工程地质勘察报告.docx

工程地质勘察报告.docx

《工程地质勘察报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程地质勘察报告.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

工程地质勘察报告

XXXXXXXX工程名称

工程地质勘察报告

二○一七年七月

工程地质勘察报告

1、前言

1.1工程概况

1.2勘察内容

1）对坝址区内主要的地形、地貌、地层岩性、地质构造、地震、地下水特性和不良地质现象的类别、规模和特征等的阐述。

并查明坝基地层物理力学性质等工程地质条件。

2）查明坝基及坝肩渗漏、渗透特性等水文地质条件，通过压水试验等查明坝基渗透性。

3）通过砌体取芯样做抗压强度试验、坝体压水试验等检查坝体砌筑质量。

4）通过钻孔试验数据对坝址工程整体地质情况进行描述和确认。

1.3勘察依据及执行标准

本次勘察工作所依据的技术规范、标准及文件

●行标《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）

●国标《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）

●行标《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003）

●行标《水利水电工程钻探规程》（SL291-2003）

●行标《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）

●行标《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）

●国标《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）

●国标《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）

●《水利水电工程地质手册》

●设计单位提供《钻探技术要求》

1.4勘察工作布置及工作完成情况

1.4.1勘察工作布置

本次勘察工作勘探点的数量和位置由设计单位布设，详见“坝址区勘探点平面位置图（图号S-1）”。

勘探点的位置沿坝体工程布置，左、右岸坝肩各布置1个勘探点,共布设勘探点2个,勘察点间距约98米。

根据设计单位提出的“勘察技术要求”和“勘探点布置图”，遵照现行规范和有关文件的要求，布设2个均为控制孔，孔深控制：

各孔深入稳定基岩、压水试验值小于3Lu。

1.4.2勘察工作完成情况

本次勘察工作于2012年12月22日至12月28日完成野外钻探、取样及压水试验等工作；室内试验自2012年12月29日开始，2013年1月10日结束。

完成的具体工作量见表1.4.2-1、勘探点信息一览表1.4.2-2。

表1.4.2-1完成工作量一览表

序号

项目

单位

数量

备注

1

钻孔放样

个

2

2

钻探

m/孔

83.3m/2

3

压水试验

段

18

4

岩石试验

件

6

5

混凝土试验

件

18

7

简易水文观测

次

4

表1.4.2-2勘探点信息一览表

钻孔编号

钻孔坐标

孔口高程

H（m）

孔深（m）

X（m）

Y（m）

ZK1

7322.6622

3454.3183

248.00

41.30

ZK2

7323.9305

3356.1755

248.00

42.00

A

7326.60

3490.90

248.00

坐标高程控制点

B

7326.60

3316.40

1.5工作方法和勘察仪器、设备

本次勘察主要采用钻探取样、压水试验、室内试验等多种勘探手段相结合的方法进行勘察，现将采用的勘探方法和使用的相应仪器设备介绍如下：

1）勘探点测放：

利用水库坝顶右岸A、左岸B二点及高程点A。

使用全站仪以极坐标法依次放样各孔实地位置并测定孔口高程，成果属假设坐标系及黄海高程系统。

2）钻探及取样：

采用XY-100型油压钻机1台套，每回次控制在2米以内，完整岩石取芯率不低于85％，破碎岩石取芯率不低于50％。

在相应层位采取有代表性混凝土砼芯样及岩石样。

3）本次钻孔水文地质参数试验类型主要采用压水试验，压水试验按《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003）有关要求执行，试段长度一般为5m，压水试验按三级压力，五个阶段[即P1-P2-P3-P4（=P2）-P5（=P1）、P1

三级压力一般为0.1MPa、0.2MPa和0.3MPa，P1、P2分别为P3压力值的1/3和2/3。

工作管采用镀锌管，用双管单栓塞，止水栓塞采用橡胶栓塞，压水试验设备采用钻机水泵，以柴油机做动力，采用测量压力的压力表及测量流量的水表观测压力及流量，设备直接安装于孔口，采用回水管开关控制试验所需压力。

流量观测每1min进行一次，当流量无持续增大趋势，且5次流量读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，且最大值与最小值之差小于1L/min时，视为稳定，本阶段试验即可结束。

4）水位测量：

在钻孔施工时，观测初见水位。

整个场地钻探施工结束后，对各钻孔内地下水稳定水位进行统一观测。

5）室内试验：

现场所采取的岩样、混凝土样送往试验室后，及时开样、制样并按要求进行相关项目试验分析，室内试验按国家标准《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）进行，试验之前对各种仪器进行了必要的校正，并确定了专人负责，在试验中细心操作，认真观测记录，使得试验成果准确反映该场地各岩土层的物理力学性质。

6）钻孔野外施工结束后，采用水泥砂浆回填封孔。

2、区域地质概况

2.1、地层岩性

区内分布地层岩性主要为上侏罗系南园组第二段（J3nb）的火山岩系；河谷冲洪积区分布全新统冲洪积层砂砾卵漂石（Q4al+pl））

（Qel+dl）构成。

勘察场地内地层简单，上部主要为第四系残坡积粘性土及沟谷冲洪积卵石、漂石层，下伏基岩为侏罗系南园组第三段晶屑凝灰岩及其风化层。

2.2地质构造

2.2.1断层

坝址内地质构造不发育，出露的断层规模小，发育北东、北西和东西向断层6条，宽度0.10~1.00m，多为压扭性，个别张性，带内多为糜棱岩、片状岩、碎块岩组成，个别见断层泥。

带内岩石多呈全~强风化状，地质构造详见下表2.2.

表2.2地质构造一览表

编号

出露位置

产状

性质

宽度

地质描述

f1

可行性勘察阶段钻孔

N30°~50°E

NW.70°~80°

压性

0.3~1

断层带内片状岩、糜棱岩、碎块岩充填

f2

右岸下游距坝轴线约10m

N35°WNE.65°

张性

0.5

断层面平直、碎块岩充填，带内岩石呈全风化状

f3

右岸下游距坝轴线约15m

N70°ESE.20°

压性

0.1~0.2

断层面平直、见断层泥，带内岩石呈全风化状

f4

右岸下游距坝轴线约5m

N65°WSW.70°

压性

0.1~0.2

断层面平直、碎裂岩、泥质填充，岩石呈全~强风化状

f5

右岸上游距坝轴线约55m

EWS.35°

压性

0.02

~0.05

断层面平直、带内岩石呈全~强风化状，滴水

f6

右岸上游距坝轴线约170m

N25°ENW.80°

压性

0.5~1

断层面平直、碎块岩充填，带内岩石呈全~强风化状

2.2.2节理

坝址区内节理发育，左岸主要以N50°WSW.60°~80°为主，其次发育N20°W走向的节理，多微张，岩屑、铁锰质填充，延升较长；右岸主要以N80°ENW.70°~80°为主，其次发育N30°E走向的节理，多闭合、微张，见铁锰质渲染。

区内节理密集带不发育，公于坝址左岸揭露一条，宽度1.5~3.0m，倾角为75°，缓倾节理及卸荷裂隙不发育。

区内未发现有明显的新构造运动迹象，区域内无大的活动断裂通过，基岩岩性为侏罗系南园组晶屑凝灰岩，处于相对稳定的状态。

3、大坝工程地质条件

3.1地形地貌

坝址处于xxxx、xxxx汇合口下游1km的xxxxx干流上，坝址区为构造侵蚀低山陡坡地貌，两岸山体较厚，地形较不对称。

两岸山顶高程均在xxxxm以上。

溪流由南向北流经坝址，于坝址下游xxxm急转向东流。

坝址河谷呈U字形，常水位时河面宽73m，正常蓄水位时，河谷宽约xxxm。

左岸山坡较缓，约24°~45°，坝轴线上游约5m发育一冲沟，切割浅，覆盖层较厚。

坝轴线下游约40m发育一冲沟，切割较深，沟内常年流水；右岸为一突出山包，山坡坡度约为30°~45°；河床覆盖层浅薄，为滚石及砂砾石，厚3.1~3.3m。

右岸有xxxxxxx~永泰公路通过，路面高程约230~235m，内侧多为人工开挖的岩质边坡，坡高3~10m不等，坡度50°~70°，出露岩石以弱风化为主，上游侧有全~强风化零星出露。

外侧岸坡坡度约为25°~30°，为弱风化岩出露。

3.2挡水坝坝体、溢流坝段特征

3.2.1挡水坝坝体特征

xxxxxxx水库大坝属重力式坝，坝体采用二级配混凝土砌石、部分采用C20混凝土。

坝体基本断面为三角形，上游面垂直，下游坝坡1：

0.70，三角形顶点高程同水库正常蓄水位246.00m，坝体基础设0.5m厚C10混凝土垫层，上游面不另设防渗层，采用砌石坝体防渗。

左岸1#挡水坝宽22m，2#挡水坝宽20m，右岸8#挡水坝宽33.5m。

经过现场地质勘察检查，大坝主要存在以下问题：

1）坝面局部湿润、见滴水，滴水并随蓄水位上升而增多，但坝体未发现明显突出变形等异常现象。

2）上、下游坝面勾缝有部分剥蚀、脱落现象。

3）坝基渗流：

左、右岸坝肩下游坝基与坝体接触处局部见红褐铁质析出并伴有渗水。

4）坝体闸门止水橡胶磨损导致坝体闸门与坝体间渗水呈柱状喷出。

3.2.2溢洪坝坝体特征

溢洪坝段采用常规混凝土浇筑，溢流堰净宽70m，最大坝高41m，堰顶高程230.00m，坝体断面：

上游面垂直，下游溢流曲线为幂曲线，下游消能采用消力戽，戽底高程210.0m，反弧半径10m，戽角45度，戽唇高程212.93m。

下游溢流曲线为幂曲线，最大坝高41m，大坝正常蓄水位xxxm，总库容xxxx万m3，以发电为主的中型水利枢纽工程。

溢流坝段采用常规混凝土浇筑，其位于大坝中部，溢流坝段长70m，共分四个坝段，3#和6#溢流坝段长21.50m，4#和5#溢流坝段长13.50m。

坝顶溢洪道共设有5个溢流表孔，每孔净宽11m。

3.3坝体及坝基地层岩性

根据勘察孔揭露的地质资料可知，自上而下，场地岩土层主要有C10二级配混凝土砌石（①1）、C20常规混凝土（①2）、C15混凝土（垫层）（①3）、弱风化晶屑凝灰岩（②），现将各岩土层的工程地质特征分别叙述如下：

1）C10二级配混凝土砌石（①1）：

灰色，灰白色等，成份主要以块石、细石混凝土为主，块石为弱-微风化晶屑凝灰岩，棱角分明，块径120~600mm不等,细石凝凝土粗骨石粒径一般为15~20mm，块石与细石混凝土芯样胶结情况总体呈上部胶结密实~较密实，未发现架空,芯样整体上较完整。

揭示于钻孔ZK2中，该层主要位于1#、2#、8#拦水坝坝体，顶板高程245m，揭示层厚34.40m。

2）C20常规混凝土（①2）:

灰色，属常规混凝土，骨料主要为碎石，碎石为弱-微风化晶屑凝灰岩，粒径主要为0.5-5cm。

主要分布于7#拦水坝（主厂房上游）、3#~6#溢流坝坝体及1#、2#、8#拦水坝上部。

其中7#拦水坝（主厂房上游）钻孔ZK1中混凝土芯样胶结情况总体呈上部胶结一般~较密实，芯样整体上较完整，长度以10-40cm居多，最长可达>80cm。

局部混凝土见蜂窝状气孔（主要揭示段为4-7m、23-28m），气孔径1-2mm居多，个别达3-4mm，气孔主要呈点状分布，贯通、连续性差，岩芯面普遍粗糙，顶板高程xxxm，揭示层厚xxxm。

3）C15混凝土（垫层）（①3）:

灰色，骨料粒径为15~20mm，骨料成份多为晶屑凝灰岩，胶结情况总体呈上较密实，未见蜂窝麻面，芯样完整；与底部岩体胶结致密连成整体、与上部C10二级配混凝土砌石整体性较好。

揭示于中，该层主要位于钻孔ZK2岩体与坝体相接处（挡水坝段垫层混凝土），顶板高程xxxxxm，揭示层厚0.50m。

4）弱风化晶屑凝灰岩（②）J3nb：

肉红色，凝灰岩结构，块状构造，节理裂隙较发育，裂面具铁锰质渲染，岩质较新鲜，坚硬，倾角约45°、60°，微～张开状，岩芯呈长柱状、短柱、柱状，部分呈碎块状，一般表层及中部较破碎，下部较完整。

TCR=82-95%、RQD=55-88%。

岩石坚硬程度等级为坚硬岩，岩体基本质量等级为Ⅱ～Ⅲ级。

分布广泛，各孔均有揭示，均未揭穿，顶板标高210.10m～210.90m，顶板埋深37.10~37.90m，揭示层厚4.10～4.20m。

各岩土层的岩性特征、埋深、厚度及分布情况详见工程地质剖面图和钻孔柱状图。

3.4不良地质现象

坝址区不良物理地质现象不发育。

3.5水文地质条件

3.5.1地下水类型

大坝附近水文地质条件简单，地表水主要为坝址内库水；根据含水层性质及埋藏条件，本区的地下水含水层可分为：

1）孔隙型含水层：

主要分布于第四系残坡积层底部及沟谷冲洪积层中。

残坡积层的透水性差，埋藏一般较深，水量小，为孔隙型潜水，主要受大气降水补给，部分补给下部基岩裂隙水，同时向低洼沟谷处排泄。

沟谷冲洪积层的透水性好，埋藏较浅，水量较大，受大气降水及水库水补给，部分补给下部基岩裂隙水，同时向低洼处排泄。

2）基岩裂隙水：

分布于基岩风化裂隙及孔隙中，富水性弱，为孔隙型潜水，受水库库水的补给，通过裂隙或泉眼方式排泄，透水性随深度增加而减弱。

3.5.2坝体及坝基水文地质参数

本次勘察在坝体及坝基共进行压水试验18段，根据《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003），吕荣值计算按公式q=Q3/P3*L，渗透系数根据附录C，公式K=Q/2πHL*lnL/r0计算。

试验成果详见表3.5.2.1-1

表3.5.2.1-1压水试验成果表

岩土

名称

钻孔

编号

孔深（m）

段长（m）

选用

压力（MPa）

流量（L/min）

吕荣值（Lu）

渗透系数（m/d）

渗透系数（cm/s）

混凝土（常规）

ZK1-1

0.00-5.60

5.60

0.30

4.5

2.68

0.263

3.04E-04

ZK1-2

5.60-9.80

4.20

0.30

3.1

2.46

0.170

1.97E-04

ZK1-3

9.80-14.30

4.50

0.30

2.1

1.56

0.109

1.26E-04

ZK1-4

14.30-18.50

4.20

0.30

3.7

2.94

0.203

2.35E-04

ZK1-5

18.50-23.00

4.50

0.30

2.5

1.85

0.130

1.50E-04

ZK1-6

23.00-28.50

5.50

0.30

3.1

1.88

0.138

1.59E-04

ZK1-7

28.50-34.1

5.6

0.3

2.8

1.67

0.123

1.42E-04

最小值

1.56

0.110

1.27E-04

最大值

3.15

0.263

3.04E-04

样本数

14

14

14

平均值

1.10

0.083

9.61E-05

表3.5.2.1-1压水试验成果表（续）

岩土

名称

钻孔

编号

孔深（m）

段长（m）

选用

压力（MPa）

流量（L/min）

吕荣值（Lu）

渗透系数（m/d）

渗透系数（cm/s）

C10二级配混凝土砌石

ZK2-1

0.00-5.20

5.20

0.30

4.8

3.08

0.276

3.19E-04

ZK2-2

5.20-10.00

4.80

0.30

3.6

2.50

0.203

2.35E-04

ZK2-3

10.00-15.80

5.80

0.30

3.3

1.90

0.194

2.25E-04

ZK2-4

15.80-20.50

4.70

0.30

4.1

2.91

0.230

2.67E-04

ZK2-5

20.50-25.20

4.70

0.30

3.2

2.27

0.180

2.08E-04

ZK2-6

25.20-30.1

4.9

0.3

2.5

1.70

0.142

1.64E-04

ZK2-7

30.10-34.8

4.7

0.3

3.1

2.20

0.174

2.02E-04

最小值

1.70

0.142

1.64E-04

最大值

3.08

0.277

3.20E-04

样本数

14

14

14

平均值

1.19

0.100

1.16E-04

坝体与基岩接触面

ZK1-8

34.10~38.8

4.70

0.30

12.9

2.91

0.230

2.67E-04

ZK2-8

34.8~40.1

5.3

0.30

8.4

2.45

0.225

2.61E-04

最小值

2.45

0.225

2.61E-04

最大值

2.91

0.230

2.67E-04

样本数

2

2

2

平均值

2.68

0.028

2.64E-04

弱风化晶屑凝灰岩②

ZK1-9

38.8-41.3

2.50

0.30

15.7

1.47

0.053

6.14E-05

ZK2-9

40.10-42.00

1.90

0.30

10.4

1.40

0.036

4.15E-05

最小值

1.40

0.036

4.15E-05

最大值

1.47

0.053

6.14E-05

样本数

2

2

2

平均值

1.44

0.045

5.14E-05

3.5.3环境水对建筑材料的腐蚀性

为评价本场地环境水的腐蚀性，本期勘察取地表水两件并进水质简分析。

根据水质简分析，按照《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）附录L进行判定。

结果如下表3.5.3：

综合表3.5.3，场地环境水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

防腐措施应根据现行规范应采取相应的防护措施。

表3.5.3地表水腐蚀性评价表

腐蚀性类型

腐蚀介质

腐蚀标准

水质分析结果

腐蚀性评价

对混凝土的腐蚀性评价

PH值

＞6.5

6.53～6.62

无

侵蚀性CO2（mg/l）

<15

0.00

无

HCO3-（mmol/L）

>1.07

1.0～1.2

弱

SO42-（mg/l）

＜300

30.0～35.0

无

Mg2+（mg/l）

＜1000

4.26～6.69

无

对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价

Cl-（mg/l）

＜100

39.41～47.73

无

对钢结构

PH

3~11

6.53～6.62

弱

弱腐蚀性

CL-+SO42-（mg/L）

<500

39.41～47.73

弱

3.6地震动参数

区内未发现有明显的新构造运动迹象，历史上无大的地震活动记录，区域构造相对稳定。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）和《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）规定，本场地的抗震设防烈度为6度，水平向地震加速度代表值为0.05g，所属设计地震分组为第三组。

大坝建基面均为弱风化晶屑凝灰岩，属于坚硬场地土，场地类别为Ⅰ类，特征周期为0.30s。

3.7坝体混凝土及坝基岩石力学性质

3.7.1室内试验

本次勘察在坝体取6组（18件）C10细石混凝土、C20常规混凝土芯样进行室内饱和抗压强度试验，坝基岩石取2组（6件）弱风化晶屑凝灰岩进行岩石试验，岩石试验成果见附表01，统计结果详见表3.6.1-1至3.6.1-2。

表3.7.1-1C10二级配混凝土砌石、C20常规混凝土芯饱和抗压强度试验成果统计表

样品编号

试件情况记录

极限饱和抗压强度（MPa）

岩性

取样深度（m）

试验值

平均值

ZK1－Y1-1

C20常规混凝土

15.10-15.30

15.36

20.36

ZK1－Y1-2

15.5-15.70

13.34

20.34

ZK1－Y1-3

15.80-16.00

16.21

21.21

ZK1－Y2-1

20.30-20.45

18.22

23.22

ZK1－Y2-2

20.60-20.80

15.55

20.55

ZK1－Y2-3

21.10-21.30

17.61

22.61

ZK1－Y3-1

31.1-31.3

16.35

21.35

ZK1－Y3-2

31.6-31.8

16.45

21.45

ZK1－Y3-3

32.00-32.2

18.32

23.32

统计个数

9

最大值

23.22

最小值

20.34

平均值

21.60

标准差

1.18

变异系数

0.071

修正系数

0.96

标准值

20.87

ZK2－Y1-1

C10二级配混凝土砌石

4.3-4.5

14.68

14.68

ZK2－Y1-2

5.2-5.35

16.77

13.77

ZK2－Y1-3

5.8-6

18.33

13.33

ZK2－Y2-1

10.2-10.4

15.32

13.32

ZK2－Y2-2

11-11.2

16.32

14.32

ZK2－Y2-3

11.5-11.7

18.33

13.33

ZK2－Y3-1

35.5-35.8

17.35

13.35

ZK2－Y3-2

36.6-36.8

15.87

13.87

ZK2－Y3-3

37.7-37.9

16.56

14.56

统计个数

9

最大值

14.68

最小值

13.32

平均值

13.84

标准差

0.56

变异系数

0.040

修正系数

0.97

标准值

13.49

表3.6.1-2弱风化晶屑凝灰岩②物理力学试验成果统计表

指标

项目

样本数

（个）

范围值

平均值

（fm）

标准值

（fm）

标准差

（σ）

变异系数

（δ）

饱和抗压强度

6

38.5-45.1

41.85

39.5

2.85

0.068

湿密度ρd（g/m3）

6

2.60-2.65

2.62

2.60

0.02

0.008

抗拉强度（MPa）

6

1.40-1.80

1.55

1.44

0.13

0.084

抗剪强度（MPa）

6

1.20-1.90

1.60

1.38

0.26

0.165

3.7.2各岩土层物理力学性质指标建议值

根据以上试验成果，同时参照相关规范，参照原竣工、检测等原有资料并结合相近工程经验分析，综合提出场地坝体、坝址基岩岩体、结构面的主要物理力学参数地质建议值，详见表3.7.2-1、3.7.2-2

岩土名称

弹性模量

泊松比

软化系数

干密度

饱和密度

吸水率

饱和吸水率

渗透

系数

Ed

μ

η

ρd

ρs

ωa

ωs

k

103Mpa

-

-

g/cm3

cm/s

C10二级配混凝土砌石

6-10

/

/

2.