污水處理廠巖土工程勘察報告

1、1 前 言勘察目的和任務要求榮縣城市污水處理工程由四川中聯(lián)工程設計建立有限責任公司設計，擬建工程包括污水處理廠和零截流干管兩局部。受榮縣拓新實業(yè)公司委托，我院承當榮縣污水處理工程的詳細巖土工程勘察工作。本次勘察工作系按國家現(xiàn)行巖土工程勘察標準和業(yè)主方提出的相關技術要求進展，目的是為榮縣污水處理廠工程提供詳細的工程地質資料，為設計、施工提供所需的巖土參數(shù)。具體任務包括：(1) 查明建筑物范圍內的各種巖土層類別、構造、厚度分布、 性質等工程特征，分析評價地基的穩(wěn)定性和承載力。(2) 查明不良地質現(xiàn)象的類型、成因、分布范圍、開展趨勢和危害程度，提出整治方案的建議。(3) 查明地下水埋藏條件，判定地下

2、水對建筑材料的侵蝕性。(4) 提出根底形式建議。1.2 擬建工程概況該擬建污水處理廠位于榮縣城南東公里處、旭水河南岸，地理位置處于“二美橋林場。總占地面積約15000，擬建建構筑物主要為泵房、水池等，鋼筋混凝土框架構造，少量磚混構造，無地下室。詳見建筑物和勘探點平面位置圖。設計標高336.50m。本工程重要性等級為二級、場地的復雜程度為二級、地基的復雜程度為二級，巖土工程勘察等級綜合評定為“乙級。1.3 勘察方法和工作布置說明 1.3.1 勘察依據(jù): 1?巖土工程勘察標準?GB500212001 2?建筑地基根底設計標準?GB500072002 3?建筑抗震設計標準?GB500112001 4

3、?建筑樁基技術標準?JGJ9494(5)?市政工程勘察標準?CJJ56-94(6)?建立工程勘察合同?。布置根據(jù)現(xiàn)場踏勘，場地位于河流一級階地，覆蓋層較薄，地基條件以基巖為主。據(jù)此確定勘察手段為鉆探為主，地質測繪、原位測試標貫、動探、室內試驗等相結合綜合完成。應甲方要求，勘探點在建筑場地內無效布置，孔距約20米。共布置16條勘探線，共布置鉆孔64個其中控制性鉆孔14個，一般性孔50個；勘探線間距約20米，勘探點間距約20米。鉆孔深度設計標準：控制孔進入基巖中等風化層3米左右，一般性鉆孔以揭露基巖強風化層為準。在預計層位采取巖土試樣和水樣，委托相關單位完成室內測試工作。(1)工程地質測繪和調查：

4、測繪、調查的方法以全站儀、羅盤、皮尺、目測、詢問、資料查閱等來完成。根據(jù)委托方提供的地形圖，勘察孔的施放按坐標數(shù)據(jù)進展，采用全站儀完成鉆孔位置施放和高程測量工作。地質剖面的測繪采用經緯儀、皮尺、羅盤等完成。2鉆探：采用3臺XY-1型鉆機完成鉆探工作，鉆探共64個孔累計進尺340.4米。原位測試完成標貫8孔次，動探25米次。取基巖試樣6組，地下水水樣1件。3工作時間：野外資料收集鉆探、測試、調查工作于2007/6/122007/6/21進展， 2007年6月13日2007年6月25日進展室內測試資料整理和報告編寫工作，于2007年6月26日向委托方提交正式報告。(4) 完成工作量統(tǒng)計表 完成實際

5、工作量統(tǒng)計表工程單位方案工作量完成工作量一、測量1、測量放孔個6464二、地質測繪1:200工程地質剖面測繪條1920m/16條1920m/16條三、勘探1、鉆探m/孔300/642、巖樣組663、水樣件11四、試驗1、巖樣組662、水樣件112 場地工程地質條件地位置交通、地形地貌場地位于榮縣縣城南東側，旭水河下游約3.5公里，小地名“二美橋農場，行政區(qū)劃屬榮縣城區(qū)東部旭陽鎮(zhèn)，鄉(xiāng)村公路通達，交通方便。場區(qū)總體屬于淺丘陵剝蝕地形。場地位于旭水河右岸一級階地，地勢開闊，總體南高北低，高差約6米；距河岸最近處約20米。旭水河在此折向南流形成90急灣，場地北、東兩面臨水，南為山丘斜坡。場地現(xiàn)為耕作旱

6、地，林場種植桑樹。場地地層、地質構造經勘察說明，場地覆蓋層厚約5米，其下即為基巖。覆蓋層主要為雜填土、粘土、細砂、砂夾卵石；下覆基巖為侏羅系中統(tǒng)重慶統(tǒng)沙溪廟J2S上亞組紫紅色泥巖及青灰色、黃灰色砂巖互層。場區(qū)所處構造位置為威遠背斜西段南翼，地層產狀平緩，16535，單斜地層。無大的斷層和滑坡現(xiàn)象。出露及下覆基巖地層為侏羅系中統(tǒng)重慶統(tǒng)沙溪廟J2S上亞組紫紅色泥巖及青灰色、黃灰色砂巖互層，相變較大?；鶐r厚巨厚層狀；砂巖構造節(jié)理、裂隙主要有兩組，均為不發(fā)育稍發(fā)育，一般13米左右1條，局部0.41米左右1條。裂隙傾向：1組傾向北西，傾角陡，一般7090度，另1組傾向南西，傾角6080度。泥巖類地層網(wǎng)狀

7、裂隙稍發(fā)育較發(fā)育。綜合上述可知場區(qū)區(qū)域地質構造不復雜，基巖地層也較單一，區(qū)域穩(wěn)定性良好。地層分布及巖土性質2.3.1 覆蓋層1雜填土：人工堆積，為原采砂廠挖掉局部，后堆填工廠殘渣。雜色，稍濕，松散稍密實狀。組成物質主要為混凝土、碎石、片石、泥土、磚塊以及局部工業(yè)廢渣等。本層僅東南局部場區(qū)內分布，厚度米左右。2耕表土：場地現(xiàn)為耕作旱地，表層均為耕作土。雜色，以暗黃及褐色為主，松散。主要成分為砂、粘土，其富含有機質，植物根系等，厚度0.30.5米。3粘土：沖洪積成因。淺黃黃褐色，稍濕濕，可塑狀，主要成分為高嶺土。本層主要分布在場地南西角，厚度03.8米。4細砂：沖積成因，顏色灰黃色，部份淺黃灰色，

8、以細粒為主，局部含粘粒，夾少量細粒石子、卵石等。主要成分長石、石英，較為松散，局部近稍密狀。本層在場地內分布厚度變化較大，僅西南局部場區(qū)內分布，厚度03.3米。4砂夾卵石：沖積成因，砂為黃色、淺黃灰色細砂，局部夾中粒，主要成分長石、石英；卵石以次圓狀為主，分選差，分布不均，一般粒徑為510，稍密中密狀。本層在場區(qū)內廣泛分布，僅西南端沒有分布，分布區(qū)域厚度一般在1.55.0米之間。砂巖：青灰色砂巖，主要礦物成分為石英、長石，塊狀構造，風化裂隙不發(fā)育。風化程度各處不一，強風化層膠結疏松，巖體呈碎塊狀。碎塊粒徑1-3cm。巖芯采取率70%，RQD=50%。強風化層一般厚度80cm左右，。中風化層塊狀

9、構造，裂隙不發(fā)育，巖芯采取率85%，RQD=75%，厚度變化較大，局部呈透鏡體狀。巖體構造完整，巖芯呈柱狀長柱狀。泥巖：紫紅色，主要礦物成分為高嶺土，含粉砂泥質構造，碎塊狀構造，風化裂隙發(fā)育，為張裂隙，裂隙被粘性土所充填，巖體呈碎塊狀。碎塊粒徑1-2cm。巖芯采取率65%，RQD=0%。 中風化層紫紅暗紫紅色，呈致密塊狀，裂隙稍發(fā)育，巖體呈巨厚層狀。巖芯采取率80%，RQD=55%，厚度較大。屬軟質巖石，巖體構造完整。巖芯呈柱狀，致密較硬，厚度大。地下水及不良地質現(xiàn)象的闡述和評價 氣象水文地質條件本地區(qū)氣候為亞熱帶溫潤氣候，月平均氣溫17，極端溫度為-6。年降水量1100左右。雨季集中在69月

10、份，占全年降雨量的三分之二。本地區(qū)夏秋多暴雨，故場區(qū)宜與旭水河統(tǒng)一布署排水、排洪溝道。場地距上游“雙溪水庫約公里，旭水河本段流量受大氣降水和該水庫調節(jié)，據(jù)調查多年未發(fā)生淹沒。場區(qū)砂土以細砂為主，松稍密為主，其滲透系數(shù)約為45m/d，給水度約0.150.20。由于場區(qū)砂土局部較厚，透水性、連通性較好，因此對深基開挖極為不利，水量大時，易形成流沙現(xiàn)象。2地震地質本地區(qū)抗震設防烈度為6度，設計根本地震加速度值為0.05g。本場地屬于類場地，處于抗震有利地段。設計地震分組為第一組，設計特征周期為0.35s。場區(qū)內未見滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫、溶洞等不良工程地質現(xiàn)象。關于砂土液化：場地砂土以細砂為主，

11、部份中砂和粉粒，標貫測試判斷由上而下為松稍密狀為主。埋深34米段主要為夾砂層，平均擊數(shù)為5.2擊，水位按2米，經計算按7區(qū)參數(shù)計算，液化指數(shù)ILE為3.2，屬輕微液化等級。但本場區(qū)為6設防區(qū)，故可不考慮砂土液化影響。3 巖土工程分析評價及建議平均值計算公式=標準差計算公式f= 變異系數(shù)計算公式 標準值計算公式統(tǒng)計修正系數(shù)=1式中: 為巖土參數(shù)的平均值;f為巖土參數(shù)的標準值;為巖土參數(shù)的變異系數(shù);為統(tǒng)計修正系數(shù)(式中正負號按不利組合考慮)。單個數(shù)據(jù)離差太大剔出原那么Chauvenet法：式中：g為計算參數(shù)查表。標準貫入試驗成果標貫試驗統(tǒng)計表(單位：擊/30cm)土名頻數(shù)最大值最小值平均值標準差變

12、異系數(shù)修正系數(shù)計算值細砂11155粘土6154動力觸探試驗成果 N重型動探試驗統(tǒng)計表(單位：擊/30cm)土名頻數(shù)最大值最小值平均值標準差變異系數(shù)修正系數(shù)計算值砂夾卵石892093.3巖土參數(shù)的統(tǒng)計分析和選用3.3.1雜填土參數(shù)選用：填土分布、成分極不均勻。在此所提供的參數(shù)，是現(xiàn)場鑒定結合本場地實際、參考地區(qū)經歷的一個平均值：重然重度值18KN/m3， C值2kPa，值23，地基承載力特征值fak值120kPa。3.3.2 粘土:巖土參數(shù)的平均值：重然重度值19KN/m3， C值18kPa，值17，地基承載力特征值fak值130150kPPa。對本場地大量存在的薄層的耕表土，其指標參考此類土。

13、3.3.3細砂:根據(jù)現(xiàn)場試驗測定和經歷類比: 重然重度值1KN/m3， 綜合C值1kPa、值25左右，地基承載力特征值fak值120kPa，Es值6MPa。3.3.4砂夾卵石：天然重度值20KN/m3， 綜合C值1kPa、值28左右，地基承載力特征值fak值220kPa，Es值15MPa。3.3.5基巖參數(shù)選用：(1)基巖強風化層：根據(jù)現(xiàn)場鑒定結合經歷數(shù)據(jù)，提供巖石強風化層物理力學指標：泥巖強風化：平均3,地基承載力特征值fak為250kPa。 砂巖強風化：平均值23 kN/m3,地基承載力特征值fak為300kPa。(2)基巖中等風化層:Pa，標準差為2.23，變異系數(shù)=0.13，修正系數(shù)P

14、Pa，內摩擦角=40,摩擦系數(shù)f=0.84。Pa，標準差為0.52，變異系數(shù)=0.12，修正系數(shù)PPa，內摩擦角=34,摩擦系數(shù)f=0.72。由試驗數(shù)據(jù)并結合該地區(qū)建筑經歷確定本場地基巖物理力學參數(shù)如下表：名 稱天然重度(kN/m3)粘聚力C(kPa)內摩擦角()天然抗壓強度標準值frk(MPa)承載力特征值fak(kPa)泥巖強風化層250中風化層59034500砂巖強風化層300中風化層2000408003.4地下水水質參數(shù)的統(tǒng)計、分析和選用根據(jù)我院在ZK17取樣進展水質簡分析，以確定地下水對混凝土等建筑材料的腐蝕性。測試結果見附表。3.4.1按環(huán)境類型地下水對混凝土構造的腐蝕性評價 工程

15、數(shù)值SO42-(mg/L)Mg2+(mg/L)OH-(mg/L)總礦化度(mg/L)實測界限值0弱腐蝕性界限2505001000200035000430001000020000腐蝕等級無腐蝕無腐蝕無腐蝕無腐蝕3.4.2按地層滲透性影響評價地下水對混凝土構造的腐蝕性評價工程數(shù)值PH值侵蝕性CO2(mg/L)HCO-(mmol/L)AAA實測界限值0弱腐蝕性界限1530腐蝕等級無腐蝕無腐蝕無腐蝕3.4.3地下水對混凝土構造中鋼筋的腐蝕性評價工程數(shù)值水中的Cl-含量(mg/L)實測界限值16弱腐蝕性界限5000腐蝕等級無腐蝕3.4.4地下水水質侵蝕性綜合判斷地下水水質對混凝土構造及混凝土構造中鋼筋無

16、腐蝕性。3.5地基與斜坡穩(wěn)定性評價 由于場區(qū)面積不大，地形較平緩、開闊、穩(wěn)定性良好，水文地質背景簡單，無不良地質現(xiàn)象。場地巖土層存在非均質性、各向異性、巖土參數(shù)和地質條件隨風化時間、施工等因素而變化。場區(qū)地質構造單一，巖層產狀平緩，基巖穩(wěn)定。適宜建筑。3.6根底形式和地基持力層的建議擬建場地平場后，北端將堆填13米，南端將開挖15米。此時場地覆蓋層厚度發(fā)生變化，北厚南薄，北端最厚達6米，南端最少僅1米；大局部地區(qū)土層厚34米。上部耕表土厚0.30.5米，雜填土厚03.0米，中部粘土厚02.5米，下部砂層和砂夾卵石層厚15米。地下水位較高，開挖深基難度大。粘土、細砂厚度分布變化大，承載力低，穩(wěn)定

17、性差，地基均勻性不佳，不宜利用。建議采用砂夾卵石層或基巖作地基持力層。采用樁根底形式。成樁可采用當?shù)貞T用的鉆孔灌注樁或人工挖孔樁。樁端阻力特征值qpa按本地區(qū)經歷采用2000kPa，樁周摩阻力qsa采用200kPa。4 結論與建議4.1 結論擬建場地處在河流一級階地上，地形較平坦開闊。工程地質條件良好，水文地質條件簡單，無不良工程地質現(xiàn)象。適宜建筑。場地地層分布較簡單：表層覆蓋有5米左右的沖洪積層(平場后經過挖高填低側北厚南薄，土厚13米，北端最厚達6米，南端最少僅1米；大局部地區(qū)土層厚34米，主要有雜填土、粘土、細砂、砂夾卵石層。覆蓋層下即為基巖，基巖性質穩(wěn)定且無不良地質現(xiàn)象。內雜填土、粘土、細砂層分布不均勻、厚度較小、土質較差，不宜利用。砂夾卵石層分布均勻、廣泛，力學指標