湖南省株洲市高科XXX 项目岩土工程地质特征及结论

2023 年 12 月，湖南省勘测设计院有限公司提交了《株洲市高科 XXX 项目岩土工程详细勘察报告》［1］［2］［3］，通过详勘查明了项目场地工程地质条件，通过对其岩土工程地质特征分析总结，得出了该项目岩土工程基本结论，为该项目设计和实施提供了依据。

一、自然地理、区域气象和水文

1、场地位置、行政区划

拟建场地位于株洲市天元区，地理坐标为东经113° 3′ 5.77″，北纬27° 48′ 5.44″天元区位于株洲市河西地区。东隔湘江与株洲市河东地区为界，南与渌口区古岳峰镇及堂市乡相邻，西与湘潭县接壤。交通便利。

2、气象

株洲市属亚热带季风湿润气候区，受季风强烈影响，四季分明。秋末至春初，多西北风，盛行寒潮，低温少雨；春末夏初，阴雨连绵，低温潮湿。据株洲市气象资料（ 1974～2019 ），历年最大年降雨量 2028.2mm （2016 年），最小年降水量 1122mm （1978 年），平均年降雨量 1463.1mm 降雨多集中在春夏两季， 5～6 月份为全年最多；日最大降雨量为 257.6mm（2016 年 6 月 15 日），时最大降雨量为 72.7mm （2016 年 6 月 15 日 5～6 时）；年最高气温为 40.3℃（2010 年 8 月 5 日），最低气温 -15^qC （1991 年 12 月 29 日），冰冻天气年平均 4 ～ 5天，最多17 天；年平均蒸发量为 1369.9mm ，无霜期 270～280 天。

3、水文

湘江是长江七大支流之一，自三门镇湖坪村流入株洲境内，在芦淞区万丰村流入湘潭，全长 50km_⨀ 。湘江水流最大流速 2.05m/s ，最大流量 2700000m3/s 据株洲市水文站实测：最高水位 42.60m（1994 年 6 月 18 日），最大流量 20200.0m3/s （1994 年 6 月），最低水位 27.83m（1966年 10 月 6 日），最小流量 101m3/s （1966 年 9 月），常水位为 29.44～396m ，每年 9 月中旬至翌年2 月中旬约140 天时间为枯水季节。

湘江由南往北转向西贯穿株洲市，湘江河宽 200～1250m ，每年 4 月至 6 月为丰水期。拟建场地位于湘江西侧，距湘江约 200m ，汛期时湘江水位上涨，将影响场地内地下水位上涨，对拟建物基础施工有一定影响，施工时需引起注意。

二、区域地质构造

根据《湖南省长株潭地区水文地质工程地质环境地质综合勘查报告（1 ：5 万）》，场地在区域上位于长沙—株洲—湘潭整体抬升构造运动区（Ⅱ）的株洲相对抬升构造亚区（ ：该区相对邻近的Ⅱ9、Ⅱ ₁₀ 两个抬升区，表现为相对“下降”，成北高南低“箕”状盆地。区内残坡积层较发育。无晚更新世以前堆积物，仅在南部边缘见有很薄的晚更新世河流相沉积物。表明晚更新世前该区一直相对稳定，呈现缓慢抬升构造运动特征。由于受邻区地壳上升的牵引，有北往南伴以掀斜构造变形。另外区内全新世溪流堆积分布广泛，说明全新世以后，该区为相对稳定阶段。

根据区域地质资料，道路沿线基岩为白垩系上统下组（ K₂¹ ）泥质粉砂岩、粉砂岩，呈单斜产出，岩层产状为 60^∘～66^∘∠22^∘～30^∘ ，节理裂隙较发育。详细勘察在钻孔控制范围及深度内，未发现断裂构造及新构造运动迹象。

三、场地地形、地貌

拟建场地原始地貌类型属湘江河冲积阶地，场地原始地貌已基本改变，场地中部堆填有较厚素填土，场地东侧为滨江南路，南侧为南塘路。现状场地起伏较大，较开阔，场地覆盖层由人工填土、第四系粉质黏土、粉质黏土、细砂、圆砾，第四系残积层组成，下伏基岩为白垩系（K）泥质粉砂岩等。实测场地钻孔孔口标高约为 36.14～52.97m ，相对高差约16.83m_⨀ 。

四、场地各层岩土的构成与特征

通过详细勘察，综合区域资料，详细查明拟建场地勘探深度范围内揭露的岩土层主要为：杂填土 ） ① -1、素填土（ ） ① -2、粉质黏土 ） ② -1、粉质黏土 ②. 2、细砂 （Q₄^al-） ） ③ 、圆砾 （∇Q₄^al ） ④ 、残积粉质黏土 （ΦQ^el ） ⑤ 、强风化泥质粉砂岩（K） ⑥ 、中风化泥质粉砂岩（K） ⑦-1， 、粉质黏土⑦ -2（中风化岩层中软弱夹层） ） 按其沉积年代、成因类型及其物理力学性质的差异，进行统一划层，现自上而下分述如下：

（1）杂填土 ① -1（ ）：杂色，松散状，由风化岩块、少量建筑垃圾、碎石、粘性土等组成，主要来源为房屋拆除后堆填 ， 填筑年限约 3-5 年左右，不具湿陷性，未完成自重固结，硬杂质含量约 20～40%_⨀ 。该层分布较广，共92 个钻孔揭露。层厚 0.4～9.5m ，平均层厚 4.06m，层底标高 32.58 ～ 45.40m_⨀ 。

（2）素填土① -2 ：黄褐、灰褐、红褐等色，红褐色为主，松散状，稍湿，以风化岩块夹部分粉粘性土为主，夹少量建筑垃圾及碎石，填土主要来源为外运堆积的土石料 ，填筑年限约 3-5 年左右，不具湿陷性，未完成自重固结。该层分布较广，共 79 个钻孔揭露。层厚 0.6～16.1m ，平均层厚 9.51m ，层底标高 29.52～477m 。

（3）粉质黏土② -1（ Q₄^al ）：灰色、灰黑色，软塑状，无摇震反应，干强度、韧性中等，具少量有机质，微臭。该层局部少量分布，ZK57、ZK64、ZK106、ZK108、ZK109、ZK119钻孔揭露，层厚 0.6～1m ，平均层厚 0.78m ，层底标高 34.49～ 39.45m， 。

（4）粉质黏土② -2（ Q₄^al ）：黄褐色，稍湿，可- 硬塑状，无摇震反应，干强度、韧性中等，切面稍有光泽。该层分布广泛，共 193 个钻孔揭露，层厚 0.8～ 8.4m ，平均层厚 3.46m ，层底标高 25.62～42.03m_⨀ 。

（5）细砂 ③ ）：褐黄色，湿- 饱和，稍密状，成分为石英质，粘粒含量约 10% ，夹少量中粗砂及少量圆砾。该层分布广泛，共198 个钻孔揭露，层厚 1～10.5m ，平均厚度 4.84m ，层底标高 23.32～37.33m_⨀ 。

（6）圆砾④（ ）：黄褐色、灰褐色，饱和，中密- 密实状，砾径一般 3-20mm ，次圆状，成分以石英砂岩、硅质岩等为主，中粗砾砂充填，粘粒含量约 5% ，级配一般，含少量卵石。该层全场分布，211 个钻孔均有揭露，部分建（构）筑物可采用该层为基础持力层，部分钻孔未揭穿该层。揭露厚度 3.2～17.0m ，平均厚度 9.71m ，层底标高 142～352m_⨀ 。

（7）残积粉质黏土⑤（ （0^el）， ）：红褐色，稍湿，硬塑状，干强度、韧性中等，切面稍有光泽，无摇震反应，由下伏泥质粉砂岩风化残积而成。该层少量分布，共 33 个钻孔揭露。厚度 0.5～6.8m ，平均厚度 2.19m ，层底标高 179 ～ 22.10m。

（8）强风化泥质粉砂岩 ⑥ （K）：红褐色，泥质粉砂质结构，中- 厚层状构造，主要矿物成分为石英及粘土类矿物，节理裂隙较发育，岩体较破碎，岩芯短柱状为主，少量块状、柱状，一般节长 6-13cm ，RQD=25 ～ 40，遇水易软化，脱水易干裂，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层为下伏稳定岩层，部分钻孔未揭露至该层，揭露孔数 158 孔。揭露厚度0.5～12.4m ，平均厚度 3.37m ，层底标高 -7.27～22.79m， 。

（9）中风化泥质粉砂岩⑦ -1（K）：红褐色，泥质粉砂质结构，中- 厚层状构造，泥质胶结，主要矿物成分为石英及粘土类矿物，节理裂隙较发育，岩芯呈柱状为主，节长 12-32cm ，浸水易软化，失水易崩解，岩体较完整，属软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级，岩石质量指标RQD=80。该层为下伏稳定基岩，部分钻孔未揭露至该层，揭露孔数164。揭露厚度 0.7～10.0m ，揭露平均厚度6.3m，层顶标高 -7.27～24.10m_⨀ 。

（10）软弱夹层⑦ -2 ：岩芯呈土柱状，红褐色，可 - 硬塑状，无摇震反应，干强度、韧性中等，切面稍有光泽，系中风化岩层内软弱夹层。该层局部少量钻孔揭露，揭露孔数6 孔。揭露厚度 0.6～5.5m ，揭露平均厚度 2.73m ，层底标高 -2.27～20.09m

五、地震效应

1、抗震设防基本参数

拟建场地位于株洲市天元区，参照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016 年版）及《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2015），拟建场地抗震设防烈度为 6 度，Ⅱ类场地的设计地震动加速度为 0.05g ，设计地震分组为第一组，拟建 S6 栋商业幼儿园抗震设防类别为乙类，其余建筑物为丙类。

2、场地土类型及场地类别

根据钻孔实测单孔剪切波速测试结果，从拟建建筑设计地坪标高开始计算覆盖层厚度与等效剪切波速。按《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021） 表 3.3 综合判定：场地土类型为Ⅱ类中软土［4］。划分如表 1

表1 ：场地土类型及场地类别划分表

注：1）上表中等效剪切波速覆盖层自 ±0.00 开始计算，2）计算深度 d0 ，取覆盖层厚度与 20m 两者的较小值，取 d0=20m， 。

3、岩土地震稳定性

1）、拟建场地位于抗震设防 6 度区，场地内细砂 ③ 层不考虑液化影响，无需进行液化判别和处理。

2）、场地内杂填土 ① -1、素填土 ① -2 分布于地表，各岩土层等效剪切波速值均大于 90m/s ，可不考虑软土震陷影响。

3）、场地中部存在挖方边坡，需考虑地震可能引发的滑坡、崩塌等地质灾害。

4、建筑物抗震地段划分

拟建场地原始地形起伏较大，中部堆填大量素填土，厚度 0.6-16.1m ，当场地整平至±0 标高时，填土厚度将小于 10m ，场地岩土层在平面上分布较均匀，岩性、状态、力学性能差异较明显，拟建场地标高略高于周边道路标高，依据《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021） 表3.1.2，判定该拟建筑场地为对建筑抗震的一般地段。

六、水文地质条件

1、地表水

拟建场地东侧约 200m 处为湘江，勘察期间实测水位标高为 29.70m ，对拟建场地施工影响较小，但汛期时湘江水位上涨，将影响场地内地下水位上涨，对拟建物基础施工有一定影响，施工时需引起注意。

勘察时场地北侧 40 米外存在水沟，宽约 13.0m ，深约 4.5m ，长约 350m ，勘察期间，水深约 0.5m ，水面标高为 39.42m ，岸边标高为 43.56m ，该处地表水对基础施工影响较小。

2、地下水

（1）地下水类型及富水性

据钻探揭露，场地地下水类型主要为上层滞水、第四系松散岩类孔隙水。

上层滞水主要赋存于填土中，水量贫乏，未形成连续水位，本次勘察部分钻孔揭露，水位埋深 3.80～8.50m ，水位标高 40.62～45.51m ，但本场地填土层厚度较大，丰水期水量可能较大。

第四系松散岩类孔隙水：主要赋存于细砂 ③ 、圆砾④层，透水性较好，水量中等～丰富，水文地质条件复杂程度为中等，地下水对基础工程基础施工有较大影响，需引起重视，测得第四系松散岩类孔隙水初见水位埋深 1.20～21.00m ，水位标高 25.62～42.11m ，稳定水位埋深 0.50～18.40m ，水位标高  。

（2）地下水补、迳、排条件及动态特征

第四系松散岩类孔隙水主要受大气降水、地表水渗入补给，大气降水、地表水通过孔隙向下渗透补给潜水，沿细砂、圆砾间裂隙缓慢补给场地内地下水。场地内地下水部分在深部径流向当地侵蚀基准面运移，以蒸发或顺沟谷流的形式排泄，地下水动态明显随大气降水而变化，雨后地下水水位上升，旱季则下降。

本区域常年地下水位年变化幅度为 2-4m 地下水位涨跌变化主要受气候影响，季节性变化。由于本次勘察野外作业工期较短，实测的地下水稳定水位与设计和施工期间的地下水位会存在一定的差别，设计、施工时应予注意。

3、地下水化学特征

本次勘察，采取4 组地下水样进行简易水质分析，采取4 组（素填土2 组、粉质黏土2 组）土样进行土的腐蚀性分析，据水质分析结果，第四系松散岩类孔隙水的 pH 值为 7.50～7.84 ，呈弱碱性，侵蚀性 CO₂ 含量为 0.40～3.70mg/L ，水化学类型为 HCO₃^--Ca²⁺⋅K⁺+Na⁺ 型，水质试验分析结果统计详见表 2，土的化学特征如表 3AA 据调查，拟建场地周边不存在工业、矿山等污染源。

表2 ：水质分析试验统计表

表3 ：土的腐蚀性分析试验统计表

4、地层渗透性地层渗透性分级依据《岩土工程勘察标准》（DBJ43/T512-2020）中表 16.3.5 划分。根据周边工程资料，结合地区工程经验，各岩土层渗透系数试验值及经验值汇总见表4。

表4 ：岩土层渗透系数

七、不良地质作用

详细勘察在场地钻孔控制深度及范围内未发现影响场地稳定性的岩溶、滑坡、泥石流、危岩与崩塌、采空区、地面沉降等不良工程地质作用。

八、不利埋藏物

拟建场地位于待建空地内，场地原始地貌已开挖整平。勘察在场地钻孔控制深度及范围内未发现对拟工程不利的河道、沟浜、孤石、防空洞等其他埋藏物。

勘察进场时，场地西侧正在预埋涵管，规格约为 2×2m ，具体位置应处于西侧挡土墙沿线及西北侧往北转角处，施工时需进一步调查清楚。

九、特殊性岩土

场地内特殊性岩土主要为人工填土层、粉质黏土层、残积层、强风化岩层、中风化岩层中的软弱夹层。

（1）杂填土① -1  ）：杂色，松散状，由风化岩块、少量建筑垃圾、碎石、粘性土等组成，主要来源为房屋拆除后堆填 ， 填筑年限约 3-5 年左右，不具湿陷性，未完成自重固结，硬杂质含量约 20～40% 。该层分布较广，共92 个钻孔揭露。层厚 0.4～9.5m ，平均层厚 4.06m ，层底标高 32.58 ～ 45.40m_⨀ 。

（2）素填土① -2（  ）：黄褐、灰褐、红褐等色，红褐色为主，松散状，稍湿，以风化岩块夹部分粉粘性土为主，夹少量建筑垃圾及碎石，填土主要来源为外运堆积的土石料 ，填筑年限约 3-5 年左右，不具湿陷性，未完成自重固结。该层分布较广，共 79 个钻孔揭露。层厚 0.6～16.1m ，平均层厚 9.51m ，层底标高 29.52～41.77m 。

（3）粉质黏土 ② -1  ：灰色、灰黑色，软塑状，无摇震反应，干强度、韧性中等，具少量有机质，微臭。该层局部少量分布，ZK57、ZK64、ZK106、ZK108、ZK109、ZK119钻孔揭露，层厚 0.6～1.1m ，平均层厚 0.78m ，层底标高  。

（4）残积粉质黏土⑤（ （Q^el*） ）：红褐色，稍湿，硬塑状，干强度、韧性中等，切面稍有光泽，无摇震反应，由下伏泥质粉砂岩风化残积而成。该层少量分布，共 33 个钻孔揭露。厚度 0.5～6.8m ，平均厚度 2.19m ，层底标高 11.79～22.10m_⨀ 。

（5）强风化泥质粉砂岩 ⑥ （K）：红褐色，泥质粉砂质结构，中 - 厚层状构造，主要矿物成分为石英及粘土类矿物，节理裂隙较发育，岩体较破碎，岩芯短柱状为主，少量块状、柱状，一般节长 6-13cm，RQD=25 ～ 40，遇水易软化，脱水易干裂，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层为下伏稳定岩层，部分钻孔未揭露至该层，揭露孔数 158。揭露厚度0.5～12.4m ，平均厚度 3.37m ，层底标高 -7.27～22.79m_⨀

（6）软弱夹层⑦ -2 ：岩芯呈土柱状，红褐色，可 - 硬塑状，无摇震反应，干强度、韧性中等，切面稍有光泽，系中风化岩层内软弱夹层。该层局部少量钻孔揭露，揭露孔数 14揭露厚度 0.6～5.5m ，揭露平均厚度 2.73m ，层底标高 -2.27～20.09m

十、结论

场地区域构造简单，场地内未揭露无全新世活动断裂，在第四纪全新世以来，新构造运动微弱，地壳基本趋于稳定。近场区内没有发生过破坏性的历史地震，因此近场区内不存在发震构造。场地区域构造稳定性和重力稳定性良好，区域稳定性良好。场地未发现影响场地稳定性的岩溶、崩塌、滑坡、泥石流、危岩、采空区、地面沉降等不良工程地质作用。地基稳定性为稳定性较好，适宜性较好。拟建场地抗震设防烈度为 6 度，场地地震动峰值加速度为 0.05g ，设计地震分组为第一组［5］［6］。场地类别为Ⅱ类，场地土类型为中软土，为对建筑抗震一般地段。场地内无可液化土层，不需进行液化判别和处理，地震稳定性较好。场地地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水，水量中等～丰富。地下水初见水位埋深 1.20～21.00m ，水位标高 25.62～42.11m ，稳定水位埋深 0.50～18.40m ，水位标高29.02～42.81m_⨀ 。区域常年地下水位年变化幅度为 2～4m 。场地环境类型为Ⅱ类，场地内地下水对混凝土及钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性；场地土对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

参考文献：

[1] 株洲市高科XXX 项目岩土工程详细勘察报告[R]. 湖南省勘测设计院有限公司.2023

[2] 中国有色金属工业长沙勘察设计研究院有限公司 . 岩土工程勘察标准 ：DBJ43/T512-2020[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2020.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部 . 工程勘察通用规范 ：GB55017-2021[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2021.

[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑与市政工程抗震通用规范：GB55002-2021[S].北京：中国建筑工业出版社，2021.

[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑边坡工程技术规范 ：GB50330-2013[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2013.

[6] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑地基基础设计规范 ：GB50007-2011[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.