工程地质及水文地质概况.doc

四、工程地质及水文地质概况（一）工程地质概况1、地层岩性 本车站范围地层主要为第四系全新统人工填土层（人工堆积Qml）、第陆相层（第四系全新统上组河床河漫滩相沉积Q43al）、第海相层（第四系全新统中组浅海相沉积Q42m）、第陆相层（第四系全新统下组沼泽相沉积Q41h及河床河漫滩相沉积Q43al）、第陆相层（第四系上更新统五组河床河漫滩相沉积Q3eal）、第海相层（第四系上更新统四组滨海潮汐带相沉积Q3dmc）、第陆相层（第四系上更新统三组河床河漫滩相沉积Q3cal）、第海相层（第四系上更新统二组浅海滨海相沉积Q3bm）、第陆相层（第四系上更新统一河床河漫滩相沉积Q3aal）。岩各层具体分布详见工程地质断面图及地质柱状图，其岩性特征描述见表1。表1 岩性特征表地层编号时代成因岩土名称项次层厚(m)层顶高程(m)岩性及分布描述1Qml杂填土统计个数2222黄褐色、灰黄色、杂色，松散中密，稍湿，由黏性土、粉土及碎砖块、小石块、灰渣等建筑垃圾和生活垃圾组成最大值3.14.38最小值0.82.69平均值1.83.442Qml素填土统计个数2828黄褐色、灰黄色、灰褐色，坚硬软塑，以粉质粘土为主，夹少量碎砖块、石屑等建筑垃圾，局部表层含植物根系最大值3.34.44最小值1.22.43平均值2.243.211Q43al黏土统计个数2323黄褐色、黄灰色、黑灰色、灰褐色，可塑软塑，夹粉土薄层，偶见螺壳碎片，含腐殖物 最大值4.62.68最小值1.3-0.41平均值2.851.33Q43al粉土统计个数11黄灰色，稍密，湿 最大值0.71.49最小值0.71.49平均值0.71.495Q42m淤泥质黏土统计个数2020黄褐色、黄灰色、灰黄色、灰褐色，流塑，夹薄层粉土 最大值4.42.49最小值1.3-0.4平均值2.650.976Q43Nal淤泥质粉质粘土统计个数1010黄褐色、黄灰色、灰黄色、灰褐色，流塑，夹薄层粉土 最大值2.10.98最小值0.9-1.4平均值1.5-0.442Q42m粉质粘土统计个数4040灰色、灰褐色、褐灰色、黄灰色、流塑可塑，与粉土及粉砂互层，含少量腐殖物，含贝壳碎片 最大值7.2-1.73最小值1-11.2平均值2.68-6.753Q42m粉土统计个数4848灰色、褐灰色，稍密中密，湿很湿，夹薄层粉质黏土与粉砂，含少量腐殖物，含贝壳碎片 最大值10.1-0.62最小值1.1-10平均值5.02-4.545Q42m淤泥质黏土统计个数1919灰色、褐灰色、黄灰色，流塑，与粉土互层，含少量腐殖物，含贝壳碎片 最大值4.6-0.89最小值1.4-11.02平均值2.27-8.476Q42m淤泥质粉质黏土统计个数2020灰色、褐灰色，流塑，与粉土互层，含少量腐殖物，含贝壳碎片 最大值6.5-0.41最小值1-8.36平均值2.83-2.647Q42m粉砂统计个数66灰色，稍密中密，饱和，局部夹薄层粉土和粉质黏土，含贝壳碎片 最大值3-6.18最小值1.2-9.5平均值2.07-7.542Q42m粉质黏土统计个数4545黄灰色、浅灰色、褐灰色、灰黄色，软塑硬塑，含少量锈斑、零星螺壳碎片及姜石，局部含腐殖物及有机质最大值4.2-10.32最小值1.2-13.9平均值2.11-12.12Q41al粉质黏土统计个数3636黄褐色、褐黄色、黄灰色、灰黄色，软塑可塑，夹薄层粉土，含少量锈斑、螺壳碎片及姜石最大值5.3-13.18最小值1.2-15.76平均值2.74-14.273Q41al粉土统计个数1616黄褐色、褐黄色、灰黄色，密实，湿，夹薄层粉质黏土和粉砂，含少量锈斑、螺壳碎片及姜石最大值5.3-13.27最小值0.9-17.31平均值2.58-14.791Q3eal黏土统计个数2929黄褐色、褐黄色、灰黄色，硬塑软塑，含锈斑及零星姜石最大值9.3-16.08最小值1-26.12平均值2.8-20.262Q3eal粉质黏土统计个数3434黄褐色、褐黄色、灰黄色、黄灰色、深褐色，软塑可塑，夹薄层粉土，含锈斑、螺壳碎片及零星姜石最大值6-15.45最小值0.7-25.94平均值2.03-19.673Q3eal粉土统计个数2929黄褐色、褐黄色、灰黄色，中密密实，湿，夹薄层粉质黏土及粉砂，含锈斑，含零星螺壳碎片及零星姜石最大值3.3-16.3最小值1.3-23.12平均值2.09-18.144Q3eal粉砂统计个数1616黄褐色、褐黄色，中密密实，饱和，夹薄层粉质黏土与粉土，偶见贝壳碎片最大值3.3-16.4最小值1-19.27平均值1.8-17.571Q3eal黏土统计个数33褐灰色、灰黄色，可塑，含少量贝壳碎片最大值1.6-21.39最小值0.9-24.41平均值1.23-22.892Q3dmc粉质黏土统计个数1515黄灰色、褐灰色、浅灰色，软塑硬塑，夹薄层粉土及黏土，含少量姜石及贝壳和螺壳碎片，含少量腐殖物及有机质最大值5.9-20.81最小值0.5-30.55平均值2.45-23.633Q3dmc粉土统计个数66灰黄色、灰褐色、褐灰色，密实，夹薄层粉土及粉砂，含少量姜石及贝壳和螺壳碎片最大值4.1-22.76最小值0.6-30.16平均值1.72-26.191Q3cal黏土统计个数44黄褐色、褐黄色、灰褐色，可塑，含锈斑、姜石及贝壳及零星贝壳碎片最大值4.9-27.97最小值2.4-34.45平均值3.83-32.342Q3cal粉质黏土统计个数99黄褐色、褐黄色、灰黄色、褐灰色，可塑硬塑，夹薄层粉土，含锈斑、螺壳碎片及零星姜石最大值8.9-25.6最小值0.9-39.96平均值3.33-31.023Q3cal粉土统计个数99褐黄色、灰黄色，密实，湿，含锈斑、螺壳碎片及零星姜石最大值3.9-26.16最小值0.9-42.46平均值1.9-32.014Q3cal粉砂统计个数33黄褐色、褐黄色、灰黄色，密实，饱和，夹粉土最大值3.1-29.95最小值1.5-40.95平均值2.07-36.451Q3bm黏土统计个数33灰黄色、灰褐色、褐灰色，硬塑，含少量锈斑及姜石颗粒最大值4.2-45.55最小值1.2-48.96平均值2.3-47.652Q3bm粉质黏土统计个数11黄灰色、黄褐色、褐黄色，硬塑，含锈斑及姜石最大值3.8-49.37最小值3.8-49.37平均值3.8-49.373Q3bm粉土统计个数44褐灰色、灰色、灰黄色，密实，夹粉砂及粉质黏土薄层，含少量腐殖物最大值5.5-42.95最小值1.5-44.05平均值3.35-43.466Q3bm中砂统计个数22褐黄色、灰色，密实，饱和，夹粉砂，含贝壳碎屑最大值2.6-46.46最小值2.5-46.77平均值2.6-46.771Q3aal黏土统计个数55黄褐色、灰黄色，可塑硬塑，夹粉质黏土薄层，含锈斑及偶见姜石最大值6.4-49.75最小值1-61.25平均值3.68-52.862Q3aal粉质黏土统计个数44黄褐色、褐黄色，可塑硬塑，夹粉土薄层，含锈斑及姜石最大值5.4-57.06最小值0.7-65. 06平均值2.6-60.833Q3aal粉土统计个数44黄褐色、褐黄色、灰黄色，密实，夹粉质黏土薄层，含锈斑最大值2.5-54.55最小值1-63. 76平均值1.63-58.484Q3aal粉砂统计个数44黄褐色、灰黄色，密实，饱和，夹粉土最大值7.4-54.86最小值2.2-70. 46平均值3.83-60.355Q3aal细砂统计个数33褐黄色，密实，饱和最大值5.8-54.87最小值1.2-59. 26平均值2.8-56.762、围岩分级、岩土施工分级及承载力基本值表2 岩性特征表土层编号岩土名称围岩分级岩土施工分级承载力基本值（kPa）1杂填土2杂填土1黏土1003粉土1105淤泥质黏土806淤泥质粉质黏土802粉质黏土1103粉土1205淤泥质黏土806淤泥质粉质黏土807粉砂1302粉质黏土1202粉质黏土1403粉土1601粉土1502粉质黏土1503粉土1704粉砂1901黏土1602粉质黏土1603粉土1801黏土1702粉质黏土1803粉土1904粉砂2001黏土2002粉质黏土2103粉土2006中砂2301黏土2002粉质黏土2103粉土2204粉砂2205细砂2301黏土2102粉质黏土2203粉土2304粉砂2303、场地类别、场地土类型及场地复杂程度依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010），场地类别为类；依据铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006），场地类别为类，场地土类型为软弱中软土，根据城市轨道交通岩土工程勘测规范（GB50307-2012）3.0.8判定为复杂场地。4、地震根据国家标准中国地震动参数区划图（GB18306-2001）和建筑抗震设计规范（GB50011-2010）附录A.0.1，本工程所在位置抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g，所属的设计地震分组为第二组。依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）表4.1.1，本场地为建筑抗震不利地段。5、不良地质现象（1）地震液化本明挖区间范围内分布地震液化土层，主要为第海相层3粉土，遍布于已勘探整个站区内，具体为线路右DK31+416DK31+453范围埋深3.411.1m，具体分布详见工程地质断面图，据铁路工程抗震设计规范，抗液化指数为0.320.98；据建筑抗震设计规范，液化等级为轻微中等，液化指数0.1812.78。（2）地面沉降本明挖区间场地近5年年均地面沉降速率2030mm/a，前20年累计沉降量为5001000mm，地面沉降灾难中等发育。6、特殊土（1）填土：以素填土、杂填土为主，由黏性土夹少量建垫垃圾组成，土质不均，结构松散，工程性质差，层厚0.83.3m，填筑时间小于10年。（2）淤泥质土，主要分布于第陆相层（5层淤泥质黏土、6层淤泥质粉质黏土），埋深0.87.1m，第海相层（5淤泥质黏土及6淤泥质粉质黏土），埋深4.119.5m，站区内遍布，具高含水量，高灵敏度、高压缩性、低强度、触变性、欠固结等特点，极易发生蠕动和扰动，工程性质差。7、土壤冻结深度土壤最大冻结深度0.7m，标准冻结深度0.6m。（二）水文地质概况1、区域水文地质条件天津地区在天然条件下，总的地下水补、径、排特点是：在水平方向上，浅层水和深层水由北向南形成补给；在垂直上，下伏含水岩组接受上覆含水岩组的渗透补给。浅层地下水有下列补给、径流和排泄特点：补给：地下水接受大气降水入渗和地表入渗补给，地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降。径流：在水位作用下，浅层地下水由山前平原向滨海平原径流，但由于含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢。排泄：排泄方式主要有蒸发、向深层承压水渗透和人工开采。2、场地地下水类型及特征 本场地表层地下水类型主要为第四系空隙潜水，赋存于陆相层及以下的粉土、砂土的地下水具承压性，为微承压水。微承压水以第陆相层的湖沼相沉积2粉质黏土为相对隔水顶板，主要赋存于3粉土、3粉土、4粉砂、3粉土及3粉土、4粉砂、3粉土、6中砂层，其间夹有多层黏性土相对隔水层，微承压水的渗透补给，与上层潜水水力联系紧密，排泄以相对含水层中的径流形式为主，同时以渗透方式补给深层地下水，该层地下水水位受季节影响较小，微承压水头为隔水层顶板至稳定水位距离。第一层微承压水含水层主要为3粉土、3粉土、4粉砂，埋深15.023.1m，稳定水位为2.002.30m。第二层微承压水含水层主要为、3粉土、3粉土、4粉砂、3粉土、6中砂层，埋深25.9053.70m。经现场抽水试验和室内渗透试验并参考地区经验，各层渗透系数见下表。各层渗透系数及透水性土层编号岩土名称水平渗透系数（cm/s）垂直渗透系数（cm/s）抽水试验渗透系数（m/d）渗透系数推荐值（m/d）透水性1黏土2.33E-074.47E-070.005微透水3粉土6.39E-060.6弱透水5淤泥质黏土0.005微透水6淤泥质粉质黏土0.005微透水2粉质黏土6.36E-060.05弱透水3粉土6.06E-060.160.6弱透水5淤泥质黏土2.60E-060.005微透水6淤泥质粉质黏土0.005微透水7粉砂1中等透水2粉质黏土1.93E-060.05弱透水2粉质黏土1.36E-071.56E-070.05弱透水3粉土0.8弱透水1粉土1.00E-071.00E-070.01弱透水2粉质黏土1.71E-071.01E-070.05弱透水3粉土3.75E-053.52E-050.791中等透水4粉砂3中等透水1黏土1.00E-071.00E-070.01弱透水2粉质黏土3.71E-073.70E-07005弱透水3粉土1中等透水1黏土0.001微透水2粉质黏土6.81E-066.91E-060.05弱透水3粉土1中等透水4粉砂3中等透水1黏土0.001微透水2粉质黏土0.05弱透水3粉土1中等透水6中砂3中等透水3、地下水腐蚀性 潜水对混凝土结构在干湿交替环境中具硫酸盐弱中等腐蚀，在长期浸水环境中具硫酸盐微中等腐蚀；对钢筋混凝土结构中的钢筋干湿交替环境中具中等腐蚀，在长期浸水环境中具微腐蚀。微承压水对混凝土结构具硫酸盐弱中等腐蚀；对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替环境中具中等强腐蚀，在长期浸水环境具微腐蚀。1.2.2水文地质概况天津地区在自然条件下总的地下水补、径、排特点是：在水平方向上，浅层水和深层水由北向南形成补给，在垂直方向上，下伏含水岩组接受上覆含水岩组的渗透补给。本场地表层地下水类型主要为第四系空隙潜水，赋存与第陆相层及以下的粉土、砂层的地下水具承压性，为微承压水。常被黏性土分隔为多层含水层，各含水层分布不很稳定，其顶部隔水层2分布较为稳定。微承压水以第陆相层的湖沼相沉积2粉质黏土为相对隔水顶板，微承压水主要赋存于3粉土、4粉砂、3粉土、4粉砂、5细