三圣黑水滩河堤防勘察报告Word格式文档下载.docx
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1
1:
10万
场区
km2
0.27
1000
正工程地质
剖面测绘
纵剖面
km/条
3.166/2
500
横剖面
3.829/31
200
地质钻探
m/孔
206.3/20
人力钎探
75.1/14
原位测试
标准贯入试验
组/孔
46/16
水文观测
孔次
20
室内试验
土样
组
26
水样
2
3.2区域地质概况
3.2.1地形地貌
工程区属低山~丘陵地貌,以丘陵地貌为主。
受区域构造控制,中低山多呈北北东向排列,河流亦具北北东的纵向河谷特征。
馒头形矮丘与舒缓的浅沟及较开阔的平地相间分布,丘陵此起彼伏,山顶高程一般低于390m,仅观音峡冲断背斜核部地层所形成的一系列北北东向山脉高程达800m左右,一般山顶与谷地相对高差在100m~300m,为狭长的背斜夹宽阔的向斜。
属构造剥蚀、侵蚀地貌。
3.2.2地层岩性
工程区出露的地层主要有:
第四系(Q4);
侏罗系上统遂宁组(J3sn),中统沙溪庙组(J2s),中下统珍珠冲组、自流井组、新田沟组(J1z-2X);
三叠系上统:
须家河组(T3xj),中统雷口坡组(T2l),下统飞仙关组、嘉陵江组(T1f-j);
二叠系等地层。
多为陆相浅水湖盆、滨湖与湖沼相沉积,以泥岩类及砂岩等组成多轮回碎屑岩建造,仅自流井组一部分、雷口坡组、飞仙关-嘉陵江组、二叠系为一套浅海相碳酸盐岩沉积。
其中侏罗系中统沙溪庙组(J2s)为工程区的主要地层。
3.2.3地质构造
工程区属扬子准地台(Ⅰ1)重庆台坳(Ⅱ1)重庆陷褶束(Ⅲ1)的华莹山穹褶束(Ⅳ2)之悦来场向斜的北西翼,其东为龙王洞背斜,西为观音峡冲断背斜。
悦来场向斜北起北碚区北偏岩镇,向南延伸至蔡家岗镇,长约35km,走向北东约30°
,向斜谷较宽阔。
龙王洞背斜北起偏岩镇以东约3km,向南延伸至重庆江北,长约50km,走向约为35°
。
观音峡冲断背斜北起渝北华秦镇,往南经北碚,延伸至綦江贾嗣镇,长约120km。
两背斜均为华莹山穹褶束的分支,背斜狭长不对称,构成隔挡式构造的特点(详见构造纲要图3.2-1)。
图3.2-1区域构造纲要图
3.2.4水文地质条件
本区广泛出露中生代地层,按其岩性可分为碳酸盐岩、碎屑岩和松散碎屑堆积物三大类。
碳酸盐岩包括嘉陵江组和雷口组灰岩、白云质灰岩、角砾状灰岩及泥灰岩,间夹钙质页岩、页岩及砂岩;
碎屑岩包括须家河组、珍珠冲组、自流井组、新田沟组、沙溪庙组、遂宁组砂岩、泥页岩及其间各种过渡类型;
松散碎屑堆积物为第四系地层。
碳酸盐岩类在构造运动与地貌发育过程中岩溶作用强烈,溶隙洞穴发育,工程类岩组普遍含有岩溶水,为本区富水性最好的含水类型,且以嘉陵江组最为重要。
岩溶水分布特征多呈条带状分布于背斜轴部。
碎屑岩类按其含水层特征可分为孔隙、裂隙层间水和基岩裂隙水两类。
孔隙、裂隙层间水一般具有层间水性质和出露位置高的特点;
基岩裂隙水广泛分布于向斜丘陵和部分低山地带,一般含水性较差,富水程度低。
松散碎屑堆积物类含水层多为孔隙潜水,其含水性受岩性控制,富水程度受堆积物位置高低和切割程度控制。
3.2.5不良地质现象
工程区未见断层、滑坡、崩塌和泥石流等不良地质现象。
3.2.6区域构造稳定性及地震
受区域构造控制,区域地层总体呈北北东向分布。
工程区岩层走向在N30°
~60°
E,倾角40°
~50°
,断裂构造不发育,无次级褶曲分布。
近期构造运动以大面积较弱的间歇性上升为主,上升幅度较小,属相对稳定区。
据查,区内只有弱震记载,较强地震发生在近邻。
如1846年(清道光26年),阆中地震,震级5.5级;
1973~1974年,宣汉、达县、渠县一带有震级2.4~4.3级地震;
20世纪80年代末期渝北统景发生约5.0级地震。
根据1:
400万《中国地震烈度区划图》(1990版)工程区地震基本烈度为Ⅵ度;
400万《中国地震动峰值加速度区划图》(2001年版)工程区地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为Ⅵ度,地震动反应谱特征周期为0.35S。
3.3河道沿线工程地质条件
3.3.1地形地貌
黑水滩河三圣镇河段综合治理工程位于嘉陵江一级支流黑水滩河中游,河流明显受构造控制,在本工程区总体为NNE~SSW呈“S”型流向,属较为开阔平缓的“U”型纵向河谷。
场区属低山~丘陵地貌,总体地势北高南低。
本工程左岸地形平坦,上游段多农田分布,中、下游段为三圣镇街道和居民区,地表高程在270m左右;
河道较为开阔,宽10m~30m,深4m~7m,河床高程一般在264m~262m;
右岸地形稍有起伏,其中右岸上游段为坡地,坡度一般10°
~25°
,地表高程270m~280m,中段地形平坦,为一宽阔的平地,地表高程271m左右;
下游段为坡地,坡度一般10°
~35°
,地表高程268m~280m。
3.3.2地层岩性
场地出露地层主要为第四系人工堆积层(Q4ml)、冲洪积层(Q4al+pl)、冲积层(Q4al)、残坡积层(Q4edl)和侏罗系中统沙溪庙组(J2S)地层。
现由新至老分述如下:
1)第四系人工堆积层(Q4ml):
杂填土
灰褐色、杂色,主要成分为建筑开挖后的碎块石土夹水泥块、砂土和砖块等建筑弃碴和生活垃圾,松散堆积,堆填时间小于3年。
主要分布于两个地方:
一是分布于桩号K0+216m~K0+284m右岸,主要为建筑弃碴,最大厚度1.8m~2.5m,结构松散;
二是分布于桩号K1+500m左岸上游20m至下游50m的堤线范围内,主要为建筑弃碴和生活垃圾,最大厚度2.5m左右,结构松散。
2)第四系冲洪积层(Q4al+pl):
砂、砾石土
灰褐色,砾石母岩成分主要为砂岩等,多呈亚圆状,粒径5mm~20mm不等,颗粒多呈强风化状~中风化状,细砂充填,级配中等,松散,稍湿。
主要分布于河床表层和河道右岸泄洪洞进出口段,厚度1.0m~3.0m,其中ZK15揭露厚度为1.6m。
3)第四系冲积层(Q4al):
粉质粘土、细砂土、砂质粘土为主,偶夹淤泥质粉质粘土
主要为粉质粘土、细砂土及砂质粘土组成,偶夹淤泥质粉质粘土。
一般组合方式从上至下依次为:
粉质粘土、细砂土、砂质粘土,局部在细砂土和砂质粘土之间偶夹淤泥质粉质粘土。
粉质粘土:
黄褐色~深灰色,软塑~可塑状,无摇振反应,刀切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
堤基沿线分布广泛,一般厚2m~5m,最大厚度8.52m(ZK19)。
细砂土:
灰褐色,矿物成分主要为石英、长石、云母等,纪配中等,颗粒呈棱角状,湿,松散,夹少量粘粒。
堤基沿线分布广泛,一般厚1.5m~4m,最大厚度7.5m(ZK13)。
淤泥质粉质粘土:
灰褐色~深褐色,软塑~可塑状,无摇振反应,刀切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,含腐殖质,局部夹腐烂的植物根块,稍有臭味。
沿线少有分布,主要揭露于右岸泄洪洞进出口与主河道交汇处,其中泄洪洞进口段的ZK4揭露于孔内4.6m~5.8m、7.3m~10.4m,在泄洪洞出口段的ZK15揭露于6.3m~7.7m,分布不均匀。
砂质粘土:
灰褐色,软可塑状,摇振反应中等,刀切面无光泽反应,干强度低,韧性低,砂质含量约20%~25%,主要为细砂。
堤基沿线分布广泛,一般厚2m~4m,最大厚度9.3m(ZK20)。
4)第四系残坡积层(Q4edl):
粉质粘土
黄褐色,可塑~硬塑状,无摇振反应,刀切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
一般厚0.5m~3.0m,最大厚度为7.6m(ZK9),主要分布于河道左岸中上游段(K0+000m~K0+660m)及右岸中下游段(K1+000m~K1+500m)岸坡上。
5)侏罗系中统沙溪庙组(J2S):
泥岩、砂岩
主要为紫红色泥岩和灰白色砂岩。
砂岩主要分布于右岸斜坡陡坎、陡崖区域,泥岩主要分布于宽阔平缓的河道附近沿线覆盖层以下,河道沿线地表无基岩出露。
泥岩呈紫红色,矿物成分以粘土矿物为主,中厚层状构造。
岩石强度属软岩~极软岩,抗风化能力较弱,以面状风化为主。
砂岩多呈灰白色,矿物成分以长石、石英为主,次为云母、岩屑和方解石等,细粒结构,中~厚层状构造,岩相和厚度变化较大,局部呈透镜状产出,岩石强度稍高,多属较硬岩,单层厚度2m~20m。
在河道右岸上部公路内侧以及泄洪洞进、出口洞脸处有出露。
3.3.3地质构造
工程区河谷主要为纵向河谷。
地质构造较简单,为单斜岩层,岩层产状:
走向N40°
E,倾向NW,倾角49°
,岩层主要倾向右岸。
工程区未见断层构造,无泥化软弱夹层,构造裂隙不发育,在砂岩中主要发育两组风化裂隙:
J1:
122°
∠32°
,主要发育于砂岩中,裂隙张开2~5mm,裂面平直光滑,局部钙质充填,延伸长5m~6m,发育频率0.2条/m。
J2:
42°
∠60°
,主要发育于砂岩中,裂面较粗糙,无充填,延伸长2m~3m,发育频率0.2条/m。
3.3.4水文地质条件
本次勘察采取了两组水样作水质分析,根据《水质简分析报告》,本工程河段环境水中:
硫酸盐含量为186.61~186.69mg/L<250mg/L,重碳酸含量为3.159~3.242mmol/L>1.07mmol/L,镁离子含量为16.81mg/L<1000mg/L,PH为8.14~8.15>6.5,Cl-含量为19.70~21.72mg/L<100mg/L,根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008附录L判定,本工程区环境水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
根据地质经验类比,杂填土和砂砾石土层为中等透水性,细砂土和砂质粘土为
弱透水性,粘性土为微透水~极微透水性;
泥质岩裂隙不发育,强风化岩层为弱透水性,中等风化岩层呈微透水性;
砂岩强风化层虽有风化裂隙发育,但裂隙连通性差,为弱透水性。
3.3.5不良地质现象
河道沿线岸坡主要为土质边坡,坡度一般25°
~45°
,坡高一般2m~6m,天然岸坡现状均较稳定。
虽在河道局部岸坡存在杂填土堆积,但杂填土的分布范围、堆填厚度均较小,仅在遇暴雨时会发生小面积的崩滑,其对整个岸坡的稳定不会造成大的影响。
在本段治理河道前段(K0+000m~K0+300m),由于河道较为宽缓且存在弯道,河道内存在淤积现象;
中段(K0+300m~K1+300m),由于河道内长期有采砂船作业,河道无严重淤积现象;
后段(K1+300~1+500m),河道内分布大量砂、卵、砾石层,淤积较为严重。
工程区无滑坡、危岩崩塌和泥石流等不良地质现象,局部人工填土区域虽存在小方量崩塌现象,但对本工程无实质性影响。
3.3.6岩体风化
河道堤岸沿线下伏基岩以泥岩为主,局部夹砂岩,泥岩为软岩、极软岩,抗风化能力较差,而砂岩多属较硬岩,抗风化能力较强,岩体多以面状风化为主,强风化层厚度一般为0~2.7m,局部地段无强风化层(钻孔内见基岩即为弱风化岩石,如ZK3、ZK15、ZK16和ZK17等钻孔),强风化层最大厚度2.7m(见ZK2和ZK16)。
弱风化层厚度一般为8m~20m。
3.3.7岩土体物理力学性质
本次勘察在河道两岸堤基沿线的16个钻孔中共进行了46组次标准贯入试验,统计成果见表3.3-1。
表3.3-1堤基沿线土层标准贯入试验成果统计表
统计项土层
细砂土
淤泥质
砂质粘土
锤击数范围值
5~12
3~9
7~7
4~11
平均值
7.67
5.47
7
7.12
根据现场标贯试验结果,查相关的规范和《工程地质手册》(第四版)并结合地
质经验类比,粉质粘土锤击数平均值为7.67,其承载力特征值fak可取120KPa;
细砂土锤击数平均值为5.47,其承载力特征值fak可取110KPa;
砂质粘土锤击数平均值为7.12,其承载力特征值fak可取100KPa。
为了查明土体物理力学性质,本工程取样分别进行了物性、颗分试验和抗剪、渗透试验,试验结果见下表3.3-2、3.3-3、3.3-4和表3.3-5。
土体参数建议值见表3.3-6。
因两岸堤基沿线基岩埋深大,利用困难,且不经济,因此,本次勘察未采取岩样进行相关试验,其参数根据经验类比取值,见表3.3-7。
表3.3-2堤基粉质粘土物理力学性质试验统计表
野外
编号
取样
深度
物理性质
天然快剪
饱和快剪
压缩
天然含水率
天然密度
饱和密度
干密度
比重
孔隙比
饱和度
10mm液
限
塑限
液性指数
塑性指数
粘聚力
内摩擦角
系数
模量
渗透系数
(m)
(%)
(g/cm3)
(kPa)
(°
)
a1-2(MPa-1)
Es1-2(MPa)
k(cm/s)
ZK4-1
5-5.2
25.3
1.95
1.99
1.56
2.72
0.748
92.0
32.5
16.5
0.55
16.0
28.6
14.2
18.8
9.3
0.42
4.16
6.3×
10-5
ZK2
2.8-3
26.2
1.94
1.97
1.54
2.73
0.776
92.2
34.7
18.5
0.48
16.2
27.2
13.5
17.8
8.9
0.45
3.95
6.6×
ZK7
4.4~4.6
25.6
1.98
1.55
0.752
92.6
31.6
16.8
0.59
14.8
30.4
13.8
20.0
9.1
0.43
4.07
7.3×
ZK9
6.4~6.6
1.93
1.96
1.52
0.799
92.9
35.3
17.5
0.54
35.2
12.7
23.2
8.3
3.75
6.8×
ZK4-2
6.5-6.7
26.7
1.53
93.5
33.7
17.6
0.57
16.1
34.6
13.3
22.8
8.7
0.46
3.86
ZK3-1
4.2-4.4
28.3
1.92
1.50
0.824
93.7
34.3
18.0
0.63
16.3
31.5
11.4
20.7
7.5
0.51
3.58
6.0×
ZK16-1
3.7~3.9
26.3
0.771
92.8
0.61
36.2
14.5
23.8
9.5
4.12
7.5×
ZK16-2
6.2~6.4
27.2
18.2
27.5
13.6
3.91
6.1×
ZK18-1
3.3~3.5
26.6
0.775
93.4
32.6
0.62
15.8
31.4
14.3
20.6
9.4
0.44
4.03
7.0×
ZK18-2
6~6.2
28.2
0.823
93.6
0.58
13.1
18.6
8.6
0.50
3.65
8.4×
子样数
10
标准差
0.99
0.01
0.02
0.03
1.33
0.80
0.05
0.76
3.30
0.91
2.20
0.20
0.75
26.76
0.78
92.96
33.72
17.49
16.23
31.09
13.44
20.43
8.81
6.83×
变异系数
0.037
0.006
0.007
0.013
0.002
0.034
0.040
0.046
0.081
0.047
0.106
0.068
0.108
0.069
0.067
0.051
0.109
极大值
28.30
0.82
93.73
35.30
18.50
17.80
36.20
14.50
23.83
9.52
8.40×
极小值
25.30
0.75
92.03
31.60
16.50
14.80
27.20
11.40
17.83
7.45
6.00×
统计修正系数
0.94
0.96
标准值
29.16
12.91
19.14
8.45
表3.3-3堤基砂质粘土物理力学性质试验统计表
ZK1
4.6~4.8
22.7
2.01
1.59
0.712
86.8
30.7
0.34
12.2
22.6
4.08
10-4
ZK6-2
7.5~7.7
24.7
89.8
33.2
21.6
0.27
11.6
21.2
13.8
3.89
7.1×
ZK10
6.6~6.8
24.2
1.58
2.71
0.717
91.4
20.2
0.30
13.5
24.4
3.99
ZK11-2
5.4~5.6
- 配套讲稿:
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