河北供水公司蓄水池地质勘察报告

1、2007年08月唐山市曹妃甸工业区供水工程蓄水池初步设计阶段2007年08月工程地质勘察报告河北省水利水电第二勘测设计研究院2007年08月唐山市曹妃甸工业区供水工程蓄水池工程地质勘察报告批准：阎广聚审定：郭绍艾审查：王永轩项目负责人：翟新典校核：韩胜杰编制：翟新典韩胜杰主要参加人员：韩胜杰 翟新典 谢生祥 戴首平河北省水利水电第二勘测设计研究院勘察证书号：030114-kj前 言.1.1地质概况.4,1.1地形地貌.4.1.2地层岩性.4.1.3地质构造.5.1.4水文地质条件.6.2工程地质条件.102.1蓄水池工程地质条件.1.02.2泵站工程地质条件.203主要工程地质问题.303.1

2、软土地基沉降及承载力 .303.2砂性土液化 .303.3边坡稳定及施工排水 .344工程地质评价.354.1蓄水池工程地质评价.354.2泵站工程地质评价 .365 5 结论.383801.曹妃甸工业区供水工程蓄水池（含加压泵站部分）钻孔平面布置图CGC-D-0102.曹妃甸工业区供水工程蓄水池围堤工程地质剖面图（I -比例尺横1: 1000纵1: 200）CGC-D-0203.曹妃甸工业区供水工程蓄水池工程地质剖面图（II - V比例尺横1: 1000纵1: 200）CGC-D-0304.曹妃甸工业区供水工程蓄水池工程地质剖面图（m-山， 比例尺横1: 1000纵1: 200）CGC-D-

3、0405.曹妃甸工业区供水工程泵站工程地质剖面图（IV-和V - V /比例尺横1: 200纵1: 500） CGC-D-051曹妃甸毗邻京津冀城市群，北距唐山市80km，西距天津市120km,东距秦皇岛市170km。曹妃甸工业区供水工程蓄水池是供水工程的重要 配套设施，担负着供水工程事故检修时的临时供水和正常运行时的调节 任务，对于保障用户水量和提高供水系统保证率有着重要作用。蓄水池 位于工业园区内，南邻首钢工业基地，西侧为华润电厂，东侧200m为 通往工业区的通岛公路，该路与京沈、唐津、唐港高速相连，交通十分 便利。蓄水池包括蓄水池围堤及防渗系统、加压泵站建筑物等。蓄水池占 地19.78h

4、m2，总容积94.6万m3,有效容积90万m3,设计水深7.5m,池 底高程0.00m,设计蓄水位7.50m。围堤顶高程8.0m,堤顶宽度4.0m,为混凝土路面，内外坡比1:3.0。加压泵站位于蓄水池南围堤外，厂房 平面尺寸（长魇）32.8刈2.74m，泵站扬程20m提水流量9万m3/d。2007年1月12日通过项目设计投标，我院承担了唐山市曹妃甸工 业区供水工程蓄水池的勘测设计任务。 根据招标文件和项目任务书要求， 本次勘察的目的是查明地基土岩性及其分布，尤其软土层的空间分布以 及各土层的物理力学性质，工程区水文地质和工程地质条件，对主要工 程地质问题进行分析和评价，为工程设计提供地质依据。

5、2007年6月10日至8月16日我院对蓄水池和泵站进行了地质勘察，现场采取了原状样、扰动样、地表水和地下水样，进行了标准贯入试验。 针对工程区地层岩性特点，现场还进行了静力触探、十字板剪切试验等 原位测试。室内进行了常规土工试验、三轴固结不排水剪、三轴不固结 不排水剪、无侧限抗压强度、有机质含量、灵敏度和水质分析等试验。 本次勘察共完成各类勘探孔28个，总进尺1007.6m。其中蓄水池完成钻 孔13个，进尺471.6m;泵站钻孔5个，进尺260m场区原位测试孔10个，进尺276m钻孔平面布置见附图CGC-D-01勘察工作量见表0.1。2表0.1地质勘察工作量表项目工作内容单位工作量钻探蓄水池钻

6、孔进尺/孔数m/孔471.6/13泵站钻孔进尺/孔数m/孔260/5静力触探进尺/孔数m/孔151/5十字板剪切进尺/孔数m/孔125/5取原状样组296取扰动样组52标贯试验次367取水样组3室内试验颗粒分析组290常规试验组284饱和快剪组93饱和固结快剪组34三轴固结不排水剪CU组6三轴不固结不排水剪UU组50.8MPa高压固结组570.4MPa中压固结组210.2MPa常规压缩组79渗透试验组55无侧限抗压强度组6有机质含量组5灵敏度组9水质分析组3备注本次勘探总进尺1007.6m,采用套管加泥浆护壁钻探工艺。在外业勘察、室内试验及报告编制过程中依据的规程规范主要有:1水利水电工程地质

7、勘察规范(GB50287-992中小型水利水电工程地质勘察规范(SL55-2005)3建筑地基基础设计规范(GB50007-200234水利水电工程钻探规程(SL291-2003)5堤防工程地质勘察规程(SL188-2005)6建筑抗震设计规范(GB50011-20017中国地震动参数区划图(GB18306-2001)8土工试验规程(SL237-1999)9水利水电工程制图标准-勘测图(SL73.3-95)10港口工程地质勘察规范(JTJ240-97)(11)水利水电工程天然建筑材料勘察规程(SL251-2000)(12)河北省建筑地基承载力技术规程(试行DB13(J) /T48-2005 )

8、资料整理过程中还参阅了河北省北京市天津市区域地质志、 工程地质手册(第四版)等有关资料。本报告中细粒土的定名采用堤防 工程地质勘察规程(SL188-2005)中附录A三角坐标分类法，粗粒土的 定名采用建筑地基基础设计规范(GB50007-2002中的相关规定。通过勘察基本查明了工程区地层岩性及其分布情况， 建筑物地基工 程地质和水文地质条件，对主要工程地质问题进行了分析和评价，为工 程设计提供了物理力学参数，达到了预期目的。41地质概况1.1地形地貌蓄水池地处曹妃甸岛的西北侧、通岛公路西侧约200m处，属唐海县 海域。地貌上位于滦河三角洲前缘与滨海浅滩的交接地带。曹妃甸开发 区对整个岛屿进行了

9、扩建和开发， 吹填造地工程仍在延续， 蓄水池场地 吹填是其中的一部分工程。现地势平坦开阔，地面高程4.184.76m,人工吹填土厚度3.34.2m。1.2地层岩性在勘探深度范围内，根据区域地质资料及本次勘察成果，工程区内 分布的地层岩性由老至新依次为：第四系上更新统海相沉积（mQ）的粘土、壤土；第四系上更新统陆相沉积（alQ3 3）的壤土、砂壤土、粉砂； 第四系全新统海相沉积（mQ）的壤土、淤泥质壤土、砂壤土、粉砂；第 四系全新统人工吹填土（mlQ）,岩性为砂壤土和粉砂的混合土。地层岩 性分布见附图CGC-D-04 CGC-D-051.2.11.2.1 第四系上更新统海相沉积（mQmQ）粘土：

10、浅灰色，硬塑，土质不均，局部与粉砂互层，分布在高程-44.45m以下，埋深48.7m,揭露厚度1.3m。壤土：灰色，硬塑，含贝壳碎屑及锈斑，切面光滑，韧性好。局部 夹粉砂微薄层，分布在高程-43.79m以下，埋深48.048.4m,揭露最大 厚度11.6m。1.2.21.2.2 第四系上更新统陆相沉积（alQ3alQ3）壤土：黄褐色或褐黄色，湿，硬塑，切面光滑，粘性中强，韧性 较好，局部夹灰色条纹及锈斑，偶含贝壳碎屑，局部夹粉砂或粉土薄层， 分布在高程-23.78-41.53m范围，层厚1.312.7m,平均厚度6.43m。砂壤土：褐黄色，饱和，中密，含贝壳碎屑，分布在高程-23.54 -44

11、.45m范围，层厚0.75.8m,平均厚度2.25m。5粉砂：褐黄色，饱和，密实，含锈斑及云母片，上部砂质不纯净， 下部较纯净，局部夹粘性土，分布在高程-31.39-44.16m范围，层厚1.33.8m,平均厚度2.3m。1.2.31.2.3 第四系全新统海相沉积（mQmQ）淤泥质壤土：褐灰色，饱和，流塑软塑，局部可塑。土质不均， 局部夹粉砂或粉土，含较多贝壳碎屑。主要分布于吹填砂以下即原海底 表面和海相沉积粉砂层以下。分布高程1.16-23.95m,层厚0.912.5m,平均厚度5.45m。壤土：灰色，湿，软塑，切面有光泽，土质不均，夹薄层粉砂或粉 土，局部呈薄层互层状，含贝壳碎屑。分布在高

12、程0.96 -30.79m范围,层厚0.518.4m,平均厚度6.27m。砂壤土：灰色，饱和，稍密，切面粗糙，含贝壳碎屑，偶见有机质， 局部夹粉砂，分布在高程0.43-28.27m范围，层厚1.66.0m,平均 厚度3.4m。粉砂：浅灰色，饱和，中密密实，砂质较纯，成分以石英长石为 主，含云母及贝壳碎屑，局部夹粉土或壤土，分布在高程1.23 -25.59m范围，层厚0.97.7m,平均厚度4.5m。1.2.41.2.4 第四系全新统人工填土（ mlQmlQ）人工吹填土：为砂壤土和粉砂的混合土，土质不均，以砂壤土为主， 夹杂粉砂，局部夹薄层淤泥质土。浅灰色，湿饱和，松散，含少量贝 壳碎屑及云母，

13、分布高程范围4.760.05m,层厚3.34.2m,平均厚度3.73m。1.3地质构造根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001,工程区地震动峰 值加速度0.15g ,相当于地震基本烈度 VHVH 度。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001,综合分析场地类别为IV类， 工程区设计地震分组为第 一组。1976年7月28日唐山7.8级地震，震中距场区约80km影响到场 区的烈度为VH度。6根据京唐港曹妃甸区地震安全性评价报告（河北省工程地震勘察 研究院2001年2月），在区域地质构造上，场地区位于黄骅拗陷和抚宁 隆起的交接地段。近场区8km范围内无中强地震记载。1.4水文地质条件本

14、地区属暖温带滨海半湿润大陆性季风气候，四季分明。冬季多北 风，寒冷干燥；夏季多偏南风，炎热潮湿。一月份平均气温-6.3C,七月 份平均气温25.3C， 降水多集中在每年的六至八月份， 多年平均降水量650.2mm。 冻土深度约6080cm。勘察期间，地表坑洼处有少量积水，应为吹填未消散海水与降水的 混合水。经取样分析，地表水化学类型为Cl -N&全硬度4832.26mg/L,矿化度24.2g/L ,为高矿化水（盐水）。地下水为吹填未消散海水，水位 埋深0.50.9m,水位高程3.414.06m。经取样分析，地下水化学类型 为Cl Na,全硬度5811.1 5920.2mg/L，矿化度2

15、7.8 34.4g/L ,为高 矿化水（盐水）。水化学分析结果见表1.4.1。根据水利水电工程勘察规范（GB50287-99判定：地表水对普通 水泥有硫酸盐型强腐蚀性，对抗硫酸盐水泥无腐蚀性。地下水对普通水 泥有硫酸镁型弱腐蚀、硫酸盐型强腐蚀性，对抗硫酸盐水泥无腐蚀性（详 见表1.4.2）。根据岩土工程勘察规范（GB50021-200D评价：地表 水、地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋，在长期浸水条件下具有弱腐蚀 性，在干湿交替条件下具有强腐蚀性（详见表1.4.3）。地表水、地下水对钢结构具有中等腐蚀性（详见表1.4.4）。7水化学分析成果表样品编号取样地点取样时间阳离子含量阴离子含量K+(mg/

16、L)Na+(mg/L)Ca2+(mg/L)Mg2+(mg/L)Cl-(mg/L) SO； (mg/L)-HCO3CO23(mg/L)(mg/L)(mmol/L)2坑中地表水2007年6月20日286.07165.0413.87922.6412985.341853.34128.962.11310.571BK3孔（地下水）2007年6月20日312.09120.0108.911345.4217547.751505.29268.674.40342.283XK11孔（地下水）2007年6月20日328.010123.5312.221248.5318776.091461.79531.978.718121

17、.14续表1.4.1水化学分析成果表样品编号硬度(CaCOa) mg/L游离CO2(mg/L)侵蚀性CO2(mg/L)矿化度（mg/L）PH值库尔洛夫表达式水化学类型总硬度永久硬度暂时硬度24832.264717.68114.582.130.024198.978.08CO20.002M24.2 Cl90Na75Mg18ClNa15811.45520.63290.772.130.027780.998.11CO20.002M27.8Cl93Na76Mg21ClNa35920.25228.31691.892.130.034417.518.16CO20.002M34.4Cl92Na78Mg18ClNa

18、表1.4.18表1.4.2环境水对混凝土腐蚀性判定表(依据GB50287-99腐蚀性类型腐蚀性特征判定依据腐蚀性界限指标地表水地下水试验指标腐蚀程度评价试验指标腐蚀程度评价分解类溶出型HCO3-含量(mmol/L ) 1.07,无腐蚀2.11无腐蚀4.4 8.72无腐蚀一般酸性型PH 6.5,无腐蚀8.08无腐蚀8.11 8.16无腐蚀碳酸型侵蚀性CO2含量(mg/L)5000mg/L,弱腐蚀Cl-5000mg/L,强腐蚀BK3孔（地下水）17547.751505.2917924.07Cl-5000mg/L,弱腐蚀Cl-5000mg/L,强腐蚀XK11孔（地下水）18776.091461.79

19、19141.54Cl-5000mg/L,弱腐蚀Cl-5000mg/L,强腐蚀表1.4.4环境水对钢结构腐蚀性评价表（依据GB50021-2001水的类别PH值Cl- 含量(mg/L)S。含量（mg/L）（C+SO-）含量（mg/L）腐蚀性评价地表水8.0812985.341853.3414838.68PH值311, ( Cl-+SO)含量500mg/L中等腐蚀性BK3孔（地下水）8.1117547.751505.2919053.04XK11孔（地下水）8.1618776.091461.7920237.88102工程地质条件2.1蓄水池工程地质条件2.1.12.1.1 地质结构在勘探深度范围内，

20、工程区地层由人工吹填砂壤土，第四系全新统 海相沉积的壤土、淤泥质壤土、砂壤土、粉砂，第四系上更新统陆相沉 积的壤土、砂壤土、粉砂等组成，为多层地质结构。各土层分布情况见 附图CGC-D-04 CGC-D-042.1.22.1.2 地基土物理力学性质本次勘探对蓄水池地基土采取了原状样、扰动样、地表水和地下水 样，现场进行了标准贯入试验、静力触探、十字板剪切试验等原位测试。 室内进行了常规土工试验、三轴固结不排水剪、三轴不固结不排水剪、 无侧限抗压强度、有机质含量、灵敏度和水质分析等试验。对各土层的 物理力学指标分别进行了分析和统计。在物理力学指标统计过程中，根 据规范和工程地质手册中数据统计的规

21、则，首先剔除了离散性较大的数 值，然后计算其平均值和标准差，并列出了试验组数和范围值。各土层 颗粒分析试验成果统计见表2.1.1。各土层物理力学性质指标统计成果 见表2.1.2表2.1.4。原位测试成果统计见表2.1.5表2.1.7。各土层主要物理力学特征如下：(1)人工填土砂壤土：为吹填而成，呈湿饱和状态，较松散，土质不均，平均 粘粒含量7.9%,相对密度0.45。天然含水量18.2%28.1%,天然重度19.720.2kN/m3,孔 隙比为0.5980.753。渗透系数1.3刈0-4 9.4 X104cm/s，属中等透水。饱和快剪强度c=5.510.6kPa、侦15.923.3 。实测标贯

22、击数13击。(2)第四系全新统海相沉积层淤泥质壤土：天然含水量25.3%46.3%,天然重度17.819.6kN/m3,孔隙比为0.9011.215，塑性指数11.516.4，液性指数0.911.27。 渗透系数7.0 X10-74.5 x10-6cm/s,属极微微透水。饱和快剪强度c=5.51122.7kPa,侦8.9 13.5 ;饱和固结快 剪强度c=14.8 19.8kPa , (|=15.9 16.6 。三轴不固结不排水Cu=9.6 27.5kPa、收=12.3 ，三轴固结不排水Ccu=10.525.9kPa、缸=1.75.1 , c =11.928.5kPa、&=2.8 6.

23、4。压缩系数a-2=0.38 0.87MPa1,具中等高压缩性。实测标贯击数26击。壤土：天然含水量20.5%38.6%,天然重度1820.3kN/m3,孔隙 比为0.6410.998， 塑性指数9.413.7， 液性指数0.221.21。 渗透 系数8.0X10-89.5 x10-5cm/s，属极微弱透水。饱和快剪强度c=6.824.9kPa,扩9.2 20.2 ;饱和固结快剪强度c=10.631.4kPa,侦1318.7 。压缩系数a1-2=0.330.82MPa1,具中等高压缩性。 标贯实测击数29击。砂壤土：天然含水量19.1%29.8%,天然重度18.920.4kN/m3,孔隙比为0

24、.5780.842，塑性指数7.311.1，液性指数0.271.12。 渗透系数9.7X10-67.5 x10-4cm/s ,属微中等透水。饱和快剪强度c=4.8 12.6kPa ,(|=17.9 23.7。压缩系数a2=0.26 0.57MPa1,具中等高压缩性。标贯实测击数412击。粉砂：平均粘粒含量2.9%,相对密度0.64，标贯实测击数425击。(3)第四系上更新统冲积层壤土：天然含水量19.6%34.9%,天然重度18.820.5kN/m3,孔 隙比为0.5390.937，塑性指数9.513.1，液性指数0.211.0。渗 透系数8.7刈0-62.4 X10-5cm/s,属微弱透水。

25、饱和快剪强度c=14.6 24.6kPa,忙13.2 20.3。压缩系数a-2=0.21 0.49MPa1,具中等压缩性。标贯实测击数9 -16击。砂壤土： 天然含水量18.8%20.4%,天然重度20.6kN/m3,孔隙比 为0.542，塑性指数9.4，液性指数0.53。饱和快剪强度c=9.515.1kPa,(|=14.4 19.2。压缩系数a-2=0.32MPa1,具中等压缩性。标贯实测 击数920击。粉砂：平均粘粒含量2.8%，标贯实测击数2333击。12蓄水池各土层颗粒分析试验成果统计表地层时代岩性统计项目B成VWT界限粒径d60平均粒径d50中间粒径d30有效粒径d10不均匀系数粒天

26、7T(mm)1 0.50.5 0.250.25 0.0750.0750.050.05 0.0050.005 0.0020.002(mm)(mm)(mm)(mm)ml Q4人工填土（吹填砂壤土）范围值0.22.647.963.28.625.713.220.10.84.74.47.80.1230.1130.0650.00913.7组数101010101010平均值1.256.317.217.62.25.7m Q4壤土范围值02.4364.54.145.416.266.72.112.65.514.60.0460.030.0120.00223组数929292929292平均值0.122.215.845

27、.86.59.9砂壤土范围值02.404.926705.930.71056.70.74.12.77.20.1260.1070.0380.00718组数25252525252525平均值0.21.750.713.426.12.55.5粉砂范围值0.62.551.672.37.218.712.829.30.21.21.52.80.1360.1270.0770.0168.5组数121212121212平均值1.562.113.120.50.52.4淤泥质壤土范围值00.62.332.25.747.222.965.33.212.37.7160.0410.0260.010.00220.5组数191919

28、191919平均值0.220.71545.17.811.8al Q3壤土范围值04.63.960.24.747.21669.72.17.35.912.80.0670.0440.0180.00322.3组数232323232323平均值0.627.51940.448.6砂壤土范围值0.44.132.4729.517.611.141.50.73.52.86.70.1290.110.040.00816.1组数777777平均值2.15112.926.22.14.5粉砂范围值1.41.472.372.312.312.311.211.20.60.62.22.20.140.1360.110.0334.2组

29、数111111平均值1.472.312.311.20.62.2表2.1.113表2.1.2蓄水池各土层物理力学指标统计成果表岩性统计项目含水量重度孔隙比饱和度液限塑限塑性指数液性指数渗透系数饱和快剪饱和固结快剪压缩模量压缩系数无侧限抗灵敏度天然干eSrWLWPIPILK凝聚力内摩擦角凝聚力内摩擦角ES1-2a1-2ququSt(%)(kN/m3)(kN/m3)(%)(%)(%)(cm/s)c (kPa)nc (kPa)n(MPa)(MPa-1)(kPa)(kP人工填土（吹填砂壤土）范围值18.228.119.720.215.416.90.5980.75382.21001.30E-049.40E

30、-045.510.615.923.37.310.70.160.23平均值/组数21.9/919.9/916.3/90.659/990.3/95.40E-04/78.6/718.6/78.8/50.194/5标准差2.9650.2190.5090.0525.3212.97E-042.0032.3811.570.035壤土范围值20.538.61820.31316.50.6410.99883.510824.838.3 15.224.69.413.70.221.218.00E-089.50E-056.824.99.220.210.631.41318.72.45.20.330.8216.933.55.

31、8132.13平均值/组数29.5/9919.1/9914.8/990.827/6395.5/6330.9/6519.9/6511.1/650.82/652.40E-05/913.3/3813.5/3821.5/715.9/73.5/380.552/3825.2/79.6/52.6/5标准差4.2890.5050.8120.1035.7292.8922.0780.8330.213.51E-054.5133.0666.412.0250.7910.1425.3162.8880.37砂壤土范围值19.129.818.920.414.6170.5780.84284.999.723.530.9 15.4

32、19.87.311.10.271.129.70E-067.50E-044.812.617.923.711.711.716.616.63.26.80.260.5712.912.95.852.22.2平均值/组数23.5/2419.8/2416/240.687/1591.7/1526.8/1517.1/159.7/150.66/152.34E-04/109.7/619.6/611.7/116.6/14.8/90.382/912.9/15.8/12.2/1标准差2.8680.3990.6350.0774.5862.0991.2930.9670.2462.79E-043.0062.0881.2140.

33、109淤泥质壤土范围值25.346.317.819.612.415.60.9011.21587.610032.143.3 20.226.911.516.40.911.277.00E-074.50E-065.522.78.913.514.819.815.916.62.44.60.380.8757.657.6平均值/组数35.7/2418.4/2413.6/241.037/1896.1/1835.7/2023.3/2012.4/201.08/202.60E-06/212.2/811.5/817.3/216.3/23/140.703/1457.6/1标准差4.2450.40.6780.0683.35

34、2.6981.8461.0270.1022.69E-065.8141.8523.5360.4950.6920.152壤土范围值19.634.918.820.51417.10.5390.93785.810025.535.4 15.722.99.513.10.2118.70E-062.40E-0514.624.613.220.3191918.318.33.77.70.210.49平均值/组数24.7/2619.9/2616/260.707/1995.2/1929.8/1919/1910.8/190.56/191.42E-05/317.9/616.1/619/118.3/14.9/180.368/1

35、8标准差4.7520.5410.9980.1343.3713.5182.4841.0720.2418.48E-063.7242.2981.0270.083砂壤土范围值18.820.420.620.617.117.30.5420.54210010024.824.8 15.415.49.49.40.530.539.515.114.419.2151514.514.54.94.90.320.32平均值/组数19.6/320.6/317.2/30.542/1100/124.8/115.4/19.4/10.53/112.3/216.8/215/114.5/14.9/10.32/1标准差0.800.13.9

36、63.39414表2.1.3蓄水池各土层高压固结试验成果统计表地层时代岩性统计项目孔隙比ej压缩模量ES压缩00.050.10.20.30.40.80.0-0.050.05-0.10.1-0.20.2-0.30.3-0.40.4-0.80.0-0.050.05-0.10.1-0.20.2-0.30.3-0.40.4-(MPa)(Mml Q4人工填土（吹填砂壤土）最小值0.6070.5440.5080.4921.222.247.30.380.260.16最大值0.7150.6960.6830.6674.516.610.721.320.720.23组数5555555555平均值0.6590.620

37、.5980.5792.594.268.770.7680.4360.194m Q4壤土最小值0.7740.7150.6450.5880.5500.5140.701.312.443.764.220.7400.5600.3200.2160.194最大值0.9980.9150.9010.9010.9010.9012.453.275.728.479.432.8601.4000.8200.5310.469组数12121212121212121212121212121212平均值0.9090.8330.7880.7320.6960.6661.432.073.355.116.061.6371.0030.601

38、0.3910.334砂壤土最小值0.6030.5550.5250.4951.222.633.010.660.320.17最大值0.8420.770.7350.6972.55.239.561.440.70.57组数11111111111111111111平均值0.7080.6580.6310.5931.843.335.0710.540.378淤泥质壤土最小值0.7390.6750.650.6120.5860.5640.731.482.354.434.911.080.50.380.2570.223最大值1.2151.1241.0680.9830.8450.8031.963.484.586.778.

39、652.921.440.870.4680.422组数14141414441414144414141444平均值1.0160.9340.8840.8130.7250.6941.342.135.166.731.641.0060.7030.3990.311al Q3壤土最小值0.5870.5370.510.4850.5150.4961.222.293.725.416.070.50.440.210.2410.189最大值0.9370.8960.8720.8280.6710.6433.8447.676.958.861.50.720.490.3330.297组数1818181844181818441818

40、1844平均值0.7140.6670.6390.6020.5880.5642.013.144.866.327.290.9310.5570.3680.280.246砂壤土最小值0.5680.5480.5310.4993.924.614.90.40.340.32最大值0.5680.5480.5310.4993.924.614.90.40.340.32组数1111111111平均值0.5680.5480.5310.4993.924.614.90.40.340.3215表2.1.4蓄水池淤泥质壤土剪切试验成果统计及建议值表岩性统计项目饱和快剪饱和固结快剪三轴不固结不排水（UU）三轴固结不排水（CU）c

41、 (kPa)()c (kPa)()Cu( kPa)4 u ()Ccu(kPa)(f) cu ()C (kPa)(f) ()m Q4淤泥质壤土范围值5.522.78.913.514.819.815.916.69.627.512.310.525.91.75.111.928.52.86.4平均值/组数12.2/811.5/817.3/216.3/219.6/41.6/417.6/33.1/319.5/34.3/3标准差5.8141.852建议值（小值平均值）9.110.214.815.915.31.314.82.516.53.6表2.1.5蓄水池各土层标贯试验成果统计表地层时代岩性实测锤击数（击）杆

42、长校正后锤击数（击）范围值平均值/组数范围值平均值/组数变异系数标准值mlQ4吹填砂壤土132.4/15132.4/150.2562mQ4淤泥质壤土263.7/341.7 4.72.9/340.2592.5壤土294.6/751.7 6.33.4/750.2973砂壤土4126.8/242.8 9.64.8/240.3454粉砂4 2513.9/193.9 20.311.5/190.49alQ3壤土91612.6/246.3 11.28.8/240.157砂壤土92014.5/46.3 1410.2/40.3098粉砂23 3328.7/316.1 23.120.1/30.1791616时代岩

43、性锥尖阻力qc( kPa)侧摩阻力fs(kPa)范围值平均值范围值平均值mlQ4人工填土(吹填砂壤土)0.66 4.461.792.430.99.78mQ4淤泥质壤土0.45 1.421.2310.3 18.816.99壤土1.033.261.567.367.823.2砂壤土1.795.662.7520.3 59.531.42粉砂1.24 15.368.4610.9 128.773.02alQ3壤土4.194.1965.965.9表2.1.7蓄水池浅层土十字板剪切试验成果统计表时代岩性统计项目原状土不排水抗剪强度Cu(kPa)重塑土不排水抗剪强度Cu (kPa)灵敏度StmlQ4人工填土(吹填

44、砂壤土)范围值2.81 14.82.05 7.021.1 3.5平均值/组数8.21/93.82/92.2/9小值平均5.352.8mQ4淤泥质壤土范围值5.13 8.561.02 3.112.5 5平均值/组数7.35/42.32/43.5/4小值平均6.551.86壤土范围值12.37 15.523.28 6.841.8 4.7平均值/组数13.95/25.06/23.3/2砂壤土范围值15.65 23.266.29 10.182.3 2.5平均值/组数19.82/38.4/32.4/3粉砂范围值13.02 16.263.15 5.832.6 5.2平均值/组数14.81/34.6/33.

45、5/32.1.32.1.3土岩物理力学指标及建议值对于各土层的主要物理力学指标，在统计汇总的基础上依据建筑 地基基础设计规范和工程地质手册等资料，提出了地质综合建议 值。在物理力学指标统计修正过程中， 试验组数较多时， 一般以平均值 或标准值作为建议值；对于样品较少的土层，以小值平均值或大值平均 值作为建议值。其中含水量、孔隙比、液塑性指标、压缩系数、渗透系 数为大值平均值，剪切指标、压缩模量为小值平均值，重度为平均值。 各土层主要物理力学指标建议值见表2.1.8表2.1.9。表2.1.6蓄水池、泵站浅层土静力触探试验成果统计表17表2.1.8蓄水池各土层主要物理力学指标建议值表地层时代岩性含

46、水量天然重度孔隙比液限塑性指数 液性指数渗透系数饱和快剪饱和固结快剪压缩模量压缩系数wreWLIPILKc4c4Esa1-2(%)(kN/m3)(%)(cm/s)(kPa)（度）(kPa)（度）(MPa)(MPa-1)mlQ4人工填土（吹填砂壤土）23.519.90.727.38E-045183m Q4壤土33.219.10.92333.311.80.956.37E-0510.611.117.514.52.90.710砂壤土26.019.80.74728.410.30.884.91E-047.418.84.10.475粉砂5235淤泥质壤土38.718.41.09837.713.31.153.

47、55E-069.110.214.815.92.70.796al Q3壤土30.419.90.86132.912.00.751.91E-0515.915.41918.34.30.417砂壤土19.920.60.54224.89.40.5312.316.84.90.32粉砂258注：表中含水量、孔隙比、液塑性指标、压缩系数、渗透系数为大值平均值，剪切指标、压缩模量为小值平均值，重度为平均值，并根据工程地质 手册确定建议值。mQ4淤泥质壤土三轴剪切试验指标建议值见表2.1.4。18表2.1.9畜水池各土层承载力综合评定表地层时代岩性静探评定按物性指标评定按原位测试指标评定综合评定承载力特征值 含水量

48、w孔隙比e液限Wl液性指数Il承载力特征值标贯击数承载力特征值承载力建议值fak(kPa)(%)平均值变异系数(%)平均值变异系数fak(kPa)（击）fak(kPa)fak(kPa)ml Q4人工填土（吹填砂壤土）6021.926560m Q4壤土11029.50.8270.12530.90.820.25612039580砂壤土13023.50.6870.11226.80.660.373140410590粉砂1509120110淤泥质壤土7035.71.0370.06635.71.080.094902.59070al Q3壤土15024.70.7070.19029.80.560.430150

49、7150120砂壤土19.60.54224.80.531708160120粉砂16190140192.2泵站工程地质条件2.2.12.2.1地质结构在勘探深度范围内，工程区地层由人工吹填砂壤土，第四系全新统 海相沉积的壤土、淤泥质壤土、砂壤土、粉砂，第四系上更新统陆相沉 积的壤土、砂壤土、粉砂，第四系上更新统海相沉积的粘土、壤土等组 成，为多层地质结构。泵站各土层分布情况见附图CGC-D-052.2.22.2.2土岩物理力学性质本次勘探对泵站地基土采取了原状样、扰动样、地表水和地下水样，现场进行了标准贯入试验、静力触探、十字板剪切试验等原位测试。室 内进行了常规土工试验、三轴固结不排水剪、三轴

50、不固结不排水剪、无 侧限抗压强度、有机质含量、灵敏度和水质分析等试验。对各土层的物 理力学指标分别进行了分析和统计。在物理力学指标统计过程中，根据 规范和工程地质手册中数据统计的规则， 首先剔除了离散性较大的数值， 然后计算其平均值和标准差，并列出了试验组数和范围值。各土层颗粒 分析试验成果统计见表2.2.1,各土层物理力学性质指标统计成果见表2.2.2表2.2.4。原位测试成果统计见表2.2.5表2.2.6及表2.1.6。各土层主要物理力学特征如下：(1)人工填土砂壤土：为吹填而成，呈湿饱和状态，较松散，土质不均，平均 粘粒含量7.2%,相对密度0.47。天然含水量20.9%24.1%,天然

51、重度19.119.6kN/m3,孔 隙比为0.7090.72。渗透系数3.7 X10-4 5.9 X104cm/s，属中等透水。饱和快剪强度c=15kPa样16.2 ;饱和固 结快剪强度c=14.3kPa ,借23.1 。标贯实测击数13击。(2)第四系全新统海相沉积层淤泥质壤土：天然含水量26.5%47.6%,天然重度16.519.2kN/m3,孔隙比为0.7851.667，塑性指数9.213.3，液性指数0.661.82。 渗透系数3.2 X10-66.6刈0-6cm/s，属微透水。饱和快剪强度c=2.92020.5kPa,侦7.712.2 ;饱和固结快剪强度c=9.632.2kPa ,(

52、|=11.2 19.4。三轴固结不排水=15.4 26.2kPa、桐=1.4 3.1, c =16.727.3kPa、& =1.8 3.9。压缩系数a-2=0.39 1.42MPa1，具中等高压缩性。标贯实测击数16击。壤土：天然含水量20.2%36.2%,天然重度18.520.1kN/m3,孔 隙比为0.6170.995,塑性指数712.5，液性指数0.331.69。渗透 系数8.0 X10-79.4 x10-5cm/s，属极微弱透水。饱和快剪强度c=9.5 21.8kPa,扩8.4 13.9;饱和固结快剪强度c=12.836.9kPa ,侦14.321.7。压缩系数a1-2=0.3

53、20.66MPa1,具中等高压缩性。标贯实测击数310击。砂壤土 ：天然含水量21.3%24.1%，天然重度19.120.2kN/m3,孔隙比为0.690.744，塑性指数8.310.1，液性指数0.681.28。 渗透系数8.3刈0-58.5 x10-4cm/s,属弱中等透水。饱和固结快剪强度c=1720.5kPa,(|=19.7 23.6。压缩系数 血=0.26 0.39MPa1,具 中等压缩性。标贯实测击数68击。粉砂：平均粘粒含量3.2%，标贯实测击数934击。(3)第四系上更新统冲积层壤土：天然含水量17.5%42.2%,天然重度17.820.9kN/m3,孔 隙比为0.5380.9

54、48，塑性指数712.6，液性指数0.11.35。渗透 系数2.2 X10-67.7 X10-5cm/s,属微弱透水。饱和快剪强度c=14.933.7kPa ,侦12.3 18.1 。饱和固结快剪强度c=13.529.3kPa ,侦16.423.9。压缩系数a1-2=0.190.52MPa1,具中等高压缩性。标贯实测击数10 18击。砂壤土：天然含水量17.3%23.8%,天然重度19.620.8kN/m3,孔隙比为0.5430.705,塑，隹指数9.310.7,液，隹指数0.380.49。渗透系数4.7X10-44.7 x10-4cm/s,属中等透水。饱和固结快剪强度c=19.7kPa,借1

55、7.5 。压缩系数a1-2=0.110.33MPa1,具中等压缩性。标贯实测击数16 37击。21粉砂：平均粘粒含量3.2%，标贯实测击数2832击。(4)第四系上更新统海相沉积层壤土：天然含水量17.2%35.2%,天然重度18.520.5kN/m3,孔 隙比为0.5690.995，塑性指数10.113,液性指数0.211.55。渗 透系数9.3X1066.4 x10-5cm/s ,属微弱透水。饱和快剪强度c=16.8kPa,侦12.7。饱和固结快剪强度c=15.133.2kPa,侦20.8 23。压缩系数a1-2=0.280.47MPa1,具中等压缩性。标贯实测击数10 20击。22表2.

56、2.1泵站各土层颗粒分析试验成果统计表地层时代岩性统计项目BS1(%)界限粒径d60平均粒径d50中间粒径d30有效粒径d10不均匀系数Cu粒天7T(mm)211 0.50.5 0.250.25 0.0750.075 0.050.050.0050.005 0.002NCr时不液化；当N63.5 NCr时液化。计算过程和详细判别结果见表3.2.1。从表中可以看出，钻孔BK3 BK5XK10液化等级为轻微，液化指数0.711.93。钻孔XK2XK4XK8XK12液化等级为中等，液化指数5.7414.8。钻孑L XK3 XK11液化等级 为严重，液化指数15.4620.91。31表3.2.1蓄水池及

57、泵站地基砂性土液化判别表勘探 点编 号液化判别地下水位深度dw(m)抗震设防烈度(度)地震加速度(g)设计地震分组判别深度(m)基础埋深db(m)土层编号土层名称层底深度(m)初判结果标贯点底深(m)标贯点所代表土层的中点深度ds(m)标贯点所代表的土层厚度di(m)粘粒含量P c(%)标贯锤击数基准值No(击)临界锤击数Ncri(击)实际锤击数Ni(击)Ni/Ncri详判结果权值Wi液化指数液化等级标贯点液化指数(1-Ni/Ncri)*Wi*di土层液化指数钻孔液化指数土层液化等级钻孔液化等级BK30.1870.151150.002-2粉砂11.60可能液化4.454.651.303.008

58、10.5090.86液化10.001.851.851.85轻微轻微6.456.302.003.00812.10181.49不液化8.458.302.003.00813.70271.97不液化10.4510.452.303.00815.30362.35不液化BK50.2170.151150.002-2粉砂11.80可能液化4.654.801.203.00810.63100.94液化10.000.710.710.71轻微轻微6.456.351.903.00812.07171.41不液化8.458.302.003.00813.67312.27不液化10.4510.552.503.00815.2733

59、2.16不液化XK100.6770.151150.002-2粉砂8.50可能液化4.954.652.303.00810.50111.05不液化1.931.93轻微轻微6.957.152.703.00812.10110.91液化7.851.93XK110.5070.151150.002-2粉砂6.70可能液化3.954.021.053.0089.8440.41液化10.006.2320.9120.91严重严重5.455.632.153.00811.0430.27液化9.3814.68XK120.4070.151150.002-2粉砂6.00可能液化5.955.251.503.00811.5270

60、.61液化9.755.745.745.74中等中等XK20.3670.151150.002-3砂壤土10.70可能液化7.557.002.808.0087.6640.31液化8.0010.7114.8014.80中等中等9.559.552.308.0088.9160.42液化5.454.10XK30.2770.151150.002-3砂壤土6.10可能液化5.555.002.208.0086.7320.18液化10.0015.4615.4615.46严重严重XK40.2570.151150.002-2粉砂11.50可能液化7.257.102.003.00812.6850.39液化7.909.579.579.57中等