民乐车站站房岩土工程勘察报告(201105).doc

新 建 铁 路
兰州至乌鲁木齐第二双线
甘 青 段
（详勘）

民乐车站旅客站房综合楼及风雨棚工程
岩土工程勘察报告

中铁第一勘察设计院集团有限公司
2011年5月 西安

新 建 铁 路
兰州至乌鲁木齐第二双线
甘 青 段
（详勘）

民乐站旅客站房综合楼及风雨棚工程
岩土工程勘察报告

编 写：
复 核：
审 核：
审 定：

中铁第一勘察设计院集团有限公司
2011年5月 西安

目 录
一、概况 1
（一）勘察目的 1
（二）任务要求 1
（三）执行技术规范 1
（四）岩土工程勘察等级 2
二、拟建工程概况 2
三、勘察方法和勘察工作布置 2
（一）勘察方法 2
（二）勘察工作布置 2
四、场地工程地质特征 3
（一）地形地貌 3
（二）地层岩性 3
（三）地质构造 3
（四）气象特征 3
五、岩土工程特征及物理力学参数建议值 5
（一）岩土物理力学特征 5
（二）岩土工程参数 5
六、水文地质特征 6
七、地下水对建筑材料的腐蚀性 6
八、不良地质及特殊岩土 6
（一）不良地质 6
（二）特殊岩土 6
九、场地稳定性和适宜性评价 6
十、工程措施建议 7

民乐车站站房及雨棚岩土工程勘察报告
一、概况
（一）勘察目的
根据建筑物结构特征及设计对勘察工作的技术要求，以获得施工图设计和施工所需岩土工程参数，对建筑地基做出岩土工程评价，并提出工程措施建议。
（二）任务要求
1、查明建筑场地的地形地貌、地层岩性、地质构造，就该地段作为拟建建筑场地作出评价和建议。
2、本次勘察为详细勘察，提供场地土层分布图，按可能采用的基础形式提供场地各岩（土）层的物理力学指标。如果可采用浅基础，应提供各土层在实际应力状态下的压缩模量、压缩系数等参数，以进行地基变形计算，其余应按《岩土工程勘规范》（GB50021-2001)4.1.11条及其它的相关规范要求执行，勘探点的布设及间距按《岩土工程勘察规范》相关要求执行。
3、应查明地下水的类型、埋藏情况及侵蚀性，并提供设计地下水位。
4、提供场地土的标准冻结深度，查明场地内是否分布有湿陷性黄土等特殊土并应按照相关规范要求作出评价，并提出相应的设计施工措施和要求。
5、本工程柱网跨度较大，柱底弯矩影响较轴力大，勘察时应注意同时提供天然地基和桩基的设计参数；同时应提供边坡设计的相关数据，其它按照设计的相关数据，其它按照《岩土工程勘察设计规范》(GB50021-2001)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）和现行的国家相关规范、规程执行。
（三）执行技术规范
1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及2009年局部修订稿；
2、《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2007）；
3、《铁路工程岩土分类标准》（TB10077-2001）；
4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
5、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
6、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）；
7、《铁路工程地质钻探规程》（TB10014-98）；
8、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
9、《土工试验方法标准》（GB/T50121-99）；
（四）岩土工程勘察等级
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及2009年局部修订稿，拟建建筑物为二级工程、三级场地（简单场地）、三级地基（简单地基），岩土工程勘察等级为乙级。
二、拟建工程概况
民乐车站位于甘肃省张掖市民乐县城东北。拟建旅客站房综合楼建筑面积3500m2，含通信、信号、变电、办公、公安，为框架结构，高度15.6米(2层)，最大柱跨度23米；站台雨棚长200m，单臂悬挑钢框架，6米（单层）最大悬挑跨度11.5米。
三、勘察方法和勘察工作布置
（一）勘察方法
勘察阶段为详勘，采用综合勘察方法，在地面调查的基础上，布置钻探、原位测试及土工试验，岩土定名按《铁路工程岩土分类标准》（TB10077-2001）执行。2010年5月至6月，根据铁一院城建院提供的车站房屋布置图，进行了站房勘察，2011年1月，根据城建院提供的新的房屋建筑布置图，站房与原布置图略有偏差，偏离2～12m，由于场地地层简单，表层为0～3.6m砂质黄土，其下为厚层粗圆砾土，因此，勘探资料能够满足设计要求。2011年4月～5月，根据中南建筑设计院修改后雨棚图和勘察要求，对雨棚进行勘探。勘探点的间距按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2002）及《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2007）执行。
（二）勘察工作布置
勘探点的布置原则是根据拟建工程平面位置结合现场条件布设(见民乐车站工程地质平面图)，勘探点的间距按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2007）执行,孔间距一般为15～50m,一般孔深20m,控制性钻孔30m,完成工作量如下表：
表1
钻孔
化验工作
试坑
物探
附注
孔
米
标贯(次)
动探(次)
原状土样(组)
扰动土样(组)
水样(组)
孔
米
波速测试(孔)

18
415.1
3
58
4
18
/
/
/
/

四、场地工程地质特征
（一）地形地貌
场地地貌单元为山前倾斜冲洪积平原，地形平缓开阔，地势西南高，东北低，高程在2217～2223m之间，周围多为耕地。
（二）地层岩性
场地出露地层较为简单，地表主要为第四系上更新统洪积砂质黄土（局部缺失），其下为粗圆砾土，局部夹砾砂。按地层由新到老、由细到粗的原则，将各自工程地质特性描述如下：
1、砂质黄土(Q3pl3)：呈层状分布于地层上部，褐黄色，厚1.0～3.6m，局部地段缺失，土质不均匀，稍湿，稍密，岩芯多呈散状，Ⅱ级普通土。
2、砾砂(Q3pl5)：仅在MLFZ-13揭示，透镜体状分布，厚0～1m，灰黄色，成分以砂岩、石英等为主，大于2mm的圆砾约占45%，中密，稍湿，Ⅰ级松土。
3．粗圆砾土(Q3pl6)：呈层状分布于表层黄土之下，厚度大于30m，局部夹细圆砾土，褐黄色，青灰色，主要成分为砂岩、灰岩等，呈浑圆状，圆棱状，其中2～20mm约占20%左右，20～60mm约占45%左右，大于60mm约占10%左右，余为砂土充填，圆砾，潮湿，中密-密实，Ⅲ级硬土。
（三）地质构造
建筑场区范围覆盖层较厚，未见明显重大地质构造。
（四）气象特征
据张掖市民乐县气象站气象资料显示：场区属高原温带半干旱大陆性及中温带干旱大陆性气候区交界处，年平均气压773.3hpa；年平均气温4.8℃，极端最高气温35℃，极端最低气温-31.5℃；年平均绝对湿度5.3，年平均降水量381.2mm，年最大降水量530.7mm；年平均蒸发量1623.0mm，年最大蒸发量1886.3mm；平均风速2.6m/s（主导风向 SSE），最大定时风速17m/s（主导风向SSE），最大瞬时风速20m/s(SSE)；年最大积雪深度22cm；最大冻结深度184cm。详见民乐县气象站主要气象资料汇总表。

民乐 气象站主要气象资料汇总表 表2
地 理 位 置
N 38°27′
E 100°49′
高 程
2281.1
建站时间
1958.1
代表里程及地点
DK339+470～DK463+100
数 值 及 统 计 年 限
数 值
统 计 年 限 及 出 现 时 间
气 压 mb (年平均)
773.3
1998-2007年
气

温

°C
年 平 均
4.8
1998-2007年
极 端

最 高
35.0
2001-07-14
最 低
-31.5
1982-02-04
最热月平均
16.4
1998-2007年
最冷月平均
-10.3
1998-2007年
最大月平均日较差
16.2
1998-2007年
湿

度
绝对
mb
年 平 均
5.3
1998-2007年
日 最 大
22.1
1981-08-03
日 最 小
0
1967-01-25
相对 (%)
年 平 均
52
1998-2007年
日 最 小
0
2007-12-24
降水量
mm
年 平 均
381.2
1998-2007年
年 最 大
530.7
2007
年 最 小
216.1
1968
月 最 大
138.7
2007-7
月 最 小
0
2007-2
一次最大延续时间
6天-52.2mm
1982.8.27～1982.9.1
年平均降水日数
91
1998-2007年
蒸发量 mm
年 平 均
1623.0
1998-2007年
年 最 大
1886.3
1998-2007年
风
m/s

平均风速及主导风向
2.6m/s-SSE
1998-2007年
各季平均风速及主导风向
春
2.8m/s- SSE
1998-2007年
夏
2.5m/s- SSE
1998-2007年
秋
2.5m/s- SSE
1998-2007年
冬
2.6m/s- SSE
1998-2007年
年平均大风日数(≥8级)
7.4
1998-2007年
最大风速及风向
定时
17 m/s-SSE
1990-2-15
瞬时
20 m/s-SSE
1975-3-6
雪
降雪初终期
9-30～5-19
1998-2007年
最大积雪深度 cm
22
1995-3-24
冻土
最大冻结深度（cm）及初终期
184.0

其它
平均雾天日数
7.9
1998-2007年
平均沙暴日数
2.5
1998-2007年
平均雷暴日数
19.9
1998-2007年
最大风速风压kg/m2
17.79
1975-3-6

五、岩土工程特征及物理力学参数建议值
（一）岩土物理力学特征
场区内砂质黄土土工试验成果统计如下表：
土工室内试验成果统计表 表3

地层

统计项目

统计指标
天然
含水
量
W
(%)
天然

密度
ρ
(g/cm3)
颗粒

密度
ρ
(g/cm3)
孔隙比
e
塑性

指数
IP
液性

指数
IL
压缩

系数
av100-200
(MPa)-1
压缩

模量
ES100-200
(MPa)
抗剪强度
内摩
擦角
φ
(度)
凝聚力
C
(kPa)
砂质黄土
统计个数n
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
范围值
15.2～28.5
1.60～1.79
2.69～2.70
0.885～1.022
7.8～9.4
-0.28～1.12
0.23～1.27
1.6～8.2
21.7～30.0
15.0～28.3
算术平均值
21.18
1.68
2.70
0.95
8.78
0.39
0.60
4.0
24.93
21.3
场区内砂质黄土、粗圆砾土孔内原位测试试验成果统计如下表：
砂质黄土标准贯入试验成果统计表 表4
样本个数
最大值
最小值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
2
14
5
9.5

粗圆砾土动力触探试验成果统计表 表5
样本个数
最大值
最小值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
42
50
46
49.69
0.92
0.02
1.00
49.45
（二）岩土工程参数
根据室内试验、标贯、动探试验以及各层地基岩土的埋藏分布条件等资料，并结合地区建筑经验综合确定承载力特征值和桩基础承载力参数，详见表6。
地基岩土及桩基础承载力参数表 表6
指标名称
地层名称
岩土施工工程分级
承载力
特征值
fak
(kPa)
压缩
模量
Es
(MPa)
抗剪强度
钻孔灌注桩
内摩擦角
φ
(度)
凝聚力
C
(kPa)
桩侧阻力
标准值qsik(kPa)
桩端阻力
标准值qpk(kPa)
砂质黄土
Ⅱ
120
4.0
24.9
21.3
42
500
砾砂
Ⅰ
300
/
/
/
116
1400
粗圆砾土
Ⅲ
550
/
/
/
140
2200
六、水文地质特征
场地分布有几条灌溉小渠，在灌溉时才有流水，另外在站房东侧有一季节性流水沟，只有降雨时才有水流，平时无水。
场地地下水不发育，勘探深度（30m）未见地下水。
七、地下水对建筑材料的腐蚀性
地下水位较深，不考虑对建筑材料的腐蚀性；经试验，表层黄土对建筑材料不具腐蚀性。
八、不良地质及特殊岩土
（一）不良地质
建筑场区无不良地质现象。
（二）特殊岩土
湿陷性黄土：场地地表广布第四系上更新统洪积砂质黄土，根据附近土工试验资料计算结果，部分具Ⅰ级非自重湿陷性，部分不具湿陷性，综合考虑，场地表层砂质黄土具Ⅰ级非自重湿陷性，湿陷土层厚度1.0～3.6米。
九、场地稳定性和适宜性评价
根据国家质量技术监督局颁布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2010）的划分及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的有关规定，场地地震动峰值加速度值采用0.15g（相当于地震基本烈度七度），地震动反应谱特征周期采用0.40s，设计地震分组为第二组，根据场地地层土特征，拟建场地为中硬土，建筑场地类别为Ⅱ类，为对建筑抗震有利地段。
场地内地形平坦，地势开阔，地层单一，层序较稳定，表层有1.6～3.6米砂质黄土，其下地层主要为中密至密实的粗圆砾土，为良好的天然地基持力层。
场地内无不良地质现象发育，表层分布第四系上更新统洪积砂质黄土，根据计算，具Ⅰ级非自重湿陷性。场地地表水及地下水不发育。
综合以上因素，场地适宜建筑。
十、工程措施建议
1、根据拟建工程特点、场地土及周围环境条件，建议旅客站房综合楼采用柱下条形基础，雨棚可采用桩基础或独立柱基础，置于粗圆砾土层一定深度。
2、场地碎石类土呈中密至密实状态，坑壁稳定性好，基础若采用桩基时，可采用旋挖钻进。建议正式施工前进行试钻，采取有效措施，防止缩孔、塌孔、孔底沉渣等现象，保证成孔和浇注砼的质量。
3、基础若采用桩基时，对承受上拔力的桩，建议进行抗拔试验。
4、基坑开挖边坡坡率允许值1：1，支护结构选型建议采用锚杆挡墙支护。
5、表层黄土具Ⅰ级非自重湿陷性，不能作为天然基础持力层，建议清除换填或工程处理。
6、场地位于农田耕地，地下水埋藏深，地表水不发育，水和土对建筑材料不具腐蚀性。
7、根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），场地内不考虑地震液化问题。
8、建筑场地地震动峰值加速度0.15g，反应谱特征周期0.40s，相当于地震基本烈度七度。场地类别为Ⅱ类。设计时应做好抗震设防。
9、土壤的最大冻结深度为184cm。
10、做好建筑物周围地表的防排水措施。
11、在施工时应加强施工验桩、验槽工作，以便及时发现和处理岩土工程问题，及时修正和变更设计，以确保工程的安全。

附件
钻孔平面布置图 1张
钻探岩芯鉴定表 18份
站房工程地质剖面图 6张
雨棚工程地质剖面图 2张
土工试验报告 1套
湿险性黄土判定表 1张
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