山东某煤矿竖井及选煤厂全套岩土地质勘察报告

'1前言XX有限公司XX场地由XX有限公司投资兴建，年生产能力1.50Mt/a,工程地点位于XX省XX市境内。该项目由XX有限公司设计。为满足施工图设计阶段需要，受XX有限公司委托，我公司对该项目进行详勘阶段岩土工程勘察工作。1.1场地位置及交通XX有限公司XX位于XX市市中区XX铁路以南，XX运河以西。XX铁路在XX经过，东至XX站约7km，西至XX西站约1.6km。XX大运河在XX东部通过，外环路、XX～鱼台、XX～X乡等公路均从场地附近通过，交通条件较为方便。1.2自然地理1.2.1地形地貌矿区内地形平坦，地势北高南低，地面高程+35m左右，地形坡度约0.4%，为一由西北向东南逐渐降低的XX冲积平原，XX湖位于井田东南部。1.2.2地面水系井田内沟渠河流成网，主要河流有XX大运河，系人工河，位于井田的东北边界处，自北向南流入XX湖，河床宽约200m，最高水位标高+36.67m，汛期最大流量626m3/s（1964年9月6日），旱季流量变小甚至断流。另有小型沟渠，总体流向南阳湖。1.2.3气象特征矿区位于北温带半湿润季风区，属海洋―大陆性气候，四季分明。年平均气温13.5℃，月平均最高气温29℃，日最高气温41.6℃；月平均最低气温4.11℃，日最低气温-19.4℃。年平均降雨量701.9mm，降雨多集中于7、8月份，春季雨量少。年平均蒸发量1654.7mm，年最大蒸发量1819.5mm。春、夏季多东及东南风，冬季多西北风，平均风速2.3m/s。历年 最大积雪厚度0.15m，最大冻土厚度0.31m。1.2.4地震情况根据国家标准GB50011-2001《建筑抗震设计规范（2008版）》，矿区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g。1.3勘察目的及任务要求勘察工作目的要求是为建筑设计提供详细的工程地质资料和岩土技术参数，对建筑地基作出岩土工程分析评价，为基础设计、地基处理作出论证和建议。主要任务是：（1）查明建筑场地内地层结构、岩土物理力学性质；（2）对地基的稳定性、适宜性及地层承载力作出评价；（3）提出地基和基础设计方案建议及设计、施工所需岩土参数；（4）判定地下水对建筑材料的腐蚀性；（5）得出结论与建议。1.4勘察工作依据的技术标准和参考资料勘察工作依据的技术标准是：《岩土工程勘察规范》GB50021—2001；《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002；《建筑抗震设计规范（2008版）》GB50011—2001；《构筑物抗震设计规范》GB50191-93；《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008；《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002；《建筑工程地质钻探技术标准》JGJ87—92；《土工试验方法标准》GB/T50123—1999；其他现行规范规程。 参考资料是：《XX有限公司XX场地总平面布置图（C1268(1)-473-1）》（XX有限公司）；《XX建筑物及构筑物特征表》（XX有限公司）。1.5拟建工程概况XX建筑物及构筑物特征表见附表13-2-11.6勘察方法及勘察工作量布置1.6.1勘察方法选用XY-1型岩芯钻机，泥浆护壁钻进工艺，用快捷静力压入法取原状土试样，标准贯入试验采用机械提升自动落锤法。1.6.2勘察工作量布置1.6.2.1该工程岩土工程勘察等级为甲级；1.6.2.2按中等复杂地基沿建筑物周边线和角点，局部按建筑物或建筑群范围布置勘探点，勘探点间距一般在15～30m之间（施工期间根据地层性质及变化情况适当调整勘探点间距）；1.6.2.3勘探点分一般性勘探孔和控制性勘探孔，其中控制性勘探点占勘探点总数的1/5～1/3；1.6.2.4勘探点深度根据现行规范，依据XX建筑物及构筑物特征表确定1.6.2.5勘探点类型包括取土孔，标贯孔，取土、标贯孔及技术孔。1.6.2.6取土、标准贯入试验间距原则上20m以上为1.5m，20m深度以下为2.0m。施工时根据实际地层情况对取样数量和标贯次数做相应调整。 1.6.3取样、标准贯入试验、土工和水质分析试验要求（1）确保主要土层土样数在6件以上，水样2套（钻孔水）；（2）确保主要土层（20.0米以上）标贯次数在6次以上；（3）原状土样除进行一般性常规物理项目外，每层需作适量剪力（直剪快剪）和压缩试验，砂土扰动样进行颗粒分析试验；水样作水质简分析。1.6.4勘察工作量统计本次勘察原布置勘探点77个。由于业主要求增加部分钻孔以及场地工农关系原因，实际完成勘探点82个，其中技术孔5个,取土孔25个,标贯孔29个,取土、标贯孔23个；总进尺2948m，技术孔进尺75.50m,取土孔进尺919.00m,标贯孔进尺913.50m,取土、标贯孔进尺1040.00m,取原状样259件,水样2套，标贯试验334次。外业工作日期：2009年2月2日～2月19日。勘探点定位及高程测定采用南方测绘全站仪。由我公司测量专业技术人员完成，以业主提供的GPS3(坐标：X=.068m，Y=.851m,高程：35.335m)、主井东2中心点(坐标：X=.0330m，Y=.01m)及主井东4中心点（X=.0330m，Y=.606m)为基准，野外钻探、土工试验及水样化验均由我公司完成。1.7其它根据业主要求，外业完成后于2009年2月20日提供综合楼、单身宿舍及门外小桥中间资料供设计使用，凡中间资料与本报告不一致之处以本报告为准。2地形地貌及地下水 2.1地形地貌拟建场地位于XX市南外环路南侧，与XX市XX公司隔路相望，场地内地形平坦，地势北高南低，地面标高最大值37.06m,最小值33.75m,地表相对高差3.31m。场地所处地貌类型为滨湖冲洪积平原。2.2地下水场区有很多人工池塘，地下水类型主要为第四系潜水，主要靠大气降水补给，地下水位随季节不同而变化。勘察期间地下水位见下表：稳定水位情况数据个数埋深最小值(m)埋深最大值(m)埋深平均值(m)标高最小值(m)标高最大值(m)标高平均值(m)550.203.801.9732.5934.5233.68根据水样水质分析资料，地下水化学类型为Na+K-SO4－Cl及Na+K-Mg-SO4－Cl,地下水对混凝土结构无腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水的条件下无腐蚀性，在干湿交替的情况下具有弱腐蚀性;对钢结构具有弱腐蚀性。3场地工程地质条件3.1地层结构及其物理力学性质指标本场区勘察深度范围内，地基土自上而下分为如下17层。（1）层填矸:灰黑色,松散,湿,以矸石为主,混少量煤泥,矸石分布不均,粒径一般5～10cm,大者20cm以上，局部为建筑垃圾。场区普遍分布，厚度:0.50～7.80m,平均2.64m;层底标高:28.22～34.90m,平均32.92m;层底埋深:0.50～7.80m,平均2.64m。（2）层粘土:灰褐色,硬塑,土质不均,含少量铁锰氧化物,局部含少量高岭土，切面光滑，干强度、韧性中等，场区普遍分布， 厚度：0.70～5.30m，平均3.21m；层底标高:27.35～31.56m,平均29.98m;层底埋深:4.50～9.70m,平均5.51m。物理力学指标统计表项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)20.933.027.694.40.1630.4γ(kN/m3)17.520.218.990.80.0418.4e0.6141.0450.83390.1400.170.920WL(%)39.874.853.1910.90.21WP(%)22.436.427.794.40.16IP17.438.425.496.60.26IL-0.130.130.0090.07C(kPa)55119796230.2959.9ф(度)0.87.73.662.40.671.6a1-2(MPa-1)0.150.370.2470.080.350.30Es(MPa)4.7311.828.4572.630.316.5N(击)2.85.84.1591.10.283.8（2-1）层淤泥质粘土:灰褐色，软塑，含少量铁锰氧化物，局部含较多细砂粒，有腐臭味。厚度:0.60～3.30m,平均1.80m;层底标高28.41～33.72m,平均31.06m;层底埋深:1.60～6.30m,平均4.32m。物理力学指标统计表项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)25.233.629.42γ(kN/m3)18.019.118.62e0.7661.0040.8852WL(%)45.147.446.32WP(%)24.525.525.02 IP20.621.921.32IL0.030.370.202C(kPa)781ф(度)1.01a1-2(MPa-1)Es(MPa)（3）层粘土:灰黄色,硬塑,含铁锰氧化物及少量小砂姜,切面光滑,干强度、韧性中等。场区普遍分布，厚度:2.40～6.60m,平均4.64m;层底标高:23.10～27.31m,平均25.12m;层底埋深:8.40～12.30m,平均10.45m。物理力学指标统计表项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)18.929.923.2342.50.1123.9γ(kN/m3)18.820.319.6340.40.0219.5e0.5920.8670.694340.0670.100.714WL(%)29.954.945.0346.00.13WP(%)18.528.524.5342.40.10IP11.426.420.5343.60.18IL-0.270.21-0.0534-0.02C(kPa)5516210026320.3289.1ф(度)0.226.28.3266.30.776.1a1-2(MPa-1)0.090.460.23190.100.440.27Es(MPa)3.6918.828.91194.410.497.1N(击)4.49.56.6841.70.256.3（3-1）层粉细砂:灰黄色,松散,饱和,砂质不纯,混10%左右粘性土,砂颗粒以长石、石英为主,级配一般。厚度:1.00～4.20m,平均2.13m;层底标高:22.52～28.97m,平均26.37m;层底埋深:6.50～13.40m,平均9.50m。该层做标准贯入试验5次，修正后击数平均值7.5。（4）层粘土:棕红～褐黄色,硬塑,土质不均,含少量铁锰氧化物,局部含少量小砂姜,切面光滑,干强度、韧性高。场区普遍分布， 厚度:4.20～8.80m,平均6.10m;层底标高:16.09～21.73m,平均18.99m;层底埋深:15.00～19.00m,平均16.64m。物理力学指标统计表项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)17.728.423.5322.80.1224.4γ(kN/m3)18.620.319.6320.40.0219.4e0.5660.8360.704320.0770.110.727WL(%)31.161.446.5327.60.16WP(%)18.931.125.1323.00.12IP12.230.321.4324.50.21IL-0.260.16-0.0732-0.03C(kPa)131479125390.4277.6ф(度)0.028.212.8258.40.659.9a1-2(MPa-1)0.090.430.21240.100.460.25Es(MPa)4.1219.619.80244.390.458.2N(击)5.411.98.6912.40.288.1（5）层粘土:褐黄色,硬塑,含铁锰氧化物及少量小砂姜,局部砂姜富集,切面光滑,干强度、韧性中等。场区普遍分布，厚度:2.40～9.20m,平均5.61m;层底标高:9.82～16.75m,平均13.38m;层底埋深:19.90～24.90m,平均22.24m。物理力学指标统计表项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)16.032.723.1314.00.1724.4γ(kN/m3)18.120.319.5310.60.0319.3e0.5580.9800.705310.1080.150.738WL(%)30.569.243.8319.10.21WP(%)18.734.224.0313.60.15 IP11.835.019.8315.50.28IL-0.370.13-0.0431-0.01C(kPa)351287012250.3656.5ф(度)0.517.89.6125.40.566.7a1-2(MPa-1)0.080.410.22230.080.370.25Es(MPa)4.1424.089.24234.670.507.5N(击)7.012.69.7542.30.239.2（6）层粘土:褐黄色,硬塑,土质不均,含少量铁锰氧化物,偶见零星砂姜,切面光滑,干强度、韧性高。场区普遍分布，厚度:2.00～12.10m,平均7.32m;层底标高:-0.35～7.74m,平均4.07m;层底埋深:27.60～35.50m,平均31.48m。物理力学指标统计表项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)13.533.723.6584.20.1824.6γ(kN/m3)18.220.519.4580.60.0319.2e0.5300.9840.723580.1080.150.747WL(%)24.964.346.4589.10.20WP(%)16.532.225.1583.60.14IP8.432.121.3585.40.26IL-0.440.13-0.0758-0.04C(kPa)222008825480.5471.0ф(度)0.329.814.6259.10.6211.4a1-2(MPa-1)0.070.500.21340.100.460.24Es(MPa)3.4928.349.93344.890.498.5N(击)11.215.113.12（6-1）层细砂:棕黄色,中密,饱和,以长石、石英为主,级配较差，分选性好，粘粒含量低。厚度:0.70～5.70m,平均2.77m;层底标高:4.01～14.75m,平均9.24m;层底埋深:22.00～31.80m,平均26.38m。该层做标准贯入试验4次，修正后击数平均值16.9。（7）层中砂:棕黄色,密实,饱和,以长石、石英为主,级配较差,局部混少量粘性土。场区普遍分布，厚度:1.00～5.80m,平均 2.86m;层底标高:-2.76～4.25m,平均0.78m;层底埋深:31.50～39.00m,平均34.74m。（7-1）层粘土:褐黄～灰黄色,硬塑,含铁锰氧化物及少量小砂姜，切面光滑，干强度、韧性中等。场区局部分布，厚度:0.80～4.90m，平均2.21m；层底标高:-1.07～3.54m，平均0.88m；层底埋深:31.80～36.50m,平均34.94m。物理力学指标统计表项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)19.728.823.873.30.1426.3γ(kN/m3)18.719.619.170.30.0218.9e0.6400.8270.74770.0650.090.795WL(%)39.355.546.676.00.13WP(%)22.228.725.172.40.10IP17.126.821.573.60.17IL-0.180.08-0.0670.03C(kPa)58108803ф(度)1.018.29.13a1-2(MPa-1)0.240.270.264Es(MPa)6.077.606.794N(击)15.615.615.61（8）层粘土:褐黄～灰黄色,硬塑,含铁锰氧化物及少量小砂姜,切面光滑,干强度、韧性中等。场区普遍分布，厚度:1.00～8.10m,平均4.50m；层底标高:-8.37～0.69m,平均-4.29m；层底埋深:35.00～43.80m,平均39.73m。物理力学指标统计表项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)18.731.323.2263.00.1324.3γ(kN/m3)18.520.019.4260.40.0219.2e0.6120.8870.714260.0760.110.740 WL(%)31.258.745.0266.70.15WP(%)19.030.024.5262.70.11IP12.228.720.5264.00.19IL-0.210.15-0.0626-0.02C(kPa)341699710400.4173.5ф(度)3.326.313.3107.50.568.9a1-2(MPa-1)0.090.500.20160.110.540.24Es(MPa)3.3920.1710.67164.670.448.6N(击)11.411.411.41（9）层中砂:灰黄色,密实,饱和,砂质较纯,以长石、石英为主,级配较差。场区普遍分布，厚度:0.70～6.30m,平均2.39m；层底标高:-14.57～-0.31m，平均-6.38m；层底埋深:36.00～50.00m，平均41.82m。（10）层粘土:褐黄色,硬塑,土质不均,含少量铁锰氧化物,局部含少量砂姜,切面光滑,干强度、韧性高。场区普遍分布，厚度:0.70～6.00m,平均2.93m;层底标高:-13.13～-3.31m,平均-8.40m;层底埋深:39.00～48.20m,平均44.04m。物理力学指标统计表项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)19.136.024.7174.80.1926.7γ(kN/m3)18.020.219.2170.70.0418.9e0.5921.0400.751170.1330.180.808WL(%)35.270.347.0179.20.20 WP(%)20.634.625.3173.70.14IP14.635.721.7175.50.25IL-0.180.19-0.04170.01C(kPa)34162916570.6244.5ф(度)6.119.611.464.60.417.6a1-2(MPa-1)0.110.420.18110.090.480.23Es(MPa)4.3414.5611.06113.200.299.3（11）层中粗砂:棕黄色,密实,饱和,砂质较纯,以长石、石英为主,级配较差。场区普遍分布，厚度:0.70～4.80m,平均2.15m;层底标高:-14.17～-8.13m,平均-10.92m;层底埋深:44.50～49.00m,平均46.46m。（12）层粘土:褐黄色,硬塑,土质不均,含少量铁锰氧化物,局部含少量砂姜,切面光滑,干强度、韧性高。场区普遍分布，厚度:0.50～4.70m,平均3.00m;层底标高:-13.88～-9.99m,平均-12.57m;层底埋深:46.30～49.20m,平均48.46m。物理力学指标统计表项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)19.334.125.175.90.2329.5γ(kN/m3)18.320.319.270.70.0318.7e0.5850.9790.75770.1440.190.864WL(%)34.062.546.8710.80.23WP(%)20.131.525.274.30.17 IP13.931.021.676.50.30IL-0.240.170.0070.12C(kPa)631961364ф(度)2.321.210.74a1-2(MPa-1)0.130.340.203Es(MPa)4.9815.2210.803（13）层中粗砂:灰黄色,密实,饱和,砂质较纯,以长石、石英为主,级配较差。该层未穿透。4岩土工程分析评价4.1地基土承载力特征值和钻孔桩的极限端阻力、极限侧阻力标准值根据土工试验、标贯测试统计结果，结合地区经验，本场区地基土承载力特征值fak(kPa)及水下钻孔桩极限侧阻力标准值qsik(kPa)、极限端阻力标准值qpk(kPa)评价如下：层号岩土名称fak(kPa)qsik(kPa)qpk(kPa)15m＞l≥10m30m＞l≥15ml≥30m（1）填矸20（2）粘土12055（2-1）淤泥质粘土7020（3）粘土16055（3-1）粉细砂16035 （4）粘土220701200（5）粘土250751400（6）粘土2207014001600(6-1)细砂22050(7)中砂250701900(7-1)粘土25075(8)粘土240751600(9)中砂270752000(10)粘土250751600(11)中粗砂300802600(12)粘土280851600(13)中粗砂3008026004.2场地土地震效应根据《建筑抗震设计规范（2008版）》（GB50011-2001），场地的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第二组，建筑设计特征周期0.55s。初步估算场地土20米深度范围内的土层平均等效剪切波速为194m/s～213m/s，根据场地土类型划分标准，该场地土为中软场地土，因场地覆盖层厚度大于50米，判定场地类别为Ⅲ类建筑场地。为对建筑抗震一般地段。4.3场地地下水的腐蚀性评价4.3.1地下水对混凝土结构的腐蚀性评价根据《水质分析报告》,场地地下水化学类型为：Na+K－SO4－Cl及Na+K-Mg-SO4－Cl型水，PH=7.0。①按环境类型依据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）附录G确定：场地环境类型为Ⅲ类。根据水质分析报告，水样中硫酸盐（SO42-）的含量为289.37mg/L及308.66mg/L ，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）表12.2.1判定：地下水对混凝土结构无腐蚀性。②按地层渗透性根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）表12.2.2判定：地下水对混凝土结构无腐蚀性。综合①、②场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。4.3.2地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价水样中Cl-含量（=Cl-+SO42-×0.25）为208.97mg/L及219.49mg/L，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）表12.2.4的规定，地下水对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水的条件下无腐蚀性，在干湿交替的情况下具有弱腐蚀性。4.3.3地下水对钢结构腐蚀性评价：水样的PH值为7.0，（Cl-+SO42-）含量为426mg/L及450.98mg/L，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）12.2.5-1的规定，地下水对钢结构具有弱腐蚀性。4.4场地稳定性和适宜性评价该场地地形稍有起伏，根据钻探揭露的地层分布情况，地貌单元类型单一，地层结构简单，分布连续、稳定，场地整体均匀性较好，工程场地适宜工程建设。5地基及基础方案第（1）层填矸堆积时间短，性质不均，厚度及密度变化大，具有变形大并有湿陷性，压缩性大强度低等特点，未进行严格的分层压实或分层夯实，属于未 压实填土，未经处理检验不得作为建筑物的地基持力层。汽车库、救护综合楼、矿井修理间及综采设备库、压风机房、防火灌浆站、材料库材料棚及木材加工房可采用天然地基，以第（2）层粘土或以下土层作为地基直接持力层，且基础宜放在同一地层上；单身宿舍、综合办公楼、临时锅炉房及主副井提升机房荷载较大，宜采用桩基，设计可根据拟建建筑物特征结合勘察报告提供的桩基参数选择合适的桩长。6结论与建议6.1场区主要由滨湖冲洪积土层组成，场地土依据其工程特征判定属中软土，建筑场地类别为Ⅲ类，为对建筑抗震一般地段。6.2场地的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第二组。6.3场地最大冻土深度为0.31米。6.4本场地地下水对混凝土结构无腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水的条件下无腐蚀性，在干湿交替的情况下具有弱腐蚀性;对钢结构具有弱腐蚀性。6.5基坑开挖采取适宜的降水措施。6.6当建筑物位置、特征变化时，若采用本勘察报告进行设计或施工，应通知勘察人员进行协商是否满足要求，否则应进行适当的补充勘察工作。'