岳阳长江干堤防渗护岸工程地质勘察报告ppt课件

1、长江水利委员会委综合勘测局 2000年9月 勘察任务概略 地质概略 堤身情况 堤基土体工程地质特性 防渗段主要工程地质问题及工程地质分段 岸坡土体工程地质特性 岸坡稳定性分段 8 天然建筑资料汇汇 报报 提提 纲纲勘察时间:长江委综合勘测局九院、七院及湖南省院2019年11月-2000年5月勘察单位:勘察位置:防渗段：防渗段： K3+710-K7+735 K3+710-K7+735、K24+750-K32+724K24+750-K32+724、 K37+574-K47+424 K37+574-K47+424、K49+224-K55+975K49+224-K55+975、 K96+000-K96

2、+550 K96+000-K96+550、K113+580-K116+580K113+580-K116+580、 K121+700-K126+000 K121+700-K126+000、K130+080-K+080K130+080-K+080 总长总长42.45km42.45km护岸段：护岸段：K1+100-K1+670K1+100-K1+670、K1+840-K3+230K1+840-K3+230、 K94+720-95+720 K94+720-95+720、K101+040-K102+040K101+040-K102+040、 K109+400-K112+000 K109+400-K112

3、+000、K134+044-K+444K134+044-K+444 总长总长9.96km9.96km主要勘察任务量1/2000地质测绘 : 51.6 km2 钻 孔: 18628.75m/795孔 土 工 试 验: 1219组注 水 试 验： 605段标 贯: 1565次 渗 透 破 坏: 10组土 料 场 测 绘: 9.26km2手 摇 钻： 1001m地地形形地地貌貌地地层层岩岩性性地地质质构构造造及及地地震震水水文文地地质质地地 形形 地地 貌貌 勘察区处于长江级阶地前缘，除洪山头、陆城垸为山丘岗地外，其他均为河流冲积平原。地势上略为西高东低。 堤内外分布有较多的沟渠、渊塘。民生垸、江南

4、垸有些堤段、建立垸部分堤段堤内60-100m范围内已吹填粉质壤土、砂壤土、粉细砂，到达或高于垸内普通地面高程。除部分堤段无滩外，普通外滩宽度60-240m。 勘察区地层主要由中更新统、全新统冲积层以及人工堆积组成。部分地段下伏有燕山早期52强风化花岗岩体及震旦系板岩。 1alQ2：由粉质粘土、粘土组成。埋深3-4m。 2alQ4：上部主要由粉质壤土、粉质粘土、粘土组成，厚4-14m ；下部为砂壤土及粉细砂层。局部分布有淤泥质粉质壤土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土。 3rQ：由粉质壤土、粘土、粉质粘土及砂壤土组成，厚度普通4-10m。部分含较多碎、块石。部分段堤内分布有人工吹填土。地地 层层 岩岩

5、 性性 据国家地震局1990年1/400万,工程区地震根本烈度为度 区内地下水主要为孔隙潜水，主要接受大气降水补给，随季节变化与地表水呈互补关系。 孔隙潜水赋存于浅部砂性土层中，含水层厚2-10m，具中等透水性；地下水埋深普通0.5-4m， 勘察区地下水主要为HCO3-Ca+Mg+型及HCO3-Ca+型，pH值6.7-7.8，对混凝土无侵蚀性。地质构造及地震地质构造及地震水水 文文 地地 质质堤身填土组成堤身填土组成及其工程性质及其工程性质堤身情况堤身情况 大堤堤顶宽度普通8-14m，堤身高度普通4-10m，堤内、外坡比普通为1:2-1:3。 勘察区堤段堤身填筑土多为不同时期就近取用，填土成分

6、复杂多样，加之填筑质量控制不好等要素，以致土质不均，密实程度不一，部分堤段存在有粉细砂、砂壤土，堤身抗渗才干较差。主要存在堤身渗漏、脱坡、当冲浪蚀等问题。2019年洪水后大堤进展了加高培厚。 堤堤 身身 状状 况况 堤身填土以粉质粘土、粘土、粉质壤土为主，部分为砂壤土及粉细砂，部分堤段夹有碎、块石。 粉质粘土和粉质壤土天然含水量25.3-35.7%，孔隙比0.75-0.95，紧缩系数0.29-0.54MPa-1，具中等紧缩性；砂壤土天然含水量24.1-25.9%，孔隙比0.71-0.85，紧缩系数0.21-0.37MPa-1，具中等紧缩性。浸透系数普通10-4-10-6cm/s，具中等微透水性

7、。堤身填土组成及其工程性质堤身填土组成及其工程性质堤基土物理力学特性堤基土物理力学特性堤基地质构造堤基地质构造 大 类 亚 类 结 构 特 征 1 堤基土由粘土、粉质粘土组成 单一结构类() 2 堤基土为砂性土， 厚度不等， 或上部粘性土小于2m。 1 上部粘性土层厚度一般2-5m，下部砂层厚。 2 上部粘性土厚度大于5m，下部砂层厚度大。 双层结构类() 3 上部砂性土厚度小于15m，下部粘性土厚度大 多层结构类() 由厚度一般 2m 的粘土、粉质粘土、壤土、砂壤土或砂砾石呈互层或夹层透镜组成的复杂结构堤基。 堤基地质构造分类表堤堤 基基 地地 质质 结结 构构单单 一一 结结 构构 类类模

8、型一模型二1 堤基土由粘土、粉质粘土组成 长长11.521km ， 占占27.14%2 堤基土为砂性土，厚度不等，或上部粘性土小于2m 长长0.9km， 占占2.12%双双 层层 结结 构构 类类 上上 粘粘 下下 砂砂模型三根据上部粘性土根据上部粘性土厚度分为二个亚类厚度分为二个亚类1 上部粘性土层厚度普通2-5m，下部砂层厚。 长长6.285km6.285km，占，占14.81%14.81%2 上部粘性土厚度大于5m，下部砂层厚度大。 长长10.773km10.773km，占，占25.38%25.38%双双 层层 结结 构构 类类 上上 砂砂 下下 粘粘模型四 长长1.82km1.82km

9、，占，占4.29%4.29%3 上部砂性土厚度小于15m，下部粘性土厚度大 多多 层层 结结 构构 类类模型五 长长11.151km11.151km，占，占26.27%26.27%由厚度普通2m的粘土、粉质粘土、壤土、砂壤土或砂砾石呈互层或夹层透镜体组成的复杂构造堤基。 全新统粘性土： 多呈可塑状，具中等紧缩性 部分为软塑状,具高紧缩性，强度较低，多具弱微透水性，部分中等透水。全新统砂性土： 多呈密实状，具中等低紧缩性，强度较高，中强透水性中更新统上部粘性土： 主要呈硬塑状, 具中等紧缩性，强度较高，具弱透水性堤基土物理力学特性堤基土物理力学特性 共进展土工实验共进展土工实验12191219组

10、，经组，经过分析与整理提出堤基土的物理过分析与整理提出堤基土的物理力学目的建议值。力学目的建议值。请看下表或报告中表请看下表或报告中表3-23-2。 剪切强度 干密度 含水量 孔隙比 内摩擦角 凝聚力 压缩系数 承载力 标准值 渗透系数 d w e C av0.1-0.2 fk K 堤段桩号 地层 时代 土体名称 g/cm3 (o) kPa MPa-1 kPa cm/s 粉质粘土及粘土 1.40 30.7 0.862 14.8-18.0 15.4-30.6 0.23-0.30 1.410-4-5.610-6 rQ 粉质壤土 1.47 29.2 0.800 23.8-27.0 2.7-12.6

11、0.29 1.110-3-2.310-5 粘土 1.41 33.9 0.900 19.0-23.1 10.5-19.0 0.30-0.45 100 1.810-6-6.210-6 粉质粘土 1.46 32.3 0.854 20.0-23.8 10.2-18.0 0.37-0.49 100-120 5.610-5-1.810-6 粉质壤土 1.48 32.6 0.813 22.0-25.5 9.5-15.3 0.38-0.68 110-130 1.010-5-5.410-5 砂壤土 1.50 29.5 0.700 25.9-27.0 2-5 0.35-0.49 130 2.610-4-6.010

12、-5 K3+710K7+735 alQ4 粉细砂 1.60 26.3 0.679 25.7-29.4 0-3 0.15-0.36 150 1.110-4 粉质粘土 1.43 33.6 0.906 15.8-17.3 16.0-25.2 0.38-0.44 1.410-4-5.710-6 rQ 粉质壤土 1.50 32.3 0.817 20.3-23.5 18.5-22.5 0.22-0.30 1.310-3-1.410-5 淤泥质 粉质粘土 1.27 40.0 1.105 8.0-10.0 5.0-12.0 0.6-0.70 110 2.910-5-1.610-6 淤泥质 粉质壤土 1.29

13、35.0 1.014 8.0-10.0 5.0-12.0 0.6-0.70 110 2.910-5-1.610-6 粘土 1.35 39.0 1.100 13.9-15.5 7.9-14.4 0.49-0.60 120 2.910-5-1.610-6 K24+750K30+250 alQ4 粉质粘土 1.43 34.7 1.014 15.8-19.4 7.5-14.6 0.51-0.62 130 1.010-5-5.710-6 防渗段勘察土体物理力学性质建议值表 剪切强度 干密度 含水量 孔隙比 内摩擦角 凝聚力 压缩系数 承载力 标准值 渗透系数 d w e C av0.1-0.2 fk K

14、 堤段桩号 地层 时代 土体名称 g/cm3 (o) kPa MPa-1 KPa cm/s 粉质壤土 1.44 32.5 0.898 18.2-22.0 20-24 0.32-0.41 135 1.410-4-2.910-5 砂壤土 1.52 25.5 0.735 22.8-26.4 4.3-8.7 0.10 130 1.010-4-6.010-5 K24+750K30+250 alQ4 粉细砂 1.67 22.9 0.608 29.4-30.0 2-4 0.10 150 2.310-4 粉质粘土 1.38 33.6 0.906 15.8-17.3 16.0-25.2 0.38-0.44 1.

15、410-4-5.710-6 rQ 粉质壤土 1.45 32.3 0.817 20.3-23.5 18.5-22.5 0.22-0.30 1.310-3-1.410-5 粉质粘土及粘土 1.57 27.5 0.755 23.8-24.5 24.0-42.0 0.20-0.49 145 5.610-5-1.810-6 K30+250K32+724 alQ2 粉质壤土 1.62 23.3 0.688 24.0-25.5 15.3-24.0 0.38-0.68 145 1.010-4-4.110-5 粉质粘土 1.45 29.7 0.842 14.8-19.0 15.4-23.6 0.34-0.42

16、2.610-4-1.910-5 粉质壤土 1.50 26.2 0.806 20.8-23.0 12.7-21.6 0.30-0.40 2.810-3-2.610-5 rQ 砂壤土 1.49 29.5 0.620 25.8-27.0 2-4 0.20-0.30 2.710-3-4.110-4 粉质粘土及粘土 1.44 32.3 0.854 20.0-23.8 10.2-18.0 0.30-0.49 120-140 3.510-4-1.810-6 K37+574K47+424 alQ4 粉质壤土 1.39 32.6 0.813 22.0-25.5 9.5-15.3 0.38-0.68 110-14

17、 2.310-4-6.910-5 续 表 剪切强度 干密度 含水量 孔隙比 内摩擦角 凝聚力 压缩系数 承载力 标准值 渗透系数 d w e C av0.1-0.2 fk K 堤段桩号 地层 时代 土体名称 g/cm3 (o) kPa MPa-1 kPa cm/s 砂壤土 1.50 29.5 0.700 25.9-27.0 3-8 0.35-0.49 130 2.210-3-6.110-4 K37+574K47+424 alQ4 粉细砂 1.60 26.3 0.679 25.7-29.4 2-4 0.15-0.36 120 3.410-3-9.010-4 粉质粘土 1.48 32.8 0.85

18、7 19.0-22.3 21.1-26.1 0.35-0.41 1.810-4-1.910-5 粉质壤土 1.55 27.6 0.768 26.3-27.4 18.7-21.2 0.25-0.26 2.110-4-9.810-5 砂壤土 1.42 37.9 0.927 24.6-26.7 3-6 0.15 1.110-3-2.310-5 rQ 粉细砂 1.50 29.5 0.620 25.8-27.0 0-2 0.08-0.10 2.710-2-4.110-4 粉质粘土 1.40 34.3 0.971 15.0-18.5 19.3-24.5 0.40-0.49 100-120 5.610-5-

19、8.210-6 粉质壤土 1.46 29.7 0.860 25.1-26.8 22.3-24.7 0.27-0.34 110-130 5.410-4-4.310-6 砂壤土 1.56 28.2 0.695 25.9-27.0 3-6 0.12-0.15 130 2.610-4-6.210-4 K49+224K55+975 alQ4 粉细砂 1.53 27.8 0.747 25.7-29.4 1-2 0.05-0.12 150 510-3-3.810-4 续 表 剪切强度 干密度 含水量 孔隙比 内摩擦角 凝聚力 压缩系数 承载力 标准值 渗透系数 d w e C av0.1-0.2 fk K

20、堤段桩号 地层 时代 土体名称 g/cm3 (o) kPa MPa-1 kPa cm/s 粘土 (含碎石) 1.35 39.0 0.842 19.0-21.0 15.4-23.6 0.34-0.42 5.510-4-2.110-5 rQ 粉质粘土 1.51 25.9 0.927 14.8-22.0 20.7-21.6 0.30-0.40 1.610-4-4.110-5 K96+000K96+550 alQ4 粘土 1.31 38.7 0.978 13.0-13.8 25.7 0.45-0.68 120 2.110-5-2.710-6 粘土 (含碎石) 1.35 39.0 0.842 19.0-

21、21.0 15.4-23.6 0.34-0.42 5.510-4-2.110-5 粉质粘土 1.43 33.6 0.909 16.7-21.8 15.7-20.0 0.37-0.44 2.210-4-5.710-6 粉质壤土 1.45 31.3 0.895 16.0-22.8 18.5-21.0 0.24-0.46 1.310-4-5.110-5 砂壤土 1.48 25.9 0.787 23.0-26.0 3-10 0.15-0.17 1.510-4-2.910-4 rQ 粉细砂 1.60 26.3 0.679 25.7-29.4 2-6 0.05-0.15 1.110-4-9.010-4 粘

22、土 1.40 36.7 0.978 13.0-13.8 25.7 0.45-0.52 120 3.110-5-2.710-6 粉质粘土 1.38 37.8 0.952 17.5-20.0 24.8-26.6 0.42-0.47 145 3.210-4-8.810-5 粉质壤土 1.37 36.9 0.915 20.8-22.6 20-21.0 0.38-0.44 145 1.710-4-6.110-5 砂壤土 1.50 34.6 0.723 26.8 3-10 0.14-0.39 130 2.610-4-7.010-5 K121+700K126+000 alQ4 粉细砂 1.65 21.6 0

23、.600 25.7-28.1 2-4 0.10-0.13 150 5.410-4 续 表 物 理 力 学 指 标 天然密度 分段 桩号 土 类 地层 时代 天然 含水 量 % 干 (g/cm3) 湿 (g/cm3) 孔 隙 比 e 比 重 Gs 渗透 系数 K (cm/s) 压缩 系数 av1-2 (Mpa-1) 压缩 模量 Es1-2 (Mpa) 内摩 擦角 () 凝聚 力 c (KPa) 承载力 标准值 fk (KPa) 允 许 渗 透 坡 降 粉质粘土 28-32 1.43 1.84 0.913 2.74 210-4-510-5 0.465 4.19 12-13 22-24 粉质壤土 r

24、Q 29-33 1.44 1.85 0.903 2.73 1.510-4-410-5 0.359 5.23 12-15 18-20 粉质粘土 32.6 1.42 1.88 0.943 2.75 210-5-8.410-6 0.489 4.18 10-11 16-21 150 0.47 粉质壤土 27.1 1.47 1.87 0.867 2.72 3.210-5-2.310-5 0.394 5.12 12-15 15-18 150 0.43 壤土 24.9 1.46 1.84 0.866 2.72 510-4-8.810-5 0.217 8.75 23-25 9-10 160 0.35 砂壤土

25、21.2 1.36 1.66 1.036 2.72 6.410-4-3.510-4 0.303 7.24 24-26 3-5 155 0.25 粉细砂 22.4 1.55 1.87 0.780 2.71 510-4-310-3 0.482 9.20 25-27 / 160 0.20 淤泥质 粉质粘土 38.1 1.33 1.84 1.057 2.74 4.210-6 0.475 4.34 5.8 15.7 80 0.30 K113+580-K116+580 粘土 alQ4 36.0 1.38 1.87 0.982 2.73 7.410-6 0.499 4.02 7.5 20.8 130 0.5

26、5 续 表 物 理 力 学 指 标 天然密度 分段 桩号 土 类 地层 时代 天然 含水 量 % 干 (g/cm3) 湿 (g/cm3) 孔 隙 比 e 比 重 Gs 渗透 系数 K (cm/s) 压缩 系数 av1-2 (Mpa-1) 压缩 模量 Es1-2 (Mpa) 内摩 擦角 () 凝聚 力 c (KPa) 承载力 标准值 fk (KPa) 允 许 渗 透 坡 降 粉质粘土 28.9 1.48 1.90 0.870 2.76 210-4-810-5 0.491 3.98 11-13 15-19 粉质壤土 rQ 26.4 1.53 1.91 0.891 2.73 310-4-110-5

27、0.22 7.80 18-20 10-14 粉质粘土 33.0 1.41 1.88 0.937 2.73 2.410-5-8.110-6 0.536 3.78 10-11 18-22 150 0.45 粉质壤土 30.8 1.44 1.87 0.908 2.73 4.010-5-8.810-6 0.426 4.91 20.4 13 150 0.40 壤土 24.8 1.51 1.89 0.806 2.71 2.510-4-5.110-4 0.251 8.54 21-23 9-11 160 0.35 砂壤土 26.7 1.48 1.88 0.838 2.71 2.110-4-4.210-4 0.

28、234 8.85 22-25 3-5 16 0.25 细砂 22.4 1.53 1.87 0.780 2.71 3.810-4-5.210-4 0.48 9.3 25-28 / 170 0.20 K130+080K136+080 淤泥质 粉质粘土 alQ4 34.4 1.34 1.80 1.049 2.73 5.310-5 0.57 3.6 3 19.4 80 0.30 续 表 主要工程地质问题主要工程地质问题工程地质分段及评价工程地质分段及评价主主要要工工程程地地质质问问题题浸透稳定问题沉降变形问题岸坡稳定问题 根据本次勘察成果及历次渗漏、管涌分析，勘察区堤基浸透变形主要出如今以下部位:渗

29、透 稳 定 问 题 1堤基分布有粉细砂及砂壤土等透水层，上覆粘性土层薄小于2.0m或缺失，大堤两侧筑堤取土破坏了堤内外粘性土盖层的延续性，为汛期堤外江水向堤内入渗提供了直接通道，降低了堤外盖层的抗渗才干、堤内盖层的压渗效果。 K39+700-K40+100、K42+400-K43+300、K43+300-K44+500属这一类型。 2堤基上部分布有厚度2-10m、厚薄不均的粘性土盖层，且在堤内部分被渊、塘等揭穿，汛期江水沿下伏较厚粉细砂及砂壤土等透水层向堤内浸透。K4+450-K7+735、K27+340-K30+150、K40+100-K42+400属这一类型。见以下图。 粉 质 壤 土图

30、6-1 8-8工 程 地 质 剖 面 示 意 图 （ K7+538)(米 )04粉 质 粘 土100200海程高黄1424长 江34400砂 壤 土300粉 细 砂(米 )4142434沟渠3堤基为较厚的粘性土层，但其浅层或堤身与堤基的接触面附近夹有薄层粉细砂、砂壤土层。K44+500-K47+424、K121+700-K122+350、K122+350-K124+341、K124+341-K126+000、K133+600-K+900属这一类型。 勘察区堤段部分岸段无外滩或外滩窄，岸坡较陡、冲刷较为严重，大堤的平安曾经面临要挟，如K94+720-K95+720、K96+000-K96+550

31、、K101+040-K102+040、K124+341-K126+000，K3+710-K7+735、K24+750-K26+900、K109+400-K112+000、K133+600- K+444等堤段。 一、地基土层构造松散，性状脆弱，抗冲才干低；二、水流形状的变化，水动能不断侧蚀和底蚀岸坡与河床；三、汛期水位的陡涨陡落导致岸坡动水压力增大；四、风浪直接迫击岸坡，使得松软的岸坡土体不断坍塌。岸坡稳定问题 淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粉质壤土等淤泥质类土主要分布在K24+750-K26+900堤基下，其它堤段亦零星见有淤泥质土类分布，其天然含水量普通38%-52%， 孔隙比普通1.0

32、8-1.25， 内摩擦角普通10-12，凝聚力普通5-12kPa。其天然含水量大，紧缩性高，抗剪强度和承载力低，透水性弱，固结排水时间长。因此，能够引起大堤不均匀沉陷变形，导致大堤下沉、堤身裂痕、穿堤建筑物破坏等，如K24+750-K26+900横剖面堤身填筑土底面已明显凹陷低于大堤两侧地面。 沉降变形问题 根据堤基地质构造和存在的主要工程地质问题为根本分段根据，结合堤内、外渗流边境条件及险情分布，将勘察区堤段划分为4类34段。工程地质条件较差(C类)共11段，长26.953km，占总长的63.49； 工程地质条件好(A类)共6段，长3.481km，占总长的8.20；工程地质条件较好(B类)共

33、10段，长6.716km，占总长的15.82；工程地质条件差(D类)共7段，长5.30km，占总长的12.49。工工程程地地质质分分段段及及评评价价A AB BC CD D合计合计A A3.4813.4818.28.2B B6.7166.71615.8215.82C C26.95326.95363.4963.49D D5.35.312.4912.49合计合计42.4542.45100100长度（k m )长度（k m )百分比( % )百分比( % )工程地质分段图工程地质分段图岸坡地质构造岸坡地质构造岸坡土体物理力学性质岸坡土体物理力学性质 勘察区岸坡除部分有基岩分布外，多由第四系全新统al

34、Q4地层组成，主要有以下两种类型： 1、上部为粘性土类，下部为基岩的双层构造类,此类岸坡抗冲刷才干较强。K1+100-K3+230属于此类，长1.96km,占全长的19.68%。 2、上部以粘性土为主，但粘性土中夹薄砂性土层或粘性土与砂性土互层；下部为砂性土类的多层构造类，此类岸坡抗冲刷才干较弱。K94+720-K95+720、K101+040-K102+040、K109+400-K112+000、K134+044-K+444属于此类，长8km,占全长的80.32%。岸岸 坡坡 地地 质质 结结 构构 经过对不同地质单元岸坡土层野外实验、室内实验成果的统计分析，按照有关规程规范，提出各段土体物

35、理力学性质目的建议值见下表。请看下表或报告中表请看下表或报告中表6-26-2。岸坡土体物理力学性质岸坡土体物理力学性质 物 理 力 学 指 标 天然密度 分段 桩号 土 类 地层 时代 天然 含水 量 % 干 (g/cm3) 湿 (g/cm3) 孔 隙 比 e 比 重 Gs 渗透 系数 K (cm/s) 压缩 系数 av1-2 (Mpa-1) 压缩 模量 Es1-2 (Mpa) 内摩 擦角 () 凝聚 力 c (KPa) 不 冲 刷 流 速 (m/s) 粉质壤土 25.2 1.59 1.98 0.724 2.74 4.610-7 0.31 5.6 1719 21 K1+100-K3+230 粉

36、质粘土 alQ4 27.9 1.52 1.94 0.798 2.72 7.610-8 0.36-0.49 3.9-4.9 20-27 2124 粉质粘土 28-31 1.43-1.45 1.88 0.867 2.75 0.49 4.20 11-13 12-15 0.55 粉质壤土 26-28 1.44-1.51 1.89 0.856 2.73 0.28-0.39 4.76 12-15 10 0.50 K94+720-K95+720 粉细砂 alQ4 22-24 1.52 1.87 0.778 2.72 0.489 9.1 25-27 / 0.40 粉质粘土 28 1.45 1.87 0.885 2.74 0.486 9.0 11-13 13-15 0.55 壤 土 23-25 1