国电陕西草山梁风电场工程勘察报告.pdf

国电陕西草山梁49.5MW风电场工程项目岩土工程勘察报告书1 1. 前言国电陕西草山梁 49.5MW风电场工程项目岩土工程详勘工作， 是我公司根据中国福霖风能工程有限公司提出的工程地质勘察任务书（附件）及平面图，受国电陕西风力发电有限公司委托，于2010 年 2~3 月完成1.1 拟建工程概况风电场一期工程拟安装1500kW 风力发电机组33 台，装机容量为49.5MW，风电场同期建设110kV 升压站 1 座建筑物按《湿陷性黄土地区建筑规范》划分，机组属乙类建筑升压站属丙类建筑按 《岩土工程勘察规范》划分， 岩土工程勘察等级为乙级1.2 勘察目的1) 查明建筑场地及其附近有无影响场地稳定性的不良地质现象；2) 查明场地的地层结构、 埋藏条件，提供出各层土主要物理力学性质指标及承载力标准值；3) 查明场地黄土的湿陷类型和地基的湿陷等级；4) 查明地下水类型、埋藏条件、评价水质对建筑材料腐蚀性；5) 对场地进行地震效应分析，提供抗震设计所需参数；6) 根据场地岩土工程条件，提出地基基础处理方案建议1.3 勘察方案执行主要技术标准1)《工程地质勘察任务委托书》 ；2) 《岩土工程勘察规范》 2009 年版（GB50021-2001）；3) 《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)；4)《风电场场址工程地质勘察技术规定》 ；5)《电力工程物探技术规程》DL/T 5159-2002；6)《建筑抗震设计规范》 2008 年版（GB50011-2001）；国电陕西草山梁49.5MW风电场工程项目岩土工程勘察报告书2 7)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；8)《电力工程地基处理技术规程》DL/T5024-2005 。

9)《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002) ；10)《土工试验方法标准》 (GB/T 50123-1999)1.4 勘察方法勘察工作主要采用野外工程地质调查、钻探、井探、视电阻率测试及室内土工试验相结合的方法进行依据中国福霖风能工程有限公司提出的工程地质勘察任务书（附件）要求，33 个机位每个机位布置1 个勘探点，孔深 40.0m；升压站 4 个角点布置 4 个勘探点，孔深 25.0 m其中先井后钻孔5 个1.4.1钻探钻探施工机具采用 DPP100-4E型汽车钻机，φ130mm 螺纹钻头开孔 , φ110 mm钻具终孔，采用螺纹钻头，回转钻进工艺1.4.2 井探探井井深为 10.0m，人工垂直挖掘，开口直径为0.80m1.4.3岩土取样钻孔不扰动土样采用 φ 120mm黄土薄壁取土器静压法采取， 土试样质量等级为Ⅰ~Ⅱ级；取样间距 1.50m~3.00m探井井壁人工刻取不扰动土试样，取样间距1.00m，土试样质量等级为Ⅰ级1.4.4视电阻率测试为获得设计有关参数并评价土壤对建材的腐蚀性，按工程地质勘察任务书（附件）要求，对所有勘探点进行了视电阻率测试，测试深度为 9.0m。

测试采用对称四级装置，测试仪器为DDC-6 电子自动补偿（电阻率）国电陕西草山梁49.5MW风电场工程项目岩土工程勘察报告书3 仪1.4.5室内土工试验除进行了常规土工试验项目外，还进行黄土湿陷性、直剪（固结快剪）等特殊试验项目试验采用仪器主要有 WG-1A型固结仪和 WI-1型直剪仪等液限采用 76g圆锥仪测定1.4.6场地土腐蚀性分析为评价场地土对建筑材料的腐蚀性，进行土易溶盐含量分析2 件完成的勘察工作量汇总于表1.4勘察工作量一览表表 1.4 序号工作内容单 位工作量1 勘探点测放点37 2 钻探m/孔1420.0/37 3 探井m/孔50.0/5 4 标准贯入试验次208 5 视电阻率测试点37 6 取土试样不扰动件264 7 土工试验常规项目 (不扰动样 ) 件264 黄土湿陷性试验264 直剪(固结)试验8 8 土易溶盐含量分析件2 1.5 有关说明1）勘探点位置、坐标及深度是设计院确定的2) 勘探点高程是假定现场靖边塔基为100.00m，在现场用全站仪测得，为相对高程国电陕西草山梁49.5MW风电场工程项目岩土工程勘察报告书4 2. 场地工程地质条件2.1 位置、地形及地貌拟建场地位于陕西省榆林市靖边县梁镇西南部10km处的草山梁区域，场区地形开阔，局部分布有宽缓冲沟，地表植被主要为防护林和耕地。

东西约6.00km，南北约 3.00km场地地形较起伏较大，地面相对标高介于55.12~148.03m地貌单元属荒漠草原边缘的黄土梁峁地带2.2 地层勘探深度内，场地地层由第四系全新统植物层（pdQ）和第四系上更新统风积（eolQ3）黄土组成各层土的野外特征、赋存条件列于表2.2地 层 表表 2.2 地层 编号地 质年 代及成因岩性描述层 厚(m) 层底深度(m) 层底相对标高(m) ①pdQ植物层0.30 54.82~147.73 54.82~147.73 ②eolQ3黄土：褐黄色，土质为粉土上部见粉砂薄层稍湿，松散3.50~5.20 3.80~5.50 49.92~144.23 ③eolQ3黄土：褐黄色，土质为粉土见少量钙质条纹稍湿，稍密9.90~11.70 14.60~16.80 40.02~133.43 ④eolQ3黄土：黄色，土质为粉土见少量钙质条纹及斑点稍湿，中密7.80~9.40 23.00~25.10 30.82~124.53 ⑤eolQ3黄土：褐黄色，土质为粉土见钙质条纹稍湿，密实5.00~9.40 29.50~33.60 22.52~117.83 ⑥eolQ3黄土：褐黄色，土质为粉土。

见钙质条纹及斑点稍湿，密实最大揭露厚度10.50m 未穿透上述各层土的埋藏条件及成层规律详见附录№5~45国电陕西草山梁49.5MW风电场工程项目岩土工程勘察报告书5 2.3 地下水勘察期间，各勘探点勘察深度内均未见地下水可不考虑其对建筑物基础的影响2.4 不良地质作用现场调查表明，场地内未见沙丘、滑坡、泥石流等不良地质作用，适宜建设风力电场3. 地基土的工程特性分析与评价3.1 地基土物理力学性质指标据室内土工试验成果报告（详见附录№46~56）和标准贯入试验结果，经数理统计后得各层地基土的主要物理力学性质指标统计值列于表3.1-1~3.1-3国电陕西草山梁49.5MW风电场工程项目岩土工程勘察报告书- 7 -直剪（固结快剪）试验成果统计表 3.1-2 统计指标地层编号统计值修正系数及标准值建 议 值n范围植φmσfδ修正系数标准值② 层粘聚力 C(kPa) 8 29~35 32.0 2.138 0.067 0.955 30.6 30 内摩擦角 φ (° ) 8 19.3~23.2 20.9 1.197 0.057 0.961 20.1 20 备注n---频数； φm ---平均值； σf--- 标准差； δ ---变异系数标准贯入试验锤击数N 成果统计表 3.1-3 统 计 指 标地层及编号实 测 锤 击 数（击）n范围植φmσfδ②层黄土35 5.0~9.0 7.3 1.278 0.175 ③层黄土54 10.0~16.0 12.4 1.497 0.121 ④层黄土45 16.0~30.0 21.5 3.573 0.166 ⑤层黄土32 30.0~39.0 34.2 2.537 0.074 ⑥层黄土42 32.0~53.0 44.1 4.846 0.110 3.2 地基土工程特性评价由表3.1统计结果可知：②层黄土：a21=0.39MPa-1，δ s2.0=0.015~0.071，N=7.3击，中压缩性，具湿陷性，松散状态。

③层黄土：a21=0.34MPa-1，δs2.0=0.004~0.077，N=12.4击，中压缩性，具湿陷性，稍密状态④层黄土：a21=0.35MPa-1，δs2.0=0.012~0.054，N=21.5击，中压缩性，局部具湿陷性，中密状态⑤层黄土：a21=0.31MPa-1，δs2.0=0.009~0.048，N=34.2击，中压缩性，具湿陷性，密实状态⑥层黄土：a21=0.17MPa-1，N=44.1击，中压缩性，密实状态国电陕西草山梁49.5MW风电场工程项目岩土工程勘察报告书- 8 -3.3 黄土湿陷性评价据室内土工试验结果（附录№46~56） ，⑤层及以上土试样的湿陷系数 δs2.0≥0.015 ，自重湿陷系数δzs≥0.015 ，具湿陷性按《 GB50025-2004》规范第 4.4.4 条、第 4.4.5 条规定计算了自重湿陷量的计算值Δzs和湿陷量的计算值Δs，计算结果分别列于附表1 和附表 2自重湿陷量计算值计算时从天然地面起算， 湿陷量计算值计算时基站从地面下4.00m 起算，升压站从地面下1.50m 起算从附表 1 自重湿陷量计算值Δzs计算结果看，多为自重湿陷性，结合区域资料综合判定：场地为自重湿陷性黄土场地。

按附表 2 湿陷量计算值Δs=200.2~738.8mm，本场地地基湿陷等级多为II 级（中等），仅 B4 号点处为 III 级（严重）3.4 地基土承载力特征值据室内土工试验成果，结合当地建筑经验，综合确定的各层地基土承载力特征值列于表3.4地基土承载力特征值fak表 3.4 地层②③④⑤⑥fak (kPa) 170 170 180 190 200 3.5 场地土对建材腐蚀性评价按《GB50021-2001》附录 G 划分 ,场地环境类别为III类据土易溶盐含量分析报告(详见附录 №57~59)， 按 《GB 50021－2001》规范表12.2.2、12.2.4 判定，场地土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性据视电阻率测试报告(详见附录 №60~98)，按《GB 50021－2001》规范表 12.2.5 判定，场地土对钢结构具微腐蚀性国电陕西草山梁49.5MW风电场工程项目岩土工程勘察报告书- 9 -4. 场地地震效应4.1 建筑场地类别根据场地土特性和地形地貌，按《GB 50011-2001 》规范划分拟建场地为对建筑抗震有利地段根据有关资料，场地的等效剪切波速vse=140~250m/s，且场地覆盖层厚度大于50m。

按《 GB50011-2001》规范表4.1.6 划分建筑场地类别为III 类4.2 地震动参数按《GB 50011-2001》规范附录A 规定，定边县抗震设防烈度为6度；设计基本地震加速度值为0.05g，定边县属于第一组，按上述等效剪切波速和覆盖层厚度，按《GB 50011-2001》规范表 5.1.4-2 查得特征周期值为 0.45s4.3 地震液化地表下 20.00m深度范围内地下水，可不考虑地震液化问题5. 地基基础方案建议拟建场地属自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为Ⅱ(中等 )基础持力层为②层或③ 层黄土，按《 GB50025-2004》规范 6.1.1条规定，乙、丙类建筑均应消除地基的部分湿陷量，故天然地基方案不成立根据场地岩土工程特性、建（构）筑物主要设计参数及周边环境条件，经多种技术方案论证、比较，借鉴建筑场地附近已有建筑经验，建议采用桩基础本场地水位较深且地区降水量很小，地层为大厚度湿陷性粉土，风力发电机组偏心荷载较大在保证防水前提下，为保证建（构）筑物安全，应重点考虑建（构）筑物的偏心荷载因此，施工可采用混凝土灌国电陕西草山梁49.5MW风电场工程项目岩土工程勘察报告书- 10 -注桩处理地基。

桩端持力层可选择④层、⑤层及⑥层，桩端应进入持力层深度不小于一倍桩径桩长可根据柱状图地层深度确定，桩基设计所需参数列于表5钻孔灌注桩估算参数表 5地层编号指标②层黄土③层黄土④层黄土⑤层黄土⑥层黄土桩的极限侧阻力标准值sikq(kPa) 25 30 50 70 80 桩的极限端阻力标准值pkq(kPa) 1200 1700 2000 注：表中数据为干作业钻孔或挖孔成桩的值，泥浆护壁成孔不适宜本场地施工前均应进行试桩工作，以此确定设计及施工参数工程桩施工结束后，。