山东下游河道综合治理工程勘察报告.docx
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山东下游河道综合治理工程勘察报告
山东下游河道综合治理工程勘察报告
1概述
1.1工程概况
xxxx有限公司委托我公司对其拟xxx河综合治理工程进行了岩土工程详细勘察工作。
委托单位提供1:
2000总平面图(电子版)一份。
xxx河综合治理工程主要位于xxxx内,xxx河为东西向河流,西起上庄村,东至镰湾河,沿途经过新建高中南侧,穿过南下庄村,西南辛安村南,东小庄村南,台头村南,蜊汊泊村北,港头藏村南,港头李村、港头刘村和港头陈村北,最后经镰湾河入海.全长12公里,河床平均宽50米,径流面积17.4平方公里,干流坡降为14%。
百年一遇防洪流量为580立方米/秒。
上游源短流急,侧向切割严重,系季节性主要防洪河道。
本次勘察报告提供2+850(海尔大道东侧)~7+200(镰湾河西侧)段勘察资料,全长约4公里。
设计桥结合坝6座,分别位于3+086处、3+650处、4+315处、4+568处、5+050处和5+950处;单纯桥梁4座,分别位于4+100处、4+850处、5+225处和5+570处。
1.2勘察目的、任务要求及勘察依据
1.2.1勘察目的、任务要求:
(1)查明沿线各地段的地形、地质、地貌和岸坡微地貌特征,划分地貌单元;
(2)查明沿线各地段的地层结构特征、各岩土层的性质和空间分布规律,并对地基和岸坡稳定性及地基承载力进行计算与评价;
(3)查明沿线各地段的松软地层,可能产生流沙、潜蚀和地震液化地层的分布范围、埋深及厚度,并应着重查明水陆交界部位常见的基岩风化层的分布范围、埋深、厚度及其工程地质特性;
(4)查明沿线各地段存在的回填土、杂填土的分布范围、厚度及其性质,吹(回)填方法与年代;
(5)查明不良地质现象的成因、类型、分布、发展趋势及其对岸坡稳定性的影响程度,并提出整治措施的建议和防治工程设计所需参数;
(6)查明沿线各地段地下水的类型、埋藏条件、水位变化幅度及规律,地层的渗透性(透水层的颗粒组成、渗透系数等),地表水位及其变化,地表水与地下水补给关系;
(7)判定环境水和土对堤岸材料的腐蚀性;
(8)根据堤岸的类别和基础型式,提供各项基底稳定性验算所需参数,并提出合理的基础方案、地基处理方法和施工方案的建议;
(9)提供本地区标准冻土深度。
1.2.2勘察依据:
《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2009)
《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)
《建筑地基基础设计规范》(GB50021-2002)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
《建筑工程地质钻探技术标准》(JGT87—92)
《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)
《工程测量规范》(GB50026-93)
《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)
《岩土工程勘察文件编制标准》(DBK14-S3-2002)
1.3勘探方法和勘察工作布置及完成实物工程量
1.3.1勘探方法:
经过现场踏勘和搜集邻近资料,结合工程特点,选择XY-100、XY-150型钻机采用泥浆护壁回转钻进、标准贯入原位测试及室内(水、土工)试验相结合的勘探方法。
1.3.2勘察工作布置:
根据《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)表2.0.4和《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)3.1,本次岩土工程勘察为Ⅱ类场地。
根据《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)表2.0.7、3.0.5.2、5.0.5、和2.0.4以及《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)4.1.15布置勘探点,共布置勘探点144个。
1、勘探点深度:
自基础底面算起
河道两岸及闸坝、桥梁部位勘探点:
孔深至少10米或进入基岩。
河底勘探点:
孔深至少5米或进入基岩。
3、取样及原位测试:
取样孔和标准贯入试验孔不少于2/3;取样孔数量不少于勘探点总数的1/3。
勘探点位置和类型详见《建筑物与勘探点平面位置图》。
1.3.3完成实物工作量:
本次勘察完成实物工程量见下表:
实物工作量一览表
项目
单位
数量
备注
勘探孔
个
144
总进尺
米
144/1534.50
标贯
次
553
土样
件
409
其中原状样149件
水样
组
11
简分析
我公司于2012年01月12日至2012年02月05日完成勘探点的野外工作。
先后投入XY-150和XY-100型号钻机共7台,浮箱1台,全球定位系统(GPS)一套。
60型挖掘机3台,吊车2台。
本次勘察采用青岛城市坐标系,1985黄海高程系,所有点位及标高均为实测所得。
2地形地貌及水文气象
2.1地形地貌
拟建场区地貌类型为:
2+850~6+100段为冲洪积平原;6+100~7+200为滨海沉积地貌,地形起伏较大,孔口标高在1.00~22.60m之间,最大高差为21.60m。
2.2水文气象
青岛地区属华北暖温带沿海湿润季风区气候。
年均气温12.3℃,极端最高气温34.4℃,极端最低气温-16.0℃。
年均风速5.30m/s,瞬间最大风速44.20m/s。
年均降雨量711.20mm,最大年降雨量1272.70mm,最小年降雨量347.40mm;季节性冻土深度小于0.50m。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)附录G场地环境类型G.0.1场地环境类型的分类,判定本场地环境类型为Ⅱ类。
3地层划分、评述及物理力学指标
本次勘察深度范围内揭露地层自上而下分述如下:
①素填土(Q4ml):
褐黄~灰黄~杂色,稍湿~饱和,松散~稍密,主要由粉土、粘性土、砂粒组成。
部分勘探范围内见大量生活垃圾及建筑垃圾。
该层在勘探场区大部分勘探点揭露,层厚0.40~5.70m,层底标高-0.40~21.00m,层底埋深0.40~5.70m。
标准贯入试验(修正值)统计结果详见下表:
特征值
项目
平均值
(x)
标准值
(x)
标准差
σn-1
变异系数
δ
极值
max/min
统计个数
(n)
标准贯入试验(击)
7.0
6.4
2.3
0.32
13.0/3.8
42
①-1冲填土(Q4al):
褐黄~灰黄~灰色,稍湿~饱和,松散,主要由粉土、砂粒组成,见少量生活垃圾及建筑垃圾,具臭味。
该层在勘探场区部分勘探点揭露,层厚0.40~3.60m,层底标高0.55~15.60m,层底埋深0.40~7.10m。
标准贯入试验(修正值)统计结果详见下表:
特征值
项目
平均值
(x)
标准值
(x)
标准差
σn-1
变异系数
δ
极值
max/min
统计个数
(n)
标准贯入试验(击)
6.5
4.9
4.2
0.64
16.4/2.7
18
②淤泥质土(Q4al):
灰~灰黑色,饱和,软塑,松散,具臭味,以淤泥质粉土、淤泥质粉质粘土、淤泥质中砂、淤泥质粉砂为主,见大量腐烂植物根茎及淤泥质粗砂。
该层在勘探场区部分勘探点有揭露,层厚0.30~4.50m,层底标高-3.10~13.50m,层底埋深1.10~8.00m。
标准贯入试验(修正值)统计结果详见下表:
特征值
项目
平均值
(x)
标准值
(x)
标准差
σn-1
变异系数
δ
极值
max/min
统计个数
(n)
标准贯入试验(击)
1.9
1.7
0.9
0.47
5.8/0.9
48
物理力学性质指标详见下表:
单位
W
(%)
γd
kN/m3
E0
Ip
IL
剪切Cq
压缩试验
C
(kPa)
Ф
(度)
a1-2
Mpa-1
Es1-2
(MPa)
统计数
36
36
36
37
36
34
34
36
36
最小值
35.6
17.2
1.039
10.3
1.10
9.0
1.1
0.68
2.93
最大值
40.4
18.1
1.153
15.8
1.89
19.0
7.4
0.71
3.10
平均值
38.2
17.5
1.109
12.9
1.49
13.9
3.2
0.69
3.04
标准差
1.0
0.2
0.027
1.2
0.19
2.7
1.3
0.01
0.04
变异系数
0.03
0.01
0.02
0.10
0.13
0.19
0.41
0.01
0.01
标准值
38.5
17.5
1.117
1.55
13.1
2.8
0.70
3.03
地基承载力特征值fak=60kPa。
③粉质粘土(Q4al+pl):
灰黄~褐黄~灰白色,湿,可塑~硬塑,韧性中等,干强度中等,刀切面较光滑,见少量砂粒及铁质渲染。
该层在勘探场区部分勘探点有揭露,层厚0.60~5.20m,层底标高-3.70~18.60m,层底埋深1.80~10.30m。
标准贯入试验(修正值)统计结果详见下表:
特征值
项目
平均值
(x)
标准值
(x)
标准差
σn-1
变异系数
δ
极值
max/min
统计个数
(n)
标准贯入试验(击)
6.9
6.4
1.1
0.17
10.3/5.0
22
物理力学性质指标详见下表:
单位
W
(%)
γd
kN/m3
e0
Ip
IL
剪切Cq
压缩试验
C
(kPa)
Ф
(度)
a1-2
Mpa-1
Es1-2
(MPa)
统计数
20
20
20
20
20
16
16
19
19
最小值
20.3
18.7
0.595
10.1
0.18
22.0
5.3
0.25
5.69
最大值
25.6
20.4
0.779
15.0
0.73
56.0
11.6
0.31
6.74
平均值
23.2
19.4
0.692
12.2
0.45
34.7
7.0
0.28
6.02
标准差
1.5
0.5
0.059
1.2
0.17
8.7
1.6
0.02
0.33
变异系数
0.07
0.03
0.08
0.10
0.37
0.25
0.22
0.06
0.06
标准值
23.8
19.2
0.715
0.52
30.8
6.3
0.29
5.88
地基承载力特征值fak=160kPa。
④中粗砂(Q4al+pl):
黄褐~灰黄色,饱和,稍密~中密,混约10%的粘性土,级配较差,磨圆度差,矿物成份主要为长石、石英。
该层在勘探场区部分勘探点有揭露,层厚0.50~5.30m,层底标高-5.20~19.00m,层底埋深1.90~11.80m。
标准贯入试验(修正值)统计结果详见下表:
特征值
项目
平均值
(x)
标准值
(x)
标准差
σn-1
变异系数
δ
极值
max/min
统计个数
(n)
标准贯入试验(击)
13.3
12.6
2.7
0.21
19.0/7.4
39
地基承载力特征值fak=180kPa,变形模量Eo=15MPa。
⑤粉质粘土(Q4al+pl):
灰黄~褐黄~灰白色,湿,可塑~硬塑,韧性中等,干强度中等,刀切面较光滑,见少量砂粒及铁质渲染。
最大揭露厚度6.90m。
标准贯入试验(修正值)统计结果详见下表:
特征值
项目
平均值
(x)
标准值
(x)
标准差
σn-1
变异系数
δ
极值
max/min
统计个数
(n)
标准贯入试验(击)
7.9
7.7
1.4
0.17
12.8/5.5
89
物理力学性质指标详见下表:
单位
W
(%)
γd
kN/m3
e0
Ip
IL
剪切Cq
压缩试验
C
(kPa)
Ф
(度)
a1-2
Mpa-1
Es1-2
(MPa)
统计数
88
88
88
87
88
75
74
87
86
最小值
20.1
18.3
0.619
10.2
0.18
16.0
3.2
0.23
5.4
最大值
26.9
20.2
0.789
14.3
0.71
59.0
12.1
0.31
6.98
平均值
23.3
19.3
0.697
12.4
0.41
34.6
7.0
0.28
6.04
标准差
1.4
0.4
0.041
1.0
0.13
8.1
2.0
0.02
0.38
变异系数
0.06
0.02
0.06
0.08
0.32
0.23
0.29
0.06
0.06
标准值
23.6
19.3
0.705
0.44
33.0
6.6
0.28
5.97
地基承载力特征值fak=200kPa。
⑥粗砾砂(Q4al+pl):
黄褐~灰白~褐黄色,饱和,中密~中密,磨圆度较好,分选型较好,矿物成份主要为长石、石英。
有少量砾石。
最大揭露厚度10.20m。
标准贯入试验(修正值)统计结果详见下表:
特征值
项目
平均值
(x)
标准值
(x)
标准差
σn-1
变异系数
δ
极值
max/min
统计个数
(n)
标准贯入试验(击)
19.8
19.3
3.6
0.18
29.8/12.2
175
地基承载力特征值fak=280kPa,变形模量Eo=22MPa。
⑦残积土(Qel):
黄褐~灰黄~灰绿色,饱和,中密,岩芯呈砂土状,原岩结构已完全风化分解,矿物成分无法辨别,干钻易进。
最大揭露厚度3.70m。
标准贯入试验(修正值)统计结果详见下表:
特征值
项目
平均值
(x)
标准值
(x)
标准差
σn-1
变异系数
δ
极值
max/min
统计个数
(n)
标准贯入试验(击)
20.3
20.3
2.4
0.12
26.7/14.8
47
地基承载力特征值fak=260kPa,变形模量E0=20MPa。
⑧强风化花岗岩(γ53):
黄褐~肉红色,饱和,密实。
岩芯呈砂土状、砂状,手捻呈砂土状,干钻不易钻进,中粗粒花岗结构、块状构造,原岩结构大部分已破坏,矿物成分显著变化,矿物成分主要为长石、石英、云母。
岩体完整程度为破碎,岩石坚硬程度为较软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
最大揭露厚度3.80m。
标准贯入试验(修正值)统计结果详见下表:
特征值
项目
平均值
(x)
标准值
(x)
标准差
σn-1
变异系数
δ
极值
max/min
统计个数
(n)
标准贯入试验(击)
55.6
52.2
6.5
0.12
66.2/41.6
11
地基承载力特征值fak=600kPa,变形模量E0=45MPa。
⑧-1强风化闪长岩(Pt):
灰黄~灰绿色,饱和,密实。
岩芯呈砂土状、砂状,手捻呈粉土状。
中粗粒结构、块状构造,主要矿物成分为斜长石、钾长石、角闪石、云母。
原岩结构大部分破坏,矿物成分显著变化,风化裂隙很发育,干钻不易钻进。
岩体完整程度为破碎,岩石坚硬程度为软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
最大揭露厚度4.00m。
标准贯入试验(修正值)统计结果详见下表:
特征值
项目
平均值
(x)
标准值
(x)
标准差
σn-1
变异系数
δ
极值
max/min
统计个数
(n)
标准贯入试验(击)
53.8
52.0
7.3
0.14
70.5/36.7
48
地基承载力特征值fak=500kPa,变形模量E0=40MPa。
4地质构造
该区域地质构造处于华北地台鲁东地台的海阳—高密坳陷和胶南隆起的过渡区,自太古代以来,长期处于稳定上升,剥蚀夷平过程中。
到了中生代晚期才产生强烈的地壳运动,由于受断层和节理的影响,形成了断裂构造,而褶皱构造不甚发育。
本区域构造以断裂构造为主,自第三纪以来,区内以整体性较稳定的断块隆起为主,上升幅度一般不大。
据《青岛城市工程地质》(青岛海洋大学出版社1995年12月)区域地质资料显示,青岛区域有两较大断裂郭城-即墨、朱吴-店集断裂带,在工程区附近有两大断裂延伸的较小断裂交汇,断裂密集发育,两大断裂自早白垩世早期已基本形成,第四纪未见明显活动,可以认为该区第四纪以来是相对稳定的。
5地下水
地下水主要赋存于第四系松散堆积物①层素填土~⑦层残积土中的潜水和下卧基岩中的基岩裂隙水。
潜水主要接受大气降水和邻近区域渗流补给,排泄方式主要以地表蒸发和排向邻近区域;基岩裂隙水主要由邻近区域补给和向邻近区域排泄。
受外在环境影响较大,地下水位埋深呈不规则分布规律。
于场地内3#、16#、30#、54#、55#、71#、78#、111#、131#和143#钻孔内及河道内河水取水样9组,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第12.2.1~12.2.5条,在Ⅱ类环境中,对水质分析报告进行分析:
项目
孔号
按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性评价(环境类型Ⅱ)
对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价
SO42-
(mg/kg)
Mg2+
(mg/kg)
PH值
(A)
侵蚀性
CO2(A)
等级
长期浸水Cl-含量(mg/kg)
等级
干湿交替Cl-含量(mg/kg)
等级
3#
82.308﹤300
3.957﹤2000
7.0﹥6.5
0.00﹤15
微
40.691﹤10000
微
40.691﹤100
微
16#
59.310﹤300
5.920﹤2000
7.2﹥6.5
10.52﹤15
微
18.380﹤10000
微
18.380﹤100
微
30#
51.790﹤300
5.500﹤2000
7.3﹥6.5
8.18﹤15
微
22.060﹤10000
微
22.060﹤100
微
54#
8.823﹤300
3.721﹤2000
7.1﹥6.5
4.801﹤15
微
61.361﹤10000
微
63.361﹤100
微
55#
117.67﹤300
17.02﹤2000
6.7﹥6.5
15.84﹤30
弱
63.280﹤10000
微
63.280﹤100
微
71#
35.381﹤300
11.84﹤2000
6.4﹤6.5
0.00﹤15
弱
106.98﹤10000
微
100﹤106.98﹤500
弱
78#
25.109﹤300
12.13﹤2000
6.4﹤6.5
0.00﹤15
弱
109.75﹤10000
微
100﹤109.75﹤500
弱
111#
107.00﹤300
6.977﹤2000
6.8﹥6.5
7.408﹤15
微
143.56﹤10000
微
100﹤143.56﹤500
弱
131#
31.22﹤300
18.84﹤2000
6.5=6.5
6.60﹤15
弱
471.87﹤10000
微
100﹤471.87﹤500
弱
143#
96.06﹤300
139.78﹤2000
6.6﹥6.5
2.64﹤15
微
3128.36﹤10000
微
500﹤3128.36﹤5000
中
河水
144.05﹤300
12.76﹤2000
6.6﹥6.5
7.92﹤15
微
103.05﹤10000
微
103.05﹤500
弱
通过以上水样分析综合判定:
2+850~4+350段地下水对混凝土结构具微腐蚀性;在长期浸水的条件下,对钢筋混凝土中钢筋具微腐蚀性;在干湿交替的条件下,对钢筋混凝土中钢筋具微腐蚀性。
4+350~6+500段地下水对混凝土结构具弱腐蚀性;在长期浸水的条件下,对钢筋混凝土中钢筋具微腐蚀性;在干湿交替的条件下,对钢筋混凝土中钢筋具弱腐蚀性。
6+500~7+200段地下水对混凝土结构具微腐蚀性;在长期浸水的条件下,对钢筋混凝土中钢筋具微腐蚀性;在干湿交替的条件下,对钢筋混凝土中钢筋具中等腐蚀性。
拟建场区附近无污染源,根据本地工程经验,拟建场区土的腐蚀性为微腐蚀性。
6地震效应及场地类别
6.1地震效应
青岛开发区所处大地构造单元相对稳定,历史地震观测资料表明:
本区未发生过破坏性地震,以弱震、微震为主,且震中离散,无明显线性分布。
本区不具备发生破坏性地震的构造条件,从区域未来地震危险区预测结果看,本区地震危险性主要受远震的影响。
因此拟建场区区域上属相对稳定地块。
根据区域历史地震资料分析,该区历史上未发生过破坏性地震,仅发生有感地震,以弱震、微震为主,且震中离散,无明显线性分布。
本区地震危险性主要受远震影响。
6.2场地类别
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)4.1.3,地基土类型如下:
①层素填土、①-1层冲填土、②层淤泥质土为软弱土;③层粉质粘土、④层中粗砂、⑤层粉质粘土、⑥层粗砾砂、⑦层残积土为中硬土;⑧层强风化基岩为坚硬土。
综合判定场地类别为Ⅱ类。
依据《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)第2.0.4条,本次工程建设场地划为Ⅱ类场地。
依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)附录A和表4.1.1:
青岛开发区地震基本烈度6度(属第三组),设计基本地震加速度值为0.05g,特征周期Tg=0.45s。
属抗震一般地段。
7岩土工程评价
7.1岩土参数的确定
根据现场原位测试试验结果,结合室内试验资料,综合本地区岩土工程勘察经验,参照相关标准,场区岩土体的基本分类情况及基本物理力学指标见下表:
岩土体的基本分类情况及基本物理力学指标
层号
地基承载力
特征值
fak(kPa)
压缩模量
Es/E0
(MPa)
重度
γ(KN/m3)
粘聚力c(KPa)
内摩擦角
φ(度)
渗透系数(cm/s)
①素填土
/
/
17.0
5.0
17.0
2.0×10-3
①-1冲填土
/
/
19.0
2.0
18.0
2.0×10-2
②淤泥质土
60
/3.0
17.5
13.1
2.8
5.0×10-4
③粉质粘土
160
/6.0
19.2
30.8
6.3
5.0×10-5
④中粗砂
180
15.0/
19.0
1.0
35.0
4.0×10-2
⑤粉质粘土
200
/6.0
19.3
33.0
6.6
5.0×10-5
⑥粗砾砂
280
22.0/
20.5
2.0
38.0
5.0×10-1
⑦残积土
260
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