农业渠道工程岩土工程勘察报告

1、 PAGE 8一、前 言（一）工程概况翔安区新圩镇东溪南支流（埔内至镇区段）河道为浦尾下、诗坂、后行等村镇的主要农业灌溉用水资源。东溪南支流（埔内至镇区段）河道起点为新圩镇后行村人工渠交汇口,终点为渡槽，全长2.3公里。为天然形成的河道，河道两侧岸坡为天然形成，基本未经处理，丰雨季节，对居民生活及农业生产造成不利影响。为保土护田、治理河道，我院对新圩镇东溪南支流（埔内至镇区段）河道进行工程地质勘察工作。（二）河流现状及存在的主要问题东溪南支流（埔内至镇区段）河道河岸两侧冲刷及河内淤积现象严重，过山地段两侧坡面冲沟发育，出现较多小面积的坍塌，部份地段河面较窄，岸坡较低，在雨水充沛季节，河水位容易

2、迅速上升淹没周边农田及对周边村镇居民生活造成不利影响。除K0+700K0+900m左岸（沿大号方向左侧）已经砌石处理外沿岸未做护岸处理，（三）勘察任务要求本次勘察设计单位提出任务要求如下：1、查明堤基地质结构，特殊土层、粗粒土层及腐殖土层、含沼气层等的分布、厚度及其性状。2、查明基岩浅埋或出露区基岩的地层岩性，易风化、易软化、中等强透水岩层的分布，断层破碎带、裂隙密集带的产状、规模、充填与胶结情况，岩土接触面的起伏变化情况等。3、查明堤基相对隔水层和透水层的埋深、厚度、特性，查明地下水与地表水的水质及其对混凝土的腐蚀性。4、确定堤（墙）基各土（岩）层的物理力学性质和渗透性参数。5、查明工程区滑

3、坡、崩塌、沙丘等物理地质现象的分布位置、规模和稳定性，分析其对堤防的影响。6、对堤基的渗漏、渗透稳定、抗滑稳定、饱和砂土振动液化、振陷、沉降变形等问题进行评价，并对堤线进行分段工程地质评价，提出处理措施的建议。7、分段评价岸坡稳定性。8、查明倒虹吸管和暗涵、水闸等较大建筑物地基岩土的基本性质、稳定条件及可能存在的问题。查明闸基基相对隔水层和透水层的埋深、厚度、特性，对闸基的渗漏、渗透稳定、抗滑稳定、饱和砂土振动液化、振陷、沉降变形等问题进行评价提出处理措施的建议。9、勘查天然建筑材料。（四）勘察依据勘察工作依照以下规程规范、要求和资料进行：1、岩土工程勘察规范（GB50021-2009）；2、

4、水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）；3、堤防工程地质勘察规程（SL/T88-2005）；4、原状土取样技术标准（JGJ89-92）5、水利水电工程钻探规程（DL5013-92）；6、土工试验规程（SL237-1999）；7、建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；8、水工建筑物抗震设计规范（SL5073-2000）9、中国地震动参数区划图（GB183062001）；10、工程地质手册（第四版）；（五）勘察工作布置及完成工作量1、勘测工作布置：本次勘察共布置36个钻孔，所有钻孔为技术孔，孔深进入砂砾状强风化岩不小于58m，布孔间距100300m。具体孔位及孔深详见勘探点平

5、面布置图及勘探点主要数据一览表。2、勘察方法：本次勘察主要采用钻探、现场标准贯入试验、重型动力触探，取土样、水试样进行室内试验、取岩样进行点荷载试验等方法。1)、钻探：设备采用XY-100型岩芯钻机，钻探方法采用重锤击进或合金、金刚石钻头回转钻进、套管跟进或泥浆护壁、全孔取芯的施工工艺。钻探操作按建筑工程地质钻探技术标准（JGJ87-92）执行，回次进尺、岩土编录工作符合规范要求。钻探结束后，测地下水位，钻孔采用干粘土球回填捣实封孔。2)、原位测试及取样：原位测试主要为标准贯入试验及重型动力触探试验，标贯试验层位为填筑土、粉质粘土、砂层、残积砂质粘性土、全、强风化花岗岩等。原位测试均严格按照有

6、关规程进行操作。填土及粘性土原状样采用厚壁取土器重锤少击法采取；扰动砂样及卵石样在钻孔岩芯或标贯器中采取；土工试验按照国标土工试验方法标准（GB/T50123-1999）执行，原状土样试验项目以常规为主，主要提供w、r、G、e、Wp、WL、Es、c、kv20、等指标；砂样、卵石样试验项目为颗分；水样采用绳系小口径玻璃瓶加重沉入孔中获取（测试侵蚀性CO2含量的水样另在现场加入大理石粉），试验项目为简分析。各岩土层名称按国标岩土工程勘察规范（GB50021-2009）确定。上述各项原位测试及室内试验严格按照国家、地方、行业规范（规程）的要求进行，仪器设备均经计量检验合格。3）勘探点测放：钻孔位置根

7、据勘探点布置图采用RTK 进行放样。各钻孔位置及孔口高程详见勘探点平面布置图（附图2）和勘探点数据一览表(附表1)。坐标为厦门坐标系，高程为黄海高程。（六）完成工作量情况及质量评述野外工作始于2011年10月15日，至2011年11月25日完成野外勘察工作，累计完成实物工作量见表2 完成实物工作量表 表1项 目钻 探原状土样室内渗透试验水样颗分试验点荷 载标准贯入试验重型动力触探试验注水试验总进尺单 位（米/孔）（组）（组）（组）（组）（组）次M段工作量520.97734596201611.326岩、土及水样、测试工作布置合理，重点突出；钻孔施工完毕后及时进行封孔处理，有效保护圩堤安全；室内岩

8、、土、水样分析测试委托厦门地质工程勘察院实验室进行。为正确评价场区工程地质条件取得了较为充分的第一手资料。二、地质概况（一）气象及水文1、气象厦门市属东南沿海亚热带海洋性气候，气候宜人，温暧湿润，冬无严寒，夏无酷暑，季节变化不明显，四季如春。厦门市多年平均气温21.02，极端最高38.1，极端最低1.3。降雨量充沛，据厦门市气象台19761986年统计资料，年平均降雨量为1506.42mm，49月为雨季，占全年70%以上，56月为多雨季节，占全年30%以上，10月至翌年1月为旱季。夏季以东南风为主，冬季以东北风为主，风力13级，风速平均1.65 m/ s，每年49月为台风季节，每年46次。2、

9、水文东溪南支流流域河水水位主要受大气降水影响，根据区域水文地质资和当地村民介绍，东西南支流（埔内至镇区段）历史最高水位标高约29.0m。丰水期，降水量大，河水水位上升，河流量增大；枯水期，降水量小，水位下降，河流量变小。（二）地形地貌厦门翔安区东溪南支流（埔内至镇区段）沿线地貌类型主要为剥蚀残丘及河流侵蚀阶地。剥蚀残丘地形岩性由上住下主要为残-坡积粉质粘土、中风化花岗岩，丘顶标高34-40m，相对高差2-13m，丘顶浑圆状，坡度25-45度，沟谷宽、缓、短，放射状小冲沟发育，局部有小面积坍塌。河流侵蚀阶地主要由砂土及卵石组成，属河流相冲积物组成。（三）地层岩性本区出露地层简单，主要为第四系冲积

10、层、第四系残-坡积层、燕山早期侵入花岗岩，其特征分述如下：1、第四系冲积层（Q4al）：冲积层主要分布于河岸两侧，岩性主要由细砂、粗砂、及卵石组成。2、第四系残坡积层（Qel-dl）：主要分布于低丘坡面及坡角，灰黄、褐黄色，含石英颗粒。3、燕山早期侵入花岗岩（52(3)c）：灰黄、褐黄色，粗粒结构，矿物成分长石、石英等，风化强烈。（四）地质构造及地震根据现场调查及区域地质调查资料，拟建地块构造格局定型为燕山早期，属闽东南沿海中新代构造活动带中的相对稳定地块。拟建地块及其附近无全新活动性断裂通过。 厦门位于华南地震区北部，东南沿海地震带中段，但历史上区内未发生过破坏性地震，所遭受震害主要是区外强

11、震的波及。自公元1185年以来，外围对厦门地区有较大影响的强震共有6次，详见下表。 外围强震对厦门地区影响情况表序号年份震中位置震级震中烈度厦门地区影响烈度东经北纬参考地点11185117.624.6漳州6.521445117.624.5漳州6.331600117.223.5广州南澳741604119.124.6泉州东南海外7.551906118.624.3金门海外6.361918117.323.6广州南澳7.31、抗震设防依据国标中国地震动参数区划图（GB183062001）及中国地震动峰值加速度区划图福建省区划一览表，建设场地抗震设防烈度为7度 ，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分

12、组属第一组。特征周期为0.35s。土层名称及编号剪切波速Vs（m/s）土的类型土层名称及编号剪切波速Vs（m/s）土的类型填筑土120软弱土残积砂质粘性土260中硬土中砂210软弱土全风化花岗岩350中硬土粗砂225软弱土砂砾状强风化花岗岩430中硬土卵石370中硬土碎块状强风化花岗岩530坚硬土粉质粘土260中硬土 2、场地土类型及场地类别（1）、根据地区经验及承载力特征值，确定各岩土层剪切波速及土的类型详见表2。表2（2）、场地类别根据水工建筑物抗震设计规范（SL203-97），选择场地内有代表性的2个钻孔（ZK2、ZK21）进行等效剪切波速估算, 本场地地面以下20m范围内ZK2、ZK2

13、1等效剪切波速值属140 m/sVse500 m/s范围，属中软土中硬土场地。根据沿线临近场地钻探结果，覆盖层厚度为980m；由水工建筑物抗震设计规范（SL5073-2000）表3.1.3判定：场地类别为类。（3）砂土液化根据水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）附录P初步判定场地内液化土层有中砂及粗砂层，根据P.O.4进行复判（详见液化判别一览表附表6），根据计算结果表明，中砂及粗砂层为液化土。需采取有效措施进行处理，其中挖除中砂及粗砂层并用非液化土置换及填土压重是有效措施之一，同时也可考虑振冲加密、重夯击实等人工加密方法。（4）场地抗震地段划分根据水工建筑物抗震设计规范（SL

14、5073-2000）表3.1.1判定，场地介于抗震有利抗震不利地段之间，按最不利因素考虑，场地属抗震不利地段。三、工程地质条件（一）河流沿线地层岩性河流沿线地层由第四系人工填筑土(Q4ml)、第四系全新统冲积层(Q4al+pl)、第四系全新统残-坡积层(Qdl-el)、燕山早期花岗岩（52(3)c）组成，自上而下分述如下：1、第四系人工填土(Q4ml)填筑土（Q4ml）：灰色、灰黄色，为沿河岸坡上的路基填土，主要成分为粉粘粒，局部含砂，未经充分压实。室内测试其渗透系数为5.510-89.410-5cm/s，注水试验其渗透系数取4.8210-48.7610-4cm/s。建议其渗透系数为野外注水试

15、验的大值平均值8.5910-4cm/s，等透水性。标准贯入试验锤击数修正击数47击，标准值4.5击。主要分布于岸坡路基，该层层厚0.83.8m，平均厚度1.71m。2、第四系全新统冲积层（Q4al+pl）：中砂：褐黄、灰色，饱和，松散稍密，分选性一般，成分以石英为主。颗粒组份：粒径0.52mm约占21.8-27.4%，粒径0.250.5mm约占23.1-31.8%， 粒径0.0750.25mm约占6.6-8.5%，粒径2mm约占17.8-23.6%，粒径0.52mm约占33.9-38.7%， 粒径0.250.5mm约占14.8-18.6%，粒径0.0750.25mm约占6.6-9.5%，粒径小

16、于0.075mm约占12.5-25.0%，标准贯入试验锤击数修正击数4.06.5击，标准值4.8击。注水试验其渗透系数为1.0510-28.6410-2cm/s。建议其渗透系数取野外注水试验的大值平均值7.1410-2cm/s，透水性。揭露厚度0.904.50m，平均厚度2.15m，层底标高23.8834.82m。卵石：灰白色，湿-饱和，中密，分选性一般，成分以石英、长石为主。颗粒组份：粒径20mm约占57.1-61.5%，粒径220mm约占8.59.8%，粒径0.52mm约占8.7-11.0%， 粒径0.250.5mm约占7.6-8.2%，粒径0.0750.25mm约占6.4-7.2%，粒径

17、小于0.075mm约占6.7-6.9%，重型动力触探锤击数修正击数5.812.4击，标准值8.0击。注水试验其渗透系数为0.342cm/s。建议其渗透系数取野外注水试验0.342cm/s，强透水性。揭露厚度0.800.90m，平均厚度0.85m，层底标高33.9234.27m。2、第四系全新统残坡积层（Qdl-el）：粉质粘土：灰褐色及黄褐色，可塑状为主。标准贯入试验锤击数修正击数9.010.8击，标准值9.0击。压缩系数为0.36 MPa-1，压缩模量5.19MPa。中等压缩性，室内土工测试渗透系数为3.6010-58.6010-5cm/s，注水试验其渗透系数为1.9810-52.3110-

18、5cm/s。建议其渗透系数取野外注水试验的大值平均值2.2910-5，微透水性。本层主要分布于山丘顶及山丘坡面，揭露厚度1.102.50m，平均厚度1.65m，层底标高25.9833.73m。残积砂质粘性土：灰黄、灰白色，可塑状为主，局部呈硬塑状。标准贯入试验锤击数修正击数7.125.3击，标准值15.0击。压缩系数为0.35MPa-1，压缩模量5.26MPa。中等压缩性，室内土工测试渗透系数为3.6010-57.710-5cm/s，注水试验其渗透系数为1.0910-59.3510-5cm/s。建议其渗透系数取野外注水试验的大值平均值6.2510-5cm/s,微透水性。本层揭露厚度1.5011

19、.10m，平均厚度4.94m，层底标高11.7235.86m。3、燕山早期花岗岩（52(3)c）：全风化花岗岩：灰黄色，散体状构造，岩石风化剧烈，岩芯呈砂砾状，遇水易软化。本次勘探大部分钻孔见有揭露。标准贯入试验锤击数修正击数30.137.2击，标准值32.4击；弱微透水性；揭露厚度1.205.10m，层底标高6.6234.06m。砂砾状强风化花岗岩：灰黄、褐黄色，散体状构造，岩石风化强烈，岩芯呈砂砾状，遇水易软化、崩解。本次勘探大部分钻孔见有揭露。标准贯入试验锤击数修正击数50.672.5击，标准值57.33击；弱微透水性；揭露厚度1.005.30m，层底标高7.8531.76m。碎块状强风

20、化花岗岩：灰黄、褐黄色，碎裂状构造，岩石风化强烈，岩芯呈砂砾状，遇水易软化、崩解。本次勘探大部分钻孔见有揭露，未揭穿。岩石点荷载抗压修正值15.2Mpa；揭露厚度1.709.30m，层底标高8.1826.26m。以上各岩土层分布情况详见工程地质剖面图，各钻孔资料详见工程地质柱状图。（二）地表水及地下水腐蚀性评价1、地表水腐蚀性评价本次勘察在河水取两组水样，根据水质分析结果：pH=7.016.96、K+Na+=76.5393.75mg/l、Ca2+=59.6362.23mg/l、Mg2+=9.5610.04mg/l、HCO3-=1.361.81mmol/l、SO42-=74.5782.22mg/

21、l、Cl-=148.36158.82mg/l、侵蚀性CO2=6.7813.25mg/l,OH-、NH4+未检出，总矿化度462.55506.58mg/l。根据水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）附录L有关腐蚀性评价标准判定，地表水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。2、地下水的腐蚀性评价河流两侧地下水位随河水位的升降而升降，洪水期，河水位高于地下水位，地表水补给地下水，平水、枯水期，地下水位常常高于临近河流水位，地下水则以潜流形式排泄于河谷之中。地下水动态曲线属典型的气象水文曲线。勘察区地下水类型主要有第四系松散层孔隙潜水和基岩风化孔隙

22、裂隙水二两种类型。（1）、第四系松散层孔隙潜水：主要赋存于中砂、粗砂、砾砂中中，上述层位透水性均较好，水量丰富。不同地貌单元，地下水的分布也有差异，在分水岭地带，常常成为地下水补给区，斜坡地带一般为迳流区，而在丘陵岗地间的溪流沟谷地带，则成为地下水的排泄场所。（2）、基岩裂隙水：赋存于基岩风化带孔隙、裂隙中。据区域水文地质调查资料，地下水的补给、径流、排泄条件主要受地形及地质条件控制，富水性不一，水量较为贫乏。主要接受大气降水补给，其水量和水位随季节变化大。本次勘察在ZK1、ZK12、ZK23号孔中各取一组水样，根据水质分析成果：pH=6.856.98、K+Na+=39.5543.14mg/l

23、、Ca2+=69.6077.78mg/l、Mg2+=21.7725.89mg/l、HCO3-=1.251.36mmol/l、SO42-=98.47109.45mg/l、Cl-=141.58142.63mg/l、侵蚀性CO2=4.8510.69mg/l,OH-、NH4+未检出，总矿化度453.1470.24mg/l。根据水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）附录L有关腐蚀性评价标准判定，场地地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。对建筑材料腐蚀性的防护应符合现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范(GB500-46)的规定。四、岩土参数的分析及

24、选定（一）岩土层主要物理力学指标的选定统计方法执行“GB50487-2008”规范，具体为：土的物理性质参数以试验的算术平均值为标准值；地基土渗透系数以室内试验及现场钻孔注水试验的大值平均值作为标准值；其他土层压缩性指标以室内试验的算术平均值为标准值；土的抗剪强度采用试验峰值的小值平均值为标准值；统计时剔除了个别异常值。钻孔注水试验成果一览表见表4，标准贯入试验统计表见附表4，重型动力触探试验统计表见附表6，钻孔注水试验成果见附表8，渗透系数统计表见附表9。（二）坝基岩土层承载力的确定根据标准贯入试验锤击数，参照建筑地基基础技术规范（DBJ13-07-2006）中有关规定，同时结合本地区经验值

25、，综合确定地基土层允许承载力。各岩土层物理力学指标建议值见表4。坝基地面与地基土之间摩擦系数建议值见表5。各岩土层物理力学指标建议值一览表表4岩土层编号及名称天然重度最大干密度最优含水量 地基承载 力特征值 fak压缩模量Es直接快剪（饱和快剪）临时边坡允许开挖放坡坡率（坡高5m）内摩擦角（）粘聚力（C）kN/m3g/cm3%kPaMPa-1。kPa-填筑土1.851.7516.11053.9918.52(14.08)16.68(12.54)1.00:1.25中砂19.018014*2501.00:1.00粗砂19.018014*2601.00:1.00卵石20.028030*3001.00:

26、0.75粉质粘土18.61805.1925.32(17.05)18.02(13.37)1.00:1.00残积砂质粘性土 18.720014.5*27.21(19.09)21.73(18.89)1.00:1.00全风化花岗岩20.030030*30.025.01.00:1.00砂砾状强风化花岗岩21.050050*3030.01.00:0.90碎块状强风化花岗岩22.5700-1.00:0.75备 注 1、N为修正后标贯试验锤击数（修正值按“GB50021-2009”规范计算）。 2、土层承载力系据（DBJ13-07-2006）查表提供。3、带“*”者为变形模量。坝基底面与地基土间的摩擦系数值建

27、议一览表表5岩土层编号及名称中砂粗砂卵石粉质粘土残积砂质粘性土全风化花岗岩砂砾状强风化花岗岩碎块强风化花岗岩摩擦系数f0.400.400.500.250.300.350.400.45备注所提参数系据水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）表E.0.3中相关经验取值。(三)土层的水力比降Jcr及允许水力比降J允许的确定根据颗粒级配、颗粒组成、密度及结构状态等综合分析：填筑土、粉质粘土、残积砂质粘性土渗透变形的类型主要以流土为主；中砂、粗砂渗透类型以管涌为主。依据堤防工程地质勘察规程（SL 188-2005）附录D，各层地基土临界水力比降及允许水力比降见表5。土层临界水力比降、允许水力比降一览表表6岩土层编号及名称素填土粉质粘土残积砂质粘性土中砂粗砂渗透变形类型流土型管涌型临界水力比降0.910.990.860.300.375允许水力比降0.460.560.5