xx煤矿风选厂项目
义煤集团新义矿业有限公司风选厂及乏风氧化项目
岩土工程勘察报告
（详细勘察）
编制：宋任明
鲁亚楠
现场负责人：李学功
审核人：殷圣娥
项目负责人：郭仲渠
专业技术负责人：郭仲渠
总工程师：周保国
法定代表人：郭月刚
完成单位：义马豫西工程勘察设计有限责任公司提交日期：二○一五年九月
电话：0398-******* 139********
地址：义马市朝阳路15号院
第一部分
义煤集团新义矿业有限公司风选厂
完成单位：义马豫西工程勘察设计有限责任公司提交日期：二○一五年九月
目录
1. 前言............................................................................................ １
1.1 工程概况.............................................................................. １
1.2 勘察目的和任务.................................................................... １
1.3勘察依据............................................................................... ２
1.4勘察概况............................................................................... ２
2. 场地工程地质条件 (4)
2.1地形、地貌 (4)
2.2环境工程地质条件 (4)
2.3地层结构 (5)
2.4地下水 (6)
2.5不良地质作用 (6)
2.6标准冻结深度 (6)
2.7土腐蚀性评价 (6)
3. 岩土参数的统计、分析和选用 (7)
3.1室内土工试验指标的统计、分析和选用 (7)
3.2原位测试指标的统计、分析和选用 (7)
4. 场地地震效应评价 (7)
4.1场地的抗震设防烈度 (7)
4.2场地土的类型及建筑场地类别 (7)
4.3场地的特征周期值 (7)
4.4场地的抗震稳定性 (8)
4.5地基抗震承载力调整系数 (8)
5. 场地岩土工程性质评价 (8)
5.1场地的稳定性和适宜性 (8)
5.2地基土的均匀性 (8)
5.3 地基土的湿陷性 (9)
5.4地基土的承载力特征值 (9)
6. 地基方案 (10)
6.1天然地基方案.. (10)
6.2大直径灌注桩方案 (11)
7. 基础施工 (14)
7.1基坑开挖边坡稳定性分析 (14)
7.2施工应注意的问题 (14)
8、结论与建议 (15)
附表：
1.物理力学性质指标统计表……………………………………2张
2.土工试验成果报告表………………………………………..2张
附图：
1. 建筑物规划图………………………………..…...........1张
2. 建筑物和勘探点位置图………………………………..…...1张
3. 工程地质剖面图..……………………………………..….….5张
1. 前言
1.1 工程概况
义煤集团新义矿业有限公司选煤厂项目位于位于新安县新义矿业有限公司工业广场内，拟建构筑物为主厂房及输送煤皮带廊构成，拟采用钢筋混凝土框架结构。
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）(2009年版)第3.1.1条之规定，该工程重要性等级为二级；第3.1.2条之规定，场地等级为三级（简单场地）；第3.1.3条之规定，地基等级为二级（中等复杂地基）；综合确定该工程岩土工程勘察等级为乙级。根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）之3.0.1 条规定，该工程地基基础设计等级为丙级。根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）6.0.12之有关规定，该工程抗震设防类别为丙类。
受义煤集团新义矿业有限公司委托，我义马豫西工程勘察设计有限责任公司承担了该工程详勘阶段的岩土工程勘察工作。
1.2 勘察目的和任务
本次勘察主要为建筑物施工图设计提供详细的岩土工程资料和有关技术参数，对地基作出岩土工程分析与评价。本次勘察的主要目的是：
①查明建筑场地的地层结构，提供各地基土层的物理力学性质指标；
②查明建筑场地的湿陷类型及湿陷性土层的分布情况，并评价地基土的湿陷等级；
③查明建筑场地地基土的分布特征，并评价地基土的均匀性；
④查明地下水的埋藏条件及类型；
⑤对场地的地震效应作出评价；
⑥根据建筑物的结构特点及场地的岩土工程条件，推荐经济合理的地基基础方案并提供基础设计所需的岩土参数。
1.3勘察依据
①《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）
②《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004 J366-2004）
③《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
④《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）
⑤《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
⑥《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）
⑦《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012、J220-2012）
⑧《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
⑨《岩土工程勘察报告编制标准》（CECS99：98）
⑩《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
⑾《河南省建筑地基础勘察设计规范》（DBJ41/138-2014）
⑿《建筑工程地质勘察与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）
1.4勘察概况
1.4.1勘察工作量布置及手段
为达到上述勘察目的，结合已有勘察资料，本次勘察共布置勘探点8个，施工勘探点8个，勘探点主要沿建筑物边线及轴线布置，间距按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）第4.1.15及4.9.2条规定，间距为9.71～28.66m；孔深主要考虑地基持力层的要求，为15.00 ～22.30m。由于场地条件所限，部分钻孔有所调整，各勘探点位置详见附件“建筑物和勘探点位置图”。
本次勘察采用钻探法进行，勘察手段主要为：
①勘探点的测放：根据甲方提供的平面规划图，由我公司将勘探点测放在实地位置上。勘探点高程采用1985年国家基准高程。
②勘探及取样：本次勘察采用钻探法进行。机械采样采用静压法，下放取土器前仔细清孔，下放取土器后采取快速静压连续压入法，取出的土样立即密封并小心运送；所取不扰动土样质量机械采取为Ⅰ～Ⅱ级。
③标准贯入试验：根据规范要求，本次勘察作了标准贯入试验，试验前钻进至需要试验的土层标高位置处并清孔，然后下放标准贯入器，并采用自动脱钩自由落锤法（落距为76cm）进行锤击，贯入器打入土中15cm 后，开始记录每打入10cm的锤击数，累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验击数N。
⑷超重型动力触探试验：本次勘察对第⑴层填土及第（6）层砂质泥岩进行了超重动力触探试验(N120)。超重型动力触探试验采用自动脱钩自由落锤法进行锤击，锤击贯入连续进行，记录每打入10cm的锤击数。
⑤土工试验：本次土工试验由我公司土工试验室承担，对运送到的土样尽快开封，并按《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）进行试验。
1.4.2勘察进程及完成工作量
本次勘察野外工作于2015年9月18日开始，2015年9月22日结束，2015年9月25日提出土工试验报告，本报告书于2015年9月25日提交。具体完成工作量见表1。
完成工作量一览表表1 勘察工作分类单位数量
钻探孔数个8 进尺米139.4
标准贯入孔数个 3 次数次16
超重型动力触探
孔数个 3 工程量米28.1
采取土样不扰动样件25 扰动件 2
室内试验常规件23 直剪个 3
2. 场地工程地质条件
2.1地形、地貌
拟建场地地形变化较大，各勘探点孔口标高变化在369.75～373.23m 之间，最大高差为3.48m。
拟建场地地貌单元属于低山、丘陵地貌。
2.2环境工程地质条件
拟建场区位于义煤集团新义矿业有限公司工业广场内，交通便利。该场地距居住区较远，因此施工时可不考虑对周围居民环境及噪音、震动等造成的影响。
2.3地层结构
根据野外勘探结果分析，拟建场区地层分布主要为第四纪人工填土、第四纪冲洪积作用所形成的粉质粘土、及三叠纪砂质泥岩地层。现将本次勘探深度内的地基土自上而下分述如下：
⑴1填土（Q4ml），褐色，填土成分主要为灰色煤矸石夹砂岩块，回填年
限大于10年，已完成自重压密，由于回填时未经过人工压实，结
构疏松，成分不均匀。该区域内本次揭露厚度0.70～6.80m。
⑴2填土（Q4ml），褐色，填土成分主要粉质粘土，回填年限大于10年，
由于回填时未经过人工压实，从结构疏松，成分不均匀，未完成自
重固结。该区域内本次揭露厚度0.00～1.30m。该层土仅在7#孔中
见到。
⑵粉质粘土（Q4al＋pl）：黄褐～棕黄色，可塑状。含有黑色斑点。压缩
系数平均值a1-2=0.275MP a-1，为中压缩性土，该层无摇震反应，干
强度一般，稍有光泽。层厚0.00～3.60m。
⑶粉质粘土（Q4al＋pl）：棕褐色，可塑～硬塑状。含有黑色斑点。压缩
系数平均值a1-2=0.199MP a-1，为中压缩性土，该层无摇震反应，干
强度一般，稍有光泽。揭露最大层厚8.70m。
⑶1粉质粘土（Q4al＋pl）：黄褐色，可塑状。该层无摇震反应，干强度
一般，稍有光泽。揭露层厚0.00～2.00m。该层在8#孔中见到。
⑷粉质粘土（Q2al＋pl）：棕褐色～棕黄色，硬塑～坚硬状。压缩系数
平均值a1-2=0.155 MP a-1，为中压缩性土，该层摇震反应中等，干
强度一般，稍有光泽。最大揭露层厚7.70m。
⑸粉质粘土（Q2al＋pl）：棕褐色～棕黄色，硬塑～可塑状。该层摇震
反应中等，干强度一般，稍有光泽。最大揭露层厚3.50m。
⑹砂质泥岩（T）紫红色，上部（1.50～3.00m）强风化较破碎，下部中风化，较完整。揭露最大厚度3.30m
以上各地基土层的相对位置关系详见附件“工程地质剖面图”。
2.4地下水
勘察期间，勘探深度内，部分钻孔内见地下水，为潜水，水位标高366.59～367.33m。
2.5不良地质作用
拟建场地内无全新活动断裂通过，未发现新构造活动的痕迹，无滑坡、泥石流等不良地质作用。
2.6标准冻结深度
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中的附录F《中国季节性冻土标准冻深线图》，新安县境内标准冻结深度小于60cm。
2.7土腐蚀性评价
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）附录G场地环境类型，拟建场地环境属干旱区，因而场地环境类型为Ⅲ类。
根据邻近资料，地基下水及土体无受到污染，地下水及土对砼具微腐蚀性，土对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，土对钢结构具微腐蚀性。
3. 岩土参数的统计、分析和选用
3.1室内土工试验指标的统计、分析和选用
为了解各地基土层的物理力学性质指标，室内选取了部分土样做了湿陷性黄土地区常规项目试验。经对试验指标进行分析，剔除异常值，各地基土层的物理力学性质指标统计值详见“地基土物理力学性质指标统计表”。
3.2原位测试指标的统计、分析和选用
各地基土层的原位测试指标的统计、分析和选用指标统计值详见“地基土物理力学性质指标统计表”。
4. 场地地震效应评价
4.1场地的抗震设防烈度
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）附录A.0.14规定，新安县抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值0.05g。
4.2场地土的类型及建筑场地类别
各层土体剪切波速取值表2
土层序号⑴⑴1 ⑵⑶⑶1 ⑷⑸⑹
V S(m/s) 140 260 260 260 160 260 260 500 依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）4.1.5条，以4#孔计算得该场地土层等效剪切波速v se= 240 m/s, 依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010））4.1.3条规定，该场地土的类型为中软土场地。场地覆盖层厚度大于17.80m。该场地类别为II类。
4.3场地的特征周期值
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）A.0.14之规定,新安县的设计地震分组为第二组，由于本场区建筑场地类别判定为Ⅱ类，故建筑的特征周期应按0.40s采用。
4.4场地的抗震稳定性
由于场区抗震设防烈度为6度，不考虑液化影响，另外，由于场地地震时不会出现滑坡、崩塌等不良地质作用，该场区属于抗震一般地段。
4.5地基抗震承载力调整系数
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）之第4.2节规定，结合地基土的性状，地基抗震承载力调整系数见表3。
地基抗震承载力调整系数表表3
土层序号⑴1⑴2⑵⑶⑶1⑷⑸⑹调整系数ξa 1.0 1.0 1.3 1.3 1.0 1.3 1.3 1.5 5. 场地岩土工程性质评价
5.1场地的稳定性和适宜性
根据勘察结果表明，场区内各地基土层分布相对比较稳定，另外，由于场地地震时不会出现滑坡、崩塌等不良地质作用，且场区无可液化地基土层，属对抗震一般地段。因此场地属于稳定场地，可以建筑。
5.2地基土的均匀性
勘察结果表明，拟建场区内拟作为持力层的第⑴层填土、第⑵层粉质粘土、第⑶层粉质粘土层面坡度大于10%，故地基土不均匀，厚度变化较大，可按非均匀地基考虑。
5.3 地基土的湿陷性
根据区域地质资料，拟建场地属非自重湿陷性黄土地区。
根据勘察结果，场地内各土试样δs<0.015，不具湿陷性不具湿陷性，依据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）4.4.7规定，地基土体为非湿陷性黄土地基。
5.4地基土的承载力特征值
根据野外勘探，室内土工试验成果，依据国家有关规范，并结合地区建筑经验，确定各地基土层的承载力特征值及压缩模量见表5。
各地基土承载力特征值及压缩模量表5
地基土层层名原位测试确
定
承载力特征
值f ak(kP a)
物理力学指标
确定地基承载
力特征值f ak
（kPa）
综合确定
承载力特征
值f ak(kP a)
压缩模
量
E s（1-2）
(MP a)
弹性模
量
E(MP a)
⑴1填土120 120 6*
⑴2填土80 80 4.3
⑵粉质粘土140 140 140 8
⑶粉质粘土240 160 160 11
⑶1粉质粘土120 120 4
⑷粉质粘土240 200 200 12
⑸粉质粘土220 180 180 10
⑹砂质泥岩400 400 6000
注*为变形模量
6. 地基方案
6.1天然地基方案
根据建筑物的结构特点和场地的工程地质条件，若采用天然地基上的浅基础，主厂房部分，建筑基础埋深按自然地面下-3.00m考虑，基础持力层主要为第⑴1层填土、第⑵层粉质粘土及第⑶层粉质粘土。
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）5.2.4条的规定，第（2-1）及第（2）层地基承载力特征值应按下式修正：
f a=f ak＋ηbΥ(b－3)＋ηdΥm(d－0.5)
经宽深修正后的天然地基承载力特征值如下：
经宽深修正后的天然地基承载力特征值如下：
第⑴层 f a= 165kPa
第⑵层 f a= 210kPa
第⑶层 f a= 230kPa
输送皮带部分，建筑基础埋深按自然地面下-2.00m考虑，基础持力层主要为第⑴1层填土根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）
5.2.4条的规定，第（1）1层地基承载力特征值应按下式修正：
f a=f ak＋ηbΥ(b－3)＋ηdΥm(d－0.5)
经宽深修正后的天然地基承载力特征值如下：
经宽深修正后的天然地基承载力特征值如下：
第⑴1层 f a= 145 kPa
对于输煤皮带廊等对变形要求不严的建筑，可以采用浅基础，以第⑴1层填土做基础持力层，由于第⑴1层填土成分不均匀，回填时未经过人工压实，若以该层土做基础持力层，建议基础底面以下做不小于 2.00m 的灰土换填处理。对主厂房部分若承载力满足设计要求可以第⑵层、第
⑶层粉质粘土做基础持力层。
6.2大直径灌注桩方案
根据场地工程地质条件，结合区域建筑经验和建筑物结构特征，对主厂房部分也可采用大直径灌注桩基础方案。
采用大直径灌注桩时，考虑本工程地质工程条件，建议以第⑶层粉质粘土或第⑹层砂质泥岩作为桩端持力层。根据当地经验，采用大直径灌
注桩基础方案，可采用一桩一柱，施工简便，单桩承载力高，施工质量易于控制，对周围环境的要求及影响也较小。由于第⑹层砂质泥岩较破碎，桩的极限端阻力标准值可按碎石土考虑取值。
根据勘察结果，依据现行《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）第5.3.6条规定，综合确定各土层桩基设计参数按下表6采用：
各土层桩的桩基设计参数 表6
初步设计时，可按下式估算。
Q uk =Q sk +Q pk =u ∑ψsi q sik l i +ψp q pk A P 式中：
Q uk —单桩竖向极限承载力标准值（kN ）；
土层名称
桩的极限侧阻力标准值q sik
桩的极限端阻力标准值q pk
干作业钻孔桩
泥浆护壁钻（冲）
孔桩
干作业钻孔桩
泥浆护壁钻
（冲）孔桩
⑴填土 20 20 ⑴1填土 20 20 ⑵粉质粘土 60 55 ⑶粉质粘土 50 45 1000 800 ⑶1粉质粘土 40 35 ⑷粉质粘土 60 55 ⑸粉质粘土 50 45 ⑹砂质泥岩（强风化）
140
140
1600
1400
⑹砂质泥岩（中风化）
200
200
5000
4500
u—桩身周长（m）；
A p—桩端面积（m2）；
l—桩穿越第i层土的厚度（m）；
i
?、p?—大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数。
si
单桩竖向承载力特征值宜按静载试验确定。
根据桩基规范，扩底桩变截面以下不计侧阻力，进入持力层深度按0.80m考虑。现以1#钻孔资料进行计算。
若以第⑶层粉质粘土做桩端持力层，1#钻孔桩长10.00m时，桩径800m时，
Q uk=Q sk+Q pk=u∑ψsi q sik l i+ψp q pk A P
=1522KN
若以第⑹层砂质泥岩（中风化）做桩端持力层，8#钻孔桩长19m时，桩径800mm时，
Q uk=Q sk+Q pk=u∑ψsi q sik l i+ψp q pk A P
=4622KN
勘察期间，地下水位较高，不宜采用人工挖孔灌注桩，可采用旋挖法成孔或采用泥浆护壁冲孔灌注桩法施工成孔，施工前应进行试成桩工作。
后注浆灌注桩是一种较新的施工工艺，基桩经后注浆处理后，桩基承载力有大幅度提高，后注浆单桩极限承载力标准值可按下式估算：Q uk=Q sk+Q gsk+Q gpk=u∑q sik l i+u∑βsi q sik l i+βp q pk A P
依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）5.3.10之规定各土层后注浆侧阻力增强系数βsi ，端阻力增强系数βp取值如下表8。
7. 基础施工
7.1基坑开挖边坡稳定性分析
当基坑开挖小于5m 时，依据郎肯土压力理论计算得，直立开挖深度为7.40m 。结合当地建筑已有工程经验，并考虑到黄土中竖向节理发育及施工过程中基坑周边堆载等因素影响，建议基坑填土部分45度放坡开挖，粉质粘土部分可按70～80度放坡开挖。
7.2施工应注意的问题
采用天然地基时，基坑开挖后，基底虚土应清理干净。同时，严防基底浸水，确保基础持力层的岩土工程性质。
桩基施工时应保证清底干净，单桩竖向承载力特征值宜按静载试验确定。桩基础成型后，基底虚土应清理干净。同时，严防基底浸水，确保桩端持力层的岩土工程性质。
地基土层层名
后注浆侧阻力增强系数βsi 后注浆端阻力增强
系数βp ⑴填土 2.0
⑴1填土 1.4 ⑵粉质粘土 1.4 ⑶粉质粘土 1.4 2.2 ⑶1粉质粘土 1.4 ⑷粉质粘土 1.4 ⑸粉质粘土 1.4 ⑹砂质泥岩（强风化） 1.4 ⑹砂质泥岩（中风化）
1.4
2.0
8、结论与建议
1.建筑场地属丘陵地貌，地层主要为人工填土及第四纪冲、洪积作用形成的粉质粘土及三叠纪砂质泥岩组成。
2.拟建场地为位于非自重湿陷性黄土地区，拟建场地地基为非湿陷性黄土地基。
3.场地内地基土不均匀，为非均匀性地基。
4.勘察期间，勘探深度内，各钻孔内均见到地下水，为潜水，水位标高366.59～367.33m。勘察期间，勘探深度内，场地内地基土体末受污染，地下水及地基土对混凝土及混凝土中钢筋具微腐蚀性。
5.场地的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，
建筑场地类别属Ⅱ类，建筑的特征周期值按0.40s采用，建筑场地可划分为对建筑抗震一般地段。
6.根据场地工程地质条件，结合建筑物特性，对于输煤皮带廊及等对变形要求不严的建筑，可以采用浅基础，以第⑴层填土、做基础持力层，由于第⑴层填土成分不均匀，回填时未经过人工压实，若以该层土做基础持力层，建议基础地面以下做不小于2.00m的灰土换填处理。对主厂房部分可采用浅基础，可以第⑵层、第⑶层粉质粘土做基础持力层；也可采用大直径灌注桩基础方案。若采用钻（冲）孔灌注桩，建议对桩底进行后注浆加固处理。
7.基础施工时，请及时通知我公司进行验槽查证工作。
第二部分
义煤集团新义矿业有限公司乏风氧化
完成单位：义马豫西工程勘察设计有限责任公司提交日期：二○一五年九月
目录
1. 前言............................................................................................ １
1.1 工程概况.............................................................................. １
1.2 勘察目的和任务.................................................................... １
1.3勘察依据............................................................................... ２
1.4勘察概况............................................................................... ２
2. 场地工程地质条件 (3)
2.1地形、地貌 (3)
2.2环境工程地质条件 (4)
2.3地层结构 (4)
2.4地下水 (5)
2.5不良地质作用 (5)
2.6标准冻结深度 (5)
2.7土腐蚀性评价 (5)
3. 场地地震效应评价 (5)
3.1场地的抗震设防烈度 (5)
3.2场地土的类型及建筑场地类别 (6)
3.3场地的特征周期值 (6)
3.4场地的抗震稳定性 (6)
3.5地基抗震承载力调整系数 (6)
4. 场地岩土工程性质评价 (7)
4.1场地的稳定性和适宜性 (7)
4.2地基土的均匀性 (7)