再生水利用配置试点项目（一期）岩土计算书

一、工程概况本项目为再生水利用配置试点项目（一期），位于。本子项为再生水厂及配套设施工程。再生水厂整个地块地形整体较为平整，东侧为农田，北侧为待建湿地，西侧为濑溪河，南侧为濑溪河支流。项目周边市政设施仅有市政自来水，无雨污水系统，场地雨水排入濑溪河，污水经化粪池收集，定期清掏外运处理；再生水厂新建管理综合楼一座，值班室一座，集水池、泵房一座。场地基坑边坡主要为再生水厂的集水池及泵房施工平场所产生。按设计方案平场后，将在场地内形成总长约121.5m，最高约7.1m的土质挖方边坡。边坡工程安全等级为二级，临时性边坡设计工作年限不大于2年。该段边坡概况如下表所示：深基坑概况一览表边坡

编号长度

（m）高度

（m）边坡类别破坏模式边坡性质安全等级1#121.53.8～7.1挖方土质边坡可能沿土体内部产生圆弧滑动破坏临时边坡二级二、设计规范、规程、标准1）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）2）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）3）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）4）《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016版）6）《建筑与市政地基基础通用规范》（GB55003-2021）7）《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2016）8）《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013）9）《混凝土结构通用规范》（GB55008-2021）10）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015版）11）《混凝土结构耐久性设计标准》（GB/T50476-2019）12）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）13）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部第37号令）14）《住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知》（建办质〔2018〕31号）15）《关于进一步加强全市高切坡、深基坑和高填方项目勘察设计管理的意见》（渝建发〔2010〕166号）16）《重庆市危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则（2022版）》（渝建质安〔2022〕110号）17）国家及部（委）发布的其它有关法律、法规、规程、规范。三、设计依据1）我司与业主签订的设计合同2）业主提供的地形图及管线资料3）前期多次汇报的领导意见及建议4）《重庆市荣昌区再生水利用配置工程项目可行性研究报告》（重庆国际投资咨询集团有限公司2022年11月）5）本项目“建筑总平面图”6）《重庆市荣昌区再生水利用配置试点项目(一期）工程地质勘察报告（直接详勘）》（中国市政工程西北设计研究院有限公司2024.8）7）收集到的其它资料四、工程地质条件（以下摘自地勘报告）4.1自然地理4.1.1交通位置拟建场地位于重庆市荣昌区昌州街道。项目区有市政道路及乡道通达，交通方便。4.1.2气象、水文条件1）气象勘察区属亚热带湿润东南季风气候区，四季分明，昼长夜短。具有冬暖、春早、夏热、秋雨连绵的特点。多年平均气温17.8℃，极端最低气温-3.4℃（1935年），极端最高气温39.9℃（1972）。多年平均相对湿度80%，绝对湿度17.6毫巴。多年无霜期314.9天，雾日平均30～40天；多年平均降雨量1099mm，主要集中于每年4～10月，多呈大雨或暴雨，占全年总降雨量的76%左右。区内多年平均最大日降雨量93.9mm，最大日降雨量178.3mm（1971年6月1日），多年年平均降雨量为1357.7mm。年平均降雨日为168天。春冬多雾，雾日最长达148天。因大气污染，时有酸雨、酸雾发生。常年风速较小，年平均风速1.1m/s，最大风速28.4m/s，以偏西北风为主。场地气候全年可施工作业。2）水文场地地表水主要为濑溪河。濑溪河为沱江左岸一级支流，发源于大足区中敖镇白云村，源头至龙水镇为上游，称玉溪河；大足龙水镇至荣昌清江镇为中游，名濑溪河；荣昌清江镇至泸州胡市为下游，名恒水，以濑溪河之名使用最为普遍。濑溪河干流全长238km，全流域面积3257km2，在荣昌区内干流长51.5km，流域面积708.0km2，平均比降1.1‰。根据现场实测及收集有关资料，勘察期间尾水管道段濑溪河水位约300.50～300.40m，再生水厂段濑溪河水位约300.20m；据调查，濑溪河20年一遇洪水位302.50m，50年一遇洪水位303.85m，历年最高洪水位305.00m（1981.8.30）。4.2地形地貌拟建场地为构造剥蚀丘陵地貌。拟建再生水厂为河谷平坝地形，地形平缓，地势开阔，勘察范围内地面高程一般303～311m，相对高差约8m，地形坡角多为2～12°，局部为陡坎。拟建取水点为斜坡沟谷地形，总体地形东、西、南侧高，北侧及中部低，勘察范围内地面高程一般303～357m，相对高差约52m，地形坡角多为20～45°。拟建配水管道沿线为斜坡沟谷地形，总体地形北东侧高，南西侧低，勘察范围内地面高程一般302～378m，相对高差约76m，地形坡角多为5～32°。拟建尾水管道为河谷平坝地形，地形平缓，地势开阔，勘察范围内地面高程一般303～314m，相对高差约11m，地形坡角多为3～16°，局部为陡坎。4.3地质构造勘察区地质构造位于石盘辅向斜西翼，岩层呈单斜产出，根据沿线基岩露头，测得产状为：132°～160°∠10°～22°，岩层面结合度很差，泥质胶结，属软弱结构面，场内及邻近未发现有断层，地层连续，岩层产状较稳定。经工程地质调查测绘整理得出主要形成以下结构面：①230～245°∠67～75°，延伸一般2.2～4.0m，间距1.0～3.2m，裂面平直，张开度1～2mm，属硬性结构面，结合程度差；②305～330∠76～82°，延伸一般1.0～3.6m，间距2.0～3.5m，裂面平直，张开度2～3mm，属硬性结构面，结合程度差。场地构造裂隙不发育，未见次级褶皱及断层分布，地质构造简单。4.4地层及岩性经钻探揭示及场区实地调查，场区范围内主要岩土层有全新统素填土（Q4ml）、粉质粘土（Q4al+pl）、粉质粘土（Q4el+dl），下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）的砂岩和泥岩，分述如下：1）素填土(Q4ml)：杂色。主要由砂泥岩碎石、粉质粘土等组成。碎石粒径20～100mm，含量约10%～27%，强风化状，棱角状；稍密，稍湿。为建房、筑路人工、机械堆填，填龄约6年。主要分布于场地北侧城南大道，居民区有零星分布，钻孔揭露厚度0.20（PZK6）～6.70m（PZK89）不等。2）粉质粘土(Q4al+pl)：黄褐色，多呈可塑状，切面粗糙无光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，表层含粉粒较重。主要分布于再生水厂、尾水管道区域。钻孔揭露厚度0.30（PZK126）～6.30m（PZK114）不等。3）粉质粘土(Q4el+dl)：褐色，多呈可塑状，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇震反应。广泛分布于斜坡沟谷，钻孔揭露厚度0.20（PZK13）～4.60m（PZK88）不等。～～～～～～不～～～整～～～合～～～～～～4）砂岩（J2s-Ss）：灰、灰褐色。中细粒结构，厚层状构造，由长石、石英、岩屑、云母等矿物组成，钙泥质胶结。为场地主要岩石，钻孔揭露厚度1.10（QZK1）～11.70m（PZK69）不等。5）泥岩（J2s-Ms）：紫红色，主要由粘土矿物组成，局部含砂质。泥质结构，中厚层状构造。为场地主要岩石，钻孔揭露厚度1.20（PZK26）～14.30m（QZK6）不等。4.5风化带特征及基岩面起伏情况场地大部地段被第四系土层覆盖，基岩局部出露，钻孔揭露基岩面埋深为0.20m～8.90m。基岩面总体与地形基本一致，基岩面呈波状起伏，相邻钻孔间基岩面坡度一般为2～32°，局部为陡坎。基岩强风化带：风化裂隙较发育，岩质较软，手易折断岩芯，岩芯多呈碎块状、块状，短柱状。根据钻孔揭露厚度：0.30m～4.60m。基岩中风化带：岩芯多呈长柱状、柱状和短柱状，岩体较完整，风化裂隙不发育。根据钻孔揭露厚度：1.20m～14.70m。基岩面与上覆土层呈不整合接触。4.6水文地质条件1）场地环境类型根据《岩土工程勘察规范》附录G划分场地环境类型属Ⅱ类。2）地下水类型勘察区内的地下水，按其埋藏条件可分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。（1）松散堆积层孔隙水场地内松散堆积层孔隙水主要赋存于附近素填土中，主要受大气降水补给，赋存条件主要受土层分布范围、厚度和渗透性控制，场地内汇水条件较好，雨季松散层孔隙水较丰富，将会形成上层滞水。（2）基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存于溶蚀裂隙和风化裂隙中，受大气降水及上部松散堆积层孔隙水补给，场地基岩为砂岩、泥岩，砂岩属于弱透水层，泥岩为相对隔水层，赋水条件差，基岩裂隙水主要赋存在强风化基岩内，场区基岩裂隙水水量总体较少，补给条件差，无潜水层。3）地下水补、迳、排条件场地再生水厂与尾水管道临河区域地下水主要接受大气降雨、濑溪河河水补给，其余地段主要接受大气降雨补给。再生水厂与尾水管道区域为河谷平坝地形，不利于地表水及地下水排泄，大气降雨后大部分通过地表径流，向较低处排泄，小部分地表水下渗赋存于场地土层和基岩风化裂隙中，受气象因素影响变化明显。勘察期间，在钻孔终孔提干残留水后24小时观测水位，观测结果：再生水厂临河区域钻孔有较稳定的地下水位，在1.9～5.8m；尾水管道临河区域局部钻孔有较稳定的地下水位，在2.9～5.7m。综上，场地再生水厂、尾水管道临河区域地下水较丰富，水文地质条件中等复杂。结合场地地形地貌及水文地质条件分析，岩土层渗透系数：素填土8.0m/d，粉质粘土取0.02m/d（经验值），泥岩取0.02m/d（经验值），砂岩取0.5m/d（经验值）。4）水土腐蚀性判定场地及邻近道路，未见污染源；根据水质简分析及重庆地区经验，按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第12.2节判定：地下水、地表水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。场地土层主要为粉质粘土，无腐蚀性土层存在，周边无污染水源流入场地，根据当地建筑经验，判定场地土层对砼结构、钢筋砼结构中钢筋等建筑材料具微腐蚀性。4.7不良地质现象根据现场地质调查及钻探揭露，场内及邻近未发现危岩崩塌、滑坡、泥石流、采空区等不良地质现象；也未见河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。4.8地震1）地震效应评价据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)，建设场地地震动峰值加速度为0.1g。按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)2016年版，设计地震分组第一组，抗震设防烈度7度。2）岩土地震稳定性评价拟建场地土层为素填土、粉质粘土，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩。拟建场地基岩稳定，上部覆盖层无砂土、粉土等易液化的土层。场地及周边未发现危岩崩塌滑坡、泥石流等不良地质现象。对场地平场后形成的各边坡进行支护后场地整体岩土地震稳定性较好。4.9施工对已有建筑物的影响拟建再生水厂、取水点无已建筑物。拟建配水管道北侧主要沿已建城南大道及其它市政道路人行道展布，地下已埋设电信、电力、给水、排水、燃气等管线设施，在施工时应注意对已有管线的保护，避免施工时造成管线工程损坏，严重影响交通通行、周边居民正常生活。施工中产生的废料、弃石及弃土应妥善安排，及时外运，以免造成环境污染。4.10岩体基本质量等级1）岩体完整程度分类本次勘察根据钻孔揭露基岩，并结合重庆地区经验，强风化带岩体为破碎～较破碎。基岩中等风化带岩体完整程度属较完整。2）岩体基本质量等级分类基岩强风化带：裂隙发育，完整程度为较破碎，岩质软，坚硬程度为极软岩，岩体基本质量等级Ⅴ类。中等风化砂岩：裂隙不发育至较发育，岩体较完整，据据岩石测试结果，饱和单轴抗压强度平均值11.4MPa，坚硬程度为软岩，软化系数0.67，为软化岩石，岩体基本质量等级为Ⅳ类。中等风化泥岩：裂隙不发育至较发育，岩体完整程度为较完整，据据岩石测试结果，饱和单轴抗压强度平均值3.76MPa，坚硬程度为极软岩，软化系数0.61，岩体基本质量等级为Ⅴ类。4.11岩土参数选用及建议根据地勘报告，场地内相关岩土参数建议值如下表。岩土参数建议值表序号项目单位素填土粉质粘土（冲洪积）粉质粘土（残坡积）砂岩泥岩1重度天然kN/m320.0*19.8420.0024.0325.19饱和kN/m320.5*20.2520.3924.3725.522抗压强度标准值天然MPa///详见下表饱和MPa///3岩土与锚固体极限粘结强度标准值kPa/40*40*4岩土与挡墙基底间的摩擦系数强风化//0.25*0.25*0.40*0.35*中等风化0.50*0.45*5土体水平抗力系数的比例系数MN/m46*14*14*60*（强风化）40*（强风化）6地基承载力特征值强风化kPa/150*150*400*300*中等风化详见下表7岩土体抗剪强度天然ckPa5*20.5419.401020*360*天然φ°30*14.2615.4629.5*27.5*饱和ckPa3*14.6313.95720*220*饱和φ°26*10.0010.7628.7*26.8*8桩的极限侧阻力标准值qsikkPa23*55*55*160*（强风化）140*（强风化）注：1）素填土负摩阻力系数取0.25。2）岩层面抗剪强度c取30kPa，φ取14°；裂隙面抗剪强度c取50kPa，φ取18°。砂岩理论破裂角59.8°，泥岩理论破裂角58.8°。3）表中未标明风化状态岩体系指中等风化岩体。4）无不利外倾结构面时：边坡临时坡率建议值：坡高小于5m土层取1：1.25，强风化基岩1:1.00，中风化基岩1:0.5。有不利外倾结构面时取建议坡率与不利外倾结构面倾角的较小值。永久性边坡坡率建议值：8m一级；土层不宜陡于1:1.50，强风化基岩取1:1.00，中风化基岩取1:0.75。5）带*数据为根据相关规范及地方经验取值。场地中风化岩石地基承载力特征值位置泥岩单轴抗压强度标准值（MPa）砂岩单轴抗压强度标准值（MPa）岩石地基承载力特征值（kPa）岩体水平抗力系数（MN/m3）岩土与锚固体极限粘结强度标准值（kPa）天然饱和天然饱和中风化泥岩中风化砂岩中风化泥岩中风化砂岩中风化泥岩中风化砂岩再生水厂3.762.2614.49.41613403350*170*330*735*取水点5.373.3015.610.52304450560*190*375*775*配水管道7.124.5116.611.23054480585*215*445*805*五、边坡支护设计方案5.1设计标准1）安全等级为二级。2）场地类别：中等复杂场地。3）临时边坡稳定安全系数Fst取1.20（二级）。4）临时性边坡设计工作年限不大于2年。5）场地抗震设防烈度为7度，场地设计基本地震动峰值加速度0.1g，设计地震分组为第一组。标准设防。6）结构重要性系数γ0：γ0=1.0（安全等级二级）。7）坡顶超载：20KN/m2。5.2边坡设计方案处理方案：采用坡率法放坡+坡面防护场地以环境场平标高（标高约306.5）进行场平后，再对基坑进行开挖。临时边坡：基本为土质基坑边坡，高度不超过8m，均按1:1.50坡率放坡。边坡坡面采用挂网喷浆防护：其中岩质边坡坡面采用6cm厚C25喷射砼，土质边坡坡面采用10cm厚C25喷射砼；钢筋网均采用φ8@200×200mm单层双向。坡顶、坡底分别设置截、排水沟。六、挖方边坡稳定性计算（坡率法）拟建工程按建构筑物设计标高进行开挖整平后，将在集水池及泵房四周形成较高的土质基坑挖方边坡。其土岩界面较平缓，不存在整体稳定性问题，土质边坡的主要破坏模式为土体内部产生圆弧滑动。选取最不利边坡高度7.1m（6-6'地勘剖面），对该土质边坡的稳定性计算如下：采用理正岩土工程计算分析软件7.0版计算边坡沿土体内部圆弧滑动的稳定系数。计算项目：6-6’剖面左侧[计算简图][控制参数]:采用规范: 建筑边坡工程技术规范(50330--2013)计算目标: 安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数4坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数10.7190.479021.5161.011038.3825.5880420.0000.0001超载1距离1.000(m)宽20.000(m)荷载(20.00--20.00kPa)270.00(度)[土层信息]坡面节点数5编号X(m)Y(m)00.0000.000-10.7190.479-22.2351.490-310.6177.078-430.6177.078附加节点数45编号X(m)Y(m)1-10.0000.0002-10.000-5.000330.617-5.000430.6170.433520.9500.508619.9500.515718.9500.522817.9500.529916.9500.5351015.9500.5401114.9500.5451213.9500.5501312.9500.5551411.9500.5631510.9500.573169.9500.586178.9500.602187.9510.616196.9510.627205.9510.631214.9510.625223.9510.606232.9510.576241.9520.536250.9530.490262.9511.502273.9511.514284.9511.520295.9511.518306.9511.512317.9511.503328.9511.492339.9511.4833410.9511.4753511.9511.4683612.9511.4623713.9511.4573814.9511.4503915.9511.4414016.9511.4304117.9511.4174218.9501.4024319.9501.3854420.9501.3684530.6171.195不同土性区域数3区号重度饱和重度孔隙水压节点(kN/m3)(kN/m3)力系数编号125.190(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,-1,)219.840(-4,-3,-2,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,)325.190(5,4,45,44,43,42,41,40,39,38,37,36,35,34,33,32,31,30,29,28,27,26,-2,-1,25,24,23,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,)区号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)1360.00027.500220.54014.260320.00027.500区号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值123不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法:Bishop法稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度:2.000(m)搜索时的圆心步长:2.000(m)搜索时的半径步长:2.000(m)计算结果:[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(4.462,14.260)(m)滑动半径=12.742(m)滑动安全系数=1.727起始x终止xαliCiΦi条实重总水压力地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力mθi超载竖向地震力地震力(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)