30MW渔光互补光伏电站项目工程地质设计方案.docx

30MW渔光互补光伏电站项目工程地质设计方案1.1 概述1.1.1 概述某某30MW渔光互补光伏发电项目站址区位于扬州市某县某镇境内，邻靠201县道，交通便利，地理位置优越。某某镇30MW光伏发电项目总用地面积约0.62k)2,站址区分布有24个子系统的光伏发电方阵。根据岩土工程勘察规范(GB5002120012009年版)，拟建工程重要性等级为二级，场地等级为二级场地(中等复杂场地)，地基等级为二级地基(中等复杂地基)，岩土工程勘察等级为乙级；根据建筑地基基础设计规范(GB500072011),地基基础设计等级为乙级；根据建筑工程抗震设防分类标准(GB502232008),拟建建筑物抗震设防类别为标准设防类(丙类)。受某兴能可再生能源有限公司委托,徐州市工程地质勘察队承担了本光伏发电项目站址区的岩土工程勘察工作,初步查明场地工程地质条件。LL2勘察目的和任务通过本次勘察,提供详细的岩土工程资料和设计所需的岩土技术参数,对建筑地基作出岩土工程分析与评价,并对基础设计、地基处理、不良地质作用的防治等作出论证和建议，主要包括以下具体内容：,搜集有关拟建建筑物的性质、规模、结构特点，基础型式、埋置深度等有关资料；.查明场地内不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势及危害程度,提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议；(3) .查明建筑物范围内各土层的类别、结构、工程特性及各土层在水平与垂直向上厚度分布，查明各土层的物理力学性质，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；.划分场地土类型和场地类别，评价场地和地震效应；.查明场地内地下水的埋藏条件，地下水类型、补给排泄条件，地下水位及其变化幅度，判定环境水和土对钢筋、混凝土及钢结构的腐蚀性；.综合场地岩土工程条件，对地基基础设计方案进行论证分析，提出经济合理的设计方案建议；提供设计要求所需的岩土工程参数，并对设计与施工应注意的问题提出建议。1.1.3勘察依据及执行的规范、标准本次勘察主要参照以下规范、规程、标准和技术要求进行:参照岩土工程勘察规范(GB5002120012009年版)建筑地基基础设计规范(GB500072011)建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)(4)建筑抗震设计规范(GB500112010)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)(6)土的工程分类标准(GB/T50145-2007)土工试验方法标准(GB/T501231999)(8)静力触探技术规程(TBJ37-93)建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T87-2012)建筑基坑支护技术规程(JGJI202012)(11)中国地震动参数区划图(GB18306-2001)建筑地基处理技术规范(JGJ792002)甲方提供的规划总平面图及勘察任务书1.1.4勘察工作量的布置及完成情况根据甲方勘察委托要求,按站址区位置方格网结合现场是否具备施工条件布置勘探线及勘探点，共布置57个勘探点。为了完成勘察任务，达到本次勘察预计目的，查明场地岩土工程条件，本次勘察采用钻探取样、双桥静力触探试验、标准贯入试验、室内土工试验等多种方法对场地进行综合勘察评定，以便准确、全面地查明场地岩土工程地质条件，为设计部门提供有关设计参数。选用XYToO型工程钻机，旋转钻进；采用厚壁敞口取土器取样，静压取土；选用双桥静力触探、JTY3型数据采集仪自动采集数据，进行静力触探试验；标准贯入试验采用61.5kg自动落锤、51mm贯入器、42mm钻杆；本次勘察投入的主要仪器设备见表Llo主要仪器设备配置表表1.1FC机械设备名称型号规格数量国别产地制造年份1静探数据采集仪JTY-31濮阳20012土工试验设备常规若干南京20033水准仪DS31江西20024百米钻机XY-IOO北京20055动态GPSE6601北京2010本次勘察外业工作时间为2013年1月17日1月28日，2013年2月6日提交岩土工程勘察报告。本次勘察实际完成工作量如下：勘探点57个，其中静力触探孔53个，取土、标贯孔4个。总进尺577.10m；其中静力触探孔进尺497.10m,取土、标贯孔进尺80.00m；单孔深度最浅6.80m、最深20.00m；取样原状土样：59件，扰动样：7组(贯入器中的土取IV级土样进行颗粒分析试验)；标贯试验：17次；(4)室内试验：原状土常规试验59组;颗粒分析7组;水质分析2组；土腐蚀性分析2组；高程测量：13点。本次勘察勘探点坐标为1980西安坐标系，勘察放点依据甲方提供的规划设计总平图及基准点，由我队选用动态GPS统一布放。本次勘探孔孔口高程测量采用1985黄海高程基准，BMl引测点设于拟建场区北部水天桥头东北角路面，有红漆铁钉标记,其坐标为：X=3689182.2060459841.3440,黄海标高为6.60m；BM2引测点设于拟建场区北面201县道东头拐弯处批发市场大门前路面中心，有红漆铁钉标记，其坐标为：X=3689301.6940Y=460545.8370,黄海标高为4.83m。1.2场地工程地质条件1.2.1地形地貌拟建建筑场地位于扬州市某县某镇境内，紧邻201县道，勘察期间为鱼塘。地面标高最大值（38#）4.00m,最小值（2升）1.30m,地表相对高差2.7mo由于场地面积相对较大、坡度不明显，场地地势总体相对平坦。拟建场区地貌单元上属由古泻湖经后期河海泛滥堆积而成的里下河浅洼平原区,微地貌单元上属微斜水网平原区。1.2.2基岩地质及构造根据区域地质资料,场地及临近地区未发现有深大全新活动性断裂分布，场地无全新活动断裂通过，区域稳定。场区内下卧基岩为第三系阜宁组泥岩、砂质泥岩、泥灰岩等。第四系覆盖层厚度大于50m。1.2.3岩土层结构与类型本次勘察最大深度为20.00m,在勘探深度范围内，场地内土层以冲洪积成因的粘性土、饱和砂（粉）土为主。1层8层土层为第四纪全新世（Q4）新近沉积土；9层土层为全新世沉积土（QQ向更新世（Q3）的过渡地层；10层及其以下为第四纪晚更新世（Q3）冲洪积土。现根据本次勘察所揭露的情况，并结合邻近场地的有关资料和区域地质资料，将本场地的各土层结构与类型自上而下分述如下：1层：杂填土杂色，土质不均匀，主要是由粉土、粉质黏土组成。富含植物根系。局部上部含有碎石。场区局部缺失，多在场区水塘边岸坡分布，厚度：0.502.20m,平均1.57m；层底标高：1.122.55m,平均1.70m；层底埋深：0.502.20m,平均L57m。2层：淤泥黑色、灰色、灰黑色，流塑，有一定摇振反应，具有腥臭味,干强度低，韧性低，压缩性高。含有植物残体及腐殖质，土质不均匀。场区局部缺失，厚度：0.802.OOm,平均1.33m；层底标高：-0.30075m,平均0.30m；层底埋深：0.80-l.50m,平均1.43mo3层：粉质黏土灰褐色、灰色、灰黄色，可塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，中低韧性，压缩性中等。土质不均匀，夹含粉土，局部为淤泥质粉质黏土。场区局部缺失，厚度：0.402.50m,平均1.08m；层底标高：-1.580.08m,平均-O.72m；层底埋深：1.505.OOm,平均2.52mo4层：粉质黏土黄色、黄褐色，可塑，有光泽反应，无摇振反应，干强度中等，中低韧性，压缩性中等。土质不均匀，夹含粉土，局部含有少量细粒砂疆。场区普遍分布，厚度：1.101.40m,平均2.29m；层底标高：-l.86-l.85m,平均-2.95m；层底埋深:4.006.90m,平均4.74mo5层：粉土黄色、黄褐色，湿，密实，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，压缩性中等。含云母碎片；土质不均匀，夹含薄层软塑粉质黏土。场区局部缺失，厚度：LIO2.30m,平均1.57m；层底标高：_4.79-4.34m,平均-4.51m；层底埋深：5.906.30m,平均6.06mo6层：含砂碣粉质黏土黄色、黄褐色，可塑、局部硬塑，稍有光泽，无摇振反应,干强度中等，韧性中等，中低压缩性。含有砂疆，直径约为I.O2.Ocm,含量约1020%,局部富集，个别直径大于5.0cm。土质不均匀，局部混含粉土和粉砂。场区局部缺失，厚度：0.61.50m,平均1.52m；层底标高:-5.94-l.62m,平均-4.66m；层底埋深：5309.00m,平均6.46mo7层：粉质黏土黄色、黄褐色，可塑，有光泽反应，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，压缩性中等。局部含有少量细粒砂僵；土质不均匀，局部混含粉土。场区普遍分布，厚度：0.601.10m,平均1.63m；层底标高：-8.47-4.95m,平均-6.08m；层底埋深：6.6010.00m,平均7.88mo8层：粉土黄色、黄褐色，湿很湿，中密，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，压缩性中等。含云母碎片；土质不均匀,夹含薄层软塑粉质黏土。场区普遍分布，厚度：1.304.00m,平均2.72m；层底标高：-10.20-7.79m,平均-8.80m；层底埋深：9.5011.50m,平均11.50mo9层：粉质黏土褐色灰褐色、灰色，可塑、局部硬塑，有光泽反应，无摇振反应，干强度较高，韧性较高，压缩性中等。局部偶见少量白色贝壳残片。场区仅在部分勘察孔揭露、揭穿，厚度：2.001.00m,平均2.63m；层底标高：-1220-lL38m,平均6L63m；层底埋深:11.0015.50m,平均14.25m。10层：含砂碣粉质黏土黄灰色黄褐色、黄色，硬塑，稍有光泽，无摇振反应，高干强度，高韧性，中低压缩性。含有砂疆，直径约为1.0l.Ocm,个别直径为5.08.Ocm,含量约10-30%,局部富集为大块僵石。土质不均匀，局部混含粉土和粉砂。场区仅在钻探孔位置揭露、揭穿，厚度4.50m；层底标高：-15.95-15.88m,平均-15.92m；层底埋深17.50mo(ID层：含砂疆粉土黄色、黄褐色，硬塑，有光泽反应，无摇振反应，高干强度,高韧性，中低压缩性。含有少量铁镒结核颗粒，局部富集；局部含有少量砂疆，直径约为LO2.0cm。场区仅在南侧钻探孔位置揭露未揭穿，揭露最大厚度2.50m,上界面埋深为17.50mo1. 3水文地质条件I .1.1地下水类型及特征根据本次勘察资料,场地勘察深度范围内土层主要为粉土及黏性土。主要含水层为：5层粉土、8层粉土，地下水类型为孔隙水及上层滞水；其次由于2层淤泥、3层、4层、6层、7层、9层、10层、11层土含有粉土或者砂僵，存在孔隙，赋存有少量的孔隙水，该部分水具弱承压性。本次勘察期间，初见水位埋深0.10m2.60b平均为1.25m,相应标高1.10l.65m,平均为1.43m,稳定水位埋深0.20m-2.5m,平均为L17m,相应标高L45L55m,平均为L51m。地下水补给源主要为大气降水及地表水渗流补给,主要排泄途径为大气蒸发及渗流排泄。根据本次勘察水质分析资料水质分圻检验拨告和土质分析院科土质分析检验报告,按岩土工程勘察规范（GB50021-20012009年版）判定拟建场地地下水为HCO3-Ca-Mg型水，对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性；场区地下水以上的土对混凝土结构有弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性，对钢结构有微腐蚀性。拟建场区内及场地周围无明显污染源，综合判定场地环境类型为类。II 2地下水、土腐蚀性评价根据岩土工程勘察规范（GB500212001；2009年版）附录G,场地环境类别属II类。根据本次所取水土腐蚀性样所做的分析结果（详见附件：水土检测报告），场地水对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水情况下对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，在干湿交替情况下对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性；场地土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。本次在整个场地做了6组土壤电阻率测试工作，根据土壤电阻率测试成果表，场地上部土壤视电阻率值在11.078-25.472m之间，对钢结构具强腐蚀性，建议设计时按强腐蚀性进行设防。具体结果详见土壤电阻率测试成果表。1.4场地稳定性与适宜性综合评价1.4.1区域地质稳定性场地内及其附近无对该建筑物构成影响的全新活动性断裂存在，因而该场地在区域地质上是稳定的。1.4.2地震烈度及地震效应1.4.2.1地震基本烈度根据建筑抗震设计规范(GB500112010)附录A.0.8条，拟建场地抗震设防烈度为6度、设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第三组，拟建建筑物应进行抗震设防。根据建筑工程抗震设防分类标准(GB502232008),拟建建筑物抗震设防类别为标准设防类,建议设计时按要求进行抗震设防。1.4.2.2场地类别及设计特征周期根据本场地岩土性状，按建筑抗震设计规范(GB50011-2010)表4.1.3划分土的类型，再利用当地经验在表4.1.3的剪切波速范围内估计各土层的剪切波速，现将场区范围内的勘探孔1#、57#第四系覆盖层平均剪切波速进行估算，参见表141。根据区域地质资料，拟建建筑物场地的覆盖层厚度为大于50m,根据甘、57#孔计算20m±层以上等效剪切波速VSe分别约为180.00ms>184.33ms,平均为182.16ms,依据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第1.4.1.3条和第1.4.1.6条，综合确定本场地土类型为中软土，建筑场地的类别为I类，建筑的设计特征周期为065so表L4-1157#孔20m土层以上等效剪切波速估算表孔号层号土层厚度di(m)剪切波速估计值Vsi(ms)传播时间t(s)平均剪切波速Vse(ms)1121000.02180.0032.51200.02083333341.51600.009375622000.001721900.01052631681.52300.015217391922200.009090909104.52800.016071429合计200.1111114378孔号层号土层厚度di(m)剪切波速估计值Vsi(ms)传播时间t(S)平均剪切波速Vse(ms)5721.0600.013333333184.3331.01200.007541.01600.0162551.21800.00833333360.82000.00571.01900.00631578982.02300.00565217491.02200.015454545104.52800.006428571112.52400.005769231合计200.1067036441.4.2.3饱和粉（砂）土液化判别根据本次勘察资料，场地勘察深度范围内存在饱和粉土，拟建场地抗震设防烈度为6度。根据建筑抗震设计规范（68500112010）4.1.2条,可不进行判别。1.4.3场地建筑的适宜性评价拟建场地为微斜水网平原区，地形总体较平坦，地貌类型单一，无滑坡、泥石流等重力破坏地质灾害隐患；勘察深度范围内地层结构较为简单，土层主要为饱和砂（粉）土、黏性土，拟建场地抗震设防烈度为6度，不需进行砂粉土液化判别。在本次勘察深度范围内地基（岩）土在自然状态下未发现明显不良地质现象，场地内未发现有深大全新活动性断裂分布。拟建场地在区域地质上是稳定的，建筑场地的类别为I类，作为拟建建筑用地是适宜的。1.5岩土工程分析与评价1.5.1岩土参数的统计与分析本次勘察室内试验结果见地勘报告（物理力学性质指标统计表、分层土工试验成果报告表）,对土工试验数据进行了统计和分析，各土层的承载力特征值、压缩模量建议值等参数是根据室内土工试验、静力触探等原位测试指标并结合本地区的工程建筑经验综合提出的（未经过基础深度和宽度修正计算）。详见表L5。各主要土层地基承载力特征值及压缩模量建议值表1.5-1土层2层3层4层5层6层7层8层9层10层11层承载力特征2111111222值建议值fak(kPJOOO4O6O857O8OOO6020压1457869891缩模量建议值El2(MPa)50555060525L5.2场地土层的工程特性评价经本次勘察查明，场区勘察深度范围内，场区上部1层杂填土、2层淤泥为新近堆积填土，强度不均，高压缩性，土质不均匀，工程地质条件差，建议全部挖除。3层8层土为第四纪全新世(Q4)新近沉积土。9层土为全新世沉积土(Q4)向更新世(Q3)的过渡地层。场区下部地基土(10层11层)为冲洪积形成，地质时代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前，土层承载力较高，工程地质条件较好。3层粉质黏土：可塑，压缩性中等，强度低，承载力低,土质不均匀，分布稳定，工程地质条件差。4层粉质黏土：可塑，压缩性中等，强度一般，承载力一般，土质不均匀，分布稳定，工程地质条件一般。5层粉土：密实，压缩性中等，强度一般，承载力中等,土质不均匀，分布稳定，工程地质条件一般。6含砂疆粉质黏土：可塑、局部硬塑，中低压缩性，强度一般，承载力中等，土质不均匀，分布稳定，厚度一般，工程地质条件一般。7层粉质黏土：可塑，压缩性中等，强度一般，承载力中等，土质不均匀，分布稳定，厚度一般，工程地质条件一般。8层粉土：中密，压缩性中等，强度中等，承载力中等,土质不均匀，分布稳定，工程地质条件较好。9层粉质黏土：可塑、局部硬塑，压缩性中等，强度较高，承载力中等，分布稳定，工程地质条件较好。10层含砂疆粉质黏土：硬塑，中低压缩性，强度高，承载力高，分布稳定，工程地质条件好。11层粉质黏土：硬塑，压缩性中等，强度高，承载力高,分布稳定，工程地质条件好。各土层主要物理力学性质指标详见物理力学性质落斯统计表°L5.3地基土均匀性评价本次勘察深度范围内，揭露的各层土在平面上分布不均匀，局部土层缺失，综合判为不均匀性地基。1.6.基础方案论证与基础施工可能遇到的问题预测及建议1.6.1持力层选择与基础型式建议拟建场地浅部土层工程地质性质较差，土质不均匀，且场区为鱼塘，基坑开挖有一定困难，根据拟建建筑的结构与荷载特点、甲方规划设计方案，结合场地工程地质条件，综合考虑，建议采用桩基础。建议选择6层含砂僵粉质黏土作为桩端持力层，采用钢筋混凝土预制管桩，管桩桩径可考虑500mm。采用何种基础方案，请设计者在安全、节省及施工方便的前提下综合考虑。1.6.2单桩承载力估算根据建筑桩基技术规范(JGJ942008)表5.1.51和表5.1.5-2,结合土工试验结果及标准贯入试验结果，提供采用预制桩的极限侧阻力标准值qsik极限端阻力标准值qpk列于下表：根据建筑桩基技术规范(JGJ942008)表5.1.51和表5.1.5-2,结合土工试验结果及标准贯入试验结果，提供采用预制桩的极限侧阻力标准值qsik、极限端阻力标准值qpk列于表1.6-1o各主要土层桩基设计参数一览表表1.6-1层号岩土层名称状态混湍土秫制桩备注qsikqpk(kPa)(kPa)2淤泥I1=4.64143粉质黏土I1=O.32554粉质黏土L=O.30605粉土密实656含砂疆粉质Il=O.26702000采用建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)提供的5.1.5公式提供的根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系(查表法)确定单桩竖向极限承载力标准值QUk=QSk+Qpk=uQsik.1iQpkAp式中：Qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;qk极限端阻力标准值；I1桩穿越第i层的厚度；Ap桩端截面积；u一桩周长。现以1#、3#号孔进行估算，假定桩顶标高为1.50m,结果如下表1.62。预应力管桩：3=50Omm；u=1.57m；Ap=0.19625m2o各种桩单桩极限承载力估算表表L6-2桩型孔号桩顶标高桩底标高持力层桩参数单桩竖向极限承载力标准值QUk(KN)预Is1.50(m-4.61=6.0966.021应)5m层m力管3"1.50(m-1.61=5.0801.448桩)5m层m以上单桩承载力的估算是按照建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)进行的，估算的结果是单桩竖向极限承载力标准值,相当于单桩竖向静载荷试验所测得的“单桩竖向极限承载力”。初步设计时，单桩竖向承载力特征值估算可参考建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)地勘报告中的Q.0.11条：单桩竖向极限承载力除以安全系数2,为单桩竖向承载力特征值Rao因甲方或设计单位未提供最大单桩荷载，未能进行沉降估算。本报告提供了沉降计算所需的计算参数供设计计算沉降时使用，诛见地勘报告综合固结试验成果图。1.6.3基础设计与施工中可能遇到的问题及建议本报告提供的承载力是在现有条件下各土层的承载力特征值，如果遇水浸泡，承载力将会降低，场地地基在开挖时(尤其在丰水季节)，应注意地下水对天然地基土的影响，避免积水浸泡地基或人为扰动地基土，降低天然地基强度，人为破坏地基的稳定。勘察期间测得地下水位稳定埋深约1.51m,基础施工时地下水对工程有影响，应采取适当的降排水措施，基坑地下水位应降至开挖面以下0.50m,并采取适当的开挖措施以防扰动地基土。本工程若采用预制桩基础，为准确获取桩基设计、施工参数，确保桩基施工的顺利进行，建议施工前先行试桩;应选用合适的桩型沉桩设备，以防造成沉桩困难，进行试打桩以确定竖向单桩极限承载力；预应力管桩在成桩时具有一定的挤土效应，因此在施工过程中应采取合适的施工顺序和方法避免挤土引起邻桩的水平偏移；最终单桩承载力以现场静荷载试验为准。1.7. 结论与建议拟建工程重要性等级为二级，场地等级为二级场地（中等复杂场地），地基等级为二级地基（中等复杂地基），岩土工程勘察等级为乙级；地基基础设计等级为乙级；拟建建筑物抗震设防类别为标准设防类（丙类）。根据区域地质资料场地内及其附近无对该建筑物构成影响的全新活动性断裂存在，该场地在区域地质上是稳定的，作为拟建项目建筑场地是适宜的。拟建场地土类型为中软土，场地类别为HI类建筑场地。（4）抗震设防烈度为6度、设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组在第三组，设计特征周期值为0.65s。场地环境类型为H类，拟建场区内及场地周围无明显污染源，地下水类型主要为承压孔隙水和孔隙潜水，补给源主要为大气降水及地表水渗流补给，主要排泄途径为大气蒸发及渗流排泄。本次勘察发现稳定水位埋深0.20m-2.50m,平均为1.51mo拟建场区地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性；场区地下水以上的土对混凝土结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性，对钢结构有微腐蚀性。（6）地基方案详见L6部分。基础施工如遇有地质异常，请及时通知本单位派员验槽。