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勘察期间测得各钻孔中初见水位埋深为1.60~14.60m,相当于标高51.23~65.23m;稳定水位埋深为0.55~10.10m,相当于标高55.73~65.58m。潜水主要于场地东部,原山间洼地填方区的部分钻孔中遇见,主要赋存于粉细砂⑤和中粗砂⑥等地层中,该层水主要受大气降水及地表水下渗补给,地下水横向径流补给次之,水量一般,局部较大。勘察期间测得各钻孔中潜水初见水位埋深为13.90~18.10m,相当于标高48.21~51.15m;稳定水位埋深为8.20~14.30m,相当于标高52.01~56.85m。场地附近无大的地表径流,勘察期间正值秋季,考虑雨季等原因,场地地下水位的变化幅度可能高于现观测水位1.0~2.0米。
2.4.2.2地层透水性
本次勘察进行了室内渗透试验,其试验结果详见“土壤室内试验成果表”(图号:2008.0.02.181-2),各地层的渗透系数K值详见表4。此外,本次勘察又分别在24、25、28、124号钻孔中进行了4个段次的常水头注水试验,其试验结果详见“注水试验成果图”(图号:2008.0.02.181-9)。根据试验结果得出粉细砂⑤和中粗砂⑥的渗透系数的平均值分别为:2.17×10-3、7.48×10-3cm/sec。
根据本次勘察结果,结合地区工程经验判定:场地内粉细砂⑤及中粗砂⑥属强透水地层,其他各地层均为弱透水地层。
2.4.2.3地下水对建筑材料的腐蚀性
本次勘察在钻孔8、70、96、109号中各采取1件(共4件)地下水试料,进行了室内水质分析试验,根据水质分析结果,参照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中有关标准综合判定:场地地下水环境类型属Ⅱ类,场地内地下水水质对砼结构不具腐蚀性;对钢筋砼结构中钢筋不具腐蚀性;对钢结构(含钢管道)具弱腐蚀性。
2.4.2.4抗浮设计水位
根据场地岩土工程条件、场地及周边地形,结合建筑物基坑开挖深度与设计地坪标高,场地中上层滞水分布不连续,水量较小,未形成连续稳定水位面,该层地下水对地下室抗浮影响不大,场地地下室的抗浮应考虑
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潜水的浮力作用,因此,拟建建筑物地下室抗浮水位建议按设计室外地面标高66.30m考虑,地下结构的抗浮设防水位建议按标高58.00m考虑。
2.5 地震效应
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),场地抗震设防烈度小于6度,设计基本地震加速度值小于0.05g。为评价拟建场地的地震效应,确定拟建场地的场地土的类型、建筑场地类别及抗震设计所需要的技术参数,本次勘察在钻孔70、119、177号中进行了单孔剪切波速测试,测试成果详见附件3“单孔剪切波速测试报告”。各地层的加权平均波速见表6:
表6
地层名称 孔号 70 人工填土① 177# 119 70# 含有机质粉质粘土② 177# 119# 粉质粘土④ 粉质粘土④-1 粉细砂⑤ 中粗砂⑥ 粉质粘土⑥-1 70# 177 119# 70# 70# 70# 70# 粉质粘土⑩ 177# 119# 强风化泥质粉砂岩○11-1 强风化砂砾岩○11-2 粉质粘土○12-3 119 70 177 ######层厚(m) 波速(m/s) 加权平均波速(m/s) 3.80 5.10 9.90 0.50 1.00 2.10 1.20 4.40 2.80 1.70 2.10 1.00 0.50 0.50 2.00 1.20 0.50 0.50 134 132 131 219 225 224 241 239 247 226 247 242 256 252 261 436 459 251 436 459 251 256 247 226 247 242 240 222 132 中国有色金属工业长沙勘察设计研究院 冷轧工程连退、热镀锌车间拟建场地详勘报告书 —13—
根据上表中各地层的加权平均波速,以场地设计地坪标高66.30米为起算标高,计算得出场地内各钻孔的单孔等效剪切波速,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)有关规定,结合场地岩土工程条件及地区工程经验,拟建场地可分为工程地质Ⅰ区、Ⅱ区(工程地质分区范围详见勘探点平面配置图,图号:2008.0.02.181-6),Ⅰ区等效剪切波速Vse值介于252.0~460.0m/s,场地内覆盖层厚度小于5m,建筑场地类别为I类,设计地震特征周期值为0.25s,属对建筑抗震有利地段;Ⅱ区等效剪切波速Vse值介于152.0~299.0m/s,场地内覆盖层厚度大于5m且小于50m,建筑场地类别为Ⅱ类,设计地震特征周期值为0.35s,属可进行建筑的一般场地。对于横跨工程地质Ⅰ区、Ⅱ区的各拟建建(构)筑物,建议按不利因素考虑,场地类别为Ⅱ类,设计地震特征周期值为0.35s。
3、岩土工程分析与评价
3.1 场地稳定性与环境工程条件评价
根据本次勘察结果,勘探深度范围内未发现影响场地稳定性的不良地质作用,场地是稳定的,宜于建筑拟建项目。
拟建场地附近无高山、陡坎,不会发生山洪、滑坡、泥石流等自然地质灾害。
拟建场地位于新余钢铁有限责任公司三期技改工程厂区三号地块内,天工大道东侧,地理位置优越,交通便利,地势开阔,便于各类机械设备进场施工。
3.2 工程地质分区
本场地占地面积大,地形、地貌及工程、水文地质条件均具有一定的差异性。考虑到以上因素,按场地内微地形地貌、覆盖层和水文地质条件的差异,将场地进行工程地质分区。根据以上原则,将场地划分为两个工程地质区即Ⅰ区与Ⅱ区,其分区范围详细见《勘探点平面配置图》(2008.0.02.181-6),各工程地质分区的主要工程地质特征详见下表。
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表7
工程地质 分布范围 分区号 地貌单元为剥蚀残丘,经切方,第四系覆盖层人工填土①、第四系全新统冲积含有Ⅰ 场地西部及中南部 机质粉质粘土②及粉质粘土④和④-1等厚度较小。工程条件属于简单型;地下水位埋藏较深或局部未见地下水 地貌单元为山间洼地及山前冲沟,地层有第四系覆盖层人工填土①、第四系全新统除上述Ⅰ区以外的场地Ⅱ 大部分地段 ④-1、粉细砂⑤、中粗砂⑥、第四系上更新统残积粉质粘土⑩;工程地质条件较复杂;局部含2层地下水。 冲积含有机质粉质粘土②、粉质粘土④和主要工程地质特征 3.3 岩土工程特性评价
3.3.1人工填土①:系近期堆填,成份、密实度不均匀,结构松散,局部混填大块的中风化岩块,未经处理不能作为拟建建(构)筑物天然地基持力层。
3.3.2含有机质粉质粘土②:呈软塑状态,局部可塑,强度低,压缩性高,未经处理不宜作为拟建建(构)筑物天然地基持力层。
3.3.3粉质粘土④ :局部分布,主要呈可塑状态,强度中等,压缩性中等偏高,可作为低层,荷载较小的拟建建(构)筑物基础天然地基持力层使用。
3.3.4粉质粘土④-1:局部分布,主要呈可塑~硬塑状态,强度中等,压缩性中等偏高,可作为低层,荷载较小的拟建建(构)筑物基础天然地基持力层使用。
3.3.5粉细砂⑤:局部分布,呈湿~饱和,松散~稍密状态,强度较低,压缩性中等偏高,选择其作为拟建建(构)筑物天然地基持力层或下
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卧层时应进行强度和变形验算。
3.3.6中粗砂⑥:局部分布,呈饱和,稍密状态,压缩性中等偏高,其埋藏较深,富含地下水。
3.3.7粉质粘土⑥-1:局部分布,呈可塑状态,局部软塑。干强度中等,但埋藏较深。
3.3.8粉质粘土⑩:场地内普遍分布,层位、厚度变化较大,呈可塑~硬塑状态,强度中等,压缩性中等,可作为拟建建(构)筑物天然地基使用。此层遇水易软化,基础施工时应做好防水与降、排水工作。
3.3.9第三系(E):泥质粉砂岩和砾岩:为场地内下伏基岩,强度高,变形小,但其顶面埋藏深度变化大,根据不同的埋藏条件,可作为拟建建(构)筑物天然地基持力层、地基下卧层或桩基的桩端持力层,但要注意部分钻
12-3的情况,夹层○12-3不可作为桩基的桩端持力层。 孔中含有夹层○
3.4 基础选型分析及持力层选择
位于工程地质Ⅰ区(切方区)的轻型建(构)筑物及设备基础,一般来说,适宜采用天然地基浅基础,按荷载大小可选粉质粘土⑩或其以下地层作为基础持力层。位于工程地质Ⅱ的设备基础基底标高多在人工填土①中,建议对人工填土①及其以下的第四系新近冲积含有机质粉质粘土②等进行处理,处理方式建议采取CFG桩、水泥黄砂钢渣桩、长螺旋钻孔桩(设计可按人工挖孔桩指标取值)等。以处理后的复合地基作为设备基础持力层。
位于工程地质Ⅱ区的人工填土①主要为平整场地堆填的新填土,其厚度大,土质不均,结构松散,未完成自重固结,基础施工前建议对工程地质Ⅱ区(填方区)进行强夯、CFG桩或水泥黄砂钢渣桩等进行加固处理,以便人工挖孔桩和基坑开挖施工,消除填土固结沉降对桩基础产生的负摩阻力,防止工后室内地坪、道路和管线产生不均匀沉降,同时满足地面堆载的要求。
综合考虑拟建建(构)筑物结构、基底标高、荷载特点和场地岩土工程条件,结合地区工程经验,各拟建建(构)筑物的基础选型和地基持力