岩土工程勘察报告实例.doc

岩土工程勘察报告

目 录
一、前言 - 1 -
二、区域地质概述 - 2 -
三、场地工程地质条件 - 8 -
四、水文地质条件 - 10 -
五、岩土工程评价 - 10 -
六、岩土物理力学性质 - 11 -
七、地基土承载力 - 12 -
八、场地稳定性与适宜性评价 - 12 -
九、场地地震效应 - 13 -
十、地基方案 - 14 -
十一、结论与建议 - 14 -

一、前言
1、工程概况
为完成灾后重建任务，我院受中国中铁玉树灾后重建现场指挥部委托，于2010年9月承担了青海省玉树藏族自治州玉树县西杭商住南组团A42地块的岩土工程详细勘察任务。
拟建场地位于结古镇南片区，西为西杭路，东为巴曲路。7度抗震设防，勘察等级为乙级，抗震设防类别为丙类。
2、勘察的目的与任务
(1)、查明拟建场地内各岩土层分布、结构、均匀性,各岩土层物理力学性质；
(2)、查明不良地质作用的类型、分布范围及发育情况并提出整治方案；
(3)、查明地下水类型、水位、埋藏条件、地下水及土的腐蚀性等；
(4)、判定地基土地震液化可能性，划分建筑场地类别；
(5)、对场地稳定性及适宜性作出评价；
(6)、提供基础设计方案，并对基坑开挖和降水方案提出建议及设计参数。
3、勘察执行规范和标准
（1）《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）2009版
（2）《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）（2008版）
（3）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223-2008）
（4）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
（5）《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）
（6）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
（7）《冻土地区建筑地基基础设计规》（JGJ 118-98）
（8）《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ 89-92）
(9)《土工试验方法标准》（GB/T 50123-1999）
4、勘察方法及完成工作量
本次勘察采用了钻探取样、标准贯入试验、动力触探试验并结合室内土工试验，对拟建场地进行了综合性勘察。
本次外业勘察工作于2010年9月8日开工至9月15日结束，共投入150型钻机10台，采用回转钻进工艺，地下水位以上采用无水干作业，地下水位以下采用泥浆护壁。
完成勘察工作量如下：本次勘察共布设33个钻孔；取样及原位测试孔（含控制性钻孔）17个，孔深20.0米，其一般性钻孔16个，孔深15.0米，累计钻探进尺580.0米。
采取扰动样122件，并进行了相应的室内扰动土的筛分试验以及土的腐蚀性试验，现场于钻孔内做动力触探102次。
二、区域地质概述
1、气候特征
玉树县属高原大陆性季风气候，全年无四季之分，只有冷暖两季之别，没有绝对的无霜期。冷季由青藏高原冷高压所控制，风大、干燥、温低，长达7～8个月；暖季受印度洋暖流的影响，又具有半湿润气候特征，降雨量多且集中，比较湿润，只有4～5个月。据玉树气象站资料，年平均气温3.2℃，极端最高气温为28.5℃，极端最低气温-27.6℃，年平均降水量为485.9mm，降水多集中在6～8月份，占全年降水量的68%，年蒸发量1185.1mm。年平均日照时数在2496.4小时，年总辐射量6245兆焦耳每平方米，均大于同纬度的东部地区。据玉树机场临时气象台2001年11月至2002年10月的气象观测资料，最大冻土深度125cm ,冰冻期达225天。
2、水文
区内主要河流为巴塘河，该河发源于格拉山北日阿如冬塞以东4km处，河源海拔5122m。上游称格曲，源流向北，穿过长达34.1km的高山峡谷，水流湍急。至各琼达出峡，折向西北流，进入玉树县最大的平坦草原—巴塘盆地，并接受右岸支流暗子曲汇入，在上巴塘上游附近纳左岸支流扎巴曲，因流经巴塘盆地以下干流始称巴塘河。在上巴塘约2km多接纳最大支流巴曲，干流复进入峡谷区，穿行约15km，至格萨尔广场东北与扎西科河汇合后以下河段称之为扎曲，最终注入通天河，属长江上游通天河水系。据1960年设立的新寨水文站资料，集水面积2298km2，多年平均径流量7.90×108m3，多年平均输沙量7.87×104m3。
3、地质构造与地震
（1）区域地质构造
玉树县属青藏川滇歹字形构造体系-巴塘拗陷褶皱带，以北属松潘-甘孜褶皱系—玉树-马达寺优地槽褶皱带，以南属唐古拉准地台台隆。区内断裂及褶皱发育，构造形迹以NW、NWW向为主，与区域地层走向一致。NW、NWW向断裂为走向断裂，其次为NNE—SSW向断裂，该组断裂普遍错断NW向断裂。本区第四纪以来新构造运动频繁，具有继承性，活动构造形迹主要呈NW、NWW和NNW两组方向分布，前者规模宏伟且切割深，并以左旋走滑为主兼具逆冲性质；后者则具有逆冲兼右旋走滑特征。对玉树县影响最大，直接关系到玉树灾后重建的活动断裂有两条，分别为玉树—甘孜断裂（F2）、年吉错南—巴塘断裂（F3），分别描述如下（图2-1）：

图2-1 玉树县区域地质构造图
① 玉树—甘孜断裂(F2)
该断裂为“4.14”玉树7.1级地震发震断裂，断裂带西起乌兰乌拉湖北，向东经风火山、治多县以南至玉树后延入四川，省内长约800公里，总体呈NWW向展布，倾向北东，倾角40°—70°。该断裂带是松潘-甘孜印支褶皱系与唐古拉准地台的分界断裂。北侧分布的上三叠统柯南群，以含虫迹震中位于该断裂带闭锁段西端部位置，反映了该断裂现今强烈的持续活动性。
② 年吉错南—巴塘断裂(F3)
该断层为玉树—甘孜断裂带的分支断层。始于治多县南当江荣沟脑与玉树—甘孜断裂带的交汇处，向东南方延伸，经年吉错南、上拉秀后转为近东西向，形成一向南西方向凸出的弧形，经巴塘盆地的南缘后，向东又与玉树—甘孜断裂带交汇于金沙江南岸一带，全长约230余公里。
该断裂带主要形成于第三纪晚期，主要控制并断错第三系。其东段则明显控制了巴塘第四纪盆地的形成及发展，从盆地南缘晚更新世冲—洪积层被明显断错及全新世松散堆积破坏变形特征来看，该断层是一条全新世后仍在持续活动的地震断层。
（2）新构造运动
自第四纪早期以来,以震荡式上升运动为主要特征的新构造运动在区内表现得十分明显,并且在空间上、时间上具有不同的差异性和间歇性变化规律。在空间上的差异性主要表现在通天河及其支流、河流阶地两岸发育的不对称性；而在时间上间歇性主要表现在通天河及其较大支流多阶地发育。总之,新构造运动在区内表现出整体抬升性,使得第四系堆积物构成高阶地,在遭受后期水流等强烈侵蚀切割作用下,在其前缘形成了高陡斜坡,为崩塌、滑坡、泥石流地质灾害的形成提供了良好的临空条件和丰富的固体物源。
（3）地震活动
勘察区隶属青藏地震区青藏高原中部地震亚区的巴颜喀拉山地震带。带内新构造运动强烈，活动断裂带以北西、北北西向展布为主，地震发的强度较大，地震活动频繁。玉树县境内地震活动分布主要集中在玉树县的西北部，而且明显受区域大型断裂带的控制。
根据1：400万《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001）第二号修改单的规定及《关于玉树地震灾后重建执行建筑抗震设防标准的复函》(建标函[2010]122号)，玉树地区抗震设防烈度为7度(图2-2)，设计地震动峰值加速度0.15g，设计地震分组第三组，场地设计特征周期为0.45s。
图2-2 玉树地区地震动加速度图
① 历史地震概况
据《青海省地震目录》记载，公元1738至今，玉树地区共发生20余次地震，自有地震记载以来，“4.14”玉树7.1级地震为玉树地区最大地震，此前玉树地区共记录到Ms≥4.7级地震24次，最大地震为1738年玉树西北的6.5级地震和1915年5月5日青海曲麻莱附近的6.5级地震，震中据结古镇最近距离分别为65km和160km，其次为1979年3月29日玉树县小苏莽6.2级地震；而2006年7月18、19日在玉树县上拉秀附近发生的5.0、5.6、5.4级三次中强震也引起了一定的震害损失和社会影响。图2-3为玉树县历史地震震中分布图。

图2-3 玉树县历史地震震中分布图
② “4.14”地震概况
2010年4月14日发生在玉树结古镇西侧（N 33º03′11″，E 96º51′26″）的7.1级地震，是有地震记载以来玉树地区最大的地震，震源深度14km，地震地表破裂带长约23km。截止2010年4月22日15时共记录到余震1374次，其中3～3.9级地震9次，4～4.9级地震3次，5～5.9级地震无，6～6.9级地震1次，最大余震为6.3级。从余震分布图可以看
出，余震主要沿玉树—甘孜断裂带分布（发震断裂），严格受玉树—甘孜断裂带控制（图2-4）。
图2-4 “4.14”玉树7.1级地震主震及余震分布图
三、场地工程地质条件
1、地形地貌
拟建场地位于玉树州结古镇南部。西为西杭路，东为巴曲路，地貌属巴塘河Ⅰ级阶地，地形地势相对较为平坦，地面标高为3691.52～3693.40米。
2、地层土质概况
根据本次勘察现场钻探结果表明，在20m深度范围内的地层主要为人工填土(Q4ml)及一般第四系沉积层（Q4al+pl），并按地层岩性和物理力学性质指标，进一步划分为4个大层，现按照自上而下的顺序对各土层的基本特征综述如下：
人工堆积层（Q4ml）：
①素填土：褐黄色及黄褐色，稍湿，稍密，以粉土为主，含少量圆砾、卵石；局部以卵石为主。偶见塑料纸、玻璃片、砖块、木片等。层厚为0.20～1.40米，层底高程为3690.61～3692.68米。
①1杂填土：杂色，稍湿，松散，由水泥块、砖块、玻璃片、木片、塑料纸等组成，以少量粉土及灰渣充填，层厚为0.30～0.50米，层底高程为3691.31～3693.10米。
一般第四系沉积层（Qal+pl）：
②粉土：褐黄色及黄褐色，稍湿，稍密，含云母片、圆砾及卵石，孔隙发育，韧性低，干强度低，摇振反应中等。层厚为0.30～0.70米，层底高程为3690.81～3691.19米。仅在ZK3、ZK18号孔揭遇。
③卵石：杂色，以灰色为主，湿～饱和，密实，呈亚圆形，其成分主要为灰岩、白云岩、花岗岩、砂岩等，粒径大于20 mm颗粒含量占总重55～70%，一般粒径7～180mm，最大粒径200mm，以细中砂及少量粘性土充填。层厚为4.00～5.40米，层底高程为3685.51～3688.58米。
③1圆砾：褐黄色，湿，中密，呈亚圆形，其成分主要为灰岩、白云岩、花岗岩、砂岩等，粒径大于2 mm颗粒含量占总重大于50%，一般粒径2～80mm，最大粒径140mm，以细中砂及少量粘性土充填。层厚为0.60～0.80米，层底高程为3691.09～3691.53米。仅在ZK8、ZK22揭遇。
④卵石：杂色，以灰色为主，饱和，密实，呈亚圆形，其成分主要为灰岩、白云岩、花岗岩、砂岩等，粒径大于20 mm颗粒含量占总重50～70%，一般粒径7～160mm，最大粒径220mm，以中粗砂及少量粘性土充填。揭露厚度8.30～15.30米,相应层底高程为3671.60～3678.40米。该层未揭穿。
场地地层结构详见《工程地质剖面图》。
四、水文地质条件
1、地下水类型及水位
本次勘察揭露深度范围内为潜水，含水层为③层卵石，主要接受大气降水和高处山体下泄侧向补给，储水量丰富。水位变化幅度受大气影响强烈，暖季、冷季变幅为1～2米。
勘察期间钻孔内实测水位埋深2.40～3.20米，相应标高3690.11～3689.24。
2、历年最高水位及近3～5年最高水位
拟建场区历史最高地下水位接近自然地表；近3～5年最高水位标高为3691.0米。
3、地下水的腐蚀性评价
拟建建筑基础位于地下水位以上，可不考虑地下水对混凝土结构及钢筋混泥土结构中钢筋的腐蚀性。
五、岩土工程评价
1、场地土腐蚀性评价
该场地土中[SO42-]含量48.26～61.53mg/kg，[CL-]含量49.16～76.74mg/kg，PH值7.46～7.69，全盐量0.046～0.053%，场地环境类别为Ⅰ类；根据地区经验，本场地视电阻率为大于100Ω·M。按照《岩土工程勘察规范 GB50021-2001》2009版，场地土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。防护措施：土对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）的规定。
2、场地土冻胀性评价
玉树地区标准冻深1.04米。该场地地下水位埋深在2.40～3.20米，相应标高3690.11～3689.24，冻深范围内①层素填土，天然含水量19.6～20.5%，冻结期间地下水位距冻结面的最小距离大于1.5m,平均冻胀率1%＜η≤3.5%，冻胀等级为Ⅱ级，属弱冻胀土；②层粉土，天然含水量20.70%，
冻结期间地下水位距冻结面的最小距离大于1.5m，综合考虑平均冻胀率1%＜η≤3.5%，冻胀等级为Ⅱ级，属弱冻胀土；③层卵石，粒径小于0.075mm的含量为4.1～6.4%，平均冻胀率η≤1%，冻胀等级为Ⅰ级，属不冻胀土；③1层圆砾，粒径小于0.075mm的含量为6.8～7.1%，平均冻胀率η≤1%，冻胀等级为Ⅰ级，属不冻胀土；④层卵石，粒径小于0.075mm的含量为1.1～2.1%，平均冻胀率η≤1%，属不冻胀土。
六、岩土物理力学性质
综合野外原位测试数据与室内试验成果，分层进行统计整理，相关岩土层粘聚力Cq、内摩擦角角фq及压缩模量ES推荐值如下表1：
表1
地层编号
地层名称
Cq（Kpa）
Фq(º)
ES(Mpa)
①
素填土
15
12

①1
杂填土
-
15

②
粉土
18
20
3.1
③
卵石
-
35
40
③1
圆砾
-
25
15
④
卵石
-
35
45
七、地基土承载力
根据《岩土工程勘察设计规范》（GB50021-2008）,结合地区经验，综合确定各土层天然地基承载力特征值fak如表2：
表2
地层编号
成因类型
地层名称
天然地基承载力特征值
fak (kPa)
②
Q4al+pl

粉土
120
③1
圆砾
180
③
卵石
350
④
卵石
400
八、场地稳定性与适宜性评价
1．场地稳定性评价
本次勘察表明：拟建场地内未发现岩溶、滑坡、泥石流、地下采空区、古墓及掩埋古河道等不良地质作用及灾害，“4.14”玉树地震发震断裂从场区西侧孟宗沟、西杭电站西侧一线经过,场地稳定性一般。
2．场地适宜性评价
野外钻探和土工试验结果表明，该场地地层较为稳定，层位变化不大。②层粉土，属高压缩性土；③1层圆砾，属中缩性土，中密状态；③层卵石及④层卵石，属低压缩性土，密实状态，层位稳定，厚度大，均是良好的基础持力层,对拟建建筑是适宜的。
九、场地地震效应
1、抗震设防烈度
按照国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）2008版、青海省地震局与青海省住房和城乡建设厅文件（青震发2010第33号）关于《青海省玉树灾区（青海灾区）各县、乡镇地震动参数一览表》的通知，玉树地区属抗震设防烈度7度区第三组，设计基本地震加速度值为0.15g，设计特征周期值为0.45s。
根据《青海省住房和城乡建设厅、青海省发展和改革委员会、青海省财政厅》青建房〔2010〕515号文件1.6玉树地震灾后重建城乡住房抗震设防按《关于转发玉树地震灾后重建执行建筑抗震设防标准的复函的通知》（建抗〔2010〕41号）执行。灾后重建城乡住房建筑结构的安全等级为二级，抗震设防分类为标准设防（丙类），地基基础的设计等级为丙级。
2、建筑场地类别
根据ZK1、ZK30号钻孔实测剪切波速测试成果，本场地等效剪切波速Vse=389～414m/s，250 m/s＜Vse≤500 m/s；场地覆盖层厚度为15.0米大于5米，按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）进行判定，建筑场地类别为Ⅱ类。
3、液化判定
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.3.4条，本场地在抗震设防烈度为7度时，场地粉土无液化可能性。
十、地基方案
根据本次勘察所揭示的地层条件、场地周围地形坏境条件，建议采用天然地基，可选用卵石③层做为基础持力层，地基承载力特征值350KPa。
十一、结论与建议
1、场区内的填土成分、结构复杂、厚度不均、且未完成自重固结，未经处理，不应做为基础持力层。
2、建议采用天然地基的独立基础，基础持力层宜选用卵石③层。
3、可不考虑地下水对建筑基础的腐蚀性,但应考虑地基土对混凝土结构的微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。
4、本区标准冻结深度为1.04米。
5、本区抗震设防烈度为7度, 设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第三组，设计特征周期值为0.45s。
6、建筑场地类别为Ⅱ类。
7、基槽开挖过程中，须采取有效措施避免地基持力层扰动，破坏，由于勘察钻孔间距的关系，不能覆盖场地内分布的所有原建筑基础以及市政设施，因此建议加强地基验槽工作。
8、基槽开挖如采取一次性放坡，建议采用1:1.25放坡。