变电站勘察报告.doc

青岛创新工业园110KV变电站岩土工程勘察报告1 前 言1.1 拟建工程概况由青岛市电力设计院委托我单位勘察的青岛创新工业园变电站位于青岛市创新工业园规划7号线以北、规划4号线以西。拟建工程规划占地面积42.0m30.0m。拟建建筑物为2F变电站，设计室内坪0.00=5.97m，基底标高为3.37m。该变电站拟采用筏基，框架结构。该工程由青岛电力设计有限公司设计。1.2 勘察目的、任务要求本次勘察建筑物工程重要性等级三级，场地等级为二级，地基等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。针对拟建工程特点和设计要求，遵循有关规范规程，确定本次勘察的主要目的、任务是：1）查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；2）查明不良地质作用类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；3）查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；4）查明地下水埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度；5）提供场地土的标准冻结深度；6）评价场地地震效应；7）根据拟建建筑物特征和场地工程地质条件，提出经济合理的地基基础方案建议。1.3 勘察工作概述1.3.1 勘察方案按照甲方委托书要求，依据国家现行有关规范、规程，结合拟建工程特征，布置勘探及试验工作量如下：1 勘探点布置与终孔原则本次勘察，勘探点按拟建建筑物的周边、角点均匀布设，共布设勘探点9点，勘探点间距15.021.0米。终孔原则：勘探孔深应能控制地基主要受力层，且进入基础底板以下不小于5.0米。在勘察深度范围内遇基岩等稳定地层，勘探孔深度可适当调整。2 原位测试1）标准贯入试验：对粘土层和强风化岩层进行，揭露主要土层每层不少于6次，评价岩土层的均匀性，并为承载力的确定提供依据。2）重型动力触探试验：对填土层进行，不少于3孔，确定填土层的密实程度和均匀性，并为承载力的确定提供依据。3）电阻率测试：不少于32点。3 样品采集在施工现场，对场地内粉质粘土取原状土，孔数不少于揭露孔数1/3,且数量不少于6件，钻孔内取水样不少于2件。4室内试验原状土样进行常规试验不少于6件,水样进行水质腐蚀性分析不少于2件。5 工程测量包括钻孔定位、高程测量、水位测量，为岩土层定位及报告编制提供可靠的依据，共测放9点。1.3.2 勘察方法和主要设备、仪器、软件1 勘察方法1）工程钻探使用DPP-100型工程钻机，采用泥浆护壁回转钻进工艺，目的是划分地层结构、进行孔内原位测试、取样和观测地下水位，终孔直径不宜小于89mm，回次进尺不超过1m，并满足鉴别岩土层厚度误差5cm的要求。2）原位测试标准贯入试验采用自动脱钩自由落锤法，试验前认真检查设备，清除孔底残留浮土，保证探杆的垂直度在允许范围内，并预打15cm（坚硬岩土除外），记录每10cm的锤击数，记录累计打入30cm的击数N，锤击速率小于30击/分。重型动力触探采用自动脱钩自由落锤法，试验前认真检查设备，保证探杆的垂直度在允许范围内，记录每10cm的锤击数。锤击速率为1530击/分。每贯入1.0米，将探杆转动一圈。3）样品采集原状土样采用敞口式取土器采取,取土器放入之前清除孔底残留浮土，保证厚度不超过5cm。原状土样及时封存、编号，采取防震等措施派专人送往土工试验室。对取水样钻孔采取无水干钻工艺，避免了施工污染造成水质试验偏差。干钻水位下一定深度后停止施工，待水质澄清后取样，并及时添加大理石粉送往试验室。样品试验项目的委托由项目技术负责人根据工程要求填写相应的试验委托单，并经审核人签发后，提交试验室遵照实施。4）室内试验室内土工试验执行土工试验方法标准GB/T 501231999的相关规定，原状土样进行常规试验，确定其物理力学性质指标（密度、含水率、孔隙比e0、液塑性指数、抗剪指标C、压缩模量Es1-2、压缩系数1-2等）及定名。地下水样进行腐蚀性分析。5）工程测量根据青岛城市坐标系及1985国家高程基准，采用GPS接收机对场区钻孔进行点位测放和高程测量，坐标基准点位于规划中7号线南侧，基准点坐标：X=125719.651,Y= 225326.277, 高程基准点位于规划中4号线西侧，高程H=4.48，控制勘探孔定位误差应小于25cm；孔口标高及钻进深度的测量误差不大于5cm。2 钻探及报告编写使用的主要设备、仪器、软件见表1.3.2-1。表1.3.2-1 使用的主要设备、仪器、软件一览表设 备型号数量备注工程钻探DPP-100型工程钻机1台北京探矿厂测量仪器GPS接收机1台美国试验仪器标准贯入试验仪1套北京探矿厂重型动力触探试验仪1套北京探矿厂水质分析试验仪器1套上虞土工仪器厂ZJ型应变控制式电动直剪仪1台南京土工仪器厂CYS-3液塑限联合测定仪4台上虞土工仪器厂WG-2型三联固结仪6台上虞土工仪器厂专业软件华宁勘察软件1套华勘土工试验软件1套AUTOCAD 20041套1.3.3 勘察质量评述及完成工作量本次勘察等级为乙级，勘察野外作业时间2011年1月9日2011年1月10日，所有勘察工作都按照相应的规范、规程布置。勘探点线距和点距满足设计和规范要求，勘探孔深度满足规范要求，原位测试、资料整理均按照相关规范、标准及公司质量管理标准进行。本次勘察采用野外钻探、原位测试、工程测量等手段，做到了定性与定量相结合，使用合理的分析方法取得可靠、准确的勘察成果，满足国家现行有关规范、标准的要求。表1.3.3-1 岩土工程勘察实物工作量统计表工作内容单位工作量备 注工 程 钻 探孔数点9进尺米86.4原位测试标准贯入试验次/孔12/6重型动力触探米/孔10.8/3电阻率点32取样原 状 样件/孔6/4水 样件2室内试验原状样常规件6腐蚀性分析件2工程测量勘探点定位点9高程测量点9水位测量点91.3.4 勘察依据1）岩土工程勘察规范GB500212001（2009版）2）建筑地基基础设计规范GB5000720023）建筑抗震设计规范GB5001120104）建筑地基处理技术规范JGJ7920025）建筑工程地质钻探技术标准JGJ87926）原状土取样技术标准JGJ89927）土工试验方法标准GB/T5012319998)工程岩体分级标准GB50218949）房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定（2010版）10）青岛市区第四系层序2 场地工程地质条件2.1 气象青岛市地处暖温带季风型气候区域，属温带季风气候，因受海洋调节影响，表现出海洋性气候特点：空气湿润、温度适中、四季分明。具有春迟、夏凉、秋爽、冬长但不很严寒之特点。青岛地区历年最高气温37.5，最低气温-16.4，历年平均气温12.2；历年相对湿度73%；风向以ES、WN向为最多，6级以上大风以NNW向最多，出现频率NNW向为16.8%，WN向为13.8%；瞬间最大风速44.2m/s，累年平均风速5.5m/s，11月至翌年2月风速最大，平均为6.2m/s，7、8月最小，为4.7m/s；年平均受台风侵袭或外围影响13次；近五十年最大降水量1227.6mm，最小降水量386.3mm，平均降水量679.44mm，降水集中在69月份(占全年降水量的70%76%)。青岛地区季节性冻土标准冻结深度不大于0.50m。2.2 地形、地貌2.2.1 地形拟建场地地形平坦，地面标高3.92m4.85m（根据孔口高程统计），最大高差为0.93m。2.2.2 地貌场区原地貌为滨海浅滩，后人工改造为盐田，近期对场区进行回填形成现地貌。2.3 岩土层及其工程特性根据钻探资料和区域地质资料，拟建场地地层结构简单，层序清晰，勘察深度范围内的地层主要由第四系松散堆积层和上白垩系青山群安山岩组成。本工程共揭示了4个岩土层，现依据青岛市区第四系标准层分述如下：1 第四系松散堆积层第层: 素填土（4ml），黄褐色灰褐色，稍湿，松散稍密，顶部以人工回填的强风化安山岩及泥质粉砂岩为主，含少量建筑垃圾、碎石，下部以回填流塑状态的淤泥质土和粘性土为主，切面较光滑，手感较细腻。该层在拟建场地广泛分布，厚度：2.905.00米，平均4.09米，层底标高：-0.251.04米，层底埋深：2.909.10米。该层野外共进行重型动力触探试验10.8米/3孔，有关工程特性指标统计结果见表2.3-1。表2.3-1 第层原位测试数据统计表统计项目统计个数最大值最小值平均值标准差变异系数标准值重型动力触探试验实测值（击）1085.00.51.81.0580.6051.6重型动力触探试验修正值（击）1085.00.51.71.0800.6201.5第层：粉质粘土（Q4 mh），青灰色、灰黑色，软塑流塑，以软塑为主，局部为淤泥质粉质粘土，切面稍有光泽，韧性中等，无摇振反应，干强度中等。该层在场地内广泛分布，厚度1.002.80米，平均2.19米，层底标高：-2.39-0.83米，层底埋深：5.607.20米。该层现场共取原状土样6件，进行标准贯入试验6次，工程特性指标统计结果见表2.3-2、2.3-3。表2.3-2 第层粉质粘土物理力学性质指标统计表统计项目样本数最大值最小值平均值标准差变异系数标准值含水率()631.323.527.12.600.1029.3密度（g/cm3）62.001.891.940.040.021.90孔隙比60.8970.6800.7890.070.090.847液限（%）629.928.429.10.540.0229.5液性指数61.10.50.90.210.241.0塑限（%）616.914.915.60.780.0514.9塑性指数614.512.913.50.620.0513.0压缩系数(MPa-1）60.550.320.410.080.190.48压缩模量（MPa）65.63.54.50.720.163.9（快剪）粘聚力(kPa)614.82.07.54.790.643.5（快剪）内摩擦角(度)612.74.87.83.490.454.9表2.3-3 第层粉质粘土原位测试数据统计表统计项目统计个数最大值最小值平均值标准差变异系数标准值标准贯入试验实测值（击）65.03.03.70.820.223.0标准贯入试验修正值（击）64.62.73.40.740.222.72 基岩第层：强风化安山岩（K1q），红褐色，结构构造大部分已破坏，节理裂隙密集发育，矿物蚀变强烈，岩芯以砂土状为主，局部夹直径25cm碎块状岩芯，矿物成分以长石、黑云母和角闪石为主。该层在拟建场地内广泛分布，厚度：2.003.60米，平均2.68米，层底标高：-4.984.15米，层底埋深：8.509.30米。该层野外共进行标准贯入试验6次，统计结果见表2.3-4： 表2.3-4 第层强风化安山岩原位测试数据统计表统计项目数据个数最小值最大值平均值标准差变异系数标准值标准贯入试验（击）697.073.084.78.980.1177.3标准贯入试验修正值（击）683.465.074.47.040.0978.6第层：中风化安山岩（K1q），褐色，斑状结构，块状构造，节理裂隙发育，部分矿物蚀变，岩芯呈碎块块状，矿物成分以长石、黑云母和角闪石为主。该层在拟建场地内广泛分布，勘察过程中未揭穿，最大控制厚度2.10米。2.4 地质构造依据区域地质资料，拟建场地位于胶莱凹陷与即墨沧口凹陷交界线附近，第四纪以来先后接受河流沉积和滨海淤积作用，形成厚度较大的覆盖层。拟建场地及附近大的断裂构造为郭城即墨断裂，位于拟建场地东南侧，距离约1公里。郭城即墨断裂：该断裂自海阳县郭城至即墨市南部，全长约130千米，在青岛地区自城阳向南西伸入胶州湾，走向4050，倾向南东，倾角7080，断裂带下盘为青山群火山岩系，上盘为王氏群及青山群地层。该断裂为燕山运动晚期产物，属正断层（张扭性断裂），具有多期活动的特点，属全新非活动断裂，对本工程无影响。勘察期间，拟建场地及其附近也未发现大的活动性断裂及新构造运动迹象，不良地质作用不发育，基底地质构造背景稳定。2.5 不良地质作用拟建场地及其附近，未发现滑坡、危岩、崩塌、泥石流、活动性断裂等不良地质作用和地质灾害。不良地质作用不发育。2.6 地下水勘察期间，勘察深度范围内的地下水，属第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，勘察期间测得稳定水位埋深2.102.80米，标高1.742.07米，地下水年变幅约1.5米。场区地下水主要接受大气降水和侧向迳流补给，由侧向迳流及蒸发排泄。本次勘察在拟建场地内共取水样2件，水质分析结果见表2.6-1。表2.6-1 水质分析结果表野外编号K+Na+(mg/L)Cl-(mg/L)SO42-(mg/L)HCO3-(mmol/L)侵蚀性CO2(mg/L)PH值矿化度(mg/L)5#5312.998370.813106.413.1250.006.818010.779#4743.857878,411957.823.1250.006.815676.38 3 场地岩土工程评价3.1 岩土参数的分析与选定岩土参数的统计分析主要依据GB 500212001规定的方法进行，并对异常数据进行了取舍。1 对野外采集的原位测试数据、室内土工试验数据进行综合分析，剔除异常值，范围值采用舍弃后的最大值、最小值。2 对野外采集的原位测试数据、室内土工试验数据按拟建场地的不同地质层进行统计。3 按如下公式计算平均值、标准差、变异系数和标准值： 统计修正系数标准差参加统计数据个数岩土参数的平均值岩土参数的标准值3.2 各岩土层（体）工程分析评价3.2.1各岩土层(体)工程分析评价第层素填土：该层在拟建场地内广泛分布，均是新近回填而成，均匀性差，工程特性变化较大，不经处理，不宜直接作为拟建工程的地基持力层。第层粉质粘土：该层在拟建场地内广泛分布，承载力低，压缩性高，不经处理，不宜直接作为拟建工程的地基持力层。根据野外钻探资料、原位测试和室内试验结果，结合地区经验，建议地基承载力特征值fak取90kPa，压缩模量Es1-2取4.5MPa。第层强风化安山岩：该层工程特性稳定，力学性质较好。根据野外钻探资料，结合地区经验，该层岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整性为极破碎，岩体基本质量等级为级。建议其地基承载力特征值fak取400kPa，变形模量E0取25.0MPa。该层埋深较深，不宜作为拟建建筑物的地基持力层，可作为拟建建筑物良好的地基下卧层或复合地基桩端持力层。第层中风化安山岩：该层工程特性稳定，力学性质较好。根据现场钻探资料，结合地区经验，该层岩石坚硬程度为较软岩，岩体完整性为较破碎，岩体基本质量等级为级。建议其地基承载力特征值fak取1800kPa，弹性模量E取3.0 GPa。该层为拟建建筑物的良好的地基下卧层。3.2.2各岩土层(体)工程特性指标建议值表3.2.2-1 各岩土层工程特性指标建议值一览表层号土 层名 称层底标高(m)厚 度（m）重度（kN/m3）粘聚力C（kPa）内摩擦角()模量Es1-2/E0/ E(MPa)承载力fak( kPa)最大值最小值最大值最小值平均值素填土-0.251.042.905.004.0918/10/粉质粘土-2.39-0.831.002.802.1919.43.54.94.5/ Es1-290强风化安山岩-4.98-4.150.504.302.1323/25.0/ E0400中风化安山岩/24/3000/ E1800注；为推荐的等效值。3.3 场地地震效应3.3.1 地震设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组依据建筑抗震设计规范GB500112010，该拟建场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组。3.3.2 建筑场地类别根据建筑工程抗震设防分类标准GB502232008，该拟建建筑物抗震设防类别为丙类建筑，勘察过程中未实测剪切波速。依据建筑抗震设计规范GB500112010表4.1.3，结合当地经验，估算各土层剪切波速（以2号钻孔为例，计算至6.0m）：第层素填土Vs=140m/s，厚度5.0m；第层粉质粘土Vs=120m/s，厚度1.0m；第层强风化安山岩Vs500m/s；则等效剪切波速Vse=d0/t=6.0/(5.0/140+1.0/120)=136.2m/s；依据建筑抗震设计规范GB500112010，拟建场地建筑场地类别为类，场地特征周期0.45s。3.3.3 建筑抗震地段划分依据建筑抗震设计规范GB500112010中4.1.1条，拟建场地第层粉质粘土存在软弱土，拟建场地为对建筑抗震不利地段。3.4 场地稳定性和适宜性评价依据区域地质资料分析，拟建场地所处大地构造背景稳定，第四纪以来未发现新构造运动迹象，勘察期间也未发现其它影响场地稳定性的不良地质作用，场地稳定性良好。作为该拟建建筑物的拟建场地是适宜的。3.5 地下水、土腐蚀性评价1）受环境类型（类）影响，地下水对混凝土结构具强腐蚀性，受地层渗透性影响，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，综合评定对混凝土结构具强腐蚀性。2）地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性，在干湿交替条件下具强腐蚀性。3）场地范围内不存在可能引起场地水土被污染的环境条件，且地下水位埋深较小，场地土对建筑材料的腐蚀性同