练江河治理工程地质条件资料.docx
- 文档编号:25932312
- 上传时间:2023-06-16
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:29.06KB
练江河治理工程地质条件资料.docx
《练江河治理工程地质条件资料.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《练江河治理工程地质条件资料.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
练江河治理工程地质条件资料
工程地质
3.1区域工程地质条件及评价
3.1.1地形地貌
工程区地处淮河冲积平原,为山前平原河谷地貌形态。
两侧地形较为平坦,地势西北高东南低,地面平均坡度约为1/1000。
练江河呈西南至东北流向;练江河支流五里河呈西北至东南流向,在市区天中山大道南段下游200m处汇入练江河。
该河道弯曲,河谷呈“V”型,宽度一般50~100m,河谷切深约5~9m,河床比降1/1000,河内常年有水,均无堤防,地面高程79.2~82.6m,河床岸坡坡率1∶1~1∶1.5。
3.1.2地层岩性
工程区地层为第四系上更新统及第四系全新统,地层较稳定。
现由老到新分述如下:
上更新统:
冲洪积成因,岩性为中粉质壤土及重粉质壤土,褐黄色、棕黄色,硬可塑状,土质较均匀,见有黑色铁锰质斑纹及结核,局部见有钙质结核,粒径1~3cm,大者5cm。
全新统:
冲洪积成因,岩性为淤泥质中粉质壤土,主要分布于河槽处,灰色、灰黄色,湿,软塑状,可见腐殖质及蚌壳碎片,土质不均。
3.1.3地质构造与地震
据《河南省区域地质志》,工程区所处大地构造单元为中朝准地台华北坳陷南部周口凹陷与驻马店~淮滨凹陷之间的西平~平舆凸起带,本区广为第四系地层覆盖,新生界最大沉积厚度约1500m,西薄东厚。
其基底构造线方向为近东西向,断裂以北西西向正断层为主,次为北东向平推正断层,且多发育在凸起边缘地带。
新构造运动仍以差异升降运动为主。
目前在工程区内,尚未发现新构造断裂活动痕迹。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度0.05g,相应地震基本烈度为Ⅵ度,反应谱特征周期为0.35s。
3.1.4水文地质条件
1)地下水类型及补迳排条件
据《区域水文地质普查报告》(汝南幅1:
20万),勘察区地下水埋深在50m以上的孔隙裂隙水为浅层水。
含水岩组为一套全新统的冲积及上更新统冲积相的粘性土。
浅层地下水根据含水层特征分为第四系松散层孔隙潜水。
潜水含水层由第四系上更新统及全新统的粘性土组成,局部由于地层结构变化,具有微承压性。
勘察期间地下潜水位埋深63.20~65.00m。
工程区潜水主要接受大气降水和侧向迳流补给,其排泄方式有侧向迳流、地面蒸发、人工开采及向河流排泄。
2)土体渗透性
该区水文地质条件简单,根据钻探资料,地下水类型为粘性土孔隙水,各土层的透水系数及渗透分级见表3-1。
表3-1渗透系数及渗透分级一览表
层号
岩性
渗透系数(cm/s)
渗透性分级
范围值
建议值
②
中粉质壤土
3.2E-5~6.8E-6
2.3E-5
微~弱透水
③
重粉质壤土
1.3E-5~5.0E-6
8.8E-6
微透水
④
重粉质壤土
1.6E-5~5.4E-6
8.6E-6
微透水
按《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)附录F判定:
勘察区土体重粉质壤土及中粉质壤土为弱~微透水性。
3)水化学特征
根据场区地下水水质分析结果,地下水潜水水化学类型以“HCO3-Ca”型为主,局部为“HCO3·CI-Ca”、“HCO3·CI-Ca·Mg”、“CI·HCO3-(K+Na)”、“HCO3-Ca·(K+Na)”及“HCO3-(K+Na)·Ca”型。
勘探期间河水污染,河水呈黄色半透明,局部河段呈黑色,有刺鼻臭味。
水化学类型属“HCO3-Ca·(K+Na)”型。
根据临近资料及已有勘察资料中水质分析结果,勘察区地下水为潜水类型,地下水水化学类型为Ca-HCO3型,对混凝土无腐蚀性,地表水化学类型为HCO3-Ca·(K+Na),对混凝土无腐蚀性。
3.2河道工程地质条件及评价
3.2.1地层岩性
全新统:
第①层:
淤泥质中粉质壤土,冲积成因,主要分布于河床处,厚0.50m~1.00m。
灰色、浅灰色、灰黄色,湿,含水量大,软塑状,局部可见腐植质及蚌壳碎片,低干强度,低韧性,切面稍光滑,无摇震反应。
上更新统:
第②层:
中粉质壤土,黄褐1色,硬可塑状,含铁锰质结核,中等干强度,中等韧性,切面较光滑,具光泽,无摇震反应。
第③层:
重粉质壤土,冲洪积成因,褐黄色、淡黄色,可塑状,含铁锰质结核,中等干强度,中等韧性,切面光滑,无摇震反应。
3.2.2物理力学性质指标
根据土工试验成果,结合本地区经验,提出河道各岩土层物理力学性质指标见表3-2。
表3-2物理力学性质指标建议值表
项目
含
水
量
%
干
容
重
g/m3
孔
隙
比
e
土
粒
比
重
Gs
液限
WL
塑
限
WP
塑性
指数
IP
液
性
指
数
IL
压缩
模量
MPa
压
缩
系
数
MPa-1
快 剪
渗透
系数
K
cm/s
凝聚力
kPa
摩擦角
(度)
①淤泥质中粉质壤土
31.0
1.44
1.010
2.69
40.0
26.0
14.0
0.86
3.5
0.56
18
6.0
8.1E-05
②中粉质壤土
27.3
1.53
0.750
2.70
35.2
22.3
12.9
0.27
6.5
0.25
23
12.0
2.3E-05
③重粉质壤土
26.4
1.54
0.780
2.71
36.2
22.1
14.1
0.46
5.5
0.32
28
11.0
8.8E-06
根据各土层物理力学特性,按照《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004),提出各土层开挖级别见表3-3。
表3-3河道岩土开挖级别划分表
岩土名称
岩土级别
天然温度下平均容重
(kg/m3)
①淤泥质中粉质壤土
Ⅱ
1830
②中粉质壤土
Ⅱ
1950
3.2.3水文地质条件
工程区地下水类型属潜水类型,勘察期间地下水位高程71.0~78.0m。
工程区潜水主要接受大气降水和侧向迳流补给,其排泄方式有侧向迳流、地面蒸发、人工开采及向河流排泄。
根据临近资料及已有勘察资料中水质分析结果,勘察区地下水为潜水类型,地下水水化学类型为Ca-HCO3型,对混凝土无腐蚀性,地表水化学类型为HCO3-Ca·(K+Na),对混凝土无腐蚀性。
3.2.4工程水文地质条件评价
1、第①层淤泥质中粉质壤土,厚0.50~1.00,含水量较大,湿,含腐殖质,呈软塑状,强度较低,压缩性较高,工程地质条件差,在规划挖除范围,其开挖级别为Ⅱ。
施工时应采取降水措施,排水设施按K=1.0×10-4cm/s考虑。
2、第②层中粉质壤土,呈可~硬塑状,强度中等,压缩性中等,工程地质条件较好。
施工时应采取降水措施,排水设备按K=3.5×10-5cm/s考虑。
3、根据《工程地质手册》(第四版)边坡工程的稳定性分析,经复核临时开挖坡率1:
1.5满足工程需要。
3.3建筑物工程地质条件评价
本次工程分别在练江河支流五里河桩号1+290处、练江河干流桩号3+325及5+053.5处修建液压升降坝,在练江河白桥橡胶坝上游修建提灌站。
本次勘察通过钻探、现场原位测试及土工试验,基本查清工程区工程地质条件,并为设计提供所需工程地质参数。
3.3.1练江河南湖1#坝址工程地质条件及评价
3.3.1.1地形地貌
南湖1号液压升降坝坝址位于练江河干流桩号3+325处,设计升降坝底宽15.00m,长度72.00m,高度5.00m,地貌单元为淮河冲积平原,为山前平原河谷形态,地面高程约79.57~82.23m,河口宽约140m,河底高程约71.80m。
3.3.1.2地层岩性
根据现场勘探记录、现场原位测试数据进行综合分析,勘察范围内分布为一套第四系上更新统、全新统冲积地层,主要岩性为中粉质壤土及重粉质壤土。
按地基土强度在水平方向和垂直方向上的变化趋势和岩性特征,将工程区地层自上而下分为4个工程地质单元层,自上而下分述如下:
第①层:
淤泥(Q4al)
灰色,湿,软塑状,可见腐殖质及蚌壳碎片,本层主要分布于河槽底,厚0.50~1.00m。
第②层:
中粉质壤土(Q3al)
黄褐色,呈硬可塑状,夹有灰白色泥质,切面较光滑,韧性中等,干强度中等,层底高程73.82~74.24m,层厚0.70~7.40m。
第③层:
重粉质壤土(Q3al)
黄褐色,呈可塑状,夹有灰白色泥质,见有黑色铁锰质斑纹及结核,局部见有钙质结核,切面稍有光泽,韧性中等,干强度中等,稍有裂隙发育,层底高程67.04~67.27m,层厚6.70~7.20m。
第④层:
重粉质壤土(Q3al)
黄褐色,局部含轻粉质壤土,硬可塑状,夹有灰白色泥质,切面有光泽,韧性中等,干强度中等,最大揭露厚度2.40m。
钻孔位置及地层分布情况见钻孔平面位置图及工程地质剖面图(DZ8-1)。
3.3.1.3场地水文条件
工程区地下水属于潜水类型,地下水位受气象因素影响较明显,干旱时地下水埋藏较深,雨季时地下水位埋藏较浅,年度变化幅度为1.5~3.0m。
本次勘探测得地下水位高程72.40~72.50m。
该区地下水主要接受降水和测向迳流补给,排泄主要为侧向迳流、蒸发及向河道排泄。
3.3.1.4岩土物理力学性质指标
根据现场测试数据及土工试验结果,统计出各地层承载力标准值见表4-4。
根据各土层物理力学性质指标,结合本地经验,提出各土层力学性指标建议值见表3-5。
表3-4各地层承载力标准值统计表(kpa)
项目
层号
②
③
④
岩性
中粉质壤土
重粉质壤土
重粉质壤土
承载力标准值
土工试验
170
180
200
静力触探
140
160
180
综合取值
140
160
180
表3-5各土层的力学性指标建议值
土体单位
压缩系数
(MPa-1)
压缩模量
(MPa)
粘聚力
(KPa)
内摩擦角
(度)
承载力标准
(KPa)
②中粉质壤土
0.35
5.5
18
11
140
③重粉质壤土
0.30
6.0
23
12
160
④重粉质壤土
0.25
7.5
25
13
180
3.3.1.5渗透及渗透稳定性
根据渗透试验成果结合练江河治理工程已有渗透试验资料及本地区经验提出渗透系数建议值并作出渗透性评价,其结果见表3-6。
表3-6各层土渗透系数及渗透性评价表
层号
岩性
组数
渗透系数(cm/s)
渗透性评价
范围值
平均值
建议值
②
中粉质壤土
3
2.1×10-5~9.2×10-5
6.5×10-5
6.5×10-5
弱透水性
③
重粉质壤土
3
6.2×10-6~1.6×10-5
9.6×10-6
1.0×10-5
弱透水性
④
重粉质壤土
1
3.2×10-6
3.2×10-6
5.0×10-6
弱透水性
根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008附录G,依据公式Jcr=(Gs-1)(1-n),对坝址区各层土渗透变形判别及评价见表3-7。
工程区各层土均为弱透水性,渗透性满足要求,地基土整体工程地质条件较好。
表3-7各层土允许水力比降表
层号
土层名称
渗透变形类型
临界水力
比降
安全系数
允许水力
比降
②
中粉质壤土
流土
0.95
2.0
0.47
③
重粉质壤土
流土
0.98
2.0
0.49
④
重粉质壤土
流土
0.98
2.0
0.49
3.3.1.6压缩性评价
根据室内土工试验数据,按照《工程地质手册》(第四版)粘性土压缩性(压缩系数a1-2)分类标准,对各土体单元压缩性评价见表3-8。
表3-8各土体单元压缩性评价表
层号
岩性
压缩系数a1-2
压缩性评价
②
中粉质壤土
0.35
中等压缩性
③
重粉质壤土
0.30
中等压缩性
④
重粉质壤土
0.25
中等压缩性
地基土压缩性及承载力满足上部荷载要求,不存在变形破坏问题。
3.3.1.7工程基坑施工条件及降排水
根据工程区地形及工程地质条件,建议将建筑物基础置于第③层重粉质壤土中,该层土承载力标准值为180KPa,强度较高,满足上部荷载要求。
工程地质条件较好。
基坑开挖边坡按1:
1.5考虑。
地下水类型为孔隙潜水,勘探时测得地下水稳定水位高程72.40~72.50m。
坝址区各地层均属弱透水性,渗透性满足设计要求,不存在渗透变形。
基坑施工应采取降水措施,降水设备按K=6.5×10-5考虑。
河道中施工应修筑导流明渠。
基础与地基土之间的摩擦系数为0.25~0.30选用。
设计时应验算抗滑稳定性。
3.3.2练江河南湖2号液压升降坝工程地质条件及评价
3.3.2.1地形地貌
南湖2号液压升降坝坝址位于练江河干流桩号5+053.5处,设计升降坝底宽8.00m,长度72.00m,高度5.50m,地貌单元为淮河冲积平原,属山前平原河谷形态,地面高程约78.43~80.10m,河口宽约80.00m,河底高程约68.50m。
3.3.2.2地层岩性
根据现场勘探记录、现场原位测试数据进行综合分析,勘察范围内分布为一套第四系上更新统、全新统冲积地层,主要岩性为中粉质壤土及重粉质壤土。
按地基土强度在水平方向和垂直方向上的变化趋势和岩性特征,将工程区地层自上而下分为4个工程地质单元层,自上而下分述如下:
筑堤土:
主要为中重粉质壤土,黄褐色,硬可塑状。
第①层:
淤泥(Q4al)
灰色,软塑状,含腐殖质及蚌壳碎片,本层主要分布于河槽底,厚0.50~1.00m。
第②层:
中粉质壤土(Q3al)
黄褐色,呈可塑状,切面较光滑,韧性中等,干强度中等,层底高程70.01~70.36m,层厚4.60~9.80m。
第③层:
重粉质壤土(Q3al)
黄褐色,呈可塑状,见有黑色铁锰质斑纹及结核,局部见有钙质结核,切面稍有光泽,韧性中等,干强度中等,稍有裂隙发育,层底高程67.62~67.73m,层厚2.30~2.70m。
第④层:
重粉质壤土(Q3al+pl)
黄褐色,硬可塑,切面有光泽,韧性中等,干强度中等,最大揭露厚度10.10m。
钻孔位置及地层分布情况见钻孔平面位置图及工程地质剖面图(DZ8-2)。
3.3.2.3场地水文地质条件
工程区地下水属于潜水类型,地下水位受气象因素影响较明显,干旱时地下水埋藏较深,雨季时地下水位埋藏较浅,年度变化幅度为1.5~3.0m。
本次勘探测得地下水位高程71.5m。
该区地下水主要接受降水和测向迳流补给,排泄主要为侧向迳流、蒸发及向河道排泄。
3.3.2.4岩土物理力学性质指标
本次勘察共布勘探孔3眼,通过对土工试验及静力触探试验成果进行整理分析,各土层物理力学指标建议值见表3-9。
各地层允许承载力值见表3-10。
表3-9各土层的力学性指标建议值
土体单位
压缩系数
(MPa-1)
压缩模量
(MPa)
粘聚力
(KPa)
内摩擦角
(度)
承载力标准
(KPa)
②中粉质壤土
0.26
7.0
16
12
160
③重粉质壤土
0.33
5.2
22
11.0
140
④重粉质壤土
0.25
7.0
22
13
180
表3-10各地层承载力标准值表(kpa)
项目
层号
②
③
④
岩性
中粉质壤土
重粉质壤土
重粉质壤土
承载力标准值
土工试验
160
160
180
静力触探
220
140
220
综合取值
160
140
180
3.3.2.5渗透及渗透稳定性
根据试验结果,结合练江河治理工程已有渗透资料及本地区经验提出渗透系数范围值、平均值,建议值,结果见表3-11。
表3-11各层土渗透系数及渗透性评价表
层号
岩性
组数
渗透系数(cm/s)
渗透性评价
范围值
平均值
建议值
②
中粉质壤土
3
3.6×10-5~7.9×10-5
5.8×10-5
6.1×10-5
弱透水性
③
重粉质壤土
3
4.2×10-5~6.1×10-5
4.9×10-5
5.0×10-5
弱透水性
④
重粉质壤土
5
1.9×10-5~4.5×10-5
2.8×10-5
3.4×10-5
弱透水性
根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008附录G,依据公式Jcr=(Gs-1)(1-n),对坝址区各层土渗透变形判别及评价见表3-12。
表3-12各层土允许水力比降表
层号
土层名称
渗透变形类型
临界水力
比降
安全系数
允许水力
比降
①
中粉质壤土
流土
0.98
2.0
0.49
②
重粉质壤土
流土
0.99
2.0
0.49
③
重粉质壤土
流土
0.97
2.0
0.48
工程区各层土均为弱透水性,渗透性满足要求,地基土整体工程地质条件较好。
3.3.2.6压缩性评价
根据室内土工试验数据,按照《工程地质手册》(第四版)粘性土压缩性(压缩系数a1-2)分类标准,对各土体单元压缩性评价见表3-13。
表3-13各土体单元压缩性评价表
层号
岩性
压缩系数a1-2
压缩性评价
②
中粉质壤土
0.25
中等压缩性
③
重粉质壤土
0.31
中等压缩性
④
重粉质壤土
0.24
中等压缩性
地基土压缩性及承载力满足上部荷载要求,不存在变形破坏问题。
3.3.2.7工程基坑施工条件及降排水
根据工程区地形及工程地质条件,建议将建筑物基础置于第④层重粉质壤土中,该层土承载力标准值为180KPa,强度较高,满足上部荷载要求。
工程地质条件较好。
基坑开挖边坡按1:
1.50考虑。
地下水类型为孔隙潜水,勘探时测得地下水稳定水位高程71.5m。
坝址区各地层均属弱透水性,渗透性满足设计要求,不存在渗透变形。
基坑施工应采取降水措施,降水设备按K=6.1×10-5考虑。
河道中施工应修筑导流明渠。
基础与地基土之间的摩擦系数为0.25~0.30选用。
设计时应验算抗滑稳定性。
3.3.3练江河北湖液压升降坝工程地质条件及评价
3.3.3.1地形地貌
北湖液压升降坝位于练江河支流五里河上,桩号1+290处,设计升降坝底宽8m,长度72m,高度5.50m,为平原河谷形态,地面高程约81.90~83.57m,河口宽约60m,河底高程约77.43m。
3.3.3.2地层岩性
根据现场勘探记录、现场原位测试数据进行综合分析,勘察范围内分布为一套第四系上更新统、全新统冲洪积地层,主要岩性为中粉质壤土及重粉质壤土。
按地基土强度在水平方向和垂直方向上的变化趋势和岩性特征,将工程区地层自上而下分为4个工程地质单元层,自上而下分述如下:
第①层:
淤泥(Q4al+pl)
灰色,湿,软塑状,可见腐殖质及蚌壳碎片,本层主要分布于河槽底,厚0.50~1.00m。
第②层:
中粉质壤土(Q3al+pl)
黄褐色,呈硬可塑状,切面较粗糙,韧性中等,干强度中等,层底高程78.60~79.00m,层厚1.20~3.20m。
第③层:
重粉质壤土(Q3al+pl)
黄褐色,呈可塑状,见有黑色铁锰质斑纹及结核,局部见有钙质结核,切面稍有光泽,韧性中等,干强度中等,稍有裂隙发育,层底高程76.50~76.75m,层厚2.00~2.30m。
第④层:
重粉质壤土(Q3al+pl)
黄褐色,硬可塑,切面有光泽,韧性中等,干强度中等,最大揭露厚度7.80m。
3.3.3.3场地水文地质条件
工程区地下水属于潜水类型,地下水位受气象因素影响较明显,干旱时地下水埋藏较深,雨季时地下水位埋藏较浅,年度变化幅度为1.5~3.0m。
本次勘探测得地下水位高程78.00m。
该区地下水主要接受降水和测向迳流补给,排泄主要为侧向迳流、蒸发及向河道排泄。
3.3.3.4物理力学指标
根据临近场区已有勘察资料,结合本区经验,提出各地层物理力学性质指标建议见表3-14;提出各地层承载力标准值见表3-15。
表3-14各土层的力学性指标建议值
层号及岩性
物理性质
力学性质
含水量
ω
(%)
密度
ρ
(g/cm3)
土粒
比重
Gs
液限
ωL
(%)
塑限
ωp
(%)
压缩
系数
α0.1-0.2
MPa-1
压缩
模量
Es
MPa
粘聚力
c
kPa
内摩
擦角
Φ
度
②中粉质壤土
23.9
1.92
2.70
33.5
20.6
0.28
6.0
16
11.0
③重粉质壤土
26.7
1.91
2.71
34.8
20.0
0.50
4.0
18
10.0
④重粉质壤土
23.8
1.97
2.71
35.6
20.8
0.25
8.0
20
12.0
表3-15各地层承载力标准值统计表(kpa)
项目
层号
②
③
④
岩性
中粉质壤土
重粉质壤土
重粉质壤土
承载力标准值
土工试验
170
130
200
静力触探
150
100
180
综合取值
150
100
180
3.3.3.5渗透及渗透稳定性
根据渗透试验成果,结合练江河治理工程已有渗透试验资料及本地区经验,提出各土体单元渗透系数建议值及渗透性评价,见表3-16。
表3-16各层土渗透系数及渗透性评价表
层号
岩性
渗透系数(cm/s)
渗透性评价
组
范围值
平均值
建议值
②
中粉质壤土
3
6.2×10-6~1.2×10-5
9.3×10-6
1.2×10-5
弱透水性
③
重粉质壤土
3
5.6×10-6~3.5×10-5
2.2×10-5
3.5×10-5
弱透水性
④
重粉质壤土
5
2.3×10-6~3.8×10-6
3.2×10-6
3.8×10-6
弱透水性
根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008附录G,依据公式Jcr=(Gs-1)(1-n),对坝址区各层土渗透变形判别及评价见表3-17。
工程区各层土均为弱透水性,渗透性满足要求,地基土整体工程地质条件较好。
表3-17各层土允许水力比降表
层号
土层名称
渗透变形类型
临界水力
比降
安全系数
允许水力
比降
①
中粉质壤土
流土
0.97
2.0
0.48
②
重粉质壤土
流土
0.94
2.0
0.47
③
重粉质壤土
流土
0.98
2.0
0.49
3.3.3.6工程基坑施工条件及降排水
根据工程区地形及工程地质条件,建议将建筑物基础置于第④层重粉质壤土中,该层土承载力标准值为180KPa,强度较高,满足上部荷载要求。
工程地质条件较好。
基坑开挖边坡按1:
1.25考虑。
地下水类型为孔隙潜水,勘探时测得地下水稳定水位高程78.00m。
坝址区各地层均属弱透水性,渗透性满足设计要求,不存在渗透变形问题。
基
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 江河 治理 工程地质 条件 资料