兰州新区科技创新城勘察报告

1.工程概述受甘肃煤矿安全监察局甘肃省科技厅的委托，我院对其拟建的“甘肃煤矿监察应急救援指挥及安全技术等业务保障单位联建项目兰州新区科技创新城建设项目”建设场地进行岩土工程详细勘察工作。我院于2014年36月914日进入现场，于2014年37月3115日完成全部野外勘探工作。1.1工程简介拟建的甘肃煤矿监察应急救援指挥及安全技术等业务保障单位联建项目位于兰州市新区，拟建的兰州新区科技创新城项目区位于兰州新区西南侧的宗家梁北侧，纬三路南，纬七路北，经四路东，经五路西，拟建物分南北两个片区，包括2-20层的50多栋建筑物及辅助、配套设施，部分建筑含一层地下室，拟建物基础形式待定。工程建设用地面积10033m2(合15亩)。拟建工程呈一字型，东西长约90m，南北宽约14.5m。拟建物为地上7F的救援的救援指挥及统计中心、12-13F的安全技术中心以及地下1F停车场及地下室（见附图：勘探点平面布置图）。本报告主要为北片区部分。根据岩土工程勘察规范GB50021-2001（2009版）判定，拟建工程的工程重要性等级为二级、场地等级为二级、地基等级为二级，岩土工程勘察等级确定为乙级。1.2勘察目的与任务本次勘察工作的目的：本次勘察目的是为拟建建筑物施工图设计提出详细的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基处理等提出建议。本次勘察工作的任务：（1）查明场地勘探深度内的地层结构、分布规律，岩土的物理力学性质，对岩土承载力及其压缩、变形参数进行详细评价。（2）查明场地范围内的不良地质现象类型、成因及分布范围，发展趋势及危害程度，提供不良地质现象整治措施及有关技术参数。（3）划分对建筑抗震有利、不利和危险的地段、判明场地土的类型和建筑场地类别，为抗震设计提供依据。（4）提供场地土的标准冻结深度；（5）对场地内湿陷性土进行湿陷性评价；（6）查明地下水的类型、埋藏条件及其变化幅度，为降水设计提供地层的渗透性参数，判断地下水和土对建筑材料的腐蚀性。（7）根据场地工程地质条件，结合拟建建筑物结构特点，提出地基基础持力层及基础类型方案，以及地基处理方法等建议，并给出必要的设计参数。1.3勘察依据的技术标准、规范1.岩土工程勘察规范GB50021-2001（2009年版）；2.建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；3.建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）；4.建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；5.建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；6.建筑抗震设计规程（DB62/T25-3055-2011）；7.湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）；8.土工试验方法标准（GB/T50123-1999）；9.工程测量规范（GB5002699）；10.高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004；11.10.岩土工程勘察报告编制标准（CECS9998）；12.11.工程地质手册第四版；13.12. 委托单位提供的勘察场地勘探点平面位置图。1.4勘察方法及工作量布置本次勘察以钻探为主，并配以现场原位测试、波速测试、现场取样及室内试验的方法进行。勘察过程中所采用钻机型号为XY-1型百米钻，钻探方法采用回转岩芯钻探，钻头为硬质合金钻头，钻孔口径为146mm。室内试验是按土工试验方法标准（GB/T50123-1999）中的有关规定进行。根据岩土工程勘察规范GB50021-2001（2009年版）中的有关规定，结合场地地质条件及建筑物的特点等，本次勘察拟建楼区勘探点沿拟建物周边、角点布置,地下停车场勘探点按范围网格状布置。共布勘探点1987个，其中控制性钻孔830个（包括波速测试孔23个），孔深31.5040.0-51.6046.6m；一般性钻孔1130个，孔深38.6-43.0m；钻探结合孔27个（包括钻探结合孔6个），孔深m；探井6深度3-6m,个，井钻孔深度深39.2-42.010.00-16.50m。楼位楼位区勘探点间距2025.00-3025.00m左右，地下停车场区勘探点间距23.00-30.00m。勘探点位布置详见附图1（勘探点平面布置图）。本次勘察完成工作量如下表1（完成工作量统计一览表）。 完成工作量统计表 表1序号工作内容工作量1勘探钻孔进尺(米/孔)752.53706/1987探井进尺(米/孔)83.8135/6272原位测试重型动力触探试验(米/孔)9.715.0/1030标准贯入试验(次/孔)1890/10303波速测试m/孔数94.0210/254取样及室内试验土常规试验(件)1938颗粒分析(件)2683易溶盐样(件)510水质分析(件)265勘探点测放(点)19871.5勘探点测放及相关说明 本次勘察各勘探点测放依据建设单位提供的平面图，以经4路上的已知点（A1、A2）为高程引测点，X1点、X9点、X6点和X5点（见表2）为基准点（建设方提供，位于拟建场地四角），采用兰州市1996中川坐标系统，1985国家高程基准，用GPS-RTK定位法及全站仪极坐标法进行实地测放。 高程引测点一览表 表2点号X坐标Y坐标高程H（m）X1600098.838602537.75532605.847 534503.881902.219 1921.56X9599969.765 602537.75532613.964 534408.921902.268 1923.08X6602444.31534427.421922.15X5602444.31534527.381918.232.场地岩土工程地质条件2.1气象特征水文兰州新区位于甘肃省中部，属大陆性冷温带半干旱气候区。总的气候特点是：降水稀少，干燥寒冷，昼夜温差大，冬季较长。据兰州新区马家坪气象站统计，新区多年平均气温4.1，多年平均降水量为290.2mm，最多年可达452.1mm，最少年仅172.6mm，变幅为279.5mm。年降水量在县内分布很不均匀，随着海拔高度的升高，由东南向西北增加。秦王川盆地南部的中川机场一带为261.1mm，县境西北部可达435.0mm以上。降水多集中于7-9三个月。区内多年平均蒸发量1785.6mm。历年最低气温为-28.1，最高气温为34.4，多年平均气温4.1。平均无霜期154天，多年平均风速2.7m/s，最大风速21.4m/s，主导风向为NW和NNW。地表有季节性冻土，兰州新区的标准冻土深度为147cm。区内没有常年流水河流，在外围山区，有时可形成暂时性洪流，但流程不远即渗入地下，在盆地内无常年性地表径流，只有降雨集中的季节，暴雨可形成暂时性洪流汇集在低洼的沟槽或采砂坑，但很快被蒸发或渗漏消耗。在盆地南端当铺、宗家梁、芦井水一带因地下水溢出形成常年性沟谷溪流排向区外，实测流量约36.98-115.71L/S。引大入秦工程实施后，区内引大入秦的渠系纵横，密集交错分布，渠水渗漏及农田灌溉也成为区内地下水主要的补给来源之一。因此，中川地下水位有上升趋势。兰州新区所在地中川镇地处永登县的东南部，属大陆性冷温带半干旱气候区，据永登气象站多年气象资料统计：多年平均气温4.1，多年平均降水量390.2mm，降水量年内分配不均匀，降水主要集中在79月，占全年降水量的60，且多以大雨、暴雨形式出现。多年平均蒸发量为1800mm，为年降水量的4.4倍；年平均风速为2.9m/s，最大积雪深度1.2m；.地表有季节性冻土，永登县中川镇兰州新区的最大冻土深度为1.47m最大冻土深度146.0cm。2.2地形地貌兰州新区地处秦王川盆地，该盆地南北长约40km，东西最宽处约1016km，盆地平原区总面积470km2，地势由西北向东南倾斜，纵坡比降1050，盆地基地地层以白垩纪和新近纪红色泥岩、砂砾岩层为主，厚度达300m，其上覆盖了一套4046m厚的粉土、粉质粘土、砂、角砾等互层的全新统冲洪积层。勘察场地位于秦王川盆地东端西南端，的宗家梁北侧，新区湿地公园的西侧，拟建场地北区地形较为平坦，南区因人工填土原因，地形高差较大。地面高程为1896.0m1919.55m1923.16m1900.7m之间，最大高差为3.614.70m（见勘探点平面布置图）。2.3 地质构造勘察区地处祁吕贺“山”字型构造前弧西翼与河西系武威兰州构造隆起带的复合部位，以燕山期和喜马拉雅期的褶皱及断裂表现最为明显，区域上褶皱轴向和断裂走向主要以NWW、NNW向为主。勘察区处在永登-河口拗陷带的东部，秦王川盆地是该带内次一级构造单元，即中川隐伏基地隆起。盆地内有新近系和白垩系两个基底构造层，但新近系地层堆积厚度远大于白垩系。新近系地层产状近水平，其褶皱和断裂不甚发育。据有关资料，勘察场地内无断裂存在，属相对稳定的地块。秦王川盆地属山间凹陷盆地，处于永登-河口凹陷中的次级构造中隐伏基底隆起带。盆地北部为低山，东、西、南三面为低缓的黄土丘陵，相对高出盆地约40-60m。盆地内主要为洪积平原，其间分布有低缓的南北向展布的陇岗残丘。盆地东、西边缘各分布有一条被埋藏的呈南北向延伸的凹槽，盆地最南端与泥麻沙沟连通。盆地松散沉积物厚度可达30-50m，成分为第四系冲洪积粉土、粉质粘土、砂土、砾石层，其下为新近系泥岩、砂砾岩组成，据钻探及物探资料证实，新近系厚度200-300m，盆地基底为一套寒武-奥陶系变质岩系。2.4地层岩性本次勘察最大揭露深度为46.6m，根据钻孔揭露，勘探深度范围内地层主要为第四系松散沉积物及古近系泥岩，其结构见附图2（工程地质剖面图）、附图3（工程地质柱状图），自上而下依次共分为7个大层，6个夹层。依次叙述如下：层素填土（Q4ml）：浅黄色-黄褐色,属场地平整人工堆积物,土质不均匀,主要由粉土、粉质粘土组成,含砂岩、砂砾、小砾石，局部见建筑垃圾，稍湿，稍密，层厚为0.9-5.0m，层面高程为1896.001919.55m1923.16m1900.70m。层粉土（Q4 al+pl）：分布不连续，黄褐色,，土质不均匀,略具层理，夹有粉质粘土、粉细砂及砂砾石夹层，切面较粗糙，摇振反应迅速,，无光泽,，干强度低,，韧性低,，稍湿-湿、稍密，层厚0.5-5.8m，层面标高1894.22-1899.50m，层顶埋深0.9-4.0m。 浅黄色-黄褐色,属人工堆积物,土质不均匀,主要以粉土,粉质粘土组成,含砂砾、植物根系，局部见小砾石。稍湿，稍密，层厚为0.70-2.80m，层面高程为1919.55-1923.16m。层砾砂角砾（Q4al+pl）：黄褐色-灰褐色，在场地内分布不连续，厚度变化大，土质不均匀，常夹有粉土、粉细砂夹层。母岩成份以砂岩、板岩、石英岩、花岗岩为主。一般粒径2-40mm，最大粒径约60mm，粒径大于2mm的颗粒约占全重的55%-80%，级配不良，局部砂粒或粉粒分别富集。角砾磨圆度较差，呈次圆-棱角状，骨架颗粒间主要以砂土充填。湿-饱和，稍密-中密，本层揭露厚度0.8-7.9m，顶面埋深0.9-8.5m，层面高程为1888.77-1897.882m。青灰色，砾砂成份以花岗岩及砂岩为主，局部夹有石英晶体，一般粒径2-40mm，最大粒径约55mm，粒径大于2mm的颗粒约占全重的35%-45%，级配不良，充填物成份以砂土为主。稍密,稍湿，层厚m，层面标高m，层面埋深m。粉质粘土（Q3 al+pl）：浅黄-黄褐色,，分布基本连续，厚度变化大，土质不均匀,略具层理，虫孔、孔隙稍不发育，夹有粉土、粉细砂及砂砾石夹层，含姜石。稍有光泽,，切面较光滑，摇振反应弱,，干强度低较高，韧性中等,，可塑，湿-饱和、中密。层厚1.5-14.9m，层面标高1882.79-1897.45m，层顶埋深2.0-15.2m。-1粗砂（Q3 al+pl）：浅黄-黄褐色,，分布不连续，饱和，稍密-中密，砂质不纯，主要以石英砂岩、变质岩等硬质岩石组成，颗粒形状呈棱角状。粒间以砂土充填。层厚0.83.8m，层面标高1884.871893.93m。场地内呈透镜体状分布局部钻孔中有揭露。层角砾（Q3al+pl）：黄褐色-灰褐色，在场地内分布基本连续，但厚度变化大，土质不均匀，常夹有粉土、粉细砂夹层。母岩成份以砂岩、板岩、石英岩、花岗岩为主。一般粒径2-40mm，最大粒径约60mm，粒径大于2mm的颗粒约占全重的55%-80%，级配不良，局部砂粒或粉粒分别富集。角砾磨圆度较差，呈次圆-棱角状，骨架颗粒间主要以砂土充填。湿-饱和，稍密-中密，揭露平均厚度7.8m，顶面埋深平均值18.62m，层面高程为1879.97m。本层具有3个夹层：-1粉质粘土（Q3 al+pl）：浅黄-黄褐色,，分布不连续，厚度变化大，土质不均匀,略具层理，虫孔、孔隙稍不发育，夹有粉土、粉细砂及砂砾石夹层，含姜石。无光泽，切面较光滑，摇振反应弱,，稍有光泽,，干强度低较高，韧性中等,，可塑。湿-饱和、中密。层厚0.5-7.3m，层面标高1877.4-1887.15m，层顶埋深11.0-19.5m。-2粉质粘土（Q3 al+pl）：浅黄-黄褐色,，分布不连续，厚度变化大，土质不均匀,略具层理，虫孔、孔隙稍不发育，夹有粉土、粉细砂及砂砾石夹层，含姜石。无光泽，切面较光滑，摇振反应弱,，稍有光泽,，干强度低较高，韧性中等,，可塑。湿-饱和、中密。层厚0.5-12.0m，层面标高1873.8-1882.9m，层顶埋深15.0-24.0m。-3粉质粘土（Q3 al+pl）：浅黄-黄褐色,，分布不连续，厚度变化大，土质不均匀,略具层理，虫孔、孔隙稍不发育，夹有粉土、粉细砂及砂砾石夹层，含姜石。无光泽，切面较光滑，摇振反应弱,，稍有光泽,，干强度低较高，韧性中等,，可塑。湿-饱和、中密。层厚0.7-7.2m，层面标高1869.55-1880.20m，层顶埋深19.0-28.0m。层粉质粘土（Q3 al+pl）：浅黄-黄褐色,，分布基本连续，厚度变化大，土质不均匀,略具层理，虫孔、孔隙稍不发育，夹有粉土、粉细砂及砂砾石夹层，含姜石。无光泽，切面较光滑，摇振反应弱,，稍有光泽,，干强度低较高，韧性中等,，可塑。湿-饱和、中密。层厚0.5-11.0m，层面标高1857.96-1875.05m，层顶埋深23.0-40.0m。本层具有3个夹层：-1层角砾（Q3al+pl）：在场地内分布不连续，且厚度变化大，土质不均匀，常夹有粉土、粉细砂夹层。母岩成份以砂岩、板岩、石英岩、花岗岩为主。一般粒径2-40mm，最大粒径约60mm，粒径大于2mm的颗粒约占全重的55%-80%，级配不良，局部砂粒或粉粒分别富集。角砾磨圆度较差，呈次圆-棱角状，骨架颗粒间主要以砂土充填。湿-饱和，稍密-中密，本层揭露厚度0.5-7.0m，顶面埋深30.0-38.2m，层面高程为1859.49-1870.50m。-2层角砾（Q3al+pl）：在场地内分布不连续，土质不均匀，常夹有粉土、粉细砂夹层。母岩成份以砂岩、板岩、石英岩、花岗岩为主。一般粒径2-40mm，最大粒径约60mm，粒径大于2mm的颗粒约占全重的55%-80%，级配不良，局部砂粒或粉粒分别富集。角砾磨圆度较差，呈次圆-棱角状，骨架颗粒间主要以砂土充填。湿-饱和，稍密-中密，本层揭露厚度1.0-1.2m，顶面埋深39.8-40.0m，层面高程为1858.32-1858.71m。层泥岩（N）：砖红色-浅紫红色，泥岩与砾岩呈互层状，泥钙质结构，中厚层状构造，主要矿物成份以粘土矿物为主，成岩作用较弱，暴露地表极易风化、崩解，本次勘察未揭穿，揭露最大厚度8.9m，层面标高1855.27-1865.66m，层面埋深34.00-41.50m。2.5水文地质条件2.5.1区域水文地质条件根据中川新区地下水的赋存条件及水动力特征资料，工程区地下水可分为两大类：一是松散岩类孔隙水（盆地第四系潜水），二是碎屑岩类孔隙裂隙水（新近系层间承压水）。1、松散岩类孔隙水1）含水层分布与埋藏秦王川盆地地下水主要分布在盆地东西两侧的古沟槽内，沟槽宽500-2000m,北部窄、南部宽，两沟槽于牛路槽一带汇合，其宽度最大可达3500m，盆地其它部分不均匀含水。盆地的西古沟槽分布于工程区北侧史喇口、西槽，含水层为砾砂、角砾、中粗砂，北部薄，向南增厚，一般厚只有2-5m，局部小于1m，东古沟槽在中川以北，含水层厚小于1m,向南逐渐变厚，牛路槽、陈家梁一带为5-10m,方家坡、当铺、芦井水一带含水层较厚可达20-35m。地下水埋深是南浅北深，道水塘、周家梁以北的古沟槽内水位埋深大于30m,南部的方家坡、西槽一带水位深10-20m,最南端的芦井水水位埋深小于5m,直至地下水溢出地表形成泉水。2）富水性含水层富水性按统一降深3m，12寸管井管径计算，分4个富水区：强富水区：分布在方家坡、下牛路槽、当铺一带，面积6km2，是东西古沟槽汇合地段，含水层厚，单井涌水量1000-3000m3/d，为微咸水。中等富水区：分布在强富水区外围的陈家庄、中牛路槽及西槽以地区，单井涌水量500-1000m3/d，水质较差，为咸水。较弱富水区：分布在上述两区的北部，面积小，单井涌水量100-500m3/d，水质较差，为咸水。弱富水区：分布在道水塘和机场以北广大地区，单井涌水量小于100m3/d，水质较差，为咸水，无开采利用价值。3）地下水的补给、径流与排泄秦王川盆地地下水主要来源于北部山区沟谷潜水、大气降水、暂时性雨洪水、渠系渗漏水及灌溉水的渗入。地下水获得补给以后，从北向南径流，北部水力坡度较大为12-13，东干渠以南地下水补给量增大，水力坡度逐渐变缓，何家梁一带为10，至南部芦水井水力坡度仅为2-5，在芦井水以南地下水呈泉溢出地表，排泄出区外。地下水除以泉的形式排泄以外，尚有少量的人工开采和蒸发排泄。2、碎屑岩类孔隙裂隙水（新近系层间承压水）。秦王川盆地新近系分布范围广，属于咸水河组含水岩系，岩性主要为泥岩、砂岩、疏松半胶结砂岩、砂砾岩。疏松砂岩、砂砾岩构成含水层，其中泥岩为隔水层，完整岩体基本不含水，含水层埋深多在100m以下。含水层无规律，为多层，但均厚度小，一般小于2m，且水量贫乏，富水性极差，枯季期地下径流模数小于0.1L/s.km2。主要接受大气降水及第四系潜水补给，由于渗透性弱,径流不畅，地下水水质较差，矿化度多大于3.0g/L，水化学类型以ClSO42型和Cl型为主。2.5.2场地地下水拟建工程区位于纬三路南，纬七路北，经四路东，经五路西，当铺及宗家梁北、中川咸水渠西侧，场地地下水属第四系松散岩类孔隙潜水（盆地第四系潜水），主要赋存于下部粉土、粉质粘土及砂砾石互层角砾层中的第四系沉积物中，接受大气降水及侧向地下迳流的补给，流向东南,勘察期间地下水水位埋深19.401.5-22.505.0m，相应水位标高1893.5-1895.7m。根据区域水文地质资料，粉土的渗透系数为0.2-3.0m/d，粉质粘土层的渗透系数为0.05-0.1m/d，角砾层的渗透系数25-35m/d，单井涌水量2501000-500m33000m3/d，地下水年变幅1.0-2.0m。2.6不良地质作用拟建场地位于兰州新区秦王川盆地东端西南端，的宗家梁北侧，新区湿地公园的西侧，拟建场地及周边较为平坦，地形起伏不大，场地上部粉土、粉质粘土具非自重轻微湿陷。场地及周围未发现有滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。拟建工程区位于当铺及宗家梁北、中川咸水渠西侧，属于中川区著名的盐碱湿地及地下水溢出带，场地地下水埋藏浅，单井涌水量大（2501000-500m32000m3/d），地层为粉土、粉质粘土及砂砾石互层的第四系松散岩类，层序较乱，夹层较多，钻探过程中尽管采取套管、泥浆护壁等保护井壁措施，但钻探井壁塌孔现象十分严重，常出现埋钻现象，因此在基坑开挖、地基处理及桩基施工中应引起足够的重视。3.现场测试与室内试验3.1 动力触探试验 本次勘察为评价场地层砾砂和层角砾、层角砾的力学性质，对其进行了重型动力触探（N63.5）测试，其实测击数见附表3（动力触探试验成果统计表），经杆长校正后结果统计如表2。 重型动力触探试验（N63.5）数据统计表 表2地层样本个数统计个数最大值(击)最小值(击)平均值(击)标准差变异系数层砾砂9927.114.820.144.290.21层角砾1630143030.511.917.094.730.28层角砾7240704020.031.69.213.815.2219.505.170.34由试验结果与统计结果分析：拟建场地内层砾砂与层角砾、层角砾重型动力触探校正锤击数（平均值）相差不大，呈稍密-中密状态。3.2 标准贯入试验本次勘察在层粉土粉土、及层粉土、1层粉质粘土中进行了标准贯入试验，其实测击数见附表4（标准贯入试验成果表），实测锤击数统计结果如下表3。 标准贯入试验（N）数据统计表 表 3地 层统计个数(个)最大值(击)最小值(击)平均值(击)标 准差变 异系 数层粉土粉土710111369.06.310.58层粉质粘土粉土712131871110.143.82.030.201层粉质粘土2121222111311.55.5/拟建场地内层粉土平均击数为9，呈稍密状态，层、层粉质粘土标贯击数相差不大，呈稍密-中密状态。3.3波速测试本次勘察在ZK10、ZK36、ZK18ZK86钻孔中进行了波速测试，其测试结果见附件甘肃煤矿监察应急救援指挥及安全技术等业务保障单位联建项目兰州新区科技创新城建设项目岩土工程勘察钻孔波速测试报告（2014.37）。测得场地ZK10孔土覆盖层厚度d0为4628.00m0-32m, 其等效剪切波速Vs为在255.4-246270.7m/s之间；场地ZK18孔土覆盖层厚度d0为43.00m, Vs为243.2m/s。依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）规定，等效剪切波速250m/sVs150m/s范围划分，场地可划分为中软场地土。建筑场地类别属类场地。场地卓越周期为：ZK10孔T0=0.595s；ZK18孔T0=0.553s.。3.4室内试验3.4.1地基土的物理力学性质指标本次勘察在层粉土粉土和层粉土中采取原状土样进行室内土工试验，结果见附表5（土工试验成果报告表表），主要指标统计结果见表4。 层物理力学性质指标统计表 表64地层编号项目统计个数（个）最大值最小值平均值标准差变异系数层粉土含水量（%）11203020.8027.110.407.5195.6014.786.746.070.340.41孔隙比e01.1041.1150.7250.8230.9160.9750.120.140.140.14饱和度Sr(%)80.488831.672260.3143.815.2120.70.250.47天然密度(g/cm3)1.872.031.581.431.701.600.090.160.050.10液限WL(%)28.2027.432.924.0022.625.9726.40.923.180.040.12塑限Wp(%)17.4217.1418.615.9516.216.6417.100.320.730.020.04湿陷系数s0.060160.1390.0010.0050.013-/-/-自重湿陷系数zs0.027120.0820.0020.0020.007-/-/-压缩系数a1-2（MPa-1）0.311.580.100.050.170.290.060.350.371.20粘聚力C（Kpa）7101118.0012.6015.232.230.15内摩擦角（）29.7026.4027.771.250.05压缩系数a1-2（MPa-1）0.150.090.110.020.20压缩模量ES1-2（MPa）20.0016.6733.8813.166.581.3616.8412.6512.312.883.358.280.170.260.67根据试验统计结果，层粉土层的天然含水量平均值为14.781915.60，压缩系数平均值为0.29MPa171MPa-1，压缩模量平均值12.31MPa6516.84MPa；层粉土层的天然含水量平均值为11.4320.98，压缩系数平均值为0.14MPa11MPa-1，压缩模量平均值17.8516.84MPa，；据建筑地基基础设计规范（B50007-2011）第4.2.5条，层粉土和层粉土在天然含水量状态下均呈中等压缩性。3.4.2地基土的腐蚀性分析本次勘察共采取1110件扰动样进行易溶盐分析（分析结果见表附表56：土腐蚀性检验易溶盐分析报告），主要指标见表5(易溶盐主要指标化学分析结果表)：易溶盐主要指标化学分析结果表 表5序号试验编号PH值HCO3-SO42-Cl-K+Na+含水率易溶盐总量mg/kgmg/kgmg/kgmg/kg%mg/kg1ZK1-18.402261642714075653611832014.696.5992731502ZK1-28.4620310264252482.3623513ZK411-18.49502432494682435427352522525.253.47224818524ZK4-2158.5130258187127713455130171630516.971.6929808915ZK11-1218.425421537385637201868118715.475.0180814606ZK11-2248.48923215368518626223140419.834.59115719247ZK358.3719610033544253.8522268ZK548.602585641902384.0213919ZK648.482077633272043.64183410ZK838.5324211364185053.002573根据岩土工程勘察规范GB500212001（2009年版），在环境类型为类的条件下，场地土对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有中弱腐蚀性。应根据工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046）的规定进行防护。根据试验结果，地基土的PH值8.388.47，SO42-含量3703708mg/Kg,CL-含量3053619mg/Kg。按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）的有关规定，按类环境判定，地基土对混凝土结构具弱腐蚀性, 对钢筋混凝土结构中的钢筋具中腐蚀性。3.4.3地基土的击实试验3.4.3地下水腐蚀性评价勘察期间地下水水位埋深19.402.8-22.504.7m，相应水位标高m。本次勘察在ZK10、ZK1830钻孔中取水样二件进行水质简项分析,分析结果如下：SO42-为3373.632641.65-3524.922858.27mg/l，Cl-为1150.801922.97-1239.082133.92mg/l，HCO3-为149.49180.61-191.59258.10mg/l，Mg2+为168.7381.08-173.2296.40mg/l，总矿化度为70127386.0-73407960.0g/l，PH值为8.4752-8.516，详见附表7（水质分析报告）。根据岩土工程地质勘察规范GB500212001（2009年版），在环境为类的条件下，场地地下水对混凝土结构具有强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下具有中腐蚀性，在长期浸水条件下具有微腐蚀性。4.地震效应评价4.1抗震设防烈度及地震液化评价兰州新区地处甘肃省永登县与皋兰县之间的秦王川盆地，行政区划隶属永登县兰州市中川镇。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）以及甘肃省标准建筑抗震设计规程（DB62/T25-3055-2011），永登县中川镇兰州新区抗震设防烈度为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。本次勘测结果表明,场地地基土主要以粉土、粉土粉质粘土和角砾为主，同时，拟建场地在勘探深度范围内未见饱和的粉土、粉细砂土层，因此，该场地可不考虑地基土的液化性。4.2场地类别划分根据钻孔波速测试报告，测得场地测得场地土覆盖层厚度d0为28.0-32m,其等效剪切波速Vsm/s之间。ZK10孔土覆盖层厚度d0为46.00m, Vs为246.7m/s；场地ZK18孔土覆盖层厚度d0为43.00m, Vs为243.2m/s。依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）4.1.6规定，等效剪切波速250500m/sVs15250m/s范围划分，场地可划分为中软中硬场地土。建筑场地类别属类场地。场地卓越周期为：ZK10孔T0=0.595s；ZK18孔T0=0.553s. 本次勘察在探井T1、T7、T9中采取3件扰动土样进行室内轻型击实试验（击实试验报告见附表8），测得场地土的最大干密度1.731.74g/cm3，最优含水率为16.317.5%。45.场地岩土综合分析与评价45.1场地稳定性及适宜性评价勘察场地位于永登县兰州新区秦王川盆地东端西南端，场地内地层由第四系粉土粉土、粉质粘土、砂砾石角砾等及新近系泥岩、砂砾岩组成。场地内、场地周围附近无新构造活动迹象、无断裂通过。总体评价场地及地基稳定性较好，四周开阔、平坦，因此该场地较适宜建筑物修建。45.2地基土的湿陷性评价本次勘察分别在从9眼探井层粉土粉土和层粉土中采取原状土样进行湿陷性试验，根据土工试验结果，该场地层粉土层粉土不具有湿陷性；层粉土和层粉土普遍具有湿陷性，其最大湿陷系数s=0990.1396016，最大自重湿陷系数zs=0.07500210-0.08202712，经计算各探井的总湿陷量s35351-24275978mm，无自重湿陷量zs1640-34647mm（见表7，单井湿陷量计算见附表4）。勘探点号起止深度(m)总湿陷量S(mm)自重湿陷量ZS(mm)场地湿陷类型湿陷等级ZK4(T2)10-8.45.757805126334非自重湿陷(轻微)ZK19(T6) T20-8.55.255772421790非自重湿陷(轻微)T3473320自重湿陷T4978647自重湿陷T5491164自重湿陷T6430295自重湿陷T7534324自重湿陷T8490232自重湿陷T9353218自重湿陷综合评价该建筑场地为非自重湿陷性场地，地基土的湿陷等级为级（轻微），最大湿陷深度3.0-4.0m。根据湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-2004，该场地为自重湿陷性场地， 湿陷等级级、局部级，综合评价：本场地按级（中等）自重湿陷性场地考虑，最大湿陷深度21m。45.3地基土综合评价层素填土，为场地平整填土，堆填时间短，欠固结，工程力学性能较差，不应做拟建建筑物基础持力层；层粉土，分布基本连续，但厚度变化大，具轻微非自重湿陷性，中等压缩性，工程力学性能一般，承载力较低，不经处理不应做拟建建筑物基础持力层；层角砾，分布连续，但厚度、起伏变化大，工程力学性能较好，承载力较高，可作为拟建建筑物基础持力层； 粉质粘土，分布基本连续，但厚度变化大，无湿陷性，低压缩性，工程力学性能一般，不经处理不应做拟建建筑物基础持力层；-1粗砂，分布不连续，厚度小，低压缩性，工程力学性能一般，不经处理不应做拟建建筑物基础持力层；层角砾，分布连续，但厚度、起伏变化大，工程力学性能较好，承载力较高，可作为拟建建筑物基础持力层； -1粉质粘土，分布不连续，厚度小，低压缩性，无湿陷性，工程力学性能一般，不经处理不应做拟建建筑物基础持力层；-2粉质粘土，分布不连续，厚度小，低压缩性，无湿陷性，工程力学性能一般，不经处理不应做拟建建筑物基础持力层；-3粉质粘土，分布不连续，厚度小，低压缩性，无湿陷性，工程力学性能一般，不经处理不应做拟建建筑物基础持力层；层粉质粘土，分布基本连续，厚度变化大，无湿陷性，低压缩性，工程力学性能一般，不经处理不应做拟建建筑物基础持力层；-1层角砾，分布不连续，厚度变化大，土质不均匀，工程力学性能一般，不经处理不应做拟建建筑物基础持力层；-2层角砾，分布不连续，厚度变化大，土质不均匀，工程力学性能一般，不经处理不应做拟建建筑物基础持力层；层泥岩，分布连续，厚度大，层位稳定，工程力学性能好，承载力较高，是拟建物较理想的基础持力层或下卧层。但层面埋深较大，作为持力层基础造价高，经济合理性较差。层粉土：该层在场地内分布连续，土质较均匀，厚度较大，具有级（严重）自重湿陷性，经处理后可做为原料成品库、食堂和浴室、综合仓库、染整厂房、纺织厂房等拟建物的基础持力层。1层中砂、2层细砂、3层中砂及4层细砂：在场地内均呈透镜体状分布，厚度小，不宜做为基础持力层。层角砾：该层在场地内连续分布，厚度较大，承载力较高，可做为锅炉房、污水处理、泵房及高压开关站等拟建建（构）筑物的基础持力层。1层粉土、2层细砂：在场地内均呈透镜体状分布，分布极不均匀，且厚度变化较大，均不应做为拟建建（构）筑物的基础持力层。层粉土：场地内分布连续，厚度及埋深变化较大，不宜做为拟建物基础持力层。1层细砂、2层中砂、3层角砾：在场地内均呈透镜体状分布，分布极不均匀，且厚度变化较大，均不应考虑做为拟建建（构）筑物的基础持力层。层角砾：该层在场地内连续分布，承载力较高，但厚度及埋深变化较大，不宜做为拟建物基础持力层。层粉土：场地内广泛分布，厚度及埋深变化较大，不宜做为拟建物基础持力层。层角砾：场地内分布不连续，厚度及埋深变化较大，不宜做为拟建物基础持力层。层砾岩：埋深适中，厚度较大，承载力高，是桩基础理想的基础持力层。层泥岩：埋深较大，成岩作用较弱，属较软岩，力学性质较好，为良好的基础下卧层。45.4地基土承载力特征值的确定根据室内试验、现场原位测试结果，按建筑地基基础设计规范（GB50007-2011），并结合地区建筑经验综合确定地基土承载力特征值（fak）及变形参数（Eo/Es)如下表6： 承载力特征值及变形参数一览表 表6地层名称fak（KPa）E0（Es）（MPa）r（KN/m3）C（KPa）（）层素填土90514.08.015.0层粉土110815.520.028.0层角砾2602520.0025.0层粉质粘土1401517.022.030.0-1层粗砂1602018.0020.0层角砾3302622.0028.0-1、-2粉质粘土1401517.022.030.0层粉质粘土1401517.022.030.0-1、-2角砾3302622.0028.0层泥岩45040 地层承载力特征值(fak)(KPa)压缩模量/变形模量(Eo/Es)(MPa)层粉土1006层角砾24022层粉土1107层角砾26024层粉土1208层角砾30026层砾岩60050层泥岩500405.地震效应评价5.1抗震设防烈度及地震液化评价兰州新区地处甘肃省永登县与皋兰县之间的秦王川盆地，行政区划隶属永登县中川镇。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）以及甘肃省标准建筑抗震设计规程（DB62/T25-3055-2011），永登县中川镇抗震设防烈度为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。本次勘测结果表明,场地地基土主要以粉土和角砾为主，同时，拟建场地在勘探深度范围内未见地下水，因此，该场地可不考虑地基土的液化性。5.2场地类别划分根据钻孔波速测试报告，场地覆盖层厚度大于3m,同时小于50m，等效剪切波速215227m/s，该场地类别应划分为类。场地内部及外围无第四系活动断裂通过，场地内无可液化或产生震陷的地基，也不存在地震作用下产生不良地质现象的可能，建筑抗震地段类别属可进行建设的一般场地，适宜于建筑物修建。6.基础类型的建议及持力层的选择6.1持力层选择及基础类型建议拟建建筑主要为地上3-20层的建筑及地下停车场，建筑场地普遍有1-2层地下室。根据场地工程地质条件和拟建物特点。结合兰州新区的地层特点及工程经验，持力层的选择、基础类型建议及地基处理建议如下：1原料成品库1条形基础或独立基础处理后的层粉土2食堂、浴室2条形基础或独立基础处理后的层粉土3宿舍6桩基础层砾岩4办公楼6桩基础层砾岩5综合仓库1条形基础或独立基础处理后的层粉土或层角砾6锅炉房3条形基础、独立基础或片筏基础层角砾7污水处理1条形基础、独立基础或片筏基础层角砾8染整厂房1条形基础或独立基础处理后的层粉土或层角砾9纺织厂房1条形基础或独立基础处理后的层粉土或层角砾10泵房1条形基础、独立基础或片筏基础层角砾11消防水池条形基础、独立基础或片筏基础层角砾12高压开关站1条形基础或独立基础层角砾1、换填垫层处理拟建2-4层的低层建筑、整片式地下停车场，可将上部层素填土、层粉土及选层粉土层为基础持力层时，由于层粉土具有级（中等）自重湿陷性，因此，建议采用垫层法或强夯法对层粉土层进行整片地基处理，处理方法按照湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）及建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）的有关规定执行 。基础底面以下的软弱土层全部挖除，采用级配砂砾石碾压回填至基础底面，也可采用素混凝土进行局部软弱地层处理，换填地段采用垫层或素混凝土换填处理后的复合地基为基础持力层至基础底面。，未换填地段以层角砾为基础持力层。基础类型可采用十字交叉梁条形基础、独立基础、筏板基础或箱型基础。复合地基的承载力可通过载荷试验确定，采用换填处理方法对下部软弱层应进行变形验算。2、CFG桩法拟建场地地下水位浅、湿陷性轻微，但地层以粉土、粉质粘土、中粗砂、角砾呈互层状分布，分布及厚度不均匀，且层面起伏大，尤其是粉土、粉质粘土承载力相对较低，建议对场地复杂的互层状地层进行整片挤密加固处理，主要用于提高复合地基的承载力，如长螺旋CFG桩、水泥土搅拌桩或夯扩桩等。挤密加固处理以角砾或角砾为桩端持力层，桩长建议不小于15m，复合地基承载力可通过载荷试验确定，并对下部软弱层进行变形验算。整片挤密加固处理后，其复合地基可作为2-4层低层建筑、整片式地下停车场以及8-20层建筑物的基础持力层，基础形式可采用十字交叉梁条形基础、独立基础、筏板基础或箱型基础。根据建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）及建筑桩基技术规范（JGJ94-2008），地基处理桩的极限端阻力标准值qpk及桩的极限侧阻力标准值qsik建议按表7选取。桩的极限端阻力及极限侧阻力标准值选择表 表7地 层CFG桩夯扩桩qsik（kPa）qpk（kPa）qsik（kPa）qpk（kPa）层素填土2015层粉土3530层角砾12015001102200层粉质粘土5040-1层粗砂9080层角砾12015001102000-1、-2、-3层粉质粘土5040层粉质粘土5040-1、-2层角砾120150011022003、桩基础拟建8-20层建筑物基础形式也可采用桩筏联合基础或桩箱联合基础。桩为端承摩擦混合桩，以层泥岩为桩端持力层。桩端建议穿透层粉质粘土及-1、-2层粉质粘土，进入下部稳定的层泥岩深度不宜小于1倍桩径，且不应小于1m。桩基建议采用旋挖钻孔灌注桩或泥浆护壁钻孔灌注桩。当采用桩基础时，应以层砾岩层做为桩端持力层，桩型可选用旋挖钻孔灌注桩，桩端进入砾岩层深度不宜小于1倍桩径，且不应小于1m。依据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008），并结合本区建筑经验，各层土桩的极限端阻力标准值qpk及桩的极限侧阻力标准值qsik建议按下表108选取。桩的极限端阻力及极限侧阻力标准值选择表 表8地 层旋挖钻孔灌注桩泥浆护壁钻孔灌注桩qsik（kPa）qpk（kPa）qsik（kPa）qpk（kPa）层素填土2015层粉土3530层角砾120110层粉质粘土5040-1层粗砂9080层角砾120110-1、-2、-3层粉质粘土5040层粉质粘土5040-1、-2层角砾120110层泥岩12025001102300桩的极限端阻力及极限侧阻力标准值选择表 表10建筑物旋挖钻孔灌注桩qsik（kPa）qpk（kPa）宿舍及办公楼-20120-20130-20130拟建场地地下水位浅，地层层序较乱，桩基施工必须采取必要的护壁或安全防护措施，确保施工安全。建议在正式施工前，应根据设计进行工艺性试桩，并对工艺试桩质量进行检测，确定施工参数。采取有效措施，防止缩孔、塌孔等现象，保证成孔和水下浇铸混凝土的质量。6.2基础施工及降水拟建场地有1层-2层地下室，基础开挖深度5-10m，场地周边无建筑，地形开阔，具备放坡条件，可按1：0.75-1:1的坡比放坡。在基坑开挖过程中须进行基坑支护工作，建议采用土钉墙加锚杆边坡支护体系，边坡支护需要的土层设计参数按表6选取。拟建场地钻孔内揭露均有地下水，勘察期间地下水埋深为1.0-5.0m，相应水位标高1893.5-1895.7m。基础开挖就桩基施工时，需进行降水，降水方式建议采用大直径管井井点降水。根据区域水文地质资料，粉土的渗透系数为0.2-3.0m/d，粉质粘土层的渗透系数为0.05-0.1m/d，角砾层的渗透系数25-35m/d，单井涌水量2501000-500m33000m3/d，地下水年变幅1.0-2.0m。降水时必须采取必要的措施，防止砂土流失，确保施工及基础安全。7.结论与建议1、勘察场地位于秦王川盆地西南边缘，地形较平坦。拟建场地勘探深度范围内地层均为第四系松散沉积物，各层土的承载力特征值及变形参数按报告中表106选取。2、拟建建筑物的基础类型及持力层选择详见表9第6章。主要建议如下：1原料成品库1条形基础或独立基础处理后的层粉土2食堂、浴室2条形基础或独立基础处理后的层粉土3宿舍6桩基础层砾岩4办公楼6桩基础层砾岩5综合仓库1条形基础或独立基础处理后的层粉土或层角砾6锅炉房3条形基础、独立基础或片筏基础层角砾7污水处理1条形基础、独立基础或片筏基础层角砾8染整厂房1条形基础或独立基础处理后的层粉土或层角砾9纺织厂房1条形基础或独立基础处理后的层粉土或层角砾10泵房1条形基础、独立基础或片筏基础层角砾11消防水池条形基础、独立基础或片筏基础层角砾12高压开关站1条形基础或独立基础层角砾1）换填垫层处理拟建2-4层的低层建筑、整片式地下停车场，可将上部层素填土、层粉土及选层粉土层为基础持力层时，由于层粉土具有级（中等）自重湿陷性，因此，建议采用垫层法或强夯法对层粉土层进行整片地基处理，处理方法按照湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）及建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）的有关规定执行 。基础底面以下的软弱土层全部挖除，采用级配砂砾石碾压回填至基础底面，也可采用素混凝土进行局部软弱地层处