國電陜西草山梁風(fēng)電場工程勘察報告

1、1.前言國電陜西草山梁49.5mw風(fēng)電場工程項目巖土工程詳勘工作，是我公司根據(jù)中國福霖風(fēng)能工程有限公司提出的工程地質(zhì)勘察任務(wù)書（附件）及平面圖，受國電陜西風(fēng)力發(fā)電有限公司委托，于2010年23月完成。1.1擬建工程概況風(fēng)電場一期工程擬安裝1500kw風(fēng)力發(fā)電機組33臺，裝機容量為49.5mw，風(fēng)電場同期建設(shè)110kv升壓站1座。建筑物按濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范劃分，機組屬乙類建筑。升壓站屬丙類建筑。按巖土工程勘察規(guī)范劃分，巖土工程勘察等級為乙級。1.2勘察目的1) 查明建筑場地及其附近有無影響場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn)象；2) 查明場地的地層結(jié)構(gòu)、埋藏條件，提供出各層土主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及承載力標(biāo)

2、準(zhǔn)值；3) 查明場地黃土的濕陷類型和地基的濕陷等級；4) 查明地下水類型、埋藏條件、評價水質(zhì)對建筑材料腐蝕性；5) 對場地進(jìn)行地震效應(yīng)分析，提供抗震設(shè)計所需參數(shù)；6) 根據(jù)場地巖土工程條件，提出地基基礎(chǔ)處理方案建議。1.3勘察方案執(zhí)行主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1)工程地質(zhì)勘察任務(wù)委托書；2) 巖土工程勘察規(guī)范2009年版（gb50021-2001）；3) 濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范(gb50025-2004)；4)風(fēng)電場場址工程地質(zhì)勘察技術(shù)規(guī)定；5)電力工程物探技術(shù)規(guī)程dl/t 5159-2002；6)建筑抗震設(shè)計規(guī)范2008年版（gb50011-2001）；7)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范gb50007-2002；8

3、)電力工程地基處理技術(shù)規(guī)程dl/t5024-2005 。9)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(jgj 79-2002)；10)土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)(gb/t 50123-1999)。1.4勘察方法勘察工作主要采用野外工程地質(zhì)調(diào)查、鉆探、井探、視電阻率測試及室內(nèi)土工試驗相結(jié)合的方法進(jìn)行。依據(jù)中國福霖風(fēng)能工程有限公司提出的工程地質(zhì)勘察任務(wù)書（附件）要求，33個機位每個機位布置1個勘探點，孔深40.0m；升壓站4個角點布置4個勘探點，孔深25.0 m。其中先井后鉆孔5個。1.4.1鉆探鉆探施工機具采用dpp100-4e型汽車鉆機，130mm螺紋鉆頭開孔,110 mm鉆具終孔，采用螺紋鉆頭，回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工藝。1.4.2

4、井探探井井深為10.0m，人工垂直挖掘，開口直徑為0.80m。1.4.3巖土取樣鉆孔不擾動土樣采用120mm黃土薄壁取土器靜壓法采取，土試樣質(zhì)量等級為級；取樣間距1.50m3.00m。探井井壁人工刻取不擾動土試樣，取樣間距1.00m，土試樣質(zhì)量等級為級。1.4.4視電阻率測試為獲得設(shè)計有關(guān)參數(shù)并評價土壤對建材的腐蝕性，按工程地質(zhì)勘察任務(wù)書（附件）要求，對所有勘探點進(jìn)行了視電阻率測試，測試深度為9.0m。測試采用對稱四級裝置，測試儀器為ddc-6電子自動補償（電阻率）儀。1.4.5室內(nèi)土工試驗除進(jìn)行了常規(guī)土工試驗項目外，還進(jìn)行黃土濕陷性、直剪（固結(jié)快剪）等特殊試驗項目。試驗采用儀器主要有wg-1

5、a型固結(jié)儀和wi-1型直剪儀等。液限采用76g圓錐儀測定。1.4.6場地土腐蝕性分析為評價場地土對建筑材料的腐蝕性，進(jìn)行土易溶鹽含量分析2件。完成的勘察工作量匯總于表1.4。勘察工作量一覽表 表1.4序號工 作 內(nèi) 容單 位工 作 量1勘探點測放點372鉆探m/孔1420.0/373探井m/孔50.0/54標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗次2085視電阻率測試點376取土試樣不擾動件2647土工試驗常規(guī)項目(不擾動樣)件264黃土濕陷性試驗264直剪(固結(jié))試驗88土易溶鹽含量分析件21.5 有關(guān)說明1）勘探點位置、坐標(biāo)及深度是設(shè)計院確定的。2) 勘探點高程是假定現(xiàn)場靖邊塔基為100.00m，在現(xiàn)場用全站儀測得，

6、為相對高程。2. 場地工程地質(zhì)條件2.1 位置、地形及地貌擬建場地位于陜西省榆林市靖邊縣梁鎮(zhèn)西南部10km處的草山梁區(qū)域，場區(qū)地形開闊，局部分布有寬緩沖溝，地表植被主要為防護(hù)林和耕地。東西約6.00km，南北約3.00km。場地地形較起伏較大，地面相對標(biāo)高介于55.12148.03m。地貌單元屬荒漠草原邊緣的黃土梁峁地帶。2.2 地層勘探深度內(nèi)，場地地層由第四系全新統(tǒng)植物層（）和第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積（）黃土組成。各層土的野外特征、賦存條件列于表2.2。 地 層 表 表2.2地層編號地 質(zhì)年代及成因巖 性 描 述層 厚 (m)層底深度(m)層底相對標(biāo)高(m)植物層0.3054.82147.7354

7、.82147.73黃土：褐黃色，土質(zhì)為粉土。上部見粉砂薄層。稍濕，松散3.505.203.805.5049.92144.23黃土：褐黃色，土質(zhì)為粉土。見少量鈣質(zhì)條紋。稍濕，稍密9.9011.7014.6016.8040.02133.43黃土：黃色，土質(zhì)為粉土。見少量鈣質(zhì)條紋及斑點。稍濕，中密7.809.4023.0025.1030.82124.53黃土：褐黃色，土質(zhì)為粉土。見鈣質(zhì)條紋。稍濕，密實5.009.4029.5033.6022.52117.83黃土：褐黃色，土質(zhì)為粉土。見鈣質(zhì)條紋及斑點。稍濕，密實最大揭露厚度10.50m未穿透上述各層土的埋藏條件及成層規(guī)律詳見附錄545。2.3 地下水

8、勘察期間，各勘探點勘察深度內(nèi)均未見地下水?？刹豢紤]其對建筑物基礎(chǔ)的影響。2.4不良地質(zhì)作用現(xiàn)場調(diào)查表明，場地內(nèi)未見沙丘、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用，適宜建設(shè)風(fēng)力電場。3. 地基土的工程特性分析與評價3.1 地基土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)據(jù)室內(nèi)土工試驗成果報告（詳見附錄4656）和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗結(jié)果，經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計后得各層地基土的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計值列于表3.1-13.1-3。直剪（固結(jié)快剪）試驗成果統(tǒng)計 表3.1-2 統(tǒng)計指標(biāo)地層編號統(tǒng) 計 值修正系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)值建議值n范圍植mf修正系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值層粘聚力 c(kpa)8293532.02.1380.0670.95530.630內(nèi)摩擦角()819.323.2

9、20.91.1970.0570.96120.120備 注n-頻數(shù)；m -平均值；f-標(biāo)準(zhǔn)差；-變異系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)n成果統(tǒng)計 表3.1-3 統(tǒng) 計 指 標(biāo) 地層及編號實 測 錘 擊 數(shù)（擊）n范圍植mf層黃土355.09.07.31.2780.175層黃土5410.016.012.41.4970.121層黃土4516.030.021.53.5730.166層黃土3230.039.034.22.5370.074層黃土4232.053.044.14.8460.1103.2 地基土工程特性評價由表3.1統(tǒng)計結(jié)果可知：層黃土：=0.39mpa-1，s2.0=0.0150.071，=7.3擊，中壓

10、縮性，具濕陷性，松散狀態(tài)。層黃土：=0.34mpa-1，s2.0=0.0040.077，=12.4擊，中壓縮性，具濕陷性，稍密狀態(tài)。層黃土：=0.35mpa-1，s2.0=0.0120.054，=21.5擊，中壓縮性，局部具濕陷性，中密狀態(tài)。層黃土：=0.31mpa-1，s2.0=0.0090.048，=34.2擊，中壓縮性，具濕陷性，密實狀態(tài)。層黃土：=0.17mpa-1，=44.1擊，中壓縮性，密實狀態(tài)。3.3 黃土濕陷性評價據(jù)室內(nèi)土工試驗結(jié)果（附錄4656），層及以上土試樣的濕陷系數(shù)s2.00.015，自重濕陷系數(shù)zs0.015，具濕陷性。按gb50025-2004規(guī)范第4.4.4條、第

11、4.4.5條規(guī)定計算了自重濕陷量的計算值zs和濕陷量的計算值s，計算結(jié)果分別列于附表1和附表2。自重濕陷量計算值計算時從天然地面起算，濕陷量計算值計算時基站從地面下4.00m起算，升壓站從地面下1.50m起算。從附表1自重濕陷量計算值zs計算結(jié)果看，多為自重濕陷性，結(jié)合區(qū)域資料綜合判定：場地為自重濕陷性黃土場地。按附表2濕陷量計算值s=200.2738.8mm，本場地地基濕陷等級多為ii級（中等），僅b4號點處為iii級（嚴(yán)重）。3.4 地基土承載力特征值據(jù)室內(nèi)土工試驗成果，結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗，綜合確定的各層地基土承載力特征值列于表3.4。地基土承載力特征值 fak 表3.4地 層fak (kp

12、a)1701701801902003.5 場地土對建材腐蝕性評價按gb50021-2001附錄g劃分,場地環(huán)境類別為iii類。據(jù)土易溶鹽含量分析報告(詳見附錄5759)，按gb 500212001規(guī)范表12.2.2、12.2.4判定，場地土對混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。據(jù)視電阻率測試報告(詳見附錄6098)，按gb 500212001規(guī)范表12.2.5判定，場地土對鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。4. 場地地震效應(yīng)4.1建筑場地類別根據(jù)場地土特性和地形地貌，按gb 50011-2001規(guī)范劃分?jǐn)M建場地為對建筑抗震有利地段。根據(jù)有關(guān)資料，場地的等效剪切波速vse=140250m/s，且場地覆蓋

13、層厚度大于50m。按gb50011-2001規(guī)范表4.1.6劃分建筑場地類別為iii類。4.2地震動參數(shù)按gb 50011-2001規(guī)范附錄a規(guī)定，定邊縣抗震設(shè)防烈度為6度；設(shè)計基本地震加速度值為0.05g，定邊縣屬于第一組，按上述等效剪切波速和覆蓋層厚度，按gb 50011-2001規(guī)范表5.1.4-2查得特征周期值為0.45s。4.3 地震液化地表下20.00m深度范圍內(nèi)地下水，可不考慮地震液化問題。5. 地基基礎(chǔ)方案建議擬建場地屬自重濕陷性黃土場地，地基濕陷等級為(中等)?；A(chǔ)持力層為層或?qū)狱S土，按gb50025-2004規(guī)范6.1.1條規(guī)定，乙、丙類建筑均應(yīng)消除地基的部分濕陷量，故天然

14、地基方案不成立。根據(jù)場地巖土工程特性、建（構(gòu)）筑物主要設(shè)計參數(shù)及周邊環(huán)境條件，經(jīng)多種技術(shù)方案論證、比較，借鑒建筑場地附近已有建筑經(jīng)驗，建議采用樁基礎(chǔ)。本場地水位較深且地區(qū)降水量很小，地層為大厚度濕陷性粉土，風(fēng)力發(fā)電機組偏心荷載較大。在保證防水前提下，為保證建（構(gòu)）筑物安全，應(yīng)重點考慮建（構(gòu)）筑物的偏心荷載。因此，施工可采用混凝土灌注樁處理地基。樁端持力層可選擇層、層及層，樁端應(yīng)進(jìn)入持力層深度不小于一倍樁徑。樁長可根據(jù)柱狀圖地層深度確定，樁基設(shè)計所需參數(shù)列于表5。 鉆孔灌注樁估算參數(shù) 表 5 地層編號指標(biāo)層黃土層黃土層黃土層黃土層黃土樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值 (kpa)2530507080樁的極限端

15、阻力標(biāo)準(zhǔn)值 (kpa)120017002000注：表中數(shù)據(jù)為干作業(yè)鉆孔或挖孔成樁的值，泥漿護(hù)壁成孔不適宜本場地。施工前均應(yīng)進(jìn)行試樁工作，以此確定設(shè)計及施工參數(shù)。工程樁施工結(jié)束后，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行樁基質(zhì)量檢測工作。6. 基坑開挖本場地基坑開挖最大深度約為4.00m左右，坑壁主要由層黃土和層黃土組成。基坑開挖需放坡或支護(hù)。根據(jù)場地工程地質(zhì)條件，應(yīng)放坡開挖，坡比可采用1:0.75。當(dāng)采用土釘墻或其它方案進(jìn)行支護(hù)時，設(shè)計所需參數(shù)可采用如下的建議值：層黃土狀土：c=30kpa，=20，=14.0kn/m3;層黃土：c=32kpa，=22，=14.1kn/m3。基坑開挖時應(yīng)注意以下問題：1)為了保證地基土

16、原狀結(jié)構(gòu)不受破壞，基坑開挖應(yīng)在基底面以上預(yù)留一定厚度土層，采用人工進(jìn)行清理，以防止土的擾動和承載力降低。2）基坑開挖出來的土不應(yīng)堆放在基坑邊，應(yīng)及時外運或遠(yuǎn)離堆放，以保證邊坡的穩(wěn)定性。3)土方開挖后，應(yīng)及時進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工，防止水浸和暴露。7. 結(jié)論及建議1) 擬建場地未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)作用，適宜建筑。2) 各層地基土承載力特征值見表3.4。3) 擬建場地屬自重濕陷性黃土場地，地基濕陷等級為級（中等）。4) 勘察期間，各勘探點勘察深度內(nèi)均未見地下水?？刹豢紤]其對建筑物基礎(chǔ)的影響。5) 場地土對混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)均具微腐蝕性。6) 擬建場地建筑場地類別為iii類；場地可不考慮

17、地震液化問題。7) 地基處理建議采用樁基礎(chǔ)，詳見正文5。8) 基坑開挖詳見正文6。9) 根據(jù)gb 50007-2002規(guī)范附錄f，靖邊縣標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度小于0.8m。10）建議施工時進(jìn)行普探工作，對發(fā)現(xiàn)的各類墓、穴、坑、井、洞等均應(yīng)按有關(guān)規(guī)定妥善處理。目 錄文字部分1.前言11.1擬建工程概況11.2勘察目的11.3勘察方案執(zhí)行主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)11.4勘察方法21.5 有關(guān)說明32. 場地工程地質(zhì)條件42.1 位置、地形及地貌42.2 地層42.3 地下水52.4不良地質(zhì)作用53. 地基土的工程特性分析與評價53.1 地基土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)53.2 地基土工程特性評價73.3 黃土濕陷性評價83.4 地基土承載力特征值83.5 場地土對建材腐蝕性評價84. 場地地震效應(yīng)94.1建筑場地類別94.2地震動參數(shù)94.