粗砂遇水易軟化

㈠ 岩土類型和性質

岩土體是地質災害的載體，地質災害一般都是通過岩土體的變形破壞而表現出來的，是地質災害成生的物質基礎。

受地殼運動的控制，「蘭—鄭—長」工程地段分布有不同年代、成因、物質成份和結構的岩土體，類型復雜多樣，工程地質性質各異，它們對地質災害的形成、分布和活動起著主導作用。岩土體分布出露的特點是：山區、丘陵以岩體為主，而高原、盆地、平原則以土體為主；管線經過地段絕大多數是土體。下面分別就岩體和土體討論其分布、類型、性質及對地質災害成生的制約。

（一）岩體

岩體在管線工程地段主要分布於甘肅、陝西段的關山—隴山，山西段的中條山、霍山和太原東山，河南段的大交口鎮—觀音堂、義馬—新安和大別山等地段，湖北、湖南段的大別山和江南丘陵地等地段，總長約300km，約占管線全長的10%。

參考國標《岩土工程勘察規范》（GB50021—2001）的規定，先將岩體按堅硬程度分大類，再由岩石的成因類型、岩性和工程性質，將本管道工程沿線的岩體劃分為4類7種（表4-1）。現作簡要討論。

1.堅硬岩類

按成因類型劃分為岩漿岩、變質岩和沉積岩3種亞岩類。

岩漿岩類管線地段分布於祁連山褶皺帶、秦嶺—大別山褶皺帶和揚子地台。分別有加里東期、華力西期、燕山期侵位的，其中祁連山褶皺帶三期皆有，岩性為花崗岩、石英閃長岩；秦嶺—大別山褶皺帶為燕山期花崗岩；揚子地台為加里東期和燕山期的花崗岩和花崗閃長岩。一般呈岩基和岩株狀產出，整體塊狀構造，緻密堅硬，物理力學性質均質，各向同性。應該說其工程性質優良，但在亞熱帶環境中化學風化強烈。地質災害一般不甚發育，以小型崩塌為主。

變質岩類在管線地段的祁連山褶皺帶、華北地台、秦嶺—大別山褶皺帶有分布。祁連山褶皺帶主要出露於關山—隴山地段，為中元古界隴山群和前震旦系，主要岩性為大理岩、黑雲母片麻岩、混合岩、結晶片岩。華北地台出露於山西支幹線的中條山、霍山、太原東山，為太古界涑水群和太岳山群，岩性為混合岩化的黑雲角閃斜長片麻岩、斜長角閃岩、大理岩、磁鐵石英岩、黑雲變粒岩、角閃變粒岩等，岩性復雜，風化較強。秦嶺—大別山褶皺帶出露於大悟一帶，為中上元古界紅安群含磷的變粒岩、大理岩和石英片岩夾片麻岩，抗風化能力較弱。由於受片麻理、片理及節理的影響，使岩體的工程地質性質呈明顯的各向異性和不均一性。地質災害不甚發育，一般以小型崩滑為主。

表4-1 岩體類型匯總表

沉積岩類在丘陵、山區分布較廣，在各大構造單元中皆有，其地質年代自中元古界至中生界早期幾乎皆有，岩性復雜多樣，主要有：中元古界熊耳群和汝陽群的安山玢岩、玄武岩、石英砂岩，新元古界洛峪群三教堂組的石英砂岩（以上均在河南境內）；上元古界長城系、震旦系的石英砂岩、白雲岩、硅質岩、冰磧礫岩等；下古生界寒武系、奧陶系的中厚、厚層碳酸鹽岩；上古生界泥盆系的砂岩和碳酸鹽岩，石炭、二疊系的中厚、厚層狀灰岩和中生界三疊系碳酸鹽岩等（上古生界及中生界皆為揚子地台）。按岩性大類可劃分為火山噴出沉積岩、碎屑岩和碳酸鹽岩三大類。它們的共同特點是，層理構造發育且較厚，抗風化能力較強，但碳酸鹽岩具溶蝕性，岩溶較發育，工程地質性質具各向異性。上述這幾類岩性分布地段地質災害一般不甚發育，有小型崩滑和岩溶塌陷（覆蓋型岩溶地段）等地質災害。

2.較硬岩

按成因類型可劃分為變質岩和沉積岩兩大亞類。

變質岩類分布於祁連山褶皺帶、秦嶺—大別山褶皺帶和揚子地台中，岩性主要是較軟弱片岩和千枚岩、板岩。在祁連山褶皺帶的管線地段，新元古界長城系變質細砂岩、千枚岩；秦嶺—大別山褶皺帶信陽群、商城群的雲母石英片岩、綠色片岩、絹雲石英片岩、淺變質凝灰質砂岩等：揚子地台中元古界冷家溪群和新元古界板溪群的板岩、千枚岩、變質凝灰岩、變質砂岩等。上述各類岩體的共同特點是：片理、千枚理、板理等結構面發育，地面風化較強烈，殘坡積層厚度往往較大。岩體具明顯的各向異性，力學強度相對較弱。崩塌、滑坡和泥石流等山地地質災害較發育。

沉積岩類分布於華北地台和揚子地台中，華北地台岩性主要是上古生界和中生界粘土岩、鋁土岩頁岩、泥質粉砂岩、含煤層；揚子地台主要是泥盆系粉細砂岩、粘土岩、頁岩、泥灰岩。它們層理發育、薄層狀為主，遇水易軟化、崩解，風化也較強烈。由上述岩體組成的丘陵山區，地質災害較發育，主要有崩塌、滑坡、泥石流和採煤引起的地面塌陷和地裂縫災害（在山西、河南境內較突出）。

3.軟弱岩

這大類岩體主要是沉積岩類，較廣泛分布於各大地構造單元中生代晚期和新生代陸相盆地中，地質年代為白堊系、古近系和新近系。由於固結壓密程度低，岩體孔隙率高，強度小，變形大。岩性主要是河湖相的砂礫岩、砂岩和泥岩，夾淡水泥灰岩，含石膏、芒硝。岩石一般干單軸抗壓強度小於30MPa，而新近系岩石成岩性更差，接近於土體，干單軸抗壓強度不足於5MPa，屬極軟岩。這類岩石遇水易軟化崩解，抗風化能力亦低。但這類岩體出露地段地形起伏小，地質災害不發育，主要有膨脹性岩體的輕度脹縮變形災害，還存在采空塌陷災害。

4.軟硬相間岩

這大類岩體主要也是沉積岩類，較廣泛分布於華北地台和揚子地台的古生界和中生界地層中，一般是兩種強度和剛性差異較大的岩性相互成層或間夾；古生界常見的是灰岩與頁岩互層，砂岩與泥頁岩互層，中生界常見的是砂岩與泥頁岩互層。在外力作用下會發生層間錯動和脫開，而在地下水等作用下更會泥化而形成泥化夾層，層面間強度降低而成為典型的軟弱結構面。所以這類地層組合可以稱之為「易滑地層組合」，較易產生滑坡。此外，軟硬相間岩層差異風化顯著，「上硬下軟」組合的條件下，軟岩易形成岩龕，崩塌也較普遍。

（二）土體

土體在管線地段廣泛分布，約佔全長的90%。按地質成因，可劃分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、淤積土和風積土等；按粒度成份，可劃分為碎石土、砂土、粉土和粘性土。對一些具有特殊成份和結構、工程性質也特殊的土，則可單獨劃分為特殊土，本管線工程的特殊土有黃土類土、膨脹土、鹽漬土和淤泥質土等。這里我們也參考國標《岩土工程勘察規范》（GB50021—2001）的規定，將土體劃分為碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊土5大類（表4-2）。以下分別就一般土和特殊土作簡要討論。

1.一般土體

一般土體包括各種成因類型的碎石土、砂類土、粉土和粘性土。

（1）碎石土：

碎石土指的是土中粒徑d＞2mm的顆粒質量超過總質量50%的土。根據規定，碎石土可再劃分為礫質土、卵（碎）石土和漂（塊）石土，它們的粒徑分別＞2mm、20mm或200mm的質量，超過總質量50%。一般沖積成因的碎石土分選性和滾圓度較好，位於河床和河流階地二元結構的下部，而其他成因的則較差。本工程各段情況是：甘肅段礫卵石佔45%～70%，粒徑一般 20～80mm，呈次圓—次稜角狀，一般分布於沖洪和平原表層之下。陝西段分布於渭河及其各支流以及山前洪積扇。河流沖積成因者在河漫灘和河床地段，在渭河幹流厚度可達20～40m，結構較均一；而洪積扇區則為大小混雜的砂卵石為主。山西段主要分布於汾河、龍鳳河和瀟河等山間河谷地段，以砂卵礫石為主，磨圓較好，級配良好。河南段主要分布在伊洛河、沙潁河等諸河流河谷區，以砂礫卵石為主。湖北—湖南段碎石土多分布於低山丘陵斜坡地帶，多為殘坡積成因，碎石成分隨母岩而變化。一般碎石土較疏鬆，孔隙比大，滲透性強，地基承載力高。

表4-2 土體類型匯總表

（2）砂類土：

砂類土指的是土中粒徑d＞2mm的顆粒質量不超過總質量的50%,d＞0.075mm的顆粒質量超過總質量50%的土；根據顆粒級配還可劃分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂，一般是沖洪積成因的。此類土在本工程的情況是：甘肅段分布於洪積平原表層土之下，主要由粉細砂、中細砂組成，鬆散—中密狀態。陝西段分布於渭河及支流的漫灘、一級階地和古河道中，以中細砂和粉細砂為主，常含少量礫石，除河漫灘地段外，砂層均埋藏於細粒土之下，厚度不均一，多呈透鏡體狀，孔隙度大，滲透性強，中粗砂是良好的地基持力層，而飽水粉細砂則易產生震動液化。山西段分布於黃河、汾河及其較大支流的河床、河漫灘和階地，一般為砂礫石混合，厚度較大。也有在山前傾斜平原區前緣的洪積砂礫石，與細粒土組成多層結構。河南段分布除了與碎石土相同外，在沙潁河以南淮河平原各河流河漫灘和一級階地前緣地帶，表層之下為中細砂，稍密—中密狀態，厚度不穩定。砂類土一般級配較好，滲透性較強，一般是良好的地基持力層，但在地震烈度≥Ⅶ區需關注飽和粉細砂的震動液化問題。

（3）粉土和粘性土：

粉土和粘性土也可稱之為「細粒土」，前者是土中粒徑d＞0.075mm的顆粒質量不超過總質量的50%，且塑性指數Ⅰ_P≤10的土；而後者則Ⅰ_P＞10的土。這兩類土大量廣泛分布於鄭州—長沙段洪沖積平原和丘陵地段。具各種成因類型。一般洪沖積成因的土體較密實，孔隙比小，含水量相對較少，透水性弱，強度高，地基承載力高。而丘陵地帶的殘坡積成因者往往與碎石土混雜，土體孔隙性大，透水性相對較強，在久雨或強降雨時，易產生坡積層崩滑。

2.特殊土

（1）黃土類土：

黃土類土是第四紀時期特殊的大陸鬆散沉積物，它在世界各地分布廣而性質特殊。這類土在我國主要分布於西北、華北和東北地區，面積達60萬km²以上，以北緯34°～45°之間最為發育，這些地區位於我國西北沙漠區的外圍東部地區，具有大陸性乾旱少雨氣候的特點。黃土類土從早更新世（Q₁）開始堆積，經歷了整個第四紀，直至現今還未結束。按地層時代及其基本特徵，黃土類土可分為3類：老黃土、新黃土和新近堆積黃土（表4-3）。老黃土是Q₁、Q₂時期堆積的，分別稱「午城黃土」和「離石黃土」，一般無濕陷性；新黃土一般是Q₃時期堆積的，稱「馬蘭黃土」，也有Q₄早期的，具濕陷性，分布面積最廣（約佔60%）；新近堆積黃土一般是Q₄晚期堆積的，濕陷性不一。各地黃土類土總厚度不一，陝甘黃土高原地區最厚，可達100～200m，河谷地區一般只有數米至30m左右，且主要是新黃土。黃土類土的成因一直是爭論的熱點問題，但普遍的看法是，風積成因是主要的，也有沖積、洪積、坡積、冰水堆積等成因類型。顆粒成份以粉粒為主，富含碳酸鈣，具大孔性，垂直節理發育，具濕陷性等特徵者，稱 「典型黃土」，而有些特徵不明顯者則稱「黃土狀土」。下面討論一下本管線工程黃土類土的特性。

本管線工程的黃土類土分布於蘭州—鄭州段（含山西支幹線）。不同地段黃土類土的粒度成份和結構有所不同，所以其物理力學指標和工程地質性質也有明顯差異。下面我們以Q₃典型的濕陷性黃土為代表作分析。

首先是黃土的顆粒組成，將蘭州、西安、太原、洛陽四地作比較（表4-4）。可以看出它們的差異，總趨勢是：由西北往東南砂粒和粉粒含量愈來愈小，而粘粒含量則愈來愈大，而粉粒所佔比例最大是一致的。所以有人將西部黃土稱之為「砂黃土」，而東部為「粘黃土」。 黃土的顆粒組成對其濕陷性有一定影響，即砂粒含量愈多，濕陷性愈強，而粘性愈多則濕陷性愈弱。

表4-3 不同年代黃土的特徵

表4-4 濕陷性黃土的顆粒組成單位：%

各地濕陷性黃土的基本物理力學性質指標列於表4-5中。

由西往東的總趨勢是：土體的密度和天然含水率愈來愈大，液限和塑性指數也愈來愈大，孔隙比愈來愈小；而三項力學性質指標變化規律則不明顯。而且可看出，隴西和隴東地區指標相近似，關中地區與汾河流域也比較接近，而豫西地區與前面的4個地區則又有明顯差異。上述規律很重要，因為它與黃土的濕陷性相關的，即自西往東濕陷性逐漸變弱。

管線地段濕陷性黃土的濕陷系數（δ_s），經大量統計後匯總於表4-6中。從表中可看出，濕陷系數隴西地區最大，隴東地區次之，關中地區汾河流域再次之，而豫西則最小；而且高階地的濕陷系數要大於低階地。按有關規定，δ_s＞0.015時，該黃土為濕陷性土；δ_s為0.015～0.03時濕陷性輕微，δ_s為0.03～0.07時濕陷性中等；δ_s＞0.07時，濕陷性強烈。所以說，隴西和隴東地區黃土具中等—強烈濕陷性，關中地區和汾河流域黃土具中等濕陷性，而豫西地區黃土為輕微—中等濕陷性。

表4-5 各地濕陷性黃土基本物理力學性質指標

表4-6各地黃土濕陷系數（δ_s）統計表

濕陷性對黃土地區地質災害的成生和活動關系密切，地基的濕陷變形破壞本身就是黃土地區特殊的地質災害。此外由於黃土結構疏鬆，以及大孔性和垂直節理發育，潛蝕地質災害也很普遍。由於黃土的濕陷和潛蝕特性，還可誘發崩塌、滑坡和泥石流災害。

（2）膨脹土：

具有明顯遇水膨脹和失水收縮的土稱膨脹土。這類土在我國主要分布在南方山前丘陵、壠崗和二、三級階地上，大多數是晚更新世及以前的殘坡積、沖洪積和湖積物。從外表看，膨脹土一般呈紅、黃、褐、灰白等不同顏色，具斑狀結構，常含有鐵錳質或鈣質結核。土體常有網狀開裂，有臘狀光澤的擠壓面，類似劈理。土層表面常出現各種縱橫交錯的裂隙或龜裂現象，這與失水土體強烈收縮有關。膨脹土的脹縮特性，主要是土中含有較多的粘粒，一般粘粒含量高達35%以上，而且這些粘粒大部分為親水性很強的蒙脫石和伊利石等粘土礦物，膨脹收縮能力較強。天然狀態下，膨脹土一般緻密堅硬，天然含水率較小，所以土體常處於硬塑或堅硬狀態，壓縮性較低，強度較高；但在浸水膨脹後，強度明顯降低，壓縮性增大。膨脹土的這種脹縮特性，對工程建設會帶來危害。按我國有關規定，凡自由膨脹率δ^ef大於40%者，即可定名為膨脹土，40%≤δ^ef＜65%為弱膨脹土，65%≤f＜90%為中等膨脹土，δ^ef≥90%為強膨脹土。

本管線工程的膨脹土主要分布於湖北境內的黃陂縣周港、應城支線和五里橋—賀勝橋—橫溝橋一帶：在河南境內的平頂山、周口西、郾城—駐馬店的沙汝河平原和確山—信陽北的低山丘陵也有零星分布。

湖北境內的膨脹土主要分布於高程30～45m的壠崗和崗間坳溝地帶，自然地形坡度平緩。土體時代為更新世，顏色呈棕黃、褐黃、棕紅色，土體平均自由膨脹率：周港一帶下更新統82%（最大99%），應城支線中更新統62%（最大109%），五里橋—賀勝橋一橫溝橋一帶上更新統44%（最大72%）。土體脹縮性危害主要導致當地居民低層建築牆體拉裂破壞，斜坡和水渠邊坡坍滑。

河南境內的膨脹土分布於淮河平原邊緣的平頂山東和確山—信陽北的低山丘陵，以及沙汝河平原之間的周口和郾城—駐馬店地段。土體時代為中、晚更新世，顏色呈棕黃、灰綠、棕紅色，乾燥時呈硬塑狀態，裂隙發育，含鐵錳質和鈣質結核，平均自由膨脹率43.5%。平頂山以膨脹破壞為主，而信陽多以收縮破壞為主，多發生在乾旱季節。

（3）鹽漬土：

土中易溶鹽含量大於0.5%的土稱為鹽漬土。由於它發育於地表土層中，與道路、低層建築等有關，主要是土的腐蝕作用以及鹽脹和溶陷作用對工程建設的危害。鹽漬土按地理分布可分為濱海鹽漬土、沖積平原鹽漬土和內陸鹽漬土等類型。我國鹽漬土主要分布在北方諸省區。鹽漬土的形成及其所含鹽的成分和數量與當地的地形地貌、氣候條件、地下水的埋藏深度和礦化度、土壤性質和人類活動有關；它的厚度並不大，一般分布於地表以下1.5～4m范圍內，且由地面至深部含鹽量逐漸減少。鹽漬土的形成一般是由於地下水埋深過淺（甚至出露地面），蒸發強烈而鹽分在地表的聚積所致。

鹽漬土的性質與所含鹽分和含鹽量有關。土中的鹽類主要是氯鹽、硫酸鹽和碳酸鹽三類，因此鹽漬土也相應地劃分為氯鹽漬土、硫酸鹽漬土和碳酸鹽漬土（表4-7）。鹽漬土中所含鹽分及其數量對土的工程地質性質影響很大。由於土成分的改變，影響了土的結構，從而影響了塑性、透水性、膨脹性、壓縮性、擊實性等性質。

表4-7 鹽漬土的分類

本管線工程的鹽漬土主要分布於甘肅段通渭以西、陝西段華縣—華陰地段和山西段的永濟市東北伍姓湖區（K48～K54）及清徐張花營村—榆次西榮（K451～K464）地段。

甘肅段通渭以西地段河谷平原一級階地潛水位埋深很淺，經測定，土壤中平均含鹽量3.4%，最大可達8%～15%，屬硫酸—氯型中—超鹽漬土。

陝西段華縣—華陰地段的鹽漬土是由於黃河三門峽水庫淤積和回水，引起潛水位壅高，使渭河南岸赤水河至方山河一級階地中部成為浸沒區，而導致土壤鹽漬化。但近年來當地大量開采地下水，潛水位埋深增大，鹽漬化已幾近消失。

山西段永濟伍姓湖區地勢低窪（比周邊低5～8m），表層土由粉質粘土和粉土組成，潛水位埋深0～3m，土中含鹽量1.06%～1.18%，類型為硫酸—氯型，屬中鹽漬土。清除張花營村—榆次西地段地勢較周邊略低，表層土為粉土，潛水位埋深0.2～3m，土中含鹽量0.44%～1.12%，類型為氯—硫酸鹽型，屬弱—中鹽漬土。硫酸鹽結晶膨脹以及腐蝕作用，對管道將有一定危害。

（4）淤泥質土：

淤泥質土是指在水流緩慢甚或靜水環境中沉積，有微生物參與作用的條件下，含較多有機質，而疏鬆軟弱的粘性土，它是近代在濱海、湖泊、沼澤、河彎、廢河道等地區沉積的未經固結的一種特殊土。從外觀看，這類土常呈灰、灰藍、灰綠和灰黑等顏色，污染手指並有臭味。土中含有大量親水性強的粘土礦物（蒙脫石和伊利石佔多數），有機質含量較多（一般含量 5%～15%），天然孔隙比大於1，天然含水率大於液限。其結構形式常為蜂窩狀或棉絮狀，疏鬆多孔，壓縮性很強，地基承載力很低。我國淤泥質土的地理分布基本上可分為兩大類：一類是沿海沉積的，另一類是內陸和山區湖沼盆地沉積的。前者分布穩定而厚度大，後者常零星分布且厚度小。

本管線工程的淤泥質土主要分布於湖北—湖南段。管道經過長江等13條大中型河流的沖湖積平原低窪地段，有較大范圍的淤泥質軟土分布，有機質含量大於1.5%，岩性為淤泥、淤泥質粘土和淤泥質粉土，呈軟塑—流塑狀，天然含水率多大於35%，最高達133%，孔隙比1～2.02，最高達3.12，壓縮系數一般大於0.5MPa^-1，最高可達3.68MPa^-1，凝聚力一般9.8～29.4k Pa，內摩擦角6°～15°，地基承載力，天然狀態下一般為25～55k Pa，常導致建築物過量沉降和不均勻沉降。很顯然，這類土體對管溝開挖影響較大，常導致溝坡坍塌擠出而不易成形。此外，對場站地基穩定性也有影響。

㈡ 如何區分粗砂、中砂、細砂

分粗砂、中砂、細砂主要是從砂的粗細程度區分。灰土是中國北方傳統的建築材料之一，用黏土、石灰加水拌和夯實而成，是具有灰化淀積層的礦質土壤。

砂的粗細程度按細度模數μf分為粗、中、細、特細四級,其范圍應符合以下規定：

粗砂：μf=3.7～3.1，顆粒直徑為1mm-0.5mm。。

中砂：μf=3.0～2.3，粒徑在0.5mm-0.25mm

細砂：μf=2.2～1.6，顆粒直徑為0.25mm-0.125mm。

特細砂：μf=1.5～0.7，顆粒直徑為0.125mm-0.05mm。

(2)粗砂遇水易軟化擴展閱讀

各種砂石的主要用途

粗砂：主要用於，梁、板、柱、基礎、地坪的砼。

中砂：主要用於內外牆、天棚的抹灰及樓（屋）面的找平層，也可用於，梁、板、柱、基礎的砼。混凝土攪拌、砌築、抹灰砂漿

細砂：主要用於砌體砌築用的砂漿，當用粗、中砂製作砼或抹灰砂漿時，因為砂子太粗而不起漿的時候，也可以適當摻入一定量的細砂，但不能摻入太多，適可而止。

㈢ 岩土工程勘察報告

岩土工程勘察報告書是岩土工程勘察的文字成果，它作為提供工程建設的規劃、設計和施工參考用資料。岩土工程報告書的編寫是在綜合分析各項勘察工作所取得的成果基礎上進行的，必須結合建築類型和勘察階段規定其內容和格式。各類勘察規范中雖然有編寫岩土工程報告書的提綱，但也要根據實際情況適當靈活不可受其拘束，強求統一。

總的說來，岩土工程勘察報告的要求是簡明扼要，切合主題；內容安排應當合乎邏輯順序，前後呼應，整體連貫；論證有據，剖析全面，觀點正確，數據可靠，結論態度鮮明，准確簡練；插圖、表格文字說明清晰，圖文並茂。

在野外勘察工作和室內土樣試驗完成後，將岩土工程勘察綱要、勘探孔平面布置圖、鑽孔記錄表、原位測試記錄表、岩土的物理力學性質試驗成果，連同勘察任務委託書、建築物規劃平面布置圖及地形圖等有關資料匯總，進行整理、檢查、分析、鑒定，經確定無誤後，編制正式的岩土工程勘察成果報告。

岩土工程勘察成果報告的任務，在於闡明勘察地區的岩土工程條件，分析存在的岩土工程問題，從而對建築地區作出岩土工程條件的評價，最後得出結論。岩土工程勘察報告書在內容結構上，一般分為：文字和圖表兩部分組成。

一、文字部分的內容

文字部分的內容主要包括以下幾點：

1.緒論

緒論的內容主要是說明岩土工程勘察的委託單位，進行岩土工程勘察的單位；建築場地位置；具體的勘察階段；擬建工程名稱、規模、用途；岩土工程勘察目的、要求和任務；勘察方法、勘察工作布置與完成的工作量；取樣的數量以及勘察時間、提交的成果。

2.場地的岩土工程條件

主要的工作內容是闡明工作地區的岩土工程條體所處的區域地質、地理環境，以明確各種自然因素(如大地構造、地勢、氣候等)對該區岩土工程條件形成的意義。各節的內容應當既能闡明區域性及地區性岩土工程條件的特徵及其變化規律，又須緊密聯系工程目的，不要泛泛而論。

(1)建築場地自然地理情況及位置、研究區地形、地貌、地質構造運動特徵；

(2)場地的地層分布、地質結構及岩土類型和岩土工程性質。主要描述各岩土層的顏色、均勻性、層厚、密度、濕度、稠度等物理力學性質，地基承載力等指標。

(3)水文地質條件：地下水的埋藏深度、水質侵蝕性及當地土層凍結深度。

(4)自然地質作用和岩土工程作用形成的不良地質現象及地震基本烈度。

3.結論及建議

通過建設中遇到的岩土工程問題進行分析論證，對建築場地各層作為天然地基的穩定性與適宜性的做出評價；各土層的物理力學性質及地基承載力等指標的確定，作為選定建築物場址、結構形式和規模的地質依據。根據擬建工程的特點，結合場地的岩土性質，提出地基與基礎方案設計的建議，推薦地基持力層的最佳方案，如為軟弱地基或不良地基，應建議採用何種加固處理方案。對工程施工和使用期間可能發生的岩土工程問題，應提出預測、監控和預防措施的建議。

結論的內容是在上述分析的基礎上，對各種具體問題作出簡要而明確的回答。態度要明確，措辭要簡練，評價要具體，不要含糊其辭，模稜兩可。

二、圖表部分的內容

岩土工程報告書必須與岩土工程圖一致，互相照映，互為補充，共同達到為工程服務的目的。一般岩土工程的圖表包括：①勘察點平面布置圖；②岩土工程剖面圖；③土的物理力學性質試驗總表；④重大工程應制出岩土工程圖或分區圖；⑤地層柱狀圖；⑥有關試驗曲線；⑦原始資料復印件。

一般情況下只要求前3個圖表的內容即可，若是重大工程，應根據需要，繪制綜合岩土工程圖或岩土工程分區圖、鑽孔柱狀圖或綜合地質柱狀圖、岩土工程平切面圖、岩土工程立體投影圖、岩土利用、整理、改造方案的有關圖表；岩土工程計算簡圖及計算成果表；原位測試成果圖表以及土樣固結試驗成果e-p曲線等。

針對一些專門性問題除綜合性報告外，尚應提交單項報告如原位測試報告，事故與調查分析報告；岩土改造報告；咨詢報告等。

對於小型岩土工程，報告的文字說明可以簡化。大型工程或專門性問題的勘察成果報告，則必須提交岩土工程研究報告。

三、岩土工程勘察報告實例

本工程實例取自廣州南方岩土工程公司，位於廣州南沙開發區的某安置工程的岩土工程勘察，其勘察成果報告實錄如下：

廣州南沙開發區黃閣鎮安置區(一期)初步勘察階段岩土工程勘察報告

一、前言

(一)工程概況

受廣州南沙開發區土地開發中心委託，廣東省地質建設工程勘察院對廣州市南沙開發區黃閣鎮安置區(一期)進行岩土工程勘察，勘察階段為初步勘察。

黃閣鎮安置區(一期)位於番禺區黃閣鎮西南約1 km南涌口村與大井村交界處，為黃閣鎮城市總體規劃工程的一部分。征地面積約949.6畝(633095m²)，其中南涌口村128.5畝(85664m²)，大井村821.1畝(547431m²)，擬建建築物為3～6層。勘察場區內主要為農業用地，村道南鴻路近東西向將場地分為南北兩塊，北邊以水稻田、菜地為主，南邊為蕉林及其他經濟林。

(二)目的與任務

(1)初步查明地質構造、地層結構、岩土工程特性、地下水埋藏條件；

(2)查明場地不良地質作用的成因、分布、規模、發展趨勢，並對場地的穩定性作出評價；

(3)對場地和地基的地震效應作出初步評價；

(4)初步判定場地地下水對建築材料的腐蝕性；

(5)結合地質地面調查、現場地質鑽探、原位測試和室內岩、土、水試驗，初步提出不良地質現象的防治方案和可能的基礎方案類型、地基處理設計與施工方案的建議。

(三)執行的規范標准

(1)《岩土工程勘察規范》(GB50021-2001)；

(2)《建築地基基礎設計規范》(GB50007-2002)；

(3)《建築地基基礎設計規范》(DBJ15-31-2003)；

(4)《軟土地區岩土工程勘察規范》(JGJ83-91)；

(5)《建築抗震設計規范》(GB50011-2001)；

(6)《土工試驗方法標准》(GB/T50123-1999)；

(7)《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001)；

(8)《建築岩土工程鑽探技術標准》(JGJ87-92)；

(9)《建築樁基技術規范》(JGJ94-94)；

(10)《預應力混凝土管樁技術規程》(DBJ/T15-22-98)；

(11)《岩土工程勘察報告編制標准》(CECS98：99)。

(四)勘察點布置、工作量及技術要求

1.勘察點的布置

本次勘察共布置鑽孔26個，編號ZK1～ZK26，其中：鑒別孔14個，技術孔12個。鑽孔布置情況詳見鑽孔平面布置圖(附圖1)及鑽孔一覽表(附表1)。

2.完成的工作量

接受委託後，我院於2003年8月30日先後組織8台XY-1型鑽機進場施工，共完成鑽孔26個，總進尺1166.66m，完成的工作量見下表1及鑽孔一覽表(附表1)。

表1 工作量統計表

3.技術要求

(1)終孔條件(孔深)包括：技術孔：鑽入強風化岩3～5m；若強風化基岩埋藏較深，揭示全風化岩不小於5m後終孔；若直接揭示中、微風化岩，揭示厚度達到1～3m即可；若軟土厚度較大，在穿過軟土層後揭示5～8m較堅硬土層(中密以上砂、礫、卵石層或硬塑狀粘性土層)也可終孔。

鑒別孔：揭示強風化岩面即可，若強風化基岩埋藏較深，揭示全風化岩3～5m後終孔；若軟土厚度較大，在穿過軟土層後揭示5m較堅硬土層(中密以上砂、礫、卵石層或硬塑狀粘性土層)也可終孔。

(2)取樣、標貫：全部技術孔採取土樣，所有鑽孔均進行標貫試驗，土、水等試樣及標貫試驗應滿足以下要求：①土樣採取應保證每個不同地層樣品不少於6組。全風化層按一般粘性土取原狀樣。水樣採取2組；②若技術孔因故未能取樣而造成取樣數量少於規定，可在鄰近鑒別孔補充取樣；③自地面以下1.5m開始按地層特點和土的均勻程度取樣或分層取樣，除砂土和碎石土外的各種土層均取原狀土，取樣間距一般為2.0m，若土層層厚大於6m取樣間距可放寬至3～5m；④穿過人工填土或耕植土後開始作標准貫入試驗，其間距為2.00m；⑤當錘擊數已達50擊，而貫入深度未達30cm時，可記錄實際貫入深度並終止試驗。

二、場地岩土工程條件

(一)地形地貌

場區地貌上處於河口三角洲與剝蝕殘丘交界，三面環山，西部約500m為騮崗涌水道，往南匯入蕉門水道，北部、東部及南部為剝蝕殘丘。

勘察場地現為耕地、菜地及經濟林地，經過人工平整，地勢平坦，起伏很小，地面標高一般4.90～5.50m。

場區交通方便，東部緊鄰新擴建的黃閣大道，中部的村道南鴻路東西向橫貫場區，東接黃閣大道，在場區的西部邊界向北聯通南涌口村。

(二)岩土類型及工程性質

根據鑽孔揭露資料，按地質成因類型、岩土性，將區內地層由上至下分為①人工填土、耕植土層；②第四系全新統海陸交互相沉積層；③第四繫上更新統沖積層；④第四系殘積層(花崗岩風化殘積層)；⑤燕山三期花崗岩。現從上至下分述如下：

1.人工填土(

)、耕植土層(

)

(1)素填土①₁灰黃色、淺黃色，主要為路基、田埂填築土，由粘性土和砂組成，略有壓實，稍密狀。場區內局部出露，ZK21、ZK23、ZK26揭露，層厚0.80～1.00m，平均0.87m。

(2)耕植土①₂褐灰色、褐黃色，主要由粉質粘土組成，軟塑狀為主，局部可塑，含植物根系(為淤泥硬殼層)。場區內普遍分布。層厚一般0.50～1.20m，平均0.79m。

2.第四系全新統海陸交互相沉積層(

)

淤泥②₁深灰色，灰黑色，飽和，流塑，質較純，含腐殖質及少量貝殼碎片，鑽進時有縮徑現象。該層場區內均有分布，頂面埋深0.50～1.50m，平均0.86m，頂面標高3.31～5.37m，平均4.42m，層厚6.70～22.70m，平均12.88m。

該層取樣41組，進行標貫試驗141次，統計標貫標准值1.3擊。

3.第四繫上更新統沖積層(

)

該層場區內均有分布，主要由粉質粘土、淤泥質土、淤泥質粉、細砂、中、粗砂、礫砂、礫石等組成，據其土性不同又細分為七個亞層，分述如下：

(1)粉質粘土③₁褐黃色、花斑色，可塑為主，局部軟塑，土質較均勻。主要分布在場區南鴻路以北，場區東南部局部分布。除ZK19、ZK21～24外，其餘鑽孔均有揭露。該層頂面埋深7.20～21.00m，平均12.37m，頂面標高-15.61～-2.01m，平均-7.02m，層厚0.80～7.95m，平均3.95m。

該層取樣13組，進行標貫試驗38次，統計標貫標准值7.8擊。

(2)淤泥質土③₂灰—深灰色，飽和，流塑—軟塑狀，含有機質，夾薄層粉細砂，局部夾腐木，部分地段底部粘粒含量較高，過渡為粘土、粉質粘土。該層場區內大范圍分布，除ZK4、ZK8、ZK14及ZK20外，其餘鑽孔均有揭露。該層頂面埋深13.50～23.50m，平均18.00m，頂面標高-18.83～-8.14m，平均-12.70m，層厚4.70～28.30m，平均13.96m。

該層取樣36組，進行標貫試驗124次，統計標貫標准值3.2擊。

(3)粉質粘土③₃灰黃色，可塑為主，局部軟塑狀，土質較均勻，局部含少量粉細砂。該層分布於場區東部，鑽孔ZK7、ZK9、ZK13、ZK15、ZK19 及ZK23 有揭露。該層頂面埋深22.00～30.80m，平均26.75m，頂面標高-25.49～-16.88m，平均-21.60m，層厚1.40～7.40m，平均3.90m。

該層取樣3組，進行標貫試驗10次，統計標貫標准值7.2擊。

(4)淤泥質粉、細砂③₄灰色—深灰色，飽和，鬆散—稍密，分選性一般，含淤泥質，局部夾薄層淤泥。該層主要分布在南鴻路以北場區的西部地段，鑽孔ZK5、ZK6、ZK11、ZK17、ZK18、ZK26 孔揭露該層。該層頂面埋深 26.00～38.00m 平均 31.57m，頂面標高-32.65～-20.89m，平均-26.20m，層厚3.00～14.80m，平均8.25m。

該層進行標貫試驗22次，統計標貫標准值8.6擊。

(5)中、粗砂③₅黃色、灰色，飽和，鬆散—稍密為主，局部中密狀，分選性一般，含粘粒，局部含淤泥質。該層分布於場區西北、東南局部，鑽孔ZK5、ZK10、ZK15、ZK19、ZK20、ZK22、ZK23有揭露。該層頂面埋深10.80～19.65m，平均15.38m，頂面標高14.30～-5.61m，平均-10.10m，層厚0.80～6.00m，平均2.36m。

該層進行標貫試驗8次，統計標貫標准值9.9擊。

(6)礫砂③₆灰色，飽和，中密～密實，含少量礫、卵石及粘性土。主要分布於場區西部、西南部，鑽孔 ZK10、ZK12、ZK16～ZK18、ZK21 及 ZK24 揭露該層。該層頂面埋深33.90～39.50m，平均36.74m，頂面標高-34.11～-29.20m，平均-31.35m，層厚1.60～8.80m，平均4.80m。

該層進行標貫試驗9次，統計標貫標准值21.9擊。

(7)礫石③₇灰色，飽和，中密—密實，含中粗砂及粘性土。場區內分布較少，僅ZK11、ZK17有揭露，且厚度較薄。該層頂面埋深39.60～42.50m，頂面標高-37.15～-33.89m，層厚1.40～2.00m。

4.第四系殘積層(Q^el)

為燕山三期花崗岩風化殘積土，土性為砂質粘性土，根據其狀態又分為可塑狀及硬塑狀兩個亞層，分述如下：

(1)可塑狀砂質粘性土④₁褐黃色、淺灰色、局部灰綠色，可塑，原岩結構已破壞，遇水易軟化、崩解。場區北部、東北部鑽孔ZK1、ZK3、ZK4、ZK7、ZK8、ZK13、ZK14、ZK17 揭露該層。該層頂面埋深9.90～41.00m，平均24.64m，頂面標高-35.29～-4.74m，平均-19.25m，層厚1.20～14.00m，平均5.02m。

該層取樣12組，進行標貫試驗17次，統計標貫標准值8.5擊。

(2)硬塑狀砂質粘性土④₂褐黃色、淺灰色、局部灰綠色，硬塑，遇水易軟化、崩解。場區內主要分布於南鴻路以北，ZK1～ZK4、ZK7、ZK8、ZK11、ZK13～ZK17、ZK19及ZK20揭露該層。該層頂面埋深21.00～44.50m，平均31.08m，頂面標高-39.15～-15.37m，平均-25.70m，層厚2.00～10.00m，平均4.40m。

該層取樣9組，進行標貫試驗25次，統計標貫標准值21.9擊。

5.燕山三期花崗岩(

)

為場區下伏基岩，埋深起伏較大，總體上看呈東(北)高西(南)低之勢。按風化程度不同，可分為全、強、中風化三個帶：

(1)全風化花崗岩帶⑤1 褐黃色，黃褐色，局部灰綠色、褐紅色，原岩結構可見，長石等礦物已風化成高嶺土，岩心呈堅硬土柱狀，遇水易軟化、崩解。場區內除 ZK1、ZK5、ZK6、ZK9、ZK11、ZK12、ZK18、ZK21、ZK25、ZK26缺失該層外，均有揭露。該層頂面埋深23.00～48.50m，平均36.04m，頂面標高-42.79～-17.37m，平均-30.81m，揭露層厚2.20～12.75m，平均5.05m。

該層取樣7組，進行標貫試驗26次，統計標貫標准值37.2擊。

(2)強風化花崗岩帶⑤₂褐黃色、灰黃色，局部淺灰色、灰綠色、紫紅色，岩心堅硬土柱狀、半岩半土狀為主，局部風化不均勻，夾碎塊狀。除 ZK3、ZK5、ZK6、ZK10、ZK11、ZK16、ZK18、ZK19外均有揭露。該層頂面埋深26.80～53.00m，平均38.39m，頂面標高-47.29～-21.31m，平均-33.12m，揭露層厚0.70～16.90m，平均5.61m。

進行標貫試驗25次，統計標貫標准值55.2擊。

(3)中風化花崗岩帶⑤₃灰色，灰黃色，中粗粒花崗結構，塊狀構造，組成礦物為長石、石英、雲母等，裂隙發育，岩心塊狀、短柱狀。本次勘察有ZK1、ZK5、ZK6及ZK17、ZK23共五個鑽孔揭露該層。該層頂面埋深27.50～58.40m，平均40.86m，頂面標高-52.69～-22.01m，平均-35.50m，揭露層厚0.50～3.00m，平均1.17m。

該層取岩樣1組，作天然單軸抗壓強度試驗，平均值為30.95MPa。

(三)場地水文地質條件

1.地下水水位

勘察施工期間，在鑽探完成後24h以後，對地下水位進行量測。實測鑽孔地下水穩定水位埋深為0.40～1.00m。由於鑽探期間施工期較短，且勘察期間雨天較多，觀測的地下水位不能代表長期地下水位。

2.地下水類型

區內地下水屬第四系孔隙潛水類型為主，基岩裂隙水次之，局部屬微承壓水。第四系海相沉積、沖積、殘積的淤泥、淤泥質土、粉質粘土、砂質粘性土及全風化花崗岩等，屬微弱透水層，含水性微弱，水量不豐富，可視為相對隔水層。粉、細砂、中、粗砂、礫砂及礫石等，屬透水層，透水性較好，含水性也較好，水量較豐富，為本區地下水主要賦集地層。

基岩裂隙水主要賦存於花崗岩的強、中風化基岩中，屬裂隙水弱透水層，含水性弱，水量不甚豐富。

場區地下水主要靠大氣降水及西部騮崗涌等河涌水道側向滲透補給。地表水向附近河涌及水溝直接排泄，排泄較通暢。

3.地下水評價

本次勘察在鑽孔ZK6、ZK23 各取水樣一組進行水質分析。按照《岩土工程勘察規范》(GB50021-2001)有關規定，場地兩組水樣對混凝土結構、鋼筋混凝土中的鋼筋及鋼結構均具有中等腐蝕性。

(四)地質構造及場地穩定性

本次勘察未發現場區內有明顯斷裂構造跡象。

根據廣東省地震局地震基本烈度區劃分及《建築抗震設計規范》(GB50011-2001)，該區位於地震基本烈度Ⅶ度區，抗震設計基本地震加速度值為0.10 g。區內場地土類型屬軟弱土。按《建築抗震設計規范》GB50011-2001中表4.1.6劃分，建築場地類別屬Ⅲ類場地；並根據地質、地形、地貌特徵，本區地基屬抗震不利地段。

三、岩土物理力學性質指標的統計及選用

(一)標准貫入試驗

場區內各岩土層標准貫入試驗擊數統計見下表2(根據《岩土工程勘察規范》(GB50021-2001)中有關規定，表中數值未進行桿長修正)。

(二)各(岩)土層物理力學參數

各(岩)土層的物理力學性質指標詳見土工試驗成果表(附表2)，指標的統計見下表3。

四、岩土工程評價與分析

(一)地基土評價

1.人工填土、耕植土層

①₁素填土 場區內局部分布，厚度薄，略有壓實，稍密狀。

①₂耕植土 場區內普遍分布，主要由粉質粘土組成，軟塑狀為主，局部可塑，為下卧淤泥硬殼層，厚度薄。

表2 各岩土層標准貫入試驗統計表

註：淤泥、淤泥質土層中自落擊按1擊統計。

2.第四系全新統海陸交互相沉積層

②₁淤泥 場區內普遍分布。該層厚度大，埋深淺，頂面埋深0.50～1.50m，平均0.86m，層厚6.70～22.70m，平均12.88m。土層壓縮性高，承載力低，易觸變，不宜考慮作基礎持力層。

3.第四繫上更新統沖積層(

)

③₁粉質粘土 場區內大部分地段分布，主要分布在場區南洪路以北，場區東南部局部分布。該層頂面埋深7.20～21.00m，平均12.37m，層厚0.80～7.95m，平均3.99m。具一定承載力，可考慮作為復合地基持力層。

③₂淤泥質土 該層場區內大范圍分布，僅場區東部局部地段缺失。該層頂面埋深13.50～23.50m，平均18.00m，層厚4.70～28.30m，平均13.96m。該土層壓縮性高，承載力低，不可作基礎持力層。

③₃粉質粘土 主要分布於場區東部。該層頂面埋深22.00～30.80m，平均26.75m，層厚1.40～7.40m，平均3.90m。該土層具一定承載力，可考慮作為摩擦樁基礎持力層。

③₄淤泥質粉、細砂 該層主要分布在南洪路以北場區的西部地段。該層頂面埋深26.00～38.00m，平均31.57m，層厚3.00～14.80m，平均8.25m。該土層具一定承載力，可考慮作為摩擦樁基礎持力層。

③₅中、粗砂 分布於場區西北、東南局部，頂面埋深10.80～19.65m，平均15.38m，頂面標高-14.30～-5.61m，平均-10.10m，層厚0.80～6.00m，平均2.36m。厚度薄，變化大，屬不穩定層，一般不單獨考慮作為樁基礎持力層。

③₆礫砂 主要分布於場區西部、西南部，該層頂面埋深33.90～39.50m，平均36.74m，層厚1.60～8.80m，平均4.80m。該土層承載力較高，可作為樁基礎持力層。

③₇礫石 場區內分布較少，僅ZK11、ZK17揭露，且厚度較薄。該層頂面埋深39.60～42.50m，頂面標高-37.15～-33.89m，層厚1.40～2.00m。

表3 土工試驗數據統計及建議標准值表

4.第四系殘積層

④₁可塑狀砂質粘性土 場區北部、東北部分布該層。該層頂面埋深9.50～41.00m，平均24.59m，層厚1.20～14.40m，平均5.07m。具一定承載力，可考慮作為樁基礎持力層。

④₂硬塑狀砂質粘性土 場區內主要分布於南鴻路以北。該層頂面埋深 21.00～44.50m，平均31.08m，層厚2.00～10.00m，平均4.40m。具一定承載力，可作為樁基礎持力層。

5.燕山三期花崗岩(

)

⑤₁全風化花崗岩帶 場區內大部分鑽孔，頂面埋深23.00～48.50m，平均36.04m，揭露層厚2.20～12.75m，平均5.05m。承載力較高，可作為樁基礎持力層。

⑤₂強風化花崗岩帶 場區內大部分鑽孔揭露，頂面埋深 26.80～53.00m，平均38.39m，揭露層厚0.70～16.90m，平均5.61m。承載力高，為預應力管樁基礎的良好持力層。

⑤₃中風化花崗岩帶 本次勘察僅有 5個鑽孔揭露該層。該層頂面埋深 27.50～58.40m，平均40.86m，揭露層厚0.50～3.00m，平均1.17m。

(二)地基(岩)土承載力

各(岩)土層建議地基地基承載力特徵值及變形模量、壓縮模量見表4。

表4 地基承載力數據(f_ak、E₀、E_s)一覽表

(三)基礎方案評價與分析

擬建建築為3～6層樓，結合現場岩土工程條件，按基礎類型分述如下：

1.淺基礎方案

場區內軟弱土層普遍分布，且厚度大，埋深淺，若擬建物為3層以下住宅建築物，單柱荷載相對較小，可考慮採用筏板基礎，坐於淤泥的上覆硬殼層(耕植層)。

若採用筏板基礎，設計時應注意按軟土的強度變形沉降及其影響深度進行計算。並注意考慮深厚淤泥層的次固結變形的影響因素，以確保建築物在使用期內不出現正常使用極限狀態。

附圖1 工程勘探點平面圖

2.復合地基方案

場區內大部分地段在②₁淤泥與③₂淤泥質土之間分布有③₁粉質粘土，該土層埋深較淺，平均12.39m，層厚平均3.99m，具一定承載力，在驗算其下卧③₂淤泥質土變形沉降，若能滿足要求的前提下，可考慮採用深層攪拌樁、砂石樁、CFG樁等復合地基的基礎方案。由於場地部分地段淤泥有機質含量高，若地下水有機酸含量高，pH值小於4，則採用水泥土攪拌法而不宜採用干法。

3.樁基礎方案

場區北部、東部淤泥厚度相對較薄，可作為樁基礎持力層的土層埋深相對較淺，當擬建築物的單柱荷載較大時，宜考慮採用樁基礎方案。這一地段可選擇作為端承摩擦樁或摩擦端承樁的持力層有③₅、③₆、③₇的砂、礫層；第四系④₁、④₂砂質粘性土層及花崗岩全、強風化岩。

附圖2 鑽孔柱狀圖

附圖3 工程地質剖面圖

附表1 勘探點一覽表

附表2 土工試驗成果表

續表

參考文獻

中華人民共和國行業標准.《高層建築岩土工程勘察規程》(JGJT72-2004J366-2004)

中華人民共和國行業標准.《建築地基處理技術規范》(JGJ 79-2002 06-20)

中華人民共和國行業標准.《建築地基基礎設計規范》(GB50007-2002-04-13)

中華人民共和國行業標准.《建築樁基技術規范》(JGJ94-94 09-07)

中華人民共和國行業標准.《土工試驗方法標准》(GBT 50123-1999 09-07)

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張咸恭，李智毅，鄭達輝，李曰國.2004.《專門工程地質學》.北京：地質出版社

㈣ 岩土體類型及特徵

按照成岩作用程度和岩、土顆粒間有無牢固連接，區內岩土介質可劃分為岩體和土體兩大類。按照建造類型、結構類型並結合強度，岩體又進一步劃分為堅硬層狀碎屑岩組和半堅硬層狀碎屑岩組兩個工程地質岩組；土體又進一步劃分為砂礫石土、一般黏性土、新黃土、老黃土和紅粘土（表2-4）。

表2-4 岩土體類型劃分及特徵表

一、土體

（一）砂礫石土

砂礫石土主要為粉砂、細砂、中砂、粗砂等，礫砂和卵礫石零星分布。砂土分選性、磨圓度均較好。潛水面以下呈飽和狀態，但絕大部分高於潛水面，一般為濕—稍濕，密實，壓縮系數小於0.1 MPa^-1，屬低壓縮性土，個別地段和表層為中密、鬆散。對一般工程而言，中砂地基承載力較高，可作為天然地基；但粉砂、細砂地基承載力則偏低，通常不被採用（表2-5）。砂土分布於河谷區，地勢開闊、低緩，一般不易產生地質災害。

表2-5 砂土物理力學指標試驗結果統計表

（二）一般黏性土

一般黏性土顆粒成分以粉粒（粒徑0.05～0.001mm）為主，平均佔60%以上，濕陷系數平均值介於0.018～0.036之間，具有輕-中等濕陷性；其允許承載力最大值為333kPa，最小值117kPa，平均值225kPa，一般滿足多層民用建築承載力要求，但對於重要構築物，需作地基處理（表2-6）。

表2-6 一般黏性土物理學性質指標統計表

表7-2 黃土及紅粘土物理學性質指標統計表

（三）新黃土（Qp³）

新黃土幾乎覆蓋全區，厚度一般10～20m，局部達30m。顆粒成分以粉粒為主，礦物成分主要為石英、長石，粘土礦物含量少。新黃土的原生結構為均質結構，結構疏鬆，大孔隙發育。在黃土濕度變遷收縮作用影響下，產生垂直節理，形成了柱狀體塊裂結構。在斜坡地帶，受風化、卸荷或滑移變形作用，產生X形剪節理，局部形成楔形體塊裂結構。天然狀態下土體力學強度較高，但遇水後強度急劇降低，具崩解性和濕陷性。黃土濕陷，引起變形破壞，形成陷穴、落水洞等黃土喀斯特地貌，為降水匯集和快速入滲提供了通道，常導致崩塌、滑坡等地質災害發生（表2-7）。

（四）老黃土（Qp²）

老黃土是構成區內黃土梁峁的主體部分，顆粒成分中黏粒含量明顯高於新黃土，＜0.005mm粒級＞20%，夾數層古土壤及鈣質結核層。老黃土垂直節理、構造節理、滑塌節理以及風化節理普遍發育，形成了典型的柱狀體塊裂結構和楔形體塊裂結構。從黃土不穩定斜坡節理裂隙玫瑰花圖（圖2-16）可以看出，區內黃土節理產狀較復雜，有4 組比較突出，它們的走向分別是：0°～10°、35°～45°、65°～75°、160°～170°，這些節理是導致黃土滑坡崩塌等地質災害發生的潛在地質因素。構造節理多呈X形，黃土陷穴、洞穴、黃土橋等主要是沿此裂隙發育，亦影響著侵蝕溝谷的發生和發展方向。黃土滑坡上發育的節理面較為光滑，常沿滑坡體滑動方向發育，亦有內傾和垂直發育的。例如，在滑坡體剖面上可見到，由後緣到前部依次發育內傾、垂直和順坡向的節理。黃土風化節理主要是由垂直節理和構造節理經風化作用張開、加寬和擴寬而形成；若因水凍結脹裂等作用而風化，則多呈柱狀或碎塊狀；若因晝夜溫差變化作用，則形成板片或不規則的扁平小塊。黃土風化節理方位沒有規律性，其密度由表面向土體深處較為快速地減小，坡體常有剝落、掉土現象，甚至發生崩塌災害（表2-7）。黃土滑坡崩塌節理同基岩崩塌節理裂隙沒有明顯的發育相關關系（圖2-16，圖2-17），且基岩崩塌遠沒有黃土不穩定斜坡發生崩塌的頻率高。

圖2-16 黃土不穩定斜坡節理裂隙玫瑰花圖

圖2-17 基岩崩塌節理裂隙玫瑰花圖

（五）紅粘土（N₂）

紅粘土即新近紀上新世三趾馬紅粘土，在區內零星分布，與下伏侏羅系呈不整合接觸，厚度變化較大，一般1～5m，少數地段厚達10m 以上。其顆粒組成以粉粒和黏粒為主，其中粉粒佔44%～64%，黏粒佔16%～36%，砂粒佔20%～30%。天然狀態下呈堅硬、硬塑狀態。一般高於地下潛水位，含水量偏低，屬於低壓縮性土，滲透性差。天然狀態下強度較高，遇水力學強度顯著降低，由硬塑逐漸變為軟塑甚至流塑狀態，形成軟弱結構面，導致斜坡體沿黃土與紅粘土層接觸面形成滑坡（表2-7）。

二、岩體

（一）堅硬層狀碎屑岩組

岩性以砂岩為主，為侏羅紀及三疊紀碎屑岩，河湖相沉積，產狀近水平，緻密堅硬，屬層狀塊裂結構，承載力高，工程地質性質良好。在邊坡地帶，垂直節理及風化節理發育，尤其是沿著走向為70°～80°、130°～135°、160°～165°的節理裂隙十分發育。節理裂隙的發展與擴張，形成斜坡危岩體，常引發崩塌災害（表2-8）。

表2-8 砂岩物理力學指標統計表

（二）半堅硬層狀碎屑岩組

岩性以泥岩和砂泥岩為主，並夾有頁岩、油頁岩等，為侏羅紀及三疊紀碎屑岩，河湖相沉積，質地軟弱，抗剪強度較低，抗風化能力弱，遇水易軟化，力學強度顯著降低，工程地質性質相對較差，承載力也遠低於砂岩。節理裂隙發育，構成水平層狀塊裂結構，岩體的強度和變形特徵嚴格受到層面及節理面組合的控制。在邊坡地帶，岩體垂直節理、卸荷節理及風化節理發育，形成斜坡危岩體。泥岩與砂岩力學性質的較大差異，以及砂岩與泥岩差異風化的影響，由砂岩和泥岩構成的斜坡體易發生鼓脹、錯斷等形式的變形破壞。另外，泥岩透水性差，易形成相對隔水層，構成軟弱結構面，誘發滑坡的發生（表2-9）。

表2-9 泥岩物理力學指標統計表

㈤ 管道回填為什麼要用粗砂

管網施工技術關建處是介面，細粉砂易結塊，透水性能不如粗砂好，如與土層粘專結較牢，如土屬層下沉，易對管網造成破壞。

粗砂回填可以防止管道在外力的擠壓過程中受損，如果用大堅硬性物體回填，當在外力的作用下（比如車輛重量），堅硬性物體可能與管道相互擠壓，從而使管道受損。而使用中粗砂回填可以避免這種情況發生。

㈥ 水文地質特徵

10.3.1 井田水文地質特徵

荊各庄井田內共有8個含水層，自下而上分別為:奧陶系灰岩岩溶裂隙承壓含水層(Ⅰ)、K₂～K₆砂岩裂隙承壓含水層(Ⅱ)、K₆～12煤砂岩裂隙承壓含水層(Ⅲ)、9煤～7煤砂岩裂隙承壓含水層(Ⅳ)、5煤以上砂岩裂隙承壓含水層(Ⅴ)、風化帶裂隙、孔隙承壓含水層(Ⅵ)、第四系底部卵石孔隙承壓含水層(Ⅶ)和第四系中上部砂卵礫孔隙承壓和孔隙潛水含水層(Ⅷ)。第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅴ含水層為直接充水含水層，其他含水層為間接充水含水層，其中與礦井生產較密切的為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ。

10.3.1.1 礦井直接充水含水層

荊各庄礦直接充水含水層有K₂～K₆砂岩裂隙承壓含水層(Ⅱ)、K₆～12煤砂岩裂隙承壓含水層(Ⅲ)、5煤以上砂岩裂隙承壓含水層(Ⅴ)。

(1)K₂～K₆砂岩裂隙承壓含水層(Ⅱ)

該含水層位於石炭系中統唐山組的K₂灰岩和石炭繫上統趙各庄組的K₆灰岩之間，厚度100m。岩性以粉砂岩和細砂岩為主，膠結物多為鈣泥質。本層岩石裂隙非常發育，且以傾向裂隙為主，寬度較大，多呈直立密集分布。該含水層在垂向上以K₆灰岩、15煤頂板、16煤頂板含水較豐富。

本含水層單位涌水量為0.005～0.083L/s·m，平均為0.032L/s·m，滲透系數為1.296～7.816m/d，平均為3.486m/d，屬於含水豐富的含水層。水質類型為HCO₃^－-Ca²⁺-Mg²⁺型淡水，pH=7.89。礦井第二水平部分大巷揭露該含水層，開拓施工時最大涌水量達9.9m³/min，以後逐漸減小。在二水平形成降落漏斗，局部殘存水壓為1.0MPa，對第二水平及軸東采區主要可採煤層有一定的影響。

(2)K₆～12煤砂岩裂隙承壓含水層(Ⅲ)

該含水層位於石炭繫上統趙各庄組的K₆～9煤頂板之間，厚度20m。岩性以砂岩和粉砂岩為主，膠結物多為硅質。垂直層面的構造裂隙很發育，裂隙充填物多為鈣質。從水平方向看，含水層厚度由西向東呈遞增趨勢，導水裂隙發育率為東部較西部高。該含水層在垂向上以12煤頂板、12_1/2煤頂板、K₆灰岩含水較豐富。

本含水層單位涌水量為0.002～0.206L/s·m，平均為0.042L/s·m;滲透系數為0.253～19.793m/d，平均為6.360m/d，屬於含水豐富的含水層。水質類型為HCO₃^－－Ca²⁺－Mg²⁺型淡水，固型物含量為241mg/L，pH=7.85。

礦井第一水平－375大巷揭露該含水層，基建施工時最大水量達65.67m³/min，以後逐漸減小，在礦井(盆狀向斜)的中部形成一大漏斗。礦井中心大部分地區該含水層水基本上已降至含水層頂板，對第一水平主要可採煤層威脅不大。第二水平－475大巷大部分也揭露該含水層，開拓施工時最大水量達7.65m³/min，以後逐漸減小，對二水平主要可採煤層威脅不大。三水平開拓延伸工程主要受該含水層水威脅，且節理裂隙發育，水文地質條件較復雜。在施工3048軌道巷過程中曾出現過最大0.96m³/min頂板砂岩裂隙水。隨著生產的進行，預計涌水量逐漸減少，對三水平的主要可採煤層的影響不是很大。

(3)5煤以上砂岩裂隙承壓含水層(Ⅴ)

該含水層位於二疊系下統大苗庄組的5煤至唐家莊組上界。岩性以粉砂岩及砂岩為主，其中中粗砂岩含水最豐富，砂岩膠結物多為鈣、硅、泥質。本層岩石裂隙非常發育，且以傾向裂隙為主，寬度較大，多呈直立密集分布。在1987～1996年施工的鑽孔當鑽至本層時，沖洗液漏失現象也很嚴重，常有不回水現象，因此可知本含水層裂隙發育。但通過1148、1331、2080等5煤以上承壓含水層疏水中心實踐證實本含水層在水平方向上分布極不均勻，因此本含水層為非均質各向異性的含水層。

Ⅴ含水層為砂岩裂隙承壓含水層，平均厚度60m，岩性以砂岩為主。中粗粒砂岩段含水豐富，單位涌水量1.l25L/s·m，滲透系數5.292m/d。勘探鑽孔穿過含水層時均有沖洗液消耗，通過資料分析和繪制沖洗液消耗量分區圖，井田東翼、南翼、深部采區消耗量最大。鑽探結果表明:這些區域岩石裂隙非常發育，且以傾向裂隙為主，寬度較大，多呈直立狀密集分布;構造以NEE向高角度正斷層普遍發育，斷層面張開，有泥礫充填，部分充水。而井田西翼NNE到NE向逆斷層密集，傾角緩，層面充填斷層泥，均無水。通過分析Ⅴ含水層的水文地質參數(表10-5)，其富水性也具有同樣明顯的分區性，說明斷裂構造和岩石裂隙對含水層富水性分布起到控製作用。

表10-5 含水層水文地質參數

注:本含水層可分為下段(Ⅴ_A)、上段(Ⅴ_B)。

a.下段(Ⅴ_A):在5煤以上為60m厚，為一河床相砂岩，與下伏地層呈沖刷接觸，在井田西部和中部直接沖刷至5煤或6煤，甚至沖刷至7煤或8煤。本段單位涌水量為0.007～0.117L/s·m，平均為0.052L/s·m;滲透系數為1.985～8.945m/d，平均為4.952m/d。其水質特徵為:HCO₃^－-Na⁺-Ca²⁺型淡水，固形物含量234～297mg/L，pH=8.0～8.4。

b.上段(Ⅴ_B):位於5煤以上60～100m，即厚度40m，本段頂板直接與基岩風化帶連接。本段單位涌水量為0.011～0.016L/s·m，平均為0.013L/s·m;滲透系數為1.722～2.059m/d，平均為1.843m/d，其水質與下段相同。

5煤以上砂岩裂隙承壓含水層邊界為沖積層覆蓋下的基岩露頭，它受底卵含水層(Ⅶ)的補給。由於本含水層位於主要可採煤層9煤上方約50～70m處，而且9煤頂板為高嶺石泥質膠結的砂岩，遇水易風化膨脹變軟，極易冒落，從而使隔水層被破壞。冒落裂隙及自然裂隙可溝通本含水層，直泄工作面。如1093采面的突水事故，當時最大水量為44m³/min。

10.3.1.2 礦井間接充水含水層

(1)沖積層含水層

該含水層厚100～379.67m。作為礦井間接充水含水層，補給上述3個直接充水含水層。該含水層由砂礫、卵石、粘土顆粒組成，其中粗砂、礫石佔80%，卵石佔10%，粘土佔10%。本層是個比較均質的含水層，但摻雜在卵礫石中的粘土物質數量不同，也就造成含水性的差異。根據含水層的厚度和抽水試驗的結果可知，該含水層由北向南逐漸變厚，滲透系數K由北向南逐漸變小，富水性由西向東逐漸增強。本含水層單位涌水量為0.053～0.231L/s·m，平均為0.129L/s·m;滲透系數為7.464～32.748m/d，平均為10.455m/d，為含水豐富的含水層。

本含水層在井田東南部比較發育，幾乎與基岩直接接觸，補給各基岩含水層。在西北部本層下部有粘土層直接覆於基岩上，粘土層隔水性較好，它的存在使其與5煤頂板砂岩裂隙承壓含水層之間的補給關系有兩種形式:天窗式和越流式。

(2)奧陶系灰岩岩溶裂隙承壓含水層(Ⅰ)

該含水層厚度大於600m。岩性由質純的豹皮狀灰岩和白雲質灰岩組成。據勘探資料表明，施工的13個孔穿過灰岩總長度451.51m，因溶洞或巨大裂隙造成鑽具驟然下陷的有10個孔25個段落，溶洞最大直徑為1.13m，沖洗液失去循環。在井田東南部，因構造(F₁～F₃斷層組)作用與巨厚的第四紀沖積層相互接觸，增加了灰岩裂隙發育程度。

該含水層單位涌水量為0.002～0.267L/s·m，平均為0.122L/s·m;滲透系數為0.512～32.609m/d，平均為10.889m/d。其水質特徵為:HCO₃^－-Ca²⁺型，總礦化度為131～216mg/L，pH=7.8～8.3。

本含水層為含水豐富的含水層。據鑽探資料，鑽孔進入奧灰100m以淺范圍內，上述性質隨深度無明顯的變化。

奧陶系灰岩距最下可採煤層9煤為158m，其間有兩個含水層，即K₂～K₆及K₆～12煤岩裂隙含水層，其厚度分別為100m，20m。其下為隔水岩層，即G層鋁土～K₂，厚40～68m，其岩性從上而下分別為鮞狀粘土岩、粉砂岩、鈣質粘土岩、K₁灰岩、石英砂岩、粉砂岩、G層鋁土，這套岩層隔水性能較好。

10.3.2 斷層導水性

2001年委託河北省煤田地質局物測地質隊對井田西三采區進行了三維綜合地震勘探，共解釋斷層條數62條，包括正斷層36條，逆斷層26條。其中F₁～F₃斷層組向西南延伸部分控製程度不足，給斷層防水煤柱留設帶來誤差，潛伏著斷層水的威脅。F₁₆斷層在第一水平揭露時均有涌水現象，二水平揭露後有導水現象。

10.3.3 礦井充水條件

10.3.3.1 礦井的充水水源

(1)大氣降水、地表水

大氣降水、地表水均是井田內地下水的主要補給來源，它們分別通過基岩裸露區及風化帶滲入補給，並順層徑流。但在此地區受地形及基岩裂隙發育程度的控制，補給量有限。

大氣降水:本區屬大陸性季風氣候，每年降水多集中在6～9月份，其他時間降水很少。大氣降雨通過下滲補給第四紀底卵石含水層，通過順層和垂向補給其他含水層。根據沖積層水文地質剖面圖及有關資料，沖積層內含有3個岩性以粘土、亞粘土為主的隔水層，這3層隔水層沉積比較穩定，隔水性能較強，阻隔了大氣降水的向下補給，下滲補給量較小。因此，大氣降雨對下部含水層及礦井涌水量不會造成明顯影響。

地表水:井田范圍內無地表水系存在，僅有兩條排水渠。一條向東排至豬籠河，另一條向西排至泥河。兩條河流均遠離礦區，故地表水系對礦井涌水量無影響。

另外，本區內第四紀鬆散地層中第三隔水層厚達10～25m，即使有采空塌陷，也不致使粘土層斷開，阻隔了大氣降水和潛水的向下補給。

因此大氣降水、地表水和潛水對礦井涌水量影響甚小。

(2)含水層水

礦井含水層充水水源有5煤以上砂岩裂隙承壓含水層水、9煤～7煤砂岩裂隙承壓含水層水、K₆～12煤砂岩裂隙承壓含水層水、K₂～K₆砂岩裂隙承壓含水層水。其中9煤開采受5煤以上砂岩裂隙承壓含水層和9煤～7煤砂岩裂隙承壓含水層水的影響，一、二水平開拓工程受K₆～12煤砂岩裂隙承壓含水層和K₂～K₆砂岩裂隙承壓含水層水的影響。三水平開拓工程受9煤頂板裂隙水和8煤～5煤含水層以及K₆～12煤砂岩裂隙承壓含水層水的影響。其中3090、3094、3093受9煤頂板裂隙水和8煤～5煤含水層影響;3324D、3322D、3122D等採掘工作面位於9煤層，受其頂板至K₆承壓含水層水威脅;3326D繞道工作面施工層位均在K₆～12煤之間，施工時可能有頂板裂隙水;1331工作面泄水巷施工時受9煤層頂板和5煤以上砂岩裂隙承壓含水層水影響。

(3)斷層水

斷層水作為充水水源，主要是通過斷層導通含水層水而形成的。斷層的性質及圍岩的破壞程度是斷層充水的主要因素。張性正斷層、落差大、圍岩破壞嚴重成為良好的斷層充水條件。

(4)老空水

在建井、水平延伸、新區域施工及最上方煤層回採中，充水水源主要為含水層水。而在下方煤層回採中，老空水就成為了主要充水水源。

荊各庄礦井老空水有本煤層的老空水和上煤層的老空水。

本煤層的老空水:由於煤層的開采方法和煤層本身的賦存狀態不同，工作面回採後隨著煤岩層垮落形成許多鬆散空隙，使工作面湧出的水積存在低窪的老空區內，形成老空水。在高處的工作面采後形成老空水對相鄰低處的工作面產生影響。如:9煤是恆底上行採煤法，第一分層采後形成老空水對第二分層生產活動必然產生影響。

上煤層的老空水:由於上煤層回採後工作面湧出的水積存在低窪的老空區內，從而形成老空水。對下煤層的採掘活動威脅較大。

在本礦井生產過程中，由於工作面的布置、頂板的岩性特徵及涌水等因素，在采空區或廢巷有可能存在不同形式的積水。一旦施工工程接近、揭露或冒落帶達到這些積水，便可湧入井巷，發生老空區突水事故。老空區突水具有來勢猛、破壞性大的特點，往往是瞬間大量積水潰入工作面，形成災難性事故。

10.3.3.2 礦井充水通道

通過近10年的生產實踐，荊各庄井田范圍內充水通道主要有以下3種方式:

( 1) 直接揭露含水層

根據開採煤層與含水層的關系，可分為直接充水水源和間接充水水源。在煤礦生產中，有些工程必須穿越含水層，當巷道直接揭露這些含水層後，含水層水將會進入礦井。

( 2) 斷裂帶導水

本井田構造發育。通過建井及生產階段來看，大部分斷層未與含水層導通或不導水，但由於擾動影響成為導水斷層。

( 3) 采礦造成的裂隙通道

巷道掘進和工作面回採時，都會對原有圍岩產生影響。當產生的裂隙導通含水層或其他水源時，這些水也會沿采動裂隙進入礦井。大部分回採工作面出水均屬此種通道。

㈦ 塔吊基礎預埋件的保護措施都需要做哪些工作

塔吊設在地下室的基礎或利用房屋地下室基礎設預埋件，在安裝方案里就已經計算及防水措施並實施完畢，拆卸時只需去除外露底板基層部分，清潔、防銹，搗制底板面層。而地下室頂板及以上樓板的留洞，安裝方案里也有預留鋼筋或後植筋及補澆砼及防滲漏的安排。除非事先的方案缺漏，現在留下了缺陷，具體什麼問題網友不知，不便亂開「處方」。

也可以看看下面的施工方案，希望對你有幫助。

塔吊基礎施工方案工程名稱：嶺頭村遷建工程—新村建設工程（一期）工程地點：廣州市蘿崗區永順大道西的北面 施工單位：廣州市房屋開發建設有限公司 編制單位：廣州市房屋開發建設有限公司 編制人： 編制日期： 2010年 月 日 審核人： 審核日期： 2010年 月 日 審批負責人： 審批日期： 2010年 月 日 目 錄一、編制依據 1二、基本概況 1三、塔吊基礎定位 3四、塔吊基礎設計 4五、塔吊基礎施工做法 5六、塔吊穿過地下室頂板處理措施 6七、塔吊基礎驗算書： 7八、附圖 10一、編制依據1、本工程地質勘察報告2、本工程施工圖紙3、《建築樁基技術規范》（JGJ94-2008）4、《建築地基基礎工程施工質量驗收規范》（GB50202-2002）5、《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)6、《建築施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程》(JGJ196-2010)7、QTZ6015塔式起重機使用說明書8、鋼筋混凝土結構設計用表（中國建築工業出版社）9、《建設工程基坑、高支模、塔式起重機施工專項安全培訓講義》10、PKPM安全計算軟體二、基本概況2．1、工程概況本工程位於廣州市蘿崗區永順大道北面，現場交通條件較方便，6棟住宅樓，分別編為（1～6棟），其中六棟為16層，建築高度為51.20m，一至五棟為18層，建築高度為57.20m。幼兒園為3層，建築高度為9.90m。地下室層高為-5.85m，各棟所有首層層高均為4.8m,標准層高均為3m。幼兒園首層高為-0.20m，標准層高均為3.3m。,鋼筋砼剪力牆結構，總建築面積約為118435.6m2（其中地上面積108355.6 m2，地下面積10080 m2）。本工程安裝四台QTZ6015塔吊，分別為1#、2#、3#、4#。本方案為3#塔吊基礎施工方案，設置在四棟地下室穿過地下室頂板作用於垂直運輸，3#塔式起重機最大安裝高度為72m，安裝位中心距4-N軸6.00m，D-15軸3.20m，（具體位置詳看後附圖)，塔吊承台的基礎採用地下室天然地基礎形式，塔吊基礎承台開挖與地下室基坑同時開挖，開挖放坡1：1.2，塔吊基坑底標高為-7.850m。塔吊首次安裝高度為19米。2．2、場區地形地貌場地位於廣州市蘿崗區嶺頭村永順大道西路的北側，場地北側為丘陵，東側為殘丘。周圍地勢較寬廣。場地原地貌單元屬丘陵前緣沖積和坡積地帶，現場局部稍有起伏。2．3、岩土分層描述根據廣東市科城建築設計有限公司、廣東省工程勘察院2008年9月《岩土工程詳細勘察報告》，鑽孔揭露所取得的地質資料，經綜合整理，可將場地內岩石土層自上而下劃分為人工填土(Qml)、耕植土層(QPb)、第四系沖積土層(Qai)、坡積土(Qdl)、風化殘積土(Qel)及燕山期(r)基岩六大類。：與本工程相關的地層條件綜合如下：地層序號 土層名稱 頂面高程（m） 頂面埋深（m） 特性描述 平均層厚（m）QPb，層號2 耕植土地 37.82~39.82 0~3.60 鬆散，欠壓實，土質均一性差。 1.11Qai,層號3(3-1) 鬆散狀中粗砂 32.47~40.88 0.50~7.00 飽水，鬆散狀，分選性差，局部夾粉細砂和礫砂薄層，成份為石英，局部夾粘性土薄層。 3.06Qai,層號3(3-2) 淤泥質土 32.76~40.66 0.50~7.00 呈灰黑或深灰色，飽和，流~軟塑狀，局部含砂粒，局部間中粗砂或粘性土薄層。 1.98Qai,層號3(3-3) 中粗砂 31.17~36.32 2.00~10.00 呈灰黃、深灰、灰、灰白等色，飽水，稍密狀，分選性差，局部夾粉細砂和礫砂薄層。 4.15Qai,層號3(3-4) 粉質粘土 31.81~40.24 4.10~13.80 呈灰、灰黃、褐黃、褐紅等色，可塑狀，局部砂粒，粘性一般，局部間中粗砂或粘土薄層。 2.56Qai,層號3(3-5) 中粗砂 27.90~35.74 4.10~13.80 呈灰黃、深灰、灰、灰白等色，飽水，中密狀，分選性差，局部夾粉細砂和礫砂薄層，成份為石英，局部底部含1~8cm的硅質卵石，局部含粘性土或夾粘性薄層。 3.61Qdl，層號4 粉質粘土 31.49~40.60 1.00~9.50 呈紅黃、褐紅、灰黃等色，可塑狀，含石英砂粒，粘性一般。 6.25Qel，層號5 花崗岩風化 27.17~37.64 3.80~14.10 呈褐黃、灰綠、褐灰、灰白等色，硬塑狀，遇水易軟化崩解。 4.70 2.4、水文情況 場地大部分孔段第四系孔隙含水砂層發育，含水量較豐富;粘性土層透水性差，屬微弱透水層，含水貧乏;基岩在鑽探過程中未發現漏水現象，說明基岩裂隙連通性差，含脈狀裂隙水貧乏;故場地地下水主要為砂層孔隙水，含水量較豐富。地下水的補給主要來源於大氣降水及砂層的側向逕流補給。地下水位變幅隨季節性變化而變化，雨季水位升高，旱季水位下降。在鑽探期間測得鑽孔內水位埋深為0.2～5.8m，地下水類型屬微承壓水。地下水對混凝土和鋼筋混凝土中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結構具弱腐蝕性。2．5、塔吊情況塔吊選用QTZ6015塔吊（固定附著式），最大幅度60m，最大設計自由高度44m，附著後起升高度可達176m。本工程安裝高度約72m。三、塔吊基礎定位 1、塔吊中心位於4-N軸距6.000m，距4-51軸3,600m（詳見附圖）2、 塔吊預埋地腳螺栓定位尺寸（詳見附圖：）四、塔吊基礎設計3#塔吊基礎承台底面以下岩土力學資料（參考地質資料ZK26孔柱狀圖）序號 土層名稱 厚度（m） 地基承載力特徵值(kPa) 土側阻力標准值(kPa) 土端阻力標准值(kPa)1 砂質粘土 3.5 250 45 2 全風化花崗岩 3.80 400 80 3 強風化花崗岩 2．90 700 120 45003#塔吊基礎持力在砂質粘土層; ±0.000相當於絕對標高41.40開挖深度 -7.400m（34.00）（若見與地質資料不符，則直至挖到符合土質要求為止，,再進行換填夯實至-7.400m）說明：塔吊承台持力層在砂質粘土(層號5)；在開挖時，土層與地質報告不符，（如有軟土和淤泥）必須挖到符合要求為止。施工有關說明：1、承台砼等級為C35（抗滲等級≥0.8MPa），其施工應嚴格按規范要求執行；塔吊基礎尺寸寬6000*6000，高1500；鋼筋採用2級鋼16。2、塔吊底座與塔吊的安裝應按塔吊出廠說明書要求執行，控制好預埋螺栓的位置及錨固深度；3、所有鋼構件的焊接均為接觸邊長度內滿焊，焊縫厚度≥6mm。4、塔式起重機預埋件截面尺寸及預埋位置、標高均按塔吊使用說明書要求施工，安裝單位派技術人員到場做技術指導。5、基礎澆築混凝土時應分層澆築，每層不大於500㎜，使用插入式震動振搗密實，澆築要連續進行。塔吊基礎施工完成塔吊安裝後做180厚磚牆進行圍護。6、混凝土澆築後要澆水養護，養護期不少於14天。嚴格按工程樁的驗收手續進行驗收，做好混凝土試塊28天抗壓試驗。7、混凝土強度達到85％後方可安裝塔吊。8、加強安全管理，做好現場安全標志。作業時按規定劃定安全警戒區域.9、基礎平面平整度允許偏差1/100010、在空載條件下，塔吊和基礎平面的垂直度允許偏差為4/1000，明高錨固點以下垂直度允許偏差為2/1000。11、地腳螺栓進場後要按照說明書檢查，保證符合要求，埋置深度≥1000mm。12、基礎防雷接地參照建築防雷設計要求施工。13、地腳螺栓與防雷地極接通，接地電阻≤4Ω。14、塔吊安裝、拆卸方案另編。15、防水層均沿承台周邊鋪設，做法參照地下室防水大樣。五、塔吊基礎施工做法 塔吊基礎基坑開挖——澆墊層及砌磚胎模——磚胎模表面1：3水泥沙漿抹抹灰——做防水——綁扎鋼筋籠——預埋地腳螺栓——澆築基礎混凝土——混凝土養護。 1、塔吊基礎基坑開挖與地下室基坑同時開挖，開挖放坡1：1，3#塔吊承台基礎坑底標高為-7.40m，頂面標高-5.850m。在開挖前現場施工員按照塔吊定點陣圖放出灰線，由挖機同步開挖，機械開挖完成後人工整平。 2、墊層厚度100mm，混凝土等級C15，原漿收光，採用240厚灰砂磚M5水泥砂漿砌築基礎側模，內側表面採用15mm厚1：3水泥沙漿抹灰壓光。塔吊基礎與地下室底板連接整體。3、塔吊基礎內採用同地下室底板防水材料做防水，並對陰陽角位置進行加強處理，與地下室底板防水連接成系統，以確保塔吊拆除後不再對基礎位置的防水進行處理。底面採用20mm厚1：3水泥沙漿抹灰做防水保護層。 4、塔吊基礎鋼筋籠綁扎： 塔吊基礎上部水平鋼筋同地下室底板配筋:上部配雙層雙向 Ф20@200,下部配雙向 Ф16@160,豎向拉筋為Ф14@300，（本方案先澆築塔吊基礎混凝土，提前安裝塔吊投入使用），在綁扎塔吊承台鋼筋時與地下室底板搭接處鋼筋上下錯開預留，待綁扎地下室底板鋼筋時與塔吊基礎連接成整體。塔吊承台四周與地下室底板連接處設置止水鋼板。（詳見附圖）5、混凝土澆築： 塔吊承台基礎混凝土等級為C35防水混凝土，抗滲等級0.8MPa。塔吊基礎承台頂面表面原漿收光，平整度偏差±10mm。澆築前注意用塑料袋套住螺栓絲桿，澆築搗鼓時注意不得碰觸地腳螺栓。混凝土澆築時取樣留取試塊送檢，混凝土強度達到80%進行塔吊安裝，同時試驗報告作為安全資料存檔備查。6、混凝土澆築後注意養護，養護時間不少於14天。 7、塔吊基礎尺寸允許偏差表。 塔吊基礎尺寸允許偏差和檢驗方法項目 允許偏差（mm） 檢驗方法標高 ±20 水準儀、拉線、鋼尺檢查平面外形尺寸 ±20 鋼尺表面平整度 10、L／1000 水準儀洞穴尺寸 ±20 水準儀預埋件標高 ±20 水準儀預埋件中心距 ±2 鋼尺六、塔吊穿過地下室頂板處理措施 1、地下室頂板預留洞尺寸2.750×2.750m，居中留設，斷開L3（8）300×800框架梁。待塔吊拆除後用C40混凝土連接封堵。 2、頂板配筋：由原雙層雙向 12@200改為雙層雙向 14@200(已經設計同意)。 3、為保證施工中的安全，在塔吊拆除前，頂板主筋不得割斷，塔吊拆除時用氧氣割斷後再用幫條焊連接。板筋必須按50%錯開接頭，接頭間的間距不小於40d。 4、塔吊使用過程中，洞口四周2.5m范圍內頂板模板及支撐不拆，並在模板施工過程中，門式架支撐體系與其斷開，便於拆除時預留。 5、預留洞口混凝土澆灌時，洞口四周嚴格按施工縫處理並設置止水鋼板，頂板防水時，洞口位置增加一道防水層。 （塔吊穿過地下室頂板預留洞詳見附圖）七、塔吊基礎驗算書： 塔吊天然基礎的計算書一. 參數信息 塔吊型號: QTZ60 自重(包括壓重):F1=573.00kN 最大起重荷載: F2=60.00kN 塔吊傾覆力距: M=1726.00kN.m 塔吊起重高度: H=72.00m 塔身寬度: B=1.80m 混凝土強度等級:C35 鋼筋級別: Ⅱ級 地基承載力特徵值: 250.00kPa 基礎最小寬度: Bc=6.00m 基礎最小厚度: h=1.50m 基礎埋深: D=0.00m 預埋件埋深: h=0.00m 二. 基礎最小尺寸計算 基礎的最小厚度取:H=1.45m 基礎的最小寬度取:Bc=6.00m三. 塔吊基礎承載力計算 計算簡圖:1、 整體抗傾覆穩定性計算： e=(MK+FVKh)/(FK+GK)=(1726+71*1.45)/(573+6*6*1.45*25) =0.974<b/4=1.5，滿足要求！式中：MK——相應於荷載效應標准組合時，作用於矩形基礎頂面短邊方向的力矩值（kN*m）FVK——相應於荷載效應標准組合時，作用於矩形基礎頂面短邊方向的水平荷載值（kN）h——基礎的高度（m）FK——塔機作用於基礎頂面的豎向荷載標准值（kN）GK——基礎及其上土的自重標准值（kN）b ——矩形基礎底面的短邊長度（m）2、 地基承載力計算PK=( FK+GK)/ bl=(573+6*6*1.45*25)/(6*6)=52.17 kPa < fa式中：PK——相應於荷載效應標准組合時，基礎底面處的平均壓力值（kPa）；l——矩形基礎底面的長邊長度（m）；fa——修正後的地基承載力特徵值（kPa）。本工程偏心距e=0.974＜b/6Pkmax=( FK+GK)/ bl + (MK+FVKh)/W =52.17+1828.95/36=102.97<1.2fa,滿足要求！式中：Pkmax——相應於荷載效應標准組合時，基礎底面邊緣的最大壓力值（kPa）；W——基礎底面的抵抗矩（m3）；3. 地基基礎承載力驗算 修正後的地基承載力特徵值為:fa=250.00kPa 由於 fa≥Pk=64.6kPa 所以滿足要求！ 偏心荷載作用：由於1.2×fa≥Pkmax=102.97 kPa 所以滿足要求！4. 受沖切承載力驗算 驗算公式如下: 式中 hp──受沖切承載力截面高度影響系數，取 hp=0.95； ft──混凝土軸心抗拉強度設計值，取 ft=1.57kPa； am──沖切破壞錐體最不利一側計算長度: am=[1.80+(1.80 +2×1.45)]/2=3.25m； h0──承台的有效高度，取 h0=1.45m； Pj──最大壓力設計值，取 Pj=147.39kPa； Fl──實際沖切承載力： Fl=147.39×(6.00×0.70+7.42)=1712.70kN。 允許沖切力： 0.7×0.95×1.57×3250×1450=4750427.00N=4750.43kN 實際沖切力不大於允許沖切力設計值，所以能滿足要求！5. 承台配筋計算 1.抗彎計算，計算公式如下: 式中 a1──截面I-I至基底邊緣的距離，取 a1=2.10m； P──截面I-I處的基底反力: P=147.39×(3×1.75-2.10)/(3×1.75)=88.54kPa； a'──截面I-I在基底的投影長度,取 a'=1.80m。 經過計算得: M=2.102×[(2×6.00+1.80)×(147.39+88.54-2×1305.00/6.002)+(147.39-88.54)×6.00]/12 =958.62kN.m。 2.配筋面積計算,公式如下: 依據《混凝土結構設計規范》GB 50010-2002式中 1──系數，當混凝土強度不超過C50時， 1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時， 1取為0.94,期間按線性內插法確定； fc──混凝土抗壓強度設計值； h0──承台的計算高度。 經過計算得 s=958.62×106/(1.00×16.70×6.00×103×14002)=0.0046 =1-(1-2×0.0046)0.5=0.005 s=1-0.005/2=0.998 As=958.62×106/(0.998×1450×300.00)=2208 mm2。 由於最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:13500mm2。故取 As=13500mm2。採用HRB335，fy=300.00N/mm2取6020As1=60×314=18840mm2>As=13500mm2(滿足要求)，即雙層雙向20@200滿足要求！八、附圖1、基坑支護平面與塔吊定點陣圖2、塔吊基礎剖面圖3、塔吊基礎地質參考剖面圖4、塔吊基礎定位與穿板預留洞平面圖

㈧ 粗砂能起到隔水作用還什麼能起到隔水作用

一定厚度的粗砂能起到隔水作用！由於粗砂形成的孔隙有毛細管效應獎水儲存在粗砂層中，當水充滿粗砂層後，粗砂層上面的水就不再向下流，起到了隔水作用，而粗砂層下面也相對不易流出水，因此，粗砂有一定的隔水作用。