哈尔滨铁塔工程地质勘察报告

'第一章勘察任务、目的和要求一、勘察任务与目的我公司受xxxx有限公司哈尔滨市分公司的委托，对其拟建xxxx铁塔进行了详细勘察阶段的岩土工程勘察工作，其目的是通过钻探、原位测试、土工试验等项工作，查明拟建建筑场地的地层分布情况，测定岩土的物理力学性质指标，对拟建建筑场地的岩土工程地质条件进行综合评价，为设计者提供真实、准确、合理的岩土工程设计参数。二、勘察技术要求根据国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）岩土工程勘察技术要求，结合工程特征以及场地岩土条件，主要解决如下岩土工程问题：1、查明场地内有无不良地质作用，及其作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议。2、查明场地建筑范围内岩土层的类型、深度、分布规律及工程特性。3、对拟建场地的稳定性、均匀性、适宜性进行分析评价，并确定岩土的物理、力学性质参数。4、查明地下水埋藏条件，水位变化幅度与规律，判定场地水对建筑材料的腐蚀性。5、根据场地工程地质条件建议适宜的基础类型和基础持力层。6、评价场地地震效应，划分对建筑抗震有利、不利和危险地段，划分场地土的类型，建筑场地类别。7、对场地进行冻胀性评价。第二章拟建工程概况一、场地地理位置拟建构筑物位于哈尔滨市阿城区舍利乡小太平沟大队太平村，铁塔的经纬坐标为（东经126°54′30.25″，北纬45°34′23.91″）。钻孔的具体位置由甲方指定。11 二、工程概况拟建构筑物为单管塔，高约40m，基底形状为正方形，基底尺寸为6m×6m，基础埋深约-3m。拟建构筑物上部拟采用钢架结构，基础形式拟采用天然地基钢筋混凝土独立基础。第三章勘察方法和勘察工作完成情况一、依据规范、标准本次勘察工作依据下列规范、标准：1、《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011）3、《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）4、《建筑工程地质勘探技术与取样技术规程》（JGJ/T87－2012）5、《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999）6、黑龙江省地方标准《建筑地基基础设计规范》（DB23/902－2005）7、《工程地质手册地质》（第四版）二、勘察方案1、岩土工程勘察等级根据工程的规模和特征及场地的岩土工程条件，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）中的岩土工程勘察分级标准，拟建构筑物为一般工程，确定重要性等级为二级；该场地地形地貌简单，场地等级为三级；地基土较均匀，性质变化不大，地基等级为三级，综合确定该项工程的岩土工程勘察等级为乙级。2、勘探点布置及工作量根据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）4.1房屋建筑和构筑物详细勘察的要求，依据设计单位的要求，布置钻探孔1个，孔深15m。11 根据建筑场地地层特点及性质，有针对性地采用了钻探取样、室内试验以及原位测试手段方法进行勘察，以获取场地准确的岩土设计参数。三、勘察方法1、钻探和取样钻探设备使用SH30-2型钻机及配套设备，采用冲击钻进的方法进行。钻探执行《建筑工程地质勘探技术与取样技术规程》（JGJ/T87－2012），取土器使用厚壁敞口取土器，采用击入法取样，土试样质量等级为II级轻微扰动。取样竖向间距2m左右，对厚度大于0.5m的夹层加取土样或进行原位测试。取样符合《建筑工程地质勘探技术与取样技术规程》（JGJ/T87－2012）。2、原位测试标准贯入试验：为确定黏性土的状态、地基承载力布设标准贯入试验，试验竖向间距约2m。操作符合《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）10.5标准贯入试验要求。3、室内试验（1）土的物理性质试验：黏性土试验项目有液限、塑限、比重、天然含水量、天然密度。（2）土的压缩—固结试验：根据构筑物的结构荷载情况，一般土试样固结试验压力确定为200kpa。（3）土的抗剪强度试验：土的抗剪强度试验采用三轴剪切不固结不排水试验（UU）和直剪试验采用快剪（q），测求土的黏聚力c、内摩擦角φ。上述试验操作及试验仪器均符合《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999）的有关规定。四、完成勘察工作量及日期外业勘察工作时间于2015年4月11日结束。于2015年4月15日提交岩土工程勘察报告。完成勘察工作量见（表3.4.1）11 完成勘察工作量一览表（表3.4.1）勘察工作项目工作量钻探钻孔数量（个）1钻探进尺（米）15取样原状土样（件）12原位测试标准贯入试验（次）7室内试验常规试验（件）12直接剪切试验（件）11第四章场地工程地质条件一、区域地质构造根据哈尔滨区域地质资料，哈尔滨地区主要发育的前第四系地层中基底构造形迹，表现为北东、北西向两组断裂和一北东向具有微褶皱变形的隐伏隆起。区内断裂都是被第四系覆盖的隐伏断裂，是古老断裂，进入新生代以来又有继承性活动，未发现新生断裂。受区域地质构造的影响和控制，哈尔滨地区地质构造条件相对较简单，地质构造较不发育，近场区发育北西、北东向两组7条断裂，断裂延伸规模不大（一般在100km以下），无新生断裂，无强烈断裂活动迹象。据实地地质调查结合航卫片遥感解译、物探手段推测近场区可能活动的断裂包括阿什河断裂、蜚克图河断裂、运粮河断裂、松花江南断裂。其它断裂在地面地质调查和物探勘测中没有现代活动迹象显示，对近场区地壳稳定性影响较小。进入新生代早、中期，受基底构造的控制，本区处于不均匀上升隆起状态，形成断块和局部隆起，哈尔滨市缺失第三纪地层，从而奠定了第四纪构造运动的格局。11 图12地质构造图从地震活动性来看，近场区历史地震仅记载有1876年双城发生一次有感地震（里氏4.2级），现代均无地震记载，表明近场区地震活动水平相对较低，属地壳稳定性地块。二、场地地形、地貌阿城为半山区，是张广才岭和松花江平原的接壤地带。东部山区是张广才岭的西坡，西部平原属松花江平原的东部边缘。地貌较为复杂，自然资源比较丰富。东部山区属于新华夏系构造体系第二隆起带张广才岭隆起的西缘，西部平原为第二沉降带的一部分，松花江断裂位于县的北端。据地质资料考证，在海西期，东部山区受花岗岩侵入的影响，隆起上升。在以后阿尔卑斯运动，西部剧烈下陷，构成了平原地段的基底。由于沉陷的不均匀性，基底是不平坦的，形成了不连续的洼地。第四纪初期，接受了大量的冰水堆积的砂卵石层，后期沉积了巨厚的黄土状物质，成为土壤的母质。第四纪以来，东部山区在物理的、化学的、水力的风化作用下．以剥蚀作用为主。xxxx地处丘陵与平原结合地带。拟建场地地形较平坦，位于大地里，地势起伏较小。施工较便利。11 钻孔所处的地面相对标高为101.07m。所处地貌单元属岗阜状平原地段，地基土成因类型为第四纪冲积、洪积作用下形成的黏性土。图1场地周围图2场地所处位置三、场地地层结构及特征根据野外钻探，原位测试，室内试验等项工作的结果，对所揭露的地层按照岩土成因，结构，工程特性综合划分地层，共划分主要地层6层，表层耕土为全新统人工堆积层（Q4ml），下部粉质黏土为上更新统冲积层（Q3al），现对场地地层结构及特征描述如下：（1）耕土：黑褐色，含少量植物根系，结构松散，欠固结，层底埋深0.30m。（2）粉质黏土：褐黄色，硬塑，土质较均匀，含铁锰氧化物，中压缩性，干强度中等，韧性中等，稍有光滑，无摇振反应，层底埋深3.00m。（3）粉质黏土：褐黄色，可塑，土质较均匀，含铁锰氧化物，中压缩性，干强度中等，韧性中等，稍有光滑，无摇振反应，层底埋深5.50m。（4）粉质黏土：褐黄色，软塑，土质较均匀，含铁锰氧化物，中压缩性，干强度中等，韧性中等，稍有光滑，无摇振反应，层底埋深7.50m。（5）粉质黏土：褐黄色、黄褐色，软可塑，土质较均匀，含铁锰氧化物，中压缩性，干强度中等，韧性中等，稍有光滑，无摇振反应，层底埋深11 11.50m。（6）粉质黏土：褐黄色、黄褐色，硬塑，土质较均匀，含铁锰氧化物，中压缩性，干强度中等，韧性中等，稍有光滑，无摇振反应，本次钻探未穿透此层，揭露最大厚度3.50m。第五章场地水文地质条件一、区域气象、水文1、气象阿城县地处北半球中纬度地区，属于中温带大陆性季风气候。其气候特点是，冬季在极地大陆冷气团控制下，气候寒冷、干燥，夏季受太平洋副热带气团影响，降水集中，气候温和、湿润。1月份最冷，平均气温为-19.8℃，极端最低气温为-40℃，7月份最热，平均气温为22.7℃，极端最高气温为36.5℃。年平均降水量为518.4mm。主要降水中心集中在东部山区，年降水量为700-750mm，最多年份达1032mm。平原与丘陵地区年降水量为450-550mm。阿城各季节的降水量差异也很大：历年春天(3、4、5月)降水量平均为81.2mm，夏天(6、7、8月)降水量平均为332.8mm，秋天(9、10月)降水量平均为85.8mm；冬天(11、12、次年1、2月)降水地平均为18.8mm。每年降水峰值月多集中在7月份，平均降水量为154.1mm，占全年降水量的29．6％。 年平均蒸发量为1437.4mm。每年夏季平均蒸发量为940.9mm。阿城县处于松嫩平原的东南部边缘，经常受南高北低的天气形势的影响，造成春季多大风天气。春季(3、4、5月)最大风速为37.0m/s，瞬间最大风速可达40.0m/s。年最多风向是南风，占全年总频率的20％。年平均风速北部是4.2-4.6m/s，南部是3.8-4.0m/s。区内季节性冻土发育，每年一般在11月上旬开始封地，冬季平均冻土深度力1.57m，每年4月份开始稳定解冻，至5月末全部化通。2、水文11 阿城县东南部山峦起伏，河流纵横，阿什河沿岸与松花江南岸的平原区泡泽较多，全县可利用的地表水和地下水资源较为丰富。      阿城地表水有阿什河、蜚克图河等大小河流11条，总长为575km。境内河流是以阿什河为骨干形成的天然水系。 河川径流以大气降水为主要水源，而大气降水又主要集中在夏秋汛期，占全年降水量的80％左右，冬春季降水稀少。阿城多年平均年产水量为3.77亿立米，折合多年平均径流深137毫米。五年一遇丰水年的1年产水量为9.02亿立米，二年一遇平水年的年产水量是5.07亿立米，五年一遇枯水年的年产水量是2.31亿立米。年径流分布，不仅受大气降水直接影响，还与地势高低成正比。阿城地下水境内的阿什河谷平原地下水较丰富，一般埋深在5-20m左右，丘陵岗地含水层薄，地下水贫缺，埋藏较深，埋深40-80m，东部山区主要是岩石裂隙水，宽谷川地下潜水丰富，埋深在2-4m左右。地下水分布不均，补给主要靠大气降水。阿什河流经舍利乡的东部，由南向北注入松花江。二、拟建场地地下水埋藏条件本次勘察期间，在勘察深度内，未揭露地下水，因此地下水对基础施工不产生影响。根据区域水文地质资料，该场地地下水埋深约在20m左右，地下水类型为第四纪松散层孔隙潜水，年变化幅度在2-3m左右。根据哈尔滨当地建筑经验，场地地基土对建筑材料有微腐蚀性。第六章岩土参数的分析选用一、岩土参数的分析、选用1、场地岩土物理力学性质指标的统计场地岩土参数的取值分析了取样方法、测试方法、试验方法对试验结果的影响，舍弃离散程度大、不具代表性的个别异常数据，按照综合确定的层位进行指标的统计计算，根据不同情况综合给定岩土参数的标准差、变异系数、数据分布范围、数据的数量以及统计修正系数和岩土参数的平均值、标准值。11 2、标准贯入试验指标统计标准贯入试验锤击数的取值，进行了钻杆长度修正及数理统计修正，计算锤击数的标准值（杆长修正公式N=αN＇），以确定各土层的承载力。二、场地岩土的主要物理力学性质1、物理力学指标统计表（见附表）第七章场地和地基的地震效应一、建筑地段类别根据该场地所处地质、地形、地貌，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）中第4.1.1条确定，该场地不属于对建筑抗震有利、不利和危险地段，为可进行建设的一般场地。二、抗震设计参数按照《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）附录A“我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”中规定，阿城地区抗震设防烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，设计特征周期值为0.45s。三、场地土的类型和建筑场地类别1、场地土的类型依据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）表4.1.3划分土的类型，（1）层杂填土属软弱土，（2）~（6）层粉质黏土均属中软土。2、建筑场地类别根据区域地质资料，该建筑场地覆盖层厚度大于50m。土层的剪切波速值在150