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白泥渣场综合整治项目工程地质勘察报告(一次性勘察)

目录Ⅰ文字55841勘察工作概况 勘察工作概况1.1任务由来工程名称:白泥渣场综合整治项目工程地址:重庆市铜梁区西泉镇委托单位:重庆龙璋纸业有限公司白泥渣场综合整治项目位于重庆市铜梁区重庆龙璋纸业有限公司西南侧,场地内地形条件复杂,由于降雨影响,场区南东侧的渣场上部的防渗层已基本脱落损坏,局部有拉伸裂纹。经调查和钻探揭露,发现场区由于渣场上部防渗层损坏,在降雨条件下,雨水下渗通过污染物后,继续污染腐蚀下卧基岩层。在污染物堆填区的基岩下3~5m受污染腐蚀。现已经修建坡脚北西侧1#重力式挡墙长55m,宽13m,高5~25m及场地中部2#条石挡墙长50m,宽4m,高5~14m。其中1#重力式挡墙东侧是以前的污水收集池,后经过固化处理形成的现在平坝。现场访问当地居民和甲方单位工作人员,当时1#和2#挡墙地基基础置于了基岩中,但是由于挡墙基础由于是浅基础,部分已经受腐蚀影响。鉴于上述情况,为了保证渣场大坝的稳定性,大坝下游居民的疏通和居民的生命财产安全,避免人员伤亡,重庆龙璋纸业有限公司(发包方、业主)于2016年11月特委托四川省地质工程勘察院(承包方、下称我院)对该渣场内边坡稳定性进行工程地质勘察(附件1)。为白泥渣场综合整治项目设计和施工提供地质依据。本次勘察阶段为:(一次性)详细勘察。1.2工程概况本工程位于重庆市铜梁区西泉重庆龙璋纸业有限公司南西侧,有乡村道路,交通条件一般。长约540m,宽约100m,场地范围地面最高高程389m,位于南东侧,地面最低处高程为276m,位于北西侧,相对高差为113m,地形坡度坡角约10~35°。现已经修建坡脚北西侧1#重力式挡墙长55m,宽13m,高5~25m及场地中部2#条石挡墙长50m,宽4m,高5~14m。1.3岩土工程勘察等级、勘察阶段及勘察范围的判定1.3.1勘察等级的判定:根据现场踏勘,结合拟建场地平场情况,场地范围地面最高高程389m,位于南东侧,地面最低处高程为276m,位于北西侧,相对高差为113m,地形坡度坡角约10~35°。拟建边坡工程属破坏后果很严重的重要工程,安全等级为一级。综合场地类别属中等复杂(详见“表1.3工程场地类别划分”),综合确定本次工程勘察等级为甲级(一级)。表1.3工程场地类别划分判定因素场地特征场地类别场地复杂程度复杂中等复杂简单地形地貌低山地貌,地形坡角10~35°√中等复杂岩层倾角40°√岩土特征岩土种类较多,有特殊岩土√土层厚度土层最大厚度达24.80m。√水文地质条件简单√不良地质现象无崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象√破坏地质环境的人类活动强烈程度不强烈√相邻建筑影响程度四周与相邻影响小√1.3.2勘察阶段的判定:根据重庆市城乡建设委员会渝建发[2013]346号文件,本建设项目不属于建[2013]346号文件要求必须进行选址勘察、初步勘察的范畴,边坡地段场地进行(一次性)详勘满足渝建发[2013]346号文件和《工程地质勘察规范》(DBJ50-043-2005)相关要求(选址勘察判定详见表1.3.1、初步勘察判定详见表1.3.2)。表1.3.1选址勘察判定判定款项判定条件对应判定条件的场地及工程项目判定结果建设场地1滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用发育,且其影响面积占建设场地50%及以上的建设场地场地未见滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用发育不需进行选址勘察2地震时可能发生滑坡、危岩崩塌、泥石流等抗震危险地段建设场地。地震时不会发生滑坡、危岩崩塌、泥石流等的抗震不利地段不需进行选址勘察建设项目1投资20亿元以上的大型市政基础设施工程。不属于该类项目不需进行选址勘察2大型工矿企业厂区整体迁建不属于该类项目不需进行选址勘察3城市轨道交通线路、长度大于1000m的越岭隧道和跨越长江、嘉陵江、乌江等江底隧道和大型桥梁等需进行多方案比选的大型市政基础设施工程不属于该类项目不需进行选址勘察表1.3.2初步勘察判定判定款项判定条件对应判定条件的场地及工程指标判定结果场地及项目1在复杂场地上建设工程安全等级为一级的建设项目。该工程安全等级为一级,场地属中等复杂场地不需进行初步勘察其他建设场地1滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用较为发育,且其影响面积占建设场地30%及以上的建设场地该工程无滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用不需进行初步勘察2场地地形坡角大于30°的自然土坡或地形坡角大于60°的自然岩坡,且其影响面积占建设场地50%及以上的建设场地坡角10~350,局部为60°不需进行初步勘察3三峡库区175m蓄水位(吴淞高程)岸线外侧水平距离100米范围内的建设场地不属于该类场地不需进行初步勘察4存在矿产采空区或地下洞室,且采空区或地下洞顶距离拟建工程最底面小于2倍洞跨的建设场地不存在矿产采空区或地下洞室不需进行初步勘察其他建设项目1总建筑规模大于50万m2且高层建筑规模占总建筑规模的比例超过70%的大型住宅小区不属于该类场地不需进行初步勘察2建筑高度大于200m的超高层建筑不属于该类项目不需进行初步勘察3总建筑面积超过10000m2的城市轨道交通地下车站或长度大于500米的隧道不属于该类项目不需进行初步勘察4主跨跨径150m及以上的斜拉桥、悬索桥等缆索承重桥梁以及拱桥,立体交叉线路为3层及3层以上(不计地面道路及地道)的大型互通立交桥梁不属于该类项目不需进行初步勘察注:1、判定结果为“需进行初步勘察”或“不需进行初步勘察”;2、“需进行初步勘察”的工程将本表纳入该工程初步勘察文件。1.3.3勘察范围的判定:本次勘察主要涉及环境边坡,将拟形成边坡坡顶外推15.0m~50.0m作为勘察范围边界,各部位勘察边界与场地内环境边坡之间的距离满足渝建〔2013〕345号文中及《工程地质勘察规范》(DBJ50-043-2005)和《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)相关规定(勘察范围的判定详见表1.3.3)。表1.3.3勘察范围判定判定款项判定条件对应判定条件的场地、边坡判定结果环境边坡及其影响区域1对于无外倾结构面控制的岩质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离应不小于1倍边坡高度勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离大于1倍边坡高度满足勘察范围2对于有外倾结构面控制的岩土边坡,勘察范围线应根据组成边坡的岩土性质及可能破坏模式确定,且勘察范围不应小于外倾结构面影响范围。勘察范围大于外倾结构面影响范围满足勘察范围3对于可能出现土体内部滑动破坏的土质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1.5倍边坡高度。勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离大于1.5倍边坡高度满足勘察范围4对于可能沿岩土界面滑动的土质边坡,勘察范围应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡后缘边界,且还应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡前缘边界(即剪出口位置)。勘察范围应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡后缘边界基本满足勘察范围1.4勘察目的和任务本次勘察目的主要是查明渣场斜坡地段场地堆积体的稳定性,为渣场斜坡整治设计和施工提供地质依据。根据有关规范要求,本次勘察主要任务是:1.4.1收集有关基础资料,实测1:500现状地形图;1.4.2查明场区范围地形地貌、岩土类别、结构构造、厚度、分布、工程特性;查明结构面的类型、产状、发育程度、延伸长度、贯通长度、闭合程度、风化程度、充填状况、力学属性及各种组合关系等地质环境;1.4.3查明不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势和危害程度;1.4.4查明地下水的埋藏条件及水位变化幅度与规律,判定环境水和土对建筑材料的腐蚀性;1.4.5查明变形范围、引起变形的主要因素及其它影响因素;1.4.6分析评价场地地震效应,划分场地类别和抗震有利、不利或危险地段;1.4.7对渣场斜坡进行稳定性评价,并提出整治方案建议;1.4.8提供渣场斜坡整治设计所需的有关岩土参数。1.5勘察依据及执行的主要技术规范1.5.1勘察工作依据1建筑设工程勘察合同(附件1);2工程地质勘察任务委托书(附件2);3工程地质勘察纲要(附件3);4甲方提供2016年11月实测现状地形图(1:500)。1.5.2执行的主要技术标准1《工程地质勘察规范》(DBJ50-043-2005);2《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);3《建筑地基基础设计规范》(DBJ50-47-2006);4《建筑抗震设计规范》(GB50011-2016)。参考规范:《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009版);《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50/143-2003);《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定(2010年版)》;《重庆市岩土工程勘察图例图示规定》。1.6勘察工作布置及完成工作量1.6.1勘察工作布置接受任务后,我院派相关技术人员对场地进行踏勘,根据场地实际情况,编写了勘察纲要,并按甲方提供的测量起算点布测勘探孔位并实测剖面。本次直接详勘采用工程地质测绘、钻探、水位观测、取样试验等相结合的方法进行。工作布置主要以兼顾挡墙角点、边线及边坡为原则,勘探孔间距10m~26m,共布设勘探孔53个(ZK1~ZK53)。总共完成53个钻孔(ZK1~ZK53),勘探剖面13条。1.6.2勘察工作完成情况本次勘察由重庆天域勘察测绘有限公司测量专业人员完成工程测量。本次勘察于2016年11月19日进场踏勘,编写勘察纲要,勘察方案经业主方、设计方同意后,于2016年11月29日进场进行测量和工程地质测绘工作,同时组织100型钻机4台进行施工,共完成施工钻孔53个,总施工进尺1167.80m。在钻孔中采集岩样14组作岩石天然、饱和单轴抗压强度试验。采集土样6组作土常规试验、2组做腐蚀性试验、2组水样做腐蚀性,选择6个钻孔进行N63.5重型动力触探试验。试验简易水文观测53孔,工程地质测绘和调查约0.5km2,测绘工程地质剖面13条,总长1840m。波速测试2个钻孔,总计50.0m。于2016年12月11日完成全部外业工作,随后转入室内进行资料整理、综合分析,编写本报告。本勘察完成的实物工作量见表1.6-1。

表1.6-1完成实物工作量统计项目实物工作量备注工程地质调查(km2)0.5km2实测工程地质剖面1:200(m/条)1840m/13条放测钻孔(个)53个钻探(m/个)1167.8m/53个室内岩土试验天然、饱和抗压(组)14组土腐蚀性试验(件)2土常规试验(件)6水腐蚀性试验(组)2水位观测(个)53个N63.5重型动力触探(m/孔)71.0m/6孔波速测试(m/孔)50.0m/2孔1.6.3勘察工作质量评述1工程测量工程测量内容包括1:500地形图测量和测放勘探点及剖面线。本次勘察工作用图为现场实测1:500现状地形图,其坐标系统任意坐标系统高程系统为1985国家高程基准;控制点为甲方提供的2个控制点(见表1.6-2),;采用南方灵锐S82-2008动态(RTK)GPS仪器,其定位精度为:平面±(1cm+1ppm),高程±(2cm+1ppm)和拓普康GTS-602P全站仪,标称精度2″,2mm+2PPm施测。测量工作符合规范。表1.6-2测量控制点序号编号X坐标(m)Y坐标(m)Z坐标(m)1A13285139.633415789.924384.5852A23285196.780415801.131380.0772工程地质测绘和调查工程地质测绘和调查以1:500地形图为底图,进行岩土层界线测绘及场地裂隙调查。调查测绘采用仪器法及半仪器法定位,用罗盘定向、皮尺量距及参照标志性地物和实测勘探点进行测绘,工程地质调查测绘范围为拟建场地及拟建场地范围外可能对拟建工程有影响的斜坡地段。调查测绘的主要内容包括地形地貌、地层岩性、岩体结构面性状及发育特征、水文地质、不良地质现象等。地质界线及地质观测点的测绘精度在图上距离不低于3mm。重点调查场地内及附近是否存在滑坡、危岩、泥石流等不良地质现象。调查测绘质量满足规范要求。3钻探:钻孔岩心回次采取率:土层60~65%;强风化基岩65~70%;中等风化基岩80~90%。满足《工程地质勘察规范》DBJ50-043-2005第5.2.3条要求。4水位观测:所有钻孔在终孔抽干钻探余水24小时后,均进行了静止水位观测,所有钻孔均未见水位恢复。说明勘察深度范围地下水贫乏。5岩土试样采集:岩样利用钻孔岩心采集;土样采用薄壁取土器、连续静力压入法采集;土样质量Ⅰ级。样品在现场包装后重庆市南方建设工程检测有限公司试验室进行试验。6外业见证:本次勘察外业施工由重庆得武岩土工程有限公司见证,见证人员:伍志贵,外业见证证书编号:YKJZ-2310570-0009,钻探及取样各项外业作业均满足相关规范要求。以上各项工作均严格按照国家现行有关规范、规程执行,完成了本次勘察工作任务,现将已获资料综合分析整理编制本报告,绘图软件采用重庆市川东南地质队编制的《工程地质勘察CAD1.0》及AutoCAD2004,图件清晰;文字报告使用美国微软公司出品的MicrosoftOffice2003编写,勘察成果达精度,可供设计、施工使用。

2场地自然地理及工程地质条件2.1地理位置及交通气象水文本工程位于重庆市铜梁区西泉镇重庆龙璋纸业有限公司南西侧,交通条件一般。交通位置见图2.1。图2-1场地交通位置图2.2气象、水文勘察区属亚热带温暖湿润季风气候区,具冬暖春早,雨量充沛,夜雨多,空气湿度大,云雾多,日照偏少,夏热秋凉,秋雨绵绵,无霜期长等特点,多年平均气温18.4C,月最低气温7.1C(1月),日极端最高气温43C(2006年8月15日),日极端最低气温-3.1C(1975年12月15日)。多年平均降水量1094.6mm,年最大降水量1544.8mm,年最小降水量740.1mm,日最大降雨量206.60mm(2007年7月17日,115年一遇),降雨一般集中在每年的5~9月,约占全年降雨量的70%。年平均风速1.3m/s,最大风速(10分钟平均)26.7m/s(1958年5月10日),实测极大风速27.0m/s(1961年8月4日),最大静风频率7%(1月份),平均风速3.4m/s。勘察区范围内未发现井、泉出露,无地表水体。地表水主要为大气降水,场地位于两山之间沟谷地带,受大气降水后有地表水汇集到场地北西侧低洼处。2.3地形地貌勘察区整体上南东侧高,北西侧低,勘察区属构造剥蚀低山地貌。地形坡角一般为10°~35°。局部为60°。原始地貌为斜坡冲沟地段,沟谷呈“V”型。勘察区大部地段被第四系土层覆盖,主要为当时造纸厂回填堆积物。场地范围地面最高高程389m,位于南东侧,地面最低处高程为276m,位于北西侧,相对高差为113m。2.4地质构造勘察区域地质构造位于沥鼻峡背斜西翼,岩层呈单斜产出,据勘察区基岩露头测产状为290°∠40°,呈单斜产出,层面结合差,为硬性结构面。场区见两组主要构造裂隙如下:①组:90°∠70°,间距0.8~1.5m,张开度0~2mm,延伸大于1.0m,无充填,裂面较平直,结合程度差,属硬性结构面。②组:180º∠75º,张开1~3mm,间距0.5~1.00,延长大于0.5m,无充填,裂面较平直~弯曲,结合程度差,属硬性结构面。根据区域地质资料分析,场区内未发现断层及活动性大断裂通过,地质构造简单。2.5地层岩性根据工程地质测绘和调查,钻探和探坑揭露,边坡地段场地内岩土层主要为第四系全新统人工素填土(Q4ml)、残坡积粉质粘土(Q4el+dl),下伏三叠系上统须家河组(T3xj)页岩、砂岩。现由新到老分述如下:2.5.1第四系全新统(Q4)1素填土(Q4ml):杂色,主要由修筑条石挡墙的砂岩块石组成,硬质物粒径长1~2m左右,宽和高0.5~0.8m,,硬质物含量>85%,修筑时间5~8年。该层主要分布于修建1#重力式挡墙位置,分布厚度变化大、不均。本次钻探揭露最大厚24.80m(ZK6)。2杂填土(Q4ml):杂色,刺鼻味道,主要由造纸厂抛填的白泥(碳酸钙,里面也有少量硅酸钙和碳酸钠、烧碱等)及少量的粘性土等杂乱组成,局部有碳渣硬质物粒径10~50mm左右,个别大者达80mm以上,硬质物含量>15%,松散、稍湿,堆填时间大于5年,为造纸厂垃圾堆积。该层基本分布于南北排水沟之间的沟谷地带,分布厚度变化大、不均。本次钻探揭露最大厚17.80m(ZK40)。3粉质粘土(Q4el+dl):褐色。可塑状。切面稍有光泽,无摇震反应,干强度及韧性中等,为残坡积成因。仅在斜坡处分布。~~~~~~~~~~不整合接触~~~~~~~~~~2.5.2三叠系上统须家河组(T3xj)1页岩:灰黑色,主要矿物成分为粘土矿物,泥质结构,薄层~中厚层状构造,局部地段含炭质页岩及薄煤层。本次钻探揭露最大厚度25.60m(ZK28),局部分布于场地。2砂岩:黄灰色,主要矿物成份为长石、石英、少量云母及岩屑等,细-中粒结构,厚层状构造,局部地段夹薄层页岩透镜体,钙质、泥质胶结。本次钻探揭露最大厚度21.90m(ZK1),该层分布范围较广。2.5.3基岩面及基岩风化带特征整个场地内基岩顶面埋深3.9~24.8m。场地内除陡坡处倾角为60°外,其余均较缓为10~35°场地内基岩可划分为强风化带和中等风化带。1强风化带:岩芯呈碎块状,饼状,局部岩屑状,少量短柱状,风化裂隙发育,质软,易击碎,手可折断岩芯碎块,有被白泥腐蚀的痕迹,本次钻探揭示最大厚度6.30m(ZK24)。2)中等风化带:岩质较新鲜,钻探岩芯较完整,多呈柱状、局部岩芯短柱状、碎块状,本次钻探揭示最大厚度23.50m(ZK28)。各孔岩土层埋深、厚度及风化带埋深、高程等见勘探点数据一览(附表1)。2.6水文地质条件场地地下水主要赋存于土层孔隙和基岩风化网状裂隙中,按含水介质可分为基岩裂隙水、层间裂隙水和松散堆积层孔隙水三种类型。(1)基岩裂隙水场地页岩为隔水层,基岩裂隙水主要赋存在近地表强风化带。基岩裂隙水主要受大气降水补给,由于岩土界面为场地南东侧高北西侧低,降水多呈面流顺表面排入场外小溪,故对裂隙水的补给微弱;裂隙水具有就地补给、就近排泄、途径短、水量小的特点,受气象因素影响变化明显。(2)层间裂隙水勘察区岩层的倾角约为40度,层间裂隙水在重力作用下,由高处向低处运动,并在陡坎处排出。在2#坝体外侧有地下水出露,在此取一组水样S2分析其腐蚀性,两岸岩土层接受大气降雨渗入补给形成的地下水,在水力坡度作用下由高处向低处径流,多通过地下径流汇入1#坝体成为地表水在在此取水样S1分析其腐蚀性,部分则赋存于各类含水岩相组的孔隙裂隙中。根据表2.7.1、表2.7.2水腐蚀试验判定,水对基础混凝土中等腐蚀性。建议在修建基础时先做好防腐蚀性措施,然后在基础施工时应作好地表水及地下水的疏排水工作。(3)松散堆积层孔隙水场地填土为强透水层,场地松散堆积层孔隙水主要接受大气降水的渗透补给,场地松散堆积层分布及厚薄不均,降雨时地表水下渗将形成松散土层孔隙水,由高往低排泄,水量小,受气象因素影响变化明显。勘察期间,对所施钻孔进行了简易水文观测,终孔后24小时后观测,未发现稳定地下水位。场地位于两山之间沟谷地带,受大气降水后有地表水汇集于场地北西侧低洼处。总之,场地整体上南东侧高,北西侧低,场地内填土和砂岩属透(含)水层,粉质粘土和页岩属不透(隔)水层。当大气降水后形成地表径流向地势低洼处排泄,储水条件较差。钻探施工完毕后提干钻孔孔内循环水后观测孔内水位不恢复或恢复缓慢,说明勘察期在钻孔深度范围内地下水水量小。但雨季在建筑场地填土层较厚处有形成局部滞水条件。水文地质条件简单。由于填土为具有一定腐蚀性的碱性白泥污染物,根据表2.7.3、表2.7.4土腐蚀试验判定,地基土对基础混凝土中等腐蚀性。建议在修建基础时先做好防腐蚀性措施,然后在基础施工时应作好地表水及地下水的疏排水工作。2.7地下水及土腐蚀性评价本次勘察采集场地杂填土样2组,水样两组,进行室内水化学、土化学和侵蚀性分析试验。场地环境类别为Ⅰ类。水的腐蚀性评价结果如表2.7.1、表2.7.2所示,杂填土的腐蚀性评价结果如表2.7.3、表2.7.4所示。表2.7.1S1水的腐蚀性评价结果环境水对混凝土结构的腐蚀性按环境类型按地层渗透性环境类型指标SO42-(mg/L)Mg2+(mg/L)渗透类型指标pH值Ⅰ标准500<SO42-<1500<2000B标准>5.0含量1091.560含量12.55等级中微等级微对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性浸水状态水中的Cl-含量(mg/L)腐蚀等级500<Cl-<1000中含量557.73对钢结构的腐蚀性指标PH值腐蚀等级标准B﹥5.5微含量12.55表2.7.2S2水的腐蚀性评价结果环境水对混凝土结构的腐蚀性按环境类型按地层渗透性环境类型指标SO42-(mg/L)Mg2+(mg/L)渗透类型指标pH值Ⅰ标准500<SO42-<1500<2000B标准>5.0含量1051.130含量13.24等级中微等级微对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性浸水状态水中的Cl-含量(mg/L)腐蚀等级250<Cl-<500弱含量384.64对钢结构的腐蚀性指标PH值腐蚀等级标准B﹥5.5微含量13.24表2.7.3ZK5土的腐蚀性评价结果项目实测值评价标准腐蚀等级结论备注按环境类型土对混凝土结构的腐蚀性SO42-(mg/L)282.26<300微微Ⅰ类Mg2+(mg/L)4.93<2000微总矿化度(mg/L)19449.2<20000微按地层渗透性土对混凝土结构的腐蚀性pH值11.28>6.5微微A侵蚀性CO2(mg/L)/<15微HCO3-(矿化度低于0.1g/L时考虑)(mmol/L)643.76>1.0微按C1-含量土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性C1-(mg/L)1262.10750<Cl-<7500中中A表2.7.4ZK35土的腐蚀性评价结果项目实测值评价标准腐蚀等级结论备注按环境类型土对混凝土结构的腐蚀性SO42-(mg/L)238.46<300微微Ⅰ类Mg2+(mg/L)3.70<2000微总矿化度(mg/L)19449.2<20000微按地层渗透性土对混凝土结构的腐蚀性pH值11.06>6.5微微A侵蚀性CO2(mg/L)/<15微HCO3-(矿化度低于0.1g/L时考虑)(mmol/L)4828.21>1.0微按C1-含量土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性C1-(mg/L)1129.88750<Cl-<7500中中A试验结果表明:地表水、土对混凝土结构中的钢筋具中腐蚀性,对混凝土结构具有中腐蚀性。综上分析:由于地表水、土对混凝土结构中的钢筋具中腐蚀性,故场地地表水和地下水及场地土对钢筋砼中的钢筋具有中腐蚀性;对砼具有中腐蚀性;对钢筋砼中的钢筋具有中腐蚀性。3岩土物理力学特性3.1岩土物理力学参数及设计参数值取值本次勘察在53个钻孔中选取14个钻孔做试验,采集中等风化带页岩和砂岩岩样各7组,作天然及饱和单轴抗压强度试验;6组白泥土样做土常规试验,场地岩石强度存在差异,但分布无规律,试验成果根据重庆市地方标准《工程地质勘察规范》(DBJ50-043-2005第9.1.3~9.1.8条进行统计。统计见表3.1-1~3.1-3。表3.1-1中等风化砂岩岩石单轴抗压强度试验成果统计岩性孔号天然抗压强度(MPa)饱和抗压强度(MPa)中等风化砂岩ZK1-118.521.615.812.614.710.7ZK3-120.121.722.414.115.215.7ZK6-126.828.325.119.620.718.3ZK10-121.319.918.414.713.712.7ZK19-122.324.126.716.117.419.2ZK20-123.621.920.216.815.514.3ZK21-116.414.813.310.89.88.8子样数n2121平均值(μ0)21.114.8软化系数0.70标准差(σ)4.003.22变异系数(δ)0.190.22修正系数(ψa)0.930.92标准值(μk)19.613.6最小值~最大值13.3~28.38.8~20.7

表3.1-2中等风化页岩岩石单轴抗压强度试验成果统计岩性孔号天然抗压强度(MPa)饱和抗压强度(MPa)中等风化页岩ZK24-115.213.612.110.29.18.1ZK25-118.720.617.212.714.011.7ZK26-110.812.19.27.07.96.0ZK27-111.312.910.17.58.56.7ZK28-19.811.68.36.37.45.3ZK40-18.39.47.85.36.05.0ZK44-114.616.311.89.810.97.9子样数n2121平均值(μ0)12.58.3软化系数0.66标准差(σ)3.542.52变异系数(δ)0.280.30修正系数(ψa)0.890.88标准值(μk)11.17.3最小值~最大值7.8~20.65.0~14.0本次勘察选择填土层相对较厚的且具有代表性的6个钻孔进行N63.5重型动力触探测试。触探成果统计见表表3.1-4。填土层N63.5动力触探击数成果统计汇总表表表3.1-4统计值名称单孔起止深度(m)平均值(击)标准差σ(击)变异系数δ厚度加权平均值(击)填土ZK40.50~9.504.141.060.2553.82ZK110.50~13.503.861.090.283ZK140.50~12.503.851.050.274ZK300.50~14.503.691.070.289ZK390.50~13.503.700.980.264ZK430.50~10.503.811.090.286根据统计可知,填土厚度加权平均值为3.82击,杂填土结构松散,质地较纯,变异系数0.255~0.289,变异性不大。表3.1-5岩土参数建议取值岩土类别设计参数中等风化页岩中等风化砂岩强风化岩石填土天然重度(kN/m3)24.0*23.5*18.1饱和重度(kN/m3)24.3*24.0*20*天然抗压强度标准值(MPa)11.119.6饱和抗压强度标准值(MPa7.313.6岩体粘聚力标准值(KPa)//24.5岩体内摩擦角标准值(°)//14.3边坡岩体等效摩擦角(°)Ⅳ类岩质坡40*42*天然综合内摩擦角为8.79岩土对挡墙基底摩擦系数0.40*0.50*0.30*0.25*土体水平抗力系数的比例系数(MN/m4)////岩体水平抗力系数(MN/m3)80*200*/注:带“*”为经验值3.2岩体基本质量等级强风化层岩体破碎,属散体结构,为极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ类。根据钻探揭露岩芯完整情况,结合地区经验判断,本场地中等风化页岩和砂岩岩体完整性均为较完整,中等风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值为13.6MPa,为软岩,中等风化砂岩岩体基本质量等级根据经验判定为Ⅳ类;中等风化页岩饱和单轴抗压强度标准值为7.3MPa,为软岩,岩体完整程度为较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ类。3.3边坡岩体类型勘察区内边坡岩体完整程度为较完整,结构面结合程度很差,结构面倾角为72°~75°,边坡岩体类型为Ⅳ类。3.4岩体完整程度据试验钻孔声波测井成果表3.4.1及现场观察岩芯多呈长柱状、裂隙不发育,按《工程地质勘察规范》(DBJ50-043-2005)第3.1.6条,岩体属较完整。表3.4.1孔号地层名称测试范围(m)Vp(m/s)Kv完整性ZK7强风化砂岩14.50-17.5018150.22破碎中风化砂岩17.50-25.0030270.60较完整ZK31强风化砂岩17.00-20.5018030.21破碎中风化砂岩20.50-25.0030400.61较完整岩块波速砂岩岩块波速度3900m/s3.5岩体基本质量等级分类场地中等风化岩体基本质量等级:页岩为Ⅳ类,砂岩根据现场钻探揭露岩芯较完整,质硬,砂岩为Ⅳ类。强风化基岩破碎,基本质量等级为Ⅴ类。3.6特殊土评价拟建场地存在厚薄不均的造纸厂堆填形成的杂填土,杂土主要成份为造纸厂抛填的白泥(碳酸钙,里面也有少量硅酸钙和碳酸钠、烧碱等)及少量的粘性土等杂乱组成,局部有碳渣硬质物粒径10~50mm左右,个别大者达80mm以上,硬质物含量>15%,松散、稍湿,堆填时间大于5年,为造纸厂垃圾堆积。该类填土厚薄不均,经试验成果显示,对钢结构和混凝土具有中腐蚀性。不能作拟建工程的持力层。3.7不良地质现象据现场勘察调查,勘察区渣场大坝表面已经破损,局部有不同程度发生变形,形成裂缝,主要是由于渣场填土的随意填埋,不均匀沉降造成的,为勘察区内主要不良地质现象。此外,未发现危岩崩塌、滑坡、泥石流等其他不良地质现象,无活动构造断层通过。填土之下未见“河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。”4场地工程地质评价4.1地震效应评价勘察场区抗震设防烈度Ⅵ度,设计基本地加速度值为0.05s,设计地震分组为第一组。勘察区上覆土层为填土和粉质粘土,根据钻探资料揭露土层最大深度为24.8m(ZK6),下伏基岩主要为砂岩和部分页岩。本次选择2个钻孔波速测试成果(详见附件波速测井报告),场地覆盖层厚薄不均,建设项目按设计高程整平场地后,大多为杂填土,杂填土:剪切波波速128~130m/s,等效剪切波波速129m/s,属软弱土;粉质粘土属中软土,剪切波速Vs可取180m/s;场地强风化砂岩切波速655~667m/s,属软质岩石,中等风化岩石较完整,Vs>800m/s,属坚硬土。根据等效剪切波速和覆盖层厚度,场地类别为Ⅲ类,特征周期值为0.45s。调查区位于边坡地带,属对建筑抗震不利地段。4.2渣场的分布特征渣场整体上南东侧高,北西侧低,勘察区属构造剥蚀低山地貌。地形坡角一般为10°~35°。局部为60°。原始地貌为斜坡冲沟地段,沟谷呈“V”型。勘察区大部地段被第四系土层覆盖,主要为当时造纸厂回填堆积物。场地范围长约540m,宽约100m,最高高程389m,位于南东侧,地面最低处高程为276m,位于北西侧,相对高差为113m。根据调查访问渣场填土堆填时间已有七八年,堆填方式为当时造纸厂工业垃圾随意堆填堆积物。根据现场钻探揭露土层深度,污染区域面积约为17889m2,平均深度在12m,大致计算出污染物体积约为214668m3。4.3斜坡的变形特征勘察区渣场大坝表面已经破损,局部有不同程度发生变形,形成裂缝,主要是1#大坝由于渣场填土的随意填埋,不均匀沉降造成的。根据现场调查大坝1#和2#挡墙未见开裂现象,现状稳定,2#条石挡墙未设置排水孔,排水不畅,后期可能使渣场饱水,长期饱水在暴雨作用下可能导致2#条石挡墙破坏失稳。已建北侧排水沟渣场大坝表面现状1#已修条石挡墙已建北侧排水沟渣场大坝表面现状1#已修条石挡墙已建南侧排水沟渣场大坝表面现状2#已修条石挡墙已建南侧排水沟渣场大坝表面现状2#已修条石挡墙图4.3-1大坝现状图渣场大坝表面裂缝渣场大坝表面裂缝渣场大坝表面裂缝渣场大坝表面裂缝图4.3-2渣场大坝表面不均匀裂缝现状图已建1#重力式挡墙已建1#重力式挡墙已建1#重力式挡墙已建1#重力式挡墙图4.3-3已建1#重力式挡墙现状图已建2#条石挡墙已建2#条石挡墙图4.3-4已建2#条石挡墙现状图4.4斜坡整体稳定性的因素斜坡形成与发展主要受地形、坡体物质组成、大气降水、人类工程活动等因素的控制;但是勘察区主要是大气降水对斜坡的影响,场地属于沟谷地带,山高且大,汇水面积大且位于斜坡中上部,沟道汇水后,水通过填土下渗,使得岩土界面软化及堆积体的重度增大。4.5斜坡稳定性评价由以上分析可知,现状边坡下部基岩处于稳定状态,可能的破坏模式为上部土体沿下部岩土界面发生滑动或沿土体内部滑动,根据钻探和室内试验揭露勘察区填土具有中腐蚀性,由于2#挡墙是条石挡墙,基础埋深浅,容易被腐蚀,当挡墙失效后,在不考虑2#挡墙支挡作用下,斜坡稳定性发展趋势预测选择典型的1-1'剖面,在1-1'剖面不同最不利位置,计算工况选择天然工况(天然重度+地面荷载)和暴雨工况(饱和重度+地面荷载)的稳定性。计算简图见图1~6,计算过程见表1~6,计算公式据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)第5.2.8条:计算公式据如下:式中—稳定系数;—第i块段滑动面与水平面的夹角(°);—作用于第i块段的抗滑力(kN/m);—第i块段土的内摩擦角(°);—第i块段土的黏聚力(kPa);—作用于第i块段滑动面上的滑动分力(kN/m),出现与滑动方向相反的滑动分力时,应取负值;—第i块段的剩余下滑动传递至第i+1块段时的传递系数(j=i);计算工况选择天然工况(天然重度+地面荷载)及不利的饱和工况(饱和重度+地面荷载)。计算过程中,填土天然重度取18.1kN/m3,饱和重度取19.0kN/m3(经验值),填土内部抗剪强度指标综合现场局部存在硬质物,综合取值如下:天然工况:c=14.52kPa,φ=14.0°;饱和工况:c=11.52kPa,φ=13.0°。岩土界面抗剪强度指标取值如下:天然工况:c=10.0kPa,φ=15.0°;饱和工况:c=9.0kPa,φ=14.0°。简表1是土体内部稳定性计算,结果见简表1。计算结果:天然工况稳定性系数Fs=1.209,斜坡土体内部处于基本稳定状态;暴雨工况稳定性系数Fs=1.069,斜坡土体内部处于基本稳定状态。简表2是2#挡墙下土体稳定性计算,计算1-1’剖面结果见简表2。计算结果:天然工况稳定性系数Fs=2.222,斜坡处于稳定状态;暴雨工况稳定性系数Fs=1.845,斜坡处于稳定状态。简表3是土体在岩土界面和土体内部稳定性计算,结果见简表3。计算结果:天然工况稳定性系数Fs=1.307,斜坡处于基本稳定状态;暴雨工况稳定性系数Fs=1.162,斜坡处于基本稳定状态。简表4是土体在岩土界面和土体内部稳定性计算,结果见简表4。计算结果:天然工况稳定性系数Fs=1.273,斜坡处于基本稳定状态;暴雨工况稳定性系数Fs=1.278,斜坡处于基本稳定状态。剪出口3与剪出口2之间土质边坡高度约17m,由于土质不稳定,易掉块,建议将上不土体卸载处理。简表5是土体在岩土界面稳定性计算,结果见简表5。计算结果:天然工况稳定性系数Fs=1.257,斜坡处于基本稳定状态;暴雨工况稳定性系数Fs=1.153,斜坡处于基本稳定状态。简表6是2#挡墙下土体岩土界面稳定性计算,计算1-1’剖面结果见简表6。计算结果:天然工况稳定性系数Fs=1.557,斜坡处于稳定状态;暴雨工况稳定性系数Fs=1.390,斜坡处于稳定状态。根据现场调查和稳定性计算,土边坡目前处于稳定基本稳定~稳定状态,但因为2#挡墙地基基础受污染物的腐蚀是持续的过程,当挡墙地基基础破坏时,就会导致2#挡墙不能有效支挡后,边坡处于不稳定;此外,因土质边坡土体松散,物理力学性质差,稳定性较差,土坡形成后易产生土体内部圆弧形破坏或坡肩垮塌,边坡工程安全等级为一级。场地东侧的局部形成受裂隙层面控制的边坡,边坡坡长42m~59m,坡高4.0m~6.7m,坡向261°,坡角60°~80°。选取具代表性的2剖面采用平面滑动法按公式Ks=进行稳定性验算。计算参数如下,计算过程见简表7-1,计算结果见简图7-1。赤平投影见图4.5层面间结合差,属硬性结构面,现场调查未发现软弱结构面,抗剪强度

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