岩土工程勘察报告(详勘)
造运动,表现为一系列走向近东西至北西西的线型褶皱,以及北西、北西西、北东和近东西的正断层、逆断层及逆掩断层。
市区分布地层有古生界砂岩、页岩、灰岩及泥岩;中生界的砂砾岩、砂岩、页岩及泥岩;新生界的粘性土、砂、砂砾岩等,志留系页岩常组成背斜轴部,背斜两翼依次为泥盆、石炭、二叠、三叠各岩层。三迭系地层常组成向斜的槽部。由于强烈的南北向压应力作用,形成了东西向的紧密褶皱,并伴随压扭性断裂。在南北向主应力支配下,还发育有其它次一级的构造,即北北东及北北西两组张扭性断裂。
据区域地质构造资料,武汉地区的大地构造均属古老的地质构造。无第四纪全新世活动迹象,拟建建筑场地处于一个地质构造运动相对稳定的地带,无大的构造断裂分布,下伏基岩为白垩~下第三系含砾泥质粉砂岩、砂砾岩,属非可溶岩。因此,拟建场区地质构造稳定性良好,适宜工程建设。
(二)气象及水文概况
武汉地区属亚热带季风气候,四季分明。春季温暖潮湿,夏季炎热,秋季晴朗少雨,冬季干旱。冬夏温差大,历年七月份气温最高,平均达28.8~31.3℃,最高达41.3℃;历年1月份气温最低,平均为2.6~4.6℃,极端最低温度为-18.1℃。武汉地区雨量充沛,多年平均降水量为1284.5mm,历年来最大
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降雨量为2107.1mm,最小降雨量为476.4mm(1902年)。降水集中在4~7四个月份,约占年降水量的60%,其中6月份最高,最大降雨量达669.7mm(1889年),12月份降雨量仅为32mm。多年平均蒸发量为1447.9mm。夏季长江、汉水水位高涨(每年4月下旬至11月上旬),是防汛时期。最高洪水位29.73m(吴淞高程系统);冬季长江、汉水水位最低,最低枯水位为8.7m。
武汉地区4~7月份以东南季风为主,其余时间以北风或东北风为主,最大风力八级,最大风速27.9m/s(1956年3月17日)。基本风压按30年一遇,10秒平均最大风速(m/s)为标准,武汉地区为2.5MPa。
(三)场区地形地貌及地层结构特征
本场区地貌单元属长江冲积一级阶地。场区地势较为平坦,本次勘察各勘探孔孔口地面高程在22.52~24.74m之间,整个场地中东部偏高,南侧相对较低。
本次勘察深度范围内场区地层从上至下的构成及其特征列表描述如下:
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表3 地层 编号 岩土名称 层顶 年代 层厚 埋深 成因 (m) (m) Q ml颜色 压 状态 湿度 缩 性 包含物及特征 1-1 杂填土 0.0 0.3~3.7 杂 分布整个场地,表层以砼及砖块等建筑垃圾为主,下部由一般粘性土松散 稍湿 高 混少量草根、碎石、砂组成,结构杂乱,均匀性差。 1-2 1-3 2-1 2-1a 2-2 素填土 淤泥 粉土夹 粉质粘土 粘土 粘土 Q Q Q4 Q4 Q4 alalalallml0.6~0.5~稍湿主要由粘性土、植物根茎组成,含灰-灰褐 松散 高 2.1 1.8 -湿 少量的碎石和砖渣渣等。局部分布。 0.5~0.6~2.1 1.7 0.3~0.7~3.7 4.5 0.4~0.9~2.2 2.1 黑 褐灰 褐灰 含有机质、腐植物,有臭味。局部分布。 中密、 中密状粉土为主,夹软塑~流塑状软塑~ 饱和 中 粉质粘土。局部夹松散状粉砂薄层,流塑 含白云母。大部分场地均有分布。 可塑~ 高~含铁锰质氧化物、白云母。局部分饱和 软塑 中 布。 流塑 饱和 高 1.2~0.4~褐灰~可塑~ 含铁锰质氧化物、白云母。局部含饱和 高 5.6 3.9 黄褐 软塑 少量粉土、粉砂。部分场地分布。 0.5~褐灰~1.0 黄褐 流塑 饱和 高 可塑 饱和 中 含铁锰质氧化物、白云母。局部分布。 含铁锰质氧化物、白云母。局部含少量薄层粉土、粉砂。全场分布。 2-2a 淤泥质粘土 2-3 粘土 Q4 3~3.7 Q4 al1.1~1.0~黄褐~6.3 8.2 褐黄 2.9~0.4~黄褐~7.8 3.7 褐黄 2-3a 粘土 Q4 al含铁锰质氧化物、白云母。局部含中~少量粉土、粉砂,以透镜体的形式可塑 饱和 高 存在于(2-3)层中。大部分场地分布。 2-4 2-5 3 粉质粘土 粉质粘土 Q4 Q4 alal4.2~0.5~褐黄~可塑~ 中~含铁锰质氧化物、白云母,局部夹饱和 11.2 8.7 褐灰 软塑 高 薄层粉土、粉砂。大部分场地分布。 9.9~1.2~褐黄~11.3 5.8 褐灰 软塑 饱和 中 含铁锰质氧化物、白云母。局部分布。 含石英、长石、云母等,粉土为中密状,粉砂为松散状,粉质粘土为饱和 中 软塑状。局部厚度较大,部分场地分布。 砂粒矿物成分主要为石英、长石,中~饱和 含白云母。局部夹中密状粉土。部低 分场地分布。 成分主要为石英、长石,含白云母,饱和 中 以中密状粉土为主,混松散状粉砂及软塑状粉质粘土薄层。局部分布。 砂粒矿物成分主要为石英、长石,饱和 低 含白云母,局部夹粉土。全场均有分布。 粉土、粉砂与 alQ4 粉质粘土互层 粉砂夹粉土 Q4 al中密、 7.2~0.5~褐黄~松散、 15.2 12.4 褐灰 软塑 9.0~0.2~褐黄~松散~ 20.5 14.2 褐灰 稍密 褐灰 中密、 松散、 软塑 中密 4-1 粉土、粉砂与 10.2~1.2~al4-1a Q4 粉质粘土互层 22.6 6.1 4-2 粉细砂 Q4 alal9.2~0.6~26.1 26.7 褐灰 褐灰 灰褐 褐灰 灰褐 褐灰 粉砂与粉土互4-2a 层 4-2b 4-3 4-3a 粉质粘土 粉细砂 粉质粘土夹粉土 18.6~0.9~Q4 28.1 5.7 Q4 Q4 Q4 Q4 alalalal24.1~0.8~34.6 0.9 22.2~0.8~39.5 15.2 29.1~0.5~38.2 4.3 37.9 2.3 4-3b 粉砂夹粉土 松散~ 中~砂粒矿物成分主要为石英、长石,稍密、 饱和 低 含白云母,混中密状粉土薄层。 中密 含铁锰质氧化物及白云母,局部分可塑 饱和 中 布。 以粉细砂为主,砂粒矿物成分主要中密~ 饱和 低 为石英、长石,含白云母、燧石。密实 全场分布。 含铁锰质氧化物、白云母。呈透镜可塑 饱和 中 体状分布于(4-3)层中。局部分布。 砂粒矿物成分主要为石英、长石,稍密~中饱和 低 含白云母。局部夹中密状粉土。部密 分场地分布。 8
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4-4 4-4a 含砾中细砂混粗砂 粉质粘土 中粗砂混砾卵石 Q4 Q4 alal35.2~0.3~44.1 9.1 41.6 0.9 褐灰 灰褐 5 Q4 al43.0~0.4~46.5 7.8 褐灰 6-1 强风化含砾 泥质粉细砂岩 K-E 44.0~0.5~褐灰~51.5 6.6 棕红 6-2 中风化含砾 泥质粉细砂岩 K-E 44.9~0.8~褐灰~54.2 7.2 棕红 含云母、石英等,局部含中粗砂及密实 饱和 低 少量砾卵石,分布不均匀,砾卵石含量约5%左右。全场分布。 软塑~可饱和 中 含铁锰质氧化物,局部分布。 塑 含云母、石英等,砾卵石分布不均匀,含量约30~40%,局部呈层状密实 饱和 低 富集,直径一般在0.5~2cm不等,最大可见10cm左右。大部分场地分布。 岩石风化成砂土状,局部含砂砾石,稍粒径1~2cm,采芯率90%,局部夹坚硬 湿~低 中风化岩块,部分钻孔未揭穿该层。干 场地内均有分布。较破碎,岩石基本质量等级为Ⅴ。 岩石呈短柱状,采芯率85%,RQD=50~90%,泥质、砂质结构,块状构造。局部泥质含量高,该层未坚硬 干 揭穿。场地内均有分布。由于成分及成岩程度的差异,基岩的强度存在一定程度的不均匀性,岩芯较完整,岩石基本质量等级为Ⅴ。 岩石呈短柱状,粒径1~5cm,采芯率80%,砂砾状结构,钙质胶结, 块状构造。局部含在中风化含砾泥质粉细砂岩中。岩芯较完整,岩石基本质量等级为Ⅳ。 6-3 中风化砂砾岩 K-E 44.1~0.5~52.2 4.2 褐灰 坚硬 干
三、场区地层的物理力学性质
本次勘察采用钻探取样及室内岩土试验、标准贯入试验、动力触探试验、静力触探等多种方法获取场区地层的物理力学性质指标。场区各地层的主要物理力学性质指标的分层统计结果详见下表(表4~表9):
1、场区地层室内土工试验的主要物理力学性质指标分层统计结果表
表4 地层编号 及 岩土名称 天然天然含水重度 孔隙液限 塑限 塑性 液性 指数 指数 比 项目 量 w e wL wp IP Il ? 3 % kN/m % % n 2 2 2 2 2 2 2 快剪 压缩 压缩 垂直渗系数 模量 内摩 粘聚透系数 擦角 力 K α1-2 Es c ? -1MPa MPa 度 kPa cm/s 2 2 2 2 7 62 (1-2)素填土 max 41.2 19.8 1.236 42.0 23.0 19.0 0.96 0.76 9.8 9
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min 24.5 16.9 0.676 36.8 20.9 15.9 0.23 0.17 2.9 ave 32.8 18.3 0.956 39.4 21.9 17.4 0.59 0.46 6.3 n (2-1) 粉土夹 粉质粘土 16 16 16 10 10 10 10 15 16 4 5 3 7 10 7 14 9 11 5 33 1 26 26 26 5 23 6 14 48 10 max 43.6 19.5 1.241 42.5 23.2 19.3 1.20 0.52 10.2 12 min 25.3 16.9 0.708 24.8 16.4 8.4 0.71 0.16 5.3 ave 30.7 18.4 0.888 32.1 19.9 12.2 0.91 0.27 7.4 δ 0.16 0.03 0.15 0.16 0.10 0.27 0.20 0.31 0.19 n 10 10 10 10 10 10 10 10 10 max 42.7 18.9 1.230 44.5 24.9 23.4 1.07 0.73 4.9 (2-2)粘土 min 31.0 17.0 0.866 38.9 21.1 16.2 0.42 0.38 3.0 ave 36.6 17.9 1.041 41.8 23.1 18.6 0.72 0.55 3.7 σ 5.08 0.64 0.13 5.23 2.15 3.41 0.19 0.08 1.42 2.88 σ 4.13 0.61 0.12 1.58 1.03 2.05 0.22 0.10 0.55 1.57 7.31 δ 0.11 0.03 0.12 0.03 0.04 0.11 0.30 0.19 0.14 0.14 n 84 84 84 84 84 84 71 58 59 47 20 7 11 max 47.1 19.8 1.399 62.1 30.2 31.9 0.53 0.52 9.9 (2-3)粘土 min 23.9 16.4 0.696 31.6 18.8 11.5 0.18 0.18 3.7 ave 30.5 18.7 0.871 44.6 23.6 21.0 0.31 0.28 7.0 56 1.9E-7 13 5.2E-9 34 2.9E-8 1 σ 3.98 0.55 0.11 6.16 2.50 4.10 0.09 0.07 1.72 3.58 10.31 δ 0.13 0.02 0.13 0.13 0.10 0.19 0.29 0.27 0.24 0.30 0.29 n 9 9 9 9 9 9 8 9 8 7 13 7 10 7 max 40.0 19.4 1.107 52.0 28.9 25.1 0.78 0.54 5.0 (2-3a)粘土 min 26.5 17.8 0.750 38.9 19.6 18.2 0.32 0.19 3.8 ave 33.7 18.4 0.951 43.8 23.1 20.6 0.54 0.44 4.2 26 2.0E-8 18 2.0E-8 22 2.0E-8 12 3.1E-8 σ 4.40 0.51 0.11 3.98 2.64 2.20 0.14 0.10 0.41 1.98 3.23 δ 0.13 0.02 0.11 0.09 0.11 0.10 0.25 0.24 0.09 0.19 0.14 n (2-4) 粉质粘土 36 35 35 36 36 36 36 34 34 12 18 8 12 10 8 max 44.4 19.4 1.209 61.7 28.2 33.7 1.29 0.76 9.4 min 25.8 16.7 0.754 28.8 17.4 10.8 0.24 0.19 2.8 ave 32.4 18.4 0.914 38.1 21.7 16.4 0.68 0.39 5.1 22 2.0E-7 14 8.76E-8 σ 3.93 0.49 0.10 6.65 2.42 4.49 0.20 0.10 1.36 3.70 4.69 δ 0.12 0.02 0.11 0.17 0.11 0.27 0.30 0.27 0.26 0.29 0.32 n (2-5) 粉质粘土 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 16 16 1 8 8 8 1 10 10 10 2 19 max 32.7 18.7 0.951 35.6 21.8 13.8 0.98 0.44 7.6 min 28.8 18.1 0.834 29.0 18.9 10.1 0.79 0.23 4.3 ave 30.7 18.4 0.892 32.3 20.3 11.9 0.88 0.34 6.0 16 1 n 1 1 1 1 1 1 1 (3)粉土、粉max 31.5 18.7 0.872 31.5 21.2 10.3 1.00 砂与粉质粘土min 31.5 18.7 0.872 31.5 21.2 10.3 1.00 互层 ave 31.5 18.7 0.872 31.5 21.2 10.3 1.00 25 25 25 2 17 2 2 2 2 2 2 2 2 2 (4-3a)粉质n 粘土夹粉土 max 33.4 18.4 0.944 43.5 24.7 19.9 0.55 0.43 5.7 10