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1、1前言1.1工程概况肥乡区属资源性缺水地区，全区水资源严重缺乏，多年平均水资源总量4879万m，人均占有量为191m，是全国人均水平的9%，属极度资源型缺水地区。市肥乡区景观水系及路网工程PPP工程水系引水工程方案在利用已建的东风渠程寨泵站和已铺设的直径1.0米以上管道的根底上，做进一步的管道铺设延伸，将东风渠的黄河水引入城区、引入水系。以补充岳城水库引水缺乏，高标准解决肥乡城区水系水源问题，彻底打造肥乡区主城区和团结渠景观水系，完善区域市政根底设施和改善居民生活环境、建立美丽肥乡、富裕肥乡、宜居肥乡。本次工程拟建在原管道南侧布置新管道，东段位于原管道DN1000mm变DN800mm上游，在原
2、管道上开设三通，并在原管道分叉后和新铺管道首部安装控制阀门。新铺管线位于五排支渠道北坡坡顶下方，管道铺设至民有二干渠城南堡节制闸下游，以便利用城南堡节制闸控制民有渠回水长度，减少水量损失。本次工程管道0+000-1+640段埋深5.26-6.25m，桩号1+640-8+778段埋深2.10-4.24m，采用材质为DN1000mm球墨铸铁管，施工方法为明挖施工法。根据招标文件要求，我院承当本次工程地质勘察工作。1.2勘察目的为本次工程提供地质资料，本次勘察要解决的主要问题是：1查明管线沿线的地层构造，岩土性质。2查明管道沿线场地是否有不良的地质现象。3查明地下水状况，承压水层的分布围、埋藏深度、
3、水头压力，环境水的腐蚀性。4提供管道地基各土层的物理力学性质指标统计值，并提供物理力学性质指标的建议值。5查明场地是否有液化地层，并对液化地层提出治理措施。6提供地基变形参数。7提出地基土层的承载力标准值。8对管道地基进展合理的工程地质评价。9针对施工和使用过程中可能发生的岩土工程问题，对设计、施工和现场监测工作提出应注意的问题和建议。1.3勘察依据的技术标准根据本工程的建筑物特征及场地的地质特征，本次勘察依据的技术标准为：1水利水电工程地质勘察规GB50487-20082水利水电地质测绘规程SL299-20043中小型水利水电工程地质勘察规SL55-20054水利水电工程钻探规程SL291-
4、20035水利水电工程制图标准SL73-20136岩土工程勘察规GB50021-2001(2009年版)7市政工程勘察规CJJ56-2012(8)中国地震动参数区划图GB18306-2015(9)建筑地基根底设计规GB50007-201110水工建筑物抗震设计规SL203-9711土工试验规程SL237-19991.4勘察设备及完成的工作量1.4.1设备配置本次工程地质勘察以钻探、地质测绘和室土工试验为主，使用设备主要为200型钻机2台，取土、标准贯入设备各2套，工程运输车辆1台，另外地质测绘使用了罗盘、铲等工具。在野外取得满足试验要求的土样进展室试验。1.4.2 勘察完成的工作量本次工程对管
5、道沿线进展了工程地质勘察及地质测绘工作，初次勘察管道沿线每500m布置一个钻孔，第二次对局部地势起伏段补充勘察对管线进展了加密，每100m布置一个钻孔，其余管线段通过开挖探坑对土层进展了验证。工作量详见表1.4.1。表1.4.1 工作量统计表 项 目 容单 位初次工作量补充工作量地质测绘地质测绘km20.901:1000勘 探钻探(m/孔)152/19240/30原位测试标贯(次)36取 样原状个40室试验常规试验个40颗粒分析个40饱和固结快剪个28渗透试验个182地质概况2.1地形地貌市地势自西向东呈阶梯状下降，高差悬殊，地貌类型复杂多样。以京广铁路为界，西部为中、低山丘陵地貌，东部为华北
6、平原。海拔最高1898.7m，最低32.7m，相对高差1866m，总坡降为11.8。全市自西向东大致可分为五级阶梯：西北部区、西部低山区、中部低山丘陵区、中部盆地区、东部冲洪积平原。京广铁路以东为平原，根据形态和成因不同，可分为山前冲积洪积平原和洪积平原，为华北平原的一局部。地势由北西，西和南微向渤海方向倾斜，平原高程80m，逐渐向东及东北方向过渡到30m。地面坡降约千分之二。山前冲积洪积平原，沿太行山麓分布有永年，马头等河流冲洪积扇，西高东低，西小东大，是丘陵和平原的过渡相连地带。东部冲洪积平原由漳河，黄河等水系堆积而成。 本次工程管道从东风渠西侧处原有管线处取水，沿五排支渠向西至民有二干渠
7、处，管道穿越的地貌为东部广袤的冲洪积平原，管线沿线地面高程为44.52-48.61m，地势较平坦 ，交通较方便。2.2地层岩性该区域属渤海凹陷与太行山隆起带的过度地带，西部为高山丘陵地带，东部为平原。西部沉积有古生界、中生界、新生界的灰岩、砂岩、泥岩以及煤系地层，东部平原堆积了巨厚的第四纪和近代河流冲积层，造成了广阔的冲积平原，堆积物属粘土、壤土、砂壤土和粉细砂等松散岩系。勘察区位于海河流域平原区南部，区发育有巨厚的第四系松散堆积物，厚度可达数百米。堆积物属粘土、壤土、砂壤土和粉细砂等松散岩系，由于自然沉积，区域土层的厚度在空间分布上有一定的差异。勘察区揭露的浅部地层主要为壤土、砂壤土、粘土及
8、砂层。土层在空间分布上具有不均匀性。第四系全新统冲洪积(alp Q4)：1粘土：棕黄色，可塑，饱和，韧性较高，干强度较高，含石。2壤土：褐黄色，可塑，饱和，韧性中等，含石，夹薄层砂壤土。3砂壤土：褐黄色，可塑，稍密，稍湿，无韧性或韧性低，摇震反响迅速，层中夹粉砂。2.3地质构造工程区位于华北平原沉降带的南部，为新生代的强烈拗陷区，主要包括临清凹陷，黄凹陷和鲁西隆起。区第三系、第四系地层厚达千米，基底构造以断裂为主，主要可分为北北东向和北西向两组，地震分布与基底断裂构造有关。本区属中朝准地台东部，基底隆起，该区域发育有较多断裂构造，深断裂，北东10度左右，为继承性正断层，形成于晚侏罗世末期；大名
9、断裂为平原区的一条重要隐伏断裂，走向北东30度左右，为中、新生代继承性活动的正断层；临漳县隐伏断裂，走向北东70度左右，为中、新生代继承性活动的正断层。主要的历史强震有：1830年的磁县城地震，震级为7.5级，震中烈度为度；1966年3月8日和22日的地震，震级为6.8和7.2级，震中烈度为度，地震可能产生的破坏形式主要是地裂缝、涌砂和河岸滑坡等。据1/400万中国地震动峰值加速度区划图GB18306-2015及中国地震反响谱特征周期区划图GB18306-2015，该工程所在肥乡区地震根本烈度为度，地震动峰值加速度为0.10g，地震反响谱特征周期为0.40s。2.4水文地质条件该区域主要河渠主
10、要有东风渠及民有二干渠等；地下水主要为东部平原的深层和浅层地下水。工程区地层主要为河流冲积形成的松散堆积物，地表水径流较少，地下水持续多年的超采导致了多年平均水位持续下降，地下含水层主要为砂壤土和砂层的孔隙水，潜水稳定地下水位深度在15-30m之间，在靠近渠道和河流附近可揭露有少量的上层滞水，地下水主要以人工开采的方式排泄。本次勘察期间钻探深度未揭露地下水。2.5物理地质现象本次勘察的管道沿线主要发育的物理现象为冲沟和季节性冻土。由于河道和渠道边坡多为壤土及砂性土，地面高差较大时可产生地表径流冲蚀的冲沟，冲沟的深度一般在0.30-0.50m左右。勘察区标准冻结深度为0.50m。3管道的工程地质
11、条件及评价本段管道总长为8.778km，管道自东风渠西侧北屯庄村南已有管道处引水，沿东风五排支渠向西至民有二干渠东侧处。3.1地质概况3.1.1地形地貌管道自东风渠西侧北屯庄村南已有管道处引水，沿东风五排支渠向西至民有二干渠东侧处。该段管线所在区域为平原地貌，地势西高东低，东侧起点处处地面高程为44.95m，西侧管线终点处地面高程为48.61m。3.1.2地层岩性根据地质测绘和钻探揭露的地层反响该段管道沿线揭露地层为第四系全新统冲洪积地层，根据岩性、时代和成因将沿线的土层划分为3层，分述如下：第1层壤土alp Q42:褐黄，稍密，可塑，稍湿，湿，层中夹薄层粘土及砂壤土，该层壤土分布于管线桩号0
12、+000-2+500及桩号5+500-8+778段地表浅层处，揭露厚度为3.50-5.80m。第2层砂壤土alp Q42:褐黄，中密，稍湿，湿，层中含粉砂，分布于桩号0+000-2+500段、桩号5+500-7+600段壤土层下部及桩号3+000-5+000段地表浅层处。第3层粘土alp Q42：黄棕，褐灰色，可塑，饱和，断面光滑稍有光泽，该层粘土位于壤土及砂壤土下部，本次勘察未穿透该层，最大揭露深度4.10。3.1.3地质构造据1/400万中国地震动峰值加速度区划图GB18306-2015及中国地震反响谱特征周期区划图GB18306-2015，该工程所在肥乡区地震根本烈度为度，地震动峰值加速
13、度为0.10g，地震反响谱特征周期为0.40s。3.1.4水文地质条件工程区地层主要为河流冲积形成的松散堆积物，地表水径流较少，地下水持续多年的超采导致了多年平均水位持续下降，地下含水层主要为砂壤土和砂层的孔隙水，潜水稳定地下水位深度在15-30m之间，在靠近渠道和河流附近可揭露有少量的上层滞水，地下水主要以人工开采的方式排泄。本次勘察8.0m深度围未揭露地下水。3.1.5物理地质现象本次勘察的管道沿线主要发育的物理现象为冲沟和季节性冻土。由于河道和渠道边坡多为壤土及砂性土，地面高差较大时可产生地表径流冲蚀的冲沟，冲沟的深度一般在0.30-0.50m左右。勘察区标准冻结深度为0.50m。3.2
14、工程地质分段及评价3.2.1桩号0+0002+500段本段地层主要为上部壤土，下部砂壤土为主的粘性土均一构造地层，局部夹有粘土，表层壤土层厚3.50-5.80m。供水管线与地基壤土层摩擦系数取值0.25，与地基砂壤土层摩擦系数取值0.35。3.2.2桩号2+5005+000段本段地层主要为上部砂壤土，下部粘土为主的粘性土均一构造地层。上部砂壤土厚度为3.705.40m。供水管线与地基砂壤土层摩擦系数取值0.35，与地基粘土层摩擦系数取值0.25。3.2.3桩号5+0007+600段本段地层主要为上部壤土，下部砂壤土为主的粘性土均一构造地层。上部壤土层厚度为3.905.70m。供水管线与地基壤土
15、层摩擦系数取值0.25，与地基砂壤土层摩擦系数取值0.35。3.2.4桩号7+6008+778段本段地层主要为上部壤土，下部粘土为主的粘性土均一构造地层。上部壤土层厚度为5.305.80m。供水管线与地基壤土层及粘土层摩擦系数取值0.25。对于钻孔中取得的土样进展了室土工试验，综合分析了土工试验成果并结合地质测绘和钻探结果提出了土层的物理力学性质指标建议值，见表3.2.1。表3.2.1 物理力学性质指标建议值表岩性天然含水率密度孔隙比液性指数压缩系数压缩模量饱和固结快剪渗透系数承载力特征值eIla1-2Es1-2qCqKvfak(%)(g/cm3)(MPa-1)(MPa)()(kPa)cm/s
16、(kPa)第1层壤土24.21.870.8030.380.375.4619.517.43.32E-05100第2层砂壤土21.41.720.9030.070.336.5021.97.94.98E-04100第3层粘土29.01.880.8660.630.434.8016.021.62.21E-061103.3主要工程地质问题3.3.1 地基评价第1层壤土位于地表水位以上，枯燥情况下强度中等，侵水后强度偏低，压缩性高，固结性差，未经处理不可做为天然地基持力层直接使用；第2层砂壤土位于地下水位以上，枯燥情况下强度中等，根据物力力学指标统计该层土具有弱湿陷性，未经处理不可作为天然地基持力层直接使用。
17、本段管线全长8.778km，如管道开挖深度围土层主要为第1层壤土及第2层砂壤土，建议换填垫层处理或强夯处理，如采用换填垫层处理，建议换填深度不小于1.50米，采用级配砂石或3:7灰土换填，换填后承载力特征值不小于100kPa；如采用强夯处理，应根据场地实际施工条件进展试夯，单击夯击能不小于1000kNm，处理后地基承载力特征值不小于100kPa。管底与地基砂壤土摩擦系数取值0.35，与壤土层摩擦系数取值0.25；经换填处理后根据换填材料及换填面积建议设计管底与地基摩擦系数经历值取0.35；经强夯处理后建议设计管底与地基摩擦系数经历值取0.35。3.3.2 液化评价 根据中国地震动参数区划图GB
18、18306-2015，本区地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震根本烈度为度。根据粘粒含量初判及标准贯入试验复判，该场地无液化土层。3.3.3边坡稳定性问题管线桩号0+0002+500段及5+5008+778段开挖土层主要为壤土层，壤土层物理力学性质较好，开挖边坡建议坡比为1:0.75。管线桩号2+5005+550段开挖土层主要为砂壤土，砂壤土呈松散至稍密状态，开挖过程中易坍塌，建议对该段开挖临时边坡坡比为1:1.0，并配合合理的施工支护，以保证基坑临时边坡的稳定，在坡顶附近不可施加荷载，如在雨季施工应注意边坡的防水措施。如开挖深度较大，可采用简易土钉墙支护，坡比1:0.51；1，如开挖深度
19、大于5米，需另行委托相关资质单位进展支护设计。3.3.4土的腐蚀性问题对该段管线所布钻孔选取有代表性的土层进展了易溶盐试验分析，分析结果见表3.3.1。表3.3.1 易溶盐分析结果表 桩号野外编号mg/100g离子总量mg/kgPHK+Na+Ca2+Mg2+CI_SO42_HCO3_CO32_NO3_2+000ZK52.54.11.31.60.222.10.00.031.88.017+000ZK152.714.63.12.038.116.90.00.077.47.58对该段管线所布钻孔选取有代表性的土层进展了易溶盐试验分析，经试验可知，该段管线土对混凝土构造具有微腐蚀性；对钢筋混凝土构造中钢筋
20、具有微腐蚀性。表3.3.2 管线土层的视电阻率表 桩 号视电阻率m土对钢构造腐蚀性等级桩 号视电阻率m土对钢构造腐蚀性等级4m6m4m6m0+00024.5723.29中等4+50027.2026.13中等0+50023.5624.27中等5+00030.2228.16中等1+00024.3722.34中等5+50032.5730.34中等1+50023.5622.14中等6+00035.1233.49中等2+00027.2123.26中等6+50035.7134.25中等2+50023.5821.30中等7+00038.5633.68中等3+00024.6122.37中等7+50032.37
21、30.14中等3+50026.2723.13中等8+00033.2930.37中等4+00027.3725.05中等8+50034.0732.18中等本段管线桩号全段土层视电阻率4m处为23.5638.56m，根据岩土工程勘察规GB5002120012009版，土对钢构造腐蚀性评价为中等。综上所述，该段管线土对混凝土构造具有微腐蚀性；对钢筋混凝土构造中钢筋具有微腐蚀性；对钢构造具有中等腐蚀性。4天然建筑材料本次工程主要涉及土方的开挖机回填，开挖后土方经过表土剥离后可用于回填，开挖土方和回填土方根本平衡，略有剩余，回填土方建议优先使用开挖土方，对开挖土方进展清表并进展晾干控制含水率后使用。工程所
22、需的砂料、砾石料、块石料和人工骨料，用料相对较少且零散，可由当地建材市场采购，采购距离不大于20km，其质量技术要求需满足水利水电工程天然建筑材料勘察规程SL251-2015规要求。5结论与建议1据1/400万中国地震动峰值加速度区划图GB18306-2015及中国地震反响谱特征周期区划图GB18306-2015，该工程所在肥乡区地震根本烈度为度，地震动峰值加速度为0.10g，地震反响谱特征周期为0.40s。2根据水利水电工程地质勘察规GB 50487-2008，判定场地土层不存在液化问题。3管线桩号0+0002+500段及5+5008+778段开挖土层主要为壤土层，壤土层物理力学性质较好，开
23、挖边坡建议坡比为1：0.75；管线桩号2+5005+550段开挖土层主要为砂壤土，砂壤土呈松散至稍密状态，开挖过程中易坍塌，建议对该段开挖临时边坡坡比为1:1.0，并配合合理的施工支护，以保证基坑临时边坡的稳定，在坡顶附近不可施加荷载，如在雨季施工应注意边坡的防水措施。4该段管线土对混凝土构造具有微腐蚀性；对钢筋混凝土构造中钢筋具有微腐蚀性；对钢构造具有中等腐蚀性。5勘察场地的标准冻土深度为0.50m，建议管道布置顶深度大于标准冻土深度。市肥乡区景观水系及路网工程第三标段水系引水工程地质勘察报告工程名称：市肥乡区景观水系及路网工程第三标段水系引水工程目 录1前言11.1工程概况11.2勘察目的11.3勘察依据的技术标准21.4勘察设备及完成的工作量32地质概况52.1地形地貌52.2地层岩性52.3地质构造62.4水文地质条件72.5物理地质现象73管道的工程地质条件及评价83.1地质概况83.2工程地质分段及评价93.3主要工程地质问题114天然建筑材料135结论与建议14
