河堤工程巖土工程勘察報告

1、蘭州市中心灘河堤工程巖土工程勘察報告目 錄一、概述11.1工程概況11.2場地分類與勘察等級21.3勘察目的與任務21.4勘察依據(jù)及執(zhí)行的技術標準31.5勘探點布置與勘探深度41.6勘察工作方法51.7勘探點測放及相關說明51.8實際完成的勘察工作量5二、自然條件與區(qū)域地質(zhì)62.1地理位置及條件62.2氣候氣象條件62.3地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域穩(wěn)定性6三、河流特征與水文要素73.1黃河徑流特征及徑流參數(shù)73.2河道岸線變遷93.3工程水文要素10四、河堤工程地質(zhì)條件述評124.1場地地形地貌124.2場地地層及巖性分布134.3場地水文地質(zhì)條件144.4地基土的物理力學性質(zhì)分析與評價154.5場地不良

2、地質(zhì)現(xiàn)象及岸坡穩(wěn)定性204.6場地地震效應214.7水、土腐蝕性評價234.8河堤堤基滲透變形分析244.9地基承載力與變形指標的確定254.10河堤基礎持力層選擇與穩(wěn)定性驗算參數(shù)25五、b438-1#城市道路工程地質(zhì)條件述評275.1場地地形地貌275.2地層結(jié)構(gòu)275.3地下水275.4路基土物理力學性質(zhì)285.5水、土腐蝕性評價285.6路基干濕類型劃分285.7土、石工程分級295.8地基土承載力與變形指標的確定295.9 場地類別與抗震設計參數(shù)29六、結(jié)論與建議296.1 河堤工程296.2 b438-1#城市道路工程31附表：1、剪切波速頻散曲線3張2、土工試驗成果報告表1張3、巖

3、石物理力學性質(zhì)檢測報告1張4、水質(zhì)分析報告6張5、土腐蝕性分析報告1張6、蘭州市中心灘河堤工程斷面測量成果表2 張7、蘭州市中心灘河堤工程黃河橫斷面圖2 張8、顆粒分析試驗成果圖4張附圖：1、圖例（詳-勘-hd-tl-01）1張2、勘探點平面布置圖（詳-勘-hd-0105）5張3、工程地質(zhì)剖面圖（詳-勘-hd-0105）4張4、柱狀圖26張一、概述1.1工程概況受上海市政工程設計研究總院蘭州分院委托，我單位承擔了蘭州市中心灘河堤工程及b438-1城市道路的巖土工程勘察任務，為本工程施工圖設計階段的河堤堤基設計、路基設計及施工提供地質(zhì)依據(jù)和巖土參數(shù)。擬建河堤工程場地地處蘭州市城關區(qū)黃河左岸中心灘

4、臨河區(qū)段，西起歐洲陽光城，東至省人大新址東側(cè)，全長1.5km左右。由于該段舊河堤不能滿足黃河的防洪要求，達不到黃河的設防標準，給予拆除重建。新建河堤沿新建的b403#路南側(cè)修建，與已建的河堤相接，根據(jù)上海市政工程設計研究總院的設計方案，擬建河堤平面布置有兩種方案，方案一以已建河堤曲線處為起點，坐標為（x=54616.103，y=50599.919），與中心灘規(guī)劃河堤線位相接，終點接已建河堤，坐標為（x=55373.929,y=51824.992），河堤長1.533km；方案二以已建河堤的終點為起點，坐標為（x=50648.010，y=54589.385），在里程k0+133.09處與方案一相接

5、，至終點兩方案重合，河堤長1.493km。擬建河堤屬黃河岸邊的防洪護岸工程，起著整治河道、改善防洪的作用，根據(jù)蘭州市建設設防標準，擬建河堤堤防工程級別為級，防洪標準按百年一遇洪水流量6500m3/s進行設計，結(jié)構(gòu)形式擬采用漿砌塊石勾縫的護坡堤岸形式，河堤類型為重力式圬工結(jié)構(gòu)的天然地基堤岸，河堤基底持力層擬為卵石層或風化基巖。擬建b438-1城市道路工程場地位于在建的蘭州市會展中心與省人大新址之間，南北向連接北濱河路與規(guī)劃b403城市道路，擬建道路全長213m，紅線寬度18m，道路等級為城市i級支路，設計車速為30km/h，設計荷載為標準軸載bzz100，路面結(jié)構(gòu)擬采用瀝青混凝土路面。1.2場地

6、分類與勘察等級擬建工程屬黃河岸邊的城市堤岸勘察工程，依據(jù)市政工程勘察規(guī)范（cjj56-94），結(jié)合場地條件和地基復雜程度，勘察場地分類屬類，河堤類型劃分為類重力式圬工結(jié)構(gòu)的天然地基堤岸。依據(jù)上海市政工程設計研究總院提供的設計方案及巖土工程勘察規(guī)范（gb50021-2001），擬建河堤堤防工程級別為級，工程重要性等級為二級工程，勘察場地復雜程度為中等復雜的二級場地，地基的復雜程度為簡單的三級地基。根據(jù)工程重要性等級、場地與地基的復雜程度等級，綜合確定本工程的巖土工程勘察等級為乙級。1.3勘察目的與任務本工程勘察工作的目的是為擬建的河堤工程與城市道路工程的施工圖設計提供依據(jù)及巖土設計參數(shù)，滿足施工

7、圖設計的要求。具體任務為：（1）調(diào)查工程區(qū)域環(huán)境工程地質(zhì)條件，查明主要環(huán)境工程地質(zhì)問題及不良地質(zhì)現(xiàn)象，分析不良地質(zhì)作用對工程的可能影響，對場地與黃河岸坡的穩(wěn)定性作出評價。（2）對影響堤岸建設的黃河水進行水文調(diào)查，了解岸線變遷狀況，測量河床斷面，推求工程區(qū)域黃河的洪水水位、流量，提供主要工程水文要素，為河堤設計提供依據(jù)。（3）詳細查明擬建河堤及擬建道路沿線的地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、各層地基土的分布范圍、埋深、厚度及層面起伏變化狀況，特別是預期可作為河堤基礎持力層的地層埋藏條件及影響堤岸穩(wěn)定的松軟地層及不良地基的空間分布特征，為河堤基礎持力層選擇與地基處理提供依據(jù)。（4）詳細查明擬建河堤及擬建道路沿線

8、各層地基土的物理力學性質(zhì)，確定各層地基土的承載力，對地基土的均勻性和變形特征作出評價，為河堤堤基及路基的設計提供依據(jù)。（5）查明河堤堤基主要巖土層天然狀態(tài)下的顆粒組成及滲透性，提供排水設計所需參數(shù)，評價河堤堤基滲透變形及水的運動對岸坡穩(wěn)定性的影響。（6）查明擬建河堤及擬建道路沿線地基土層的易溶鹽含量、類型及分布特征，評價其對工程安全性的影響及對建筑材料的腐蝕性，為土基處理與防腐設計提供依據(jù)。（7）詳細查明擬建河堤及擬建道路沿線各地段地下水的類型、埋藏條件、水位變化幅度及規(guī)律，查明地表水與地下水的補排關系與水質(zhì)狀況，判定地下水與地表水對建筑材料的腐蝕性。（8）對場地和地基的地震效應做出評價，劃分

9、場地抗震地段，確定建筑場地類別，提供抗震設計參數(shù)。（9）根據(jù)堤岸的類別和基礎形式，提供各項基底穩(wěn)定性驗算所需參數(shù)，并提出合理的基礎方案、地基處理方法和施工方法的建議。（10）劃分擬建道路路基干濕類型，對擬建道路土、石進行分級。1.4勘察依據(jù)及執(zhí)行的技術標準本工程勘察依據(jù)的技術文件及標準為：（1）蘭州市中心灘河堤工程方案設計圖；（上海市政工程設計研究總院 2008年5月）（2）市政工程勘察規(guī)范（cjj56-94）；（3）巖土工程勘察規(guī)范（gb50021-2001）；（4）堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程（sl188-2005）；（5）建筑地基基礎設計規(guī)范（gb50007-2002）；（6）城市道路設計規(guī)范（

10、cjj37-90）；（7）濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（gb50025-2004）；（8）建筑抗震設計規(guī)范（gb 50011-2001）；（9）蘭州市區(qū)建筑抗震設計規(guī)程（db62/t25-3037-2006）；（10）土工試驗方法標準（gb/t 50123-1999）；（11）工程地質(zhì)手冊（第四版）。1.5勘探點布置與勘探深度河堤：沿河堤中心線布置一條主剖面，以60100m間距布設勘探點；垂直于河堤中心線每隔400500m布置一條橫剖面，共計四條，橫剖面長度包括堤內(nèi)外影響區(qū)，長度約60100m，橫剖面勘探點布置于河堤中心線及其兩側(cè)，勘探點間距一般為30m左右。擬建河堤區(qū)域共布置勘探點26個，其中，控

11、制性勘探點14個，勘探深度25.030.0m；一般性勘探點（測試孔與取樣孔）12個，勘探深度20.025.0m。城市道路：沿擬建城市道路中軸線布設勘探點，擬建道路總長為213m，勘探點分別布置于道路起點、終點及中間位置，共計三個，點間距80100m，勘探深度7.08.0m。1.6勘察工作方法本次勘察勘探手段以鉆探為主，同時輔以動力觸探原位測試方法。鉆探孔的鉆探工藝根據(jù)勘探點的設計孔深及相應的鉆探技術要求，分別采用泥漿護壁的回轉(zhuǎn)鉆進方法和套管護壁的沖擊鉆進方法。重型動力觸探測試采用42鉆桿、卷揚提升、自動落錘的方法，自揭露粗粒土頂面開始，連續(xù)或分段進行，以測試錘擊數(shù)達到30擊/10cm或至預定勘

12、探深度為終止試驗的條件。室內(nèi)水、土、巖石試驗嚴格按相應的規(guī)范規(guī)程進行。1.7勘探點測放及相關說明勘探點定位以附有起止點坐標的河堤工程方案設計圖上的勘察方案布點圖為依據(jù)，采用全站儀進行測放，坐標采用蘭州城市坐標系統(tǒng)，高程采用舊大沽高程系統(tǒng)?？碧近c測放應用的基準點測量參數(shù)詳見表1.7-1。測量控制點坐標及高程 表1.7-1點號x坐標（m）y坐標（m）z高程（m）a154887.96050975.1931516.463a254770.21150849.0501515.780i055114.96951546.3501515.270i455136.06051657.6511514.7401.8實際完成的

13、勘察工作量本工程勘察工作自2008年5月29日開始，全部外業(yè)工作至2008年7月2日結(jié)束，歷時35天。共計完成鉆探孔28個，總進尺639.1m；重型動力觸探測試孔13個，總進尺87.1m。采取顆分擾動樣20組，巖石試驗樣10組，易溶鹽分析擾動樣14件、水質(zhì)分析樣6件。進行面波法剪切波速測試6點。二、自然條件與區(qū)域地質(zhì)2.1地理位置及條件蘭州是甘肅省會，是一座具有悠久歷史文化的城市，地處我國西北地區(qū)的腹地，位于黃土高原的黃河谷地內(nèi)。由于南北兩山的限制，加上黃河由西向東橫貫整個城區(qū)，使蘭州市發(fā)展成為一個東西長、南北窄、沿河兩岸分布的帶狀城市。擬建工程場地地處蘭州市區(qū)東部，位于城關區(qū)黃河左岸中心灘臨

14、河區(qū)段。擬建河堤西起歐洲陽光城，順河岸向東途徑中立橋北橋頭、蘭州市會展中心，至省人大新址東側(cè)結(jié)束。擬建b438-1城市道路工程場地位于在建的蘭州市會展中心與省人大新址之間，南北向連接北濱河路與規(guī)劃b403城市道路。工程場地東西兩側(cè)分別接線雁灘黃河大橋和中立橋，北側(cè)距北濱河路僅兩百余米，交通條件較為便利。2.2氣候氣象條件蘭州地區(qū)地處我國地理中心，西北內(nèi)陸的腹地，遠離海洋，氣候條件屬于典型的北溫帶半干旱大陸性季風氣候，夏無酷暑，冬無嚴寒，四季分明。根據(jù)蘭州中心氣象站資料，蘭州市多年平均氣溫9.3，極端最高氣溫39.1，極端最低氣溫-23.1；多年平均降水量319.4mm，年最大降水量546.7m

15、m，降水量多集中于79月；多年平均蒸發(fā)量1437.7mm，年最大蒸發(fā)量1883.9mm；累年平均風速1.0m/s，主導風向為東北風，次主導風向為東南向及西北風；標準凍土深度103cm。2.3地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域穩(wěn)定性根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造資料，擬建工程場地地處蘭州斷陷盆地東緣。蘭州斷陷盆地由第四系組成，展布在西固以東、柳溝河以西的區(qū)域內(nèi)。該盆地根據(jù)次級構(gòu)造又可分為西固隆起、七里河斷陷和東崗隆起，擬建河堤工程場地即處于東崗隆起區(qū)內(nèi)。該區(qū)西界受雷壇河隱伏斷裂控制，南、北兩側(cè)界限與蘭州斷陷盆地一致，分別受宋家溝斷裂和金城關斷裂控制。區(qū)內(nèi)無深大斷裂通過，邊界斷裂活動性亦表現(xiàn)為西強東弱，根據(jù)甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)局編制的中

16、華人民共和國地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域穩(wěn)定性分區(qū)圖（蘭州幅，1：5萬），擬建河堤工程場地位于東崗相對穩(wěn)定亞區(qū)內(nèi)（1區(qū)），是適宜進行建設的良好區(qū)域。三、河流特征與水文要素3.1黃河徑流特征及徑流參數(shù)蘭州市中心灘區(qū)段，地表水主要為黃河河水。黃河蘭州段河長45公里，占蘭州以上干流長的2.1%，蘭州段匯水面積約1800km2，占蘭州以上黃河匯水面積的0.8，蘭州段河床平均比降為1.0。1969年后，劉家峽、鹽鍋峽、八盤峽梯級水庫相繼建成并聯(lián)合調(diào)度，黃河蘭州段已由天然河道成為人工調(diào)節(jié)河道；1986年10月龍羊峽水庫下閘蓄水，與劉家峽水庫聯(lián)合運用，使黃河上游稀遇洪水發(fā)生機率大為減少。同時，由于歷年洪峰流量減小，隨之設

17、計頻率的流量值也減小。黃河干流龍羊峽水庫以上的黃河吉邁至唐乃亥段，約占年來水量的50%；龍羊峽至劉家峽區(qū)間，支流洪水主要來自洮河，約占年來水量的15%以上，且劉家峽水庫以上年來水量占蘭州水文站年來水量的70%以上，劉家峽以上水量因受龍、劉水庫調(diào)節(jié)，受人工調(diào)蓄影響大；目前，鹽鍋峽、八盤峽水庫已達沖淤平衡，成為徑流電站，同時，蘭州市受湟水、大通河來水影響很大。黃河上游徑流主要為流域內(nèi)降水形成，以雨水補給為主，雪水補給為輔，徑流中地表徑流約占60%，地下徑流約占40%，徑流年內(nèi)和年際變化隨降水多少和氣溫高低而變化，全年3月下旬5月為春汛潮，由融雪補給和河水解凍形成，69月為夏秋洪水期，即為黃河汛期，

18、由大面積降水形成，個別年份可延至10月中上旬，10月下旬以后為秋季平水期，以河槽儲量及地下水補給為主，逞退水趨勢。12月至來年3月中旬為冬季枯水期，全靠地下水補給，最小流量多出現(xiàn)在12月份。蘭州以上黃河上游由于面積大，又有天然湖泊、濕地的調(diào)蓄作用，徑流變化相對穩(wěn)定，徑流的年內(nèi)分配79月份占47%，2月份最小。年際變化不大，變差系數(shù)cv=0.23。存在連豐連枯交替現(xiàn)象，以三年小周期較明顯，并存在連續(xù)7年的豐水段和十一年左右的枯水段，包括豐、平、枯在內(nèi)的較完整水文周期約60年左右。隨著上游梯級水庫的興建，黃河上游已成為典型的蓄水河流，亦即為“人造”河流，在梯級水庫聯(lián)合調(diào)節(jié)作用下，使徑流的年際，年內(nèi)

19、變化趨向于均勻化，隨著蘭州市城市建設的速度加快，黃河蘭州段渠化堤岸線建設的日臻完善，特別是龍羊峽和劉家峽水庫的調(diào)節(jié)，使徑流的年際，年內(nèi)變化趨于均勻，枯水期12月3月徑流量占年徑流的百分數(shù)由天然情況的11.4%增加到23.6%，汛期710月由天然的59.4%降至42.9%。使“人造”河流更加名符其實。根據(jù)蘭州站1919.72005年共87年天然徑流系列頻率計算,采用p-型曲線適線,并經(jīng)上下游參數(shù)平衡，得蘭州站年徑流頻率曲線。適線后年徑流頻率統(tǒng)計參數(shù)及各頻率設計值見表3.1-1。蘭州站年徑流頻率計算成果表 表3.1-1站名均值（m3/s）cvcs/cv設計頻率（%）備注10205075909519

20、191990小峽初設成果蘭州10570.232138012501040885759691蘭州10100.23213201200992845726661本次計算貴德至安寧渡黃河干流諸站徑流參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果見表3.1-2。從統(tǒng)計結(jié)果看，隨著流域面積的增加，徑流模數(shù)呈遞減趨勢，cv隨著流域面積的增加而減小。參數(shù)上、下游是平衡的，蘭州站年徑流統(tǒng)計參數(shù)符合參數(shù)的地區(qū)分布規(guī)律。黃河上游各站年徑流參數(shù)統(tǒng)計表 表3.1-2站名貴德循化上詮蘭州集水面積(2)133650145459182821222551平均流量(m3/s)6597038851040徑流模數(shù)(m3/s·2)4.93×10-34.

21、83×10-34.84×10-34.67×10-3cv0.240.240.240.23cs/cv22223.2河道岸線變遷黃河自西向東，經(jīng)河口、坡底下、柴家臺、岸門至蘭州，橫穿蘭州市區(qū)東下桑園峽。河口至岸門一帶，由于河床受白堊系地層控制，河道穩(wěn)定呈槽形，出柴家臺、岸門之后，即進入蘭州盆地，河道寬闊、平緩、彎曲，主流南北擺動，屬游蕩性河流，在蘭州盆地內(nèi)形成了多個大小不等的河心灘。根據(jù)1969年原始地形圖，黃河東出中心灘后，河道頓然開闊，呈發(fā)散狀展布于中心灘以東至沙金坪、南河道以北至青白石之間的廣大區(qū)域，該區(qū)域河汊眾多，河網(wǎng)密布，形成眾多的河心灘。中心灘是該區(qū)域西部的

22、第一個河心灘，河心灘將黃河分為南北兩條水道，心灘以北河道較窄，寬度不足百米，主河道展布于心灘以南，寬度達150余米，黃河南北兩岸之間的總寬度近550m。隨著城市規(guī)模的不斷發(fā)展與擴大，尤其是上世紀八十年代至九十年代以來，南北兩岸搶占河灘，修建濱河堤壩與道路，逼水歸槽，形成目前的人工河道斷面。目前河道寬約260m左右，與1969年原始河道相比，減小了近200m，其中，北岸已將原中心灘北側(cè)水道填平，河道新岸南遷至河心灘的中部，南移距離達150m左右。以上資料表明，擬建中心灘河堤段黃河河床在人類工程活動影響下，其平面變遷幅度是比較大的。3.3工程水文要素蘭州以上黃河上游區(qū)是黃河流域四大洪水發(fā)源區(qū)之一，

23、洪水類型屬于中長歷時暴雨型洪水。黃河蘭州段洪水主要來自吉邁唐乃亥和循化蘭州兩大區(qū)間。吉邁瑪曲段是黃河上游降雨量最大的地區(qū)，產(chǎn)洪量也最多；瑪曲唐乃亥區(qū)間雨量漸少，但地形陡峻，發(fā)育v型河谷，洪水匯流快；唐乃亥循化區(qū)間雨量較少；循化小川區(qū)間支流洮河、大夏河匯入，且與干流洪水遭遇較多，為黃河上游第二大洪水來源區(qū)；小川蘭州區(qū)間有支流湟水、大通河匯入，暴雨量大，天然情況下與干流洪水遭遇機會相對較少。1904年黃河大洪水是蘭州有史以來最大的一次洪水，據(jù)調(diào)查洪峰流量8500m3/s，45日洪水總量147×108m3。1981年洪水是蘭州站有實測資料以來最大的一次，也是劉家峽水庫建成后第一次洪水，蘭州

24、站實測洪峰流量為5600m3/s，（還原后洪峰流量為7090 m3/s）。蘭州站從1934年7月開始水文觀測，至2006年已經(jīng)積累了70多年的實測資料系列。蘭州站的實測資料等系列，目前受上游劉家峽、龍羊峽水庫調(diào)蓄的影響，年最大洪峰流量是經(jīng)劉家峽、龍羊峽調(diào)節(jié)后的。1969年劉家峽水庫建成蓄水，由于庫容相對較小，汛期、特別是洪水發(fā)生時段水庫基本沒有進行大的調(diào)蓄，水庫排泄過程及洪峰量級與上游來水基本相當。1989年以后，龍羊峽水庫建成運行，由于庫容較大調(diào)蓄能力強，所以其后的資料系列不代表天然特性，只代表現(xiàn)狀條件。由于蘭州站的年最大洪水系列在1989年以后受上游梯級水庫調(diào)蓄影響，其天然狀態(tài)下和現(xiàn)狀條件

25、下洪峰流量頻率計算成果如表3.3-1。擬建河堤處各黃河斷面洪水水位、洪峰流量等見成果表3.3-2。 黃河蘭州站洪峰流量頻率計算成果 表3.3-1頻率（）0.10.20.512510天然狀態(tài)下9000853078407300674059605330現(xiàn)狀條件下8130769070706580608053704800兩項之差870840770720660590530相差百分比（%)10.709.85 9.82 9.86 9.79 9.90 9.94 擬建河堤各黃河斷面洪水水位、洪峰流量成果表 表3.3-2斷面位置河長（m）洪峰流量（m3/s）河底高程（m）糙率設計水位（m）中山橋065001506.

26、860.03101517.45城關大橋174065001506.970.03101515.81k0+472120065001500.040.02951514.42k0+99552365001501.730.02901514.16本次勘測期間，為計算設計水位，在蘭州市中心灘河堤工程上下游河段長523m范圍內(nèi)，布設兩個河床測量橫斷面，位置分別為k0+472斷面和k0+995斷面。斷面測量起算數(shù)據(jù)如表3.3-3，測量成果見附表（蘭州市中心灘河堤工程斷面測量成果表）及附圖（蘭州市中心灘河堤工程黃河橫斷面圖）。河床斷面測量起算數(shù)據(jù)一覽表 表3.3-3斷面點名標志類型蘭州市城建坐標舊大沽高程（m）x（m）

27、y（m）k0+472左1號樁木樁54690.07751104.8471516.207左2號樁木樁54685.68251105.9181512.326k0+995左1號樁木樁54996.79151526.2701514.567左2號樁木樁54959.98351557.1321514.906四、河堤工程地質(zhì)條件述評4.1場地地形地貌擬建河堤工程場地地處黃河左岸級階地與中心灘河漫灘過渡地帶，河堤沿線地形較平緩，總體呈西高東低之勢，地面高程一般介于1513.71515.8m之間。場地人類工程活動頻繁，根據(jù)1969年原始地形圖與現(xiàn)狀地形比對，該區(qū)段原為河心灘，河心灘將黃河分為南北兩條水道，心灘以北河道較

28、窄，主河道則展布于心灘以南。上世紀八十年代至九十年代，南北兩岸搶占河灘，修建濱河堤壩與道路，逼水歸槽，北岸已將原中心灘北側(cè)水道填平，河道新岸南遷至河心灘的中部，形成現(xiàn)狀的地形地貌特征?？睖y資料分析表明，自擬建河堤起點到k0+830附近，地貌單元屬黃河左岸一級階地地帶；k0+830至擬建河堤終點區(qū)段，地貌單元屬黃河故河道及河漫灘地帶。4.2場地地層及巖性分布根據(jù)鉆探揭露，場地地層結(jié)構(gòu)較為簡單，自上而下地基土主要由雜填土、細砂-1、卵石和基巖構(gòu)成，勘探深度范圍內(nèi)，基巖以砂質(zhì)泥巖-2為主，局部沉積有薄層的泥質(zhì)砂巖-1，現(xiàn)自上而下對各地層巖性與分布特征分述如下：（1）雜填土：雜色，稍濕，稍密密實，密實

29、程度變化較大。土質(zhì)不均勻，以卵礫石、建筑垃圾等為主，黃土狀粉土充填，部分地段以黃土狀粉土為主，混雜有大量卵礫石及建筑垃圾等。k0+830以西區(qū)段，該層分布厚度2.9m6.3m，k0+830以東區(qū)段，該層分布厚度6.9m9.8m。（2）細砂-1：黃褐色，稍濕，稍密。其主要礦物成分為石英、云母等，砂質(zhì)均勻，偶含少量礫石顆粒。該層以透鏡體形式存在于卵石層頂面，分布不連續(xù)，厚度變化較大，一般為0.3m0.7m，最大厚度見于k22孔，厚度1.7m。（3）卵石：雜色，亞圓形，由花崗巖及石英巖碎屑組成，磨園度好，分選差，粒徑2060，約占全重的34%左右，粒徑大于60的，約占全重的20%以上，砂類土充填，中

30、密密實狀。本層均布于河堤沿線，層面埋深及厚度變化較大，k0+830以西區(qū)域，該層厚度3.47.2，埋深2.96.9m，層頂標高1508.721511.23m；k0+830以東區(qū)域，該層厚度1.43.5，埋深6.69.8m，層頂標高1504.571508.33m。（4）泥質(zhì)砂巖-1：棕紅色，板塊狀結(jié)構(gòu)，強風化狀，泥質(zhì)膠結(jié)。天然狀態(tài)下，巖體結(jié)構(gòu)基本完整，巖質(zhì)較軟，巖芯易碎，透水性較差；干燥時強度較高，遇水易軟化崩解，該層呈透鏡體形式分布，與泥巖相間呈韻律沉積，厚度較小，一般為0.71.2m，最大厚度見于k27孔，厚度2.6m。（5）砂質(zhì)泥巖-2：棕紅色褐紅色，強中風化狀，泥質(zhì)膠結(jié)，密實，微粒結(jié)構(gòu)，

31、厚層狀。巖體結(jié)構(gòu)基本完整，天然狀態(tài)下，其組織結(jié)構(gòu)致密，整體性好，具不透水性，在浸水擾動情況下易軟化，粘性大，塑性高。干燥時強度高，遇水具軟化崩解特性。該層層面較平緩，層面埋深8.912.0m，相應高程1502.601505.47。該層厚度巨大，達數(shù)百米以上。鉆探取芯破碎程度及波速測試結(jié)果表明，砂質(zhì)泥巖強風化層厚度一般為1015m，其下呈中風化狀。4.3場地水文地質(zhì)條件勘察期間，擬建場地各鉆孔中均見有地下水，地下水穩(wěn)定水位埋深為4.1m6.0m，相應高程為1510.00左右。場地地下水主要賦存于卵石層中，屬孔隙性潛水類型。一般情況下，地下水自北向南排泄于黃河，在汛期，河水補給地下水時，鄰河場地地

32、下水位將有明顯抬升，地下水與地表水交替補排關系密切。根據(jù)蘭州市城市環(huán)境地質(zhì)綜合研究報告，蘭州市黃河沿岸地帶，地下水動態(tài)主要受黃河水位的影響，水力交替十分強烈，地下水高、低水位期與河水位的漲落同步，水位變化幅度一般為1.5m左右，季節(jié)性變化明顯。根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，一般情況下最大變化幅度可按1.5m考慮；在百年一遇的黃河最大流量6500m3/s的情況下，地下水位會短暫的進一步上升。4.4地基土的物理力學性質(zhì)分析與評價4.4.1河床粗粒土顆粒分析試驗為了解河床內(nèi)粗粒土的顆粒組成與粒度成分，為設計提供計算黃河沖刷深度及確定沖淤類型的相關參數(shù)，本次勘察在河床內(nèi)采取粗粒土擾動樣進行顆粒分析試驗，試驗成果詳見土

33、工試驗成果表及顆粒分析曲線圖。試驗結(jié)果表明：（1）河床內(nèi)粗粒土主要為卵石層和圓礫層，卵石粒徑60100mm的，占全重的5.6%32.4%；粒徑4060的，占全重的16.9%39.0%；粒徑2040的，占全重的7.6%40.5%；粒徑小于20mm的，占全重的77.0%49.5%，平均含量37.7%；不均勻系數(shù)cu=3.12359.85，曲率系數(shù)cc=0.26.1。表明該卵石的粒度成分分布不均勻，級配較差。（2）圓礫粒徑4060的，占全重的1.1%18.2%，粒徑2040的，占全重的12.0%36.2%，粒徑220的，占全重的16.1%32.3%，粒徑小于2mm的，占全重的20.1%36.2%，不

34、均勻系數(shù)cu=125.75322.62，曲率系數(shù)cc=0.3426.28。表明該圓礫粒度成分分布不均勻，級配不良。對顆分資料進行統(tǒng)計，結(jié)果見河床粗顆粒土平均顆粒組成百分比（表4.4-1）及河床粗顆粒土平均顆粒組成顆粒級配曲線（圖4.4-1）。河床粗顆粒土平均顆粒組成百分比 表4.4-1顆粒粒徑>606040402020220.50.50.250.250.075<0.075(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)含量20.320.8513.1163.45.3515.95.1河床粗顆粒土平均顆粒組成顆粒級配曲線圖 圖4.4-14.4.2河堤堤基粗粒土顆粒分析試驗

35、為查明分布于擬建河堤區(qū)段的粗粒土的顆粒組成及評價其滲透性，本次勘察在擬建場地鉆孔內(nèi)采取粗粒土擾動樣進行顆粒分析試驗，試驗成果詳見土工試驗成果表及顆粒分析曲線圖。試驗結(jié)果表明：河堤段粗粒土主要為卵石層，卵石粒徑大于60mm的，占全重的10.3%46.7%；粒徑4060的，占全重的6.0%29.7%；粒徑2040的，占全重的6.6%28.9%；骨架顆粒平均含量65.9%；不均勻系數(shù)cu=38.01375.29，曲率系數(shù)cc=1.6954.97。表明該卵石的粒度成分分布極不均勻，屬級配不良土。對顆分資料進行統(tǒng)計，結(jié)果見河堤堤基粗顆粒土平均顆粒組成百分比（表4.4-2）及河堤堤基粗顆粒土平均顆粒組成顆

36、粒級配曲線（圖4.4-2）。 河堤堤基粗顆粒土平均顆粒組成百分比 表4.4-2顆粒粒徑>606040402020220.50.50.250.250.075<0.075(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)含量21.4616.4322.0119.424.675.599.580.84河堤堤基粗顆粒土平均顆粒組成顆粒級配曲線圖 圖4.4-24.4.3巖石物理力學性質(zhì)試驗擬建河堤場地底部分布有巨厚的第三系風化基巖，其巖性主要為砂質(zhì)泥巖，局部為泥質(zhì)砂巖，為評價風化基巖層的物理力學性質(zhì)，本次勘察在鉆孔中采取巖石試樣進行物理性質(zhì)試驗及不同狀態(tài)下的力學性質(zhì)試驗，試驗結(jié)果詳

37、見巖石物理力學性質(zhì)試驗成果報告表（附表）。從試驗結(jié)果分析，-1層泥質(zhì)砂巖與-2層砂質(zhì)泥巖的物理力學性質(zhì)指標值比較相近，差異性不顯著，因此，數(shù)理分析將其作為同一樣本組進行分析、統(tǒng)計，結(jié)果詳見表4.4-3。巖石物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計表 表4.4-3地層巖性指標統(tǒng)計值密度(g/cm3)含水率（%）單軸抗壓強度（mpa）軟化系數(shù)天然飽和干燥砂質(zhì)泥巖夾泥質(zhì)砂巖（強風化）頻數(shù)101010101010范圍值2.322.4711.815.10.100.390.010.141.002.790.010.06平均值2.3913.80.210.041.890.02標準差0.0521.1040.0860.0200.598

38、0.015變異系數(shù)0.0220.0820.4190.5590.3160.704標準值2.3614.10.160.021.540.01巖石試驗結(jié)果表明：（1）一般在巖石層面下10.015.0m深度范圍內(nèi)，屬強風化層，天然狀態(tài)下，其強度指標較穩(wěn)定，單軸抗壓強度一般介于0.100.39mpa之間，平均值為0.21mpa。（2）飽和狀態(tài)下，巖石的單軸抗壓強度值一般為0.010.14mpa，平均值為0.04mpa，巖石的堅硬程度屬極軟巖。（3）無論是強風化砂質(zhì)泥巖，還是泥質(zhì)砂巖，其軟化系數(shù)均極小，一般為0.010.06，遠遠小于0.75，劃定該巖石為極軟巖石。（4）強風化泥巖具有遇水崩解軟化的特性；在飽

39、和狀態(tài)下，其單軸抗壓強度平均值為0.04mpa，強度較天然狀態(tài)降低80%以上，僅為干燥狀態(tài)下的2%左右。 （5）根據(jù)野外鉆探揭露，場地分布的風化基巖主要為-2層砂質(zhì)泥巖，呈巨厚層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，以層面為主，層面結(jié)合較好，綜合判定其完整程度為完整巖體。依據(jù)巖土工程勘察規(guī)范（gb50021-2001），綜合判定其巖體基本質(zhì)量等級分類為類。4.4.4重型動力觸探試驗為查明擬建工程場地地基土的工程性質(zhì)，評價地基土的密實程度、強度和均勻性，本次勘察對雜填土和卵石層進行了重型動力觸探試驗。統(tǒng)計結(jié)果見表4.4-4、表4.4-5及表4.4-6。粗顆粒雜填土層重型動力觸探試驗統(tǒng)計表 表4.4-4統(tǒng)計項目實

40、測擊數(shù)修正擊數(shù)數(shù)據(jù)個數(shù)9292最 小 值12.010.4最 大 值40.039.4平 均 值26.022.4標 準 差9.67.7變異系數(shù)0.40.3標 準 值24.321.1細顆粒雜填土層重型動力觸探試驗統(tǒng)計表 表4.4-5統(tǒng)計項目實測擊數(shù)修正擊數(shù)數(shù)據(jù)個數(shù)192192最 小 值1.01.0最 大 值11.010.2平 均 值4.24.1標 準 差2.22.1變異系數(shù)0.50.5標 準 值4.03.9卵石層重型動力觸探試驗統(tǒng)計結(jié)果表 表4.4-6統(tǒng)計項目實測擊數(shù)修正擊數(shù)數(shù)據(jù)個數(shù)99最 小 值3023.31最 大 值4033.44平 均 值38.928.1標 準 差3.33.5變異系數(shù)0.10.

41、1標 準 值36.825.9試驗統(tǒng)計結(jié)果表明：（1）粗顆粒雜填土層中動探錘擊數(shù)受粗顆粒含量及粒度成分影響較大，變異性較明顯，修正錘擊數(shù)一般變化在10.439.4j/10cm之間，平均值為22.4j/10cm，在試驗過程中，常出現(xiàn)錘擊數(shù)突然增大甚至反彈的情況，表明該層中含有漂粒，判定該層的密實程度為中密密實。（2）細顆粒雜填土層中動探錘擊數(shù)明顯減小，修正擊數(shù)一般變化在1.010.4j/10cm之間，平均值為4.2j/10cm，判定密實程度為松散稍密。（3）卵石層重型動力觸探的試驗指標離散性較小，試驗修正擊數(shù)一般變化在23.333.4j/10cm之間，平均錘擊數(shù)為25.9j/10cm，判定卵石層呈

42、密實狀態(tài)。4.5場地不良地質(zhì)現(xiàn)象及岸坡穩(wěn)定性擬建河堤地處黃河河谷盆地內(nèi)，地貌單元屬黃河河漫灘與一級階地的交匯地帶，場地地形平坦，地基土除淺部分布的人工填土外，主要由密實狀態(tài)的卵礫石及大厚度的第三系風化基巖構(gòu)成。場地工程地質(zhì)條件較為良好，不存在滑坡、崩塌及泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。近二十年來，擬建河堤區(qū)段人類工程活動較為強烈，主要表現(xiàn)為搶占河灘，修建濱河堤壩，河堤后形成順河岸方向展布的條帶狀人工回填區(qū)域，回填厚度39m不等。根據(jù)調(diào)查，原有河堤為重力式擋墻結(jié)構(gòu)，使用漿砌石材料?；A持力層為卵石層及第三系風化巖。從現(xiàn)狀分析，原有河堤總體狀況良好，個別地段受堤后地表雨水集流的沖刷影響，局部形成堤岸塊石擋墻

43、缺口，河堤穩(wěn)定，未見堤岸臨河面堤角沖刷破壞現(xiàn)象，無塌岸等不良現(xiàn)象發(fā)生。擬建蘭州市中心灘河堤區(qū)段的黃河岸坡均為漿砌塊石砌筑的防洪堤，該防洪堤是根據(jù)蘭州市防洪標準修筑的，保證了黃河岸坡的穩(wěn)定性。4.6場地地震效應4.6.1抗震設計參數(shù)與抗震地段劃分根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（gb18306-2001）及建筑抗震設計規(guī)范（gb50011-2001），蘭州市屬抗震設防烈度8度區(qū)，設計基本加速度值為0.20g，設計地震分組為二組。根據(jù)蘭州市區(qū)建筑抗震設計規(guī)程（db62/t25-3037-2006）之“蘭州市區(qū)場地區(qū)劃圖”，擬建河堤場地地處黃河低階地與河漫灘地段，區(qū)內(nèi)無不良場地土和地震引發(fā)的災害，屬抗震有利

44、地段。場地無不良地質(zhì)現(xiàn)象，無斷層通過，地基土主要為密實的卵礫石和大厚度的風化基巖層，根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范（gb50011-2001）劃分，亦屬抗震有利地段。4.6.2剪切波速測試及場地類別劃分為劃分建筑場地類別，提供抗震設計參數(shù)，本次勘察利用sws面波勘探儀采用瞬態(tài)激振法在地面進行場地剪切波速測試，測試結(jié)果詳見“剪切波速頻散曲線圖”（附圖）及表4.6-1。根據(jù)剪切波速測試成果，判定場地覆蓋層厚度并計算等效剪切波速，依據(jù)抗震規(guī)范第4.1.6條規(guī)定，劃分擬建工程場地類別，結(jié)果詳見表4.6-2。鉆孔剪切波速vs（m/s）測試成果 表4.6-1孔號深度(米)k01k07k09k11k17k191212

45、210230220160184218125222020317118231892782361871731774282291265189187201521427527719120318962232402621942231977253260270201220210827127729221524222392833003162322602321031032132924728124911330343347263289270123523593652812942851332838738330030830014321410401316330310153144323913313633051633845338034

46、73723001736246437036338131718387475403379390335194124984053873923512043752046141040336721461543493427410383225265655234434253992353958753846044041424553609578476455430255676306184934714552658065366051048748027606677526503505286327005435195302965872455953755530686748577552580各巖土層剪切波速及場地類別劃分 表4.6-2孔號項

47、目k01k07k09k11k17k19覆蓋層厚度(m)222020262727等效剪切波速(m/s)282322315254258245場地類別由表4.6-2可見，各勘探點覆蓋層厚度大于5m，巖土層等效剪切波速值介于245322m/s，場地土屬中硬中軟場地土，綜合判定本河堤工程建筑場地類別為類。4.7水、土腐蝕性評價4.7.1地表水的腐蝕性評價為評價黃河水的腐蝕性，在黃河沿線岸邊采取水樣進行水質(zhì)分析。按照巖土工程勘察規(guī)范（gb50021-2001）的規(guī)定，場地環(huán)境類型為iii類，對黃河地表水的腐蝕性進行綜合評價，評價結(jié)果詳見表4.7-1。黃河地表水水腐蝕性綜合評價表 表4.7-1腐蝕介質(zhì)范圍值

48、(mg/l)對混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性對鋼筋的腐蝕性對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性綜合評價so42-63.4116.71無/無無腐蝕mg2+12.2818.36無 /無nh4-0.140.23無/無oh-0.0無/無礦化度304388無/無cl-+so42-×0.2528.01/無/無ph值7.548.12/弱弱cl-+so42-91.41144.72/綜合評價：黃河地表水在iii類場地環(huán)境、干濕交替條件下，對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。4.7.2地下水的腐蝕性評價為評價擬建河堤沿線地下水的腐蝕性，在勘探孔中采取水樣進行水質(zhì)分析。按照巖土工程勘察規(guī)范（gb5

49、0021-2001）的規(guī)定，沿線場地環(huán)境類型為iii類，對場地地下水的腐蝕性進行綜合評價，評價結(jié)果詳見表4.7-2。綜合評價：擬建河堤沿線地下水在干濕交替條件下,對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具中等腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具中等腐蝕性。地下水腐蝕性綜合評價表 表4.7-2腐蝕介質(zhì)范圍值(mg/l)對混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性對鋼筋的腐蝕性對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性綜合評價so42-1992.76544.18弱/弱弱mg2+159.9723.34無 /無nh4-0.630.14無/無oh-0.0無/無礦化度54761984無/無cl-+so42-×0.25606.241895.39/中/中ph

50、值8.268.38/中中cl-+so42-1102.923389.96/4.7.3地基土的腐蝕性評價據(jù)易溶鹽分析報告，按照巖土工程勘察規(guī)范（gb50021-2001），在iii類場地環(huán)境干濕交替條件下對地基土的腐蝕性進行評價，結(jié)果詳見表4.7-3。地基土腐蝕性評價表 表4.7-3腐蝕介質(zhì)范圍值(mg/kg)對混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性對鋼筋的腐蝕性so42-1902722弱/mg2+13174無 /cl-24963/ph值7.808.44無/cl-0.25 so42-74.51643.5/中綜合評價：地基土對混凝土結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有中等腐蝕性。4.8河堤堤基滲透變形分析勘探

51、揭露，擬建河堤堤基巖土主要由沖洪積成因的卵礫石構(gòu)成，其下為厚度巨大的第三系泥巖及砂巖。根據(jù)卵礫石顆粒分析試驗資料，該土級配不連續(xù)，細顆粒含量一般為pc=7.5%24.3%，均小于25%，按規(guī)范初步判定，該土層中產(chǎn)生滲透變形破壞的類型為管涌型。根據(jù)擬建河堤堤基下的卵礫石中細顆粒含量及該層的滲透系數(shù)（按k=80m/d考慮），用圖表法查知，河床內(nèi)分布的卵礫石層的臨界水力坡降jcr=0.23（中值）。擬建河堤堤基巖土主要為滲透性較大的卵礫石，河岸處地下水與黃河地表水水力聯(lián)系較密切，地下水動態(tài)主要受黃河水位的影響，水力交替十分強烈，地下水高、低水位與河水位的漲落同步，水位變化幅度較大，一般為1.01.5 m。由于堤基巖土滲透性較大，堤內(nèi)黃河地表水水位與堤外地下水水位相差不大，不宜形成較大的水位差，因此，擬建河堤堤基下的實際水力坡降較小，低于堤基下卵礫石層的臨界水力坡降，故而堤基將不會產(chǎn)生管涌型滲透變形，擬建河堤設計時可不考慮滲透變形破壞的影響。4.9地基承載力與變形指標的確定根據(jù)室內(nèi)土工試驗和現(xiàn)場原位測試結(jié)果，依據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范（gb50007-2002）以及有關的地區(qū)性建筑經(jīng)驗，結(jié)合場地條件綜合評價，地基承載力特征值及變形指標建議如下：人工填土