三圣黑水滩河堤防勘察报告

25/24表3.3-4堤基砂土渗透试验统计表野外编号取样深度(m)渗透系数k(cm/s)备注ZK3-26.3〜6.501.8X10-3细砂土ZK6-14.3〜4.52.3X10-3细砂土ZK11-13.8〜43.4X10-3细砂土ZK12-28.5〜8.72.6X10-3细砂土ZK13-14.7〜4.93.1X10-2粗砂土子样数4标准差0.67平均值2.53X10-3变异系数0.265子样极大值3.40子样极小值1.80表3.3-5细砂土颗分试验统计表试验颗粒组成(％)砾石砂粉粒粘粒粗中细编号>22〜0.50.5〜0.250.25〜0.0750.075〜0.005<0.005(mm)ZK3-20.11.620.156.3&713.2ZK6-101.323.255.47.612.5ZK11-100.317.161.16.914.6ZK12-201.816.557.910.113.7ZK13-101.114.460.49.214.9平均值1.2218.2658.228.513.78根据现场原位测试和室内试验成果，结合临近工程经验，提出了本工程沿线各土体的物理和力学参数值，见表3.3-6；本工程岩体未做相关试验，其参数根据经验类比取值，见表3.3-7。

表3.3-6土体物理力学指标建议值表容重抗剪£强度压缩压缩基底渗透临时开挖坡比承载力土层天然饱和天然饱｛和系数模量摩擦系数特征值名称(kN/m3)©(°)C(Kpa)©(°)C(Kpa)a1-2(MPa-1)Es1-2(MPa)系数Acm/sfak(KPa)粉质粘土19.219.510.818.77.512.30.463.910.256.83X10-61:1.5〜1:1.75120砂质粘土19.62011.215.07.39.90.463.750.256.40X10-41：1.75〜1:2.0100细砂土19*19.5*17*4*15*2*――――0.352.53X10-31：2.25〜1:1.25110砂砾石土0.4――――150注：*为经验取值。表3.3-7岩体物理力学指标建议值表岩样容重(kN/m3抗剪强度挡墙基底摩擦系数卩承载力特征值fak（KPa）天然饱和tg©C(Mpa)强风化泥岩——0.300.100.40400弱风化泥岩25.125.20.500.250.50700强风化砂岩——0.450.250.50550弱风化砂岩24.825.00.650.450.6512003.4河道堤线地基类型及护岸地基持力层选择3.4.1河道堤线地基分类及分段治理河段主要为黑水滩河三圣镇河段主干流，拟建工程沿河道两岸布置，工程堤线起始于三圣镇大石桥（人行桥）上游200m处，终止于下游观音桥处，轴线全长约1.494km；治理河段护岸总长3.166km。拟采用护脚挡墙+生态护坡的堤型。现对本工程河道两岸堤线工程地质条件分述如下。3.4.1.1左岸堤线（即纵1-1'堤线）工程地质条件KO+OOOm〜K0+240m、K0+713m〜K1+274m和K1+410〜K1+500m：堤基沿线地形平缓。地表均被第四系冲积物（Qal）覆盖，冲积物一般由上部粉质粘土、中部细砂土4和下部砂质粘土组成，厚度一般为6.3m〜9.3m，最大厚度大于10.4m（ZK12）。下伏基岩以侏罗系中统沙溪庙组（J2S）紫红色泥岩为主，仅在Kl+340m〜Kl+445m段揭露灰白色砂岩，泥岩强风化带厚lm〜1.7m，砂岩强风化带厚0〜lm。岸坡高3m〜7m,均为自然土质边坡，边坡坡度为25°〜45°，现状稳定。K0+240m〜K0+713m：沿线地形平缓，地表被第四系残坡积物（Qedi）覆盖，残坡4积物主要为可塑〜硬塑状的粉质粘土，厚度一般2m〜5m，最大厚度6m左右。下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2S）紫红色泥岩，泥岩强风化带厚lm〜1.2m。岸坡高4m〜7m，均为自然土质边坡，边坡坡度为35°〜45°，现状稳定。K1+274m〜K1+410m：堤基沿线地形平缓。地表自上而下分别被第四系冲洪积物（Qapl）和第四系冲积物（Qal）覆盖，冲洪积物主要为松散堆积的砂砾石土，厚度一44般为0〜1.5m；其下为第四系冲积物（Qal），冲积物主要为软可塑状粉质粘土，厚度4一般为4m〜7m。下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（^s）紫红色泥岩，泥岩强风化带厚1m〜1.2m。岸坡高2m〜4m，均为自然土质边坡，边坡坡度为25°〜30°，现状稳定。3.4.1.2右岸堤线（即纵2-2'堤线）工程地质条件K0+000m〜K0+030m：沿线地形平缓，地表被第四系残坡积物（Qedi）覆盖，残坡4积物主要为可塑〜硬塑状的粉质粘土，厚度一般1.5m〜3m，最大厚度4.5m左右。下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2S）紫红色泥岩，泥岩强风化带厚1.5m〜3m。岸坡高3m〜5m，均为自然土质边坡，边坡坡度为30°〜45°，现状稳定。K0+030m〜K0+216m：本段为河道的回水湾处，其中段即为右岸泄洪洞的进口，沿线地形平缓。地表均被第四系冲积物（Qal）覆盖，冲积物一般由上部粉质粘土、4中部细砂土、下部砂质粘土以及局部的淤泥质粉质粘土组成，厚度一般为6m〜8m，最大厚度可达10.5m。其中在泄洪洞进口段（K0+073m〜K0+144m段），在冲积层中部两布两层淤泥质粉质粘土，均呈透镜状产出，上层厚0〜1.2m，下层厚度大于3.1m（ZK4）。下伏基岩以侏罗系中统沙溪庙组（J2s）紫红色泥岩为主，泥岩强风化带厚0.5m〜1.2m。岸坡高3m〜6m，均为自然土质边坡，边坡坡度为25°〜35°，现状稳定。K0+216m〜K0+284m:本段地形平坦。地表为第四系人工杂填土（3讥），主要由建4筑弃碴和生活垃圾堆填，松散堆积，厚0〜2.5m（ZK6揭露为1.8m）；其下为第四系冲积物（Qal），由上至下分别为细砂土和砂质粘土组成，细砂土厚4.2m（见ZK6），4砂质粘土厚度大于4.3m。本段覆盖层总厚度大于10.3m。下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2S）紫红色泥岩，泥岩强风化带厚1m〜1.5m。岸坡高3m〜5m，边坡坡度为30°〜40°，由于地表为人工杂填土，未进行分层碾压，遇暴雨时会发生表层小范围崩塌，但由于边坡高度较小、堆填体厚度较小，即使有小范围的崩塌也不会对岸坡的稳定和河道造成大的影响。K0+284m〜K0+845m：本段为河道“U”型弯道处，在地形上近似半岛形态，沿线地形平缓。地表均被第四系冲积物（Qal）覆盖，冲积物一般由上部粉质粘土、中部4细砂土和下部砂质粘土组成，厚度一般为7m〜10m，最大厚度可达14m。下伏基岩以侏罗系中统沙溪庙组（J2S）紫红色泥岩为主，泥岩强风化带厚0.5m〜1.5m。岸坡高4m〜6m，均为自然土质边坡，边坡坡度为30°〜45°，现状稳定。K0+845〜K1+034m右岸泄洪洞出口段：此处为一回水湾处，地形平缓。地表为第四系冲洪积物（Qapl）和第四系冲积物（Qal）覆盖，冲洪积物主要为松散堆积的砂砾44石土，厚度一般为0〜3.3m；其下为第四系冲积物（Qal），冲积物主要为砂质粘土、4细砂土和淤泥质粉质粘土。其中砂质粘土主要分布于桩号K1+015〜K1+034段冲洪积的砂砾石土以下，呈透镜状，厚0〜3.5m；细砂土主要分布于桩号K0+845〜K1+034m段冲洪积的砂砾石土以下，呈透镜状，厚0〜4.7m（见ZK15）；淤泥质粉质粘土主要分布于桩号K0+845m〜K1+022m段覆盖层底部（覆盖层与基岩接触部），呈透镜状，厚0〜1.4m（ZK15）。下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2S）紫红色泥岩，泥岩强风化带厚0m〜0.5m（ZK15见基岩即为弱风化）。岸坡高1m〜4m，均为自然土质边坡，边坡坡度为25°〜30°，现状稳定。K1+034〜K1+500m:沿线地形平缓。地表均被第四系冲积物（Qal）覆盖，冲积物4一般由上部粉质粘土和下部砂质粘土组成，厚度一般为5.5m〜9m，最大厚度达11m。下伏基岩以侏罗系中统沙溪庙组（J2S）紫红色泥岩为主，仅在K1+128m〜K1+204m段揭露灰白色砂岩，泥岩强风化带厚0.2m〜3m，砂岩强风化带厚0.2m〜0.5m。岸坡高2m〜7m，均为自然土质边坡，边坡坡度为25°〜40°，现状稳定。以上内容详见黑水滩河三圣镇河段综合治理工程地质纵、横剖面图。3.4.1.3河道堤线堤基地质结构分类为满足河道岸坡堤基设计需要，现对黑水滩河三圣镇河段综合治理工程沿线的堤段进行了以下分类，分类重点考虑岸坡地形、堤线地质结构等地质条件的变化。本工程根据该分类原则将堤线地基可划分为两大类，即II类（双层结构）：粉质粘土或砂质粘土或细砂土+基岩；III类（多层结构）：砂砾石土或淤泥质粘土+粉质粘土+细砂土+砂质粘土+基岩。根据此原则将两岸堤基划分为21段，如表3.4-1。表3.4-1堤段堤基地质分类表类别左岸堤基右岸堤基总长度（km）分段桩号及地质结构分段桩号及地质结构II类K0+000〜K0+076:砂质粘土+基岩K0+165〜K0+725:砂质粘土+基岩K0+210〜K0+725:粉质粘土+基岩K0+688〜K0+725:砂质粘土+基岩K0+890〜K1+062:细砂土+基岩K1+062〜K1+279:粉质粘土+基岩K1+411〜K1+500：砂质粘土粉质粘土）+基岩K0+000〜K0+030：粉质粘土基岩K0+030〜K0+079：砂质粘土+基岩K0+257〜K0+482：砂质粘土+基岩K0+804〜K0+930：砂质粘土+基岩K1+018〜K1+290：砂质粘土+基岩K1+290〜K1+450：粉质粘土+基岩K1+450〜K1+500：砂质粘土+基岩2.192III类K0+07〜K0+165粉质粘土+细砂土砂质粘土基岩K0+725〜K0+890：砂质粘土细砂土基岩K1+279〜（1+411:砂砾石土+粉质粘土+基岩K0+25〜K0+790杂填土细砂土砂质粘土+淤泥质粘土基岩K0+42〜K0+748粉质粘土细砂土砂质粘土+基岩K0+74〜K0+804细砂土砂质粘土基岩K0+93〜K1+018砂砾石土细砂土■淤泥质土+基岩0.9743.4.1.4河道堤线堤基地质条件分类拟建工程河流段长1.5823km河床宽10m〜30m,地处同一地貌单元。根据堤基工程地质条件分类原则，本工程堤线堤基地质条件主要为C类。分述如下：1）堤段范围：K0+212〜K1+500m左、右岸堤线，累计长度3.166km。2）分类特征：岸坡基岩埋深较大，多为6m〜8m,覆盖层主要为粉质粘土、砂质粘土和细砂土。3）工程地质评价：堤基、岸坡覆盖层较厚，抗冲刷能力较弱，特殊工况下岸坡稳定性较差，需采用挡墙支护或矮挡墙护脚后放坡，坡面进行防护。各类堤基工程地质条件如下：1）11类堤段：粉质粘土或砂质粘土（或细砂土）+基岩该类堤基两岸共14段，总长2.192km。沿黑水滩河三圣镇河段左、右岸广泛分布，主要分布桩号如下：左岸：KO+OOOm〜K0+760m砂质粘土+基岩，K0+165m〜K0+210m砂质粘土+基岩，K0+210m〜K0+688m粉质粘土+基岩，K0+688m〜K0+725m砂质粘土+基岩，K0+890m〜K1+062m细砂土+基岩，K10+062m〜K1+279m粉质粘土+基岩和K1+411m〜K1+500砂质粘土（粉质粘土）+基岩。右岸：K0+000m〜K0+030m粉质粘土+基岩，K0+030m〜K0+79m砂质粘土+基岩，K0+257m〜K0+482m砂质粘土+基岩，K0+804m〜K0+930m砂质粘土+基岩，K1+018m〜K1+290m砂质粘土+基岩，K1+290m〜K1+450m粉质粘土+基岩和K1+450m〜K1+500砂质粘土+基岩。堤基上部主要覆盖层为粉质粘土或砂质粘土，软〜可塑状，一般厚度5m〜9m，局部上覆细砂土，松散状，一般厚5m〜8m。下伏基岩以侏罗系中统沙溪庙组（〕2s）紫红色泥岩为主，局部为灰白色砂岩，强风化泥岩一般厚度0.5m〜2.0m，裂隙不发育，强风化砂岩一般厚0.2m〜1.5m，裂隙发育一般。岸坡覆盖层抗冲刷能力较弱，特殊工况下岸坡稳定性较差，需采用挡墙支护或矮挡墙护脚后放坡，坡面进行防护。粉质粘土和砂质粘土干强度中等，密实度稍好细砂土密实度一般。承载力大部分可满足设计要求，以上土层和基岩均可作为堤基持力层，若部分土层无法满足堤基持力层要求，可采用换填或扩大基础的方式进行处理。2）II］类堤段：杂填土（或砂砾石土）+粉质粘土+纟细砂土+砂质粘土（或淤泥质粉质粘土）+基岩该类堤基两岸共7段，总长0.974km。沿黑水滩河三圣镇河段左、右岸零星分布,主要分布桩号如下：左岸：K0+076m〜K0+165m粉质粘土+细砂土+砂质粘土+基岩，K0+725m〜K0+890m砂质粘土+细砂土+基岩和K1+279m〜K1+411m砂砾石土+粉质粘土+基岩。右岸：K0+079m〜K0+257m杂填土+细砂土+砂质粘土+淤泥质粘土+基岩，K0+482m〜K0+748m粉质粘土+细砂土+砂质粘土+基岩，K0+748m〜K0+804m细砂土+砂质粘土+基岩和K0+930m〜Kl+018m砂砾石土+细砂土+淤泥质土+基岩。岸坡覆盖层抗冲刷能力较弱，特殊工况下岸坡稳定性较差，需采用挡墙支护或矮挡墙护脚后放坡，坡面进行防护。粉质粘土和砂质粘土干强度中等，砂砾石土和细砂土密实度稍好，承载力大部分可满足设计要求，以上土层和基岩均可作为堤基持力层，而淤泥质粉质粘土承载力较低，无法直接作为堤基持力层。若部分土层无法满足堤基持力层要求，可采用换填或扩大基础的方式进行处理。护岸地基持力层选择黑水滩河三圣镇河段综合治理工程沿线岸坡类型主要为土质岸坡，按其成因、成份、结构不同分为两大类，即II类（双层结构）：粉质粘土或砂质粘土（或细砂土）+基岩；III类（多层结构）：杂填土（或砂砾石土）+粉质粘土+细砂土+砂质粘土（或淤泥质粉质粘土）+基岩。II类堤段堤基主要以粉质粘土和砂质粘土为主，多呈可塑状，偶夹细砂土，其密实度稍好，承载力较高，满足设计要求，大部分土层和基岩均可作为堤基持力层III类堤段堤基一般由上部砂砾石土或人工杂填土，中部粉质粘土、细砂土和下部砂质粘土或偶夹淤泥质粉质粘土组成，其中人工杂填土和淤泥质粉质粘土承载力稍低，不能直接作为堤基持力层，其余大部分土层和基岩承载能力稍高，均可作为堤基持力层。若堤基持力层承载力要求较高，部分土层无法满足设计要求，可采用换填或扩大基础的方式进行处理。场地及堤基主要工程地质问题及评价3.5.1场地稳定性本工程区地质条件较简单，黑水滩河三圣镇河段沿线地层主要以侏罗系红层为主，地质构造不发育，岩层呈单斜状产出，无断裂构造存在，工程区地震基本烈度为切度，地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35S。场地区域构造稳定性良好。场地内无大型滑坡、崩塌及泥石流等危及工程安全的严重不良地质现象存在。因此，场地整体稳定性较好。岸坡稳定性岸坡沿线无基岩出露，地表为第四系土层覆盖，岸坡均为土质边坡，根据岸坡覆盖土层的堆积、形成条件可将本河道岸坡分为两大类：自然土质边坡和人工土质边坡。现将岸坡分类分段进行稳定性评价，见表3.5-1。表3.5-1岸坡稳定性评价边坡类型桩号工程地质条件简述稳定性评价人工土质边坡K0+185〜K0+257右岸边坡上部为厚约2m的人工堆积土，松散状态；下部为冲积堆积的细砂土，稍密状现状基本稳定，但在遇暴雨时，上部人工堆积土层会出现小规模的崩塌，但不影响边坡的总体稳定。K1+435〜K1+500左岸边坡上部为厚约2m的人工堆积土，松散状态；下部为冲积堆积的砂质粘土，可塑状态。现状基本稳定，但在遇暴雨时，上部人工堆积土层会出现小规模的崩塌，但不影响边坡的总体稳定。自然土质边坡K0+00〜K0+160右岸K0+257〜K1+500右岸K0+00〜K1+435左岸均为冲积堆积的粉质粘土、砂质粘土和细砂土，粘性土多呈可塑状，局部软塑状，砂土多呈稍密状态。厚度均大于坡高。现状基本稳定，但在遇暴雨时，因土体抗冲刷能力较差，局部会出现小规模的崩塌，但不影响边坡的总体稳定。K0+160〜K0+185右岸上部为细砂土，稍密状态，平均厚度4.5m；下部为砂质粘土，可塑状，平均厚度大于3m。处位于回水弯道处，降暴雨时，洪水直接对本段边坡进行冲刷，所以多年前在此修建了条石挡墙，对本段边坡进行了防护，现状稳定。本治理河道沿线均为土质边坡，仅在左右岸两处存在人工土质坡，由于人工填土未进行压实，较为松散，暴雨时形成小规模的崩塌；其余段的自然土质边坡总体现状稳定，但在局部回水弯道处，由于土体抗冲刷能力较差，暴水冲刷会形成小范围、小规模的崩塌。总体而言，小范围、小规模的崩塌不影响边坡的总体稳定。堤基稳定性1）堤基抗冲刷稳定性问题当以粉质粘土、砂质粘土或细砂土作为堤基持力层时，河水易冲刷掏蚀堤基土体，造成堤基失稳，设计时应根据堤基土体的颗粒组成及河水流速计算冲刷深度，并据此设计护脚措施。2）堤基渗透变形稳定性问题根据《堤防工程地质勘察规程》（SL188—2005）附录D,土的渗透变形判别，工程区粉质粘土类堤基渗透变形类型为流土型，临界水力比降Jcr=0.35，建议允许水力比降J允=0.20；砂质粘土堤基渗透变形类型为流土型，建议允许水力比降J允=0.25；细砂土堤基渗透变形类型为管涌型，建议允许水力比降J允=0.20。3）堤基不均匀沉降本工程大部堤段堤基为粉质粘土、砂质粘土和细砂土，厚度变化较大，且多属中等压缩性土，在上部荷载的作用下，易产生不均匀沉降。故建议对土质堤基进行碾压处理，对局部荷载较大地段，建议进行换填处理，以满足基础承载力要求。砂土液化判别《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）之3.0.2条之规定，本工程属抗震设防类别为丁类，本工程区地震设防烈度为切度，参照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）之5.7.5条规定，本工程可不考虑砂土液化的影响，因此，不再进行砂土液化判别。河道淤积在本段治理河道前段（K0+270m〜K0+000m）,由于河道较为宽缓且为回水弯道，河道内存在淤积现象；中段（Kl+300m〜K0+270m）,由于河道内长期有采砂船作业，河道无严重淤积现象；后段（K1+500〜l+300m），河道内分布大量砂、卵、砾石层，淤积较为严重。3.6泄水隧洞工程地质条件及评价天然建筑材料本工程需块、条石料0万m3,混凝土骨料0万m3,石碴土料0万m3。3.7.1块、条石料和混凝土骨料本工程区主要以侏罗系泥岩、砂岩为主。工程区砂岩多呈陡崖形式出露,泥岩多分布于陡崖底部缓陡地带。工程区内砂岩出露较多,但储量较小,且周边多为农田和农作物,交通不便,开采条件不好。工程区以北约15km的三圣镇四坪村十五组沙湾块、条石料场，其石料为侏罗系中统沙溪庙组灰白色细粒砂岩，厚约20m，估算可采储量约10万m3，其强度较高，抗压强度一般为30MPa以上，该石料场目前正在开采，目前主要以生产条石为主，日开采量约100m3，有简易便道相通，交通方便。建议本工程所需的块石料或条石料从三圣镇四坪镇十五组的沙湾料场采购，据调查，其质量和储量均能满足设计要求，运距约15km。当地混凝土粗、细骨料短缺。在北碚