某堤防勘察报告

**县诺***小通江北岸堤防工程工程地质勘察说明第一章前言一、工程概况拟建堤防工程位于**县**镇小通江北岸，分为上游和下游两段，其中上游段长约200米，下游段长约500米。堤防工程沿小通江北岸而建，拟采用重力式挡墙。受达州市水利水电勘察设计院委托，我中机工程勘察设计研究院承担了本堤防工程地质勘察工作的钻探部分及工程地质测绘部分。二、勘察目的及要求根据委托单位提出的本工程地质钻探及工程地质测绘技术要求，结合拟建堤防性质及堤防附近已有的工程地质勘察资料，本次勘察的主要目的及要求为：1、探明场地所处地形地貌、地质特征和岸坡微地貌特征，划分地貌单元。2、查明场地内地层结构特征、各岩土层空间分布规律、组成成分和物理力学性质。3、查明沿线洞穴、管沟、不稳定岸坡的分布情况，为委托方评价该类不良地质现象提供依据。4、查明场地内地层的渗透稳定性、粗略分析产生管涌等的可能性和水运动时对岸坡稳定性的影响。5、查明沿线各地段软弱夹层的分布、充填物质及物理力学性质。6、判定环境水对建筑材料的腐蚀性。三、勘察方案及勘探工作量1、勘察工作的依据(1)《堤防工程地质勘察规程》（SL/T188—96）《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》（SDJ19—78）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）《建筑地基基础设计规范》（GBJ5007-2002）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）(2)《区域水文地质普查报告通江幅》（1979年，1:20万）(3)委托方提供的拟建堤防工程平面图(4)设计提出的勘察技术要求(5)勘察纲要、附近已有的地质勘察资料2、勘探点的布置及勘探深度本工程的勘探点由委托单位**市水利水电勘察设计院根据拟建堤防堤岸性质、堤防处已有的工程地质资料并结合现行规范布设，共15个，其中上游段布置勘探点4个，编号为2#～5＃；下游段布置勘探点11个，编号为6#～16＃，具体位置由委托方提供并现场指定，详见勘探点平面位置图（NO：01）。勘察深度一般为10～21m左右。3、勘探方法为综合评价场地及场地岩土层性质，本次勘察在现场取样鉴别的同时，还采用了原位测试及室内扰动样、岩样、水质分析试验等多种勘察分析手段。⑴钻探钻探工作主要是查明地基土结构、性质，鉴别地层时代、成因及类别，重点查明覆盖层的分布状况等，确定各工程地质层及其亚层的分层及埋深界限，采取岩样、扰动样及水试样等。本次勘察采用XJ-100型钻机进行钻探和测试，加强了岩芯取样特别是基岩层的岩芯取样工作，保证了钻探质量和钻探效率。⑵原位测试动力触探试验：主要是按贯入阻力（触探击数）划分不同密度漂、卵、砾石土层分界线，评价第四系冲洪积层土地基工程力学性质。本次勘察采用适合卵石、第四系冲洪积层层的超重型动力触探（N120）进行测试。⑶室内试验岩石试验：采岩石试样进行室内抗压强度试验，用以评价岩石的物理力学性质。土工试验：采取卵石土扰动样作室内颗粒分析试验，用以与原位测试结果对比分析，综合评价地基土层的物理力学性质。水质分析试验：在钻孔内采取1件地下水、在小通江里采取一件河水进行水质分析。以评价地下水及地表水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性。⑷其它工作方法已有地质资料收集：本次勘察参阅了近年在场地附近完成的地质勘察资料、水文资料等；收集了通江县区域地质、水文、气象等资料；对场地周边进行了调查和了解，确定拟建场地原始地形地貌及有无古冲沟、堰塘等发育。4、勘探点测放勘探点的测放、勘探点孔口标高的测定等工作均由委托方完成。我院在现场勘察时对钻机位置进行了严格控制，各孔点实际孔位对孔误差控制在≤1米范围内，并在现场及时校核了孔位实际坐标及高程。5、勘探工作量及工作日期根据本工程拟建物的特点及场地地层的分布情况，本次勘察有针对性地采取了不同的勘探手段和方法，其实际完成的工作量见下表1：本次勘察野外工作开始时间为2005年8月31日，结束时间为9月28日，历时29天。第二章自然地理及区域地质概况一、自然地理1、地理位置拟建堤防位于**县县城的南部，地处达县市的西北部，拟建场地为小通江北岸岸坡坡地，场地南侧为小通江，由于河流的切割作用，使得小通江两侧地形变化较大，场地内自然地形的平均坡度在河堤的走向方向上小于20％。2、气象特征场地处于四川盆地的东北缘，北有秦岭、大巴山的屏障，因而场地所处区域气候温和，雨量丰富，冬季不太冷、夏季不太热，年平均气温在16度左右，夏季气温一般25～30度，冬季一般3～6度，年平均相对湿度75％左右，多年平均蒸发量为1000毫米左右，年降雨量一般为1000～1400毫米，最高可达1600毫米以上。3、水系及水文特征场地所处区域内河溪主要为山溪性水流，分别属于巴河和州河水系。巴河水系主要有巴河、大（小）通江、澌滩河等，州河水系主要有后河、前河、中河及长荡河等。巴、州两河，一西一东，蜿蜒曲折，自北向南流，于渠县三汇镇会合，纳入渠江。小通江属于巴河水系二级支流，通江一级支流，其积水面积约5000～6700平方公里，河床宽缓，宽约30～40米，最宽可达45～70米。年洪枯水位变化较大，洪水期河水基本满槽，枯水期水面宽约25～35米，其多年平均流量为120立方米／秒，最大流量约为8000立方米／秒，最小流量约4～8立方米/秒（据1979年资料，委托单位应进一步核实上述水文数据并应增加小通江最大洪峰流量及重现期、设计洪峰流量及设计洪水位、校核洪峰流量及校核洪水位、年最大最小径流量等参数）。二、区域地质概况1、区域地质构造及地震烈度场地区域上处于大巴山歹字型构造中段的南侧（又称大巴山弧形构造）与川东新华夏构造、巴（中）～平（昌）莲花状构造的复合交接部位。场地所处区域构造线展向多变，构造形迹主要以褶皱为主，断裂不发育，其中又以大巴山弧形构造和川东新华夏构造为主，其褶皱轴线多呈弧形，岩层倾角变化频繁（场地内已有体现），并常有挠曲现象。该种构造格局表明，场地所处区域内无活动断裂通过，构造总体稳定，这也是《中国地震烈地区划图》（1990年、1/400万）将通江县地震基本烈度定为6度的主要地质背景。历史记载表明，该地区地震以弱震为主，无大于6.5级以上地震记录。据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A“我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”第A.0.20条规定：达县市通江县抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。2、地层概况构造运动所塑造的地形高差，使隆起的山区风化剥蚀下来的大量碎屑物质，经冰川、流水的搬运，大规模地堆积在砂泥岩基底之上，组成了结构多变、成因复杂、厚度差异较大的第四系各期的松散堆积层。下伏基岩全部为中生界地层，钻探深度内主要以白垩系砂泥岩为主，局部夹砂质泥岩或泥质砂岩薄层，其分布较广，为场地附近的主要地基土层。岩层倾向为230～235°，倾角上游较缓，一般为15°左右，下游（ZK14孔以下）倾角逐渐变大，最大倾角达80度。第三章工程地质条件及其评价一、场地位置及地形地貌拟建**县**镇堤防工程位于达县市通江县诺江镇，场地周边道路主要以一级以下公路为主，交通较为方便。堤防区地形在沿小通江水流方向上为西高东低，平均坡度小于20％，主要为河漫滩，河漫滩地形较为平坦，地势较低，洪水时被淹没，丰水期常有季节性交叉流水；在垂直于水流方向上为北高南低，最大坡角近于90度，堤防区往往跨越I级阶地（或I级阶地边缘）、河漫滩及其交界地段等不同地貌单元，部分地段还延伸至主河道，地形变化相对较大。河堤轴线距离小通江主河道中心线5～20米不等，具体参见工程地质平面图NO：0l～02。钻探时测得勘探点地面标高为339.12～347.90m，相对高差为8.78m。拟建场地地势狭隘，地貌单元处于小通江河漫滩、小通江一级阶地及其过渡地带。二、工程地质条件1、岩土层组成及分布根据本次现场钻探、原位测试、室内土工试验结果、本地区已有地质资料，对勘探深度范围内的岩土层按时代、成因及土性特征划分为三个工程地质大层，即：第四系全新统人工填土层①（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层②（Q4al+pl）、白垩系下统苍溪组砂、泥岩层③（K1c），其中②、③大层根据岩土层的性质差异又将其划分为若干亚层。现将岩土层的主要现场特征描述如下：⑴、第四系全新统人工填土层①（Q4ml）人工填土①：灰、褐灰、灰黄等色，很湿，松散，主要为杂填土，以近期回填的第四系冲洪积层及碎砖瓦块等为主，含少量年性土；局部地段下部分布薄层素填土，以粘性土为主，夹少量第四系冲洪积层等。⑵、第四系全新统冲洪积第四系冲洪积层层②（Q4al+pl）中砂②1：灰色、灰褐色，湿～饱和，稍密，以中砂为主，局部薄层细砂和粉砂。主要由石英、长石、云母碎片及暗色矿物组成，局部地段含约15%的卵石及圆砾，埋藏较深的地段密实度相对较大，N120动探测试击数偏高。圆砾②2：灰、灰黄色，湿～饱和，稍密，岩性以岩浆岩及变质岩为主。圆砾亚圆形，稍有接触，含量50～55％，粒径一般5~20mm，最大粒径40mm，含少量卵石，其余为细砂。颗粒分选性差，大小混杂，局部地段含少量松散卵石。卵石②3：灰色、黄灰色为主，湿～饱和，稍密，岩性以岩浆岩及变质岩为主。卵石亚圆形，卵石稍有接触，含量55％~70%，粒径一般20~60mm，最大大于100mm，孔隙间充填物主要为细砂及圆砾。漂石②4：灰色、黄灰色为主，湿～饱和，稍密，岩性以岩浆岩及变质岩为主。漂石亚圆形，稍有接触，含量60％~70%，粒径一般200~300mm，最大大于500mm，孔隙间充填物主要为细砂、圆砾及卵石。⑶、白垩系下统苍溪组砂泥岩层（K1c）③1强风化泥岩：紫灰～紫红色，由粘土矿物组成，泥质结构，中厚层～厚层构造，泥钙质胶结。岩芯破碎，呈碎块状或土状，个别短柱状。风化裂隙发育，原岩结构尚清晰，岩质已软化，手捏易碎。岩芯采取率60～75％。钻孔揭露厚度0.6（ZK5）～4.8（ZK7）m。③2强风化砂岩：浅灰～灰色，灰黄～黄色，矿物成分以石英、长石为主，次为云母及暗色矿物等。中细粒结构，中厚层～巨厚层构造，泥、钙质胶结。风化裂隙发育，裂隙间充填黄色或黑色氧化物，岩芯破碎，岩样多呈碎块状、角砾状，个别短柱状，轻击即碎，少量手可捏碎。岩芯采取率为60～80％，钻孔揭露厚度0.5（ZK6）～1.3（ZK10）m。③3中风化泥岩：紫红色、紫灰色，为场地基岩的次要岩性，间夹砂质泥岩。由粘土矿物组成，含少量云母，泥质结构，薄～中厚层构造，泥钙质胶结，裂隙稍发育。局部段夹砂质泥岩。岩芯呈短柱状～中柱状。岩芯采取率为75～95％。钻孔揭露厚度0.6（ZK13）～10.3（ZK15）m。③4中风化砂岩：黄灰色～灰白、青灰～浅灰等色。矿物成分以石英、长石为主，次为云母及暗色矿物等。中细粒结构，中厚～巨厚层构造，钙质胶结。裂隙较少，岩质较坚硬，岩芯呈短柱状～中柱状，少量长柱状。岩芯采取率为75～98％。钻孔揭露厚度1.2（ZK5）～11.6（ZK8）m。2、岩土层试验及测试指标为综合评价场地岩土层的工程性质，本次勘察对场地岩土层进行了超重型动力触探测试和室内岩、土试验。室内岩石试验结果参见‘岩石试验结果报告’（NO：22），扰动样试验结果参见‘扰动样试验报告’（NO：23），其中地基土的原位测试成果统计见表2，岩石试验成果统计见表3。三、水文地质条件1、地下水类型根据地质调查和钻探揭露，场地内地下水主要为孔隙潜水，赋存于第四系冲洪积层中。主要靠大气降水、地表渗透特别是小通江渗透补给，水量较大，勘察时测得水位埋深为1.0～9.1m，相应高程为337.62~338.36m。该高程与小通江水面标高基本一致，说明该地下水与小通江存在较为密切的水力联系，地下潜水位主要受季节性洪水、上游电站开闸放水等因素影响，因此其常年水位变化较大。场地内地下水其次为基岩裂隙水，基岩裂隙水渗透性不均，其水量与基岩裂隙发育程度及裂隙面充填特征有关，该堤防区不同地段、不同深度段基岩裂隙发育程度及裂隙充填物有一定差异，总体上说，水量一般不大。另外，在场地内局部地段还存在少量上层滞水，靠地表水和管沟漏水补给，无统一自由水面，勘察时测得水位埋深为0.4～0.7m，其水量较小，施工时易于排除。2、地下水的渗透性场地内主要含水层为第四系冲洪积层土层，该层土孔隙度较大，且其充填物主要为透水性较好的中砂、细砂层，因此本层具有透水性较好的工程特性。本次勘察依据场地附近已有的抽水试验资料，结合第四系冲洪积层层的土性特征等因素，综合得出该第四系冲洪积层层的渗透系数估算值为65m/d。3、地下水、地表水及土的腐蚀性本次勘察在堤防工程区内采取小通江江水1件、在9＃钻孔内采取1件地下水（主要为第四系冲洪积层层中的孔隙潜水和基岩裂隙水的混合水）进行水质简分析试验，水分析试验结果报告见附件NO：24～25。依照《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）附录G第G.0.1条判定其环境类别为II类。另外根据场地已有水文地质资料，按地层渗透性划分，含水层属A类（强透水层）。结合规范第12.2节有关规定，可判断地表水和地下水目前对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性，但对钢结构具弱腐蚀性。四、工程地质条件评价1、场地适宜性评价该堤防及邻近无大规模区域性活动断裂通过，地质构造较简单，总体稳定性较好，自然环境条件优越，可进行堤防堤防的修筑。2、地震效应评价根据本堤防堤岸性质及堤防处地基条件及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），本工程上游段河堤场地为II类场地，下游段河堤场地为I类场地。本工程拟建场地属可进行建设的一般性场地。3、不良地质现象及其评价场地内第四系冲洪积层中多有细砂或中砂充填，砂土层经小通江流动水流的长期作用，砂土容易被冲蚀，产生局部的第四系冲洪积层土层坍塌或孔洞，尤其在水流转弯处或直接受水流冲刷的地方；在风化泥岩或砂岩中，砂、泥岩受干湿环境影响极易风化，形成局部软弱带，在水流冲刷下，多沿层理面或裂隙面脱落，形成孔洞或裂隙，现场调查时，仅在10＃钻孔附近出露岩石表层发现少量孔洞，其直径一般为30～50cm。孔洞或裂隙中均无充填，且很少有贯通现象，对堤岸地基的整体稳定性不会造成较大的危害。施工时应对不稳定孔洞进行有效的处理。4、地基条件评价拟建场地内岩土层构成较为简单，其中下游河堤拟建场地内以力学性质较好的中风化砂、泥岩为主体，第四系冲洪积层仅薄层分布。地基均匀性较好。上游河堤上部主要以第四系冲洪积层为主，下部以风化基岩为主。其中第四系冲洪积层的密度及厚度变化较大，地基呈现一定的不均匀性，特别是采用斜坡式护堤时，堤防横向上往往跨越不同密实度的第四系冲洪积层或不同程度的风化基岩，地基均匀性较差。现对堤防区岩土层评价如下：（l）人工填土：成分混杂，结构疏松，堆填时间较短，力学性质极差，施工时应予以清除；（2）第四系冲洪积层土层：主要分布于上游河堤，其以较松散的卵砾石土为主，中砂②1呈薄层或透镜体分布。总体表现为力学性质较好，但由于该第四系冲洪积层土层其沉积时间和沉积环境的差异，同一地段总体表现为密实度不同，其力学性质也表现出一定差异。卵石、漂石土层表现为力学强度高、压缩性低、在外荷载作用下变形较小等特点；而圆砾②2层其力学性质一般，其间分布的中砂②1层则构成该第四系冲洪积层中力学性质相对较差的软弱夹层。（3）白垩系下统苍溪组砂、泥岩层（K1c）：本层分为强风化基岩层和中等风化基岩层，其中强风化泥岩主要呈土状或块状，其力学强度一般，而强风化砂岩③2、中等风化泥岩③3、中等风化砂岩③4等亚层具有较高的力学强度和较低的压缩性（甚至不压缩），是拟建河堤采用重力式挡墙的理想持力层和下卧层。5、设计所需岩土层参数根据钻探、原位位测试及室室内土工试试验结果，本本场地岩土土层的主要要物理力学学性质指标标建议值见见下表4。五、边坡稳定性性分析1、场地整体稳定定性根据本地区区域域地质资料料，结合本本次在场地地周边的调调查走访结结果得知：：场区附近近近十年来来未发生过过大规模的的滑坡、泥泥石流等地地质灾害，也也未发生过过由于自然然地质灾害害引起的房房屋或墙体体大面积开开裂及倒塌塌，仅有小小面积的局局部坍塌发发生。从总总体上看，拟拟建场地及及其周边目目前处于稳稳定状态。2、天然土质边坡坡的稳定性性分析本工程多数地段段为土质边边坡，边坡坡高度约3～7米，最大大倾角约45度，其地地基组成主主要为第四四系人工填填土层①和第四系系冲洪积层层土层②，其中人人工填土层层①土质疏松松，自然状状态下极易易产生掉块块或坍塌，在在场地内主主要表现为为局部滑塌塌或沉陷。而而下部的第第四系冲洪洪积层土中中充填物主主要为砂土土，砂土极极易被水流流冲涮搬运运，使得第第四系冲洪洪积层内充充填物变得得松散、骨骨架颗粒脱脱落，土体体抗剪强度度急剧下降降，边坡沿沿坡面方向向滑塌。雨雨水季节时时，受水特特别是受洪洪流影响较较大，场地地排水条件件差且边坡坡高度差较较大时，极极易产生大大面积坍塌塌现象，因因此影响本本工程土质质边坡稳定定性的主导导因素是水水。在枯水水季节，由由于受上述述因素影响响小，稳定定性稍好。当边坡上部加荷荷、遇大雨雨或水流冲冲刷、浸蚀蚀、强振动动时，极可可能会产生生坍塌或小小面积滑动动，因此必必须对其采采取有效的的永久性支支护或支挡挡措施，结结合本堤岸岸工程的实实际情况，采采用重力式式挡墙护坡坡是较适宜宜的。3、天然岩质边坡坡的稳定性性分析本工程岩质边坡坡主要分布布于河道转转弯、受流流水直接冲冲刷的地带带，边坡高高约3～6米，倾角45～85度，岩性性主要为砂砂岩和泥岩岩，其强风风化层较薄薄，岩体整整体稳定性性较好，现现场调查未未发现滑塌塌现象，仅仅有局部掉掉块现象发发生，因此此总体上看看，本工程程岩质边坡坡目前是处处于稳定状状态的。但但应当注意意，软质岩岩石尤其是是泥岩容易易风化，在在水体浸蚀蚀或冲刷下下，容易使使岩体破坏坏或失稳。六、对基础设计计及施工的的建议1、地基基础方案案及持力层层的选择⑴根椐场地地质条条件，结合合拟建堤防防工程性质质，拟建堤堤防工程适适宜采用重重力式挡墙墙。对下游游河堤，其其上覆第四四系土层最最厚仅3.9米，风化化岩石埋深深较浅，建建议选用风风化岩石为为挡墙持力力层；对于于上游河堤堤，风化岩岩石埋藏较较深，一般般为8.1～10.55m，基础持持力层可选选用圆砾③2、卵石③3、漂石③4层，但应应对下卧砂砂层③1进行验算算，当不能能满足要求求时，建议议采取必要要的地基处处理或其它它措施。建议基础进入持持力层一定定深度，除除考虑稳定定性因素外外，还应考考虑冲洪积积层的冲刷刷深度及软软岩的抗风风化和