休宁县流口镇水环境综合治理工程 可行性研究报告
圆砾及砂卵石:浅灰色、杂色,卵砾石成分以石英、硅质岩、长石为主,含少量砂岩及杂岩,磨圆度一般,粒径2~8cm,大者10~20cm,含量一般大于50%。主要分布于一级阶地下部、河床及高漫滩下部。
6)第四系新近人工素填土(Q4ml):主要为河床内的砂卵石填筑,做为外运砂石的运输道路及简易堤防的堤身土。 2.3.2.2 区域地质构造与地震
大地构造位置位于江南古陆北东端,皖南盆地的中部,是区域地质构造的复合部位。
地质构造方面主要有二条相互平行的篁墩断裂带在小华山一带通过,它是区域性断裂带,走向北东-北东东向,倾向南东,倾角在70°,为一逆冲断裂,具有断层泥、构造透镜体、片理化带、地层缺失等断层特征,近期未见活动迹象。该断裂带距工程区位置较远,对工程没有影响。
工程区属华南地震区中的铜陵-扬州地震带,区内地震活动轻微,根据2001年8月1日实施的《中国地震动峰值加速度区划图(1:400万)》(GB18306-2001),设计基本地震动峰值加速度分区为<0.05g,地震动反应谱特征周期分区为Ⅰ区(0.35s)。根据《地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表》,本工程区域相对应的地震基本烈度为Ⅵ度,设计烈度为Ⅵ度时,建筑物可不进行抗震计算。 2.3.2.3 工程地质条件
根据本次勘察成果,工程区勘察深度范围内地层主要为第四系芜湖组(Q4wal)冲洪积覆盖层和中生界白垩系徽州组(K1h)紫红色厚层状砾岩、砂岩以及粉砂质泥岩韵律互层。
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地貌单元为现代河床及漫滩,两岸为率水一级阶地。通过钻探揭露的地层覆盖层为第四系芜湖组(Q4wal)的砂壤土、砂质粉土、粉细砂、砾石;基岩有白垩系徽州组(K1h)紫红色粉砂质泥岩、砂岩韵律互层。按其风化程度及力学性质可分为强风化基岩、弱风化基岩。
各岩土层工程地质特征简述如下: 1)第四系全新统芜湖组冲积层(Q4wal)
(1)耕作层(Q4al):表层耕作土层,黄褐色,土质疏松,夹植物根茎。
(2)素填土(Q4ml):人工填土,黄色,稍湿及饱和,主要为外运砂石的运输道路路基和简易堤防的堤身土,主要成分为砂卵石、砂壤土夹碎石。卵石粒径一般2~10cm,大者大于10 cm。中等压缩性。该层推荐容许承载力150~300KPa,主要分布于河道两侧。
(3)粉土(Q4al):土黄色,稍湿状态,稍密,可塑状态。主要分布于漫滩上及河床两侧一级阶地中上部,低压缩性。标贯击数N=4~6击。该层推荐容许承载力140KPa。
(4)粉细砂(Q4al):灰黄色,呈松散-稍密状态,湿-饱和,均质。标贯击数N63.5=4~6击,该层推荐容许承载力120KPa。
(5)圆砾层(Q4al):灰黄色,从上至下由稍密至中密、稍湿-湿状态,砾石粒径以1~3cm,大的5~10cm少数15cm以上,呈次圆状,充填物为石英质为主的中、粗砂及砂壤土,砾石成分以硅质岩、硬质砂岩、脉石英等为主,杂色。左右两岸河床及河漫滩中普遍分布,该层层位稳定,触探击数N63.5=3~23击。该层推荐容许承载力中上部200~260 KPa,中下部300~350KPa。
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2)紫红色厚层状泥质粉砂岩为工程区的下伏基岩。
(6)强风化泥质粉砂岩(K1h):紫红色,岩芯较为破碎,表层30-50cm具粘性土特征,其余岩芯呈风化碎石块状,块度3~7cm,风化裂隙发育,产状紊乱不规则。该层推荐容许承载力400~500KPa。
(7)弱风化泥质粉砂岩(K1h):紫红色,岩芯一般呈碎石状、柱状,节理裂隙较少发育。该层推荐容许承载力1000-1200KPa。
本次主要对(3)粉土、(5)层圆砾层进行取样并统计。 2.3.2.4 水文地质条件
a、地下水的赋存条件及运动规律
本次治理河道堤防沿线多为第四系松散冲、洪积层,河床内基岩基本不出露,地下水类型主要为赋存于第四系土层、砂砾(卵石)层中的孔隙潜水和贮藏于浅部风化基岩内的基岩裂隙水。地下水主要接受大气降水及河水的补给,随季节变化明显,往低处排泄于冲沟、河道。
b、土体的渗透性
为了解各土层的渗透性,本次勘察对上下游堤基中的第四系冲、洪积覆盖层,主要为(粉土层、粉细砂、圆砂层)。
根据现场注水试验,依据相关规范,各土层渗透性如下: 1)细砂: k=2.3×10-1cm/s,强透水性土层; 2)粉土层:k=2.4×10-4cm/s,中等透水性土层; 3)圆砾层:k=1.5×10-0cm/s,极强透水性土层。 c、基岩的渗透性
岩石透水性的强弱,主要取决于基岩断裂构造发育程度和规模大小及风化深度。强风化基岩,风化裂隙、节理发育,且产状紊乱,一般张开,
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岩层透水性强。弱风化基岩,岩体相对完整,裂隙较少发育,岩层透水性差。微风化基岩,岩体完整,裂隙不发育,多短小闭合,延伸不远,基本不透水。
通过基岩两个钻孔的两段压水试验,了解基岩层的透水情况,具体成果见表2.3-4。
表2.3-4 基岩压水试验成果表 位置 试段深度 试段高程(m) 段长(km) 试验lu值 4.20 2.80 6.3 4.7 左岸 10.50~14.70 120.89~116.69 右岸 14.20~17.00 118.40~115.60
地下水及地表水水化学分析试验成果见表2.3-5,地表水、地下水矿化度都小于0.5g/L,Ph值在6.5~8.2之间,地下水类型为HCO3-Ca-Na型水。根据相关规范判定,地下水和地表水对砼均不具侵蚀性。
表2.3-5地下水及地表水水化学分析试验成果表 阳离子含量 取样 地点 KCa2+ + +Na +阴离子含量 硬度 总硬度 德国度 气体含量 侵蚀性CO2 矿化度 水对混凝土侵蚀性评价 Mg2+ Cl -SO4 HCO3 2--游离 CO2 PH值 水化学类型 mg/L 率水 mg/L mg/L 153.25 HCO3-8.1 Ca-Mg型水 无 0.39 12.8 6.5 0.71 6.3 30.5 30 0.77 9.7 d 、工程地质条件分析与评价 1) 各岩、土层物理力学指标
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根据野外勘察的原位测试以及室内土工试验成果分析,提出各岩土层的承载力标准值fk、压缩模量ES、饱和抗剪强度(粘聚力c、内摩擦角Φ)指标建议值见表2.3-6。
基岩钻孔岩芯取代表性岩样送黄山市建设工程质量监督检测中心做岩石物理力学性质试验,根据室内物理力学试验成果,结合本工程实际情况,并参照和类比有关工程资料,提出坝址区岩体主要力学性参数建议值见表2.3-7。
表2.3-6 各土层fk、ES、C、Φ推荐表 饱和抗剪强度 fk(Kpa) Es(Mpa) c(kpa) φ(°) 140 120 200-350 350-500 1000-1200 4.1 5.2 - - - 17 - - - - 15 32 41 - - 岩土层名称 (3)粉土 (4)细砂 (5)圆砾层 (6)强风化粉砂质泥岩 (7)弱风化粉砂质泥岩 岩性 泥质粉砂岩 风化 程度 饱和 抗压 Mpa 表2.3-7 岩石主要力学指标建议值表 变形 抗剪断强度 抗剪断强度 模量 泊松(砼/基岩) (岩体) 比 Gpa f' c'(Mpa) f' c'(Mpa) 抗剪强度 (岩体) f 弱风7 0.40 0.37 0.60 0.25 0.55 0.25 0.50-0.55 化 微风10 1.00 0.35 0.70 0.30 0.60 0.30 0.55-0.60 化 泥质粉砂岩:干容重24.1-25.0 KN /m3;湿容重25.2-25.8 KN /m3;软化系数:kd=0.65。 2) 主要工程地质问题分析与评价 (1)边坡稳定问题
河流沿线地基主要为(3)层砂类土层、(4)层粉细砂层、(5)层砾石层(夹中粗砂),河床两侧边坡抗冲、抗渗性差,经多年的水流冲刷,
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