[河北]供水公司蓄水池地质勘察报告.doc

唐山市曹妃甸工业区供水工程蓄水池初步设计阶段 工程地质勘察报告 河北省水利水电第二勘测设计研究院 2007年08月 唐山市曹妃甸工业区供水工程蓄水池工程地质勘察报告 批 准 阎广聚 审 定 郭绍艾 审 查 王永轩 项目负责人 翟新典 校 核 韩胜杰 编 制 翟新典 韩胜杰 主要参加人员 韩胜杰 翟新典 谢生祥 戴首平 河北省水利水电第二勘测设计研究院 2007年08月 勘察证书号 030114 kj 目 录 前前 言言 1 1 地质概况地质概况 4 1 1 地形地貌 4 1 2 地层岩性 4 1 3 地质构造 5 1 4 水文地质条件 6 2 工程地质条件工程地质条件 10 2 1 蓄水池工程地质条件 10 2 2 泵站工程地质条件 20 3 主要工程地质问题主要工程地质问题 30 3 1 软土地基沉降及承载力 30 3 2 砂性土液化 30 3 3 边坡稳定及施工排水 34 4 工程地质评价工程地质评价 35 4 1 蓄水池工程地质评价 35 4 2 泵站工程地质评价 36 5 结结 论论 38 附 图 01 曹妃甸工业区供水工程蓄水池 含加压泵站部分 钻孔平面 布置图 CGC D 01 02 曹妃甸工业区供水工程蓄水池围堤工程地质剖面图 比例尺横 1 1000 纵 1 200 CGC D 02 03 曹妃甸工业区供水工程蓄水池工程地质剖面图 比例尺横 1 1000 纵 1 200 CGC D 03 04 曹妃甸工业区供水工程蓄水池工程地质剖面图 比例尺横 1 1000 纵 1 200 CGC D 04 05 曹妃甸工业区供水工程泵站工程地质剖面图 和 比例尺横 1 200 纵 1 500 CGC D 05 1 前 言 曹妃甸毗邻京津冀城市群 北距唐山市 80km 西距天津市 120km 东距秦皇岛市 170km 曹妃甸工业区供水工程蓄水池是供水工 程的重要配套设施 担负着供水工程事故检修时的临时供水和正常运行 时的调节任务 对于保障用户水量和提高供水系统保证率有着重要作用 蓄水池位于工业园区内 南邻首钢工业基地 西侧为华润电厂 东侧 200m 为通往工业区的通岛公路 该路与京沈 唐津 唐港高速相连 交通十分便利 蓄水池包括蓄水池围堤及防渗系统 加压泵站建筑物等 蓄水池占 地 19 78hm2 总容积 94 6 万 m3 有效容积 90 万 m3 设计水深 7 5m 池底高程 0 00m 设计蓄水位 7 50m 围堤顶高程 8 0m 堤顶宽度 4 0m 为混凝土路面 内外坡比 1 3 0 加压泵站位于蓄水池南围堤外 厂房平面尺寸 长 宽 32 8 12 74m 泵站扬程 20m 提水流量 9 万 m3 d 2007 年 1 月 12 日通过项目设计投标 我院承担了唐山市曹妃甸工 业区供水工程蓄水池的勘测设计任务 根据招标文件和项目任务书要求 本次勘察的目的是查明地基土岩性及其分布 尤其软土层的空间分布以 及各土层的物理力学性质 工程区水文地质和工程地质条件 对主要工 程地质问题进行分析和评价 为工程设计提供地质依据 2007 年 6 月 10 日至 8 月 16 日我院对蓄水池和泵站进行了地质勘 察 现场采取了原状样 扰动样 地表水和地下水样 进行了标准贯入 试验 针对工程区地层岩性特点 现场还进行了静力触探 十字板剪切 试验等原位测试 室内进行了常规土工试验 三轴固结不排水剪 三轴 不固结不排水剪 无侧限抗压强度 有机质含量 灵敏度和水质分析等 试验 本次勘察共完成各类勘探孔 28 个 总进尺 1007 6m 其中蓄水 池完成钻孔 13 个 进尺 471 6m 泵站钻孔 5 个 进尺 260m 场区原位 测试孔 10 个 进尺 276m 钻孔平面布置见附图 CGC D 01 勘察工作量 2 见表 0 1 表0 1 地质勘察工作量表 项 目工作内容单 位工作量 蓄水池钻孔进尺 孔数m 孔471 6 13 泵站钻孔进尺 孔数m 孔260 5 静力触探进尺 孔数m 孔151 5 十字板剪切进尺 孔数m 孔125 5 取原状样组296 取扰动样组52 标贯试验次367 钻探 取水样组3 颗粒分析组290 常规试验组284 饱和快剪组93 饱和固结快剪组34 三轴固结不排水剪CU组6 三轴不固结不排水剪UU组5 0 8MPa高压固结组57 0 4MPa中压固结组21 0 2MPa常规压缩组79 渗透试验组55 无侧限抗压强度组6 有机质含量组5 灵敏度组9 室内试验 水质分析组3 备 注本次勘探总进尺1007 6m 采用套管加泥浆护壁钻探工艺 在外业勘察 室内试验及报告编制过程中依据的规程规范主要有 水利水电工程地质勘察规范 GB50287 99 中小型水利水电工程地质勘察规范 SL55 2005 3 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 水利水电工程钻探规程 SL291 2003 堤防工程地质勘察规程 SL188 2005 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 土工试验规程 SL237 1999 水利水电工程制图标准 勘测图 SL73 3 95 港口工程地质勘察规范 JTJ240 97 水利水电工程天然建筑材料勘察规程 SL251 2000 河北省建筑地基承载力技术规程 试行 DB13 J T48 2005 资料整理过程中还参阅了 河北省北京市天津市区域地质志 工 程地质手册 第四版 等有关资料 本报告中细粒土的定名采用 堤 防工程地质勘察规程 SL188 2005 中附录 A 三角坐标分类法 粗粒 土的定名采用 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 中的相关规 定 通过勘察基本查明了工程区地层岩性及其分布情况 建筑物地基工 程地质和水文地质条件 对主要工程地质问题进行了分析和评价 为工 程设计提供了物理力学参数 达到了预期目的 4 1 地质概况 1 1 地形地貌 蓄水池地处曹妃甸岛的西北侧 通岛公路西侧约 200m 处 属唐海 县海域 地貌上位于滦河三角洲前缘与滨海浅滩的交接地带 曹妃甸开 发区对整个岛屿进行了扩建和开发 吹填造地工程仍在延续 蓄水池场 地吹填是其中的一部分工程 现地势平坦开阔 地面高程 4 18 4 76m 人工吹填土厚度 3 3 4 2m 1 2 地层岩性 在勘探深度范围内 根据区域地质资料及本次勘察成果 工程区内 分布的地层岩性由老至新依次为 第四系上更新统海相沉积 mQ3 的 粘土 壤土 第四系上更新统陆相沉积 alQ3 的壤土 砂壤土 粉砂 第四系全新统海相沉积 mQ4 的壤土 淤泥质壤土 砂壤土 粉砂 第四系全新统人工吹填土 mlQ4 岩性为砂壤土和粉砂的混合土 地 层岩性分布见附图 CGC D 02 CGC D 05 1 2 1第四系上更新统海相沉积 mQ3 粘土 浅灰色 硬塑 土质不均 局部与粉砂互层 分布在高程 44 45m 以下 埋深 48 7m 揭露厚度 1 3m 壤土 灰色 硬塑 含贝壳碎屑及锈斑 切面光滑 韧性好 局部 夹粉砂微薄层 分布在高程 43 79m 以下 埋深 48 0 48 4m 揭露最 大厚度 11 6m 1 2 2第四系上更新统陆相沉积 alQ3 壤土 黄褐色或褐黄色 湿 硬塑 切面光滑 粘性中 强 韧性 较好 局部夹灰色条纹及锈斑 偶含贝壳碎屑 局部夹粉砂或粉土薄层 分布在高程 23 78 41 53m 范围 层厚 1 3 12 7m 平均厚度 6 43m 5 砂壤土 褐黄色 饱和 中密 含贝壳碎屑 分布在高程 23 54 44 45m 范围 层厚 0 7 5 8m 平均厚度 2 25m 粉砂 褐黄色 饱和 密实 含锈斑及云母片 上部砂质不纯净 下部较纯净 局部夹粘性土 分布在高程 31 39 44 16m 范围 层厚 1 3 3 8m 平均厚度 2 3m 1 2 3第四系全新统海相沉积 mQ4 淤泥质壤土 褐灰色 饱和 流塑 软塑 局部可塑 土质不均 局部夹粉砂或粉土 含较多贝壳碎屑 主要分布于吹填砂以下即原海底 表面和海相沉积粉砂层以下 分布高程 1 16 23 95m 层厚 0 9 12 5m 平均厚度 5 45m 壤土 灰色 湿 软塑 切面有光泽 土质不均 夹薄层粉砂或粉 土 局部呈薄层互层状 含贝壳碎屑 分布在高程 0 96 30 79m 范围 层厚 0 5 18 4m 平均厚度 6 27m 砂壤土 灰色 饱和 稍密 切面粗糙 含贝壳碎屑 偶见有机质 局部夹粉砂 分布在高程 0 43 28 27m 范围 层厚 1 6 6 0m 平均 厚度 3 4m 粉砂 浅灰色 饱和 中密 密实 砂质较纯 成分以石英长石为 主 含云母及贝壳碎屑 局部夹粉土或壤土 分布在高程 1 23 25 59m 范围 层厚 0 9 7 7m 平均厚度 4 5m 1 2 4第四系全新统人工填土 mlQ4 人工吹填土 为砂壤土和粉砂的混合土 土质不均 以砂壤土为主 夹杂粉砂 局部夹薄层淤泥质土 浅灰色 湿 饱和 松散 含少量贝 壳碎屑及云母 分布高程范围 4 76 0 05m 层厚 3 3 4 2m 平均厚 度 3 73m 1 3 地质构造 根据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 工程区地震动峰 6 值加速度 0 15g 相当于地震基本烈度 度 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 综合分析场地类别为 类 工程区设计地震分组为 第一组 1976 年 7 月 28 日唐山 7 8 级地震 震中距场区约 80km 影响到场 区的烈度为 度 根据 京唐港曹妃甸区地震安全性评价报告 河北省工程地震勘 察研究院 2001 年 2 月 在区域地质构造上 场地区位于黄骅拗陷和抚 宁隆起的交接地段 近场区 8km 范围内无中强地震记载 1 4 水文地质条件 本地区属暖温带滨海半湿润大陆性季风气候 四季分明 冬季多北 风 寒冷干燥 夏季多偏南风 炎热潮湿 一月份平均气温 6 3 七 月份平均气温 25 3 降水多集中在每年的六至八月份 多年平均降水 量 650 2mm 冻土深度约 60 80cm 勘察期间 地表坑洼处有少量积水 应为吹填未消散海水与降水的 混合水 经取样分析 地表水化学类型为 Cl Na 全硬度 4832 26mg L 矿化度 24 2g L 为高矿化水 盐水 地下水为吹填未 消散海水 水位埋深 0 5 0 9m 水位高程 3 41 4 06m 经取样分析 地下水化学类型为 Cl Na 全硬度 5811 1 5920 2mg L 矿化度 27 8 34 4g L 为高矿化水 盐水 水化学分析结果见表 1 4 1 根据 水利水电工程勘察规范 GB50287 99 判定 地表水对普 通水泥有硫酸盐型强腐蚀性 对抗硫酸盐水泥无腐蚀性 地下水对普通 水泥有硫酸镁型弱腐蚀 硫酸盐型强腐蚀性 对抗硫酸盐水泥无腐蚀性 详见表 1 4 2 根据 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 评价 地表水 地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋 在长期浸水条件下具有弱 腐蚀性 在干湿交替条件下具有强腐蚀性 详见表 1 4 3 地表水 地下水对钢结构具有中等腐蚀性 详见表 1 4 4 7 表1 4 1 水化学分析成果表 阳 离 子 含 量阴 离 子 含 量 HCO 3 样品 编号 取样地点取样时间 K mg L Na mg L Ca2 mg L Mg2 mg L Cl mg L SO 2 4 mg L mg L mmol L CO 2 3 mg L 2坑中地表水2007年6月20日286 07165 0413 87922 6412985 341853 34128 962 11310 57 1BK3孔 地下水 2007年6月20日312 09120 0108 911345 4217547 751505 29268 674 40342 28 3XK11孔 地下水 2007年6月20日328 010123 5312 221248 5318776 091461 79531 978 718121 14 续表1 4 1 水化学分析成果表 硬度 CaCO3 mg L 样品 编号 总硬度永久硬度暂时硬度 游离CO2 mg L 侵蚀性CO2 mg L 矿化度 mg L PH值库 尔 洛 夫 表 达 式水化学类型 24832 264717 68114 582 130 024198 978 08 Cl90 CO20 002M24 2 Na75Mg18 Cl Na 15811 45520 63290 772 130 027780 998 11 Cl93 CO20 002M27 8 Na76Mg21 Cl Na 35920 25228 31691 892 130 034417 518 16 Cl92 CO20 002M34 4 Cl Na 8 Na78Mg18 表1 4 2 环境水对混凝土腐蚀性判定表 依据GB50287 99 地表水地下水 腐蚀性类型腐蚀性特征判定依据腐蚀性界限指标 试验指标腐蚀程度评价试验指标腐蚀程度评价 溶出型 HCO3 含量 mmol L 1 07 无腐蚀2 11无腐蚀4 4 8 72无腐蚀 一般酸性型PH 6 5 无腐蚀8 08无腐蚀8 11 8 16无腐蚀分解类 碳酸型侵蚀性CO2含量 mg L 15 无腐蚀0 0无腐蚀0 0无腐蚀 分解结 晶复合 类 硫酸镁型 Mg2 含量 mg L 1000 无腐蚀 1000 1500 弱腐蚀 922 64无腐蚀 1248 53 1 345 42 弱腐蚀 结晶类硫酸盐型 SO42 含量 mg L 普通水泥 500 1000 强腐蚀 抗硫酸盐水泥 3000 无腐蚀 1853 34 对普通水泥强腐蚀 对抗硫酸盐水泥无腐蚀 1461 79 1 505 29 对普通水泥强腐蚀 对抗硫酸盐水泥无腐蚀 9 表1 4 3 环境水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价表 依据GB50021 2001 水的类别 Cl 含量 mg L 试验指标 SO 含量 mg L 2 4 试验指标 折算后Cl 含量 mg L 长期浸水干湿交替 地表水12985 341853 3413448 68Cl 5000mg L 弱腐蚀Cl 5000mg L 强腐蚀 BK3孔 地下水 17547 751505 2917924 07Cl 5000mg L 弱腐蚀Cl 5000mg L 强腐蚀 XK11孔 地下水 18776 091461 7919141 54Cl 5000mg L 弱腐蚀Cl 5000mg L 强腐蚀 表1 4 4 环境水对钢结构腐蚀性评价表 依据GB50021 2001 水的类别PH 值Cl 含量 mg L SO含量 2 4 mg L Cl SO 含量 2 4 mg L 腐蚀性评价 地表水 8 0812985 341853 3414838 68 BK3 孔 地下水 8 1117547 751505 2919053 04 PH 值 3 11 Cl SO 含量 500mg L 2 4 中等腐蚀性 10 XK11 孔 地下水 8 1618776 091461 7920237 88 11 2 工程地质条件 2 1 蓄水池工程地质条件 2 1 1地质结构 在勘探深度范围内 工程区地层由人工吹填砂壤土 第四系全新统 海相沉积的壤土 淤泥质壤土 砂壤土 粉砂 第四系上更新统陆相沉 积的壤土 砂壤土 粉砂等组成 为多层地质结构 各土层分布情况见 附图 CGC D 02 CGC D 04 2 1 2 地基土物理力学性质 本次勘探对蓄水池地基土采取了原状样 扰动样 地表水和地下水 样 现场进行了标准贯入试验 静力触探 十字板剪切试验等原位测试 室内进行了常规土工试验 三轴固结不排水剪 三轴不固结不排水剪 无侧限抗压强度 有机质含量 灵敏度和水质分析等试验 对各土层的 物理力学指标分别进行了分析和统计 在物理力学指标统计过程中 根 据规范和工程地质手册中数据统计的规则 首先剔除了离散性较大的数 值 然后计算其平均值和标准差 并列出了试验组数和范围值 各土层 颗粒分析试验成果统计见表 2 1 1 各土层物理力学性质指标统计成果 见表 2 1 2 表 2 1 4 原位测试成果统计见表 2 1 5 表 2 1 7 各土层主要物理力学特征如下 1 人工填土 砂壤土 为吹填而成 呈湿 饱和状态 较松散 土质不均 平均 粘粒含量 7 9 相对密度 0 45 天然含水量 18 2 28 1 天然重度 19 7 20 2kN m3 孔隙比为 0 598 0 753 渗透系数 1 3 10 4 9 4 10 4cm s 属中等透水 饱和快剪强度 c 5 5 10 6kPa 15 9 23 3 实测标贯击数 1 3 击 2 第四系全新统海相沉积层 淤泥质壤土 天然含水量 25 3 46 3 天然重度 12 17 8 19 6kN m3 孔隙比为 0 901 1 215 塑性指数 11 5 16 4 液 性指数 0 91 1 27 渗透系数 7 0 10 7 4 5 10 6cm s 属极微 微透 水 饱和快剪强度 c 5 5 22 7kPa 8 9 13 5 饱和固结快剪 强度 c 14 8 19 8kPa 15 9 16 6 三轴不固结不排水 cu 9 6 27 5kPa u 1 2 3 三轴固结不排水 ccu 10 5 25 9kPa cu 1 7 5 1 c 11 9 28 5kPa 2 8 6 4 压缩系数 a1 2 0 38 0 87MPa 1 具中等 高压缩性 实测标贯击数 2 6 击 壤土 天然含水量 20 5 38 6 天然重度 18 20 3kN m3 孔隙 比为 0 641 0 998 塑性指数 9 4 13 7 液性指数 0 22 1 21 渗 透系数 8 0 10 8 9 5 10 5cm s 属极微 弱透水 饱和快剪强度 c 6 8 24 9kPa 9 2 20 2 饱和固结快剪强度 c 10 6 31 4kPa 13 18 7 压缩系数 a1 2 0 33 0 82MPa 1 具中等 高压缩性 标贯实测击数 2 9 击 砂壤土 天然含水量 19 1 29 8 天然重度 18 9 20 4kN m3 孔隙比为 0 578 0 842 塑性指数 7 3 11 1 液性指数 0 27 1 12 渗透系数 9 7 10 6 7 5 10 4cm s 属微 中等透水 饱 和快剪强度 c 4 8 12 6kPa 17 9 23 7 压缩系数 a1 2 0 26 0 57MPa 1 具中等 高压缩性 标贯实测击数 4 12 击 粉砂 平均粘粒含量 2 9 相对密度 0 64 标贯实测击数 4 25 击 3 第四系上更新统冲积层 壤土 天然含水量 19 6 34 9 天然重度 18 8 20 5kN m3 孔 隙比为 0 539 0 937 塑性指数 9 5 13 1 液性指数 0 21 1 0 渗 透系数 8 7 10 6 2 4 10 5cm s 属微 弱透水 饱和快剪强度 c 14 6 24 6kPa 13 2 20 3 压缩系数 a1 2 0 21 0 49MPa 1 具中等压缩性 标贯实测击数 9 16 击 砂壤土 天然含水量 18 8 20 4 天然重度 20 6kN m3 孔隙比 13 为 0 542 塑性指数 9 4 液性指数 0 53 饱和快剪强度 c 9 5 15 1kPa 14 4 19 2 压缩系数 a1 2 0 32MPa 1 具中 等压缩性 标贯实测击数 9 20 击 粉砂 平均粘粒含量 2 8 标贯实测击数 23 33 击 14 表2 1 1 蓄水池各土层颗粒分析试验成果统计表 颗 粒 组 成 粒 径 大 小 mm 界限粒径d60平均粒径d50中间粒径d30有效粒径d10 地层时代岩性统计项目 1 0 50 5 0 250 25 0 0750 075 0 050 05 0 0050 005 0 002 0 002 mm mm mm mm 不均匀系数 cu 范围值 0 2 2 647 9 63 28 6 25 713 2 20 10 8 4 74 4 7 8 组数 101010101010 ml Q4 人工填土 吹填砂壤土 平均值 1 256 317 217 62 25 7 0 123 0 113 0 065 0 00913 7 范围值 0 2 43 64 54 1 45 416 2 66 72 1 12 65 5 14 6 组数 929292929292 壤土 平均值 0 122 215 845 86 59 9 0 046 0 030 012 0 00223 范围值 0 2 40 4 926 705 9 30 710 56 70 7 4 12 7 7 2 组数 25252525252525 砂壤土 平均值 0 21 750 713 426 12 55 5 0 1260 107 0 0380 007 18 范围值 0 6 2 551 6 72 37 2 18 712 8 29 30 2 1 21 5 2 8 组数 121212121212 粉砂 平均值 1 562 113 120 50 52 4 0 1360 1270 0770 0168 5 范围值 0 0 62 3 32 25 7 47 222 9 65 33 2 12 37 7 16 组数 191919191919 m Q4 淤泥质壤土 平均值 0 220 71545 17 811 8 0 0410 0260 010 00220 5 范围值 0 4 63 9 60 24 7 47 216 69 72 1 7 35 9 12 8 组数 232323232323 壤土 平均值 0 627 51940 448 6 0 0670 0440 0180 00322 3 范围值 0 4 4 132 4 729 5 17 611 1 41 50 7 3 52 8 6 7 组数 777777 砂壤土 平均值 2 15112 926 22 14 5 0 1290 11 0 04 0 00816 1 范围值 1 4 1 472 3 72 312 3 12 311 2 11 20 6 0 62 2 2 2 组数 111111 al Q3 粉砂 平均值 1 472 312 311 20 62 2 0 140 1360 11 0 0334 2 15 表2 1 2 蓄水池各土层物理力学指标统计成果表 含水量重 度孔隙比饱和度液限塑限 塑性 指数 液性 指数渗透系数饱和快剪饱和固结快剪 压缩 模量 压缩 系数无侧限抗压强度灵敏度 天然干 eSrWLWPIPILK 凝聚力内摩擦角凝聚力内摩擦角 Es1 2a1 2ququ St 地层 时代 岩性统计项目 kN m3 kN m3 cm s c kPa o c kPa o MPa MPa 1 kPa kPa 范围值 18 2 28 119 7 20 215 4 16 90 598 0 75382 2 1001 30E 04 9 40E 045 5 10 615 9 23 3 7 3 10 70 16 0 23 平均值 组数 21 9 919 9 916 3 90 659 990 3 95 40E 04 78 6 718 6 7 8 8 50 194 5 ml Q4 人工填土 吹填砂壤土 标准差 2 9650 2190 5090 0525 3212 97E 042 0032 381 1 570 035 范围值 20 5 38 618 20 313 16 50 641 0 99883 5 10824 8 38 315 2 24 69 4 13 70 22 1 218 00E 08 9 50E 056 8 24 99 2 20 210 6 31 413 18 72 4 5 20 33 0 8216 9 33 55 8 13 82 1 3 平均值 组数 29 5 9919 1 9914 8 990 827 6395 5 6330 9 6519 9 6511 1 650 82 652 40E 05 913 3 3813 5 3821 5 715 9 73 5 380 552 3825 2 79 6 52 6 5 壤土 标准差 4 2890 5050 8120 1035 7292 8922 0780 8330 213 51E 054 5133 0666 412 0250 7910 1425 3162 8880 37 范围值 19 1 29 818 9 20 414 6 170 578 0 84284 9 99 723 5 30 915 4 19 87 3 11 10 27 1 129 70E 06 7 50E 044 8 12 617 9 23 711 7 11 716 6 16 63 2 6 80 26 0 5712 9 12 95 8 5 82 2 2 2 平均值 组数 23 5 2419 8 2416 240 687 1591 7 1526 8 1517 1 159 7 150 66 152 34E 04 109 7 619 6 611 7 116 6 14 8 90 382 912 9 15 8 12 2 1 砂壤土 标准差 2 8680 3990 6350 0774 5862 0991 2930 9670 2462 79E 043 0062 088 1 2140 109 范围值 25 3 46 317 8 19 612 4 15 60 901 1 21587 6 10032 1 43 320 2 26 911 5 16 40 91 1 277 00E 07 4 50E 065 5 22 78 9 13 514 8 19 815 9 16 62 4 4 60 38 0 8757 6 57 6 平均值 组数 35 7 2418 4 2413 6 241 037 1896 1 1835 7 2023 3 2012 4 201 08 202 60E 06 212 2 811 5 817 3 216 3 23 140 703 1457 6 1 m Q4 淤泥质壤土 标准差 4 2450 40 6780 0683 352 6981 8461 0270 1022 69E 065 8141 8523 5360 4950 6920 152 范围值 19 6 34 918 8 20 514 17 10 539 0 93785 8 10025 5 35 415 7 22 99 5 13 10 21 18 70E 06 2 40E 0514 6 24 613 2 20 319 1918 3 18 33 7 7 70 21 0 49 平均值 组数 24 7 2619 9 2616 260 707 1995 2 1929 8 1919 1910 8 190 56 191 42E 05 317 9 616 1 619 118 3 14 9 180 368 18 壤土 标准差 4 7520 5410 9980 1343 3713 5182 4841 0720 2418 48E 063 7242 298 1 0270 083 范围值 18 8 20 420 6 20 617 1 17 30 542 0 542100 10024 8 24 815 4 15 49 4 9 40 53 0 53 9 5 15 114 4 19 215 1514 5 14 54 9 4 90 32 0 32 平均值 组数 19 6 320 6 317 2 30 542 1100 124 8 115 4 19 4 10 53 1 12 3 216 8 215 114 5 14 9 10 32 1 al Q3 砂壤土 标准差 0 800 1 3 963 394 16 表2 1 3 蓄水池各土层高压固结试验成果统计表 孔隙比ei压缩模量ES压缩系数av 00 050 10 20 30 40 80 0 0 050 05 0 10 1 0 20 2 0 30 3 0 40 4 0 80 0 0 050 05 0 10 1 0 20 2 0 30 3 0 40 4 0 8 地层时代岩性统计项目 MPa MPa 1 最小值 0 6070 5440 5080 492 1 222 247 3 0 380 260 16 最大值 0 7150 6960 6830 667 4 516 610 72 1 320 720 23 组数 5555 555 555 ml Q4 人工填土 吹填砂壤土 平均值 0 6590 620 5980 579 2 594 268 77 0 7680 4360 194 最小值0 774 0 715 0 645 0 588 0 550 0 514 0 70 1 31 2 44 3 76 4 22 0 740 0 560 0 320 0 216 0 194 最大值0 998 0 915 0 901 0 901 0 901 0 901 2 45 3 27 5 72 8 47 9 43 2 860 1 400 0 820 0 531 0 469 组数12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 壤土 平均值0 909 0 833 0 788 0 732 0 696 0 666 1 43 2 07 3 35 5 11 6 06 1 637 1 003 0 601 0 391 0 334 最小值 0 6030 5550 5250 495 1 222 633 01 0 660 320 17 最大值 0 8420 770 7350 697 2 55 239 56 1 440 70 57 组数 11111111 111111 111111 砂壤土 平均值 0 7080 6580 6310 593 1 843 335 07 10 540 378 最小值 0 7390 6750 650 6120 5860 5640 731 482 354 434 911 080 50 380 2570 223 最大值 1 2151 1241 0680 9830 8450 8031 963 484 586 778 652 921 440 870 4680 422 组数 14141414441414144414141444 m Q4 淤泥质壤土 平均值 1 0160 9340 8840 8130 7250 6941 342 135 166 731 641 0060 7030 3990 311 最小值 0 5870 5370 510 4850 5150 496 1 222 293 725 416 07 0 50 440 210 2410 189 最大值 0 9370 8960 8720 8280 6710 643 3 8447 676 958 86 1 50 720 490 3330 297 组数 1818181844 18181844 18181844 壤土 平均值 0 7140 6670 6390 6020 5880 564 2 013 144 866 327 29 0 9310 5570 3680 280 246 最小值 0 5680 5480 5310 499 3 924 614 9 0 40 340 32 最大值 0 5680 5480 5310 499 3 924 614 9 0 40 340 32 组数 1111 111 111 al Q3 砂壤土 平均值 0 5680 5480 5310 499 3 924 614 9 0 40 340 32 17 表2 1 4 蓄水池淤泥质壤土剪切试验成果统计及建议值表 饱和快剪饱和固结快剪三轴不固结不排水 UU 三轴固结不排水 CU 岩性统计项目 c kPa o c kPa o cu kPa u o ccu kPa cu o c kPa o 范围值5 5 22 78 9 13 514 8 19 815 9 16 69 6 27 51 2 310 5 25 91 7 5 111 9 28 52 8 6 4 平均值 组数12 2 811 5 817 3 216 3 219 6 41 6 417 6 33 1 319 5 34 3 3 标准差5 8141 852 m Q4 淤泥质壤土 建议值 小值平均值 9 1 10 2 14 8 15 9 15 3 1 3 14 8 2 5 16 5 3 6 表2 1 5 蓄水池各土层标贯试验成果统计表 实测锤击数 击 杆长校正后锤击数 击 地层时代岩性 范围值平均值 组数范围值平均值 组数变异系数标准值 mlQ4吹填砂壤土1 32 4 151 32 4 150 2562 淤泥质壤土2 63 7 341 7 4 72 9 340 2592 5 壤土2 94 6 751 7 6 33 4 750 2973 砂壤土4 126 8 242 8 9 64 8 240 3454 mQ4 粉砂4 2513 9 193 9 20 311 5 190 49 壤土9 1612 6 246 3 11 28 8 240 157 砂壤土9 2014 5 46 3 1410 2 40 3098alQ3 粉砂23 3328 7 316 1 23 120 1 30 17916 18 表2 1 6 蓄水池 泵站浅层土静力触探试验成果统计表 锥尖阻力 qc kPa 侧摩阻力 fs kPa 时代岩性 范围值平均值范围值平均值 mlQ4 人工填土 吹填砂壤土 0 66 4 461 792 4 30 99 78 淤泥质壤土0 45 1 421 2310 3 18 816 99 壤土1 03 3 261 567 3 67 823 2 砂壤土1 79 5 662 7520 3 59 531 42 mQ4 粉砂1 24 15 368 4610 9 128 773 02 alQ3壤土4 194 1965 965 9 表2 1 7 蓄水池浅层土十字板剪切试验成果统计表 时代岩性统计项目 原状土不排水抗剪强 度cu kPa 重塑土不排水抗剪强 度cu kPa 灵敏度St 范围值2 81 14 82 05 7 021 1 3 5 平均值 组数8 21 93 82 92 2 9mlQ4 人工填土 吹填砂 壤土 小值平均5 352 8 范围值5 13 8 561 02 3 112 5 5 平均值 组数7 35 42 32 43 5 4 淤泥质壤 土 小值平均6 551 86 范围值12 37 15 523 28 6 841 8 4 7 壤土 平均值 组数13 95 25 06 23 3 2 范围值15 65 23 266 29 10 182 3 2 5 砂壤土 平均值 组数19 82 38 4 32 4 3 范围值13 02 16 263 15 5 832 6 5 2 mQ4 粉砂 平均值 组数14 81 34 6 33 5 3 2 1 3 土岩物理力学指标及建议值 对于各土层的主要物理力学指标 在统计汇总的基础上依据 建筑 地基基础设计规范 和 工程地质手册 等资料 提出了地质综合建议 值 在物理力学指标统计修正过程中 试验组数较多时 一般以平均值 或标准值作为建议值 对于样品较少的土层 以小值平均值或大值平均 值作为建议值 其中含水量 孔隙比 液塑性指标 压缩系数 渗透系 数为大值平均值 剪切指标 压缩模量为小值平均值 重度为平均值 19 各土层主要物理力学指标建议值见表 2 1 8 表 2 1 9 20 表2 1 8 蓄水池各土层主要物理力学指标建议值表 含水量天然重度孔隙比液限塑性指数 液性指数渗透系数饱和快剪饱和固结快剪压缩模量压缩系数 wreWLIPILKc c Es a1 2地层时代岩性 kN m3 cm s kPa 度 kPa 度 MPa MPa 1 ml Q4 人工填土 吹填砂壤土 23 519 90 727 38E 045183 壤土33 219 10 92333 311 80 956 37E 0510 611 117 514 52 90 710 砂壤土26 019 80 74728 410 30 884 91E 047 418 84 10 475 粉砂5235 m Q4 淤泥质壤土38 718 41 09837 713 31 153 55E 069 110 214 815 92 70 796 壤土30 419 90 86132 912 00 751 91E 0515 915 41918 34 30 417 砂壤土19 920 60 54224 89 40 5312 316 84 90 32al Q3 粉砂258 注 表中含水量 孔隙比 液塑性指标 压缩系数 渗透系数为大值平均值 剪切指标 压缩模量为小值平均值 重度为平均值 并根据工程地质 手册确定建议值 mQ4淤泥质壤土三轴剪切试验指标建议值见表2 1 4 21 表2 1 9 蓄水池各土层承载力综合评定表 静探评定按物性指标评定按原位测试指标评定综合评定 承载力特 征值含水量w孔隙比e液限Wl液性指数Il 承载力特 征值 标贯击数承载力特征值 地层 时代 岩性 fak kPa 平均值变异系数 平均值变异系数fak kPa 击 fak kPa fak kPa ml Q4 人工填土 吹填砂壤土 6021 926560 壤土 110 29 50 8270 12530 90 820 25612039580 砂壤土 130 23 50 6870 11226 80 660 373140410590 粉砂 150 9120110 m Q4 淤泥质壤土 70 35 71 0370 06635 71 080 094902 59070 壤土 150 24 70 7070 19029 80 560 4301507150120 砂壤土 19 60 542 24 80 53 1708160120 al Q3 粉砂 16190140 22 2 2 泵站工程地质条件 2 2 1 地质结构 在勘探深度范围内 工程区地层由人工吹填砂壤土 第四系全新统 海相沉积的壤土 淤泥质壤土 砂壤土 粉砂 第四系上更新统陆相沉 积的壤土 砂壤土 粉砂 第四系上更新统海相沉积的粘土 壤土等组 成 为多层地质结构 泵站各土层分布情况见附图 CGC D 05 2 2 2 土岩物理力学性质 本次勘探对泵站地基土采取了原状样 扰动样 地表水和地下水样 现场进行了标准贯入试验 静力触探 十字板剪切试验等原位测试 室 内进行了常规土工试验 三轴固结不排水剪 三轴不固结不排水剪 无 侧限抗压强度 有机质含量 灵敏度和水质分析等试验 对各土层的物 理力学指标分别进行了分析和统计 在物理力学指标统计过程中 根据 规范和工程地质手册中数据统计的规则 首先剔除了离散性较大的数值 然后计算其平均值和标准差 并列出了试验组数和范围值 各土层颗粒 分析试验成果统计见表 2 2 1 各土层物理力学性质指标统计成果见表 2 2 2 表 2 2 4 原位测试成果统计见表 2 2 5 表 2 2 6 及表 2 1 6 各土层主要物理力学特征如下 1 人工填土 砂壤土 为吹填而成 呈湿 饱和状态 较松散 土质不均 平均 粘粒含量 7 2 相对密度 0 47 天然含水量 20 9 24 1 天然重度 19 1 19 6kN m3 孔隙比为 0 709 0 72 渗透系数 3 7 10 4 5 9 10 4cm s 属中等透水 饱和快剪强度 c 15kPa 16 2 饱 和固结快剪强度 c 14 3kPa 23 1 标贯实测击数 1 3 击 2 第四系全新统海相沉积层 淤泥质壤土 天然含水量 26 5 47 6 天然重度 16 5 19 2kN m3 孔隙比为 0 785 1 667 塑性指数 9 2 13 3 液 23 性指数 0 66 1 82 渗透系数 3 2 10 6 6 6 10 6cm s 属微透水 饱 和快剪强度 c 2 9 20 5kPa 7 7 12 2 饱和固结快剪强度 c 9 6 32 2kPa 11 2 19 4 三轴固结不排水 ccu 15 4 26 2kPa cu 1 4 3 1 c 16 7 27 3kPa 1 8 3 9 压缩系数 a1 2 0 39 1 42MPa 1 具中等 高压缩性 标贯实测击数 1 6 击 壤土 天然含水量 20 2 36 2 天然重度 18 5 20 1kN m3 孔 隙比为 0 617 0 995 塑性指数 7 12 5 液性指数 0 33 1 69 渗 透系数 8 0 10 7 9 4 10 5cm s 属极微 弱透水 饱和快剪强度 c 9 5 21 8kPa 8 4 13 9 饱和固结快剪强度 c 12 8 36 9kPa 14 3 21 7 压缩系数 a1 2 0 32 0 66MPa 1 具中等 高压缩性 标贯实测击数 3 10 击 砂壤土 天然含水量 21 3 24 1 天然重度 19 1 20 2kN m3 孔隙比为 0 69 0 744 塑性指数 8 3 10 1 液性指数 0 68 1 28 渗透系数 8 3 10 5 8 5 10 4cm s 属弱 中等透水 饱和固结快剪强 度 c 17 20 5kPa 19 7 23 6 压缩系数 a1 2 0 26 0 39MPa 1 具中等压缩性 标贯实测击数 6 8 击 粉砂 平均粘粒含量 3 2 标贯实测击数 9 34 击 3 第四系上更新统冲积层 壤土 天然含水量 17 5 42 2 天然重度 17 8 20 9kN m3 孔 隙比为 0 538 0 948 塑性指数 7 12 6 液性指数 0 1 1 35 渗透 系数 2 2 10 6 7 7 10 5cm s 属微 弱透水 饱和快剪强度 c 14 9 33 7kPa 12 3 18 1 饱和固结快剪强度 c 13 5 29 3kPa 16 4 23 9 压缩系数 a1 2 0 19 0 52MPa 1 具中等 高压缩性 标贯实测击数 10 18 击 砂壤土 天然含水量 17 3 23 8 天然重度 19 6 20 8kN m3 孔隙比为 0 543 0 705 塑性指数 9 3 10 7 液性指数 0 38 0 49 渗透系数 4 7 10 4 4 7 10 4cm s 属中等透水 饱和固 24 结快剪强度 c 19 7kPa 17 5 压缩系数 a1 2 0 11 0 33MPa 1 具中等压缩性 标贯实测击数 16 37 击 粉砂 平均粘粒含量 3 2 标贯实测击数 28 32 击 4 第四系上更新统海相沉积层 壤土 天然含水量 17 2 35 2 天然重度 18 5 20 5kN m3 孔 隙比为 0 569 0 995 塑性指数 10 1 13 液性指数 0 21 1 55 渗 透系数 9 3 10 6 6 4 10 5cm s 属微 弱透水 饱和快剪强度 c 16 8kPa 12 7 饱和固结快剪强度 c 15 1 33 2kPa 20 8 23 压缩系数 a1 2 0 28 0 47MPa 1 具中等压缩性 标贯实测击数 10 20 击 25 表2 2 1 泵站各土层颗粒分析试验成果统计表 颗 粒 组 成 粒 径 大 小 mm 界限粒径d60平均粒径d50中间粒径d30有效粒径d10 地层时代岩性统计项目 2 11 0 50 5 0 250 25 0 0750 075 0 050 05