東山海濱觀測站棧橋選址巖土工程勘察

.東山海濱觀測站棧橋選址巖土工程勘察報告8..目錄1、前言1.1工程概況1.2勘察工作執(zhí)行的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.3勘察技術(shù)要求1.4勘察手段及勘察工作布置1.5勘察施工時間及完成工作量2、區(qū)域地質(zhì)2.1氣象地理2.2區(qū)域構(gòu)造及地震3、場地工程地質(zhì)條件和水文條件3.1地形地貌3.2地基土分布及其性質(zhì)3.3水文地質(zhì)特征3.4物探3.5地基土物理力學(xué)指標(biāo)4、地震效應(yīng)與場地類別5、場地工程地質(zhì)條件件5.1巖土體分析與評價5.2場地穩(wěn)定性及適宜性評價5.3棧橋工程以及管線鋪設(shè)工程評價6、結(jié)論與建議6.1結(jié)論建議

附表附表一：勘探點一覽表附表二：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗統(tǒng)計表附表三：地層統(tǒng)計表附圖附圖一：勘察位置平面圖 T1附圖二：鉆孔柱狀圖 T2附圖三：強風(fēng)化等值線圖 T3-1附圖四：中風(fēng)化等值線圖 T3-2附圖五：砂層厚度等值線圖 T3-3附圖六：物探剖面 E01-25附圖七：海底地形測量 D （由于篇幅問題另裝成冊）..1、前 言1.1工程概況廈門大學(xué)擬在漳州市東山縣前樓鎮(zhèn)冬古村東南側(cè)近海域建設(shè)水文觀測站， 委托我司對其觀測站棧橋進行選址巖土工程勘察， 并初步查明近岸海域約 0.33平方公里的地層情況，為其海底觀測網(wǎng)線上岸段的選址提供巖土工程依據(jù)。1.2勘察工作執(zhí)行的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《港口巖土工程勘察規(guī)范》（JTS133-1-2010）；《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）(2009年版)；《工程巖體試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50266-99）；《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）；《巖土工程勘察規(guī)范》（DBJ13-84-2006）；《淺層地震勘查技術(shù)規(guī)范》（DZ/T0170-1997）；《水利水電工程物探規(guī)范》（DL5010-2005）；《工程測量規(guī)范》（GB50026-2007）；建設(shè)部2002年115號文《建設(shè)工程勘察質(zhì)量管理辦法》 ;國務(wù)院第349號令《地質(zhì)資料管理條例》。1.3勘察技術(shù)要求1.3.1初步劃分地貌單元；1.3.2調(diào)查研究地質(zhì)構(gòu)造、地震活動和不良地質(zhì)作用的成因、分布、發(fā)育等；1.3.3調(diào)查研究巖土分布、成因、時代和主要巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)；1.3.4分析評價場地穩(wěn)定性和建設(shè)的適宜性；

1.3.5根據(jù)需要進行巖土工程評價。1.4勘察手段及勘察工作布置我司于2012年12月上旬進場對該區(qū)域進行勘察的外業(yè)工作，至 2013年2月上旬結(jié)束野外工作，中間遇春節(jié)停工 10天，遇6級以上風(fēng)浪停工 23天。本次勘察以區(qū)域資料收集與現(xiàn)場勘察相結(jié)合的方法進行。1.4.1資料收集調(diào)查了解周邊場地的巖土工程概況、收集了 1:20萬區(qū)域地質(zhì)圖、當(dāng)?shù)氐臍庀笏馁Y料，并組織相關(guān)技術(shù)人員對現(xiàn)場進行踏勘。1.4.2現(xiàn)場勘察現(xiàn)場勘察以測繪、物理勘探手段為主，輔于驗證鉆孔，并對巖土層進行原位測試。1.4.2.1測繪及物理勘探本次共布設(shè)工程物探線路 25條（E1-25）（詳見《勘察位置平面圖》），測繪面積約0.33km2，采用水域地震反射方法，外業(yè)工作采用 GPS制導(dǎo)下的走航式的連續(xù)剖面探測法，物探、水深測量（測量比例為1:1000）、RTK-GPS導(dǎo)航定位等3項工作同步進行。物探船采用馬力 48匹、長度16米、寬4米、速度控制能力強、噪音小的木船。該方法可獲得測線上各界面的反射信號，依此可對界面進行劃分。測線沿東南 -西北和東北-西南走向布置。震源采用氣動機械聲波水域高分辨率淺層地震勘探連續(xù)沖擊震源，震源主頻在120-2500赫茲，頻帶特性好，余震衰減快，能量適中，脈沖特性好，對海洋生態(tài)及環(huán)境保護有利，特別適合各類淺海和灘海過渡帶淺地層剖面探測。震源激發(fā)時間可調(diào)，最小可達1.0s，遞增時間間隔0.1s，沖擊時間間隔的調(diào)整靈活方便；水聽器采用西安地質(zhì)儀器廠的24道水上漂浮電纜。道間距2米；地震儀采用北京水電物探研究所的SWS-6地震勘探系統(tǒng)導(dǎo)航定位采用南方測繪雙頻RTK-GPS(型號：靈銳S86),RTKGPS接收機載波相位差分能實時提供觀測點的三維坐標(biāo)，并達到厘米級的高精度，技術(shù)指標(biāo)如下：1PPS輸出，與GPS時間差±50ns；實時動態(tài)（RTK）GPS最高水平精度可達±(10mm+1.5ppm)；實時動態(tài)（RTK）GPS最高垂直精度..可達±(20mm+1.5ppm)。水深測量采用HD27型高精度回聲測深儀。測深點的定位與地震記錄同步。測前用檢查板對測深儀所測的深度進行比對，消除儀器轉(zhuǎn)速、聲速的影響，檢測深度為 5～15m。測量期間儀器電壓穩(wěn)定，馬達轉(zhuǎn)速均勻。施測時浪高小于 0.3m，測量船行駛速度小于 3節(jié)，符合規(guī)范要求。1.4.2.2鉆探共布設(shè)鉆孔12個（編號“ZK1～ZK12”詳見《勘察位置平面圖》），鉆探設(shè)備采用XY-100型鉆機，采用連續(xù)取芯鉆進，回次進尺不大于 2m，鉆探操作按《建筑工程地質(zhì)鉆探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ87-92)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。探孔放樣及定測根據(jù)現(xiàn)場控制點 A(x=2617411.838 ，y=549526.747，h=26.473m)，B點(x=2617366.320 ，y=549414.234，h=31.137m)（詳見總平圖T1）。采用RTK進行測放，RTK放置鉆機旁，實時定位。坐標(biāo)系統(tǒng)為 1954年北京坐標(biāo)系，標(biāo)高為 1985年黃海高程。1.4.2.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗采用導(dǎo)桿變徑自動脫鉤自由落錘裝置，貫入前對孔底進行清渣，保證錘擊數(shù)準(zhǔn)確可靠，操作過程及方法嚴(yán)格按《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）(2009年版)有關(guān)規(guī)定進行。1.5勘察施工時間及完成工作量本次勘察野外鉆探時間為2012年12月10日至2013年2月19日，實際施工鉆孔位置及孔口高程、物探線路詳見勘察位置平面圖（附圖一）及《勘探點一覽表》（附表一）。本次勘探完成工程量見表1.5?？辈旃ぷ髁恳挥[表表1項目 總進尺/鉆孔 標(biāo)貫試驗 物探 海底地形測量 鉆孔放樣單位 m/孔 次 測線 平方公里 組日數(shù)量141.00/1236250.3312

2、區(qū)域地質(zhì)2.1氣象、地理東山縣位于北緯 23度42分，東經(jīng)117度25分附近，在中國福建省的南部。東面是臺灣海峽，西面是詔安縣，西北面是云霄縣，東北面是漳浦縣。全縣由東山島及其周圍 44個小島組成?？偯娣e194平方公里。其中主島為東山島，又稱“蝶島”、陵島，面積為 188平方公里，是福建省的第二大島，全島的海岸線總長為 141.3公里。總?cè)丝?1.3萬人。東山縣屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候地區(qū)， 1月份平均氣溫13.1攝氏度，7月份平均氣溫27.3攝氏度,多年平均氣溫為20.8℃，終年無霜凍，多年平均降水 1103.8毫米。測區(qū)位置..2.2、區(qū)域構(gòu)造及地震 地質(zhì)構(gòu)造圖東山縣屬于省一級構(gòu)造單元——閩東燕山斷坳帶的二級構(gòu)造單元——福鼎——云霄斷陷帶，線路基本位于其中的坂仔——官陂斷隆亞帶，為火山基底隆起帶。東山縣位于福安至南靖（北東向）深斷裂南側(cè)延伸段、上杭至云霄（北西向）深斷裂通過本區(qū)，成為區(qū)內(nèi)的主體構(gòu)造，同時，長樂——南澳（北東向）深斷裂帶也影響到本測區(qū)，以至形成了測內(nèi)較為復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造。斷裂帶活動具長期性。該斷裂帶的活動自晚元古代至新生代各個地質(zhì)年代均有不同強度的活動，多期巖漿侵入以及后期熱液上升交代膠結(jié)。在深大斷裂影響范圍，可見到巖石受擠壓、破碎，多片理化、糜棱巖化，礦物呈定向排列、斷裂發(fā)育等構(gòu)造跡象。但在漫長地殼運動中，后期多次巖漿活動，熱液充填、膠結(jié)成巖。此外沿線次一級構(gòu)造也較發(fā)育。其特點為規(guī)模、強度相對小。產(chǎn)狀大部分為北西走向，少部分為東西走向。構(gòu)造的部位巖石仍見強烈擠壓破碎。后經(jīng)巖漿熱液上升交代。充填膠結(jié)作用成構(gòu)造巖，對工程影響不大。一般情況下，分布于沉積—變質(zhì)巖中的斷裂，主要以擠壓片理帶、裂隙密集帶、破碎帶及部分角礫巖帶形跡出現(xiàn)；侵入巖體中的斷裂多以蝕變破碎帶、硅化帶、石英網(wǎng)脈帶、角礫巖帶、糜棱巖帶及巖脈型式出現(xiàn)。斷裂帶中的構(gòu)造巖，大多數(shù)較為堅硬，具塊狀鑲嵌或塊狀砌體結(jié)構(gòu)，巖石強度較高，較穩(wěn)定。少部分角礫巖、斷層泥、糜棱巖等破碎松軟構(gòu)造巖，強度低，影響邊坡及工程的穩(wěn)定性。場區(qū)主要構(gòu)造詳見下圖：3、場地工程地質(zhì)條件根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）福建省區(qū)域化一覽表及《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010，調(diào)查區(qū)沿線場地地震基本烈度為Ⅶ度，基本地震加速度為 0.15g，場地地震3.1、地形地貌地質(zhì)環(huán)境為相對穩(wěn)定區(qū)。擬建場地位于漳州市東山縣東南側(cè)冬古碼頭附近， 屬海岸階地地貌。測區(qū)總體高程在-25.20～-6.90m，高差18.30m，詳見勘察位置平面圖。3.2地基土分布及其性質(zhì)根據(jù)鉆探揭露，擬建場地地層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜（地層頂面起伏較大） ，地層巖性、厚度和埋藏分..布等在橫縱向上變化較大。根據(jù)地層時代、成因類型、巖性及原位測試等可將本場地地基土分為個工程地質(zhì)層，自上而下分述如下：中粗砂①：大部分地段有揭露。淺黃色，海積成因，顆粒成分主要為石英、長石，亞圓形，級配一般，中粗砂含量 50~70%，含泥約10~20%，飽和，稍密～中密。該層層頂埋深、層頂標(biāo)高及揭露厚度詳見地層統(tǒng)計表。該層屬中等壓縮性土，力學(xué)強度一般，天然狀態(tài)下工程性能一般。強風(fēng)化花崗巖②：整個場地均有揭露。黃褐、灰白色，成分主要為部分風(fēng)化的長石和石英顆粒及云母碎屑，原巖結(jié)構(gòu)特征較清晰，巖石風(fēng)化強烈，巖芯極破碎，呈散體狀，手搓易散，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗實測擊數(shù)≥50擊。未發(fā)現(xiàn)有洞穴、臨空面及軟弱夾層，巖石堅硬程度分類為極軟巖，巖體完整程度分類為極破碎， RQD=0，巖體基本質(zhì)量等級分類為Ⅴ級。力學(xué)強度較高，但具浸水易軟化的特點。該層層頂埋深、層頂標(biāo)高及揭露厚度詳見地層統(tǒng)計表。中風(fēng)化花崗巖③：整個場地均有揭露?；野咨?，主要礦物成分長石、石英、云母及暗色礦物組成，裂隙較發(fā)育，巖芯呈短柱、長柱狀，敲擊聲脆，RQD為30～75%。巖石堅硬程度屬較硬巖，巖體完整程度分類屬破碎～較完整，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ～Ⅲ類。該層層頂埋深、層頂標(biāo)高及揭露厚度詳見地層統(tǒng)計表。另外，勘察過程在各風(fēng)化巖中均未發(fā)現(xiàn)有洞穴、臨空面、及軟弱夾層，但不排除在鉆孔之間尚有其它孤石或殘留體存在的可能。各巖土層的分布詳見物探縱橫斷面圖及鉆孔柱狀圖。本次勘察由于受到鉆孔數(shù)量及間距的限制，鉆孔之間各土層的分布為相鄰鉆孔的推測結(jié)果，實際地層可能與推測結(jié)果存在差異，在應(yīng)用本資料時請根據(jù)現(xiàn)場實際情況及時作出調(diào)整。

中～強腐蝕性。3.4物探解譯（東山島海測速度分析的說明）在時間剖面上，各同相軸即代表不同的地層， 因此，在時深轉(zhuǎn)換這個步驟中，確定各同相軸對應(yīng)的速度是十分重要的。本次勘探通過 CDP抽道，采用速度譜分析法，獲得的各同相軸對應(yīng)均方根速度范圍為：1510~1700米/秒，見圖3.4。本次勘探擬定的速度模型及對應(yīng)關(guān)系如下：海水1510米/秒；砂層1510~1550米/秒；強風(fēng)化巖1600~1650米/秒；中風(fēng)化巖1650~1700米/秒注：此處所指為均方根速度，而非地層的真實速度。3.3水文地質(zhì)特征測區(qū)海域的潮汐型態(tài)系數(shù) K=（H01+HK1）/Hm2在0.33～0.34之間，潮汐類型屬正規(guī)半日潮淺海潮流。澳頭站 2007年觀測資料：平均潮位 361cm，最高潮位 685cm，最低潮位-16cm，平均高潮582cm，平均低潮155cm，最大潮差656cm，最小潮差171cm；平均漲潮歷時5時58分，平均落潮歷時6時28分，最大漲潮歷時 7時2分，最小漲潮歷時 5時3分，最大落潮歷時 7時14分，最圖3.4通過CDP抽道，采用速度譜分析，獲得相應(yīng)地層的均方根速度小落潮歷時5時17分。根據(jù)工程地區(qū)經(jīng)驗，海水對混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋、鋼結(jié)構(gòu)具..3.5地基土物理力學(xué)指標(biāo)（1）原位測試各巖土層標(biāo)貫試驗擊數(shù) N(擊)統(tǒng)計見下表2.5：表2.5統(tǒng)計項目 統(tǒng)計數(shù) 范圍值 平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 變異系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)值地層名稱 (次) （擊） （擊） σ δ （擊）①中粗砂1317～2521.82.640.1220.5②強風(fēng)化花崗巖2351.7～83.365.48.650.1362.3本次勘察采用標(biāo)貫試驗并結(jié)合本區(qū)域工程經(jīng)驗綜合評價各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。 各巖土層試樣規(guī)格、試驗手段選擇得當(dāng)，操作方法符合規(guī)范要求，試驗成果較為準(zhǔn)確、可靠。其中主要巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)詳見《標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗統(tǒng)計表》 。統(tǒng)計結(jié)果表明，試驗指標(biāo)較均勻，變異系數(shù)δ小于0.30，巖土層劃分較合理。

4、地震效應(yīng)與場地類別根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）福建省區(qū)域化一覽表及《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010，調(diào)查區(qū)沿線場地地震基本烈度為Ⅶ度； 東山縣的設(shè)計基本地震加速度為 0.15g，第一組，場地類別劃分為Ⅰ～Ⅱ類。5、巖土工程評價5.1巖土體分析與評價測區(qū)地基土由中粗砂①、強風(fēng)化花崗巖②、中風(fēng)化花崗巖③組成。中粗砂①：中壓縮性土，稍密 -中密，力學(xué)強度一般，工程性能一般。強風(fēng)化花崗巖②：低壓縮性土，力學(xué)強度較高，工程性能較好。中風(fēng)化花崗巖③：力學(xué)強度高，工程性能好。5.2場地穩(wěn)定性及適宜性評價根據(jù)現(xiàn)場勘察成果并結(jié)合 1:20萬區(qū)域地質(zhì)資料，該擬建場地范圍內(nèi)及附近未見有活動性斷（2）巖土設(shè)計參數(shù)巖土設(shè)計參數(shù)根據(jù)物探成果、標(biāo)貫試驗成果并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗提供見表巖土設(shè)計參數(shù)快剪壓縮承載力重度粘聚力內(nèi)摩擦角模量特征值巖土名稱rCkФkEsfakkN/m3kPa度MPakPa中粗砂①19～20520～308～12200強風(fēng)化花崗巖②20～2220～3025～3530～60500中風(fēng)化花崗巖③24～262500

2.6。表2.6滲透系數(shù)kcm/s1.0×10-21.0×10-45.0×10-4

裂通過，擬建場地內(nèi)也無巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降等影響場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害，場地穩(wěn)定。場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有埋藏的河道、暗溝、暗浜、墓穴、防空洞等對工程不利的埋藏物，在各風(fēng)化帶基巖中未見有地下洞穴、臨空面或軟弱巖層。場地下無震陷軟土層分布，分布的砂層不會產(chǎn)生液化，該場地適宜棧橋建設(shè)及管線鋪設(shè)。..中粗砂①液化判定表標(biāo)貫孔 試驗深度(米) 地下水位(米) 錘擊數(shù)臨界值(擊) 錘擊數(shù)實測值(擊) 是否液化ZK11.86.4819ZK21.56.321ZK31.86.4820ZK41.86.48221.86.4817ZK50否3.37.3824ZK62.16.6624ZK72.06.625ZK81.