计值详见表3.1.1；标准贯入试验锤击数统计值（击）详见表3.1.2；动力触探锤击数统计结果详见表3.1.3。3.1.2标准贯入试验锤击数(实测值)统计结果详见表3.1.2。 标准贯入试验锤击数统计表 表3.1.2时代成因地层代号岩土名称密度或状态试验次数基本值标准差变异系数统计修正系数标准值(击)min max含砾粉质粘

23、土硬塑92124318.44.850.260.7917.81粘 土可塑414149.02.520.280.938.42粘 土硬塑25133121.65.450.250.9320.21粘 土可塑1254149.22.020.220.979.02粘 土硬塑43133019.63.990.200.9618.93.1.3土层重型动力触探锤击数（修正值）统计结果详见表3.1.3。 重型动力触探锤击数统计表 表3.1.3时代成因地层代号岩土名称密度或状态试验次数基本值标准差变异系数统计修正系数标准值(击)min max碎 石中密409.121.012.13.110.260.9311.3含砾粉质粘土硬塑12

24、83.812.65.71.530.270.975.63.1.4岩石天然单轴抗压强度值统计结果详见表3.1.4。岩石饱和单轴抗压强度统计表 表3.1.4时代成因地层代号岩土名称风化程度统计个数(n)基本值标准差变异系数修正系数标准值(MPa)minmax2灰 岩中风化2221.769.742.9912.850.300.8938.183灰 岩微风化748.279.463.411.430.180.8755.03.2地基岩土的工程性能分析 综合分析本次勘察成果，现将场地内各岩土层的工程 性能分析评价如下： 3.2.1松散稍密状态的杂填土(地层代号1)：该层土成份杂乱，密实度极不均匀，埋藏浅，厚度小，工

25、程性能差，不宜作为拟建建筑物的天然地基。3.2.2松散状态的素填土(地层代号2)：该层由场地整平时回填，结构松散。该层属中等偏高压缩性土层，未完成固结。3.2.3松散状态耕土(地层代号)：该层结构松散，工程性能差，分布于局部地段，厚度小。3.2.4中密状态的碎石(地层代号)：该层重型动力触探试验锤击数平均值12.1击。该层属中等偏低压缩性土层。3.2.5硬塑状态含砾粉质粘土(地层代号) ：该层=31.0%，=18.4kN/m3, 1-2=0.30MPa-1，标贯试验击数平均值=18.4击，5.7击。该层属中等偏低压缩性土层。3.2.6可塑状态的粘土(地层代号1) ：该层=35.9%，=18.2

26、kN/m3,=1.029；1-2=0.39MPa-1，0.18；=9.0击。该层属中等压缩性土层。3.2.7硬塑状态的粘土(地层代号2) ：该层=30.9%，=18.7kN/m3,=0.888；1-2=0.25MPa-1，=21.6击。该层属中等偏低压缩性土层。3.2.8可塑状态的粘土(地层代号1) ：该层=36.5%，=17.8kN/m3,=1.074；1-2=0.33MPa-1，0.24；=9.2击。该层属中等压缩性土层。3.2.9硬塑状态的粘土(地层代号2)：该层=27.5%，=19.3kN/m3,=0.792；1-2=0.20MPa-1，=19.6击。属中等偏低压缩性土层。3.2.10

27、土洞(地层代号3) ：土洞分布于场地个别钻孔内，埋深大，其内有流塑状态的粘性土，钻探时，钻杆自动缓慢下落，土洞内土层几乎无承载力；在上部无附加荷载时，可保持稳定状态。3.2.11软塑状态的粘土(地层代号5):该层呈主要为软塑状态，属中等偏高压缩性土层。3.2.12中风化灰岩 (地层代号2)：该岩层饱和单轴抗压强度标准值38.18MPa，为较硬岩，岩体较破碎，其岩体基本质量等级为级。3.2.13微风化灰岩 (地层代号3)：该岩层饱和单轴抗压强度标准值55.0MPa，为坚硬岩，岩体较完整，其岩体基本质量等级为级。3.2.14溶洞土(地层代号4)：该层呈主要为软塑状态，属中等偏高压缩性土层，在溶洞中呈全充填或半充填形式分布。部分为空洞。3.3地基均匀性评价拟建场地处于坡积及洪积两个地貌单元。场地内1层成分杂乱不均