贵州省黔南州荔波机场附属设施岩土工程勘察报告

荔波机场附属设施岩土工程勘察报告 总经理：蒙军总工程师：蒙锡龙工程负责人：蒙军报告编写：张洪美审核：蒙锡龙工程主要成员：廖庆林杨世林勘察单位：贵阳云海岩土工程联系 ：0851-4731965经营办 0851-4730996工程部目 录一、前言 1一工程概况 1二勘察的目的及依据 2三勘察的工作量及方法 3四勘察完成的工作量 4二、场地工程地质条件 4一区域地质概况4二场地岩土体构成 5三场地的不良地质现象 7四岩土层物理力学参数7三、水文地质特征 8四、场区水和土的腐蚀性评价9五、场区工程地质分析评价9一场地的稳定性及建筑适宜性 9二场地类别及场地土类别 9三地震效应作用 9六、地基持力层及根底方案 10一地基持力层 10二地基根底方案10七、结论与建议11一结论 11二建议 11附:1、 建筑总平面图 1份2、 委托书 1份3、 钻孔柱状图 133份 4、 钻孔平面布置图 9份5、 工程地质剖面图 40份 6、 岩石室内实验报告 7份7、 土样室内实验报告 8份8、 重型动力触探实验记录表 31份 9、 重型动力触探实验成果表 1份10、 岩石、土样实验成果表 2份11、 岩土力学参数标准值计算表 6份12、 荔波机场航站区倾斜土层土坡稳定计算书 1份13、 荔波机场航站区等厚土层土坡稳定计算书 1份荔波机场附属设施岩土工程勘察报告一、前 言一工程概况贵州省黔南州荔波机场建设开发有限责任公司拟在贵州省黔南州荔波机场航站区修建机场附属设施，该附属设施由上海民航新时代机场设计研究院设计，该附属设施包括：1航站楼：一层、框架结构、建筑面积1500 m2，最大单柱荷载2000 kN。2职工生活用房：三层、框架结构、建筑面积1700m2，最大单柱荷载2000 kN。3综合办公楼：三层、塔楼七层、框架结构、建筑面积1700m2，最大单柱荷载2500 kN。4中心变电站：一层、框架结构，建筑面积2，最大单柱荷载200kN。5消防站：二层、框架结构，建筑面积1200 m2，最大单柱荷载1500 kN。6货运仓库：一层、砖混结构，建筑面积125m2，最大荷载70 kN/m。7供水池：一层、砖混结构，建筑面积510m2，最大荷载80 kN/m。8污水处理站：一层、砖混结构，建筑面积140m2，最大荷载50 kN/m。9助航灯塔：kN/m高。受贵州省黔南州荔波机场建设开发有限责任公司的委托，我公司承当了该拟建建筑物的岩土工程勘察，其任务为：1查明场地的岩土体构成、分布、成因及其物理力学指标；2查明场地的不良地质现象，提出防治措施；3查明场地地下水水文特征及其对根底的腐蚀性；4查明场地的地震效应作用；5提供合理的地基持力层及地基根底方案建议。拟建楼工程重要等级为二级，场地复杂程度为二级中等复杂场地，地基复杂程度为二级中等复杂地基，综合确定本次岩土工程地质勘察等级为乙级勘察。二勘察的目的及依据1. 勘察的目的为设计提供可能的、合理的地基持力层、根底方案及所需的各岩土层物理力学参数。2. 勘察的依据1甲方的委托书；2设计院的设计图纸；3?岩土工程勘察标准?GB500212001；4?建筑地基根底设计标准?GB50072002；5?建筑抗震设计标准?GB500112001。6?贵州建筑岩土工程技术标准?DB22/462004；7?贵州建筑地基根底设计标准?DB22/452004；8?工程地质手册?。三勘察的工作量及勘察方法此次勘察依据设计院的设计图纸及相关标准、并在成都军区空军勘察设计院2002年对该航站区作的初勘报告上进行，以钻探为主，结合探井、地质调查，原位测试、室内实验等手段综合进行勘察。布孔原那么：框架局部隔柱布置，砖混钻孔间距515米。具体工作量如下：1航站楼：勘察线9条，钻孔43个，取样6组，重型动力触探11个孔。2综合办公楼：勘察线8条，钻孔20个，取样6组，重型动力触探6个孔。3职工生活用房：勘察线5条，钻孔15个，重型动力触探3个孔。4消防站：勘察线5条，钻孔28个，重型动力触探6个孔。5货运仓库：勘察线3条，钻孔5个，重型动力触探1个孔。6供水站：勘察线3条，钻孔5个，重型动力触探1个孔。7污水污物处理站：勘察线3条，钻孔5个，重型动力触探1个孔。8中心变电站：勘察线3条，钻孔9个，重型动力触探2个孔。9助航铁塔：勘察线1条，钻孔3个。以上钻孔全为控制性钻孔。本次勘察采用机场坐标系，放线控制点S17、S18位于站坪两侧见航站区总平面布置图，控制点坐标为S17P87+10.04，H40+0.08,高程，S18P95+0.035，H39+19.986，高程，并在S17、S18点设水泥桩，钉上钢钉，作为控制点。四勘察完成的工作量我公司接任务后，于2005年12月19日进场。采用QY100型钻机六套。于2006年1月8日结束现场作业，历时21天，完成工作量如下：1. 施工钻孔133个；2. 总进尺2324.0m，其中土层m、基岩m；3. 重型动力触探实验31个孔，取岩块样6个，填土样12个。探井3个，填土土块样12个；4. 同时引用了成都军区空军勘察设计院同一勘察场地收集的水文气象资料、粘性土、石英砂岩试验成果。二、场地的工作地质条件一区域地质概况1地质构造场区位于扬子准地台与华南褶皱带交接处的华南褶皱带一侧，场区褶皱及断裂呈北北西向展布，褶皱以隔槽式形态为主，场区位于捞村背斜的轴部，其地层为下石炭系祥摆组。航站区位于背斜东南翼，地层呈单斜产出，产状为12020。助航铁塔位于背斜西北翼，地层呈单斜产出，产状为30030见附图。2地形地貌场区处于云贵高原向广西丘陵过渡地带，地势由北向南缓缓降低。地貌类型受构造明显控制，背斜成山、向斜成谷的低山地貌形态。3水文气象条件场区位于亚热带湿润季风区，气候温和，雨量充分。年平均气温一般C32.5 CC。年平均降雨量，日最大降雨量86毫米，平均年降雨155天，平均年雾日55天，年平均雷雨日43天，统计时间段内无冻雨和冰雹。年主导风向为北东，次为东北东，静风占60%，风速占1-3m/s，4-5m/s，6-7m/s的风各占35%，4%，1%，最大风速未超过/s。拟建机场地处珠江水系上游支流漳江东岸。场区以更梁山为分水岭两側的溪流汇流至场区西北方向漳江上游的水春河段后水春-荔波，经荔波县城往南西方向流去。水春河段距机场直线距离约6公里，河段水位相对机场规划标高的高差约350米，对机场建设无威胁性。二场地的岩土体构成场地岩土体构成较为简单，主要为第四系素填土，粘性土及下伏石炭系下统祥摆组泥页岩、石英砂岩。分述如下：1素填土Qh：为平整场地回填物，堆积仅两年，碎石土，杂色，成分复杂，不均匀，主要由石英砂岩、泥页岩碎石组成，含局部砂及粘土，局部夹有块石，成分复杂，从纵横两方面看其成分、均匀性、厚度变化都很大。本层在场区普遍分布，32.5m。1根据室内实验报告：压缩系数a1-20.6之间，属中高压缩性土，固结系数为0.94。2湿陷系数为零，不具有湿陷性。3现场重型动力触探实验，各拟建物场地N63。5平均锤击数在4.4210.72击之间，整个场地素填土土层从平面和深度都非常不均匀，密实度属松散中密。素填土物性指标统计表 探 井探 井天然密度(g/m3)含水量(%)干密度(g/m3)粒组含量%d2mmd20mm1航站楼068182综合办公楼76293中心变57122坡残积红粘土Q4pl+al：黄色、夹有碎石，呈可塑状，具高含水量、高孔隙比、高液限、中等压缩性的特点。场区内零星分布，残坡积物。本层厚0.52.3米。 3强风化泥页岩C1x：黑色，岩石破碎，层状构造，节理裂隙发育，岩芯呈泥状，本层埋深-33.7m，厚度-1.5m。4强风化石英岩C1x：灰色， 局部夹紫红色，岩石破碎，层状构造，节理裂隙发育，岩芯破碎呈碎石状，厚度0.0-0.2m。5中风化泥页岩C1x：黑色，薄层状，泥晶结构，层状构造，岩芯破碎多呈块状及短柱状，为石炭系下统祥摆组岩层。本层埋深4.433m，经采取6件岩样作室内饱和单轴抗压强度试验，根据试验结果：饱和单轴抗压强度平均值fm=22.67MPa，岩石属较软岩，破碎，岩体质量等级为类。6中风化石英砂岩C1x：灰色，中厚层状，细晶结构，层状构造，节理裂隙较为发育，左右。引用了成都军区空军勘察设计院作的石英砂岩室内饱和单轴抗压强度试验，根据试验结果：饱和单轴抗压强度平均值fm=51.5MPa，岩石属较硬岩，破碎，岩体质量等级为类。三场地不良地质现象航站区位于填土区，由于回填区域原始地形坡度、回填深度大，因此在回填之前设计人员对高回填边坡进行了边坡稳定性计算，并做出施工方案，回填施工时已做处理：即全部去除相对软弱的第四系覆盖层，并开挖抗滑台阶，设置透水垫层，再逐层回填碾压，目前已稳定。场区除站坪方向外，其余三面均为回填方碎石土质边坡，坡高1033米，特别是靠近污水污物处理站和中心变一侧的高填方边坡，坡高到达33米。(高宽比)，因此进行填土体稳定验算，根据实测C、计算，此边坡稳定平安系数K=1.2小于1.3，故存在潜在塌滑体，经计算详见计算书，破裂面距坡顶边缘10m左右，而东南面边坡坡顶分别离拟建污水污物处理站、中心变电站3米、6米。所以应对潜在滑移面进行处理或将污水污物处理站、中心变向场地中心移位。距坡顶接坡线边缘12米以上。同时应加强对填土体的观测，出现异常及时进行处理。(四) 岩土层的物理力学参数1根据重型动力触探实验和成都军区空军勘察设计院作的粘性土的室内实验，各土层的物理力学参数如下：1素填土回填碎石土： (见附表1)fak=177.6kPa 粘聚力C=34.5KPa 内摩擦角=18.2 压缩模量Es1-2=4.86MPa2粘性土：见附表2fak=140.0kPa 粘聚力C=38.1kPa 内摩擦角=10.4 压缩模量Es1-2=3.76MPa2根据重型动力触探成果：见附表3强风化泥页岩：fak=140kPa强风化砂岩：fak=180kPa3根据岩石室内成果，同时结合成都军区空军勘察设计院所作的实验结果：见附表4中风化泥页岩：fa=1300kPa中风化砂岩：fa=3600kPa三、水文地质特征场区属枯燥场地，在勘察深度内未见地下水。因场地地势平坦，汇水面积较大，地面径流对场区会有一定影响，应设截流沟和导流明渠，并有一定坡度散水，以免造成地面积水。四、场区水和土的腐蚀性评价场区属枯燥场地，在勘察深度内未见地下水。场区场地环境类型属类。经采取土样作全分析，根据土样分析结果：SO42-=147.82(mg/L)1500，Mg2+=7.30(mg/L)3000，NH4=4800，均远远小于弱腐蚀等级，结合经验，可以认为土对混凝土结构无腐蚀性。CL-=12.53(mg/L)400，土对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为弱。五、场区工程地质分析评价一场地稳定性和建筑适宜性航站楼、综合办公楼、职工生活用房、消防站、货运仓库、供水站、助航铁塔填土区域处于稳定状态，适宜建筑。污水污物处理站、中心变电站填土区域处于不稳定状态，需采用抗滑措施或向场中心区移位。二场地类别及场地土类别场地相对开阔，场地上覆土层平均厚度11.5m，场地土为中硬地土，场地类别为类。三地震效应作用场区填土层较厚，易产生滑坡。所以场区属于抗震危险的地段。根据?贵州省地震区划图?1980，场地属6度地震烈度区，设计根本地震加速度值为0.05g，地震分组为第一组。六、地基持力层及根底方案一持力层的选择场区填土层为新近高厚回填土，成分复杂，厚度变化大，均匀性差，压缩系数a1-20.6之间，属中高压缩性土。不宜直接作为拟建物天然地基持力层，假设用此层为地基持力层需作地基处理。场地粘土土层、强风化岩层，分布不均匀，厚度小，有些钻孔缺失，承载力低，作为地基持力层不经济、不平安。所以粘土土层、 强风化岩层不能作为天然地基持力层。除上覆土层外，中风化岩层均可作为天然地基持力层，但以中风化泥页岩岩层为天然地基持力层为好。根据拟建物的结构特点和荷载情况，从减小对填土荷载以及抗滑要求，各拟建筑物应选择不同持力层：1航站楼、综合办公楼、职工生活用房、消防站应选择中风化泥页岩岩层作为天然地基持力层。2货运仓库、供水站、污水污物处理站、中心变电站应选择处理后的填土层作为持力层。3由于助航铁塔荷载较小，各岩土层均可以作为天然地基持力层。二地基根底方案根据拟建物特点和持力层情况，应选择不同的根底方案：1航站楼、综合办公楼、职工生活用房、消防站应选择桩基。桩长小于10米，宜采用人工挖孔桩，桩长大于10米，宜采用冲击成孔桩。2货运仓库、供水站、污水污物处理站、中心变电站作浅基处理。3助航铁塔应选择桩基，根底埋深要满足抗拔设计要求，位于边坡上，还需满足无临空面的深度要求。七、结论及建议一结论1. 场地拟建建筑物重要性等级为二级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，岩土工程勘察为乙级；2. 航站楼、综合办公楼、职工生活用房、消防站、货运仓库、供水站、助航铁塔填土区域处于稳定状态，适宜建筑。污水污物处理站、中心变电站填土区域处于不稳定状态，需采用抗滑措施或向场中心区移位。3. 场地土为中硬土，场地类别为级；4. 场区属枯燥场地，在勘察深度未见地下水，场区应设截流沟和导流明渠，减小地面径流对场区的影响。5. 场区位于抗震危险的地段。场地为6度地震烈度区，设计根本地震速度值为g，设计地震分组为第一组。二建议1建议航站楼、综合办公楼、职工生活用房、消防站应选择中风化泥页岩岩层作为天然地基持力层。货运仓库、供水站、污水污物处理站、中心变电站应选择处理后的填土层作为持力层。2. 建议航站楼、综合办公楼、职工生活用房、消防站应选择桩基；桩长小于10米，宜采用人工挖孔桩，桩长大于10米，宜采用冲击成孔桩。货运仓库、供水站、污水污物处理站、中心变电站作柱下独立柱基或条型根底。3. 建议采用岩层承载力特征值：中风化泥页岩：fa=1300kPa中风化砂岩 fa=3600kPa。4建议采用素填土碎石土承载力特征值：fak=177.6kPa 粘聚力C=34.5KPa 内摩擦角=18.2 压缩模量Es1-2=4.86MPa5应设观测站，加强对填土体的观测，出现异常及时采取措施进行处理。6开挖根底时，为防止坑壁坍塌，应作好护壁措施，确保施工平安；7. 基坑开挖时，地表应挖截流沟，以防止地表水流入基坑；8. 基坑开挖至设计持力层后，应及时通知我公司进行验槽。