湖南省华信有色金属公司渣库岩土工程地质勘察报告.doc

'湖南省华信有色金属公司渣库选址(初步)岩土工程勘察报告湖南省湘南工程勘察院二○○九年三月 湖南省华信有色金属公司渣库选址(初步)岩土工程勘察报告院　　　长：总工程师：审　　　定：审　　　核：项目负责人：报告编写：提交报告单位：湖南省湘南工程勘察院勘察证书编号：－kj提交报告时间：二○○九年三月 施工质量责任表工程名称：湖南省华信有色金属公司渣库选址(初步)施工单位：湖南省湘南工程勘察院钻探施工：野外编录：技术负责：现场负责： 目录一、概述(一)工程概况(二)勘察目的与任务要求(三)勘察方法、工程布置及完成的工作量(四)本次勘察执行的技术标准(五)勘察质量评述二、场地工程地质条件(一)地理位置及地形地貌(二)地质构造(三)各岩土层工程地质特征(四)气象与水文地质条件(五)不良地质作用三、场地岩土工程评价(一)岩土层参数的统计分析(二)岩土层参数的确定(三)各岩土层工程特性评价(四)水文地质条件评价(五)不良地质作用评价(六)环境地质评价(七)地震效应评价 (八)稳定性、适宜性评价四、结论与建议图件：1、图例2、勘探点平面布置图3、基岩面等高线4、工程地质剖面图5、钻孔柱状图附表：1、勘察点一览表2、土工试验成果统计表3、标准贯入测试成果表5、岩石室内试验成果报告6、注水试验成果表7、压水试验成果表8、水质分析报告附件：勘察任务委托书 标准贯入试验成果表工程名称：湖南省华信有色金属公司渣库选址(初步)勘察　　　　　　　共1页第1页岩土名称试验点编　号试验孔深(m)触探杆长(m)杆长校正系数а锤击数N63.5(击/30cm)校正后锤击数N63.5(击/30cm)地　基承载力(kPa)粉质粘土ZK1－13.35～3.655.00.922119.0512ZK2－12.05～2.353.01.001212.0310ZK3－11.65～1.953.01.001414.0348ZK4－11.55～1.853.01.001313.0325ZK5－11.45～1.753.01.0088.0210ZK7－12.15～2.453.01.001515.0370ZK8－12.65～2.953.01.001414.0348ZK10－13.45～3.755.00.921312.0310ZK11－12.65～2.954.00.921312.0310ZK16－11.45～1.753.01.001414.0348ZK17－13.25～3.555.00.921312.0310ZK19－12.95～3.255.00.921110.0258ZK27－13.15～3.455.00.921110.0258ZK28－13.05～3.355.00.921413.0325ZK33－11.95～2.253.01.001212.0310ZK34－11.65～1.953.01.001313.0325ZK37－13.05～3.354.00.921312.0310ZK38－13.15～3.455.00.921110.0258ZK39－13.25～3.555.00.921210.0258ZK46－13.35～3.655.00.921312.0310核对：　　　　　　　　　　　制表： 标准贯入试验成果表工程名称：湖南省华信有色金属公司渣库选址(初步)勘察　　　　　　　共1页第1页岩土名称试验点编　号试验孔深(m)触探杆长(m)杆长校正系数а锤击数N63.5(击/30cm)校正后锤击数N63.5(击/30cm)地　基承载力(kPa)粉质粘土ZK47－13.45～3.755.00.921211.0295ZK52－12.15～2.454.00.921110.0258ZK56－13.25～3.555.00.921413.0325ZK57－11.65～1.953.01.001313.0325ZK58－11.75～2.053.01.001010.0258ZK59－11.85～2.153.01.001212.0310ZK60－11.55～1.853.01.001111.0295核对：　　　　　　　　　　　制表： 注水试验成果表工程名称：湖南省华信有色金属公司渣库选址(初步)勘察　　　　共1页第1页孔号岩土名称注水段位　置(m)稳定时间(h)稳定流量Q(m3/d)水头高度(m)渗透系数(cm/s)平均渗透系数(cm/s)日期ZK1粉质粘土0～2.480.0092.41.28×10-75.1×10-709.3.4ZK11粉质粘土0～4.080.00124.05.2×10-709.3.1ZK27粉质粘土0～3.080.00713.05.34×10-709.3.7ZK30粉质粘土0～3.480.00833.46.3×10-709.3.8ZK46粉质粘土0～3.080.00853.08.15×10-709.3.4ZK56粉质粘土0～4.680.00954.64.22×10-709.3.4核对：　　　　　　　　　　　制表： 湖南省华信有色金属公司渣库选址(初步)岩土工程地质勘察报告一、概述(一)工程概况湖南省华信有色金属公司拟在湖南省资兴市北江工业园（高码乡上洞村）兴建铅冶炼及综合利用工程，由长沙有色冶金设计研究院设计，其中渣库（堆场）拟建在厂区的西南部，距鲤鱼江镇居民集中居住区3公里，主要由水淬堆场1个（设计标高143.50m）、材料堆场3个（堆场1设计标高143.00m，堆场2设计标高143.00m，堆场3设计标高142.50m）、废渣堆场1个（设计标高142.50m）组成，占地面积约10000m2，我院受湖南省华信有色金属公司的委托，对拟建场地进行了初步勘察。(二)勘察目的与任务要求勘察的目的在于查明场地岩土工程地质与水文地质条件的基础上，为渣库（堆场）的选址、地质环境的评价、初步设计、提供工程地质水文地质资料。具体技术要求有：1、查明不良地质现象的成因、分布范围、发展趋势及危害程度，并提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议。 2、查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特征，计算和评价地基的稳定性和承载力。3、查明地下水的埋藏条件，判定环境水对建筑材料的腐蚀性。4、对深基坑开挖（包括挖孔桩）提供稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数；论证基坑开挖，降水等邻近建筑物的影响。(三)勘察方法、工程布置及完成工作量我院受湖南省华信有色金属公司的委托，于2009年2月25日至2009年2月8日组织了三台150型钻机对拟建场地进行了野外勘探工作，本次勘察根据场地工程地质条件，以及所需达到的勘察目的，结合工程特征，我院采用以机械岩芯钻探为主，结合野外踏勘、原位测试、室内试验、现场水文地质测试等相结合的方法。钻孔数量、钻探深度根据《岩土工程勘察规范》（GB52001－2001）以及工程特点来确定，钻孔位置及标高由的平面规划图通过已知坐标点用全站仪确定。本次勘察共布置了64个钻孔，其中12个孔由于未完成征地和受地形地貌条件的限制未钻探，实际钻探52个孔，实际完成工作量如下：1、钻孔数量52个，总钻探进尺450.70m。2、取原状土样18组，进行了土的物理力学性质试验。3、取岩样6组，进行了岩石抗压强度试验。 4、取水样2组，进行了地下水的腐蚀性分析。5、进行了孔内标准贯入试验27孔27次。6、注水试验6孔6段。压水试验6孔6段。7、测量地下水位52次。(四)本次勘察执行的技术标准1、《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）；2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）；3、《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）；4、《中国地震动参数区划图》（GB18036－2001）；5、《工程地质钻探标准》（CECS240－2008）；6、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002）；7、《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597－2001）；8、《上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程》（YBT11－86）；9、《水文地质手册》；10、《勘察任务书》（资兴市环保局）；11、《建筑物总平面图1∶2000》（长沙有色冶金设计研究院）。(五)勘察质量评述本次勘察采用全站仪布设孔位，共布置钻孔64个，最大孔距50.00m，线距50.00m，土层岩芯采取率达90%以上，灰岩采取率≥ 80%，钻孔深度进入完整灰岩4.00m以上，量测地下水位均在钻探完工24小时后量测。本次勘察取原状土样18组、岩样6组，地下水样2组、进行了孔内标准贯入试验27孔27次，水文地质测试均按照相对规范执行，钻孔深度等各项指标符合相关规范要求，勘察质量可满足初步勘察要求。二、场地工程地质条件(一)地理位置及地形地貌拟建场地位于资兴北江工业园(上洞村)，在鲤鱼江的北西3公里处，拟建场地位于厂区的西南部，为低山丘陵地貌，标高在133.00～165.00m，呈四周高中间低的微型盆地地貌。位于拟建场地的东南角，山丘坡度在5～30°。(二)地质构造该场地位于南岭东西面构造带的北缘，华南褶皱带之湘东燕山褶断带中，属于湘东南新华夏构造系，是骑田岭—郴县—永兴新华夏构造带的组成部分。主要的构造带走向为北北东向，构造类型表现为区域褶皱或断裂的组合。根据区域地质资料表明，该场地内无大的活动性构造带分布，属相对稳定区域。(三)各岩土层工程地质特征根据钻探揭露，场地内自上而下分为第四系耕填土（Q4ml）、第四系坡残积（Q4el+dl）粉质粘土、石炭系岩关阶组灰岩（Cy），现自上而下分述如下：1、第四系耕填土（Q4ml） 耕填土：灰色、灰黄色，软－可塑状，主要由粘性土组成，含大量砂粒、植物根系、腐植质。该层主要分布在标高137.00以下的低洼地带，层厚0.30～1.50m，平均厚度1.00m，层底标高在131.00～142.57m。2、第四系坡残积土（Q4el+dl）粉质粘土：棕黄色、黄色，硬塑状，主要由粘粉粒组成，含5～15%的风化砂岩碎石，土体结构紧密。该层各孔均有揭露，层厚在1.10～6.90m，平均厚度3.33m，层底标高在130.37～149.62m。3、石炭系岩关阶组灰岩（Cy）灰岩：灰色、深灰色，中风化，隐晶质结构，块状构造，岩石坚硬致密，岩芯较完整，岩芯呈块状、短柱状、柱状为主，少量碎块状，一般节长在10～35cm，部分基岩面有溶蚀现象。该层未揭穿，基岩面埋深在2.20～6.90m，基岩面展布标高在130.37～149.62m，起伏较大，详见《基岩面等高线图》。(四)气象与水文地质条件1、气象 本区属亚热带湿润季风气候区，春夏多雨，秋季多阵雨，冬季干旱、寒冷。据郴州市气象局统计资料（1960－2002年），历年最大月降雨量585.8mm（1999年8月），历年最大日降雨量295.3mm（1999年8月12日），年平均降雨量1578.0mm，暴雨及大暴雨出现在夏秋季的6－8月份，出现率极低，一般年内出现1－2次，最大暴雨强度24mm/h；风向主要为东北风，瞬时最大风速18m/s。2、水文地质测试a、注水试验根据相关规范，对ZK1、ZK11、ZK27、ZK30、ZK46、ZK56号孔的粉质粘土层分别进行了各1段，共6段注水试验，测得粉质粘土层平均渗透系数为5.34×10－7cm/s，为不透水层。详见《注水试验综合成果表》。b、压水试验根据相关规范，对ZK1、ZK11、ZK27、ZK30、ZK46、ZK56号孔的粉质粘土层分别进行了各1段，共6段压水试验，测得灰岩的平均渗透系数为4.57×10－5cm/s，为半透水层。详见《压水试验成果表》。3、水文地质条件勘察区无江、河分布，亦无重要的水利工程设施，但在规划建设用地区中部有一小山塘，蓄集大气降水，距耒水河（东江）约3公里。场地区内地表水汇水面积约为0.5km2。本场地地下水主要为潜水，主要埋藏于耕植土、粉质粘土以及灰岩的岩溶溶隙和裂隙中，主要接受大气降水的补给，以蒸发排泄为主。施工期间测得各孔稳定水位埋深在0～4.80m，最大水力坡度在6°，有向场区中部低洼地段径流汇集趋势。(五)不良地质作用 根据现场踏勘和钻探揭露，本场地的主要不良地质作用有：岩溶、边坡失稳、地基不均匀沉降。1、岩溶：由于本场地基岩为灰岩，为可溶性岩。在施工钻探中虽然没有揭露有溶洞、溶槽等岩溶现象，但基岩面部分钻孔有溶蚀现象，因此，有发育大型溶洞的可能性。2、边坡失稳：由于在场地的西侧、东南角，由于场地的整平到143.00m的标高将形成5.00～15.00m的切方边坡，因此，有产生滑塌、整体滑坡等边坡失稳的不良地质现象。3、地基不均匀沉降：由于堆场设计标高在142.00～143.00m，而现状场地标高在135.00～165.00m不等，因此，地洼部分将填筑7.00～8.00m填土，而开挖部分将有粉质粘土和基岩裸露。因此，堆场地基岩土层力学性质变化大，容易产生地基不均匀沉降。三、场地岩土工程评价(一)岩土层参数的统计分析1、耕植土、粉质粘土的室内土工试验结果见附表2、土的基本物理力学性质指标统计值见下表1：耕填土的基本物理力学性质指标统计值　　表1-1　　　　指标项目统计件数最大值最小值平均值标准差变异系数标准值天然含水量W(%)628.822.425.32.5600.11427.7天然湿密度Pd(g/cm3)62.071.851.990.0760.0382.0土粒比重Gs(g/cm3)62.742.712.730.0120.0042.74 孔隙比eo(%)60.8620.6370.7190.0920.1270.791液限WL(%)643.727.836.75.4670.14941.2塑限WP(%)626.817.122.13.1900.14424.74塑性指数Ip621.712.817.33.2140.18514.7液性指数IL60.570.080.240.1850.7730.39压缩系数aV1-2(Mpa-1)60.430.260.340.0630.1860.39压缩模量ES1-2(Mpa)66.04.15.00.8620.1724.3内摩擦角Φ(度)620.514.017.02.3800.14015.0凝聚力C(kPa)637617.611.7250.6668.0粉质粘土的基本物理力学性质指标统计值　表1-2　　　　指标项目统计件数最大值最小值平均值标准差变异系数标准值天然含水量W(%)1231.220.525.83.4610.13427.6天然湿密度Pd(g/cm3)122.101.932.000.050.0252.02土粒比重Gs(g/cm3)122.762.712.730.0160.0062.74孔隙比eo(%)120.8570.5720.7090.1000.1410.761液限WL(%)1250.430.340.96.3710.15646.2塑限WP(%)1228.019.824.22.2410.09326.1塑性指数Ip1223.410.516.74.3280.25916.5液性指数IL120.36＜00.100.1031.0270.18压缩系数aV1-2(Mpa-1)120.390.190.300.0500.1650.34压缩模量ES1-2(Mpa)127.84.75.70.9110.1604.9内摩擦角Φ(度)1021.39.716.73.6470.21814.6凝聚力C(kPa)1039619.410.0690.519142、粉质粘土的标准贯入试验(N63.5)成果表见附表3，校正后锤击数统计值见下表2：粉质粘土标准贯入试验校正后锤击数统计值表　表2岩土名称统计数锤击数标准差变异系数区间值平均值标准值粉质粘土27(8.0～19.0)12.12.11811.40.175 3、岩石单轴无侧限抗压强度试验见附表4，其统计计算设计参数建议值见下表3：岩石单轴无侧限抗压强度试验统计表　　　表3岩石名称统计数岩石饱和抗压强度标准差变异系数平均值标准值灰岩638.827.413.80.356(二)岩土层参数的确定1、耕耕土、粉质粘土层主要物理力学性质指标建议值见表4：耕耕土、粉质粘土层主要物理力学性质指标建议值　表4项　　目耕填土建议值粉质粘土建议值天然含水量W(%)27.727.6天然湿密度Pd(g/cm3)2.02.02土粒比重Gs(g/cm3)2.742.74孔隙比eo(%)0.7910.761液限WL(%)41.246.2塑限WP(%)24.7426.1塑性指数Ip14.716.5液性指数IL0.390.18压缩系数aV1-2(Mpa-1)0.390.34压缩模量ES1-2(Mpa)4.34.0内摩擦角Φ(度)15.010凝聚力C(kPa)8.08.0注：耕植土层压缩模量、内摩擦角、凝聚力力学参数参考室内土工试验结合当地经验确定。 2、综合野外鉴别、原位测试、室内试验结果，结合本地区建筑经验，依照《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）等有关规范，各岩土层承载力特征值见下表5：各岩土层承载力特征值表　　　　　　　表5岩土名称岩土试验标准贯入试验经验值建议值耕植土220220土体结构松散且不均匀，性状变化大，不宜提供粉质粘土230310200200灰岩灰岩饱和抗压强度的标准值为27.4MPa(三)各岩土层工程特性评价1、耕植土：层薄，性状变化大，零星分布，承载力较低，不宜作为地基基础持力层。2、粉质粘土：承载力较高，但层薄，不可做为建筑物的持力层，但可作为堆场的地基持力层。3、灰岩：分布较为稳定，承载力较高，是理想的拟建建筑物地基持力层。(四)水文地质条件评价1、地下水腐蚀性评价据ZK7、ZK16号孔取地下水样进行水质分析，本场地地下水类型为HCO3－－Ca2+型，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）判定：对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢材具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋不具有腐蚀性。2、地下水富（透）水性评价根据注水试验表明，粉质粘土层的平均渗透系数为5.34×10－7 cm/s，含水性不丰富，透水性差，为相对隔水层。根据压水试验表明。灰岩的平均渗透系数为4.57×10－5cm/s，透水性相对较强，含水性较丰富，为半透水层。3、水文地质评价由于粉质粘土层分布较薄，最薄只有1.10m，平均只有3.33m，其渗透系数为5.34×10－7cm/s，达不到《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597－2001）的防渗要求，因此，在填方区尽量采用防渗性较好的粘性土，必要时设置人工防渗材料。(五)不良地质作用评价根据现场踏勘和钻探揭露，本场地主要的不良地质现象为：岩溶、边坡失稳、地基不均匀沉降。1、岩溶：由于本场地基岩为灰岩，为可溶性岩。从钻探表明，岩溶发育一般，但有发育大型溶洞的可能性，而基岩面埋藏较浅，一旦发育有大型的溶洞，有产生地表坍塌的可能性。因此，建议在详细勘察阶段进行物探工作，测定岩溶发育的范围、规模以及分布特征，为设计提供详细依据。2、边坡失稳：由于在场地的西侧、东南角，由于场地的整平到143.00m的标高将形成5.00～15.00m的切方边坡，有产生滑塌、整体滑坡等边坡失稳的不良地质现象。因此，需进行的治理，建议在有产生边坡失稳的地段采用按1∶1.00～1∶1.50放坡处理，并用重力式挡土墙支护，以及做好坡体的截排水工作。必要时对边坡进行详细的边坡勘察 3、地基不均匀沉降：由于堆场设计标高在142.00～143.00m，而现状场地标高在135.00～165.00m不等，因此，低洼部分将填筑7.00～8.00m填土，而开挖部分将有粉质粘土和基岩裸露。因此，堆场地基力学性质变化大，容易产生地基不均匀沉降。建议在填筑低洼部分时，先对软塑状耕植土清除，然后采用优质粘性土分层辗压夯实，同时在堆场四周设置截排水沟，以免地表水集中向堆场中部汇集。(六)环境地质评价本场地现状未发现崩塌、滑坡、泥石流、采空区、地表塌陷之类的地质灾害，因此，地质灾害危险性为小级。但随着工程的建设，在开挖区域有产生滑坡、滑塌等地质灾害，在填土区有产生地基不均匀沉降、塌陷等地质灾害。因此，预测地质灾害危险性为中等级。(七)地震效应评价根据国家地震局编制的《中国地震烈度区划图》以及《建筑抗震设计规范》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” 的说明，资兴市抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计特征周期为0.35s。根据国家地震局编制的《中国地震烈度区划图》，资兴　市地震基本为6度，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），场地区域地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，为相对稳定地块。参照《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）中的有关规定，拟建场地地基岩土层耕植土为软弱土，粉质粘土为中软土，灰岩为较硬岩，工程建成后填土厚度达到7.00～8.00m，因此，场地类别为Ⅱ类。按《建筑抗震设计规范》有关标准，整个场地可划分为建筑抗震不利地段。(八)稳定性、适宜性评价根据区域地质资料表明，该场地内无大的活动性构造带分布，属相对稳定区域。从现场勘察结果，场地内地层结构相对较为简单，场区内及周围未发现崩塌、采空区、滑坡等不良地质现象，主要的不良地质现象为岩溶、地基不均匀沉降、由开挖引起的边坡失稳。从钻探结果表明，岩溶发育一般，对场地的影响较小；地基不均匀沉降在采用合理的填筑方式后，对工程影响较小；由开挖引起的边坡失稳在选用合理的支护方式后，对建筑物的稳定性及安全使用不构成影响。因此场地稳定性较好，适宜拟建建筑物的建设。四、结论与建议1、本场地工程建筑物等级为二级，场地复杂程度等级为二级，地基岩土层复杂程度等级为二级，综合岩土工程勘察等级为乙级。2、场地内抗震设防烈度为6度，建筑物应按6度设防，设计基本地震加速度为0.05g，特征周期为0.35s，拟建场地地 基岩土层耕植土为软弱土，粉质粘土为中软土，灰岩为较硬岩。场地类别为Ⅱ类，工程建成后填土厚度达到7.00～8.00m，对抗震设计为不利地段。3、据ZK7、ZK16号孔取地下水样进行水质分析，对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋不具有腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。4、在施工过程中应注意的问题：a、在堆场四周设置截排水沟，以免地表水向堆场汇集。b、在土方开挖后，应及时的对切方边坡进行放坡并支护治理。c、对填方区在清除软塑状耕植土后，应分层辗压夯实。d、由于粉质粘土层分布较薄，最薄仅到1.10m，平均只有3.33m，其渗透系数为5.34×10－7cm/s，达不到危险废物贮存污染控制标准》（GB18597－2001）的防渗要求，因此，在填方区尽量采用防渗性较好的粘性土，必要时设置人工防渗材料。5、建议：a、在详勘阶段对整个场地进行物探工作，以圈定岩溶发育的平面分布位置、发育规模、发育特征；b、在下阶段重点针对本期钻探未完成的区域以及有产生边坡失稳的区域进行详细勘察。'