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1、1前言我院受宁波市鄞州区城市排水有限公司的委托,承担了鄞州区明辉路(茅山路-鄞西污水处理厂)污水主干管施工图设计详勘阶段的岩土工程勘察任务。1.1工程概况拟建鄞州区明辉路(茅山路-鄞西污水处理厂)污水主干管,位于宁波市鄞州工业园-鄞西污水处理厂,其中DN300-DN2000污水管约8公里,分为3段:A段:茅山路-明州大道(AK0+000.00 AK2+637.39),总长2638m;其中AK0+000.00AK1+590.00,拖拉施工;AK1+590.00 AK2+637.39 顶管施工。B段:明州大道-2#污水泵站,(BK0+000.00 BK3+422.70)总长3422m;顶管施工。C
2、段:2#污水泵站-鄞西污水处理厂(CK0-039.80CK1+092.10),总长1132m;其中CK0-039.80 CK0+080.00和CK0+320.00CK0+350.00开挖施工,桩号CK0+080.00CK0+320.00沉管施工,CK0+350.00CK1+092.10顶管施工。污水提升泵站2座,1#污水处理泵站位于明州大道与明辉路西北侧,设计流量:2700L/S,占地面积:4000m2;2#污水处理站位于万金路(明辉路北延)与金峨西路东南侧,设计流量:3200L/S,占地面积:5000 m2。按市政工程勘察规范(CJJ56-2012),本工程市政工程重要性等级为一级,场地等级
3、为二级(中等复杂场地),地基等级为二级(中等复杂地基),因此市政工程的勘察等级为甲级。由宁波市城建设计研究院有限公司设计。具体位置详见图1拟建场地交通地理位置图。拟建工程场地图1 拟建场地交通地理位置图1.2勘察目的与要求根据本次勘察委托要求,其主要任务是为拟建管道工程施工图设计与施工提供工程地质依据。具体本次勘察的详勘阶段任务是:1、查明沿线各地段的地质、地貌、地层结构特征、各类土层的性质、空间分布,并提供各土层的物理力学性质如地基承载力、内摩擦角等;2、管道通过沿山或山前埋藏较浅的基岩地段,应查明对设计和施工方案有影响的基岩分布界线、埋深及其风化破碎程度;3、管道穿越公路、河谷地段,应查明
4、微地貌特征,穿越断面的地层结构、各土层的工程地质特性,管道穿越河谷的地段,尚应对河床、岸坡的稳定性作出评价。4、查明沿线各地段不良地质现象的成因、类型、性质、空间分布范围、诱发条件、发展趋势及危害程度,并提出整治措施的建议和防治工程设计参数。5、查明地下水的类型、埋藏条件、水位幅度与规律,当需要采取施工降水疏干基坑时,尚应查明含水层范围、颗粒组成、渗透系数、补给水源,并提供施工降水设计参数,评价承压水对基坑稳定性的影响。6、查明沿线各地段的松软地层,可能产生潜蚀、流沙、管涌和地震液化地层的分布范围、埋深、厚度及其工程地质特性。7、判定场地和地基的地震效应。8、判定环境水和土对砼的腐蚀性。1.3
5、勘察依据及所采用的规范规程1.3.1、编制依据勘察依据为设计提供的工程地质钻探要求及污水管线平面图。1.3.2、勘察执行的主要规范及标准国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009年版市政工程勘察规范(CJJ56-2012)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)土工试验方法标准(GB/T50123-1999)工程测量规范(GB50026-2007)地方工程建设规范工程建设岩土工程勘察规范(DB33/1065-2009)建筑地基基础设计规范(DB33/1001-2003)建筑软弱地基基础设计规范(DBJ10-1-90)宁波市建
6、筑桩基设计与施工细则(2001甬DBJ02-12)宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定(1998)行业标准建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T87-2012)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)收费标准工程勘察设计收费标准2002年修订本1.4勘察工作简况勘察工作量按上述有关规范规定及设计勘测技术要求进行布置,采用钻探、原位测试、取样及室内土工试验相结合的综合勘探测试手段。1.4.1、勘探孔布置(1)勘探孔平面布置根据市政工程勘察规范(CJJ56-2012)并结合岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009年版)进行。勘探孔的
7、布孔线路:明挖段勘探孔沿管道中线布置,当条件不许可时,勘探孔移位不超出预计开挖基坑及穿越范围,穿越公路、河谷地段的勘探孔移位不偏离管道中线3m;顶管、定向钻段勘探孔应沿管道外侧交叉布置,由于场地条件限制(如道路通车、避开地下管道和高架等),钻探施工时部分勘探孔做了适当位移。在每个地貌单元、地貌单元交界部位、管道走向转角、工作井处均布置钻孔,并在微地貌和地层变化较大的地段加密;在穿越公路地段,在公路两侧布置勘探孔;在管道穿越河谷两岸及河床均布置勘探孔。勘探孔孔距:在明挖浅埋(管顶埋深小于5m)处,孔距一般100150m;在顶管、定向钻施工管道处,孔距一般在3050m,由于受场地条件限制,部分勘探
8、孔做了适当偏移,孔距偏大。勘探孔类型:取土测试钻孔占总孔数1/2以上,此外所有孔均为一般性钻孔(兼原位测试孔)。对于泵站的勘探孔布置,根据建筑面积及场地条件,拟建泵站面积分别为4000和5000,故对于每个提升泵站:布置9个勘探孔,一般为角点布置,兼顾泵站与管道接头处,附房中心点布置一个,其中5个为控制性勘探孔(兼取样测试及标贯测试),总计10个控制性勘探孔(兼取样测试及标贯测试),8个一般性勘探孔。(2)勘探孔深度确定:本次为详细勘察,设计主要拟采用顶管敷设方式,勘探孔深度应达到管底设计高程以下不少于510m,且对于特殊性岩土(软土)应适当加深。基于以上原则,本次勘探孔深度一般在25米左右。
9、1.4.2、勘探、测试手段本次勘察工作依照相关的规范和设计技术要求并结合地区同类工程经验,主要采用钻探取样及室内土工试验等方法,简述如下:(1)钻探与取样采用额定钻探能力为100m深度的XY-1型油压工程钻机,钻进过程中使用优质泥浆护壁,同时在孔口下入146mm钢质套管,将浅部的杂填土隔开,以保持孔壁稳定和孔底清洁,确保取样的质量。对于黏性土采用108mm合金钻具钻进取芯,优质泥浆护壁工艺成孔;采用薄壁取土器采集原状土样。技术人员现场跟班编录,经项目负责人现场验收合格后终孔。经项目负责现场验收,本次施工的140个钻孔全部满足勘察质量要求。(2)标准贯入试验标准贯入试验主要用于判别场地地基土液化
10、,判别粉(砂)性土密实度等。本次勘察主要在取土测试钻孔中进行。(3)室内土工试验室内土工试验依照国家标准土工试验方法标准(GB/T501231999)。本次勘察,全部原状土样均进行常规及快剪等物理力学性质试验,为满足管道开挖设计要求,对浅部土层进行渗透系数试验。1.5测量本次提供的坐标为宁波独立坐标系统,高程为1985国家高程系统。(详见附表1勘探点一览表)测量技术要求执行工程测量规范(GB50026-2007)。具体实施前,先收集场地内及附近的控制点MS01(X=91175.091,Y=598978.424,H=3.998)、MS03(X=91611.848,Y=599057.371,H=3
11、.298),并进行检查、复核,确定其有效性。然后从勘探点平面布置图(电子版)读出勘探孔理论坐标,并采用南方灵锐S86T-GPS进行实地定点放样施测,待竣工后再精确测定各勘探孔的孔位坐标和孔口高程。坐标为宁波独立坐标系,高程为1985国家高程基准。测量成果见附表1。1.6封孔每个钻孔进行水位观测后,采用黏性土(原土)回填封孔,封孔质量一般。1.7完成工作量本次勘察外业工作于2013年10月16日至11月08日进行,室内土工试验于2013年11月30日完成。本次依照拟建管道线路,共布置勘探孔232只,其中A段86只,B段97只、C段31只、污水提升泵站18只。由于征地、青苗赔偿、房屋拆迁等问题未处
12、理好,A段(AK0+640AK1+134和AK2+566AK2+637.39)、B段(BK2+800BK3+422.7)、C段和2座污水提升泵站中的钻孔无法进行施工,所以本次勘察只完成151只钻孔,仍有81只钻孔未完成。由于受现场施工条件(已建道路、密集分布的已建管线、高架、河堤)等的影响,部分勘探孔的位置作了适当调整。具体勘探点位详见“勘探点平面布置图”。我院已完成的主要实物工作量详见表1。表1 勘探工作量一览表项目工作量项目工作量钻探孔孔数151只室内 试验常规试验1311组进尺3854m直剪快剪417组取样原状土样1311筒渗透试验220组水 样8组水质分析8组坐标及高程测量151点有机
13、质6个地面调查0.16km2水位观测151点全部原状土样均进行了常规物理力学性质试验,具体指标见“土工试验原始数据 成果表”和“土层物理力学性质指标统计表”。2自然地理及区域稳定性 2.1地形地貌宁波市地处东海之滨,杭州湾南岸,属上海经济区南翼。拟建管道分布于宁(波)奉(化)平原,该平原属第四纪海积平原,拟建管道工程呈南北向分布于宁奉平原的中南部,地形平坦,现地面标高一般为1.403.70m(1985年国家高程基准,下同)。2.2水文气象工作区属北亚热带季风气候区,温暖湿润,雨量充沛,光照强,四季分明。冬季受蒙古高压控制,盛行西北风,以晴冷干燥天气为主,是本区低温少雨季节;春末夏初为过渡时期,
14、副热带极峰开始影响本区,气旋活动频繁,冷暖空气交替,空气湿润,阴雨绵绵,习称“梅雨季”;夏秋79月间,受太平洋副热带高压控制,天气晴热少雨,且常有热带风暴侵入,带来大风大暴雨等灾害性天气。根据宁波市鄞州气象站自1971年至2009年共计39年来的气象资料统计:(1)气温:年平均气温16.5C,极端最高气温41.3C(2009年7月20日),极端最低气温-8.8C(1955年1月12日)。(2)降水量:多年平均降水量1442.8mm,主要雨季有36月的春雨连梅雨和79月的台风雨和秋雨,主汛期59月的降水量占全年的60%,年平均降雨天数158d。(3)蒸发量等:多年平均蒸发量1200.3mm,年均
15、相对湿度80.0%,年均无霜期240天,年均雷暴日数33天,全年平均日照1798.4小时。(4)风向:全年主导风向为西北向,频率10%,夏季主导风向以东南偏东为主,冬季主导风向以西北为主。年平均风速2.4米/秒。本区灾害性天气主要为强冷空气、热带风暴和台风,影响本地区的强冷空气为11月至翌年4月,平均每年24次,24h内一般降温79 C,最多达1214 C,多出现降雨和8级以上偏北大风;热带风暴和台风是影响宁波的主要灾害性天气之一,当它袭来时,常伴随狂风、暴雨等。据19491998年近50年间的统计资料表明,影响本区的热带风暴有200个,平均每年为4个。影响最多的年份是1959年和1960年,
16、均为8个,影响最少的年份是1996年,几乎不受热带风暴影响。热带风暴和台风发生在每年的511月,而主要集中在79月,占总数的80%。8月份是热带风暴和台风活动的高峰期,为70个,占总数的35%。本区受热带风暴和台风影响最早的是5月19日(6103号台风),结束最迟至11月18日(6721 号台风)。工程区位于宁波平原,属甬江水系,甬江由奉化江及姚江在宁波城区三江口汇合而成,在镇海口入海。工程管道向北穿越奉化江,奉化江全长92.6km,流域面积1354km2,为潮汐河流。据宁波站潮位:甬江历年最高潮水位2.903m(1985国家基准,下同)历年最低潮水位-1.657m,平均高潮位1.213m,平
17、均低潮位-0.487m。宁奉平原河渠密布,每平方公里面积内河渠长度在2.54.0公里之间,平原河网互相连通,与奉化江有水闸控制。2.3区域稳定性1. 区域地质构造印支运动以后,浙东南地区处于陆缘活动阶段,由于太平洋板块持续不断地向欧亚板块俯冲。此阶段地壳运动以差异性断块运动为主,表现为多期次剧烈的断块运动及大规模的多旋回岩浆活动,形成大量规模不等、深浅不一、方向各异、性质不同的断裂构造以及众多的断陷盆地及著名的闽浙沿海火山岩带。拟建工程场地位于宁波断陷向斜盆地中部,区域构造单元属华南加里东褶皱系浙东南褶皱带,丽水宁波隆起带中的新昌定海断隆带。地质构造形迹以断裂为主,褶皱次之,不同展布方向和不同
18、切割深度的断裂相互交织,形成了本区特有的网格状构造格局,并控制了区内的地质作用和地震活动(见图2)。距拟建场地南侧处有镇海温州北北东向大断裂,是一条多期活动的导震断裂,在晚更新世至全新世初期均有过活动,其中招宝山断裂则是它的组成部分;而测区西侧丽水余姚北东向深断裂,直接控制了早白垩世断陷盆地的形成与发育;余姚宁波北西向断裂对第四纪地层的沉积有显著的影响,晚第三纪至第四纪初均有活动,但近期未见明显的活动迹象;北侧的昌化普陀近东西向大断裂在燕山期活动相对强烈。从现有地质资料分析,尚未发现有较大的区域性断裂从本场地通过,因此,场地本身不具备发生中、强破坏性地震的构造条件,属于较稳定地块。图2 区域地
19、质构造图2. 区域地壳稳定性据活动性断裂与历史地震资料分析,镇海温州活动性断裂和昌化杭州湾活动性断裂是导致区内地震活动的主要断裂构造。按全国地震区带划分,场区位于东南沿海II等地震区的东北段之定海温州地震带(III)。工作区及邻近地区历史地震相对较少,历史上曾发生大于3级地震26次,震级多小于4级,其中不小于4级的历史地震共有4次,最高震级为镇海1523年8月24日发生的4.75级地震。其中自1970年以来,大于2级地震共有16次,详见表2。因此,工作区地震具有强度弱、频度低,且以弱震、微震为主的特点,区域稳定性较好,见图3。根据1/400万中国地震动参数区划图(GB18306-2001)及宁
20、波市地震动峰值加速度区划图GB18306-2001(局部),确定本场地地震动峰值加速度为0.05g,相当于地震基本烈度VI度。图3 近区域地震活动分布图综上所述,勘察区距区域深大断裂较远,地震强度弱、频度低,属于相对稳定区,只要采取合理的抗震设防措施,是适宜于本工程建设的。近场区历史地震目录(M2)表2发震日期纬度(度)经度(度)震级地名1520.12.29.6121.64奉化东1523.08.2430.0121.74.75镇 海1715.02.1730.0121.74镇 海1799.0629.7121.74鄞州、象山间1977.04.2629.1122.12.0象 山1977.05.1929
21、.5121.52.4宁波北仑西1978.07.2729.5121.52.2宁波柴桥镇1983.03.1129.5121.22.1鄞 县1984.07.0629.5121.22.8宁波市西1993.09.0429.4121.42.4奉化东1993.02.2629.2120.73.3宁波鄞州皎口水库1994.09.0729.9121.24.2宁波鄞州皎口水库1998.10.0729.5121.22.0鄞 县1999.07.3029.5121.22.0宁波鄞州樟水镇2000.02.2029.4121.42.0宁波东钱湖西南2000.03.3029.4121.32.4宁波东钱湖西南3. 区域地面沉降对
22、工程建设的影响宁波城区因开采地下水形成了以开采中心江东和丰和孔浦等为沉降中心的区域性地面沉降漏斗。根据宁波市地质环境公报(2010年度),截至2010年底,宁波市区累计地面沉降面积已达323平方公里;江东和丰地面沉降中心累计地面沉降量535.3毫米,年沉降速率12.5毫米。根据区域地面沉降资料分析,场区临近地面沉降区,但位于宁波市区域地面沉降区域意外,属于不易发区。故区域地面沉降对工程建设影响甚微。3场地工程地质条件3.1地形地貌及场地现状拟建工程位于宁(波)奉(化)平原中南部,该平原属第四纪海积平原,地形平坦开阔,自然地面标高一般1.72.5m。拟建工程场地现状主要为农田、村落,河道纵横交错
23、。拟建管道主要沿现状及规划明辉路东侧分布,明辉路宽度一般25m,现状路面标高一般2.63.5m,为沥青铺设,局部由于村庄、农田,尚未全部贯通。3.2地基土的构成与特征根据本次勘探孔野外现场编录资料和室内土工试验成果,按地基土的土性特征、埋藏分布条件及其物理力学性质,将场地勘察深度埋深范围内的地基土,划分为7个工程地质层,细分为19个工程地质亚层,现由浅至深分述如下:Z:杂填土(mlQ) 杂填土:杂色,松散,厚层状,成分以块石、碎石及黏性土等组成,2050cm块石约占10%30%,局部大者7090cm,220cm碎石约占10%25%,余为黏性土,局部以黏性土为主,局部含有少量建筑垃圾和生活垃圾,
24、局部段上部分布有2035cm沥青铺设。本层场地大部分分布,本次勘察共有115个孔揭露本层,其中:层厚0.402.60m,顶板埋深0.000.00m,顶板标高2.503.70m。 1-1:黏土(mQ43)黏土:灰黄色,可塑,厚层状,有光泽,含有铁锰质斑点,干强度高,韧性高,无摇振反应。本层场地局部缺失,本次勘察共有130个孔揭露本层,其中:层厚0.502.90m,顶板埋深0.002.60m,顶板标高0.602.80m。 1-2:淤泥质粉质黏土(mQ43) 淤泥质粉质黏土:灰色,流塑,厚层状,稍有光泽,粉粒含量较高,局部富集,干强度中等,韧性中等,无摇振反应。本层场地局部揭露,本次勘察共有12个孔
25、揭露本层,其中:层厚1.006.20m,顶板埋深1.903.80m,顶板标高-0.501.10m。 1-2:淤泥(mQ43) 淤泥:灰色,流塑,厚层状,有光泽,局部粉粒含量较高,含有少量腐殖质,干强度高,韧性高,无摇振反应。本层场地大部分分布,本次勘察共有124个孔揭露本层,其中:层厚0.705.00m,顶板埋深0.904.20m,顶板标高-1.101.40m。 2-1:黏土(mQ42) 黏土:灰色,软塑,厚层状,有光泽,可见含有少量泥质结核,干强度高,韧性高,无摇振反应。本层场地大部分分布,本次勘察共有102个孔揭露本层,其中:层厚0.803.30m,顶板埋深3.106.30m,顶板标高-3
26、.30-0.90m。 2-2:淤泥(mQ42) 淤泥:灰色,流塑,厚层状,有光泽,局部分布少量粉砂及贝壳碎片,干强度高,韧性高,无摇振反应。本层场地大部分分布,本次勘察共有126个孔揭露本层,其中:层厚1.609.70m,顶板埋深4.208.50m,顶板标高-4.90-1.50m。 2-2:淤泥质黏土(mQ42) 淤泥质黏土:灰色,流塑,鳞片状,有光泽,含有少量粉砂,可见贝壳碎片,干强度高,韧性高,无摇振反应。本层场地局部揭露,本次勘察共有7个孔揭露本层,其中:层厚1.3011.30m,顶板埋深5.7012.50m,顶板标高-8.90-2.20m。 2-3:淤泥质粉质黏土(mQ42) 淤泥质粉
27、质黏土:灰色,流塑,鳞片状,稍有光泽,局部粉粒含量较高,含少量粉砂、贝壳碎片,干强度中等,韧性中等,无摇振反应。本层场地部分揭露,本次勘察共有79个孔揭露本层,其中:层厚2.3012.00m,顶板埋深2.5015.70m,顶板标高-12.401.00m。 2-4:淤泥质黏土(mQ42) 淤泥质黏土:灰色,流塑,鳞片状,有光泽,局部含有少量粉土粉砂和贝壳碎屑,干强度高,韧性高,无摇振反应。本层场地小部分揭露,本次勘察共有33个孔揭露本层,其中:层厚1.1013.50m,顶板埋深10.7018.00m,顶板标高-15.90-7.50m。 3-1:粉质黏土(mQ41) 粉质黏土:灰色,流软塑,鳞片状
28、,局部厚层状,稍有光泽,含有较多粉土粉砂,局部富集,土质不均,干强度中等,韧性中等,无摇振反应。本层场地小部分揭露,本次勘察共有39个孔揭露本层,其中:层厚0.806.00m,顶板埋深2.2021.20m,顶板标高-18.601.10m。 3-1:砂质粉土(al-mQ41) 砂质粉土:灰色,松散稍密,很湿,厚层状,无光泽,局部含有少量黏性土,局部富集,土质不均,摇振反应快。本层场地局部揭露,本次勘察共有6个孔揭露本层,其中:层厚1.508.60m,顶板埋深2.408.50m,顶板标高-5.301.10m。实测标贯试验N8.011.0击,平均击数9.3击(标贯次数9)。 3-2:淤泥质粉质黏土(
29、mQ41) 淤泥质粉质黏土:灰色,流塑,局部软塑,鳞片状,稍有光泽,含有少量粉土粉砂,干强度中等,韧性中等,无摇振反应。本层场地小部分揭露,本次勘察共有36个孔揭露本层,其中:层厚1.409.00m,顶板埋深9.4022.20m,顶板标高-19.30-6.20m。 4-1:淤泥质黏土(mQ41) 淤泥质黏土:灰色,流塑,局部软塑,鳞片状,有光泽,局部含有少量粉土粉砂,干强度高,韧性高,无摇振反应。本层场地部分揭露,本次勘察共有84个孔揭露本层,其中:层厚1.408.50m,顶板埋深17.0024.60m,顶板标高-21.70-14.80m。 4-2:黏土(mQ41) 黏土:灰色,流软塑,厚层状
30、,有光泽,含有少量腐殖质,干强度高,韧性高,无摇振反应。本层场地局部揭露,本次勘察共有7个孔揭露本层,其中:层厚1.907.50m,顶板埋深16.5029.10m,顶板标高-25.80-13.50m。 5-1:黏土(al-lQ32) 黏土:灰兰、灰黄色,硬可塑,局部软可塑,厚层状,有光泽,含有铁锰质斑点,局部含少量粉粒,干强度高,韧性高,无摇振反应。本层场地小部分揭露,本次勘察共有40个孔揭露本层,其中:层厚0.6014.10m,顶板埋深8.3017.20m,顶板标高-13.90-5.70m。 5-2:粉质黏土(al-lQ32) 粉质黏土:灰黄、灰白色,硬可塑,局部软可塑,含有粉土薄层,粉土含
31、量较高,局部富集,土质不均,含有铁锰质斑点,干强度中等,韧性中等,无摇振反应。本层场地小部分揭露,本次勘察共有32个孔揭露本层,其中:层厚1.105.20m,顶板埋深16.6022.90m,顶板标高-20.10-13.40m。 5-2:砂质粉土(al-lQ32) 砂质粉土:灰黄色,中密,湿,厚层状,无光泽,含有少量黏性土,局部富集,土质不均,摇振反应慢。本层场地局部揭露,本次勘察共有9个孔揭露本层,其中:层厚0.705.60m,顶板埋深16.2024.40m,顶板标高-21.50-13.10m。实测标贯试验N18.023.0击,平均击数20.7击(标贯次数7)。 5-3:粉质黏土(al-lQ3
32、2) 粉质黏土:灰黄、灰兰、黄灰色,硬可塑,局部软可塑,厚层状,稍有光泽,局部粉粒含量较高,干强度中等,韧性中等,无摇振反应。本层场地小部分揭露,本次勘察共有34个孔揭露本层,其中:层厚0.707.00m,顶板埋深18.0024.10m,顶板标高-20.80-14.70m。 6-1:粉质黏土(mQ32)粉质黏土:灰色,软塑,厚层状,稍有光泽,局部含有少量粉粒,干强度中等,韧性中等,无摇振反应。本层场地局部揭露,本次勘察共有14个孔揭露本层,其中:层厚0.702.70m,顶板埋深23.3025.20m,顶板标高-21.80-20.50m。上述各地基土层纵横向分布规律详见工程地质剖面图。3.3地基
33、土的物理力学性质指标及承载力参数建议值待添加的隐藏文字内容3根据国标岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009年版)和浙江省标准建筑地基基础设计规范(DB33/1001-2003)有关条文,对前述各地基土层的物理力学性质主要指标,以工程地质层作为统计单元分别进行统计,将各项指标进行归层,检查并剔除个别异常指标后,输入微机进行统计。各土层统计结果提供最大值、最小值、算术平均值、变异系数和统计个数、标准值。统计采用Grubbs准则,统计结果详见附表2。管线全线各土层主要物理力学性质指标的设计参数详见附表3。其中:在地基土设计参数的选用时,对用于岩土定名的常规物理指标:天然含水量、容重、孔
34、隙比、液塑限指标、压缩性指数,以统计成果的平均值作为设计参数;其余指标均以统计成果的标准值作为设计参数。本次勘察选择了220组土样进行室内渗透试验,实测结果见附表5渗透试验成果表,渗透试验成果的分层统计值见附表3。根据我院经验,室内渗透试验实测值较实际值偏小。根据本次土工试验成果,及勘探所揭露地层的岩性特征、埋藏条件及物理力学性质指标,按照规范,并结合地区建筑经验,提供地基土承载力特征值fak及沉井外壁与土体间的摩擦力(fs)、顶管摩阻力。地基土设计参数建议值详见附表3。3.4水文地质条件1、地下水根据地下水含水层介质、水动力特征及其赋存条件,场地范围内与工程有关的地下水可分为松散岩类孔隙潜水
35、和孔隙承压水两类。(1)孔隙潜水松散岩类孔隙潜水主要赋存于场区表部填土和浅部黏土、淤泥质土层中。表部填土富水性、透水性及渗透性均较好,地表水联系密切,主要接受地表水(长塘河)、管道渗漏水和大气降水的补给。由于表部杂填土岩性的不均匀性,岩性以砖块碎石为主时,富水性、透水性及渗透性均较好,渗透系数建议取100200m/d;当岩性以黏性土混杂砖块碎石为主时,富水性,透水性及渗透性相对又稍差,渗透系数建议取510m/d。浅层黏土和淤泥质土富水性、透水性均差,渗透系数为3.010-64.0710-7cm/s之间,水量贫乏,单井出水量小于5m3/d。场地内孔隙潜水主要接受大气降水竖向入渗补给和地表水的侧向
36、入渗补给,多以蒸发方式排泄。勘察期间测得潜水位埋深一般为0.22.5m,标高1.32.5m。水位受季节及气候条件等影响,但动态变化不大,潜水位变幅一般在1.0m左右。(2)孔隙承压水根据本区钻探资料及附近水文地质孔资料,拟建场地孔隙承压水主要有二层,分别为浅部孔隙微承压水,中下部承压水第I含水层组(Q3)。1)浅部孔隙微承压水浅层孔隙微承压水主要赋存于3-1层粉土中,沿本工程线路呈局部零星分布,含水层厚一般为19m不等,本工程揭露含水层顶板埋深一般2.48.5m,局部夹较多黏性土薄层,透水性一般,水量相对较小,单井出水量在615m3/d,砂质较纯、厚度较大的地段出水量相对较大,水位埋深在0.5
37、1.5m左右,渗透系数在4.1010-54.7610-6cm/s,水温为19左右,水质为微咸水,地下水基本不流动。2)I-1层孔隙承压水第I-1层孔隙承压水主要赋存于5-2层砂质粉土层中,含水层厚度变化较大。主要分布于AK1+800以南路段,本工程勘探揭露厚度0.75.6m,顶板埋深16.224.4m。当含水层夹黏性土薄层较多且含水层厚度较薄的地段,透水性一般,水量相对较小,单井出水量在1020m3/d;当含水层砂质较纯、厚度较大的地段出水量相对较大,水位埋深在2.0m左右,渗透系数在1.0810-48.5610-5cm/s,水温为20左右,水质为咸水,地下水基本不流动。2、地下水的腐蚀性地下
38、潜水场地附近勘察期间未见明显污染源,根据我院在本工程沿线钻孔边上采集的8组地下潜水水样的分析结果(详见附表4),按国标岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009年版)修订条文判定:在类场地环境中,场地内地下潜水对混凝土结构具微腐蚀性;场地内地下潜水水样5因取样位置邻近河流水质受河水干扰,侵蚀性CO2含量偏高,分析结果显示对混凝土结构具弱腐蚀性,其余7组水样分析结果显示对混凝土结构具微腐蚀性,综上考虑,场地内地下潜水对混凝土结构具微腐蚀性;在长期浸水条件下,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;因水样6取样处填土较厚,水质可能受到地表水干扰,氯离子偏高,在干湿交替条件下,对钢筋混凝土结构
39、中的钢筋具中等腐蚀性,其余7组水样在干湿交替条件下,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微或弱等腐蚀性,综上考虑,在干湿交替条件下,对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱等腐蚀性。根据地下水的赋存环境,场地土对建筑材料的腐蚀性与地下水类同。孔隙承压水根据区域水文资料,区内承压水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性,在干湿交替条件下具弱腐蚀性。针对本工程特点及场地地下水分布,场地地下孔隙承压水对砼和砼中钢筋均具微腐蚀性。3.5不良地质作用与现象本次勘察过程中未发现滑坡、泥石流、地面沉降、暗浜等不良地质作用与现象存在,但从本区的工程性质来看,上部的较厚填土和老基础、3-1层砂质粉
40、土埋深较浅地段、管线穿越河道及道路等问题对管道埋设穿越施工将产生不利影响。1、上部填土:局部厚度较大,以碎石、块石及黏性土为主,碎石粒径多为320cm,块石粒径多为2040cm,大者约5090cm。土层厚度0.40m2.60m,平均为1.34m。该层土极不均匀,且局部为素填土,道路区较厚,将对管道开挖施工和穿越施工带来不利影响。顶管及定向钻施工时应注意避让。2、软土:拟建管道沿线的特殊性岩土主要为软土,主要包括1-2层、1-2层、2层、3层和4层软弱土,以全新世中晚期滨海、浅海相沉积的灰色淤泥和淤泥质土为主。该层土具有压缩性高、灵敏度较高、承载力低、沉降时间长等特点,其在天然状态下具有一定的结
41、构强度,一旦扰动,其强度将会很快降低。其土质软弱,虽然利于管道穿越,但其主要不良工程问题是易引发过量沉降和不均匀沉降。如相临道路或构筑物以及临近抽水、堆载等,均能引起较大范围沉降,且其沉降历时较久,对管道运营期间影响较大。3、3-1 层砂质粉土:本场区浅部分布的3-1层饱和砂质粉土经液化判别一般不会产生砂土液化,但3-1层土性较好,且局部埋深较浅,将增加顶管及拖拉管穿越阻力。另外,3-1层为为承压含水层,透水性相对较好,管线开挖或穿越时,应根据情况做好降排水工作。4、管线途径内河多条,河水水流受闸门方式控制,河水深度不大,不通航,管线穿越时穿越点位置应考虑河岸两侧的桥梁基础和石砌岸坡的影响、河
42、岸局部坍塌的可能性,宜远离河岸提前入土穿越,并对岸坡进行必要的加固。5、管线在穿越道路时拖拉管、顶管及定向钻施工时应注意避让道路填筑区填土较深、填土块径较大处。同时也要考虑到在其厚度较大地段,顶管穿越时该层给予上覆土层的附加应力,其可能对管道施工产生较大摩阻力或上覆土层不稳定等不良问题。另一方面由于该层透水性强,土质松散,在沉井施工时应注意其可能带来的涌水和塌陷等问题。6、管线在穿越村庄时应考虑到老基础的存在、局部填土厚度较大对施工不便造成的影响,应注意避让。7、人类工程活动对浅部土体的破坏造成浅部地基土的不均匀及人类活动、附加应力增加导致软土沉降和不均匀沉降可能会对管线施工和正常使用产生不利
43、影响。8、拟建管线沿线多位于现状道路范围内,管线沿线埋设有现状雨水、污水、供电自来水、燃气、电信、综合等多种现状地下管线。设计施工时,应查明其管线的类别、埋深及走向等,以免对其正常使用造成不良影响。3.6场地和地基的地震效应3.6.1场地类别本工程20m深度范围内的地基土主要为软弱土,属对建筑抗震不利地段。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010),场地土的类型宜按土层剪切波速确定。依据临近项目单孔波速测试资料并结合场地土性进行类比分析认为:该场地地表下20m深度范围内的等效剪切波速值se小于150m/s,根据区域地质资料(如宁波幅1:20万区域水文地质普查报告中钻孔56、57号),场地
44、覆盖层厚度一般大于80m,局部大于70m,按照建筑抗震设计规范(GB50011-2010)表4.1.6的划分标准,建筑场地类别应为类。建议设计统计按类考虑,地震动反应谱特征周期为0.65s。3.6.2软土震陷及砂土液化本次勘察资料表明,场地20m以浅分布有3-1层砂质粉土、5-2层砂质粉土,据建筑抗震设计规范(GB 50011-2010),对桩基以及基坑埋深大于5m的工程,液化判定深度为20m。本工程抗震设防烈度为6度,根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)的规定,一般可不进行砂土液化判别。若按抗震设防烈度7度的要求评价其在地震作用下的液化可能性,则采用标准贯入试验判别法依据建筑抗震
45、设计规范(GB 50011-2010)式4.3.4,对3-1 层砂质粉土和5-2层砂质粉土进行液化可能性的判别,计算结果显示为不液化,见表3。砂土标准贯入试验液化判断表 表 3试验孔号试验深度ds地下水位埋深 dw锤击数基准值 N0锤击数临界值Ncr实测锤击数N黏粒含量pc液化判别AZK449.051.475.899不液化AZK458.651.275.2811不液化AZK469.351.374.71014不液化AZK484.752.275.495不液化9.052.276.8106不液化AZK497.551.677.185不液化10.551.678.2105不液化AZK505.951.777.0
46、94不液化9.051.777.7115不液化4地基土的分析与评价4.1场地稳定性和适宜性评价场地地貌类型属于第四纪滨海海积平原,地质构造稳定,地表总体平整。场地属软弱场地土,属抗震不利地段。场地影响建筑的不良地质现象主要表现为人类工程活动对浅部土体的破坏造成浅部地基土的不均匀及软土沉降和不均匀沉降可能会对管线施工和正常使用产生不利影响,但可以通过精心设计、施工来减轻或消除其不良影响。故认为场地稳定性好,适宜本工程建设。4.2地基土评价场地沿线中上部地基土层主要以软弱的淤泥及淤泥质土层为主,地层分布情况详见工程地质剖面图。现分别评价如下:Z层杂填土为新近堆填人工填土,明辉路及村庄附近局部上部20