4 地勘察中间报告

一前言
（一）工程概况
黎城三晋绿农可再生资源开发有限公司拟建黎城县大型秸秆沼气提纯项目。

工程场地位于黎城县西仵乡西仵村西的黎城县新材料工业园区东北部。

建设项目主要包括：分布于工程场地北部的液体肥加工、存储车间，有机肥加工、存储车间，压缩机房等（以上建筑物均拟采用钢筋砼柱下独立基础）；独立气柜，调配池，CSTR发酵罐，热储罐，循环水池，消防水池等（以上构筑物均拟采用钢筋砼筏板基础）建（构）筑物；分布于工程场地南部的光伏发电设施。

上述建（构）筑物当中，CSTR发酵罐和热储罐预估基底最大压力分别为170kPa和135kPa，其余拟建建（构）筑物预估基底最大压力为80～100kPa。

预计地面整平标高为99.8~101.2m（假设高程系统，标高值以建筑工程场地东北侧014乡道与207国道交汇处西北角地面高程为基准点，并假设其高程为100.00m，与自然地面基本一致）。

拟建工程场地原为黎城县新材料工业园区东北部的大片空地，工程场地较为平坦开阔。

二○一五年九月中旬，我单位受黎城三晋绿农可再生资源开发有限公司之委托，对该场地进行详细勘察阶段的岩土工程勘察工作（一次性勘察）。

本次外业勘察工作从二○一五年九月十二日进入工地，于十月八日结束，土工试验于十月十一日提交成果报告，内业资料整理及报告编写工作于十月十三日完成。

（二）勘察目的与任务
本次勘察工作的主要目的是为黎城县大型秸秆沼气提纯项目建设工程提供详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价。

为此，需要完成以下任务：
1、查明该拟建场地勘察深度范围内的地层结构，成因类型，岩性特征及分布状况。

2、提供各层地基土的物理力学性质指标。

3、查明场地地下水的埋藏条件、水的类型及水对建筑材料是否具有腐蚀性，提供季节变化幅度、抗浮设防水位。

4、对地基土层的工程特性和地基的稳定性进行分析评价，提出各土层的地基承载力特征值；论证采用天然地基及相应基础形式的可行性，对持力层选择、基础埋深等提出建议。

5、预测地基变形特征，提供计算变形所需的计算参数。

6、判定该场地土类型及建筑场地类别，对地基的稳定性及地基土的均匀性做出评价。

7、建议并提出经济合理的地基处理方案。

8、提供场地土的标准冻结深度。

（三）岩土工程勘察等级
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版），该拟建工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度为二级；综合评定本工程勘察等级为乙级。

依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），该工程地基基础设计等级定为丙级。

根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008），该工程抗震设防类别为丙类。

依据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）, 该工程划分为丙类建筑。

二勘察工作
（一）确定勘察工作量的依据
1、委托方提供的勘察委托书、设计部门对勘察的要求及《拟建建筑物平面位置图》（1:1000）。

2、现行的规范、规程：
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）
《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJT87-2012）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
《建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ04-258-2008）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）
《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）
《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
《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）
《岩土工程勘察报告编制标准》（CECS99:98）
《建筑工程勘察文件编制标准》（DBJ04-248-2014）
（二）勘察方法及完成工作量
1、勘察方法
本次勘察采用GXY-1型工程地质钻机，套管护壁，以回转法结合冲击法钻进；探井采用人工挖掘，人工采样。

标准贯入试验采用63.5㎏自动落锤，先打入15㎝不记锤击数，然后再记录每打入10㎝的锤击数，累计贯入30㎝的锤击数为标准贯入击数N。

上述试验过程按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）要求进行试验。

2、完成工作量
本次勘察为详细勘察阶段，依据现行的有关规范要求，沿建（构）筑物周边及其角点共布置71个勘探点（其中钻孔69个，探井2个）。

完成工作量详见《勘探点一览表》。

（三）室内土工试验
土工试验中压缩试验采用快速加压法，湿陷性试验采用双线法；所有试验项目均按《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）的要求进行。

表2.1 勘探点一览表
三场地工程地质条件
（一）地形地貌
工程场地位于黎城县西仵乡西仵村西的黎城县新材料工业园区东北部，地貌总体上属黄土丘陵地貌单元。

工程场地原为黎城县新材料工业园区东北部的大片空地，地势较为平坦开阔。

标高值以建筑工程场地东北侧014乡道与207国道交汇处西北角地面高程为基准点，并假设其高程为100.00m （假设高程系统），所有钻孔（探井）孔（井）口标高值均参照该点采用水准仪测量获得。

（二）地基土构成及岩性分布特征
根据勘探揭露地层岩性及其沉积旋回特征，结合区域地质资料综合分析，该场地勘探深度范围内地基土由第四系全新统（Q42ml）素填土、上更新统（Q3al+pl）湿陷性粉土及中更新统（Q2al+pl）粉质粘土组成。

按其岩性及力学性质的不同，可分为四层，自上而下分述如下：
第①层：第四系全新统（Q42ml）素填土，分布厚度一般为0.6～1.1m，层底埋深为0.6～1.1m，层底标高为98.73～100.37m。

黄褐、灰褐色，其成分以粉土为主，稍湿，含有少量石灰屑、炭屑、小砖砾等包含物，包含物含量由上而下逐渐减少，场地中南部地表多为0.15～0.20m厚的混凝土硬化地面。

该土层系近代堆积而成，结构疏松，物理力学性质差。

第②层：第四系上更新统（Q3al+pl）湿陷性粉土，属冲洪积相，
A区（建有液体肥加工及储存车间、有机肥储存车间、沼液储池、有机肥加工车间）分布厚度一般为6.5～7.7m，层顶埋深为0.6～1.1m，层顶标高为99.69～100.25m；B区（建有独立气柜、调配池、CSTR发酵罐、储热罐）分布厚度一般为6.0～6.9m，层顶埋深为0.6～1.0m，层顶标高为99.12～99.44m；C区（建有压缩机房、净化操作间、脱硫操作间、循环水池、消防水池等）分布厚度一般为 5.9～6.6m，层顶埋深为0.8～1.1m，层顶标高为98.52～99.25m；D区（建有光伏发电设施）分布厚度一般为5.3～6.9m，层顶埋深为0.7～1.1m，层顶标高为98.73～100.37m。

褐黄、黄红色，稍湿~湿，土质均匀，发育白色钙质网纹，上部具大孔隙结构，局部夹有粉质粘土薄层；摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。

呈稍密状态，属中压缩性土。

标准贯入试验击数N为5～8击，平均击数6.1击。

第③层：第四系中更新统（Q2al+pl）粉质粘土，属冲洪积相，A区分布厚度一般为8.2m左右，层顶埋深为7.1～8.7m，层顶标高为92.37～93.25m；B区分布厚度一般为8.3～8.4m，层顶埋深为6.8～7.7m，层顶标高为92.48～93.22m；C区分布厚度一般为8.4m左右，层顶埋深为7.0～7.5m，层顶标高为92.37～93.01m；D区分布厚度一般为8.2～8.3m，层顶埋深为6.3～7.7m，层顶标高为93.36～93.51m。

黄红夹棕黄色，土质均匀，含有少量核径1～2cm的钙质结核，局部夹黄红色粉土薄层；摇振反应中等，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。

呈硬塑~可塑状态，属中压缩性土。

标准贯入试验击数N为8～12击，平均击数9.8击。

第④层：第四系中更新统（Q2al+pl）粉质粘土，属冲洪积相，A区层顶埋深一般为15.3～16.9m，层顶标高为84.17～85.02m；B区层顶埋深一般为14.9～16.0m，层顶标高为84.18～84.92m；C区层顶埋深一般为15.4～15.9m，层顶标高为83.97～84.56m；D区层顶埋深一般为14.6～15.9m，层顶标高为85.13～85.30m。

勘探深度范围内未穿透该层，最大揭露孔深为25.0m，揭露最大厚度为9.6m。

红、褐红色夹黄红色，质地均一，结构较紧密，具垂直节理，含有少量灰岩卵砾石，偶尔可见核径2cm左右的钙质结核；无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。

呈硬塑~可塑状态，属中压缩性土。

标准贯入试验击数N为13～17击，平均击数14.1击。

上述各层空间展布状况和具体接触组合关系以及标贯测试结果详见工程地质剖面图。

（三）场地地下水
本次勘探深度范围内未发现地下水，场地水文地质条件简单。

（四）不良地质作用和地质灾害
根据本次勘察结果及区域地质资料，场地内及场地附近无全新活动断层通过，亦不存在危及工程安全的崩塌、滑坡、地面塌陷、地面沉降、泥石流、采空区等不良地质作用。

四地震效应
（一）抗震地段划分
建设场地处于黄土丘陵区，属对建筑抗震一般地段。

（二）液化判别
根据勘探揭露土层类别及其空间展布情况，本场地不具备地基土的液化条件。

（三）建筑场地类别
根据本次勘察获得的地质资料，结合当地的建筑经验，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）判定，该场地土类型为中软土。

场地内ZA1和ZD14钻孔处地层等效剪切波速估算值分别为231.5m/s和245.4m/s，场地内其它钻孔地层情况与其相类似。

由此判断场地内土层的等效剪切波速250≥Vse>150m/s，又场地覆
盖层厚度约为70m左右，故建筑场地类别为Ⅲ类。

（四）抗震设防烈度
依据建筑抗震设计规范，本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组。

（五）震陷影响
本场地地基土属非震陷性软土，可不考虑地基土的震陷影响。

五场地岩土分析评价
（一）场地稳定性与适宜性评价
本区区域地壳稳定性良好，无活动性断裂及其它不良地质作用存在，地层分布基本稳定，本场地适宜工程建筑。

（二）物理力学性质指标统计
1、各层土的物理力学性质指标统计采用算术平均法，按岩土力学性质分层进行统计，在进行统计时对于离散性较大及有明显异常的指标予以舍去。

2、各项指标统计均给出最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数、统计频数。

各土层物理力学性质指标统计值详见表5.1。

（三）地基土腐蚀性评价
1、场地环境类型
场地所处黎城县，地跨太行山之间，属湿润区；基础所处土层为地下水位之上稍湿的弱透水层，据此判断勘察场地环境类型为Ⅲ类。

场地周边无污染源存在。

2、场地水的腐蚀性评价
场地勘察深度范围内未遇地下水，可不考虑地下水对建筑材料的腐蚀性影响。

3、场地土的腐蚀性评价
工程场地东侧的长治协鑫燃气科技有限公司黎城县西仵加气站项目岩土工程勘察报告中土层的易溶盐检测结果如下表所示：
表5.2 易溶盐检测结果表
根据场地土的易溶盐检测结果，进行土的腐蚀性评价，分析判断情况如下表所示：
表5.3 土的腐蚀性评价表
建设项目中地表下无钢结构，故这里不作土对钢结构的腐蚀性评价。

（四）地基土湿陷性评价
根据TJ1、TJ2探井土样的湿陷性试验结果，依据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）进行计算及分析评价，计算过程见表5.4，分析评价见表5.5。

表5.5 地基土湿陷性评价表
从土工湿陷性试验结果可以看出，第②层粉土层具湿陷性，湿陷土层厚度4.8~7.2m （从自然地面以下1.5m 算起，累计至非湿陷性黄土层顶面止）；湿陷系数0.019~0.032，湿陷程度属轻微~中等；湿陷系数总体上从上至下有逐渐变小趋势。

据计算结果评价，该场地属非自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为Ⅰ级。

（五）地基土均匀性评价
据本次工程勘察资料，第①层素填土分布于场地表层，厚度变化较小，属基础之上被清除的土层，下伏②~④层地基土层分布均匀连续，层厚稳定，岩性分布亦比较均匀，层面坡度小于10%，压缩范围内土层在基础宽度方向上厚度差值小于0.05b ，同一土层标贯击数及其物理力学指标离散性较小，地基属均匀地基。

（六）地基土承载力评价
地基土承载力的确定，系根据野外勘探资料、原位测试结果并结合地区经验综合确定，地基土的承载力特征值详见下表：
表5.6 地基土承载力一览表
六 地基基础分析及处理意见
根据勘察场地工程地质条件及拟定建筑物基础荷载等要求，第①层素填土为新近堆积而成，结构较疏松，其物理力学性质较差，属清除土层。

各建筑物基础将置于第②层湿陷性粉土层当中，该土层将作为各建筑物的基础持力层。

该土层承载力特征值ak f 为120kPa ，
其经深宽修正后的承载力特征值a f 按下式计算：
)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη
式中：
a f -修正后的地基承载力特征值；
k a f -地基承载力特征值，对于第②层第四系上更新统湿陷性粉土层，取120kPa ；
b η、d η-基础宽度和深度的地基承载力修正系数，按基底下土类别查表取值，这里分别取0.3、1.5；
γ-基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度，这里取15.5kN/m 3；
b -基础底面宽度，当基宽小于3m 按3m 取值，大于6m 按6m 取值，这里取6m ；
m γ-基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，这里取15.0kN/m 3；
d -基础埋置深度，这里取1.5m ；
将上述数据代入公式，计算知经深宽修正后的承载力特征值a f 为180kPa ，而场地内各建（构）筑物中，CSTR 发酵罐和热储罐预估基底最大压力分别为170kPa 和135kPa ，其余建（构）筑物预估基底最大压力为80～100kPa ，比对计算结果知：k a p f >（k p 为基底压力）。

由此可知，地基土层内中第②层湿陷性粉土层经深宽修正后的承载力特征值满足各建（构）物上部荷载要求，可以采用天然地基，以第②层湿陷性粉土层作为各建筑物的基础持力层。

考虑到第②层粉土层具湿陷性，地基湿陷等级为Ⅰ级，依据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）地基处理中一般规定，地基处理厚度不应小于1m ，建议采用换土垫层法，于CSTR 发酵罐基础之下换填厚度为1.5m 的3:7灰土垫层，于热储罐基础之下换填厚度为1.2m 的3:7灰土垫层，于其余各建（构）筑物基础之下换填厚度为1.0～1.2m 的3:7灰土垫层，并分层碾压
或夯实使其密实，且压实系数不应小于0.95；同时应采取基本防水措施和相应的结构措施。

独立气柜、调配池、CSTR发酵罐、热储罐、循环水池、消防水池等建（构）筑物宜采用钢筋砼筏板基础；液体肥加工及存储车间、有机肥加工及存储车间、压缩机房等建（构）筑物宜采用钢筋砼柱下独立基础。

依据清除土层自立性能及场地周边条件，基槽可采用自然放坡开挖，边坡坡率不宜大于1:0.35。

勘探深度范围内未遇地下水，可不考虑基槽降水问题。

七结论与建议
（一）结论
1、本区区域地壳稳定性良好，该场地适宜工程建筑。

2、场地属黄土丘陵地貌单元。

3、场地地基岩土层由第四系全新统（Q4）素填土、上更新统（Q3）湿陷性粉土及中更新统（Q2）粉质粘土层组成。

4、本次勘探深度范围内未遇地下水，场地水文地质条件简单。

5、勘探深度范围内未遇地下水，故地下水对建筑材料的腐蚀影响可不予考虑。

场地土对混凝土结构具微腐蚀性，对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

6、本场地属非自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级Ⅰ级。

7、本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组属第二组；场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅲ类，可视为可进行建设的一般场地；本场地不具备地基土的液化条件，亦非震陷性软土。

8、本区标准冻结深度为0.56m。

（二）建议
1、各层地基土承载力特征值，建议按下列值采用：
第①层素填土 70kPa
第②层湿陷性粉土 120kPa
第③层粉质粘土 160kPa
第④层粉质粘土 180kPa
2、根据勘察场地工程地质条件及拟定建筑物基础荷载等要求，第①层素填土为新近堆积而成，结构较疏松，其物理力学性质较差，属清除土层。

各建筑物基础将置于第②层湿陷性粉土层当中，该土层将作为各建筑物的基础持力层。

该土层承载力特征值
f为120kPa，
ak
经深宽修正后的承载力特征值a f为180kPa，满足各建（构）物上部荷载要求，可以采用天然地基，以第②层湿陷性粉土层作为各建筑物的基础持力层。

考虑到第②层粉土层具湿陷性，地基湿陷等级为Ⅰ级，建议采用换土垫层法，于CSTR发酵罐基础之下换填厚度为1.5m的3:7灰土垫层，于热储罐基础之下换填厚度为1.2m的3:7灰土垫层，于其余各建（构）筑物基础之下换填厚度为1.0～1.2m的3:7灰土垫层，并分层碾压或夯实使其密实，且压实系数不应小于0.95；同时应采取基本防水措施和相应的结构措施。

独立气柜、调配池、CSTR发酵罐、热储罐、循环水池、消防水池等建（构）筑物宜采用钢筋砼筏板基础；液体肥加工及存储车间、有机肥加工及存储车间、压缩机房等建（构）筑物宜采用钢筋砼柱下独立基础。

3、依据清除土层自立性能及场地周边条件，基槽开挖可采用自然放坡开挖，开挖允许坡值宜控制在1:0.35。

4、本次勘探深度范围内未遇地下水，可不考虑基槽降水问题。

5、基坑开挖后，地基处理前应进行钎探和验槽，发现异常
情况时，视对工程的影响程度采取相应处理措施。

综合地层柱状图。