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1、1. 前言1.1工程概況受XX（天津）市政環境工程有限公司的委托，秦皇島市XX巖土工程有限公司承擔了其擬建的秦皇島市XX區污水處理廠的巖土工程勘察工作。該工程安全等級、場地等級和地基等級均為二級。巖土勘察等級為二級。本次勘察為施工圖設計階段的詳細勘察。本次勘察擬建的建（構）筑物特征見表1-1。 建構筑物特征一覽表 表1-1序號名 稱單位數量地上層數結構基礎類型埋深（m）安全等級1粗格柵套21沉井10.0二2進水泵房座11沉井10.0二3細格柵套21現澆砼2.5二4旋流沉砂池座2現澆砼3.5二5曝氣池座2現澆砼3.0二6沉淀池座4現澆砼4.0二7加氯間座11框架二8接觸池座1現澆砼3.0二9回流2、,剩余污泥泵房座11現澆砼3.5二10貯泥池座1現澆砼2.0二11污泥濃縮脫水機房座11框架二12鼓風機房座11框架二13綜合樓座12框架二14鍋爐房座11框架二15機修車間，汽車庫座11框架二16倉庫座11框架二17變配電室座11框架二18傳達室座11框架三19自行車棚座11三1.2勘察目的和要求（1） 查明建筑物范圍內各巖土層的類別、結構、深度、分布、厚度、坡度、和巖土工程特性。（2） 查明擬建建筑物場地內有無影響工程穩定的不良地質現象，分析評價場地的穩定性。（3） 查明地下水的埋藏條件、水位變化幅度、地下水類型，判定地下水對建筑材料的腐蝕性，提供基坑開挖和降水設計的水文地質參數。（4） 3、劃分場地土類型和建筑場地類別，評價與預測地震效應。（5） 提供地基土的物理力學性質指標，巖土的強度參數、變形參數及地基承載力的建議值。（6） 對地基和基礎設計方案提出建議，評價基礎施工的環境影響，提出防治措施的建議。1.3勘察依據l 巖土工程勘察規范（GB50021-94）l 建筑地基基礎設計規范（GBJ7-89）l 建筑抗震設計規范（GB50011-2001）l 建筑基坑支護技術規程（JGJ120-99）l 建筑工程地質鉆探技術標準（JGJ87-92）l 原狀土取樣技術標準（JGJ89-92）l 土工試驗方法標準（GB/T50123-1999）l 巖土工程勘察報告編制標準（CECS99:984、）l 建筑地基處理技術規范（JGJ79-91）l 勘察委托任務書1.4勘察方法和勘察工作量 根據工作目的與要求編制了勘察工作技術綱要，按二級巖土工程勘察詳勘階段的技術要求布置勘察技術工作。勘探孔數量、位置、深度 均由工程設計單位（中國市政工程華北設計研究院）確定，共布置勘探孔27個，主要技術方法為現場調查、工程鉆探、原位測試和取樣分析。 依據勘察綱要及工程合同對工期的要求，結合場地施工條件，我公司共投入兩臺（套）外業施工設備，即一臺DPP-100型和一臺G2型工程鉆機，采用泥漿護壁回轉和錘擊鉆進、薄壁取土器靜壓和重錘輕擊取樣工藝，原位測試以標準貫入和動力觸探為主，采用野外鉆探、原位測試、室內土5、工試驗等綜合方法進行勘察評價，完成的主要外業工作量如表1-4。 外業工作量統計表 表-4鉆探標準貫入試驗(次)重型動力觸探(m)波速試驗（m）取樣(件)孔數(個)進尺(m)原狀土擾動土27503.6510391.7020.04558 需要說明的是：本次勘察利用了初勘的部分資料，包括兩個水樣分析資料和一個波速孔的測試資料。1.5勘察進程1.5. 1野外作業：2002年10月17日11月16日（因場地農作物收割其中停工15天）1.5.2 提交報告：2002年11月20日2. 勘察場地工程條件2.1場地位置及地形地貌 場地位于秦皇島市XX區港城大街東段南側，龍港路西側，原XX區污水處理廠北側，場地地6、面較平坦，原地面大部分為農田（水稻田），勘察期間場地地面標高為2.674.07m，最大高差1.40m 。場地北側距場地邊緣約40m有一天然水塘。 本報告標示的孔口高程為絕對高程，高程基準點取自場地東北側煤檢辦公樓西門廳西南角標識點BM76處，基準點高程海拔為3.490m。場區地貌屬瀉湖洼地。2.2 氣候 秦皇島市屬暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候。本區地處冰凍區，標準凍土深度85cm。本區多年平均降雨量698.5mm，年最大降雨量1273.5mm（1969年），每年降雨多集中在78月份，占全年的35%。本區主導風向受季風控制，冬季多北風和東北風，夏季多西南風和南風，全年平均風速4.5m/s，最大風7、速為東北風，風速可達18m/s。夏季平均最高氣溫33.033.60C，冬季1月份最冷，平均最低氣溫-8.50C,極值-24.30C(2000年1月)。2.3 地層巖性本次勘察查明在鉆探所達深度范圍內，場地地層上部屬第四系松散堆積物，主要以雜填土、耕植土、粉細砂、粉土、粉質粘土、中粗砂、圓礫等為主，其下部為太古界混合花崗巖風化層，按其成因及物理力學性質差異，將場地所揭露的地層劃分為9個工程地質層，現分述如表2-3。 表2-3層號時代成因 巖土 名稱 層面 標高(m)厚度(m)巖性描述1Q4ml雜填土2.674.070.404.80灰褐色雜色，濕，松散，主要由粘性土、砂性土、灰渣、碎磚頭、碎石、煤8、渣及少量生活垃圾等組成，分布較連續，厚度不均，回填時間3年左右。2Q4pd耕植土2.203.570.400.80灰褐色，松散，濕，由粉土混砂等成分組成，含植物根系，分布不連續。Q4mc粉細砂-0.732.870.503.50灰褐色灰黃色，濕飽和，松散，長英質，級配較差，均粒，含粉土薄層和粘粒，分布連續。Q4mc粉土-2.531.500.703.90灰黃灰色,濕，稍密中密，含淤泥質土和砂粒及少量貝殼碎片，分布連續。Q4mc粉土-3.930.460.402.00灰灰褐色灰綠色，濕，中密，夾粉質粘土薄層，混砂粒,分布不連續。Q4al+pl粉細砂-4.911.180.404.30黃褐色,松散，飽和，長9、英質，均粒，含粘粒，級配較差，分布連續。1Q4al+pl粗礫砂-3.502.190.501.50黃褐色，中密，飽和，長英質，混粒，分布于第層粉細砂中，僅見于15、16、21、22號鉆孔附近。Q4al+pl粉質粘土-7.514.540.403.40黃褐色，可塑，具鐵染，含砂粒，分布連續。Q3al+pl中粗砂-9.175.930.403.10黃褐色，飽和，中密，長英質，混粒，級配較差，夾有礫砂和卵石薄層，分布不連續，局部缺失。Q3al+pl圓礫-10.046.44大于2.20黃褐色，中密密實，飽和，主要成分為火山巖，部分為灰巖，圓礫呈圓形或亞圓形，由粘性土及中粗砂充填，局部輕微膠結，分布連續。Ar10、強風化混合花崗巖-15.2111.94未揭穿黃褐色，中粗?；◢徑Y構，塊狀構造，主要成分為長石、石英、云母等礦物組成，組織結構已大部分破壞，巖體呈碎塊狀，夾偉晶巖脈。2.4 地下水2.4.1地下水類型及埋藏條件本區位于地下水的徑流區，由北向南流動。地下水可分上下兩個含水層組。第一含水層組：上部為第四系松散堆積物中的孔隙潛水，主要含水層為第層粉細砂、第層粉細砂 。第層粉土屬弱含水層，第-1層粗礫砂，由于含粘性土較多，透水性及富水性均較差。第二含水層組：下部弱承壓水，主要含水層為第層中粗砂及第層圓礫。其中第層透水性較好，第層圓礫，因含較多粘性土，透水性較差。地下水主要補給源為大氣降水和側向徑流補給，11、排泄方式以蒸發和側向地下徑流為主?？辈炱陂g，所有鉆孔中均見地下水，上層穩定地下水埋深0.531.95m，相應地下水位標高為1.742.27m。下層承壓水，根據水文地質試驗井觀測，水位標高為0.680.89m。本場地西北側，有一由西向東分布的長條形水塘，長約200m，寬3050m，該水塘為市區排洪河在雨季排洪不暢的情況下的蓄洪洼地，現水深12m，水面標高2.19m。本場地上層潛水受排洪洼地水的補給，水位變化與其關系密切。2.4.2水文地質試驗根據本工程基坑開挖的需要，共布置了兩個含水層組的抽水試驗，由于場地西部有南北灌渠的阻隔，抽水井只好布置于東部場地。共打了三口深井及兩口淺井，成南北向布置。第12、一含水層組抽水試驗，含水微弱，水量很小，抽水1小時后井水即疏干，而且恢復很慢，試驗未繼續進行。第二含水層組進行了完整井穩定流，帶有兩個觀測孔的抽水試驗，共進行了兩個降深，其單井涌水量Q=16.9m3/h，單位涌水量q=3.36m3/hm，平均滲透系數=0.360m/h（8.6m/d），詳見抽水試驗綜合成果圖表。2.4.3地下水動態特征地下水位將受季節性降水和地表水體影響變化浮動，其中主要是對第一含水層組影響較大。地下水位年最大平均變幅約為1.00m。本地區豐水期在6-9月份，一般至8月下旬地下水位達到最高值，枯水期間最低水位約在每年的5月?？辈炱陂g處于平水位期。2.4.4水質評價根據初勘ZK413、和ZK22號鉆孔現場取水樣的水質簡分析報告結果，地下水類型屬Cl-SO4+HCO3-Na型，PH=8.0，屬偏堿性水。秦市屬冰凍區，類環境，按地層滲透性及腐蝕介質Mg2+、SO42-及侵蝕性CO2的含量，依據規范標準評價，地下水對混凝土具有弱腐蝕性，在干濕交替條件下對混凝土結構中的鋼筋具有中等腐蝕性，對鋼結構有中等腐蝕性。應采取相應的防護措施。3. 場地地震效應3.1 抗震設計參數根據建筑抗震設計規范（GB50011-2001）中的有關規定，本場地的抗震設計參數如表3-1。 抗震設計參數 表3-1縣區抗震設計烈度設計基本地震加速度設計地震分組標貫錘擊數基準值XX區70.10g第二組83.2建筑14、場地類別根據本次勘察的17號鉆孔和初勘時ZK2號鉆孔的實測剪切波速資料，按照建筑抗震設計規范(GB50011-2001)第4.1.5條的規定，計算場地土層等效剪切波速，詳見表3-2。 主要土層剪切波速試驗結果統計表 表3-2孔號層號巖土層名稱層底深度（m）層厚（m）剪切波速值s（m/s）傳播時間（s）等效剪切波速se（m/s）ZK2耕土0.600.60730.008212.8粉細砂2.702.101420.015粉土4.702.001130.018粉土5.600.901540.006-1粗礫砂6.100.501730.003細砂8.001.902470.008粉質粘土9.901.902760.15、007卵石15.205.303030.018強風化混合花崗巖16.501.303880.003強風化混合花崗巖20.003.504390.00617-1雜填土1.401.41290.011180.2粉細砂2.000.61290.005粉細砂2.600.693.50.006粉土3.00.493.50.004粉土4.01.0108.00.009粉土5.01.096.70.010粉土5.80.886.80.009粉土6.00.286.80.002粉土6.70.7102.00.007粉土7.00.3102.00.003粉土9.02.0233.00.009粉土9.20.2205.00.001粉質粘土1116、.01.8205.00.009圓礫13.02.0271.00.007圓礫15.02.0286.00.007圓礫17.02.0396.00.005圓礫17.90.9407.00.002強風化混合花崗巖19.01.1407.00.003強風化混合花崗巖20.01.0410.00.002根據表3-2計算結果表明，該場地20.0m深度范圍內的平均等效剪切波速為196.5（m/s），綜合評價場地土類型為中軟場地土。場地覆蓋層厚度20.0m21.0m，屬于大于等于3.0m小于等于50.0m范圍，按建筑抗震設計規范（GB50011-2001）第條判定，該建筑場地類別為類，特征周期為0.40s。該建筑場地位于17、秦皇島市抗震設防區劃中的C區。3.3液化判別 按建筑抗震設計規范（GB50011-2001）中的規定，對場地內可液化的飽和砂土層進行了初判。粉土的粘粒含量均大于10，可判為不液化土；第、層粉細砂為可液化土層，需進一步進行液化判別，故采用標準貫入試驗進行判別，結果表明該場地內的第、層粉細砂均為可液化土層，場地平均液化指數為12.1，屬中等液化場地，其判別結果見表3-3. 砂土液化計算表 表3-3孔號土層名稱及編號地下水位深度（m）標貫深度(m)厚度（m）實測值(擊)臨界值(擊)是否液化液化指數(ILE)液化指數(ILE)單孔平均5粉細砂0.701.301.0087.715.912.1粉細砂0.718、02.300.7048.53.7粉細砂0.706.401.60611.86.8粉細砂0.707.801.40612.95.48粉細砂0.701.801.3075.11.88.6粉細砂0.705.300.801110.9粉細砂0.706.301.401911.7粉細砂0.708.102.10713.16.811粉細砂0.402.301.4068.13.611.5粉細砂0.403.300.7049.54.1粉細砂0.408.000.50613.33.819粉細砂0.601.301.3097.812.1粉細砂0.605.600.85611.23.7粉細砂0.606.901.25712.24.3粉細砂19、0.608.101.10613.24.122粉細砂0.891.601.1537.87.118.3粉細砂0.892.501.1548.56.1粉細砂0.897.801.90812.75.126粉細砂1.162.801.1078.51.96.3粉細砂1.168.400.95913.01.9粉細砂1.169.900.95714.22.5注：地下水位深度按年平均最高水位計取。3.4地段類別判定根據抗震規范第條判定，該場地屬于對建筑抗震的不利地段和在地震條件下的不穩定場地。4. 巖土參數的統計分析各巖土層的主要物理力學性質及原位測試統計結果見表4-1物理力學指數統計表?，F場取樣室內土工試驗結果見土工試驗20、成果表。本報告各項巖土參數指標的統計均是剔除異常數據后的最后統計結果。根據表4-1，從各土層主要力學性質測試指標（砂土的N值，粘性土和粉土的E s值）可以看出：第層細砂0.3，為高變異性土層，力學性質不均勻；第層粉土0.2，變異性低，力學性質較均勻；第層各土層變異系數均小于0.3，屬中等變異性土，力學性質較均勻。5. 巖土工程分析評價5.1巖土層的工程性質本場地第層雜填土和耕植土，成分較復雜，呈松散狀態，物理力學性質差，無工程利用價值；第層粉細砂：松散，飽和，厚度不均勻，屬液化土層；第層粉土：稍密中密，濕，部分地段含淤泥質土，屬中壓縮性土層；第層粉土：中密，濕，分布不連續，屬中壓縮性土層，按、21、兩層所處的位置，將成為本工程絕大部分構筑物的基礎持力層；第層粉細砂：松散，飽和，液化土層；第1層粗礫砂：飽和、中密，呈透鏡體分布于第層中；第層粉質粘土：可塑，屬中壓縮性土層；第層中粗砂：中密，局部稍密，分布較連續；第層圓礫：中密密實，層位穩定，層頂面較平緩，本層可選作為粗格刪和進水泵房的基礎持力層；第層強風化混合花崗巖：層位穩定，層面較平緩，力學性質好，強度高。5.2巖土層地基承載力及變形參數根據室內外勘察測試資料綜合分析確定各巖土層承載力標準值及壓縮模量見表5-2。 巖土層地基承載力及壓縮模量一覽表 表5-2層號巖土層名稱承載力標準值fk(kpa)壓縮模量Es(Mpa)粉細砂905.5粉土722、0 4.0粉土100 5.0粉細砂1057.01粗礫砂30025.0粉質粘土180 6.0中粗砂25023.0圓礫40035.0 強風化混合花崗巖550注： 根據原位測試指標換算的經驗值 5.3場地的穩定性和建筑的適宜性評價本場地在同一地貌單元和水文地質單元內，地層基本水平分布。地層巖性較復雜，層次多，且厚度不均勻。均勻性和密實度均較差，場地為中等液化場地，屬抗震不利地段；地下水埋藏淺，且對混凝土具弱腐蝕性；基巖巖體基本完整，局部起伏平緩，勘察中未發現斷裂構造破碎帶。綜合評價屬工程地質條件較差的非穩定場地，但適宜本工程建設。6. 結論及建議（1）根據勘察結果表明，該場地上部地層結構較復雜，層次23、多，厚度不穩定，上部各土層均勻性和密實度較差。綜合評價該場地工程地質條件較差。（2）該區地震設防烈度為7度，建筑場地類別為類，為中等液化場地，抗震不利地段，屬于在地震條件下的不穩定場地。（3）本區標準凍土深度0.85m。（4）根據場地工程地質條件和擬建筑物的特點地基基礎可采用如下天然地基方案：a.粗格柵、進水泵房埋深10.0m，可以第層圓礫作持力層，承載力fk按400kpa進行設計，可采用沉井法進行施工，沉井外壁摩阻力見表6-1. 沉井外壁摩阻力 表6-1層號巖土層名稱土與沉井外壁的單位摩阻力f(kpa)下沉系數備注1雜填土101.10采用泥漿助沉時為42耕土13粉細砂12粉土11粉土13粉細24、砂15粉質粘土20中粗砂20圓礫25b.自行車棚、傳達室可以第層粉細砂作持力層，按fk=90kpa進行設計。c.上述構筑物以外的其它建（構）筑物，由于基礎埋深較淺（4.0m）相應深度的土層為第層細砂和第層粉土。前者為液化層，后者為軟弱土層，壓縮性高，不適宜直接作基礎持力層，建議采用振沖置換碎石樁對地基進行處理，處理深度至第層底面。處理后的復合地基承載力應滿足設計要求，并消除7度地震烈度下的地震液化。（5）工程降水，粗格柵和進水泵房（1、2號建筑物）由于基坑深度大，應采用管井降水。其余基礎埋深小于4.0m的建筑物，可采用淺井或輕型井點降水，也可考慮布置深井抽水、淺井作滲水井相結合的降水方案，降低25、水位來疏干淺層地下水?；咏邓砂闯樗囼灣晒Y料取值，建議綜合滲透系數K取9m/d，影響半徑R取80m。基坑降水，水位應降至基底下0.51.0m為宜。各土層滲透系數建議值如表6-2。各土層滲透系數建議值 表 6-2層號巖土層名稱滲透系數K(m/d)1雜填土5102耕土0.10.5粉細砂35粉土0.10.5粉土0.10.5粉細砂13粉質粘土0.05中粗砂12圓礫10(6) 建議粗格柵和進水泵房采用沉井法施工，沉井一般靠自重下沉，當摩阻力較大時，為減少井壁摩阻力，可增加配重助沉，為使沉井順利下沉，沉井重量必須大于井壁與土體間的摩阻力，一般約大于25。為防止沉井突然下沉或減少突然下沉幅度，除結構設26、計應符合有關規定外，當鍋底挖的越深，突沉量也隨之增加，所以當沉井不沉時，應對井壁外側采取破壞摩阻力的措施，不得將鍋底開挖過深。其余基礎小于4.0m埋深的建筑物，可按1：1放坡開挖，沒有環境影響。（7） 建議先施工1粗格柵、2進水泵房，后施工3細格柵和其它建筑物。（8） 擬建場地北側蓄洪水塘對本場地地下水位的影響要給以充分注意， 施工前應該將水引出場地以外，防止地表水流入場區，如無法解決，應對地下結構采取切實可靠的抗浮措施。（9） 地下水質對混凝土具弱腐蝕性，應按巖土規范第13.4.1的要求，采取一級防護措施。（10）最高抗浮水位，可按現有平均水位2.0m，再提高1.0m即3.0m。（11）基槽開挖到設計標高后，應注意保護好基底土層不受擾動，作好釬探并及時通知我公司派人驗槽。采用振沖處理的場地，應按要求進行檢測并確保處理質量滿足設計要求。