防洪工程排洪渠施工工程地质.doc

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1、防洪工程排洪渠施工工程地质1.1 区域地质及地震工程区地处长江沿岸，位于四川盆地东南部与川东褶皱山地交接处，山脉呈NE-SW向展布，为中低山及丘陵地形。主要分布迭瓦式单面山、鞍状残丘、宽缓斜面、深窄沟谷等众多微地貌单元。区内岩性为一套海相浅海相碳酸盐岩、碎屑岩和内陆湖相碎屑岩。区内大地构造单元属扬子准地台四川台坳川东南褶皱束垫江坳褶带内，由一系列不对称的背斜、向斜组成。区内新构造运动主要表现为大面积间歇性抬升，抬升相对稳定抬升交替，形成多级夷平面。工程区属于相对稳定的弱震环境，根据中国地震动参数区划图（183062001），工程区地震动峰值加速度为0.05，相应地震基本烈度为度。1.2 工程地

2、质概况（1）地形地貌工程区属低山丘陵。山体顺江延伸，地势西北高、东南低，坡向南侧。（2）地层岩性工程区主要出露侏罗系中统上统遂宁组（J3S）地层和第四系冲积、残坡积、崩滑堆积及人工堆积。上统遂宁组（J3S），按岩性分为二层：第一层：为中厚层状青灰灰白色长石石英砂岩，厚711m，该层砂岩厚度较稳定。第二层：主要为褐红色粘土岩夹紫红色粉砂岩，夹有少量薄层状灰白色长石石英砂岩。第四系(Q)主要为残坡积 (Q4el+dl)、冲积 (Q4al)、地滑堆积 (Q4del)及人工堆积 (Q4ml)。人工堆积(Q4ml)：分布在居民居住区，主要为建筑物、煤渣、砼路面、堡坎、生活及建筑垃圾等，厚度一般约0.32

3、m。残坡积(Q4el+dl)：主要分布于斜坡地带，主要为褐红色粘土夹碎石，厚度约0.51.5m，局部厚达6.3m。冲洪积(Q4al+pl)：主要为现代河流冲洪积物。现代河流冲洪积物主要为粉、细砂夹少量砾、块石，厚度约14m。地滑堆积 (Q4del)：分布在斜坡地带，主要为粘土、粘土夹碎石等。厚度多小于8m。（3）地质构造工程区位于丰都向斜南东翼近轴部。丰都向斜横宽约30km，未见断层和次级褶皱。地层产状：倾向4070，倾角812，向下游倾向渐变为NW。斜坡岩体裂隙比较发育，主要见有两组裂隙： 走向7080，倾向SE，倾角5085，闭合-微张开，泥沙充填，最密集处线密度5.0条/m，占统计总数的

4、57%。 走向350360，倾向NE，倾角70，闭合状，无充填，最密集处线密度1.1条/m，占统计总数的19%。第一组裂隙长度多大于5m，裂面平直倾角较陡；第二组裂隙被第一组切割，长度多小于0.3m，倾角相对较缓。（4）水文地质集镇都位于山体形成的斜坡段，其地貌与岩土特征有利于地表水排泄，大气降水大部分以面流的形式向冲沟排泄。冲沟流量受降水影响较大，长江为本区的排泄基面。地下水按赋存条件分为裂隙水和孔隙水，前者赋存于厚层砂岩裂隙中，被底部粘土岩所隔，多由接触带溢出，就近排泄于沟谷中；后者赋存于第四系坡残积层中，部分通过渗流渗入岩层裂隙，形成裂隙水；部分以泉水形式溢出。根据工程区其它工程取样地表

5、水为HCO3-Ca型水；水质分析结果表明：工程区地表水、地下水对混凝土无腐蚀性。根据当地工程的大量现场注水试验及室内渗透试验，根据试验成果，工程区内粘土及粉质粘土渗透系数为110-5110-6cm/s，属微透水。砂岩中风化裂隙比较发育，透水性好，粘土岩透水性较差。（5）岩体风化工程区外露及下伏基岩主要为泥岩、长石石英砂岩、粉砂岩。泥岩由于岩性较软，易于风化，强风化层多为0.21.65m不等，局部最厚可达4.2m。中等风化厚度多为0.51.6m，局部最大风化厚度达4.7m。长石石英砂岩，由于岩质坚硬，裂隙一般较长大，多呈裂隙性风化，岩石本身风化程度不高，多中等风化，风化厚度一般在13m之间，粉砂

6、岩性状处于长石石英砂岩与粘土岩之间，其风化特征视其胶结介质不同而异，一般钙泥质胶结粉砂岩，抗风化能力较强，风化层一般较薄；泥质胶结粉砂岩，抗风化能力较弱，风化层厚度一般较厚。（6）物理地质现象滑坡及变形体。根据现场实地踏勘，工程区域内无滑坡及变形体。岸坡坍岸集镇岸坡主要为斜向坡，岸坡基岩主要为侏罗系上统遂宁组泥岩夹少量砂岩，地表覆盖层较薄，基岩部分裸露，属基岩岸坡，坡度及岩石倾角均较缓。岸坡基本处于稳定状态。1.3 岩土物理力学性质工程区覆盖层主要为粉质粘土，局部有少量杂填土。下伏基岩为侏罗系长石石英砂岩、粉砂岩及泥岩，经现场实地勘察并结合同类工程的实验指标得出岩土体物理力学性质如下：（1）土

7、体物理力学性质1) 颗粒分析根据颗粒分析试验结果，工程区粉质粘土的粘粒含量(平均值)为 35.7，粉粒（0.0750.005）含量54.73。2)土的物理力学性质粘土、粉质粘土液性指数 0.030.78，塑性指数为10.819.6，天然含水量19.129.6，压缩系数1-2为0.170.61MPa-1，平均值0.34。天然孔隙比平均值为0.68；粘聚力平均值为29.9 kPa，内摩擦角平均值16.13；压缩模量平均值5.53MPa；无侧限抗压强度平均值61.68kPa，土的软硬属中等，灵敏度St平均值为1.62，土的结构性为不灵敏。粉质粘土按液性指数与孔隙比依据规范查表其承载力基本值f0为29

8、1.12kPa，修正系数f为0.923，承载力标准值fk为270.54kPa。（2）岩石物理力学性质1) 长石石英砂岩天然重度25.29kN/m3，单轴天然抗压强度平均值58.32MPa，单轴饱和抗压强度平均值41.83MPa，孔隙率5.21 %，软化系数0.75，凝聚力平均值9.45MPa，内摩擦系数平均值1.26，变形模量平均值1.01104 MPa，弹性模量平均值1.13104 MPa，泊松比0.13。2) 粉砂岩天然重度为25.51kN/m3，孔隙率为7.7 %，单轴天然抗压强度为平均值20.64MPa，单轴饱和抗压强度平均值14.57MPa，变形模量平均值6822MPa，弹性模量平均

9、值7848MPa，抗剪强度凝聚力1.76 MPa，内摩擦系数0.87。3) 泥岩天然重度25.21 kN/m3，孔隙率为11.7 %，单轴天然抗压强度为平均值8.66MPa，单轴饱和抗压强度平均值5.21MPa，变形模量3191MPa，弹性模量3825MPa，抗剪强度凝聚力1.75MPa，内摩擦系数0.68。（3）岩土物理力学参数建议值1) 根据相关工程进行的岩石室内试验成果，依据规范并结合该工程的特点和本地区的经验，提出岩体力学参数建议值见表3-2。2) 土的物理力学参数，根据相关工程进行的室内试验成果与现场标贯及注水试验，依据规范并结合本地区的经验，提出土体物理力学参数建议值见表3-3。岩

10、体力学参数建议值表3-2 岩 体名 称饱和抗压强度(MPa)变形模量(GPa)弹性模量(GPa)抗 剪基底摩擦系数容 许边坡值th?C(MPa)长石石英砂岩21.677.097.911.010.940.651:0.351:0.5粉砂岩7.874.775.490.650.560.451:0.51:0.75泥岩2.461.832.180.480.170.401:0.51:0.75 土体物理力学参数建议值 表3-3土体名称天然重度(kN/m)压缩系数a1-2(MPa-1)抗剪强度(快剪)承载力建议值（k）允许水力坡降(J允许)基底摩擦系数渗透系数(cm/s)基坑边坡()(kPa)粉质粘土20.10.

11、341312170-0.2510-510-61：1.001：1.251.4各集镇排洪渠工程地质条件及评价工程区拟建排洪渠1#、2#、3#均顺公路（山脚）而建，属低山地貌，山坡坡度约为2035，区内无断层，无滑坡或崩塌体，地层岩性：表层为第四系残坡积粉质粘土层及人工填筑层，厚1.02.0m，下伏侏罗系上统遂宁组紫红色泥岩夹灰白色长石石英砂岩，强风化层厚0.51.0m；拟建排洪渠基础持力层置于基岩或粉质粘土上，应先清除表层腐植土，分段开挖，建议开挖坡比：坡积土层：1：1.01：0.75，砂泥岩：1：0.5或垂直开挖。1.5 天然建筑材料工程所需天然建筑材料除排洪工程开挖料外主要有砂岩块石料、砂砾石

12、料、土石填筑料。（1）块石料块石料选用侏罗系中统上沙溪庙组岩屑砂岩。各集镇附近均有料场可开采。岩屑砂岩的物理力学试验成果见表3。从该表看出，岩屑砂岩的天然抗压强度均大于40MPa，饱和抗压强度均大于30 MPa，其质量能满足工程建设要求。岩石软化系数微、新岩石约0.8，中风化岩石约0.73，基本能满足规范及设计要求。岩石物理力学试验成果统计表表3-4名称比重容重 (kN/m3)含水率吸水率孔隙率抗压强度(MPa)软化系数备注干饱和%自然饱和岩屑砂岩2.6824.0224.871.4821.5248.53349.736.30.730中风化2.725.3025.721.3221.6484.13974.557.60.773微新（2）砂砾石料砂砾石料采取在集镇购买的方式解决。1.6 结论1)工程区区域稳定性较好，地震基本烈度度。2)排水渠基础主要为基岩、粉质粘土等，岩性变化大，厚度不均，应注意其地基的不均匀沉陷。3)天然建材：各工程区附近有适合开采的石料场，能满足建设要求，砂砾料通过在集镇购买解决。4）场地内无断层通过，没有发现破碎带，场地整体稳定，适宜拟建排洪箱涵和排洪渠结构工程。