某某港深水航道扩建工程施工图阶段勘察报告

目目 录录 1 前前 言言 1 2 地形地地形地 貌貌 1 3 地地层层岩岩 性性 1 4 地地质质构构 造造 2 5 不良地不良地质现质现 象象 2 6 地地 震震 2 7 岩土物理力学性岩土物理力学性 质质 2 8 疏浚岩土特性疏浚岩土特性评评 价价 4 9 结论结论与建与建 议议 5 附附图图 附表 附表 1 港深水航道扩建工程钻孔平面位置图 S 1 共 1 幅 2 港深水航道扩建工程工程地质纵剖面图 S 2 共 5 幅 3 钻孔柱状剖面图 共 85 张 4 岩石试验报告 附 表 1 5 土工试验报告 附表 2 附 表 3 附件 附件 岩芯照片 64 张 共 4 页 1 港深水航道扩建工程施工图阶段港深水航道扩建工程施工图阶段 工程地质勘察报告工程地质勘察报告 1 前言 1 1 扩建航道概况 港深水航道扩建工程是在 港 10 万吨级深水航道扩建工程的基础上 进行续建 建设规模为满足 10 万吨级油船的通航要求 航道全长 26 753km 包括四个航道段 从外海口门至 作业区依次为 南段航道长 10 751 km 三墩航道长 7 209km 大榄坪航道长 7 946km 果鹰航道长 0 847km 航道有效宽度除三墩段航道为 210m 外 其它航段为 190m 航道设 计底标高为 13 0m 1 2 任务依据 目的及要求 根据我院生产经营处 任务单项目归档号 4 4 2 150SD 安排 该项目施工 图设计阶段的工程地质勘察 详勘 任务由我院岩土工程分院承担 该项目共 布置 85 个钻孔 钻孔布置图 钻孔坐标及测量控制点由我院水运勘察设计 所提供 此次工程地质勘察的目的及要求为 1 查明勘察场地的地层结构及分布情况 取得各疏浚岩土层的物理力学 性质指标 为本阶段的设计 施工提供合理的岩土参数 2 对勘察场地的地层进行岩土工程疏浚等级划分 评价岩土的可挖性 1 3 技术标准 勘察工作按 疏浚岩土分类标准 JTJ T320 96 港口工程地质勘察规范 JTJ240 97 疏浚工程技术规范 JTJ319 99 岩土工程勘察规范 GBJ50021 2001 2009 年版 和 工程地质钻探规程 DZ T0017 91 等规定 执行 1 4 外业工作 外业勘察工作自 20010 年 1 月 3 日起 至 2010 年 1 月 27 日止 历时 25 天 外业期间受大风 雾天影响共耽误 11 天 实际外业施工 14 天 主要 完成勘察外业工作量见表 1 4 1 完成外完成外业业工作量表工作量表 表表 1 4 1 项 目数 量附 注 钻 孔85均为海上钻孔 进 尺713 00m覆盖层 538 35m 基岩 174 65m 原状土样7常规试验 7 组 扰动土样18颗分试验 18 组 取 样 岩 样12试验 12 组 标准贯入试验137 次 钻孔放样 测量85 个 岩土试样由我院试验室进行试验并提供试验报告 2 地形地貌 航道地处 港海湾内 为海成地貌 海底地形起伏不平 勘察期间 测得勘察区各钻孔孔口标高在 2 16 11 60m 之间 均位于潮位以下 3 地层岩性 据钻探揭示 场地岩土层主要由第四系人工堆积层 Qml 海相沉积层 Qm 残积层 Qel 和侏罗系 J 基岩组成 3 1 第四系覆盖层 3 1 1 人工堆积层填土 Qml 杂色 成分较杂 多由残积粘性土或全 强风化 泥质粉砂岩碎石混淤泥 砂 角砾 为航道开挖基岩时堆填 按其成分的不同 可分为两类 一类以淤泥为主 混少量砂 碎石 呈软塑状 另一类以碎石 角 砾为主 混少量淤泥 砂 呈松散状态 该层揭露层厚 0 30 8 15m 广泛分 布于场地 大部分钻孔有揭示 3 1 2 海相沉积层 Qm 该层为勘察场地内主要的第四系覆盖层 具有成分复杂 多相变 结构 松散 上部含有机质等特点 按其沉积的先后顺序关系自上而下可分为 等 4 层 2 1 淤泥类土 灰褐 灰 深灰色 软塑 流塑状 饱和 含有机质 多 数稍具腥臭味 按其性质特征分为淤泥 淤泥质粘土 淤泥多呈流塑状 饱和 部分钻孔钻具靠自重可下沉 土质较均匀 局部混粉 细砂 淤泥质粘土多呈 软塑状 局部可塑状 土质较均匀 该层揭露层厚 1 00 12 45m 广泛分布 于场地 大部分钻孔有揭示 2 粘性土 黄 灰黄色 可塑状 局部混粉 细砂 或相变为粉质粘土 该层揭露层厚 2 50 5 70m 零星分布于场地 仅少量钻孔有揭示 3 砂土 灰 灰白 灰黄 黄等杂色 饱和 松散为主 局部稍密状 成 分为石英 分选性一般较差 相变较大 表层不均匀 混少量淤泥 按其颗粒 大小差异可分为粉细砂 中砂 粗砂 砾砂等 4 种 该层揭露层厚 0 20 7 55m 广泛分布于场地 大部分钻孔有揭示 A 细砂 灰 黄 灰黄色 性质不均匀 局部为粉砂 松散状为主 局 部稍密状 局部混淤泥 粘性土 B 中砂 灰褐 灰黄 灰白色 稍密状为主 局部极松或松散状 不均 匀混砾石及少量粘性土 C 粗砂 黄 灰黄色 松散状 局部混少量粘性土 D 砾砂 灰褐 灰黄 黄 灰白等杂色 稍密状为主 局部松散状 混 少量粘性土 4 圆砾 灰白 褐黄色 稍密状为主 局部密实状 主要成份为石英 不均匀混中细砂 3 1 3 残积层 Qel 粘土 灰黄 褐黄 紫红色 硬塑状为主 局部可塑或坚 硬状 土质不均匀 局部为粉质粘土 该层揭露层厚 0 60 3 85m 零星分布 于场地 仅少量钻孔有揭示 3 2 侏罗系 J 基岩 据钻探揭示 勘察场地内下伏基岩为侏罗系泥质粉砂岩 砂岩 根据风 化程度不同 勘察区下伏基岩可分为全风化 强风化及中风化三层 1 全风化泥质粉砂岩 紫红色 呈坚硬土状 手可捏碎 局部可见原岩 结构 该层揭露层厚 0 55 2 85m 零星分布于场地 仅钻孔 YZK9 YZK11 YZK41 YZK42 YZK54 有揭示 2 强风化泥质粉砂岩 紫红色 岩质极软 部分手可折断或捏碎 遇水 易化 岩芯多呈碎块 土柱状 该层揭露层厚 0 50 3 30m 广泛分布于场地 大部分钻孔有揭示 3 强风化砂岩 灰色 岩质极软 岩芯呈砂状 该层层厚 1 15m 仅钻 孔 YZK72 有揭示 3 中风化泥质粉砂岩 紫红色 泥质粉砂结构 中厚层状构造 岩石 质稍软 裂隙较发育 多为泥质胶结 送水钻进进尺较慢 岩芯呈短柱 大块 碎块状 该层大部分钻孔有揭示 最大揭示厚度 5 50 m 5 中风化砂岩 灰黄色 砂状结构 中厚层状构造 岩石质稍软 送水 钻进进尺较慢 岩芯呈柱状 碎块状 该层层厚 2 35m 仅钻孔 YZK72 有揭 示 4 地质构造 航道均为第四系地层覆盖 根据区域地质资料和钻探资料判断 未见区 域性断裂构造和构造破碎带存在 航道区域地质稳定 5 不良地质现象 场地地层主要由第四系海相沉积层 Qm 及侏罗系 J 基岩组成 沿线除 分布软弱淤泥类土及松散砂层外 未见其他类型的不良地质现象 软弱淤泥 类土及松散砂层地段可通过放缓边坡的措施进行处理 6 地震 根据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 划分 本区地震基本烈 度为 VI 度 特征周期分区为第 1 区 地震动峰值加速度值为 0 05g 地震动 反应谱特征周期为 0 35s 航道不属于对液化沉陷敏感的工程 可不考虑饱 和砂土的液化问题 3 7 岩土物理力学性质 7 1 岩土物理力学参数 本次勘察采用原位测试 室内岩土试验的方法进行 以测试各岩土层的物理 力学性质指标 各岩土层的室内试验成果见附表 1 5 主要物理力学性质指 标统计见表 7 1 1 7 1 6 各各地地层层原位原位测试测试成果成果统计统计表表 表表 7 1 1 校正锤击数 N 击 地 层 编 号 岩土 名称 有效样本 个 最小值最大值平均值标准差变异系数 建议标准 值 填土53 013 06 8 淤泥51 03 01 8 淤泥质粘 土 53 05 03 6 粘土33 05 04 0 粉质粘土25 06 05 5 细砂163 028 013 8 8 50 6510 0 中砂1 4 0 单个值 粗砂27 09 08 0 砾砂33 020 013 0 圆砾220 041 030 5 粘土58 040 414 4 全风化泥 质粉砂岩 522 028 025 2 强风化泥 质粉砂岩 2130 055 040 57 200 1837 7 中风化泥 质粉砂岩 粉砂岩 砂 岩 15均大于 50 0 击 淤泥淤泥 主要物理力学参数主要物理力学参数统计统计表表 表表 7 1 2 统 计 值 参 数 有效样本数 个 最小值最大值平均值 自由膨胀率 5385044 含水量 561 3 77 7 68 4 天然密度 g cm351 58 1 64 1 62 比重 Gs 52 64 2 70 2 68 孔隙比 e 51 597 2 025 1 787 液限 L 549 0 50 8 50 1 塑限 P 524 2 25 5 24 8 塑性指数 IP 524 5 25 9 25 3 液性指数 IL 51 502 2 0821 772 压缩模量 ES MPa51 39 1 77 1 55 压缩系数 0 1 0 2 MPa 151 57 2 17 1 83 凝聚力 C kPa33 14 9 4 内摩擦角 快剪 48 5 10 2 9 2 砂土砂土 与与圆砾圆砾 地地层层物理力学参数物理力学参数统计统计表表 表表 7 1 3 名称 统 计 值 参 数 有效样 本数 个 最小值最大值平均值 标准差 变异系数 标准值 水上休止 角 o 3384139 中砂 水下休止 角 o 3313332 水上休止 角 o 139 粗砂 水下休止 角 o 132 水上休止 角 o 83840390 760 0240 砾砂 水下休止 角 o 83033310 920 0332 水上休止 角 o 水上 休止 角 o 139 圆砾 水下休止 角 o 水下 休止 角 o 132 基岩基岩 中 中风风化 室内化 室内试验试验成果成果统计统计表表 表表 7 1 4 名称指 标 有效样 本个数 个 最小值最大值平均值标准差 变异 系数 标准值 饱和密度 g cm3 8 2 26 2 60 2 37 0 13 0 05 2 37 干燥密度 g cm3 8 1 98 2 49 2 14 0 18 0 08 2 14 饱和吸水率 8 4 45 17 58 10 80 4 75 0 44 10 80 泥质 粉砂 岩 饱和单轴极限 抗压强度 Rc MPa 61 312 75 04 50 93 1 饱和密度 g cm3 3 2 39 2 57 2 46 干燥密度 g cm3 3 2 19 2 46 2 32 饱和吸水率 3 4 42 8 87 6 33 砂岩 饱和单轴极限 抗压强度 Rc MPa 33 3 18 49 0 7 2 各岩土层物理力学性质指标的确定 4 根据原位测试及室内试验成果 结合钻探情况和当地经验 本勘察场地 各岩土层的物理力学设计参数指标建议如表 7 2 各岩土各岩土层层物理力学物理力学设计设计参数推荐参数推荐值值表表 表表 7 2 含水 量 天然 密度 抗剪强度 压缩 变 形 模量 休止角 抗压 强度 容 许 承载力 参数 名称 g cm3 c kPa MPa水上水下MPakPa 淤泥类土 68 41 624 503 501 5 50 粘性土 28 61 9020 012 05 0 150 细砂 1 85025103530 90 中砂 1 86028153530 120 粗砂 1 90030203631 110 砾砂 1 92032303732 180 圆砾 1 96035353932 250 粘土 25 01 9520 024 010 0 220 泥质粉砂岩 23 02 0522 025 012 0 280 泥质岩粉砂岩 22 02 10 25 0 400 砂岩 2 30 35 0 450 泥质岩粉砂岩 3 0600 砂岩 9 0800 注 表中部分参数参考 港 10 万吨级进港航道扩建工程施工阶段工程地质勘察报告 2007 年 10 月 8 疏浚岩土特性评价 8 1 疏浚岩土分级及可挖性 根据场地岩土层的结构及物理力学性质特征 参照 疏浚岩土分类标准 JTJ T320 96 表 4 2 3 及表 5 1 1 勘察场地各疏浚岩土的分级及可挖性定 性评价见表 8 1 各疏浚岩土分各疏浚岩土分级级及可挖性定性及可挖性定性评评价表价表 表表 8 1 岩土名称级别状态适用挖泥船可挖性备 注 填土 2 级很软耙吸 绞吸 链斗 抓斗 铲斗容易推荐绞吸 填土 11 级松散链斗 抓斗 铲斗尚可 容 易 推荐绞吸 淤泥 2 级很软耙吸 绞吸 链斗 抓斗 铲斗容易推荐绞吸 淤泥质 粘土 3 级软耙吸 绞吸 链斗 抓斗 铲斗容易推荐绞吸 粘土 5 级硬绞吸 链斗 抓斗 铲斗 较易 较 难 推荐大抓斗 细砂 8 级松散耙吸 绞吸 链斗 抓斗 铲斗容易推荐绞吸 中砂 8 9 级中砂绞吸 链斗 抓斗 铲斗 容易 较 难 推荐绞吸 粗砂 8 级松散耙吸 绞吸 链斗 抓斗 铲斗容易推荐绞吸 砾砂 8 9 级 松散 中 密 绞吸 链斗 抓斗 铲斗 容易 较 难 推荐大抓斗 角砾 12 级中密抓斗 铲斗 尚可 较 易 推荐大抓斗 粘土 5 级硬绞吸 链斗 抓斗 铲斗 较易 较 难 推荐大抓斗 泥质 粉砂岩 12 13 级 中密 密 实 绞吸 抓斗 铲斗 尚可 困 难 推荐大抓斗 泥质 粉砂岩 14 级弱绞吸 抓斗 铲斗尚可 困难 须爆破 砂岩 14 级弱绞吸 抓斗 铲斗尚可 困难 须爆破 泥质 粉砂岩 15 级稍强 不适合须爆破 砂岩 15 级稍强 不适合须爆破 根据各风化层的结构特征 风化性状及强度 参照 疏浚岩土分类标准 疏浚工程技术规范 JTJ319 99 并结合钻探情况及地区工程经验 综合确 定场地全风化岩石 为 12 13 级 多为 13 级 碎石土类 斗容 m3的铲斗 式及抓斗式挖泥船均可开挖 强风化岩石 为 14 级弱岩石类 中风化岩石 为 15 级稍强岩石类 须先行爆破 击碎等预处理 而后采用抓斗式挖泥船 开挖 8 2 疏浚岩土用于管道输送及填土的适宜性 根据场地岩土层的结构及物理力学性质特征 参照 疏浚岩土分类标准 JTJ T320 96 表 5 2 3 的标准 勘察场地各疏浚岩土用于管道输送及填土的 适宜性评价见表 8 2 5 各各类类疏浚岩土用于管道疏浚岩土用于管道输输送和填土的适宜性送和填土的适宜性 表表 8 2 岩土名称管道输送的适宜性用作填土的适宜性 碎石混粘土 碎石 很好较好 淤泥类土 很好差 粘土 碎化后较好差 较差 砂土 较好 很好较好 很好 角砾 尚可 较好较好 粘土 碎化后较好差 较差 全风化基岩 尚可 差较好 强风化基岩 不适合不适合 中风化基岩不适合不适合 注 表中强风化基岩 及中风化基岩 指未经碎化的岩体 8 3 航道各类