地質(zhì)勘察報告(修改)

前言工程概況肥鄉(xiāng)區(qū)屬資源性缺水地區(qū)，全區(qū)水資源嚴重不足，多年平均水資源總量4879萬m3，人均占有量為 191m3，是全國人均水平的 9%，屬極度資源型缺水地區(qū)。邯鄲市肥鄉(xiāng)區(qū)景觀水系及路網(wǎng)工程 PPP項目水系引水工程計劃在利用已建的東風渠程寨泵站和已鋪設的直徑 1.0米以上管道的基礎上， 做進一步的管道鋪設延伸，將東風渠的黃河水引入城區(qū)、引入水系。以補充岳城水庫引水不足，高標準解決肥鄉(xiāng)城區(qū)水系水源問題，徹底打造肥鄉(xiāng)區(qū)主城區(qū)和團結(jié)渠景觀水系，完善區(qū)域市政基礎設施和改善居民生活環(huán)境、建設美麗肥鄉(xiāng)、富裕肥鄉(xiāng)、宜居肥鄉(xiāng)。本次工程擬建在原管道南側(cè)布置新管道，東段位于原管道 DN1000mm變DN800mm上游，在原管道上開設三通，并在原管道分叉后和新鋪管道首部安裝控制閥門。新鋪管線位于五排支渠道北坡坡頂下方，管道鋪設至民有二干渠城南堡節(jié)制閘下游，以便利用城南堡節(jié)制閘控制民有渠回水長度，減少水量損失。本次工程管道 0+000-1+640段埋深 5.26-6.25m，樁號 1+640-8+778段埋深4.24m，采用材質(zhì)為 DN1000mm球墨鑄鐵管，施工方法為明挖施工法。根據(jù)招標文件要求，我院承擔本次工程地質(zhì)勘察工作?？辈炷康臑楸敬喂こ烫峁┑刭|(zhì)資料，本次勘察要解決的主要問題是：（1）查明管線沿線的地層結(jié)構(gòu)，巖土性質(zhì)。（2）查明管道沿線場地內(nèi)是否有不良的地質(zhì)現(xiàn)象。（3）查明地下水狀況，承壓水層的分布范圍、埋藏深度、水頭壓力，環(huán)境水的腐蝕性。（4）提供管道地基各土層的物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計值，并提供物理力學性質(zhì)指標的建議值。（5）查明場地是否有液化地層，并對液化地層提出治理措施。（6）提供地基變形參數(shù)。（7）提出地基土層的承載力標準值。（8）對管道地基進行合理的工程地質(zhì)評價。（9）針對施工和使用過程中可能發(fā)生的巖土工程問題，對設計、施工和現(xiàn)場監(jiān)測工作提出應注意的問題和建議。勘察依據(jù)的技術(shù)標準根據(jù)本工程的建筑物特征及場地的地質(zhì)特征，本次勘察依據(jù)的技術(shù)標準為：《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （GB50487-2008）《水利水電地質(zhì)測繪規(guī)程》 （ SL299-2004）《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （SL55-2005）《水利水電工程鉆探規(guī)程》 （ SL291-2003）《水利水電工程制圖標準》 （ SL73-2013）《巖土工程勘察規(guī)范》 （ GB50021-2001） （2009年版）《市政工程勘察規(guī)范》 （ CJJ56-2012）《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 (GB18306-2015)《建筑地基基礎設計規(guī)范》 (GB50007-2011)《水工建筑物抗震設計規(guī)范》 (SL203-97)《土工試驗規(guī)程》 (SL237-1999)勘察設備及完成的工作量設備配置本次工程地質(zhì)勘察以鉆探、地質(zhì)測繪和室內(nèi)土工試驗為主，使用設備主要為無錫200型鉆機2臺，取土、標準貫入設備各 2套，工程運輸車輛 1臺，另外地質(zhì)測繪使用了羅盤、洛陽鏟等工具。在野外取得滿足試驗要求的土樣進行室內(nèi)試驗。勘察完成的工作量本次工程對管道沿線進行了工程地質(zhì)勘察及地質(zhì)測繪工作， 初次勘察管道沿線每 500m布置一個鉆孔，第二次對部分地勢起伏段補充勘察對管線進行了加密，每 100m布置一個鉆孔，其余管線段通過開挖探坑對土層進行了驗證。工作量詳見表 1.4.1。

工作量統(tǒng)計表表1.4.1工作量統(tǒng)計表項目內(nèi)容單位初次工作量補充工作量地質(zhì)測繪地質(zhì)測繪（km2）0.90（1:1000）勘探鉆探（m/孔）152/19240/30原位測試標貫（次）36取樣原狀個40室內(nèi)試驗常規(guī)試驗個40顆粒分析個40飽和固結(jié)快剪個28滲透試驗個182地質(zhì)概況2.1地形地貌邯鄲市地勢自西向東呈階梯狀下降，高差懸殊，地貌類型復雜多樣。以京廣鐵路為界，西部為中、低山丘陵地貌，東部為華北平原。海拔最高 1898.7m，最低 32.7m，相對高差 1866m，總坡降為 11.8‰。全市自西向東大致可分為五級階梯：西北部中山區(qū)、西部低山區(qū)、中部低山丘陵區(qū)、中部盆地區(qū)、東部沖洪積平原。京廣鐵路以東為平原，根據(jù)形態(tài)和成因不同，可分為山前沖積洪積平原和洪積平原，為華北平原的一部分。地勢由北西，西和南微向渤海方向傾斜，平原高程 80m，逐漸向東及東北方向過渡到 30m。地面坡降約千分之二。山前沖積洪積平原，沿太行山麓分布有永年，邯鄲，馬頭等河流沖洪積扇，西高東低，西小東大，是丘陵和平原的過渡相連地帶。東部沖洪積平原由漳河，黃河等水系堆積而成。本次工程管道從東風渠西側(cè)處原有管線處取水， 沿五排支渠向西至民有二干渠處，管道穿越的地貌為東部廣袤的沖洪積平原，管線沿線地面高程為44.52-48.61m，地勢較平坦 ，交通較方便。地層巖性該區(qū)域?qū)俨澈０枷菖c太行山隆起帶的過度地帶，西部為高山丘陵地帶，東部為平原。西部沉積有古生界、中生界、新生界的灰?guī)r、砂巖、泥巖以及煤系地層，東部平原堆積了巨厚的第四紀和近代河流沖積層，造成了廣大的沖積平原，堆積物屬粘土、壤土、砂壤土和粉細砂等松散巖系?？辈靺^(qū)位于海河流域平原區(qū)南部，區(qū)內(nèi)發(fā)育有巨厚的第四系松散堆積物，厚度可達數(shù)百米。堆積物屬粘土、壤土、砂壤土和粉細砂等松散巖系，由于自然沉積，區(qū)域內(nèi)土層的厚度在空間分布上有一定的差異?？辈靺^(qū)內(nèi)揭露的淺部地層主要為壤土、 砂壤土、粘土及砂層。 土層在空間分布上具有不均勻性。第四系全新統(tǒng)沖洪積 (alpQ4)：1)粘土：棕黃色，可塑，飽和，韌性較高，干強度較高，含姜石。2)壤土：褐黃色，可塑，飽和，韌性中等，含姜石，夾薄層砂壤土。3)砂壤土：褐黃色，可塑，稍密，稍濕，無韌性或韌性低，搖震反應迅速，層中夾粉砂。地質(zhì)構(gòu)造工程區(qū)位于華北平原沉降帶的南部，為新生代的強烈拗陷區(qū)，主要包括臨清凹陷，內(nèi)黃凹陷和魯西隆起。區(qū)內(nèi)第三系、第四系地層厚達千米，基底構(gòu)造以斷裂為主，主要可分為北北東向和北西向兩組，地震分布與基底斷裂構(gòu)造有關(guān)。本區(qū)屬中朝準地臺東部，基底隆起，該區(qū)域發(fā)育有較多斷裂構(gòu)造，邢臺 ~安陽深斷裂，北東 10度左右，為繼承性正斷層，形成于晚侏羅世末期；滄州 ~大名斷裂為平原區(qū)的一條重要隱伏斷裂，走向北東 30度左右，為中、新生代繼承性活動的正斷層；臨漳 ~魏縣隱伏斷裂，走向北東 70度左右，為中、新生代繼承性活動的正斷層。主要的歷史強震有： 1830年的磁縣～彭城地震， 震級為7.5級，震中烈度為Ⅹ度； 1966年3月8日和22日的邢臺地震，震級為 6.8和7.2級，震中烈度為Ⅹ度，地震可能產(chǎn)生的破壞形式主要是地裂縫、涌砂和河岸滑坡等。據(jù)1/400萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》 (GB18306-2015)及《中國地震反應譜特征周期區(qū)劃圖》 (GB18306-2015)，該工程所在肥鄉(xiāng)區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度，地震動峰值加速度為 0.10g，地震反應譜特征周期為 0.40s。水文地質(zhì)條件該區(qū)域內(nèi)主要河渠主要有東風渠及民有二干渠等； 地下水主要為東部平原的深層和淺層地下水。工程區(qū)內(nèi)地層主要為河流沖積形成的松散堆積物，地表水徑流較少，地下水持續(xù)多年的超采導致了多年平均水位持續(xù)下降， 地下含水層主要為砂壤土和砂層的孔隙水，潛水穩(wěn)定地下水位深度在 15-30m之間，在靠近渠道和河流附近可揭露有少量的上層滯水，地下水主要以人工開采的方式排泄。本次勘察期間鉆探深度內(nèi)未揭露地下水。物理地質(zhì)現(xiàn)象本次勘察的管道沿線主要發(fā)育的物理現(xiàn)象為沖溝和季節(jié)性凍土。 由于河道和渠道邊坡多為壤土及砂性土，地面高差較大時可產(chǎn)生地表徑流沖蝕的沖溝，沖溝的深度一般在 0.30-0.50m左右?？辈靺^(qū)標準凍結(jié)深度為 0.50m。3管道的工程地質(zhì)條件及評價本段管道總長為 8.778km，管道自東風渠西側(cè)北屯莊村南已有管道處引水，沿東風五排支渠向西至民有二干渠東側(cè)處。地質(zhì)概況地形地貌管道自東風渠西側(cè)北屯莊村南已有管道處引水， 沿東風五排支渠向西至民有二干渠東側(cè)處。該段管線所在區(qū)域為平原地貌，地勢西高東低，東側(cè)起點處處地面高程為 44.95m，西側(cè)管線終點處地面高程為 48.61m。地層巖性根據(jù)地質(zhì)測繪和鉆探揭露的地層反應該段管道沿線揭露地層為第四系全新統(tǒng)沖洪積地層， 根據(jù)巖性、 時代和成因?qū)⒀鼐€的土層劃分為 3層，分述如下：第1層壤土( alpQ42):褐黃，稍密，可塑，稍濕，濕，層中夾薄層粘土及砂壤土， 該層壤土分布于管線樁號 0+000-2+500及樁號5+500-8+778段地表淺層處，揭露厚度為 3.50-5.80m。第2層砂壤土( alpQ42):褐黃，中密，稍濕，濕，層中含粉砂，分布于樁號0+000-2+500段、樁號5+500-7+600段壤土層下部及樁號 3+000-5+000段地表淺層處。第3層粘土( alpQ42)：黃棕，褐灰色，可塑，飽和，斷面光滑稍有光澤，該層粘土位于壤土及砂壤土下部，本次勘察未穿透該層，最大揭露深度 4.10。地質(zhì)構(gòu)造據(jù)1/400萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》 (GB18306-2015)及《中國地震反應譜特征周期區(qū)劃圖》 (GB18306-2015)，該工程所在肥鄉(xiāng)區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度，地震動峰值加速度為 0.10g，地震反應譜特征周期為 0.40s。水文地質(zhì)條件工程區(qū)內(nèi)地層主要為河流沖積形成的松散堆積物，地表水徑流較少，地下水持續(xù)多年的超采導致了多年平均水位持續(xù)下降， 地下含水層主要為砂壤土和砂層的孔隙水，潛水穩(wěn)定地下水位深度在 15-30m之間，在靠近渠道和河流附近可揭露有少量的上層滯水，地下水主要以人工開采的方式排泄。本次勘察8.0m深度范圍內(nèi)未揭露地下水。物理地質(zhì)現(xiàn)象本次勘察的管道沿線主要發(fā)育的物理現(xiàn)象為沖溝和季節(jié)性凍土。 由于河道和渠道邊坡多為壤土及砂性土，地面高差較大時可產(chǎn)生地表徑流沖蝕的沖溝，沖溝的深度一般在 0.30-0.50m左右?？辈靺^(qū)標準凍結(jié)深度為 0.50m。工程地質(zhì)分段及評價樁號 0+000～2+500段本段地層主要為上部壤土，下部砂壤土為主的粘性土均一結(jié)構(gòu)地層，局部夾有粘土，表層壤土層厚 3.50-5.80m。供水管線與地基壤土層摩擦系數(shù)取值0.25，與地基砂壤土層摩擦系數(shù)取值 0.35。樁號 2+500～5+000段本段地層主要為上部砂壤土，下部粘土為主的粘性土均一結(jié)構(gòu)地層。上部砂壤土厚度為 3.70～5.40m。供水管線與地基砂壤土層摩擦系數(shù)取值 0.35，與TOC\o"1-5"\h\z地基粘土層摩擦系數(shù)取值 0.25。樁號5+000～7+600段本段地層主要為上部壤土，下部砂壤土為主的粘性土均一結(jié)構(gòu)地層。上部壤土層厚度為 3.90～5.70m。供水管線與地基壤土層摩擦系數(shù)取值 0.25，與地基砂壤土層摩擦系數(shù)取值 0.35。樁號7+600～8+778段本段地層主要為上部壤土，下部粘土為主的粘性土均一結(jié)構(gòu)地層。上部壤土層厚度為 5.30～5.80m。供水管線與地基壤土層及粘土層摩擦系數(shù)取值 0.25。對于鉆孔中取得的土樣進行了室內(nèi)土工試驗， 綜合分析了土工試驗成果并結(jié)合地質(zhì)測繪和鉆探結(jié)果提出了土層的物理力學性質(zhì)指標建議值， 見表3.2.1表3.2.1 物理力學性質(zhì)指標建議值表巖性天然含水率密度孔隙比液性指數(shù)壓縮系數(shù)壓縮模量飽和固結(jié)快剪滲透系數(shù)承載力特征值ωρeIla1-2Es1-2φqCqKvfak(%)(g/cm3)(MPa-1)(MPa)(°)(kPa)cm/s(kPa)第1層壤土24.21.870.8030.380.375.4619.517.43.32E-05100第2層砂壤土21.41.720.9030.070.336.5021.97.94.98E-04100第3層粘土29.01.880.8660.630.434.8016.021.62.21E-06110主要工程地質(zhì)問題地基評價第1層壤土位于地表水位以上，干燥情況下強度中等，侵水后強度偏低，壓縮性高，固結(jié)性差，未經(jīng)處理不可做為天然地基持力層直接使用；第 2層砂壤土位于地下水位以上，干燥情況下強度中等，根據(jù)物力力學指標統(tǒng)計該層土具有弱濕陷性，未經(jīng)處理不可作為天然地基持力層直接使用。本段管線全長 8.778km，如管道開挖深度范圍內(nèi)土層主要為第 1層壤土及第2層砂壤土，建議換填墊層處理或強夯處理，如采用換填墊層處理，建議換填深度不小于 1.50米，采用級配砂石或 3:7灰土換填，換填后承載力特征值不小于 100kPa；如采用強夯處理， 應根據(jù)場地實際施工條件進行試夯， 單擊夯擊能不小于 1000kN·m，處理后地基承載力特征值不小于 100kPa。管底與地基砂壤土摩擦系數(shù)取值 0.35，與壤土層摩擦系數(shù)取值 0.25；經(jīng)換填處理后根據(jù)換填材料及換填面積建議設計管底與地基摩擦系數(shù)經(jīng)驗值取0.35；經(jīng)強夯處理后建議設計管底與地基摩擦系數(shù)經(jīng)驗值取 0.35。液化評價根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 (GB18306-2015)，本區(qū)地震動峰值加速度為0.10g，相當于地震基本烈度為Ⅶ度。根據(jù)粘粒含量初判及標準貫入試驗復判，該場地無液化土層。邊坡穩(wěn)定性問題管線樁號 0+000～2+500段及 5+500～8+778段開挖土層主要為壤土層， 壤土層物理力學性質(zhì)較好，開挖邊坡建議坡比為 1:0.75。管線樁號 2+500～5+550段開挖土層主要為砂壤土，砂壤土呈松散至稍密狀態(tài)，開挖過程中易坍塌， 建議對該段開挖臨時邊坡坡比為 1:1.0，并配合合理的施工支護，以保證基坑臨時邊坡的穩(wěn)定，在坡頂附近不可施加荷載，如在雨季施工應注意邊坡的防水措施。如開挖深度較大， 可采用簡易土釘墻支護，坡比 1:0.5～1；1，如開挖深度大于5米，需另行委托相關(guān)資質(zhì)單位進行支護設計。土的腐蝕性問題對該段管線所布鉆孔選取有代表性的土層進行了易溶鹽試驗分析， 分析結(jié)果見表3.3.1。表3.3.1 易溶鹽分析結(jié)果表樁號野外編號mg/100g離子總量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對該段管線所布鉆孔選取有代表性的土層進行了易溶鹽試驗分析， 經(jīng)試驗可知，該段管線土對混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性 ；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有微腐蝕性。表3.3.2 管線土層的視電阻率表樁號視電阻率（ Ω?m）土對鋼結(jié)構(gòu)腐蝕性等級樁號視電阻率（ Ω?m）土對鋼結(jié)構(gòu)腐蝕性等級4（m）6（m）4（m）6（m）0+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+50032.3730.14中等3+50026.2723.13中等8+00033.2930.37中等4+00027.3725.05中等8+50034.0732.18中等本段管線樁號全段土層視電阻率 4m處為 23.56～38.56Ω?m，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》 (GB50021—2001(2009版))，土對鋼結(jié)構(gòu)腐蝕性評價為中等。綜上所述，該段管線土對混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有微腐蝕性；對鋼結(jié)構(gòu)具有中等腐蝕性。天然建筑材料本次工程主要涉及土方的開挖機回填， 開挖后土方經(jīng)過表土剝離后可用于回填，開挖土方和回填土方基本平衡，略有剩余，回填土方建議優(yōu)先使用開挖土方，對開挖土方進行清表并進行晾干控制含水率后使用。工程所需的砂料、礫石料、塊石料和人工骨料，用料相對較少且零散，可由當?shù)亟ú氖袌霾少?，采購距離不大于 20km，其質(zhì)量技術(shù)要求需滿足 《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》(SL251-2015)規(guī)范要求。結(jié)論與建議（1）據(jù)1/400萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》 （GB18306-2015）及《中國地震反應譜特征周期區(qū)劃圖》 （GB18306-2015），該工程所在肥鄉(xiāng)區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度，地震動峰值加速度為 0.10g，地震反應譜特征周期為 0.40s。（2）根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （GB50487-2008），判定場地土層不存在液化問題。（3）管線樁號 0+000～2+500段及 5+500～8+778段開挖土層主要為壤土層，壤土層物理力學性質(zhì)較好， 開挖邊坡建議坡比為 1：0.75；管線樁號 2+500～5+550段開挖土層主要為砂