唐山市XX工业区供水工程蓄水池初步设计阶段工程地质勘察报告Word格式文档下载.docx
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工作内容
单位
工作量
钻探
蓄水池钻孔进尺/孔数
m/孔
471.6/13
泵站钻孔进尺/孔数
260/5
静力触探进尺/孔数
151/5
十字板剪切进尺/孔数
125/5
取原状样
组
296
取扰动样
52
标贯试验
次
367
取水样
3
室内试验
颗粒分析
290
常规试验
284
饱和快剪
93
饱和固结快剪
34
三轴固结不排水剪CU
6
三轴不固结不排水剪UU
5
0.8MPa高压固结
57
0.4MPa中压固结
21
0.2MPa常规压缩
79
渗透试验
55
无侧限抗压强度
有机质含量
灵敏度
9
水质分析
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：
①《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）
②《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）
④《水利水电工程钻探规程》（SL291-2003）
⑤《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）
⑥《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
⑦《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）
⑧《土工试验规程》（SL237-1999）
⑨《水利水电工程制图标准-勘测图》（SL73.3-95）
⑩《港口工程地质勘察规范》（JTJ240-97）
⑾《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）
⑿《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。
1地质概况
1.1地形地貌
蓄水池地处XX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。
XX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）
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。
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。
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。
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。
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），工程区地震动峰值加速度0.15g，相当于地震基本烈度Ⅶ度。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），综合分析场地类别为Ⅳ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Ⅶ度。
根据《京唐港XX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）。
表1.4.1水化学分析成果表
样品编号
取样地点
取样时间
阳离子含量
阴离子含量
K+
（mg/L）
Na+
Ca2+
Mg2+
Cl-
SO
-
HCO
CO
（mmol/L）
2
坑中地表水
2007年6月20日
286.0
7165.0
413.87
922.64
12985.34
1853.34
128.96
2.113
10.57
1
BK3孔（地下水）
312.0
9120.0
108.91
1345.42
17547.75
1505.29
268.67
4.403
42.28
XK11孔（地下水）
328.0
10123.5
312.22
1248.53
18776.09
1461.79
531.97
8.718
121.14
续表1.4.1水化学分析成果表
硬度[（CaCO3）mg/L]
游离CO2
侵蚀性CO2
矿化度
PH值
库尔洛夫表达式
水化学类型
总硬度
永久硬度
暂时硬度
4832.26
4717.68
114.58
2.13
0.0
24198.97
8.08
Cl90
CO20.002M24.2—————————
Na75Mg18
Cl—Na
5811.4
5520.63
290.77
27780.99
8.11
Cl93
CO20.002M27.8—————————
Na76Mg21
5920.2
5228.31
691.89
34417.51
8.16
Cl92
CO20.002M34.4—————————
Na78Mg18
表1.4.2环境水对混凝土腐蚀性判定表（依据GB50287-99）
腐蚀性类型
腐蚀性特征判定依据
腐蚀性界限指标
地表水
地下水
试验指标
腐蚀程度评价
分解类
溶出型
HCO3-含量
＞1.07，无腐蚀
2.11
无腐蚀
4.4～8.72
一般酸性型
PH
＞6.5，无腐蚀
8.11～8.16
碳酸型
侵蚀性CO2含量（mg/L）
＜15，无腐蚀
分解结晶复合类
硫酸镁型
Mg2+含量
＜1000，无腐蚀
1000～1500，弱腐蚀
1248.53～1345.42
弱腐蚀
结晶类
硫酸盐型
SO42-含量
普通水泥
500～1000，强腐蚀
抗硫酸盐水泥
＜3000，无腐蚀
对普通水泥强腐蚀
对抗硫酸盐水泥无腐蚀
1461.79～1505.29
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）
含量（mg/L）
折算后Cl-含量
长期浸水
干湿交替
13448.68
Cl-＞5000mg/L，弱腐蚀
Cl-＞5000mg/L，强腐蚀
17924.07
19141.54
表1.4.4环境水对钢结构腐蚀性评价表（依据GB50021-2001）
（Cl-+SO
）含量
腐蚀性评价
14838.68
PH值3～11，（Cl-+SO
）含量≥500mg/L
中等腐蚀性
19053.04
20237.88
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。
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
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、φ=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
天然含水量25.3%～46.3%，天然重度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，φ=8.9°
～13.5°
；
饱和固结快剪强度c=14.8～19.8kPa，φ=15.9°
～16.6°
三轴不固结不排水cu=9.6～27.5kPa、φu=1°
～2.3°
，三轴固结不排水ccu=10.5～25.9kPa、φcu=1.7°
～5.1°
，c′=11.9～28.5kPa、φ′=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。
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，φ=9.2°
～20.2°
饱和固结快剪强度c=10.6～31.4kPa，φ=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。
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，φ=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。
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
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，φ=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。
天然含水量18.8%～20.4%，天然重度20.6kN/m3，孔隙比为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，φ=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。
平均粘粒含量2.8％，标贯实测击数23～33击。
表2.1.1蓄水池各土层颗粒分析试验成果统计表
地层时代
岩性
统计项目
颗粒组成（％）
界限粒径d60
平均粒径d50
中间粒径d30
有效粒径d10
不均匀系数
cu
粒径大小（mm）
1～0.5
0.5～0.25
0.25～0.075
0.075～0.05
0.05～0.005
0.005～0.002
<
0.002
（mm）
mlQ4
人工填土
（吹填砂壤土）
范围值
0.2~2.6
47.9~63.2
8.6~25.7
13.2~20.1
0.8~4.7
4.4~7.8
0.123
0.113
0.065
0.009
13.7
组数
10
平均值
1.2
56.3
17.2
17.6
2.2
5.7
mQ4
壤土
0~2.4
3~64.5
4.1~45.4
16.2~66.7
2.1~12.6
5.5~14.6
0.046
0.03
0.012
23
92
0.1
22.2
15.8
45.8
6.5
9.9
砂壤土
0~4.9
26~70
5.9~30.7
10~56.7
0.7~4.1
2.7~7.2
0.126
0.107
0.038
0.007
18
25
0.2
1.7
50.7
13.4
26.1
2.5
5.5
粉砂
0.6~2.5
51.6~72.3
7.2~18.7
12.8~29.3
0.2~1.2
1.5~2.8
0.136
0.127
0.077
0.016
8.5
12
1.5
62.1
13.1
20.5
0.5
2.4
淤泥质壤土
0~0.6
2.3~32.2
5.7~47.2
22.9~65.3
3.2~12.3
7.7~16
0.041
0.026
0.01
19
20.7
15
45.1
7.8
11.8
alQ3
0~4.6
3.9~60.2
4.7~47.2
16~69.7
2.1~7.3
5.9~12.8
0.067
0.044
0.018
0.003
22.3
0.6
27.5
40.4
4
8.6
0.4~4.1
32.4~72
9.5~17.6
11.1~41.5
0.7~3.5
2.8~6.7
0.129
0.11
0.04
0.008
16.1
7
2.1
51
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