粗砂遇水易软化

㈠ 岩土类型和性质

岩土体是地质灾害的载体，地质灾害一般都是通过岩土体的变形破坏而表现出来的，是地质灾害成生的物质基础。

受地壳运动的控制，“兰—郑—长”工程地段分布有不同年代、成因、物质成份和结构的岩土体，类型复杂多样，工程地质性质各异，它们对地质灾害的形成、分布和活动起着主导作用。岩土体分布出露的特点是：山区、丘陵以岩体为主，而高原、盆地、平原则以土体为主；管线经过地段绝大多数是土体。下面分别就岩体和土体讨论其分布、类型、性质及对地质灾害成生的制约。

（一）岩体

岩体在管线工程地段主要分布于甘肃、陕西段的关山—陇山，山西段的中条山、霍山和太原东山，河南段的大交口镇—观音堂、义马—新安和大别山等地段，湖北、湖南段的大别山和江南丘陵地等地段，总长约300km，约占管线全长的10%。

参考国标《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）的规定，先将岩体按坚硬程度分大类，再由岩石的成因类型、岩性和工程性质，将本管道工程沿线的岩体划分为4类7种（表4-1）。现作简要讨论。

1.坚硬岩类

按成因类型划分为岩浆岩、变质岩和沉积岩3种亚岩类。

岩浆岩类管线地段分布于祁连山褶皱带、秦岭—大别山褶皱带和扬子地台。分别有加里东期、华力西期、燕山期侵位的，其中祁连山褶皱带三期皆有，岩性为花岗岩、石英闪长岩；秦岭—大别山褶皱带为燕山期花岗岩；扬子地台为加里东期和燕山期的花岗岩和花岗闪长岩。一般呈岩基和岩株状产出，整体块状构造，致密坚硬，物理力学性质均质，各向同性。应该说其工程性质优良，但在亚热带环境中化学风化强烈。地质灾害一般不甚发育，以小型崩塌为主。

变质岩类在管线地段的祁连山褶皱带、华北地台、秦岭—大别山褶皱带有分布。祁连山褶皱带主要出露于关山—陇山地段，为中元古界陇山群和前震旦系，主要岩性为大理岩、黑云母片麻岩、混合岩、结晶片岩。华北地台出露于山西支干线的中条山、霍山、太原东山，为太古界涑水群和太岳山群，岩性为混合岩化的黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、大理岩、磁铁石英岩、黑云变粒岩、角闪变粒岩等，岩性复杂，风化较强。秦岭—大别山褶皱带出露于大悟一带，为中上元古界红安群含磷的变粒岩、大理岩和石英片岩夹片麻岩，抗风化能力较弱。由于受片麻理、片理及节理的影响，使岩体的工程地质性质呈明显的各向异性和不均一性。地质灾害不甚发育，一般以小型崩滑为主。

表4-1 岩体类型汇总表

沉积岩类在丘陵、山区分布较广，在各大构造单元中皆有，其地质年代自中元古界至中生界早期几乎皆有，岩性复杂多样，主要有：中元古界熊耳群和汝阳群的安山玢岩、玄武岩、石英砂岩，新元古界洛峪群三教堂组的石英砂岩（以上均在河南境内）；上元古界长城系、震旦系的石英砂岩、白云岩、硅质岩、冰碛砾岩等；下古生界寒武系、奥陶系的中厚、厚层碳酸盐岩；上古生界泥盆系的砂岩和碳酸盐岩，石炭、二叠系的中厚、厚层状灰岩和中生界三叠系碳酸盐岩等（上古生界及中生界皆为扬子地台）。按岩性大类可划分为火山喷出沉积岩、碎屑岩和碳酸盐岩三大类。它们的共同特点是，层理构造发育且较厚，抗风化能力较强，但碳酸盐岩具溶蚀性，岩溶较发育，工程地质性质具各向异性。上述这几类岩性分布地段地质灾害一般不甚发育，有小型崩滑和岩溶塌陷（覆盖型岩溶地段）等地质灾害。

2.较硬岩

按成因类型可划分为变质岩和沉积岩两大亚类。

变质岩类分布于祁连山褶皱带、秦岭—大别山褶皱带和扬子地台中，岩性主要是较软弱片岩和千枚岩、板岩。在祁连山褶皱带的管线地段，新元古界长城系变质细砂岩、千枚岩；秦岭—大别山褶皱带信阳群、商城群的云母石英片岩、绿色片岩、绢云石英片岩、浅变质凝灰质砂岩等：扬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、变质凝灰岩、变质砂岩等。上述各类岩体的共同特点是：片理、千枚理、板理等结构面发育，地面风化较强烈，残坡积层厚度往往较大。岩体具明显的各向异性，力学强度相对较弱。崩塌、滑坡和泥石流等山地地质灾害较发育。

沉积岩类分布于华北地台和扬子地台中，华北地台岩性主要是上古生界和中生界粘土岩、铝土岩页岩、泥质粉砂岩、含煤层；扬子地台主要是泥盆系粉细砂岩、粘土岩、页岩、泥灰岩。它们层理发育、薄层状为主，遇水易软化、崩解，风化也较强烈。由上述岩体组成的丘陵山区，地质灾害较发育，主要有崩塌、滑坡、泥石流和采煤引起的地面塌陷和地裂缝灾害（在山西、河南境内较突出）。

3.软弱岩

这大类岩体主要是沉积岩类，较广泛分布于各大地构造单元中生代晚期和新生代陆相盆地中，地质年代为白垩系、古近系和新近系。由于固结压密程度低，岩体孔隙率高，强度小，变形大。岩性主要是河湖相的砂砾岩、砂岩和泥岩，夹淡水泥灰岩，含石膏、芒硝。岩石一般干单轴抗压强度小于30MPa，而新近系岩石成岩性更差，接近于土体，干单轴抗压强度不足于5MPa，属极软岩。这类岩石遇水易软化崩解，抗风化能力亦低。但这类岩体出露地段地形起伏小，地质灾害不发育，主要有膨胀性岩体的轻度胀缩变形灾害，还存在采空塌陷灾害。

4.软硬相间岩

这大类岩体主要也是沉积岩类，较广泛分布于华北地台和扬子地台的古生界和中生界地层中，一般是两种强度和刚性差异较大的岩性相互成层或间夹；古生界常见的是灰岩与页岩互层，砂岩与泥页岩互层，中生界常见的是砂岩与泥页岩互层。在外力作用下会发生层间错动和脱开，而在地下水等作用下更会泥化而形成泥化夹层，层面间强度降低而成为典型的软弱结构面。所以这类地层组合可以称之为“易滑地层组合”，较易产生滑坡。此外，软硬相间岩层差异风化显著，“上硬下软”组合的条件下，软岩易形成岩龛，崩塌也较普遍。

（二）土体

土体在管线地段广泛分布，约占全长的90%。按地质成因，可划分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土和风积土等；按粒度成份，可划分为碎石土、砂土、粉土和粘性土。对一些具有特殊成份和结构、工程性质也特殊的土，则可单独划分为特殊土，本管线工程的特殊土有黄土类土、膨胀土、盐渍土和淤泥质土等。这里我们也参考国标《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）的规定，将土体划分为碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊土5大类（表4-2）。以下分别就一般土和特殊土作简要讨论。

1.一般土体

一般土体包括各种成因类型的碎石土、砂类土、粉土和粘性土。

（1）碎石土：

碎石土指的是土中粒径d＞2mm的颗粒质量超过总质量50%的土。根据规定，碎石土可再划分为砾质土、卵（碎）石土和漂（块）石土，它们的粒径分别＞2mm、20mm或200mm的质量，超过总质量50%。一般冲积成因的碎石土分选性和滚圆度较好，位于河床和河流阶地二元结构的下部，而其他成因的则较差。本工程各段情况是：甘肃段砾卵石占45%～70%，粒径一般 20～80mm，呈次圆—次棱角状，一般分布于冲洪和平原表层之下。陕西段分布于渭河及其各支流以及山前洪积扇。河流冲积成因者在河漫滩和河床地段，在渭河干流厚度可达20～40m，结构较均一；而洪积扇区则为大小混杂的砂卵石为主。山西段主要分布于汾河、龙凤河和潇河等山间河谷地段，以砂卵砾石为主，磨圆较好，级配良好。河南段主要分布在伊洛河、沙颍河等诸河流河谷区，以砂砾卵石为主。湖北—湖南段碎石土多分布于低山丘陵斜坡地带，多为残坡积成因，碎石成分随母岩而变化。一般碎石土较疏松，孔隙比大，渗透性强，地基承载力高。

表4-2 土体类型汇总表

（2）砂类土：

砂类土指的是土中粒径d＞2mm的颗粒质量不超过总质量的50%,d＞0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土；根据颗粒级配还可划分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂，一般是冲洪积成因的。此类土在本工程的情况是：甘肃段分布于洪积平原表层土之下，主要由粉细砂、中细砂组成，松散—中密状态。陕西段分布于渭河及支流的漫滩、一级阶地和古河道中，以中细砂和粉细砂为主，常含少量砾石，除河漫滩地段外，砂层均埋藏于细粒土之下，厚度不均一，多呈透镜体状，孔隙度大，渗透性强，中粗砂是良好的地基持力层，而饱水粉细砂则易产生震动液化。山西段分布于黄河、汾河及其较大支流的河床、河漫滩和阶地，一般为砂砾石混合，厚度较大。也有在山前倾斜平原区前缘的洪积砂砾石，与细粒土组成多层结构。河南段分布除了与碎石土相同外，在沙颍河以南淮河平原各河流河漫滩和一级阶地前缘地带，表层之下为中细砂，稍密—中密状态，厚度不稳定。砂类土一般级配较好，渗透性较强，一般是良好的地基持力层，但在地震烈度≥Ⅶ区需关注饱和粉细砂的震动液化问题。

（3）粉土和粘性土：

粉土和粘性土也可称之为“细粒土”，前者是土中粒径d＞0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%，且塑性指数Ⅰ_P≤10的土；而后者则Ⅰ_P＞10的土。这两类土大量广泛分布于郑州—长沙段洪冲积平原和丘陵地段。具各种成因类型。一般洪冲积成因的土体较密实，孔隙比小，含水量相对较少，透水性弱，强度高，地基承载力高。而丘陵地带的残坡积成因者往往与碎石土混杂，土体孔隙性大，透水性相对较强，在久雨或强降雨时，易产生坡积层崩滑。

2.特殊土

（1）黄土类土：

黄土类土是第四纪时期特殊的大陆松散沉积物，它在世界各地分布广而性质特殊。这类土在我国主要分布于西北、华北和东北地区，面积达60万km²以上，以北纬34°～45°之间最为发育，这些地区位于我国西北沙漠区的外围东部地区，具有大陆性干旱少雨气候的特点。黄土类土从早更新世（Q₁）开始堆积，经历了整个第四纪，直至现今还未结束。按地层时代及其基本特征，黄土类土可分为3类：老黄土、新黄土和新近堆积黄土（表4-3）。老黄土是Q₁、Q₂时期堆积的，分别称“午城黄土”和“离石黄土”，一般无湿陷性；新黄土一般是Q₃时期堆积的，称“马兰黄土”，也有Q₄早期的，具湿陷性，分布面积最广（约占60%）；新近堆积黄土一般是Q₄晚期堆积的，湿陷性不一。各地黄土类土总厚度不一，陕甘黄土高原地区最厚，可达100～200m，河谷地区一般只有数米至30m左右，且主要是新黄土。黄土类土的成因一直是争论的热点问题，但普遍的看法是，风积成因是主要的，也有冲积、洪积、坡积、冰水堆积等成因类型。颗粒成份以粉粒为主，富含碳酸钙，具大孔性，垂直节理发育，具湿陷性等特征者，称 “典型黄土”，而有些特征不明显者则称“黄土状土”。下面讨论一下本管线工程黄土类土的特性。

本管线工程的黄土类土分布于兰州—郑州段（含山西支干线）。不同地段黄土类土的粒度成份和结构有所不同，所以其物理力学指标和工程地质性质也有明显差异。下面我们以Q₃典型的湿陷性黄土为代表作分析。

首先是黄土的颗粒组成，将兰州、西安、太原、洛阳四地作比较（表4-4）。可以看出它们的差异，总趋势是：由西北往东南砂粒和粉粒含量愈来愈小，而粘粒含量则愈来愈大，而粉粒所占比例最大是一致的。所以有人将西部黄土称之为“砂黄土”，而东部为“粘黄土”。 黄土的颗粒组成对其湿陷性有一定影响，即砂粒含量愈多，湿陷性愈强，而粘性愈多则湿陷性愈弱。

表4-3 不同年代黄土的特征

表4-4 湿陷性黄土的颗粒组成单位：%

各地湿陷性黄土的基本物理力学性质指标列于表4-5中。

由西往东的总趋势是：土体的密度和天然含水率愈来愈大，液限和塑性指数也愈来愈大，孔隙比愈来愈小；而三项力学性质指标变化规律则不明显。而且可看出，陇西和陇东地区指标相近似，关中地区与汾河流域也比较接近，而豫西地区与前面的4个地区则又有明显差异。上述规律很重要，因为它与黄土的湿陷性相关的，即自西往东湿陷性逐渐变弱。

管线地段湿陷性黄土的湿陷系数（δ_s），经大量统计后汇总于表4-6中。从表中可看出，湿陷系数陇西地区最大，陇东地区次之，关中地区汾河流域再次之，而豫西则最小；而且高阶地的湿陷系数要大于低阶地。按有关规定，δ_s＞0.015时，该黄土为湿陷性土；δ_s为0.015～0.03时湿陷性轻微，δ_s为0.03～0.07时湿陷性中等；δ_s＞0.07时，湿陷性强烈。所以说，陇西和陇东地区黄土具中等—强烈湿陷性，关中地区和汾河流域黄土具中等湿陷性，而豫西地区黄土为轻微—中等湿陷性。

表4-5 各地湿陷性黄土基本物理力学性质指标

表4-6各地黄土湿陷系数（δ_s）统计表

湿陷性对黄土地区地质灾害的成生和活动关系密切，地基的湿陷变形破坏本身就是黄土地区特殊的地质灾害。此外由于黄土结构疏松，以及大孔性和垂直节理发育，潜蚀地质灾害也很普遍。由于黄土的湿陷和潜蚀特性，还可诱发崩塌、滑坡和泥石流灾害。

（2）膨胀土：

具有明显遇水膨胀和失水收缩的土称膨胀土。这类土在我国主要分布在南方山前丘陵、垅岗和二、三级阶地上，大多数是晚更新世及以前的残坡积、冲洪积和湖积物。从外表看，膨胀土一般呈红、黄、褐、灰白等不同颜色，具斑状结构，常含有铁锰质或钙质结核。土体常有网状开裂，有腊状光泽的挤压面，类似劈理。土层表面常出现各种纵横交错的裂隙或龟裂现象，这与失水土体强烈收缩有关。膨胀土的胀缩特性，主要是土中含有较多的粘粒，一般粘粒含量高达35%以上，而且这些粘粒大部分为亲水性很强的蒙脱石和伊利石等粘土矿物，膨胀收缩能力较强。天然状态下，膨胀土一般致密坚硬，天然含水率较小，所以土体常处于硬塑或坚硬状态，压缩性较低，强度较高；但在浸水膨胀后，强度明显降低，压缩性增大。膨胀土的这种胀缩特性，对工程建设会带来危害。按我国有关规定，凡自由膨胀率δ^ef大于40%者，即可定名为膨胀土，40%≤δ^ef＜65%为弱膨胀土，65%≤f＜90%为中等膨胀土，δ^ef≥90%为强膨胀土。

本管线工程的膨胀土主要分布于湖北境内的黄陂县周港、应城支线和五里桥—贺胜桥—横沟桥一带：在河南境内的平顶山、周口西、郾城—驻马店的沙汝河平原和确山—信阳北的低山丘陵也有零星分布。

湖北境内的膨胀土主要分布于高程30～45m的垅岗和岗间坳沟地带，自然地形坡度平缓。土体时代为更新世，颜色呈棕黄、褐黄、棕红色，土体平均自由膨胀率：周港一带下更新统82%（最大99%），应城支线中更新统62%（最大109%），五里桥—贺胜桥一横沟桥一带上更新统44%（最大72%）。土体胀缩性危害主要导致当地居民低层建筑墙体拉裂破坏，斜坡和水渠边坡坍滑。

河南境内的膨胀土分布于淮河平原边缘的平顶山东和确山—信阳北的低山丘陵，以及沙汝河平原之间的周口和郾城—驻马店地段。土体时代为中、晚更新世，颜色呈棕黄、灰绿、棕红色，干燥时呈硬塑状态，裂隙发育，含铁锰质和钙质结核，平均自由膨胀率43.5%。平顶山以膨胀破坏为主，而信阳多以收缩破坏为主，多发生在干旱季节。

（3）盐渍土：

土中易溶盐含量大于0.5%的土称为盐渍土。由于它发育于地表土层中，与道路、低层建筑等有关，主要是土的腐蚀作用以及盐胀和溶陷作用对工程建设的危害。盐渍土按地理分布可分为滨海盐渍土、冲积平原盐渍土和内陆盐渍土等类型。我国盐渍土主要分布在北方诸省区。盐渍土的形成及其所含盐的成分和数量与当地的地形地貌、气候条件、地下水的埋藏深度和矿化度、土壤性质和人类活动有关；它的厚度并不大，一般分布于地表以下1.5～4m范围内，且由地面至深部含盐量逐渐减少。盐渍土的形成一般是由于地下水埋深过浅（甚至出露地面），蒸发强烈而盐分在地表的聚积所致。

盐渍土的性质与所含盐分和含盐量有关。土中的盐类主要是氯盐、硫酸盐和碳酸盐三类，因此盐渍土也相应地划分为氯盐渍土、硫酸盐渍土和碳酸盐渍土（表4-7）。盐渍土中所含盐分及其数量对土的工程地质性质影响很大。由于土成分的改变，影响了土的结构，从而影响了塑性、透水性、膨胀性、压缩性、击实性等性质。

表4-7 盐渍土的分类

本管线工程的盐渍土主要分布于甘肃段通渭以西、陕西段华县—华阴地段和山西段的永济市东北伍姓湖区（K48～K54）及清徐张花营村—榆次西荣（K451～K464）地段。

甘肃段通渭以西地段河谷平原一级阶地潜水位埋深很浅，经测定，土壤中平均含盐量3.4%，最大可达8%～15%，属硫酸—氯型中—超盐渍土。

陕西段华县—华阴地段的盐渍土是由于黄河三门峡水库淤积和回水，引起潜水位壅高，使渭河南岸赤水河至方山河一级阶地中部成为浸没区，而导致土壤盐渍化。但近年来当地大量开采地下水，潜水位埋深增大，盐渍化已几近消失。

山西段永济伍姓湖区地势低洼（比周边低5～8m），表层土由粉质粘土和粉土组成，潜水位埋深0～3m，土中含盐量1.06%～1.18%，类型为硫酸—氯型，属中盐渍土。清除张花营村—榆次西地段地势较周边略低，表层土为粉土，潜水位埋深0.2～3m，土中含盐量0.44%～1.12%，类型为氯—硫酸盐型，属弱—中盐渍土。硫酸盐结晶膨胀以及腐蚀作用，对管道将有一定危害。

（4）淤泥质土：

淤泥质土是指在水流缓慢甚或静水环境中沉积，有微生物参与作用的条件下，含较多有机质，而疏松软弱的粘性土，它是近代在滨海、湖泊、沼泽、河弯、废河道等地区沉积的未经固结的一种特殊土。从外观看，这类土常呈灰、灰蓝、灰绿和灰黑等颜色，污染手指并有臭味。土中含有大量亲水性强的粘土矿物（蒙脱石和伊利石占多数），有机质含量较多（一般含量 5%～15%），天然孔隙比大于1，天然含水率大于液限。其结构形式常为蜂窝状或棉絮状，疏松多孔，压缩性很强，地基承载力很低。我国淤泥质土的地理分布基本上可分为两大类：一类是沿海沉积的，另一类是内陆和山区湖沼盆地沉积的。前者分布稳定而厚度大，后者常零星分布且厚度小。

本管线工程的淤泥质土主要分布于湖北—湖南段。管道经过长江等13条大中型河流的冲湖积平原低洼地段，有较大范围的淤泥质软土分布，有机质含量大于1.5%，岩性为淤泥、淤泥质粘土和淤泥质粉土，呈软塑—流塑状，天然含水率多大于35%，最高达133%，孔隙比1～2.02，最高达3.12，压缩系数一般大于0.5MPa^-1，最高可达3.68MPa^-1，凝聚力一般9.8～29.4k Pa，内摩擦角6°～15°，地基承载力，天然状态下一般为25～55k Pa，常导致建筑物过量沉降和不均匀沉降。很显然，这类土体对管沟开挖影响较大，常导致沟坡坍塌挤出而不易成形。此外，对场站地基稳定性也有影响。

㈡ 如何区分粗砂、中砂、细砂

分粗砂、中砂、细砂主要是从砂的粗细程度区分。灰土是中国北方传统的建筑材料之一，用黏土、石灰加水拌和夯实而成，是具有灰化淀积层的矿质土壤。

砂的粗细程度按细度模数μf分为粗、中、细、特细四级,其范围应符合以下规定：

粗砂：μf=3.7～3.1，颗粒直径为1mm-0.5mm。。

中砂：μf=3.0～2.3，粒径在0.5mm-0.25mm

细砂：μf=2.2～1.6，颗粒直径为0.25mm-0.125mm。

特细砂：μf=1.5～0.7，颗粒直径为0.125mm-0.05mm。

(2)粗砂遇水易软化扩展阅读

各种砂石的主要用途

粗砂：主要用于，梁、板、柱、基础、地坪的砼。

中砂：主要用于内外墙、天棚的抹灰及楼（屋）面的找平层，也可用于，梁、板、柱、基础的砼。混凝土搅拌、砌筑、抹灰砂浆

细砂：主要用于砌体砌筑用的砂浆，当用粗、中砂制作砼或抹灰砂浆时，因为砂子太粗而不起浆的时候，也可以适当掺入一定量的细砂，但不能掺入太多，适可而止。

㈢ 岩土工程勘察报告

岩土工程勘察报告书是岩土工程勘察的文字成果，它作为提供工程建设的规划、设计和施工参考用资料。岩土工程报告书的编写是在综合分析各项勘察工作所取得的成果基础上进行的，必须结合建筑类型和勘察阶段规定其内容和格式。各类勘察规范中虽然有编写岩土工程报告书的提纲，但也要根据实际情况适当灵活不可受其拘束，强求统一。

总的说来，岩土工程勘察报告的要求是简明扼要，切合主题；内容安排应当合乎逻辑顺序，前后呼应，整体连贯；论证有据，剖析全面，观点正确，数据可靠，结论态度鲜明，准确简练；插图、表格文字说明清晰，图文并茂。

在野外勘察工作和室内土样试验完成后，将岩土工程勘察纲要、勘探孔平面布置图、钻孔记录表、原位测试记录表、岩土的物理力学性质试验成果，连同勘察任务委托书、建筑物规划平面布置图及地形图等有关资料汇总，进行整理、检查、分析、鉴定，经确定无误后，编制正式的岩土工程勘察成果报告。

岩土工程勘察成果报告的任务，在于阐明勘察地区的岩土工程条件，分析存在的岩土工程问题，从而对建筑地区作出岩土工程条件的评价，最后得出结论。岩土工程勘察报告书在内容结构上，一般分为：文字和图表两部分组成。

一、文字部分的内容

文字部分的内容主要包括以下几点：

1.绪论

绪论的内容主要是说明岩土工程勘察的委托单位，进行岩土工程勘察的单位；建筑场地位置；具体的勘察阶段；拟建工程名称、规模、用途；岩土工程勘察目的、要求和任务；勘察方法、勘察工作布置与完成的工作量；取样的数量以及勘察时间、提交的成果。

2.场地的岩土工程条件

主要的工作内容是阐明工作地区的岩土工程条体所处的区域地质、地理环境，以明确各种自然因素(如大地构造、地势、气候等)对该区岩土工程条件形成的意义。各节的内容应当既能阐明区域性及地区性岩土工程条件的特征及其变化规律，又须紧密联系工程目的，不要泛泛而论。

(1)建筑场地自然地理情况及位置、研究区地形、地貌、地质构造运动特征；

(2)场地的地层分布、地质结构及岩土类型和岩土工程性质。主要描述各岩土层的颜色、均匀性、层厚、密度、湿度、稠度等物理力学性质，地基承载力等指标。

(3)水文地质条件：地下水的埋藏深度、水质侵蚀性及当地土层冻结深度。

(4)自然地质作用和岩土工程作用形成的不良地质现象及地震基本烈度。

3.结论及建议

通过建设中遇到的岩土工程问题进行分析论证，对建筑场地各层作为天然地基的稳定性与适宜性的做出评价；各土层的物理力学性质及地基承载力等指标的确定，作为选定建筑物场址、结构形式和规模的地质依据。根据拟建工程的特点，结合场地的岩土性质，提出地基与基础方案设计的建议，推荐地基持力层的最佳方案，如为软弱地基或不良地基，应建议采用何种加固处理方案。对工程施工和使用期间可能发生的岩土工程问题，应提出预测、监控和预防措施的建议。

结论的内容是在上述分析的基础上，对各种具体问题作出简要而明确的回答。态度要明确，措辞要简练，评价要具体，不要含糊其辞，模棱两可。

二、图表部分的内容

岩土工程报告书必须与岩土工程图一致，互相照映，互为补充，共同达到为工程服务的目的。一般岩土工程的图表包括：①勘察点平面布置图；②岩土工程剖面图；③土的物理力学性质试验总表；④重大工程应制出岩土工程图或分区图；⑤地层柱状图；⑥有关试验曲线；⑦原始资料复印件。

一般情况下只要求前3个图表的内容即可，若是重大工程，应根据需要，绘制综合岩土工程图或岩土工程分区图、钻孔柱状图或综合地质柱状图、岩土工程平切面图、岩土工程立体投影图、岩土利用、整理、改造方案的有关图表；岩土工程计算简图及计算成果表；原位测试成果图表以及土样固结试验成果e-p曲线等。

针对一些专门性问题除综合性报告外，尚应提交单项报告如原位测试报告，事故与调查分析报告；岩土改造报告；咨询报告等。

对于小型岩土工程，报告的文字说明可以简化。大型工程或专门性问题的勘察成果报告，则必须提交岩土工程研究报告。

三、岩土工程勘察报告实例

本工程实例取自广州南方岩土工程公司，位于广州南沙开发区的某安置工程的岩土工程勘察，其勘察成果报告实录如下：

广州南沙开发区黄阁镇安置区(一期)初步勘察阶段岩土工程勘察报告

一、前言

(一)工程概况

受广州南沙开发区土地开发中心委托，广东省地质建设工程勘察院对广州市南沙开发区黄阁镇安置区(一期)进行岩土工程勘察，勘察阶段为初步勘察。

黄阁镇安置区(一期)位于番禺区黄阁镇西南约1 km南涌口村与大井村交界处，为黄阁镇城市总体规划工程的一部分。征地面积约949.6亩(633095m²)，其中南涌口村128.5亩(85664m²)，大井村821.1亩(547431m²)，拟建建筑物为3～6层。勘察场区内主要为农业用地，村道南鸿路近东西向将场地分为南北两块，北边以水稻田、菜地为主，南边为蕉林及其他经济林。

(二)目的与任务

(1)初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件；

(2)查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地的稳定性作出评价；

(3)对场地和地基的地震效应作出初步评价；

(4)初步判定场地地下水对建筑材料的腐蚀性；

(5)结合地质地面调查、现场地质钻探、原位测试和室内岩、土、水试验，初步提出不良地质现象的防治方案和可能的基础方案类型、地基处理设计与施工方案的建议。

(三)执行的规范标准

(1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)；

(2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)；

(3)《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)；

(4)《软土地区岩土工程勘察规范》(JGJ83-91)；

(5)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)；

(6)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)；

(7)《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)；

(8)《建筑岩土工程钻探技术标准》(JGJ87-92)；

(9)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)；

(10)《预应力混凝土管桩技术规程》(DBJ/T15-22-98)；

(11)《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS98：99)。

(四)勘察点布置、工作量及技术要求

1.勘察点的布置

本次勘察共布置钻孔26个，编号ZK1～ZK26，其中：鉴别孔14个，技术孔12个。钻孔布置情况详见钻孔平面布置图(附图1)及钻孔一览表(附表1)。

2.完成的工作量

接受委托后，我院于2003年8月30日先后组织8台XY-1型钻机进场施工，共完成钻孔26个，总进尺1166.66m，完成的工作量见下表1及钻孔一览表(附表1)。

表1 工作量统计表

3.技术要求

(1)终孔条件(孔深)包括：技术孔：钻入强风化岩3～5m；若强风化基岩埋藏较深，揭示全风化岩不小于5m后终孔；若直接揭示中、微风化岩，揭示厚度达到1～3m即可；若软土厚度较大，在穿过软土层后揭示5～8m较坚硬土层(中密以上砂、砾、卵石层或硬塑状粘性土层)也可终孔。

鉴别孔：揭示强风化岩面即可，若强风化基岩埋藏较深，揭示全风化岩3～5m后终孔；若软土厚度较大，在穿过软土层后揭示5m较坚硬土层(中密以上砂、砾、卵石层或硬塑状粘性土层)也可终孔。

(2)取样、标贯：全部技术孔采取土样，所有钻孔均进行标贯试验，土、水等试样及标贯试验应满足以下要求：①土样采取应保证每个不同地层样品不少于6组。全风化层按一般粘性土取原状样。水样采取2组；②若技术孔因故未能取样而造成取样数量少于规定，可在邻近鉴别孔补充取样；③自地面以下1.5m开始按地层特点和土的均匀程度取样或分层取样，除砂土和碎石土外的各种土层均取原状土，取样间距一般为2.0m，若土层层厚大于6m取样间距可放宽至3～5m；④穿过人工填土或耕植土后开始作标准贯入试验，其间距为2.00m；⑤当锤击数已达50击，而贯入深度未达30cm时，可记录实际贯入深度并终止试验。

二、场地岩土工程条件

(一)地形地貌

场区地貌上处于河口三角洲与剥蚀残丘交界，三面环山，西部约500m为骝岗涌水道，往南汇入蕉门水道，北部、东部及南部为剥蚀残丘。

勘察场地现为耕地、菜地及经济林地，经过人工平整，地势平坦，起伏很小，地面标高一般4.90～5.50m。

场区交通方便，东部紧邻新扩建的黄阁大道，中部的村道南鸿路东西向横贯场区，东接黄阁大道，在场区的西部边界向北联通南涌口村。

(二)岩土类型及工程性质

根据钻孔揭露资料，按地质成因类型、岩土性，将区内地层由上至下分为①人工填土、耕植土层；②第四系全新统海陆交互相沉积层；③第四系上更新统冲积层；④第四系残积层(花岗岩风化残积层)；⑤燕山三期花岗岩。现从上至下分述如下：

1.人工填土(

)、耕植土层(

)

(1)素填土①₁灰黄色、浅黄色，主要为路基、田埂填筑土，由粘性土和砂组成，略有压实，稍密状。场区内局部出露，ZK21、ZK23、ZK26揭露，层厚0.80～1.00m，平均0.87m。

(2)耕植土①₂褐灰色、褐黄色，主要由粉质粘土组成，软塑状为主，局部可塑，含植物根系(为淤泥硬壳层)。场区内普遍分布。层厚一般0.50～1.20m，平均0.79m。

2.第四系全新统海陆交互相沉积层(

)

淤泥②₁深灰色，灰黑色，饱和，流塑，质较纯，含腐殖质及少量贝壳碎片，钻进时有缩径现象。该层场区内均有分布，顶面埋深0.50～1.50m，平均0.86m，顶面标高3.31～5.37m，平均4.42m，层厚6.70～22.70m，平均12.88m。

该层取样41组，进行标贯试验141次，统计标贯标准值1.3击。

3.第四系上更新统冲积层(

)

该层场区内均有分布，主要由粉质粘土、淤泥质土、淤泥质粉、细砂、中、粗砂、砾砂、砾石等组成，据其土性不同又细分为七个亚层，分述如下：

(1)粉质粘土③₁褐黄色、花斑色，可塑为主，局部软塑，土质较均匀。主要分布在场区南鸿路以北，场区东南部局部分布。除ZK19、ZK21～24外，其余钻孔均有揭露。该层顶面埋深7.20～21.00m，平均12.37m，顶面标高-15.61～-2.01m，平均-7.02m，层厚0.80～7.95m，平均3.95m。

该层取样13组，进行标贯试验38次，统计标贯标准值7.8击。

(2)淤泥质土③₂灰—深灰色，饱和，流塑—软塑状，含有机质，夹薄层粉细砂，局部夹腐木，部分地段底部粘粒含量较高，过渡为粘土、粉质粘土。该层场区内大范围分布，除ZK4、ZK8、ZK14及ZK20外，其余钻孔均有揭露。该层顶面埋深13.50～23.50m，平均18.00m，顶面标高-18.83～-8.14m，平均-12.70m，层厚4.70～28.30m，平均13.96m。

该层取样36组，进行标贯试验124次，统计标贯标准值3.2击。

(3)粉质粘土③₃灰黄色，可塑为主，局部软塑状，土质较均匀，局部含少量粉细砂。该层分布于场区东部，钻孔ZK7、ZK9、ZK13、ZK15、ZK19 及ZK23 有揭露。该层顶面埋深22.00～30.80m，平均26.75m，顶面标高-25.49～-16.88m，平均-21.60m，层厚1.40～7.40m，平均3.90m。

该层取样3组，进行标贯试验10次，统计标贯标准值7.2击。

(4)淤泥质粉、细砂③₄灰色—深灰色，饱和，松散—稍密，分选性一般，含淤泥质，局部夹薄层淤泥。该层主要分布在南鸿路以北场区的西部地段，钻孔ZK5、ZK6、ZK11、ZK17、ZK18、ZK26 孔揭露该层。该层顶面埋深 26.00～38.00m 平均 31.57m，顶面标高-32.65～-20.89m，平均-26.20m，层厚3.00～14.80m，平均8.25m。

该层进行标贯试验22次，统计标贯标准值8.6击。

(5)中、粗砂③₅黄色、灰色，饱和，松散—稍密为主，局部中密状，分选性一般，含粘粒，局部含淤泥质。该层分布于场区西北、东南局部，钻孔ZK5、ZK10、ZK15、ZK19、ZK20、ZK22、ZK23有揭露。该层顶面埋深10.80～19.65m，平均15.38m，顶面标高14.30～-5.61m，平均-10.10m，层厚0.80～6.00m，平均2.36m。

该层进行标贯试验8次，统计标贯标准值9.9击。

(6)砾砂③₆灰色，饱和，中密～密实，含少量砾、卵石及粘性土。主要分布于场区西部、西南部，钻孔 ZK10、ZK12、ZK16～ZK18、ZK21 及 ZK24 揭露该层。该层顶面埋深33.90～39.50m，平均36.74m，顶面标高-34.11～-29.20m，平均-31.35m，层厚1.60～8.80m，平均4.80m。

该层进行标贯试验9次，统计标贯标准值21.9击。

(7)砾石③₇灰色，饱和，中密—密实，含中粗砂及粘性土。场区内分布较少，仅ZK11、ZK17有揭露，且厚度较薄。该层顶面埋深39.60～42.50m，顶面标高-37.15～-33.89m，层厚1.40～2.00m。

4.第四系残积层(Q^el)

为燕山三期花岗岩风化残积土，土性为砂质粘性土，根据其状态又分为可塑状及硬塑状两个亚层，分述如下：

(1)可塑状砂质粘性土④₁褐黄色、浅灰色、局部灰绿色，可塑，原岩结构已破坏，遇水易软化、崩解。场区北部、东北部钻孔ZK1、ZK3、ZK4、ZK7、ZK8、ZK13、ZK14、ZK17 揭露该层。该层顶面埋深9.90～41.00m，平均24.64m，顶面标高-35.29～-4.74m，平均-19.25m，层厚1.20～14.00m，平均5.02m。

该层取样12组，进行标贯试验17次，统计标贯标准值8.5击。

(2)硬塑状砂质粘性土④₂褐黄色、浅灰色、局部灰绿色，硬塑，遇水易软化、崩解。场区内主要分布于南鸿路以北，ZK1～ZK4、ZK7、ZK8、ZK11、ZK13～ZK17、ZK19及ZK20揭露该层。该层顶面埋深21.00～44.50m，平均31.08m，顶面标高-39.15～-15.37m，平均-25.70m，层厚2.00～10.00m，平均4.40m。

该层取样9组，进行标贯试验25次，统计标贯标准值21.9击。

5.燕山三期花岗岩(

)

为场区下伏基岩，埋深起伏较大，总体上看呈东(北)高西(南)低之势。按风化程度不同，可分为全、强、中风化三个带：

(1)全风化花岗岩带⑤1 褐黄色，黄褐色，局部灰绿色、褐红色，原岩结构可见，长石等矿物已风化成高岭土，岩心呈坚硬土柱状，遇水易软化、崩解。场区内除 ZK1、ZK5、ZK6、ZK9、ZK11、ZK12、ZK18、ZK21、ZK25、ZK26缺失该层外，均有揭露。该层顶面埋深23.00～48.50m，平均36.04m，顶面标高-42.79～-17.37m，平均-30.81m，揭露层厚2.20～12.75m，平均5.05m。

该层取样7组，进行标贯试验26次，统计标贯标准值37.2击。

(2)强风化花岗岩带⑤₂褐黄色、灰黄色，局部浅灰色、灰绿色、紫红色，岩心坚硬土柱状、半岩半土状为主，局部风化不均匀，夹碎块状。除 ZK3、ZK5、ZK6、ZK10、ZK11、ZK16、ZK18、ZK19外均有揭露。该层顶面埋深26.80～53.00m，平均38.39m，顶面标高-47.29～-21.31m，平均-33.12m，揭露层厚0.70～16.90m，平均5.61m。

进行标贯试验25次，统计标贯标准值55.2击。

(3)中风化花岗岩带⑤₃灰色，灰黄色，中粗粒花岗结构，块状构造，组成矿物为长石、石英、云母等，裂隙发育，岩心块状、短柱状。本次勘察有ZK1、ZK5、ZK6及ZK17、ZK23共五个钻孔揭露该层。该层顶面埋深27.50～58.40m，平均40.86m，顶面标高-52.69～-22.01m，平均-35.50m，揭露层厚0.50～3.00m，平均1.17m。

该层取岩样1组，作天然单轴抗压强度试验，平均值为30.95MPa。

(三)场地水文地质条件

1.地下水水位

勘察施工期间，在钻探完成后24h以后，对地下水位进行量测。实测钻孔地下水稳定水位埋深为0.40～1.00m。由于钻探期间施工期较短，且勘察期间雨天较多，观测的地下水位不能代表长期地下水位。

2.地下水类型

区内地下水属第四系孔隙潜水类型为主，基岩裂隙水次之，局部属微承压水。第四系海相沉积、冲积、残积的淤泥、淤泥质土、粉质粘土、砂质粘性土及全风化花岗岩等，属微弱透水层，含水性微弱，水量不丰富，可视为相对隔水层。粉、细砂、中、粗砂、砾砂及砾石等，属透水层，透水性较好，含水性也较好，水量较丰富，为本区地下水主要赋集地层。

基岩裂隙水主要赋存于花岗岩的强、中风化基岩中，属裂隙水弱透水层，含水性弱，水量不甚丰富。

场区地下水主要靠大气降水及西部骝岗涌等河涌水道侧向渗透补给。地表水向附近河涌及水沟直接排泄，排泄较通畅。

3.地下水评价

本次勘察在钻孔ZK6、ZK23 各取水样一组进行水质分析。按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)有关规定，场地两组水样对混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋及钢结构均具有中等腐蚀性。

(四)地质构造及场地稳定性

本次勘察未发现场区内有明显断裂构造迹象。

根据广东省地震局地震基本烈度区划分及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，该区位于地震基本烈度Ⅶ度区，抗震设计基本地震加速度值为0.10 g。区内场地土类型属软弱土。按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001中表4.1.6划分，建筑场地类别属Ⅲ类场地；并根据地质、地形、地貌特征，本区地基属抗震不利地段。

三、岩土物理力学性质指标的统计及选用

(一)标准贯入试验

场区内各岩土层标准贯入试验击数统计见下表2(根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中有关规定，表中数值未进行杆长修正)。

(二)各(岩)土层物理力学参数

各(岩)土层的物理力学性质指标详见土工试验成果表(附表2)，指标的统计见下表3。

四、岩土工程评价与分析

(一)地基土评价

1.人工填土、耕植土层

①₁素填土 场区内局部分布，厚度薄，略有压实，稍密状。

①₂耕植土 场区内普遍分布，主要由粉质粘土组成，软塑状为主，局部可塑，为下卧淤泥硬壳层，厚度薄。

表2 各岩土层标准贯入试验统计表

注：淤泥、淤泥质土层中自落击按1击统计。

2.第四系全新统海陆交互相沉积层

②₁淤泥 场区内普遍分布。该层厚度大，埋深浅，顶面埋深0.50～1.50m，平均0.86m，层厚6.70～22.70m，平均12.88m。土层压缩性高，承载力低，易触变，不宜考虑作基础持力层。

3.第四系上更新统冲积层(

)

③₁粉质粘土 场区内大部分地段分布，主要分布在场区南洪路以北，场区东南部局部分布。该层顶面埋深7.20～21.00m，平均12.37m，层厚0.80～7.95m，平均3.99m。具一定承载力，可考虑作为复合地基持力层。

③₂淤泥质土 该层场区内大范围分布，仅场区东部局部地段缺失。该层顶面埋深13.50～23.50m，平均18.00m，层厚4.70～28.30m，平均13.96m。该土层压缩性高，承载力低，不可作基础持力层。

③₃粉质粘土 主要分布于场区东部。该层顶面埋深22.00～30.80m，平均26.75m，层厚1.40～7.40m，平均3.90m。该土层具一定承载力，可考虑作为摩擦桩基础持力层。

③₄淤泥质粉、细砂 该层主要分布在南洪路以北场区的西部地段。该层顶面埋深26.00～38.00m，平均31.57m，层厚3.00～14.80m，平均8.25m。该土层具一定承载力，可考虑作为摩擦桩基础持力层。

③₅中、粗砂 分布于场区西北、东南局部，顶面埋深10.80～19.65m，平均15.38m，顶面标高-14.30～-5.61m，平均-10.10m，层厚0.80～6.00m，平均2.36m。厚度薄，变化大，属不稳定层，一般不单独考虑作为桩基础持力层。

③₆砾砂 主要分布于场区西部、西南部，该层顶面埋深33.90～39.50m，平均36.74m，层厚1.60～8.80m，平均4.80m。该土层承载力较高，可作为桩基础持力层。

③₇砾石 场区内分布较少，仅ZK11、ZK17揭露，且厚度较薄。该层顶面埋深39.60～42.50m，顶面标高-37.15～-33.89m，层厚1.40～2.00m。

表3 土工试验数据统计及建议标准值表

4.第四系残积层

④₁可塑状砂质粘性土 场区北部、东北部分布该层。该层顶面埋深9.50～41.00m，平均24.59m，层厚1.20～14.40m，平均5.07m。具一定承载力，可考虑作为桩基础持力层。

④₂硬塑状砂质粘性土 场区内主要分布于南鸿路以北。该层顶面埋深 21.00～44.50m，平均31.08m，层厚2.00～10.00m，平均4.40m。具一定承载力，可作为桩基础持力层。

5.燕山三期花岗岩(

)

⑤₁全风化花岗岩带 场区内大部分钻孔，顶面埋深23.00～48.50m，平均36.04m，揭露层厚2.20～12.75m，平均5.05m。承载力较高，可作为桩基础持力层。

⑤₂强风化花岗岩带 场区内大部分钻孔揭露，顶面埋深 26.80～53.00m，平均38.39m，揭露层厚0.70～16.90m，平均5.61m。承载力高，为预应力管桩基础的良好持力层。

⑤₃中风化花岗岩带 本次勘察仅有 5个钻孔揭露该层。该层顶面埋深 27.50～58.40m，平均40.86m，揭露层厚0.50～3.00m，平均1.17m。

(二)地基(岩)土承载力

各(岩)土层建议地基地基承载力特征值及变形模量、压缩模量见表4。

表4 地基承载力数据(f_ak、E₀、E_s)一览表

(三)基础方案评价与分析

拟建建筑为3～6层楼，结合现场岩土工程条件，按基础类型分述如下：

1.浅基础方案

场区内软弱土层普遍分布，且厚度大，埋深浅，若拟建物为3层以下住宅建筑物，单柱荷载相对较小，可考虑采用筏板基础，坐于淤泥的上覆硬壳层(耕植层)。

若采用筏板基础，设计时应注意按软土的强度变形沉降及其影响深度进行计算。并注意考虑深厚淤泥层的次固结变形的影响因素，以确保建筑物在使用期内不出现正常使用极限状态。

附图1 工程勘探点平面图

2.复合地基方案

场区内大部分地段在②₁淤泥与③₂淤泥质土之间分布有③₁粉质粘土，该土层埋深较浅，平均12.39m，层厚平均3.99m，具一定承载力，在验算其下卧③₂淤泥质土变形沉降，若能满足要求的前提下，可考虑采用深层搅拌桩、砂石桩、CFG桩等复合地基的基础方案。由于场地部分地段淤泥有机质含量高，若地下水有机酸含量高，pH值小于4，则采用水泥土搅拌法而不宜采用干法。

3.桩基础方案

场区北部、东部淤泥厚度相对较薄，可作为桩基础持力层的土层埋深相对较浅，当拟建筑物的单柱荷载较大时，宜考虑采用桩基础方案。这一地段可选择作为端承摩擦桩或摩擦端承桩的持力层有③₅、③₆、③₇的砂、砾层；第四系④₁、④₂砂质粘性土层及花岗岩全、强风化岩。

附图2 钻孔柱状图

附图3 工程地质剖面图

附表1 勘探点一览表

附表2 土工试验成果表

续表

参考文献

中华人民共和国行业标准.《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJT72-2004J366-2004)

中华人民共和国行业标准.《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 06-20)

中华人民共和国行业标准.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002-04-13)

中华人民共和国行业标准.《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94 09-07)

中华人民共和国行业标准.《土工试验方法标准》(GBT 50123-1999 09-07)

中华人民共和国行业标准.《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 03-18)

陈希哲.2002.《土力学地基基础》.北京：清华大学出版社

李智毅，唐辉明.2000.《岩土工程勘察》.中国地质大学出版社

林宗元主编.2003.《简明岩土工程勘察设计手册》中国建筑工业出版社

林宗元主编.2005.《岩土工程试验监测手册》中国建筑工业出版社

孟高头.1997.《土体原位测试机理、方法及其工程应用》[M].北京：地质出版社

彭承光，李运贵，李子权，王业新.1995.《建筑场地岩土工程勘察基础》

王常明.2004.《土力学》.长春：吉林大学出版社

王钟琦，孙广忠，刘双光等.1986.《岩土工程测试技术》.北京：中国建筑工业出版社

袁灿勤，王旭东，李俊才，徐建龙，阮永平.1994.《岩土工程勘察》西南交通大学出版社

张喜发，刘超臣，栾作田，张文殊.1984.《工程地质原位测试》[M].北京：地质出版社

张咸恭，李智毅，郑达辉，李曰国.2004.《专门工程地质学》.北京：地质出版社

㈣ 岩土体类型及特征

按照成岩作用程度和岩、土颗粒间有无牢固连接，区内岩土介质可划分为岩体和土体两大类。按照建造类型、结构类型并结合强度，岩体又进一步划分为坚硬层状碎屑岩组和半坚硬层状碎屑岩组两个工程地质岩组；土体又进一步划分为砂砾石土、一般黏性土、新黄土、老黄土和红粘土（表2-4）。

表2-4 岩土体类型划分及特征表

一、土体

（一）砂砾石土

砂砾石土主要为粉砂、细砂、中砂、粗砂等，砾砂和卵砾石零星分布。砂土分选性、磨圆度均较好。潜水面以下呈饱和状态，但绝大部分高于潜水面，一般为湿—稍湿，密实，压缩系数小于0.1 MPa^-1，属低压缩性土，个别地段和表层为中密、松散。对一般工程而言，中砂地基承载力较高，可作为天然地基；但粉砂、细砂地基承载力则偏低，通常不被采用（表2-5）。砂土分布于河谷区，地势开阔、低缓，一般不易产生地质灾害。

表2-5 砂土物理力学指标试验结果统计表

（二）一般黏性土

一般黏性土颗粒成分以粉粒（粒径0.05～0.001mm）为主，平均占60%以上，湿陷系数平均值介于0.018～0.036之间，具有轻-中等湿陷性；其允许承载力最大值为333kPa，最小值117kPa，平均值225kPa，一般满足多层民用建筑承载力要求，但对于重要构筑物，需作地基处理（表2-6）。

表2-6 一般黏性土物理学性质指标统计表

表7-2 黄土及红粘土物理学性质指标统计表

（三）新黄土（Qp³）

新黄土几乎覆盖全区，厚度一般10～20m，局部达30m。颗粒成分以粉粒为主，矿物成分主要为石英、长石，粘土矿物含量少。新黄土的原生结构为均质结构，结构疏松，大孔隙发育。在黄土湿度变迁收缩作用影响下，产生垂直节理，形成了柱状体块裂结构。在斜坡地带，受风化、卸荷或滑移变形作用，产生X形剪节理，局部形成楔形体块裂结构。天然状态下土体力学强度较高，但遇水后强度急剧降低，具崩解性和湿陷性。黄土湿陷，引起变形破坏，形成陷穴、落水洞等黄土喀斯特地貌，为降水汇集和快速入渗提供了通道，常导致崩塌、滑坡等地质灾害发生（表2-7）。

（四）老黄土（Qp²）

老黄土是构成区内黄土梁峁的主体部分，颗粒成分中黏粒含量明显高于新黄土，＜0.005mm粒级＞20%，夹数层古土壤及钙质结核层。老黄土垂直节理、构造节理、滑塌节理以及风化节理普遍发育，形成了典型的柱状体块裂结构和楔形体块裂结构。从黄土不稳定斜坡节理裂隙玫瑰花图（图2-16）可以看出，区内黄土节理产状较复杂，有4 组比较突出，它们的走向分别是：0°～10°、35°～45°、65°～75°、160°～170°，这些节理是导致黄土滑坡崩塌等地质灾害发生的潜在地质因素。构造节理多呈X形，黄土陷穴、洞穴、黄土桥等主要是沿此裂隙发育，亦影响着侵蚀沟谷的发生和发展方向。黄土滑坡上发育的节理面较为光滑，常沿滑坡体滑动方向发育，亦有内倾和垂直发育的。例如，在滑坡体剖面上可见到，由后缘到前部依次发育内倾、垂直和顺坡向的节理。黄土风化节理主要是由垂直节理和构造节理经风化作用张开、加宽和扩宽而形成；若因水冻结胀裂等作用而风化，则多呈柱状或碎块状；若因昼夜温差变化作用，则形成板片或不规则的扁平小块。黄土风化节理方位没有规律性，其密度由表面向土体深处较为快速地减小，坡体常有剥落、掉土现象，甚至发生崩塌灾害（表2-7）。黄土滑坡崩塌节理同基岩崩塌节理裂隙没有明显的发育相关关系（图2-16，图2-17），且基岩崩塌远没有黄土不稳定斜坡发生崩塌的频率高。

图2-16 黄土不稳定斜坡节理裂隙玫瑰花图

图2-17 基岩崩塌节理裂隙玫瑰花图

（五）红粘土（N₂）

红粘土即新近纪上新世三趾马红粘土，在区内零星分布，与下伏侏罗系呈不整合接触，厚度变化较大，一般1～5m，少数地段厚达10m 以上。其颗粒组成以粉粒和黏粒为主，其中粉粒占44%～64%，黏粒占16%～36%，砂粒占20%～30%。天然状态下呈坚硬、硬塑状态。一般高于地下潜水位，含水量偏低，属于低压缩性土，渗透性差。天然状态下强度较高，遇水力学强度显著降低，由硬塑逐渐变为软塑甚至流塑状态，形成软弱结构面，导致斜坡体沿黄土与红粘土层接触面形成滑坡（表2-7）。

二、岩体

（一）坚硬层状碎屑岩组

岩性以砂岩为主，为侏罗纪及三叠纪碎屑岩，河湖相沉积，产状近水平，致密坚硬，属层状块裂结构，承载力高，工程地质性质良好。在边坡地带，垂直节理及风化节理发育，尤其是沿着走向为70°～80°、130°～135°、160°～165°的节理裂隙十分发育。节理裂隙的发展与扩张，形成斜坡危岩体，常引发崩塌灾害（表2-8）。

表2-8 砂岩物理力学指标统计表

（二）半坚硬层状碎屑岩组

岩性以泥岩和砂泥岩为主，并夹有页岩、油页岩等，为侏罗纪及三叠纪碎屑岩，河湖相沉积，质地软弱，抗剪强度较低，抗风化能力弱，遇水易软化，力学强度显著降低，工程地质性质相对较差，承载力也远低于砂岩。节理裂隙发育，构成水平层状块裂结构，岩体的强度和变形特征严格受到层面及节理面组合的控制。在边坡地带，岩体垂直节理、卸荷节理及风化节理发育，形成斜坡危岩体。泥岩与砂岩力学性质的较大差异，以及砂岩与泥岩差异风化的影响，由砂岩和泥岩构成的斜坡体易发生鼓胀、错断等形式的变形破坏。另外，泥岩透水性差，易形成相对隔水层，构成软弱结构面，诱发滑坡的发生（表2-9）。

表2-9 泥岩物理力学指标统计表

㈤ 管道回填为什么要用粗砂

管网施工技术关建处是接口，细粉砂易结块，透水性能不如粗砂好，如与土层粘专结较牢，如土属层下沉，易对管网造成破坏。

粗砂回填可以防止管道在外力的挤压过程中受损，如果用大坚硬性物体回填，当在外力的作用下（比如车辆重量），坚硬性物体可能与管道相互挤压，从而使管道受损。而使用中粗砂回填可以避免这种情况发生。

㈥ 水文地质特征

10.3.1 井田水文地质特征

荆各庄井田内共有8个含水层，自下而上分别为:奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层(Ⅰ)、K₂～K₆砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ)、K₆～12煤砂岩裂隙承压含水层(Ⅲ)、9煤～7煤砂岩裂隙承压含水层(Ⅳ)、5煤以上砂岩裂隙承压含水层(Ⅴ)、风化带裂隙、孔隙承压含水层(Ⅵ)、第四系底部卵石孔隙承压含水层(Ⅶ)和第四系中上部砂卵砾孔隙承压和孔隙潜水含水层(Ⅷ)。第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅴ含水层为直接充水含水层，其他含水层为间接充水含水层，其中与矿井生产较密切的为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ。

10.3.1.1 矿井直接充水含水层

荆各庄矿直接充水含水层有K₂～K₆砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ)、K₆～12煤砂岩裂隙承压含水层(Ⅲ)、5煤以上砂岩裂隙承压含水层(Ⅴ)。

(1)K₂～K₆砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ)

该含水层位于石炭系中统唐山组的K₂灰岩和石炭系上统赵各庄组的K₆灰岩之间，厚度100m。岩性以粉砂岩和细砂岩为主，胶结物多为钙泥质。本层岩石裂隙非常发育，且以倾向裂隙为主，宽度较大，多呈直立密集分布。该含水层在垂向上以K₆灰岩、15煤顶板、16煤顶板含水较丰富。

本含水层单位涌水量为0.005～0.083L/s·m，平均为0.032L/s·m，渗透系数为1.296～7.816m/d，平均为3.486m/d，属于含水丰富的含水层。水质类型为HCO₃^－-Ca²⁺-Mg²⁺型淡水，pH=7.89。矿井第二水平部分大巷揭露该含水层，开拓施工时最大涌水量达9.9m³/min，以后逐渐减小。在二水平形成降落漏斗，局部残存水压为1.0MPa，对第二水平及轴东采区主要可采煤层有一定的影响。

(2)K₆～12煤砂岩裂隙承压含水层(Ⅲ)

该含水层位于石炭系上统赵各庄组的K₆～9煤顶板之间，厚度20m。岩性以砂岩和粉砂岩为主，胶结物多为硅质。垂直层面的构造裂隙很发育，裂隙充填物多为钙质。从水平方向看，含水层厚度由西向东呈递增趋势，导水裂隙发育率为东部较西部高。该含水层在垂向上以12煤顶板、12_1/2煤顶板、K₆灰岩含水较丰富。

本含水层单位涌水量为0.002～0.206L/s·m，平均为0.042L/s·m;渗透系数为0.253～19.793m/d，平均为6.360m/d，属于含水丰富的含水层。水质类型为HCO₃^－－Ca²⁺－Mg²⁺型淡水，固型物含量为241mg/L，pH=7.85。

矿井第一水平－375大巷揭露该含水层，基建施工时最大水量达65.67m³/min，以后逐渐减小，在矿井(盆状向斜)的中部形成一大漏斗。矿井中心大部分地区该含水层水基本上已降至含水层顶板，对第一水平主要可采煤层威胁不大。第二水平－475大巷大部分也揭露该含水层，开拓施工时最大水量达7.65m³/min，以后逐渐减小，对二水平主要可采煤层威胁不大。三水平开拓延伸工程主要受该含水层水威胁，且节理裂隙发育，水文地质条件较复杂。在施工3048轨道巷过程中曾出现过最大0.96m³/min顶板砂岩裂隙水。随着生产的进行，预计涌水量逐渐减少，对三水平的主要可采煤层的影响不是很大。

(3)5煤以上砂岩裂隙承压含水层(Ⅴ)

该含水层位于二叠系下统大苗庄组的5煤至唐家庄组上界。岩性以粉砂岩及砂岩为主，其中中粗砂岩含水最丰富，砂岩胶结物多为钙、硅、泥质。本层岩石裂隙非常发育，且以倾向裂隙为主，宽度较大，多呈直立密集分布。在1987～1996年施工的钻孔当钻至本层时，冲洗液漏失现象也很严重，常有不回水现象，因此可知本含水层裂隙发育。但通过1148、1331、2080等5煤以上承压含水层疏水中心实践证实本含水层在水平方向上分布极不均匀，因此本含水层为非均质各向异性的含水层。

Ⅴ含水层为砂岩裂隙承压含水层，平均厚度60m，岩性以砂岩为主。中粗粒砂岩段含水丰富，单位涌水量1.l25L/s·m，渗透系数5.292m/d。勘探钻孔穿过含水层时均有冲洗液消耗，通过资料分析和绘制冲洗液消耗量分区图，井田东翼、南翼、深部采区消耗量最大。钻探结果表明:这些区域岩石裂隙非常发育，且以倾向裂隙为主，宽度较大，多呈直立状密集分布;构造以NEE向高角度正断层普遍发育，断层面张开，有泥砾充填，部分充水。而井田西翼NNE到NE向逆断层密集，倾角缓，层面充填断层泥，均无水。通过分析Ⅴ含水层的水文地质参数(表10-5)，其富水性也具有同样明显的分区性，说明断裂构造和岩石裂隙对含水层富水性分布起到控制作用。

表10-5 含水层水文地质参数

注:本含水层可分为下段(Ⅴ_A)、上段(Ⅴ_B)。

a.下段(Ⅴ_A):在5煤以上为60m厚，为一河床相砂岩，与下伏地层呈冲刷接触，在井田西部和中部直接冲刷至5煤或6煤，甚至冲刷至7煤或8煤。本段单位涌水量为0.007～0.117L/s·m，平均为0.052L/s·m;渗透系数为1.985～8.945m/d，平均为4.952m/d。其水质特征为:HCO₃^－-Na⁺-Ca²⁺型淡水，固形物含量234～297mg/L，pH=8.0～8.4。

b.上段(Ⅴ_B):位于5煤以上60～100m，即厚度40m，本段顶板直接与基岩风化带连接。本段单位涌水量为0.011～0.016L/s·m，平均为0.013L/s·m;渗透系数为1.722～2.059m/d，平均为1.843m/d，其水质与下段相同。

5煤以上砂岩裂隙承压含水层边界为冲积层覆盖下的基岩露头，它受底卵含水层(Ⅶ)的补给。由于本含水层位于主要可采煤层9煤上方约50～70m处，而且9煤顶板为高岭石泥质胶结的砂岩，遇水易风化膨胀变软，极易冒落，从而使隔水层被破坏。冒落裂隙及自然裂隙可沟通本含水层，直泄工作面。如1093采面的突水事故，当时最大水量为44m³/min。

10.3.1.2 矿井间接充水含水层

(1)冲积层含水层

该含水层厚100～379.67m。作为矿井间接充水含水层，补给上述3个直接充水含水层。该含水层由砂砾、卵石、粘土颗粒组成，其中粗砂、砾石占80%，卵石占10%，粘土占10%。本层是个比较均质的含水层，但掺杂在卵砾石中的粘土物质数量不同，也就造成含水性的差异。根据含水层的厚度和抽水试验的结果可知，该含水层由北向南逐渐变厚，渗透系数K由北向南逐渐变小，富水性由西向东逐渐增强。本含水层单位涌水量为0.053～0.231L/s·m，平均为0.129L/s·m;渗透系数为7.464～32.748m/d，平均为10.455m/d，为含水丰富的含水层。

本含水层在井田东南部比较发育，几乎与基岩直接接触，补给各基岩含水层。在西北部本层下部有粘土层直接覆于基岩上，粘土层隔水性较好，它的存在使其与5煤顶板砂岩裂隙承压含水层之间的补给关系有两种形式:天窗式和越流式。

(2)奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层(Ⅰ)

该含水层厚度大于600m。岩性由质纯的豹皮状灰岩和白云质灰岩组成。据勘探资料表明，施工的13个孔穿过灰岩总长度451.51m，因溶洞或巨大裂隙造成钻具骤然下陷的有10个孔25个段落，溶洞最大直径为1.13m，冲洗液失去循环。在井田东南部，因构造(F₁～F₃断层组)作用与巨厚的第四纪冲积层相互接触，增加了灰岩裂隙发育程度。

该含水层单位涌水量为0.002～0.267L/s·m，平均为0.122L/s·m;渗透系数为0.512～32.609m/d，平均为10.889m/d。其水质特征为:HCO₃^－-Ca²⁺型，总矿化度为131～216mg/L，pH=7.8～8.3。

本含水层为含水丰富的含水层。据钻探资料，钻孔进入奥灰100m以浅范围内，上述性质随深度无明显的变化。

奥陶系灰岩距最下可采煤层9煤为158m，其间有两个含水层，即K₂～K₆及K₆～12煤岩裂隙含水层，其厚度分别为100m，20m。其下为隔水岩层，即G层铝土～K₂，厚40～68m，其岩性从上而下分别为鲕状粘土岩、粉砂岩、钙质粘土岩、K₁灰岩、石英砂岩、粉砂岩、G层铝土，这套岩层隔水性能较好。

10.3.2 断层导水性

2001年委托河北省煤田地质局物测地质队对井田西三采区进行了三维综合地震勘探，共解释断层条数62条，包括正断层36条，逆断层26条。其中F₁～F₃断层组向西南延伸部分控制程度不足，给断层防水煤柱留设带来误差，潜伏着断层水的威胁。F₁₆断层在第一水平揭露时均有涌水现象，二水平揭露后有导水现象。

10.3.3 矿井充水条件

10.3.3.1 矿井的充水水源

(1)大气降水、地表水

大气降水、地表水均是井田内地下水的主要补给来源，它们分别通过基岩裸露区及风化带渗入补给，并顺层径流。但在此地区受地形及基岩裂隙发育程度的控制，补给量有限。

大气降水:本区属大陆性季风气候，每年降水多集中在6～9月份，其他时间降水很少。大气降雨通过下渗补给第四纪底卵石含水层，通过顺层和垂向补给其他含水层。根据冲积层水文地质剖面图及有关资料，冲积层内含有3个岩性以粘土、亚粘土为主的隔水层，这3层隔水层沉积比较稳定，隔水性能较强，阻隔了大气降水的向下补给，下渗补给量较小。因此，大气降雨对下部含水层及矿井涌水量不会造成明显影响。

地表水:井田范围内无地表水系存在，仅有两条排水渠。一条向东排至猪笼河，另一条向西排至泥河。两条河流均远离矿区，故地表水系对矿井涌水量无影响。

另外，本区内第四纪松散地层中第三隔水层厚达10～25m，即使有采空塌陷，也不致使粘土层断开，阻隔了大气降水和潜水的向下补给。

因此大气降水、地表水和潜水对矿井涌水量影响甚小。

(2)含水层水

矿井含水层充水水源有5煤以上砂岩裂隙承压含水层水、9煤～7煤砂岩裂隙承压含水层水、K₆～12煤砂岩裂隙承压含水层水、K₂～K₆砂岩裂隙承压含水层水。其中9煤开采受5煤以上砂岩裂隙承压含水层和9煤～7煤砂岩裂隙承压含水层水的影响，一、二水平开拓工程受K₆～12煤砂岩裂隙承压含水层和K₂～K₆砂岩裂隙承压含水层水的影响。三水平开拓工程受9煤顶板裂隙水和8煤～5煤含水层以及K₆～12煤砂岩裂隙承压含水层水的影响。其中3090、3094、3093受9煤顶板裂隙水和8煤～5煤含水层影响;3324D、3322D、3122D等采掘工作面位于9煤层，受其顶板至K₆承压含水层水威胁;3326D绕道工作面施工层位均在K₆～12煤之间，施工时可能有顶板裂隙水;1331工作面泄水巷施工时受9煤层顶板和5煤以上砂岩裂隙承压含水层水影响。

(3)断层水

断层水作为充水水源，主要是通过断层导通含水层水而形成的。断层的性质及围岩的破坏程度是断层充水的主要因素。张性正断层、落差大、围岩破坏严重成为良好的断层充水条件。

(4)老空水

在建井、水平延伸、新区域施工及最上方煤层回采中，充水水源主要为含水层水。而在下方煤层回采中，老空水就成为了主要充水水源。

荆各庄矿井老空水有本煤层的老空水和上煤层的老空水。

本煤层的老空水:由于煤层的开采方法和煤层本身的赋存状态不同，工作面回采后随着煤岩层垮落形成许多松散空隙，使工作面涌出的水积存在低洼的老空区内，形成老空水。在高处的工作面采后形成老空水对相邻低处的工作面产生影响。如:9煤是恒底上行采煤法，第一分层采后形成老空水对第二分层生产活动必然产生影响。

上煤层的老空水:由于上煤层回采后工作面涌出的水积存在低洼的老空区内，从而形成老空水。对下煤层的采掘活动威胁较大。

在本矿井生产过程中，由于工作面的布置、顶板的岩性特征及涌水等因素，在采空区或废巷有可能存在不同形式的积水。一旦施工工程接近、揭露或冒落带达到这些积水，便可涌入井巷，发生老空区突水事故。老空区突水具有来势猛、破坏性大的特点，往往是瞬间大量积水溃入工作面，形成灾难性事故。

10.3.3.2 矿井充水通道

通过近10年的生产实践，荆各庄井田范围内充水通道主要有以下3种方式:

( 1) 直接揭露含水层

根据开采煤层与含水层的关系，可分为直接充水水源和间接充水水源。在煤矿生产中，有些工程必须穿越含水层，当巷道直接揭露这些含水层后，含水层水将会进入矿井。

( 2) 断裂带导水

本井田构造发育。通过建井及生产阶段来看，大部分断层未与含水层导通或不导水，但由于扰动影响成为导水断层。

( 3) 采矿造成的裂隙通道

巷道掘进和工作面回采时，都会对原有围岩产生影响。当产生的裂隙导通含水层或其他水源时，这些水也会沿采动裂隙进入矿井。大部分回采工作面出水均属此种通道。

㈦ 塔吊基础预埋件的保护措施都需要做哪些工作

塔吊设在地下室的基础或利用房屋地下室基础设预埋件，在安装方案里就已经计算及防水措施并实施完毕，拆卸时只需去除外露底板基层部分，清洁、防锈，捣制底板面层。而地下室顶板及以上楼板的留洞，安装方案里也有预留钢筋或后植筋及补浇砼及防渗漏的安排。除非事先的方案缺漏，现在留下了缺陷，具体什么问题网友不知，不便乱开“处方”。

也可以看看下面的施工方案，希望对你有帮助。

塔吊基础施工方案工程名称：岭头村迁建工程—新村建设工程（一期）工程地点：广州市萝岗区永顺大道西的北面 施工单位：广州市房屋开发建设有限公司 编制单位：广州市房屋开发建设有限公司 编制人： 编制日期： 2010年 月 日 审核人： 审核日期： 2010年 月 日 审批负责人： 审批日期： 2010年 月 日 目 录一、编制依据 1二、基本概况 1三、塔吊基础定位 3四、塔吊基础设计 4五、塔吊基础施工做法 5六、塔吊穿过地下室顶板处理措施 6七、塔吊基础验算书： 7八、附图 10一、编制依据1、本工程地质勘察报告2、本工程施工图纸3、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)6、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》(JGJ196-2010)7、QTZ6015塔式起重机使用说明书8、钢筋混凝土结构设计用表（中国建筑工业出版社）9、《建设工程基坑、高支模、塔式起重机施工专项安全培训讲义》10、PKPM安全计算软件二、基本概况2．1、工程概况本工程位于广州市萝岗区永顺大道北面，现场交通条件较方便，6栋住宅楼，分别编为（1～6栋），其中六栋为16层，建筑高度为51.20m，一至五栋为18层，建筑高度为57.20m。幼儿园为3层，建筑高度为9.90m。地下室层高为-5.85m，各栋所有首层层高均为4.8m,标准层高均为3m。幼儿园首层高为-0.20m，标准层高均为3.3m。,钢筋砼剪力墙结构，总建筑面积约为118435.6m2（其中地上面积108355.6 m2，地下面积10080 m2）。本工程安装四台QTZ6015塔吊，分别为1#、2#、3#、4#。本方案为3#塔吊基础施工方案，设置在四栋地下室穿过地下室顶板作用于垂直运输，3#塔式起重机最大安装高度为72m，安装位中心距4-N轴6.00m，D-15轴3.20m，（具体位置详看后附图)，塔吊承台的基础采用地下室天然地基础形式，塔吊基础承台开挖与地下室基坑同时开挖，开挖放坡1：1.2，塔吊基坑底标高为-7.850m。塔吊首次安装高度为19米。2．2、场区地形地貌场地位于广州市萝岗区岭头村永顺大道西路的北侧，场地北侧为丘陵，东侧为残丘。周围地势较宽广。场地原地貌单元属丘陵前缘冲积和坡积地带，现场局部稍有起伏。2．3、岩土分层描述根据广东市科城建筑设计有限公司、广东省工程勘察院2008年9月《岩土工程详细勘察报告》，钻孔揭露所取得的地质资料，经综合整理，可将场地内岩石土层自上而下划分为人工填土(Qml)、耕植土层(QPb)、第四系冲积土层(Qai)、坡积土(Qdl)、风化残积土(Qel)及燕山期(r)基岩六大类。：与本工程相关的地层条件综合如下：地层序号 土层名称 顶面高程（m） 顶面埋深（m） 特性描述 平均层厚（m）QPb，层号2 耕植土地 37.82~39.82 0~3.60 松散，欠压实，土质均一性差。 1.11Qai,层号3(3-1) 松散状中粗砂 32.47~40.88 0.50~7.00 饱水，松散状，分选性差，局部夹粉细砂和砾砂薄层，成份为石英，局部夹粘性土薄层。 3.06Qai,层号3(3-2) 淤泥质土 32.76~40.66 0.50~7.00 呈灰黑或深灰色，饱和，流~软塑状，局部含砂粒，局部间中粗砂或粘性土薄层。 1.98Qai,层号3(3-3) 中粗砂 31.17~36.32 2.00~10.00 呈灰黄、深灰、灰、灰白等色，饱水，稍密状，分选性差，局部夹粉细砂和砾砂薄层。 4.15Qai,层号3(3-4) 粉质粘土 31.81~40.24 4.10~13.80 呈灰、灰黄、褐黄、褐红等色，可塑状，局部砂粒，粘性一般，局部间中粗砂或粘土薄层。 2.56Qai,层号3(3-5) 中粗砂 27.90~35.74 4.10~13.80 呈灰黄、深灰、灰、灰白等色，饱水，中密状，分选性差，局部夹粉细砂和砾砂薄层，成份为石英，局部底部含1~8cm的硅质卵石，局部含粘性土或夹粘性薄层。 3.61Qdl，层号4 粉质粘土 31.49~40.60 1.00~9.50 呈红黄、褐红、灰黄等色，可塑状，含石英砂粒，粘性一般。 6.25Qel，层号5 花岗岩风化 27.17~37.64 3.80~14.10 呈褐黄、灰绿、褐灰、灰白等色，硬塑状，遇水易软化崩解。 4.70 2.4、水文情况 场地大部分孔段第四系孔隙含水砂层发育，含水量较丰富;粘性土层透水性差，属微弱透水层，含水贫乏;基岩在钻探过程中未发现漏水现象，说明基岩裂隙连通性差，含脉状裂隙水贫乏;故场地地下水主要为砂层孔隙水，含水量较丰富。地下水的补给主要来源于大气降水及砂层的侧向迳流补给。地下水位变幅随季节性变化而变化，雨季水位升高，旱季水位下降。在钻探期间测得钻孔内水位埋深为0.2～5.8m，地下水类型属微承压水。地下水对混凝土和钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。2．5、塔吊情况塔吊选用QTZ6015塔吊（固定附着式），最大幅度60m，最大设计自由高度44m，附着后起升高度可达176m。本工程安装高度约72m。三、塔吊基础定位 1、塔吊中心位于4-N轴距6.000m，距4-51轴3,600m（详见附图）2、 塔吊预埋地脚螺栓定位尺寸（详见附图：）四、塔吊基础设计3#塔吊基础承台底面以下岩土力学资料（参考地质资料ZK26孔柱状图）序号 土层名称 厚度（m） 地基承载力特征值(kPa) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa)1 砂质粘土 3.5 250 45 2 全风化花岗岩 3.80 400 80 3 强风化花岗岩 2．90 700 120 45003#塔吊基础持力在砂质粘土层; ±0.000相当于绝对标高41.40开挖深度 -7.400m（34.00）（若见与地质资料不符，则直至挖到符合土质要求为止，,再进行换填夯实至-7.400m）说明：塔吊承台持力层在砂质粘土(层号5)；在开挖时，土层与地质报告不符，（如有软土和淤泥）必须挖到符合要求为止。施工有关说明：1、承台砼等级为C35（抗渗等级≥0.8MPa），其施工应严格按规范要求执行；塔吊基础尺寸宽6000*6000，高1500；钢筋采用2级钢16。2、塔吊底座与塔吊的安装应按塔吊出厂说明书要求执行，控制好预埋螺栓的位置及锚固深度；3、所有钢构件的焊接均为接触边长度内满焊，焊缝厚度≥6mm。4、塔式起重机预埋件截面尺寸及预埋位置、标高均按塔吊使用说明书要求施工，安装单位派技术人员到场做技术指导。5、基础浇筑混凝土时应分层浇筑，每层不大于500㎜，使用插入式震动振捣密实，浇筑要连续进行。塔吊基础施工完成塔吊安装后做180厚砖墙进行围护。6、混凝土浇筑后要浇水养护，养护期不少于14天。严格按工程桩的验收手续进行验收，做好混凝土试块28天抗压试验。7、混凝土强度达到85％后方可安装塔吊。8、加强安全管理，做好现场安全标志。作业时按规定划定安全警戒区域.9、基础平面平整度允许偏差1/100010、在空载条件下，塔吊和基础平面的垂直度允许偏差为4/1000，明高锚固点以下垂直度允许偏差为2/1000。11、地脚螺栓进场后要按照说明书检查，保证符合要求，埋置深度≥1000mm。12、基础防雷接地参照建筑防雷设计要求施工。13、地脚螺栓与防雷地极接通，接地电阻≤4Ω。14、塔吊安装、拆卸方案另编。15、防水层均沿承台周边铺设，做法参照地下室防水大样。五、塔吊基础施工做法 塔吊基础基坑开挖——浇垫层及砌砖胎模——砖胎模表面1：3水泥沙浆抹抹灰——做防水——绑扎钢筋笼——预埋地脚螺栓——浇筑基础混凝土——混凝土养护。 1、塔吊基础基坑开挖与地下室基坑同时开挖，开挖放坡1：1，3#塔吊承台基础坑底标高为-7.40m，顶面标高-5.850m。在开挖前现场施工员按照塔吊定位图放出灰线，由挖机同步开挖，机械开挖完成后人工整平。 2、垫层厚度100mm，混凝土等级C15，原浆收光，采用240厚灰砂砖M5水泥砂浆砌筑基础侧模，内侧表面采用15mm厚1：3水泥沙浆抹灰压光。塔吊基础与地下室底板连接整体。3、塔吊基础内采用同地下室底板防水材料做防水，并对阴阳角位置进行加强处理，与地下室底板防水连接成系统，以确保塔吊拆除后不再对基础位置的防水进行处理。底面采用20mm厚1：3水泥沙浆抹灰做防水保护层。 4、塔吊基础钢筋笼绑扎： 塔吊基础上部水平钢筋同地下室底板配筋:上部配双层双向 Ф20@200,下部配双向 Ф16@160,竖向拉筋为Ф14@300，（本方案先浇筑塔吊基础混凝土，提前安装塔吊投入使用），在绑扎塔吊承台钢筋时与地下室底板搭接处钢筋上下错开预留，待绑扎地下室底板钢筋时与塔吊基础连接成整体。塔吊承台四周与地下室底板连接处设置止水钢板。（详见附图）5、混凝土浇筑： 塔吊承台基础混凝土等级为C35防水混凝土，抗渗等级0.8MPa。塔吊基础承台顶面表面原浆收光，平整度偏差±10mm。浇筑前注意用塑料袋套住螺栓丝杆，浇筑捣鼓时注意不得碰触地脚螺栓。混凝土浇筑时取样留取试块送检，混凝土强度达到80%进行塔吊安装，同时试验报告作为安全资料存档备查。6、混凝土浇筑后注意养护，养护时间不少于14天。 7、塔吊基础尺寸允许偏差表。 塔吊基础尺寸允许偏差和检验方法项目 允许偏差（mm） 检验方法标高 ±20 水准仪、拉线、钢尺检查平面外形尺寸 ±20 钢尺表面平整度 10、L／1000 水准仪洞穴尺寸 ±20 水准仪预埋件标高 ±20 水准仪预埋件中心距 ±2 钢尺六、塔吊穿过地下室顶板处理措施 1、地下室顶板预留洞尺寸2.750×2.750m，居中留设，断开L3（8）300×800框架梁。待塔吊拆除后用C40混凝土连接封堵。 2、顶板配筋：由原双层双向 12@200改为双层双向 14@200(已经设计同意)。 3、为保证施工中的安全，在塔吊拆除前，顶板主筋不得割断，塔吊拆除时用氧气割断后再用帮条焊连接。板筋必须按50%错开接头，接头间的间距不小于40d。 4、塔吊使用过程中，洞口四周2.5m范围内顶板模板及支撑不拆，并在模板施工过程中，门式架支撑体系与其断开，便于拆除时预留。 5、预留洞口混凝土浇灌时，洞口四周严格按施工缝处理并设置止水钢板，顶板防水时，洞口位置增加一道防水层。 （塔吊穿过地下室顶板预留洞详见附图）七、塔吊基础验算书： 塔吊天然基础的计算书一. 参数信息 塔吊型号: QTZ60 自重(包括压重):F1=573.00kN 最大起重荷载: F2=60.00kN 塔吊倾覆力距: M=1726.00kN.m 塔吊起重高度: H=72.00m 塔身宽度: B=1.80m 混凝土强度等级:C35 钢筋级别: Ⅱ级 地基承载力特征值: 250.00kPa 基础最小宽度: Bc=6.00m 基础最小厚度: h=1.50m 基础埋深: D=0.00m 预埋件埋深: h=0.00m 二. 基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取:H=1.45m 基础的最小宽度取:Bc=6.00m三. 塔吊基础承载力计算 计算简图:1、 整体抗倾覆稳定性计算： e=(MK+FVKh)/(FK+GK)=(1726+71*1.45)/(573+6*6*1.45*25) =0.974<b/4=1.5，满足要求！式中：MK——相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值（kN*m）FVK——相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷载值（kN）h——基础的高度（m）FK——塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值（kN）GK——基础及其上土的自重标准值（kN）b ——矩形基础底面的短边长度（m）2、 地基承载力计算PK=( FK+GK)/ bl=(573+6*6*1.45*25)/(6*6)=52.17 kPa < fa式中：PK——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值（kPa）；l——矩形基础底面的长边长度（m）；fa——修正后的地基承载力特征值（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,满足要求！式中：Pkmax——相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值（kPa）；W——基础底面的抵抗矩（m3）；3. 地基基础承载力验算 修正后的地基承载力特征值为:fa=250.00kPa 由于 fa≥Pk=64.6kPa 所以满足要求！ 偏心荷载作用：由于1.2×fa≥Pkmax=102.97 kPa 所以满足要求！4. 受冲切承载力验算 验算公式如下: 式中 hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.95； ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa； am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: am=[1.80+(1.80 +2×1.45)]/2=3.25m； h0──承台的有效高度，取 h0=1.45m； Pj──最大压力设计值，取 Pj=147.39kPa； Fl──实际冲切承载力： Fl=147.39×(6.00×0.70+7.42)=1712.70kN。 允许冲切力： 0.7×0.95×1.57×3250×1450=4750427.00N=4750.43kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！5. 承台配筋计算 1.抗弯计算，计算公式如下: 式中 a1──截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=2.10m； P──截面I-I处的基底反力: P=147.39×(3×1.75-2.10)/(3×1.75)=88.54kPa； a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.80m。 经过计算得: 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.配筋面积计算,公式如下: 依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002式中 1──系数，当混凝土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc──混凝土抗压强度设计值； h0──承台的计算高度。 经过计算得 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。 由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:13500mm2。故取 As=13500mm2。采用HRB335，fy=300.00N/mm2取6020As1=60×314=18840mm2>As=13500mm2(满足要求)，即双层双向20@200满足要求！八、附图1、基坑支护平面与塔吊定位图2、塔吊基础剖面图3、塔吊基础地质参考剖面图4、塔吊基础定位与穿板预留洞平面图

㈧ 粗砂能起到隔水作用还什么能起到隔水作用

一定厚度的粗砂能起到隔水作用！由于粗砂形成的孔隙有毛细管效应奖水储存在粗砂层中，当水充满粗砂层后，粗砂层上面的水就不再向下流，起到了隔水作用，而粗砂层下面也相对不易流出水，因此，粗砂有一定的隔水作用。