国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心工业.doc

目录一、前言2(一)勘察工作依据3（二）勘察目的和任务3（三）勘察工作概述及勘察工作量4二、地形、地貌4三、工程地质条件5(一)地层5(二)岩土层物理力学性质指标6(三 )地下水特征及水、土腐蚀性7四、岩土工程分析和评价8(一)不良地质作用8(二)场区地震效应评价8(三)基础方案8五、结论和建议11附表：1 物理力学指标统计表 1张2 标准贯入试验成果表 1张3 土工试验成果表4 土腐蚀性分析5 岩石单轴抗压强度试验报告表 1张6 地层分布情况表 12 张 7 钻孔主要数据一览表 2 张附图：1. 勘探点平面置图 1张2. 工程地质剖面图 28张3. ZK1-ZK98工程地质钻孔柱状图 98张一、 前言拟建国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心建设项目位于赣州市经济技术开发区黄金大道东侧，场地南边500米外燕京啤酒厂房，西侧为章源钨业（仅一路之隔），和拟建研发大楼同一场地，其各拟建物工程特征如下：工程名称重要性等级建筑结构建筑层数占地面积砌置深度柱荷重(KN)堆场二级框架1F（高5米）66*18-2.0650污水处理站二级框架1F（高5米）40*18-2.0650配电站二级框架1F（高6米）24*18-2.070010KA电解车间二级框架2F（高8.5米）66*18-2.013005KA电解二车间二级框架2F（高8.5米）66*15-2.01100烟气净化装置1二级框架-15*10-烟气净化装置2二级框架-15*10-机修车间二级框架1F（高5米）42*15-2.0650真空还原车间二级框架1F（高5米）66*12-2.06505KA电解一车间二级框架2F（高8.5米）66*15-2.01100机电自动化车间二级框架1F（高5米）72*18-2.01500后处理车间二级框架1F（高5米）66*18-2.0650稀土发光材料中试线一车间二级框架1F（高5米）66*18-2.0650综合仓库二级框架1F（高5米）66*18-2.0650稀土发光材料中试线二车间二级框架2F（高8.5米）66*18-2.01500根据岩土工程勘察规范（GB500212001）（2009版）的划分标准，岩土工程勘察等级为乙级。我院受江西离子型稀土工程技术研究有限公司委托，承担了国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心工业厂房的岩土工程详细勘察工作。查明该场地工程地质条件及水文条件，为施工图设计提供依据，勘察期间拟建场地已基本整平至设计标高。(一) 勘察工作依据1、甲方提供的建筑平面底图；2、与甲方签定的工程勘察合同书；3、岩土工程勘察规范（GB5002120012009年版）；4、建筑地基基础设计规范（GB500072011）；5、建筑桩基技术规范（JGJ942008）；6、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）；7、建筑工程地质勘探与取样技术规程（JGJ872012）；8、建筑抗震设计规范（GB500112010）；9、建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）（二）勘察目的和任务1判明建筑物场地内及其附近有无影响工程稳定性的不良工程地质情况，提出分布范围，说明成因及发展趋势，提出防治工程所需的计算数据及措施或建议。 2查清建筑场地的地层结构均匀性，尤其应查明基础下软弱层和坚硬地层的分布，以及各层土的物理力学性能，对地基稳定性作出评价。 3查清地下水埋藏条件及分布对砼有无腐蚀。 4查明持力层和主要受力层内土层分布，对其承载力和变形特性出评价和预测 ,提供可采用的承载力并进行变形计算。5有无可导致滑动（滑坡、崩塌）的软弱土层、软弱结构带及其分布和岩土性质。有无其他不良地质现象及对工程的影响程度。6其他事宜请按勘探有关规范进行。以上勘察目的和任务为设计院要求。（三）勘察工作概述及勘察工作量根据岩土工程勘察规范（GB5002120012009年版）和区域工程地质构造环境及工程地质条件，结合工程破坏后果及场地复杂程度等判断：拟建工程重要性等级属三级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，划分本工程岩土工程勘察等级为乙级。根据勘察的任务和要求，本次勘察我院派出四台XY-150型钻机进行现场钻探施工，采用综合勘探方法，包括机械钻孔、现场原位测试、野外鉴别、室内试验等手段相结合进行。勘探点根据建设单位提供的建筑平面图，由设计部门进行布孔，共布置98个钻孔，其中单号孔为其中控制性钻孔（49个），双号孔一般性钻孔（49个），钻孔放样采用RTK测量定位，钻孔坐标采用1954年北京直角坐标系，孔口高程测量采用1985年国家高程基准。勘察完成实际工作量如下表2。实 物 工 作 量 表 表2钻孔数（个）总进尺（米）原状样土样（组）土的腐蚀性分析样（件）岩样（组）标准贯入试验（次）981106.501221059野外勘察工作于2014年04月13日至2014年04月16日进行，而后转入室内资料综合整理、岩土试验、图件编制及报告编写工作。二、 地形、地貌场地位于赣州市经济技术开发区黄金大道东侧，与章源钨业毗邻，交通便利，场地经人工开挖填平，现为荒地，场地基本平坦,最高地面高程131.99m,最低地面高程130.09m，平均地面高程131.21m。地貌单元属低丘岗埠和山间洼地，原始地貌为农田、鱼塘、沟坎洼地。三、 工程地质条件(一) 地层本次勘察查明，在钻探所达深度范围内，本场区地层自上而下可划分为人工填土层、第四系全新统冲积层和白垩系基岩。填土层为素填土，沉积层为淤泥质土，冲积层为粉质粘土，残积层泥质粉砂岩残积粘性土，基岩为泥质粉砂岩，本次勘察揭露至其中风化带。现按从上而下的顺序，将各岩土层的特征分别描述如下：1. 填土层（Q4ml）素填土：紫红色，松散，主要成份为粘性土，风化岩碎屑组成，夹有30cm-200cm不等的中-微风化泥质粉砂岩块石，未经专门压实处理，新近回填，欠固结，全场地均有揭露，厚0.3010.00米。2. 第四系湖沼塘相沉积层（Q4h）淤泥质土黑褐色，饱和，软塑，主要成份为粘性土及腐植质组成，含有质物根系，具腐臭味，湖沼相成因，仅ZK37、ZK38、ZK54、ZK66、ZK76、ZK80、号钻孔有揭露，该层厚0.004.50米，层顶埋深3.506.30米，层顶标高124.86128.44米，该层因呈软塑状，无法进行标准贯入试验。 3. 第四系全新统冲积层（Q4al）粉质粘土：土黄色，稍湿，可塑状，主要由粉粒及粘粒组成，局部含少量卵石、砂砾等，刀切面较粗糙，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，在本场地内南侧大部分区域内见有分布，其余地段零星分布，场地内在ZK32、ZK41、ZK42、ZK48、ZK50ZK58、ZK61ZK65 、ZK67ZK72 、ZK74 、ZK77ZK80、ZK91、ZK92号钻孔有揭露，该层厚0.005.20米，层顶埋深0.306.90米，层顶标高123.96131.90米，作标准贯入试验19次，实测击数59击，修正后锤击数平均值为6.6击，标准值为6.2击。4、第四系残积层（Qel）泥质粉砂岩残积粘性土：紫红色，可塑，稍湿，主要成份为泥质粉砂岩风化而成的粘性土及砂组成，大于2mm颗粒约占5%，浸水易软化崩解，母岩为泥质粉砂岩，在本场地内东西侧大量分布，其余地段零星分布，场地内在ZK6、ZK31、ZK32、ZK35、ZK36、ZK41、ZK42、ZK46ZK49、ZK54、ZK61ZK75、ZK78、ZK81、ZK82、ZK93、ZK94、ZK98号钻孔内有揭露 ，该层厚0.004.80米，层顶埋深0.508.60米，层顶标高122.76130.81米，作标准贯入试验16次，实测击数711击，修正后锤击数平均值为7.5击，标准值为6.9击。4. 白垩系基岩（K）强风砂质泥粉砂岩：紫红色，粉砂质泥质结构，风化裂隙发育，裂隙面被铁锰质矿物浸染呈黑色，岩芯呈半岩半土状、碎块状，手掰易碎，遇水易软化，岩体内无洞穴或更软弱岩层，极破碎，岩体质量等级为级，在场地内分布较凌乱， 场地内在ZK3、ZK5ZK8、ZK13、ZK18ZK20、ZK22ZK24、ZK26ZK32、ZK35、ZK36、ZK41ZK43、ZK46ZK47、ZK51ZK58、ZK67、ZK74ZK75、ZK78ZK82、ZK86、ZK91ZK94、ZK98号钻孔内有揭露 ，该层厚0.008.10米，层顶埋深0.3010.00米，层顶标高121.22131.20米，作标准贯入试验24次，实测击数5666击，修正后锤击数平均值为52.7击，标准值为52.0击。中风化泥质粉砂岩：紫红色，粉砂质泥质结构，中厚层状构造，裂隙稍发育，岩石较完整，多呈短柱状，少量长柱状，岩质较软，敲击易碎，岩石质量等级为级，内无洞穴及软弱岩层。该层未揭穿，揭露厚度2.409.70米，层顶埋深5.1017.50米，层顶标高124.30139.11米，取岩样10组，其天然单轴抗压强度11.913.2MPa，饱和单轴抗压强度8.809.50MPa，饱和单轴抗压强度标准值9.00MPa。(二) 岩土层物理力学性质指标根据各岩土层的岩土性质指标，结合地区经验，提供如下岩土参数值，其中地基承载力取特征值，抗剪强度指标取标准值，其余指标取平均值，列于表3。 物理力学性质指标表3岩土层重力密度（kN/m3）快剪压缩系数a12（MPa1）压缩模量Es（MPa）地基土承载力特征值fak（kPa）内摩擦角()粘聚力c（KPa）素填土17.0*40淤泥质土16.5*6.4*8.6*30粉质粘土18.936.715.00.286.39110泥质粉砂岩残积粘性土17.833.315.40.306.29120强风砂质泥粉砂岩45（E0）*260中风化泥质粉砂岩1300注：强风化层取变形模量，表中带*为经验值。 (三 )地下水特征及水、土腐蚀性1. 地下水类型根据钻探结果表明，本次勘察，在勘探揭露深度范围内内未测得地下水，地下水位埋藏较深。受季节性影响，年变化幅度为1.0-2.0米。2. 岩土层渗透性和环境类别地层本区属半湿润气候区，在场地勘探钻孔所控制岩、土层范围内，据表3各土层的渗透系数经验值判断，场地环境类别为类。 各岩土层的渗透系数 表3岩土层素填土淤泥质土粉质粘土泥质粉砂岩残积粘性土强风化泥质粉砂岩中风化泥质粉砂岩渗透系数（cm/s）8.63（Lu）2.88（Lu）3.20（Lu）3.40（Lu）3.86（Lu）0.38（Lu）透水性等级强透水弱透水弱透水弱透水弱透水微透水3. 地下水和土的腐蚀性评价勘察时从现场取土样两件进行腐蚀性分析，根据分析结果和岩土工程勘察规范（GB5002120012009年版），评价地下土的腐蚀性，列于表4。腐蚀性评价表表4腐蚀类型对混凝土结构的腐蚀性评价对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀性评价对钢结构腐蚀性评价受环境类型的影响受地层渗透性影响环境类别类B型B型腐蚀介质SO42-(mg/kg)Mg2+(mg/kg)pH值CL-(mg/kg)pH值腐蚀标准(mg/L)微45030005.02505.5弱4502250300045005.04.02505005.54.5中22504500450060004.03.550050004.53.5强4500600050003.5ZK6-1试验值58.6812.367.211.277.2腐蚀等级微微微微弱ZK42-1试验值63.6415.726.95010.616.95腐蚀等级微微微微微根据以上评价，判定场地地土按环境类型划分对混凝土结构有微腐蚀。土对混凝土结构有微腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀，对钢结构有微腐蚀。建议采用常规的防腐措施进行防腐。四、 岩土工程分析和评价(一) 不良地质作用经现场勘察，并通过走访调查，建筑场地内地层在控制深度范围内除基岩面起伏较大外无古河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。场地建筑范围内无滑坡、崩塌等不良地质作用分布，场地稳定，适宜进行本工程建设。(二) 场区地震效应评价根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）中我国主要城镇抗震设防烈度和设计地震分组划分：赣州市的抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g，特征周期值为0.35s。据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）中地质、地形、地貌划分标准，拟建场地为可进行建设的一般场地。场地较开阔、平坦，场地土属中硬土中软土，工程区不良地质作用不发育，综合确定场地属抗震一般地段，划分建筑场地类别为类，本工程抗震设防类别为标准设防类。(三) 基础方案1. 场区地层评价勘察结果表明：素填土结构松散，性质差，未经处理不可作为基础持力层。淤泥质土工程性质差，且为原先鱼塘、山间洼地内沉积土层，不可作为基础持力层。粉质粘土工程性质一般，承载力一般，厚度变化大，场地内出露不连续不宜作为基础持力层。泥质粉砂岩残积粘性土工程性质一般，承载力一般，厚度变化大，场地内出露不连续，不建议作为基础持力层。强风砂质泥粉砂岩工程性质较好，承载力较高，但厚度变化大，场地内出露不连续，不建议作为基础持力层。中风化泥质粉砂岩工程性质较好，承载力高，可作为本工程天然浅基础持力层的桩基础持力层。2. 基础类型与持力层选择据拟建场地地基岩土层的工程地质条件及其分布特征，并结合场区的周围环境、施工条件、经济效益及拟建建筑物的特点等因素综合考虑，各拟建物基础建议如下：堆场：由于上部覆盖层出露不完整，不连续，中风化泥质粉砂岩埋置深度较大，建议采用桩基础，以中风化泥质粉砂岩作为拟建堆场场地桩基础持力层。污水处理站：拟建场地内除ZK12号孔中风化泥质粉砂岩埋置相对较深外（4.5米），其余地段中风化泥质粉砂岩出露较浅，除ZK12号孔周边外，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层，ZK12号孔建议采用桩基础，以中风化泥质粉砂岩作为拟建场地桩基础持力层。配电站：拟建场地西侧中风化泥质粉砂岩埋置较深建议采用桩基础，以中风化泥质粉砂岩作为拟建堆场场地桩基础持力层，场地东侧中风化泥质粉砂岩出露较浅，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层。10KA电解车间：拟建场地内中风化泥质粉砂岩埋置深度较浅，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层。5KA电解二车间：拟建场地东侧ZK25、ZK29号钻孔中风化泥质粉砂岩出露较浅，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层。其余地段中风化泥质粉砂岩埋置较深建议采用桩基础，以中风化泥质粉砂岩作为拟建场地桩基础持力层。烟气净化装置1：拟建场地内中风化泥质粉砂岩埋置深度相对较浅，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层。烟气净化装置2：拟建场地强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩都埋置较深建议采用桩基础，以强风化泥质粉砂岩或中风化泥质粉砂岩作为拟建场地桩基础持力层。机修车间：拟建场地内ZK39、ZK40中风化泥质粉砂岩埋置深度较浅，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层。其余地段中风化泥质粉砂岩埋置较深建议采用桩基础，以中风化泥质粉砂岩作为拟建场地桩基础持力层。真空还原车间：拟建场地内ZK44、ZK44中风化泥质粉砂岩埋置深度较浅，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层。其余地段中风化泥质粉砂岩埋置较深建议采用桩基础，以中风化泥质粉砂岩作为拟建场地桩基础持力层。5KA电解一车间：拟建场地强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩都埋置较深建议采用桩基础，以强风化泥质粉砂岩或中风化泥质粉砂岩作为拟建场地桩基础持力层。机电自动化车间：拟建场地内ZK59、ZK60中风化泥质粉砂岩埋置深度较浅，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层。其余地段中风化泥质粉砂岩埋置较深建议采用桩基础，以中风化泥质粉砂岩作为拟建场地桩基础持力层。后处理车间：拟建场地内ZK73中风化泥质粉砂岩埋置深度较浅，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层。其余地段中风化泥质粉砂岩埋置较深建议采用桩基础，以中风化泥质粉砂岩作为拟建场地桩基础持力层。稀土发光材料中试线一车间：拟建场地、中风化泥质粉砂岩都埋置较深建议采用桩基础，以中风化泥质粉砂岩作为拟建场地桩基础持力层。综合仓库：拟建场地内中风化泥质粉砂岩埋置深度较浅，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层。稀土发光材料中试线二车间：拟建场地内ZK95、ZK96、ZK97号钻孔中风化泥质粉砂岩埋置深度较浅，可选采用天然浅基础，以中风化泥质粉砂岩作基础持力层。其余地段中风化泥质粉砂岩埋置较深建议采用桩基础，以中风化泥质粉砂岩作为拟建场地桩基础持力层。桩基础可采用人工挖孔桩或旋挖桩的基础形式以强风化粉砂质泥岩或中风化泥质粉砂岩作为基础持力层；桩周土极限侧阻力标准值qsik和极限端阻力标准值qpk列于表5。桩基础极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值 表5岩土层项目素填土淤泥质土粉质粘土泥质粉砂岩残积粘性土强风砂质泥粉砂岩中风化粉砂质泥岩人工挖孔桩qsik(KPa)20105522150frk=9.00MPaqpk(KPa)-2400旋挖桩qsik(KPa)20105522140qpk(KPa)-2200五、 结论和建议 1. 本次勘察结果表明，建筑场地在控制深度范围内无对工程不利的埋藏物，场地内未发现断层、滑坡、泥石流、崩塌等不良地质现象，场地和地基稳定，适宜拟建工程建设2. 本地区抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g，特征周期值为0.35s。拟建场地为可进