挡潮闸场地补充勘察勘察报告Word文档下载推荐.docx
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H)上游铺盖:
钢筋混凝土透水型结构,厚55厘米。
上游护坦长12米,末端均设宽5米、深2米防冲槽。
I)护坡:
上游采用C15灌砌块石结构护砌。
J)垫层:
闸底板、翼墙底板及消力池底板下设10厘米素砼垫层;
K)砼强度等级:
灌砌块石采用C15细石砼;
闸底板、格埂素砼垫层C20;
闸墩、工作桥、消力池、翼墙、护底为C25;
公路桥采用C30砼;
L)闸底板上下游侧均设防渗帷幕,帷幕底高程为-11.0米;
M)检修闸门用安装在工作桥排架上“1”字钢做桁车梁配2台3吨电动葫芦起吊闸门,桁车梁待沉降基本稳定后再安装。
(二)、勘察目的、任务和技术要求
根据设计院所提勘察任务书,本次勘察目的是采用工程钻探、原位测试、室内试验等手段,查明工程闸址处内土体的结构特征、物质组成及物理力学性质,以及闸址处工程地质条件与主要工程地质问题,为工程设计提供地质依据。
本次补充勘察工作的主要任务为:
(1)搜集区域地质资料及工程区地质资料;
(2)查明工程区的地形地貌特征、土层空间分布、埋深、厚度及变化规律;
(3)查明工程区各土层的物理力学性质,提供工程所需的各项设计参数;
(4)查明是否存在不良地质现象;
(5)判别是否存在场地地震液化问题;
(6)评价场地稳定性和适宜性,以及环境水与土的腐蚀性;
(7)对地基抗滑稳定、渗透稳定等工程地质问题做出评价;
(8)进行涵闸工程地质条件分段评价。
(9)提出涵闸基础地基处理方法的建议。
勘察技术工作
布孔:
原场地详勘布置勘探钻孔15个,现补充勘察布置勘探12个孔,合计布置27个钻探孔。
一般性钻孔孔深满足压缩层计算要求,,控制性孔控制工程区地层分布,且需满足压缩层计算要求,控制性孔每闸不少于2孔。
在作业过程中,根据实际地质情况,钻孔位置可作适当调整。
取样及原位测试:
本次勘探主要采用取土样孔、标准贯入孔,两类孔相间布置。
且每一主要土层原状土试样和原位测试数据不少于6个(组)。
(1)取原状土样方法与质量
采用静压法或重锤少击法取样。
对淤泥、淤泥质粘性土、粘性土采用薄壁取土器及厚壁取土器压入采取土样。
(2)取样间距及数量
选取总孔数1/2的钻孔采取土样。
孔深20m以内土层取样间距1.5m;
孔深20m以下土层取样间距2.0m,当土层变化大时,加取土样或连续取样。
(3)标准贯入试验
选取总孔数1/2孔进行标准贯入试验。
孔深20m以内土层试验间距1.5m;
孔深20m以下土层试验间距2.0m。
(4)取水样
本次勘察过程中每闸采取海水样(地表水)3组,地下水样3组进行水质简分析,以判定其腐蚀性。
土样试验项目有:
(1)粘性土:
天然含水量、重度、比重、孔隙比、饱和度、液限、塑限、塑性指数、液性指数、固结快剪、快剪、压缩系数、渗透系数、无侧限抗压强度及三轴不固结不排水压缩。
(2)砂性土:
颗粒分析(测粘含量)及水上、水下休止角。
根据上述提出的技术要求,本工程勘察主要依据下列有关规范、规程执行:
(1)、国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
(3)、国标《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)
(4)、国标《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
(5)、国标《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)
(6)、省标《岩土工程勘察规范》(DBJ13-84-2006)
(7)、省标《建筑地基基础技术规范》(DBJ13-07-2006)
(8)、行标《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)
(9)、行标《水闸设计规范》(SL265-2001)
(10)、行标《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
(三)、勘察方法、手段和勘察工作布置及完成的工作量
1、勘察方法
本次勘察采用野外钻探,原位测试,取土、水样及室内试验等相结合的方法进行勘察,对场地工程地质条件进行综合分析评价。
在海上钻机搭建浮漂平台,XY-100钻机固定在浮漂平台上,采用套管跟进及泥浆护壁取芯钻探工艺钻探;
标贯试验采用自动脱钩自由落锤法;
粘性土原状样采用FH-111型厚壁敞口取土器重锤少击法采样,淤泥原状样采用薄壁取土器压进采样,砂土取样采用FH-111型厚壁敞口取土器重锤少击法采样,或在岩芯管取芯中采样,地下水样采取洁净样瓶放置钻孔套管内采取地下水混合水样,地表水在钻孔附近取海水样。
室内土工试验主要做常规试验项目,并提供ω、γ、Gs、e0、Sr、wl、wp、Ip、IL、a.1-.2、Es.1-.2、C、φ,对淤泥层选择做qu、St、三轴(C、φ)、固快(C、φ)值,颗粒分析等指标,水分析做腐蚀性试验项目。
土工试验采用Yisoft数据采集及处理系统进行数据自动采集及自动处理,其中固结压缩试验采用快速固结,剪切试验采用直接快剪试验。
取芯、取样、测试及编录均按有关规程要求进行。
2、勘察工作布置
丙洲官浔溪挡潮闸场地补孔孔数及位置由设计院确定,原官浔溪挡潮闸场地详勘钻孔15个、本次补充勘察布置12个钻孔,其中6个取土孔和6个标贯孔,控制孔35m(不少于2孔),一般孔孔深25m,我院同意补孔孔数、补孔位置。
我院根据钻孔平面布置图及场外北面海堤上控制点AI1968(X=26656.203、Y=65048.642、Z=7.738)、AI1969(X=26559.313,Y=65343.651、Z=7.745)桩点,用拓普康Hiperpro双频RTKGPS放孔及测量标高(详见勘探点平面位置图)。
测量所用坐标系为92厦门坐标系,高程采用85黄海高程。
3、本次补充勘察完成工作量
我院于2007年6月19日进1台XY—100型工程钻机进行勘探施工,于6月24日完成全部外业工作,在海上钻探12个,海上钻探时测海水水深,终孔采用粘性土进行封孔处理,所完成的工作满足本次勘察质量要求。
完成的工作量见下表1:
完成工作量一览表表1
项目
工作量
测量放孔(个)
72
轻型动力触探试验(次)
30
完成勘探孔(个)
原状土样(件)
115
海上钻探(个)
15
扰动土样(个)
186
养殖场水塘(个)
24
三轴试验(个)
河流上钻探(个)
14
室内常规试验(组)
陆地钻探(个)
19
颗粒分析试验(组)
286
总进尺(米)
1969.25
水样分析(组)
36
标贯试验(次)
429
封孔(个)
重型动力触探试验(次)
110
12
三轴试验(组)
7
固结试验(组)
4
383.40
渗水试验(组)
13
28
6
86
二、场地工程地质条件
(一)气象
同安区属东南沿海亚热带海洋性气候,全年温湿多雨,冬无严寒,夏无酷暑,温度适中,气候宜人。
多年平均气温20.9。
C,七、八月间平均气温28.4~28.2。
C,极端最高38.3。
C,极端最低温-1.0。
C。
降雨量充沛,据同安气象局1950~1992年统计资料,43年平均降雨量为1460.1mm,5~9月为同安雨季,同时受台风影响。
主要风向东北向,次为东南向,9月至翌年4月多为东北向,为沿海大风季节,平均风力3~4级;
7~9月为台风季节,风力可达8级以上,最大可达12级。
(二)水文
勘探区范围为同安湾丙洲水域,入湾河流主要有东溪和西溪等小河及瑶江,西溪干流在大同镇南面的双溪口与东溪汇合,瑶江水位与同安湾水域紧密相连,随同安湾水域涨落而高低起伏,四季有水。
据同安县志、同安水利水电记载,1956年9月18~20日,双溪口洪峰流量440~660m3/s,最高洪水位为10.20m,超过警戒水位2.70m。
根据厦门同安湾水域内进行的多次水文测验资料分析,本海区海流以潮流为主,迳流影响很小,潮流性质属正规半日潮流,涨潮流向西北,落潮流向东南,为典型的往复流。
厦门湾湾口朝向SE,风区较长。
湾口处波浪较强,主要受外海涌浪影响,波高由湾口向湾内逐渐减小。
由热带气旋或台风引起的风浪以SE向居多,由冬季寒潮大风引起的风浪大多为NE向。
风浪的季节性变化异常明显。
(三)地形地貌
官浔溪挡潮闸位于同安丙洲,地貌单元为近岸滩涂地貌,主要由海湾潮滩和潮沟构成,潮滩多为平缓的泥滩、沙泥滩;
水域有取砂坑及礁石。
区域经人工围垠改为养殖场已拆除,地势开阔,地形波状起伏。
根据钻孔测量资料,场地孔口标高为0.61~-5.06m。
现北面吹填区,从海上取砂堆放在场地附近,二次转运。
场地北面海堤护岸为岸浆砌片石护岸较为规整,堤高6~8m,堤坡浆砌片石坡角35~50度堤顶垂直浆砌片石宽约1.00m,高0.80m,砼压顶,坡岸稳定性较好。
拟建场地及附近无滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝等不良地质作用和地质灾害。
本次勘察未发现地下管线,空中无架空线路通过。
(四)地质构造
拟建场区地处“闽东燕山断坳带”东侧与闽东沿海变质带相接的中部,区域断裂明显活动时代为中更新世,自晚更新世以来,活动性明显减弱,已趋稳定状态。
同安湾是沿NE、NW向断裂发育的潮汐汊道型港湾,港湾形态和岸线走向与NE、NW向断裂方向一致。
据区域地质资料显示,该场区没有活动性断裂通过,属稳定地块,
(五)岩土层分布及特征
第四系复盖层上部为海相沉积及河流冲洪积形成,沉积物来源主要有河流冲洪积物及陆域坡面侵蚀、海岸侵蚀物,地层层位较复杂。
经钻探揭露,场地内各岩土层自上而下依次分别为素填土(Qml)、淤泥(Q4m)、粗砂(Q4al+pl)、砾砂(Q4al+pl)、凝灰岩残积粘性土(Qel)、全风化凝灰岩(J3nb)、散体状强风化凝灰岩(J3nb)、碎裂状强风化凝灰岩(J3nb)、现将各岩土层特征自上而下分述如下:
1、素填土
:
仅K20号孔有分布,填料为粗砂,厚度一般1.20m,褐黄色,饱和,松散状,为近期取砂堆放海水冲积形成,工程性能较好。
2、淤泥②:
分布于GBK2~GBK6、GQK1~GQK9、K10、K11、K14~K17、K19、K20号勘探孔,顶板埋深为0.00~1.20m,厚度为4.20~0.80m。
灰黑色,饱和,流塑状,有腥臭味,主要由粘粒组成,含中粗砂10~30%及少量有机质组成,土面光滑有油脂光泽,无摇震反应,干强度高,韧性中等。
局部砂粒成份较高。
该层作标准贯入试验16段,杆长校正后锤击数平均值N=1.33击,标准值N=0.69击,属高压缩性土,强度低,工程性能极差。
3、粗砂③-1:
除K10、K14、K15、K21号孔外,其余钻孔均有分布,层位较稳定,顶板埋深为0.00~4.20m,厚度为8.70~1.40m。
灰褐、灰白色,饱和,稍密,由细砾、砂粒、粉粘粒组成,其中>0.5mm颗粒占55%,以亚圆形为主。
该层作标准贯入试验32段,杆长校正后锤击数平均值N=11.13击,标准值N=10.5击,土质较均匀,工程性能较好。
4、砾砂③-2:
分布于GBK1~GBK6、GQK1~GQK9、K10~K21号孔,层位较稳定,顶板埋深为1.60~9.00m,厚度6.10~2.30m。
灰白色,饱和,稍密~中密状,由细砾、砂粒、粉粘粒组成,>2mm细砾>25%,砂粒以粗砂为主,呈亚圆形为主,分选性差。
该层作标准贯入试验33段,杆长校正后锤击数平均值N=14.69击,标准值N=13.58击,土质较均匀,工程性能较好。
5、凝灰岩残积粘性土④:
除GQK8、GQK9、K11~K13外,其余钻孔均有分布,层位较稳定,层顶埋深6.40~14.60m,厚度一般为4.10~0.60m。
红褐色,灰绿色,饱和,可~硬塑状,主要由高岭土、石英砂粒组成,>2mm砾石<5%。
该层为凝灰岩风化残积形成,原岩风化残余结构可辩,岩芯具泡水易软化、崩解的特点。
无摇振反应,光泽反应为稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
属中压缩性土。
该土层在水平方向土质较均匀,在垂直方向其强度有随深度的增加而增大的趋势。
该层作标准贯入试验9次,杆长校正后锤击数平均值N=16.82击,标准值N=15.01击。
工程性能较好。
6、全风化凝灰岩⑤:
除GQK3号孔外,其余各孔均有分布,层位较稳定,层顶埋深7.40~16.40m,厚度为1.20~10.60m。
红褐色,灰绿色,由长石、石英组成。
岩石风化强烈,原岩结构可辩,长石已风化成次生高岭土矿物,在水平上风化程度变化不大,在垂向上则随深度增加逐渐减弱,强度逐渐增高的趋势。
岩石坚硬程度属极软岩,岩体完整程度属极破碎,岩体基本质量等级属Ⅴ类,该层作标准贯入试验45次,实测锤击数N均>30击,杆长校正后锤击数平均值N=31.41击,标准值N=30.54击。
7、散体状强风化凝灰岩⑥:
各孔均有分布,层位稳定,层顶埋深10.80~18.70m,厚度为8.30~2.20m。
灰绿色,由长石、石英组成。
岩石风化强烈,节理、裂隙发育,岩体完整性差,散体状,长石部份已风化成高岭土,在水平上风化程度变化不大,在垂向上则随深度增加逐渐减弱,强度逐渐增高的趋势。
岩石坚硬程度属极软岩,岩体完整程度属极破碎,岩体基本质量等级属Ⅴ类。
该层作标准贯入试验59次,实测锤击数N均>50击,杆长校正后锤击数平均值N=57.57击,标准值N=54.34击。
工程性能良好。
8、碎裂状强风化凝灰岩⑦:
各孔均有分布,层位稳定,层顶埋深15.60~24.50m,由于受勘探深度所限,各孔均未揭穿该层,揭露厚度6.00~18.30m。
岩石风化强烈,节理、裂隙发育,岩体完整性差,碎裂状,岩芯呈碎块状,在水平上风化程度变化不大,在垂向上则随深度增加逐渐减弱,强度逐渐增高的趋势,RQD=0。
岩石坚硬程度属较软岩,岩体完整程度属极破碎,岩体基本质量等级属Ⅴ类。
上述各岩土层分布变化情况详见《工程地质剖面图》、《工程地质柱状图》,各主要物理力学性质详见《土工试验成果总表》、《标准贯入试验成果表》、《土体主要物理力学指标统计值表》等,工程地质剖面图、钻孔柱状图的标准贯入试验击数为实测击数。
三、水文地质条件
1、地表水
勘察区位于厦门市同安湾,官浔溪挡潮闸地表水为海水,海水涨潮时河漫滩及沿海近岸泥滩、沙泥滩被海水淹没,退潮时河漫滩及沿海近岸泥滩、沙泥滩地面出露。
根据环东海域设的10个临时潮位站的同步资料分析,厦门东海域的潮位特征是:
大潮日平均潮位以蔡店站最高;
小潮日平均潮位以五通站最高。
月最高高潮位五通站最高;
月最低低潮位五通站最低。
测流期间最高潮位蔡店最高、潮差最大。
于2003年6月15日~2003年7月15日观测同安湾水域的潮汐特征,最高潮水位6.66m,最低潮水位-0.04m。
海潮属半日潮,隔日潮汐迟后45分钟,潮流形式属往复型;
潮水位一般是秋季潮差大,春季潮差小。
官浔溪经近期疏通河道,流向由东向西,水深一般0.60~1.85m,枯水期水量约2m3/S,流水量有一定幅度变化,丰水期水位标高约5.00m,该段河流地面切割深度2.50m。
海上钻探水深一般1.00~3.00m,水深受潮水影响。
详勘时取3组海水样进行水质分析,补勘时取3组海水样进行水质分析,共取6组海水水样。
根据水质分析报告,按国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)有关标准,对海水综合判定如下:
海水对砼结构具中等腐蚀性;
对砼结构中的钢筋:
长期浸水部分具弱腐蚀性,干湿交替带具强腐蚀性;
对钢结构具中腐蚀性。
建筑设计应按国标《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)规定,采取相应的防腐蚀措施。
2、地下水
勘探区属地下水排泄区,地下水类型为潜水,地下水主要赋存运移于粗砂
-1、砾砂
-2层孔隙之中。
根据岩性判断:
素填土
、粗砂
-2均属强透水含水层和强含水层,淤泥
、凝灰岩残积粘性土④均属弱透水含水层;
下伏基岩风化带水则为微承压水,基岩风化带中的裂隙水其渗透性、富水性与基岩的裂隙发育程度及连通性有关,据钻探揭露该场地内风化基岩内裂隙多以闭合裂隙为主,层内水量不大。
根据详勘抽水试验及各岩、土层特征将其渗透系数经验值提供如下:
素填土①渗透系数k=6.5×
10-2cm/s、淤泥
渗透系数k=4.5×
10-7cm/s、粗砂③渗透系数k=3.5×
10-2、砾砂③-2层的渗透系数k=4.0×
10-2cm/s,凝灰岩残积粘性土④渗透系数k=6.1×
10-6cm/s、基岩风化带的综合渗透系数k=3.5×
10-5cm/s。
海水与地下水水力联系十分密切,地下水位与地表水位基本一致。
详勘时在钻孔内取3组地下水进行水质分析,补勘时在补勘孔内取3组地下水样进行水质分析,共取6组地下水样。
根据水质分析报告,按国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)有关标准,场地地下水环境类别为Ⅱ类,按地层水的渗透水性属A型水。
场地地下水综合判定如下:
地下水对砼结构具中等腐蚀性;
对钢结构具中等腐蚀性。
地基土对建筑材料的腐蚀性按海水的腐蚀性考虑。
场地地下水及地基土对建筑材料的腐蚀性,建筑设计应按国标《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)规定,采取相应的防腐蚀措施。
四、场地地震效应
(一)抗震设防烈度
据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录A和闽建设[2002]37号文,场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,特征周期为0.35s;
设计地震分组为第一组。
设计应设计应按相关规范、规程做抗震设防。
(二)场地土类型及建筑场地类别
勘探区素填土
、淤泥
为软弱土;
粗砂③-1为中软土;
砾砂③-2、凝灰岩残积粘性土④、全风化凝灰岩⑤、散体状强风化凝灰岩⑥为中硬土,碎裂状强风化凝灰岩⑦为坚硬土。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)中4.1.5—1及4.1.5—2公式。
在拟建官浔溪挡潮闸场地选择有代表性钻孔GQK4、GBK1、K17号孔,按土层20m厚度,根据经验计算场地GQK4、GBK1、K17号孔等效剪切波速范围值235.87~284.00m/s,根据附近大桥钻探资料,中风化花岗岩埋深40~45m,场地覆盖层厚度dov为3~50m,按上述规范表4.1.6判定:
建筑场地类别为Ⅱ类。
按《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)表2.0.4判定:
市政工程建设场地分类为Ⅱ类。
(三)饱和砂土液化判定
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中4.3.3条初判,对场地粗砂③-1、砾砂③-2层有液化的可能,而根据4.3.4-1,4.3.5公式,采用标准贯入试验结果,对场地分布的粗砂③-1层进行液化判定,根据附表二“液化判定计算表”计算结果可知:
粗砂③-1液化判定有10个钻孔,轻微液化有5个钻孔占50%,不液化有5个钻孔占50%,粗砂③-1按7度地震烈度区综合判定为轻微液化土层;
砾砂③-2液化判定13个钻孔,有1个钻孔为轻微液化占8%,12个钻孔为不液化占92%,砾砂③-2按7度地震烈度区综合判定为不液化土层。
(四)震陷土层
根据厦门地区实测剪切波速的经验,淤泥
的剪切波速一般>90m/s,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第5.7.11条表5.5,按7度地震烈度区判定,可不考淤泥③震陷的影响。
(五)场地对建筑抗震有利、不利和危险地段的划分
拟建场地属近岸滩涂地带,表层有淤泥
分布,下伏粗砂③-1为轻微液化土层,地基土均匀性差,场地对建筑抗震属不利地段。
五、岩土工程分析评价
(一)、场地和地基稳定性及适宜性评价
闸址场地稳定性:
地貌单元为近岸滩涂地貌,近岸滩涂地貌由海湾潮滩和潮沟构成,潮滩多为平缓的泥滩、沙泥滩。
官浔溪经近期疏通河道,整治护岸后河道底宽度约60m,河床呈近U字形,中间标高2.83~3.54m,两侧为6.40~7.53m,两岸河堤砌筑砼块或种草坡防护,稳定性好;
场地及附近无滑坡、崩塌等不良地质现象。
根据区域地质资料显示没有活动性断裂存在,属构造稳定地块,场地整体稳定性好。
闸址闸基稳定性:
本次勘察过程中未发现埋藏的河道、沟浜、防空洞、墓穴、孤石等对工程不利的埋藏物。
钻探过程中未发现有破碎带、洞穴、等影响地基稳定性的不良地质现象。
场地有淤泥
层分布,下伏粗砂③-1为轻微液化土层,故闸址地基稳定性差,建议对淤泥
采用换填或抛填块石挤淤处理,对粗砂③-1采用振冲密实法处理,使地基稳定性得到保证。
适宜性:
拟建场地闸址稳定性好,闸址地基稳定性差,须进行地基处理,使地基稳定性得到保证;
海水对及地下水对拟建工程施工影响较大,要进行围堰施工。
综上所述,场地较适宜拟建工程建设
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