XXXX挡土墙岩土工程勘察报告.doc

xxxxxx挡土墙岩土工程勘察报告XX省XXXXX地质工程勘察院二O一五年六月xxxxxx挡土墙岩土工程勘察报告工 程 编 号 ：DZ2015-0316资质证书等级： 甲 级证 书 编 号 ：224082-kj 项 目 负 责 ：报 告 编 写 ：审 核 ：总 工 程 师 ：院 长 ：XX省XXXXX地质工程勘察院二O一五年六月目 录1. 序言41.1 工程概况41.2 勘察目的与要求41.3 勘察依据51.4 勘察方案及实施情况52. 场地工程地质条件62.1 自然地理及气象概况62.2 场地岩土的地质构成72.3 地质构造82.4 场地水文地质条件92.5 场地地震效应92.6 岩土层的物理力学性质103. 场地及地基评价123.1 场地稳定性评价123.2 地基土力学性质评价123.3 岩土物理力学性质指标134. 边坡稳定性评价145. 对基础设计和施工的建议175.1 地基基础方案的选择175.2 基础施工中应注意的问题176. 结论与建议18附件： 1.勘探点平面布置图 2.工程地质剖面图 3.勘探点柱状图 4.试验报告 1. 序言1.1 工程概况受XXXXX委托，我单位承担了XXXXX运动场(挡土墙)岩土工程勘察工作，为拟建挡土墙的地基基础设计与施工提供岩土工程依据。根据甲方提供的拟建场地总平面图可知，拟建挡土墙预计为钢筋砼挡土墙，挡土墙沿运动场周边布置，长约450m，墙高为48m。根据岩土工程勘察规范（2009年版）第3.1节规定，本工程重要性等级为一级，场地复杂程度等级为二级场地，地基复杂程度等级为二级地基，综合确定本次岩土工程勘察等级定为甲级。1.2 勘察目的与要求根据甲方要求及相邻场地已有经验，以及勘察技术及相关规范要求，结合拟建挡土墙情况，本次岩土工程勘察的主要目的和要求是：（1）查明拟建挡土墙影响范围内有无影响拟建挡土墙地基稳定性的不良地质作用，有无古河道及地下洞穴，提供抗震设计所需的参数，对拟建挡土墙稳定性和适宜性作出评价。（2）查明地基土的地层结构、岩土物理力学性质及受力层范围内地基土的均匀性，对地基土的强度和变形指标作出评价。（3）查明场地地下水位、变化幅度及腐蚀性。（4）对地基基础方案进行分析评价，提出合理的基础方案建议。（5）提出施工中应注意的岩土工程问题。1.3 勘察依据（1）勘察合同及勘察技术要求（2）国家或行业现行技术标准岩土工程勘察规范GB50021-2001（2009年版）；建筑地基基础设计规范GB50007-2011；建筑抗震设计规范GB50011-2010；建筑边坡工程技术规范GB50843-2013。房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定（2010年版）1.4 勘察方案及实施情况本次勘察依据国家现行有关规范、规程，勘察技术要求，结合拟建物性质及场地地基条件等因素综合确定。整个场地勘探点主要沿拟建挡土墙轴线和横断面布置，勘探点间距4050m，共布设勘探点14个，勘探深度为8.818.6m，孔深揭至中风化泥岩层。本次勘察根据甲方提供的场地总平面布置图及测量控制点，由我院专业测量工程师测量，采用SMT888-3G型RTK仪器，并按照工程测量规范（GB 50026-2007）进行工程场地勘探点的测放，测量工作方法正确，质量可靠，测量精度满足相关规范要求。由于场地局限性及水沟等影响，部分钻孔有所移动，具体参见勘探点平面位置图。本次勘察实际完成的野外工作量如下表1所示： 野外工作量统计表 表1-1勘察孔（个/m）标贯试验（次）取土样（件）取岩样（组）水位（次）测 量点（个）14个/185.3m65101014本次勘察野外工作于2015年5月23日至29日进行，历时6天；室内资料整理从6月1日开始，6月6日完成并提交全部成果资料。2. 场地工程地质条件2.1 自然地理及气象概况（1）自然地理及地形地貌勘察区位于XXXXX，中心点地理坐标为：东经：1043756.03 ，北纬：284825.90。距离XXXXX市城区约4km。XXXXX处在川东平行岭谷向西南延伸和XXXXX区观音镇向斜往东南延伸的尾部地带，境内形成以观斗山翠屏山为界的两大地貌，东南部为川东平行岭谷区，西北部属方斗山丘陵区。勘查区为观斗山麓下构造剥蚀丘陵地貌，原始地貌坡度2030。坡向280289,地形高程在315.239m335.833m，相对高差20.6m，区内原多为耕地和经济果林栽种区，由于人类工程活动破坏，受后期人为改造成阶梯状。（2）气象特征XXXXX地区位于东亚中纬度地带的XX盆地南部，在太阳辐射、大气环流和下垫面的综合影响下，属中亚热带湿润季风气候类型，低丘河谷兼有南亚热带的气候属性。总的特点是：气候温和、雨量充沛、无霜期长、光照适宜、四季分明、冬季温暖、雨热同季；同时还具有春季回暖早，夏季温湿高，秋季多绵雨，冬季霜雪少的气候特征，和干旱、冰雹、大风、暴雨、低温绵雨等灾害性天气常有发生的特点。其中XXXXX市XXXXX年平均晴朗8.6天，阴天254.6天，剩余为多云天气，全年平均雾日67.2%，年最多117日，日照率25%,年平均气温17.7，年平均降雨量1155.2mm，降雨集中在59月，7、8月降雨量最大，多以大雨或暴雨降落, 年平均相对湿度84%，主导风向东北,年平均风速1.2m/s,定时最大15.0m/s，年均无霜期343天。2.2 场地岩土的地质构成根据本次钻探、原位测试及室内土工试验结果，将本次勘探深度范围内地基土按时代、成因及土性特征自上而下划分为：第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统残坡积（Q4el+dl ）粉质粘土及其下伏侏罗系下统珍珠冲组（J1z）泥岩层和砂岩层。现将各土层的主要野外特征描述如下：（1）人工填土（Q4ml）紫红色、褐黄色，松散，欠固结，由风化、中风化砂岩、泥岩块石、碎块、粉质粘土、砂混合组成，稍湿、松散。颗粒含量1070%，粒径：20200mm为主，局部可达到400800mm。场地人工填土厚：0.608.5m，平均厚：3.62m，场地大部分均有分布。该层主要为近期人工回填物，回填时间小于5年，据调查访问，该层在回填过程中未经过分层碾压和夯实。（2）粉质粘土（Q4el+dl）褐色褐黄色，软塑可塑，局部含有机质，韧性较高，干强度较高，由粘粒、粉砂组成。厚0.907.30m，平均厚：2.58m。场地大部分钻孔均有分布。（3）强风化泥岩层1（J1z）紫褐色、紫红色，粉砂泥质结构，层状构造，间夹灰绿色高岭石薄层。矿物成分以粘土矿物为主，含少许石英和绢云母，矿物大部分蚀变。风化裂隙发育，见同色泥质充填和黑色Fe、Mn质氧化膜浸染。岩芯破碎，多呈土状、碎块状、薄饼状，手折易碎，遇水极易崩解，失水易开裂。该层广布于整个场地，层厚在0.66.3m之间,平均厚度2.16m。值得提出的是强风化层的厚度变化较大，它与下伏中风化层的分界线是一种模糊界线，它们之间实际上呈现一种过渡关系。（4）中风化泥岩层2（J1z） 浅紫红色，泥质结构，层状构造，局部夹泥质粉砂岩或粉砂岩薄层或条纹，岩性欠均匀。矿物成分以粘土矿物为主，含少许石英和绢云母，层理较清楚。上部裂隙发育，矿物部分蚀变，裂隙面及层面见少量Fe、Mn质氧化物。下部岩石较完整，岩芯多呈柱状、长柱状，岩石强度相对较高，局部呈现软硬相间状，具遇水极易崩解，失水易开裂特性。本次勘察未揭穿该层。（5）强风化砂岩层1（J1z） 灰紫色，浅绿色，主要由长石、石英及少量云母等组成，钙质胶结，中厚层状构造，砂质结构，硬质岩石，裂隙发育，岩芯面见铁猛浸染，岩芯多呈碎块状，块状，强风化。该层广布于整个场地，层厚在0.73.6m之间,平均厚度1.31m。值得提出的是强风化层的厚度变化较大，它与下伏中风化层的分界线是一种模糊界线，它们之间实际上呈现一种过渡关系。（6）中风化砂岩层2（J1z） 灰紫色，浅绿色，主要由长石、石英及少量云母等组成，灰紫色段砂岩含泥质较重，局部夹泥岩，钙质胶结，中厚层状构造，砂质结构，硬质岩石，裂隙较发育，局部岩芯面见铁猛浸染，岩芯呈柱状为主，局部短柱状，本次勘察未揭穿该层。各层岩土的空间分布参见工程地质剖面图1-18-8。2.3 地质构造拟建场地在区域上地处新华夏构造体系第三沉降带之XX沉降褶皱带西南部，该褶皱带由一系列北东南西走向的背、向斜组成。主要构造形迹由北向南有观斗山背斜，控制了区内的构造格局。观斗山背斜总体为一不对称厢状形态，轴迹方向呈N45E展布，并略向南西端倾伏。两翼出露地层以J1zh为主，岩层陡倾；核部较为宽大，为T3xj地层构成，构成观斗山背斜山岭。勘察区位于观斗山背斜的北西翼近背斜核部，区内出露的岩层为侏罗系下统珍珠冲组（J1z）泥岩和砂岩，产状为31333。2.4 场地水文地质条件根据钻探揭露，场地内地下水类型主要为上层滞水和基岩裂隙水。上层滞水位于人工填土中，主要由大气降雨水或地表水体下渗补给，仅在部分钻孔存在，水位埋深多在314.70323.20m，无统一地下水位。基岩裂隙水主要赋存于砂泥岩层的风化裂隙中，水量不大。据该邻近地区已有水文地质资料， 水的腐蚀性试验成果表 表2-1评价指标评价项目指标试验范围值标 准 值有无腐蚀性腐蚀等级水对混凝土结构的腐蚀性评价硫酸盐（SO42-）含量：65.80mg/L300有微镁盐（g2+）含量：14.20mg/L2000有微总矿化度：385.97mg/L20000有微值： 7.646.5有微水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价l-含量106.79mg/L10000有微水对钢结构的腐蚀性评价值:7.646.5有微水的腐蚀性评价根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001（2009年版）第12章12.2节及附录G进行。根据场地水分析报告和表2-1，依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001) ，按场地属 类环境判定: 场地水对混凝土结构腐蚀性微、对混凝土结构中的钢筋腐蚀性微，对钢结构腐蚀性微。2.5 场地地震效应根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）、中国地震动参数区划图（GB 183062001）（国家标准第1号修改单）及川震防发201374号文，XXXXX市XXXXX抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组。根据建筑抗震设计规范（GB5001-2010），结合地区经验及邻近场地已有资料分析，场地土层属于中软土；场地覆盖层厚度在05.2m范围内，估算土层等效剪切波速范围为200250m/s，据此判定建筑场地类别为类。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第4.1.1条，确定场地处于对建筑抗震的一般地段。2.6 岩土层的物理力学性质本次详勘针对场地地基土层特点采取了室内试验和原位测试方法，并按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）有关规定对试验结果进行统计分析。2.5.1原位测试本次勘察进行了标准贯入试验，标准贯入试验成果已反映在工程地质剖面图中，其测试指标的分层统计结果参见表2。 标贯（N）试验成果统计表 表2-2土层名称统计次数范围值N(击30cm)平均值(击30cm)标准差变异系数统计修正系数标准值(击30cm)粉质粘土62.54.03.30.500.160.9393.12.5.2 室内试验1.场地内粉质粘土进行了土常规和快剪试验，岩石进行了抗压试验。 主要土层室内物理力学性质试验成果统计表 表2-3岩土名称统计项目含水率o(%)密度0(g/cm3)孔隙比液限L(%)塑限p(%)塑性指数IP压缩模量ES1-2(MPa)抗剪强度(快剪)粘内聚力C(kPa)内摩擦角(度)粉质粘土统计次数555222555最大值28.52.030.8192928.719.79.67.1417.4711.78最小值19.451.870.6600523.814.29414.828.44平均值25.7 1.94 0.743 26.3 17.0 9.3 4.8 16.3 10.3 标准差3.83 0.062 0.065 /-/1.31 1.1 1.4 变异系数0.15 0.032 0.088 /0.27 0.07 0.14 修正系数1.140.97 1.08/0.74 0.94 0.87 标准值29.31.9 0.805 26.3 17.0 9.3 3.60 159 2.本次勘察对侏罗纪下统珍珠冲组中风化泥岩及中风化砂岩岩石的物理力学试验，其试验成果详见，主要地层的试验指标统计详见下表（表2-3、2-4）。 中风化泥岩岩石物理力学成果表 表2-4岩性指标统计数n范围值平均值m标准差变异系数修正系数特征值中风化泥岩天然含水量（%）54.92-6.885.600.780.141.136.30天然密度0（g/cm）52.40-2.452.420.0210.0090.992.40天然抗压强度（Mpa）63.26-4.894.170.5580.1340.893.71 中风化砂岩岩石物理力学成果表 表2-5岩 性指标统计数n范围值平均值m标准差变异系数修正系数特征值中风化砂岩天然含水量（%）52.04-2.442.300.180.081.092.50天然密度0（g/cm）102.50-2.612.570.0720.180.982.50天然抗压强度（Mpa）117.0-12.019.71.470.150.918.813. 场地及地基评价3.1 场地稳定性评价拟建场地在区域上勘察区位于观斗山背斜的北西翼近背斜核部，区内出露的岩层为侏罗系下统珍珠冲组（J1z）泥岩和砂岩，产状为31333。基底岩石属于单斜构造，岩层分布稳定，地质构造简单，场地内无全新活动性断裂构造通过，滑坡、泥石流、岩溶洞穴等不良地质现象现状不发育，但人工填土为25年的新近填土，因自重会沉降，设计人员应充分考虑这一因素，采取相应措施进行处理。注意军事光缆在场地内分布位置。场地属可进行建设的一般地段，基本适宜工程建设。3.2 地基土力学性质评价场地地基岩土层构成单一，勘察揭露范围内主要由人工填土、粉质粘土、泥岩和砂岩组成。具体评价如下：（1）人工填土结构疏松，孔隙发育，厚度变化较大，均匀性较差，未经碾压和夯实，属欠固结土，自重沉陷尚未完成，不能直接作为基础持力层使用，属不良地基土，需要进行地基处理消除其自重沉陷并达到一定的承载能力后方可作为基础持力层后。（2）粉质粘土软可塑，韧性较高，干强度较高，部分地段分布。该层横向纵向变化均大，力学性质中等，属中等偏高压缩性地基土，需处理后可作为基础持力层。（3）泥岩强风化层1工程性质较好，属低压缩性地基土，是良好的基础持力层。（4）泥岩中等风化层2工程性质较好，是场地拟建建筑物各类基础良好持力层。（5）砂岩强风化层2工程性质较好，属低压缩性地基土，是良好的基础持力层。（6）砂岩中等风化层2工程性质较好，是场地拟建建筑物各类基础良好持力层。3.3 岩土物理力学性质指标根据钻探、原位测试结果，结合相邻地区经验，特提供设计所需各岩土层物理力学性质指标，见表3-1： 土 层名 称天 然重 度(KN/m3)压 缩模 量Es(MPa)单轴抗压强度标准值frk(MPa)承载力特征值fak(kPa)基底摩擦系数抗剪强度指标凝聚力C（kPa）内摩擦角（）人工填土18.8/800.25812粉质粘土19.03.6/1000.25159强风化泥岩124.0/2500.40/中风化泥岩224.3/3.70(天然)5000.45/强风化砂岩125.0/3000.40/中风化砂岩225.2/8.81（饱和）12000.45/ 各岩土层主要物理力学性质指标 表3-1 4. 边坡稳定性评价（1）场区填方边坡评价场地按设计标高整平后，将在该位置形成填方边坡（代表性剖面24剖面），填方高度为4.08.0m。根据GB50330-2002建筑边坡工程技术规范附录A及第3.2.1条中的规定，土质边坡高度大，破坏后果很严重，边坡安全等级为一级。验证填方边坡的稳定性选取典型剖面进行稳定性计算。24号剖面地面比较平缓，填方边坡可能部分沿着地面线、部分滑面在填土内部。现选取3-3号剖面，对填方边坡进行边坡稳定性定量验算，土质边坡稳定性示意图如下。计算参数选择：（1）在计算中条块面积和条块长度，条块倾角等形态参数均从1:200工程地质剖面图（33）上直接量取。（2）重度的选取人工填土的天然重度取18.8KN/m3。（3）抗剪强度指标选取抗剪强度指标选取：人工填土 C取8Kpa，取12。计算结果见表4-1。 3-3剖面第一级边坡稳定性计算 表4-1条块号重度(kN/m3)总面积(m2)土体总重量(KN)滑面长度(m)滑面倾角 (度)内聚力(KN)内摩擦角下滑力(KN)累积下滑力(KN)抗滑力(KN)累积抗滑力(KN)传递系数稳定系数安全系数E118.806.47121.595.0943.738.0012.0084.0584.0559.3859.380.870.711.35E218.8014.35269.763.8236.098.0012.00158.92232.0176.92128.560.960.551.35E318.8019.24361.773.2521.078.0012.00130.04353.4497.72221.510.910.631.35E418.8020.89392.702.9512.958.0012.0087.98409.86104.94306.670.960.751.35E518.8017.37326.552.268.898.0012.0050.45443.9086.67381.060.980.861.35由稳定性计算可知边坡稳定系数K=0.86，小于一级边坡的稳定安全系数1.35，不稳定，由于放坡有限，建议根据拟建建筑物需要设置挡土墙等支挡结构，应先支挡后回填，并对回填土进行压实，直到满足设计要求。计算参数选择：（1）在计算中条块面积和条块长度，条块倾角等形态参数均从1:200工程地质剖面图（33）上直接量取。（2）重度的选取人工填土的天然重度取18.8KN/m3。（3）抗剪强度指标选取抗剪强度指标选取：人工填土 C取8Kpa，取12。计算结果见表4-2。 3-3剖面第二级边坡稳定性计算 表4-2条块号重度(kN/m3)总面积(m2)土体总重量(KN)滑面长度(m)滑面倾角 (度)内聚力(KN)内摩擦角下滑力(KN)累积下滑力(KN)抗滑力(KN)累积抗滑力(KN)传递系数稳定系数安全系数G118.800.8015.101.8251.988.0012.0011.8911.8916.5816.580.781.391.35G218.802.8253.011.8037.618.0012.0032.3541.6623.3536.340.920.871.35G318.804.2078.911.6529.268.0012.0038.5776.7327.8361.120.960.801.35G418.804.5084.581.3622.538.0012.0032.41105.9627.5286.110.970.811.35由稳定性计算可知边坡稳定系数K=0.81，小于一级边坡的稳定安全系数1.35，不稳定，由于放坡有限，建议根据拟建建筑物需要设置挡土墙等支挡结构，应先支挡后回填，并对回填土进行压实，直到满足设计要求。（2）场区岩质边坡评价岩质边坡位于场地北部，根据设计方案，场区按设计高程整平后，上部大部分覆盖层将被挖去，该边坡多为基岩出露，边坡岩性为泥岩，局部夹薄层砂质泥岩或砂岩，岩层产状31333，两组节理产状分别为11345，5281。边坡坡向280度，切坡后形成的边坡预计816m，经野外调查，边坡现状基本稳定。该边坡工程安全等级为一级。根据赤平投影分析，Ns-C，Ns-L1 及Ns-L2交线倾向和边坡倾向相近，且倾角小于坡角，边坡属于顺向边坡，属于不稳定结构，边坡切坡后在层面和节理裂隙切割下易发生局部滑塌，建议在人工切坡后按照建筑边坡工程技术规范）（GB50843-2013）对该边坡采取相应的支护措施对边坡进行处理。5. 对基础设计和施工的建议5.1 地基基础方案的选择根据钻探成果，结合当地已有经验，建议场地内拟建挡土墙应根据场地地形分段设置，强风化泥岩1或砂岩1和中风化泥岩2或砂岩2可直接作为拟建挡土墙基础持力层；若采用人工填土层或粉质粘土层作为挡墙基础持力层，需进行地基处理后方可作为基础持力层。5.2 基础施工中应注意的问题（1）由于场地内局部地段存在排水涵洞，基础施工中应根据现场情况进行必要的排水处理。（2）在进行基础施工时应注意对基础持力层的保护，尽可能保证持力层的厚度和强度不被破坏，避免因外界因素（如：开挖不当、水的浸泡或暴晒等）影响导致场地持力层的恶化，对基础带来不利影响。（3）回填土应分层回填，逐层进行压实，直到满足设计要求。（4）基础施工过程中须加强地基验槽工作。（5）建议场地内拟建挡土墙应根据场地地形分段设置，同一段挡土墙应采用同一地基土作持力层。（6） 在设计挡墙时需考虑墙顶荷载；6. 结论与建议 综上所述，对场地地基主要问题的结论和有关建议如下：（1）场地及其附近无断裂通过，滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用现状不发育，场地稳定性较好，适宜建筑。（2）根据建筑抗震设计规范（GB5001-2010），XXXXX市XXXXX抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组，建筑场地类别为类，场地处于对建筑抗震的一般地段。（3）建议场地内拟建挡土墙应根据场地地形分段设置，强风化泥岩1或砂岩1和中风化泥岩2或砂岩2可直接作为拟建挡土墙基础持力层；若采用人工填土层或粉质粘土层作为挡墙基础持力层，需进行地基处理后方可作为基础持力层。（4）建议每一段挡土墙宜选择相同的土层作持力层。（5）建议对场地形成的填方边坡及开挖后的岩质边坡按照建筑边坡工程技术规范）（GB50843-2013）进行支护或护坡处理。（6）地基基础施工时须严格按相关规范、规程及标准执行，以确保工程质量。（7）设计所需各岩土层物理力学性质指标见表3-1。（8）场地地下水对钢筋混凝土中的钢筋微腐蚀性，对钢结构具有微腐蚀性。（9）在进行地基基础施工时应加强验槽工作，我单位将配合业主监督指导基础施工。（10）本报告书可作为本场地拟建挡土墙设计施工之岩土工程依据。