銀田水庫灌區(qū)改造工程地質(zhì)勘察報告

1、.廣東省陽江高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)銀田水庫灌區(qū)改造工程地質(zhì)勘察報告廣東省陽江高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)銀田水庫灌區(qū)改造工程地質(zhì)勘察報告 黑龍江農(nóng)墾勘察設(shè)計研究院 二0一二年四月廣東省陽江高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)銀田水庫灌區(qū)改造工程地質(zhì)勘察報告報告編制： 毛凌鵬復(fù) 核： 鄭義軍審 核： 陶明順黑龍江農(nóng)墾勘察設(shè)計研究院二0一二年四月目 錄1緒言1 1.1任務(wù)依據(jù)11.2工程概況1 1.3勘察工作概況及完成的工作量2 1.3勘察依據(jù)和執(zhí)行的技術(shù)標準32區(qū)域地質(zhì)概況32.1區(qū)域地形地貌32.2區(qū)域地層巖性42.3區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地震42.4區(qū)域水文地質(zhì)條件53灌區(qū)工程地質(zhì)條件53.1灌區(qū)地形地貌53.2灌區(qū)地層巖性53.

2、3灌區(qū)地質(zhì)構(gòu)造73.4灌區(qū)水文地質(zhì)條件83.5不良地質(zhì)現(xiàn)象83.6 巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標94工程地質(zhì)條件評價94.1巖土體滲透性評價94.2抗滑穩(wěn)定性評價104.3渠道沿線邊坡穩(wěn)定評價105結(jié)論和建議10附表1、勘探點一覽表（1張）2、標貫試驗統(tǒng)計表（7張）3、土樣試驗統(tǒng)計表（1張）4、巖石抗壓強度統(tǒng)計表（1張）5、水質(zhì)分析成果統(tǒng)計表（1張）附圖1、綜合圖例（1張）2、工程地質(zhì)平面圖（1張）3、鉆孔柱狀圖（7張）附件1、原始室內(nèi)試驗結(jié)果（4張）2、巖芯照片（4張）;1緒言1.1任務(wù)依據(jù)受陽江市水高新技術(shù)開發(fā)區(qū)務(wù)局的委托，我黑龍江農(nóng)墾勘察設(shè)計研究院承擔高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)銀田水庫灌區(qū)改造工程地質(zhì)勘

3、察任務(wù)。1.2工程概況擬建場地位于廉村村委會銀田村，同時轄旦祥村、元頭村、東一村、東二村、五羊村。灌區(qū)內(nèi)交通便利，羅陽高速（S51）距銀田水庫大壩不足1km。灌區(qū)農(nóng)田主要由銀田水庫東干渠、南干渠、鬼坳山塘、火燒坑山塘、崗安水陂、麻蒙水陂、潮溪水陂及陽西大青水陂水源灌溉。銀田水庫是一宗以灌溉為主，兼顧防洪和養(yǎng)殖的?。ㄒ唬┬退畮?，集雨面積5.082km2，壩址以上干流河長3.33km，平均坡降0.02，設(shè)計庫容760萬m3，校核庫容880m3，水庫灌溉面積0.55萬畝，另補充灌溉至雙灌引水工程解決平岡、埠場約0.95萬畝農(nóng)田的用水困難問題，捍衛(wèi)耕地面積1萬畝。灌區(qū)內(nèi)其他水源包括鬼坳山塘、火燒坑山塘

4、、崗安水陂及麻蒙水陂等。鬼坳山塘壩高6m，控制集雨面積1.5km2，正常庫容4萬m3，現(xiàn)灌溉面積0.03萬畝；火燒坑山塘控制集雨面積2km2，壩高9m，現(xiàn)灌溉面積0.08萬畝；崗安水陂位于東二村，陂體長20m高1.2m，設(shè)計灌溉面積0.09萬畝，現(xiàn)灌溉面積0.09萬畝；麻蒙水陂位于九姜圍附近，陂體長40m高2m，現(xiàn)灌溉面積0.09萬畝。灌區(qū)現(xiàn)存在的問題：區(qū)內(nèi)排灌系統(tǒng)不科學(xué)，田間渠系全部是土渠，且彎曲淤塞，形成有水灌不進，水多排不出的現(xiàn)狀，部分渠段渠內(nèi)早期有混凝土護面，經(jīng)過多年的運行，混凝土老化、開裂、剝落，滲水嚴重；渡槽老化，斜裂漏水，混凝土老化、爆裂、露筋，安全隱患大，輸水性能差，部分渡槽已

5、完全損毀；部分農(nóng)田沒有渠道，渠道建筑物不配套，造成項目區(qū)范圍內(nèi)部分農(nóng)田沒有水源灌溉。工程管理設(shè)計不完善，無觀測設(shè)施及檢修措施；用水管理制度不完善。1.3勘察工作概況及完成的工作量本次勘察任務(wù)主要內(nèi)容及要求： 1. 查明沿線地形、地貌、地層成因、地層巖性及分布，物理地質(zhì)現(xiàn)象，物理力學(xué)性質(zhì)，重點闡述強透水、軟土、砂土、膨脹土等。2. 查明水文地質(zhì)條件：沿線土層的滲透性、地下水位埋深、補給徑流排泄條件、水質(zhì)。3. 查明各種土的物理力學(xué)性質(zhì)，重點是滲透性、抗剪強度等物理力學(xué)性質(zhì)。4. 進行渠道工程地質(zhì)分段，提出各段物理力學(xué)參數(shù)，評價主要水文地質(zhì)、工程地質(zhì)問題及提出處理措施。主要工程地質(zhì)問題、滲漏、浸沒

6、、基坑涌水;軟弱土層承載力低，抗滑穩(wěn)定性差;地下水對邊坡穩(wěn)定影響，軟化降低抗剪強度，滲透變形。 5. 灌區(qū)沿線輸水涵管、渡槽、路涵、分水閘、節(jié)制閘、電灌站站等渠系建筑物因基礎(chǔ)形成不同，結(jié)合建筑物基礎(chǔ)形式，應(yīng)針對其對地基的要求，查明影響工程安全運行的主要工程地質(zhì)問題，并提出設(shè)計所需要的物理力學(xué)參數(shù)建議值和工程處理措施的建議。 勘察方法及手段主要進行實地工程地質(zhì)調(diào)查、鉆探地質(zhì)編錄，取樣測試等；勘察施工采用XY100型液壓鉆機1臺，鉆探取芯采用金剛石回轉(zhuǎn)鉆進。外業(yè)工作于2012年04月07日至同年04月11日完成，完成各項工作量見表1。表1 勘察工作量一覽表 鉆探取樣室內(nèi)試驗標貫孔數(shù)總進尺原狀樣巖樣

7、水樣物理常規(guī)直接快剪滲透系數(shù)個米組組組組組組次7150.71012101010271.3勘察依據(jù)和執(zhí)行的技術(shù)標準本次勘察所執(zhí)行的主要規(guī)范及標準有：§ 1、水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50487-2008）§ 2、水利水電工程水文地質(zhì)勘察規(guī)范（SL373-2007）§ 3、地下水資源勘察規(guī)范（SL454-2010）§ 4、灌溉與排水設(shè)計規(guī)范（GB50288-1999）§ 5、水利水電工程邊坡設(shè)計規(guī)范（SL386-2007）§ 6、土工試驗規(guī)程（SL237-1999）§ 7、水閘設(shè)計規(guī)范（SL265-2001）§ 8

8、、建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）§ 9、水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范（SL203-97）2區(qū)域地質(zhì)概況2.1區(qū)域地形地貌場地位于廉村村委會銀田村，同時轄旦祥村、元頭村、東一村、東二村、五羊村。羅陽高速（S51）距銀田水庫大壩不足1km，交通十分方便。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，該區(qū)屬于濱海丘陵地貌，地勢較平坦，地面標高約250m。2.2區(qū)域地層巖性根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及野外地質(zhì)鉆探，該區(qū)內(nèi)均普遍為第四系松散層覆蓋，下伏基巖主要燕山三期巖漿巖組成。第四系松散層主要由素人工填土層、沖洪積層及殘積層等組成?，F(xiàn)由新至老分述如下：1、第四系（Q4）主要由人工填土層（Q4ml）、人工耕種層（Q4pd）、沖

9、洪積層（Q4al+pl）和殘積土層（Q4el）共4大層。層厚約515m。2、燕山三期巖漿巖（）以燕山期為主的堅硬塊狀花崗巖土性綜合體，加里東、印支侵入施回僅在局部出露。巖性主要為花崗巖。該區(qū)全區(qū)分布，巖體呈整體狀或巨型塊狀狀，裂隙走向多為閉合裂隙，無充填，延展性較差，巖石堅硬。全風(fēng)化及強風(fēng)化分解線明顯，具有較厚的全風(fēng)化及強風(fēng)化層，根據(jù)鉆探及區(qū)域地質(zhì)資料，全風(fēng)化及強風(fēng)化層厚約115m。2.3區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地震本區(qū)所屬大地構(gòu)造單元屬華南準地臺南部，粵西斷陷盆地西側(cè)。據(jù)1：20萬陽江幅區(qū)域地質(zhì)資料，測區(qū)近期以來未見大活動斷裂，區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定。根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2001)資料，區(qū)

10、內(nèi)地震動峰值加速度為0.10g，相應(yīng)地震基本烈度為度，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s。2.4區(qū)域水文地質(zhì)條件根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，場地內(nèi)地下水較為發(fā)育，主要含水層為第四系孔隙潛水和基巖裂隙水：孔隙潛水主要分布于沖洪積層中，富水性及滲透性均較好；基巖裂隙水主要分布于基巖的斷裂構(gòu)造帶、節(jié)理裂隙中，其貯存條件主要取決于節(jié)理裂隙的發(fā)育程度，無一定的規(guī)律性。3灌區(qū)工程地質(zhì)條件3.1灌區(qū)地形地貌銀田水庫屬灌溉水庫，灌區(qū)處于地形低洼處，屬丘陵地貌，灌區(qū)地面標高430m，地勢總體較平坦，地形坡度約510°，岸坡基巖裸露不明顯，巖體較完整，未見崩塌、滑坡和危巖等現(xiàn)象，自然邊坡穩(wěn)定性較好。3.2灌區(qū)地

11、層巖性灌區(qū)上覆松散地層主要為第四系人工填土、沖洪積層及殘坡積層，下覆基巖為燕山三期侵入花崗巖。據(jù)鉆孔揭露，該場地地基范圍內(nèi)，按巖土成因、巖土性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)等，劃分為第四系人工填土層（Q4ml)、第四系人工耕種層（Q4pd)、第四系沖洪積層（Q4al+pl)、第四系殘積層(Q4el)及燕山期花崗巖()風(fēng)化層，現(xiàn)分述如下：1、第四系人工填土(Q4ml)<1>素填土：褐黃色，濕，稍壓實，主要成份為粉質(zhì)粘性土，為人工填筑而成，夾少量的碎石，透水性強。層厚2.7m。屬于I級松散土。僅分布于ZK-1這一個鉆孔。2、第四系人工耕種層（Q4pd)、<1-2>耕植土：褐色，濕，稍壓實，主

12、要成份為砂質(zhì)粘性土，見植物根須，透水性強。層厚0.40.8m。屬于I級松散土。分布于ZK-2ZK-7六個鉆孔3、第四系沖洪積層(Q4al+pl)沖洪積層：分布于ZK-1、ZK-3，ZK-4、ZK-5、ZK-6、ZK-7六個鉆孔，包括粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土。<2-1>粉質(zhì)粘土：褐黃色，硬塑，粘性差，干強度、韌性中等，透水性弱。層厚0.46.9m。在該層共做6次標貫試驗，平均值為21.3，屬于I級松土。<2-2>淤泥質(zhì)土：灰黑色，軟塑，粘性差，有臭味，見腐殖質(zhì)，透水性弱。層厚1.53.0m。在該層共做1次標貫試驗，實測錘擊數(shù)為4，屬于I級松土。<2-3>粉

13、質(zhì)粘土：褐黃夾灰白色，硬塑，粘性差，干強度、透水性弱。層厚5.0m。在該層共做1次標貫試驗，實測錘擊數(shù)為29，屬于I級松土。4、第四系殘積層(Q4el)殘積層：分布于ZK-1、ZK-3、ZK-5、ZK-6四個鉆孔<3-1>砂質(zhì)粘土：灰白色，硬塑，主要成分為風(fēng)化殘積的石英粗砂及高嶺土等粘性礦物，見較多云母片。粘性差，干強度、韌性中等、透水性中等。層厚1.82.0m；共做3次標貫試驗，平均錘擊數(shù)為16.3擊，屬于普通土，分布于ZK-1、ZK-5、ZK-6三個鉆孔。<3-2>粉質(zhì)粘土：褐黃色，硬塑，粘性差，干強度、韌性中等，透水性弱。層厚1.57.5m；共做3次標貫試驗，平均

14、值為26擊，屬于普通土。分布于ZK-3、ZK-5、ZK-6三個鉆孔。5、燕山期花崗巖()花崗巖：巖漿噴出巖為細粒花崗巖，主要礦物成分為長石和石英，次要礦物為黑云母，塊狀構(gòu)造，巖石風(fēng)化程度較強，完整性稍好。全區(qū)七個鉆孔均有分布。主要分為全風(fēng)化花崗巖、強風(fēng)化花崗巖及中風(fēng)化花崗巖。<4-1>全風(fēng)化花崗巖 ：褐黃色，巖芯呈土狀，原巖結(jié)構(gòu)可辨，巖質(zhì)極軟，遇水易軟化分解，透水性弱。一般埋深3.024.0m，一般層厚012.5m。共計6次標貫試驗，平均擊數(shù)31.3擊，屬于級硬土。<4-2>強風(fēng)化花崗巖 ：褐黃夾灰白色，巖芯呈砂土狀，偶見花崗巖碎塊、透水性中等。一般埋深3.024.0m

15、，一般層厚1.08.8m。累計7次標貫試驗，標貫試驗的實測擊數(shù)3765擊，平均值55擊。屬于級硬土軟石。<4-3>中風(fēng)化花崗巖：灰色，細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖芯呈短柱狀，塊狀，節(jié)理裂隙較為發(fā)育，巖體透水性強。一般埋深5.223.0m，屬于次堅石。3.3灌區(qū)地質(zhì)構(gòu)造灌區(qū)下伏基巖是穩(wěn)定的；場地沒有大的斷裂構(gòu)造帶通過，沒有分布復(fù)雜的褶皺構(gòu)造，現(xiàn)場勘探和外業(yè)調(diào)繪，均未發(fā)現(xiàn)淺埋的全新活動斷層和復(fù)雜的褶皺構(gòu)造形跡，場地地質(zhì)構(gòu)造簡單；未見活動斷裂、地面沉陷、滑坡等其他不良地質(zhì)現(xiàn)象，場地穩(wěn)定性較好。3.4灌區(qū)水文地質(zhì)條件根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，場地內(nèi)地下水較為發(fā)育，主要含水層為第四系孔隙潛水和基巖裂隙

16、水：孔隙潛水主要分布于沖洪積層中，富水性及滲透性均較好；基巖裂隙水主要分布于基巖的節(jié)理裂隙中，其貯存條件主要取決于節(jié)理裂隙的發(fā)育程度，無一定的規(guī)律性。根據(jù)土工試驗結(jié)果及水利水電工程水文地質(zhì)勘察規(guī)范灌區(qū)分布的巖土層均為弱透水層。根據(jù)鉆探揭露的情況，地下水埋深0.202.70m。灌區(qū)的地下水與灌區(qū)地表水水力聯(lián)系密切，地下水的補給來源主要接受大氣降雨及灌區(qū)蓄水補給，受氣候季節(jié)及庫水位的影響明顯。根據(jù)本次采取2組水樣水質(zhì)分析結(jié)果，該灌區(qū)的地下水水質(zhì)類型為Cl-Na+K+型水，該灌區(qū)的地下水對混凝土及混凝土中的鋼結(jié)構(gòu)為微腐蝕性。該灌區(qū)地下水位埋藏較淺，在進行擬建結(jié)構(gòu)物時，應(yīng)考慮抗浮設(shè)計，考慮到地下水位隨

17、灌區(qū)儲水水位增加而增加，建議抗浮設(shè)計水位以地面標高為準。3.5不良地質(zhì)現(xiàn)象灌區(qū)未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡及泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，鉆探未揭露不良地質(zhì)構(gòu)造。3.6 巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標根據(jù)原位測試及土工試驗結(jié)果，按國標水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50487-2008）規(guī)范進行統(tǒng)計修整，得出原位測試及土工試驗數(shù)據(jù)樣本標準值，其統(tǒng)計結(jié)果分別見附表“標貫試驗統(tǒng)計表”及“土工試驗成果表”。再按照水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50487-2008）規(guī)范，結(jié)合本場地巖土性狀、均勻性、土工試驗、勘察經(jīng)驗和工程實例，并參照相似巖土條件的場地勘察經(jīng)驗，綜合考慮確定巖土參數(shù)如下：表3 巖土力學(xué)指標表巖土名稱層序號天然密度直接

18、快剪滲透系數(shù)基底摩擦系數(shù)地基承載力基本允許值凝聚力內(nèi)摩擦角cg/cm3kPa(°)(cm/s)kPa素填土<1>1.700.25100耕植土<1-2>1.650.25130粉質(zhì)粘土<2-1>1.7822.119.51.80E-050.3160淤泥質(zhì)土<2-2>1.7722.514.34.25E-0680砂質(zhì)粘土<3-1>1.7720.423.82.72E-050.35180粉質(zhì)粘土<3-2>1.7921200.35200全風(fēng)化花崗巖<4-1>1.8022.422.02.50E-050.35220強風(fēng)化

19、花崗巖<4-2>1.8915.827.23.30E-050.4350中風(fēng)化花崗巖<4-3>0.525004工程地質(zhì)條件評價4.1巖土體滲透性評價根據(jù)土工試驗結(jié)果及參照相應(yīng)規(guī)范，灌區(qū)鉆探揭露的地層均為弱透水層，有利于該灌區(qū)的水田灌溉及水庫儲水?？碧缴疃葍?nèi)未發(fā)現(xiàn)有不利水庫儲水的不良地質(zhì)構(gòu)造。4.2抗滑穩(wěn)定性評價根據(jù)目前灌區(qū)已有的各種結(jié)構(gòu)物使用情況來看，灌區(qū)部分結(jié)構(gòu)物存在滑動失穩(wěn)的情況，其主要導(dǎo)致失穩(wěn)的因素是基礎(chǔ)的埋置深度不夠，基礎(chǔ)沿斜坡側(cè)向失穩(wěn)，建議在進行渠道加固時，基礎(chǔ)要保證一定的埋置深度。對已經(jīng)失穩(wěn)可以繼續(xù)使用的結(jié)構(gòu)物，可以考慮對結(jié)構(gòu)物地基進行加固處理。對已經(jīng)失穩(wěn)無法使用的結(jié)構(gòu)物，建議拆除。4.3渠道沿線邊坡穩(wěn)定評價灌區(qū)地形較平坦，整個庫岸無大規(guī)模、連續(xù)性的不利結(jié)構(gòu)面組合。水庫已運行40余年，灌區(qū)周邊未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡等影響