2022年马国强塔里木大河路堤结构设计方案与稳定性分析最终版 .pdf

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1、个人资料整理仅限学习使用塔里木河河堤路基结构设计与稳定性分析说明书学生姓名 马国强学号 3041210118 所属学院水利与建筑工程学院专业土木工程班级土木 14-1 指导教师 芮勇勤教授王成教授日期 2018 年 05 月 20 日塔里木大学教务处制第 14 届毕业生毕业论文精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用目 录中文摘要 1英文摘要 2前言 31 矿井地质报告修改与编制41.1 矿井地质报告修编的目的和要求41.2 矿井地质报告修编的主要内容41.2.1 文字部分41.2.2 图纸部分6

2、 1.2.3 附表72 采矿工程中井田开拓的主要方式8 2.1 井田开拓方式的概念82.2 井田开拓方式的分类8 2.2.1 确定井田开拓方式的原则82.2.2 开拓方式具体分类82.3 斜井开拓82.3.1 片盘斜井开拓82.3.2 斜井单水平分区式开拓92.4.2 立井多水平分区式开拓112.5 平硐开拓122.6 综合开拓122.6.1 立井 -斜井综合开拓122.6.2 斜井 -立井综合开拓122.7 井田开拓的基本问题分析132.7.1 井硐位置及数目的确定132.7.2 开采水平的确定142.7.3 阶段大巷布置152.7.4 井底车场163 矿用主要机械设备193.1 机械化采煤

3、的主要设备19 3.2 滚筒式采煤机193.2.1 滚筒式采煤机类型193.2.2 滚筒式采煤机的基本组成部分193.2.3 采煤机的主要组成部分203.2.4 辅助装置203.2.5 其他类型的采煤机213.2.6 采煤机的操作使用与维护223.3 支护设备22精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用3.3.1 液压支架的组成及工作原理223.3.2 液压支架的分类233.3.3 液压支架的基本参数233.4 输送设备的配套性能233.4.1 刮板输送机与采煤机及支架的配套233.4.2 转载机

4、的选择243.4.3 伸缩胶带输送机的选用243.5 采煤机常见故障的分析与预防243.5.1 采煤机常见故障243.5.2 滚筒乘煤机的安全操作254 水平及倾斜巷道掘进与巷道支护274.1 巷道断面形状及尺寸274.1.1 巷道断面形状选择274.1.2 巷道断面尺寸的确定274.2 岩巷掘进284.2.1 钻眼爆破284.2.2 装岩与调车304.2.3 岩石平巷掘进机械化作业线314.3 巷道支护344.3.1 巷道围岩压力的概念354.3.2 巷道支护及其材355 井工采煤的基本方法385.1 井工采煤方法基本概念385.1.1 采场和采煤工作面385.1.2 采煤工作385.1.3

5、 采煤工艺385.1.4 采煤系统385.1.5 采煤方法385.2 采煤方法分类385.2.1 壁式体系采煤方法385.2.2 柱式体系采煤方法395.3 爆破采煤工艺395.3.1 爆破落煤395.3.2 装煤与运煤405.3.3 炮采工作面支护405.4 普通机械化采煤工艺415.4.1 普采面单滚筒采煤机割煤方式415.4.2 普采面单体支架41 5.5 综合机械化采煤工艺415.6 放顶煤采煤法415.6.1 放顶煤采煤技术的发展425.6.2 放顶煤采煤法的分类42精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 32 页个人

6、资料整理仅限学习使用5.6.3 放顶煤的开采方式425.6.4 放顶煤开采的优缺点和适用条件435.6.5 放顶煤设备的类型及选择435.6.6 放顶煤开采的安全措施446 井巷工程 456.1 岩石的性质及其工程分级456.1.1 岩土体的特性456.1.2 岩体的工程分类456.2 巷道断面及布置设计466.2.1 巷道断面形状466.2.2 巷道断面尺寸466.3 岩石巷道施工476.4 巷道施工组织与管理496.4.1 一次成巷及其作业方式496.4.2 施工组织506.4.3 掘进队的组织与管理制度506.5 硐室及交岔点设计506.5.1 硐室施工方法506.5.2 交岔点设计与施

7、工516.5.3 交岔点施工51 7 煤矿主要灾害防治技术557.1 煤矿灾害简况557.2 煤矿主要灾害及其危害程度557.2.1 瓦斯灾害557.2.2 煤尘557.2.3 煤层自然发火557.2.4 水害557.2.5 冲击地压567.2.6 顶板灾害567.3 煤矿瓦斯防治技术567.3.1 矿井瓦斯防治567.3.2 矿井火灾防治587.3.3 矿尘防治607.3.4 矿井水灾防治617.3.5 矿井顶板事故防治637.4 煤矿灾害防治技术及对策的发展667.4.1 实施先进适用技术推广667.4.2 突破关键技术，实现支撑发展667.4.3 加强防灾基础研究，引领防灾技术发展668

8、 矿山压力与围岩控制678.1 矿山压力678.1.1 矿山压力的概念67精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用8.1.2 工作面矿山压力的显现规律678.1.3 矿山压力的控制708.2 围岩控制718.2.1 围岩718.2.2 围岩压力的计算739 煤矿露天开采技术与安全749.1 露天开采的基本概念及述语749.1.1 露天开采的基本概念749.1.2 露天开采工艺过程759.1.3 露天矿山工程的发展程序759.2 露天矿场构成的安全要求769.2.1 台阶高度的确定769.2.2 工

9、作台阶坡面角和最终边坡角769.3 边坡管理769.3.1 边坡破坏的类型779.3.2 影响边坡稳定的主要因素77 9.3.3 边坡事故的预防779.4 排土安全789.4.1 排土场789.4.2 排土方法789.4.3 排土场的安全要求789.5 露天矿采掘计划799.5.1 编制采掘意义799.5.2 采掘计划的划分及各类计划的任务79 9.5.3 采掘进度计划的基本内容和编制要求799.6 开采设计要求及预防措施80 结论 83致谢 84参考文献 85精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 32 页个人资料整理仅限学习

10、使用中文摘要本论文是对采矿专业所学知识的综合研究论文，论文主要讲述了煤矿地质报告的修改与编写的目的要求及主要内容；煤矿开采的主要方法和井田开拓的主要方式；井巷工程中水平及倾斜巷道掘进与巷道支护；矿山压力研究；露天开采技术与安全；矿山机械维护及故障处理；煤矿主要灾害防治技术。本论文对采矿工程各个方面做了详细介绍，并对开采中存在的问题做出了相应的防治措施。关键词：采矿工程；井巷工程；矿井瓦斯；露天开采精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用ABSTRACTThis thesis is on the m

11、ining of professional knowledge of comprehensive research paper mainly narrated the coal geological report modification and preparation of objective and main content。 coal mining methods and the main mine development main way。 roadway engineering in horizontal and inclined roadway and the roadway 。

12、mine pressure research。 surface mining technology and security.Study on mining engineering aspects in detail and the existing problems in production to make the corresponding prevention and control measures.Key Words:Mining Engineering ；Well and Tunnel Engineering ； Mine Gas；Surface Mining精选学习资料 - -

13、 - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用前 言地铁，城市轨道交通的一种，其定义为“在城市中修建的快速、大运量用电力牵引的轨道交通。线路通常设在地下隧道内，也有的在城市中心以外地区从地下转到地面或高架桥上”。地铁作为城市轨道交通的一种重要形式，对大城市的客运交通正在发挥越来越大的作用，不仅改善了我国城市公共交通普遍存在的矛盾和结构的欠合理，也对城市的社会经济发展起到了巨大的推动作用。地铁车站属城市公共交通建筑，是乘客集散、乘降和换乘的地方。地铁车站应设置在交通枢纽、地铁线路之间及与其它轨道交通线路交会处、商业、居住、体

14、育、文化中心等大的客流集散点。地铁车站根据构筑方式分为高架站、地面站、地下站，大多为地下站，少数为高架站和地面站，后两类车站的结构设计类同于地面铁路中间站，故本书内容不涉及高架站和地面站。本论文研究说明书主要内如下：矿井地质报告；井田开拓方式；水平及倾斜巷道掘进与巷道支护；井工采煤方法；井巷工程；矿用机械设备；煤矿主要灾害防治技术；矿山压力与围岩控制；露天开采。本论文对上述各个环节进行了详细的论述，完成了毕业论文要求的内容。同时，论文图文并茂，使设计的内容更容易被理解和接受。在论文研究过程中，得到了指导老师的详细指导和同学的悉心帮助，在此表示感谢。由于设计时间和本人能力有限，难免有错误和疏漏之

15、处，望老师给予批评指正。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用1 防洪堤工程地质勘察1.1 工程基本情况1.1.1 工程简况设计为塔里木河的一级河流，工程区位于塔里木河上游阿拉尔市左岸。工程区有塔里木大道、滨河大道公路相通，交通较为方便。工程区全长近7km。初拟堤型为护坡式堤工程设计，洪水标准为 20年一遇，堤防工程级别为级。我院于2018 年 10 月中旬进场开展地勘、实验工作，11 月上旬完成地勘外业工作，2018 年 11 月完成内业整编工作1.1.2勘察任务1）查明堤基地质结构，特殊土层

16、、粗粒土层及腐植土层等的分布、厚度及性状。2）查明地下水与地表水的水质及其对砼的腐蚀性。3）基本查明堤线附近埋藏的古河道、古冲沟、渊、潭、塘等的性状、位置、分布范围，分析其对堤基渗漏、稳定的影响。4）确定堤基各岩、土层的物理力学性质和渗透性参数。5）对堤基的渗漏、渗透稳定、抗滑稳定等问题进行评价，并对堤线进行工程地质分段及评价，提出处理措施的建议。6）进行天然建筑材料勘察。1.1.3 勘察技术要求根据现行国家标准、行业标准、地方标准等有关规程规范及设计意图，本次勘察的主要技术依据是：1）堤防工程地质勘察规范SL188-2005 ）2）岩土工程勘察规范SL188-2005 ）3）土工实验工程SL

17、237-1999 ）4）中小型水利水电工程地质勘察规范SL55-93 ）5）水利水电钻探规程SL291-2003 ）6）水利水电工程天然建筑材料勘察规程SL251-2000 ）7）本次勘察沿设计拟定的堤防轴线布置勘探线和勘探点。1.1.4勘察方法1）工程地质测绘测绘漫滩宽度及岸坡的形态、坡高、坡度等微地貌特征，查明土层分布范围及工程地质特性；透水层及相对隔水层的分布特征及埋藏条件，应特别注意细粒土层中砂土夹层类型、厚度、性状等。2）勘探及实验钻探。查明地基岩性、结构及其分布特性、透水特征。坑探。采取挖坑及剥槽的方法查明浅部覆盖层特征，保证取土质量。原位测试。对卵砾石夹砂层进行N63.5 重型动

18、力触探原位测试和标准贯入实验，评价砂层、土层的结构特征、变形参数、地基承载力等。室内实验。对地基岩、土层进行天然含水量、天然容重的测定，并测其级配，以及物理力学实验。3）测量采取全站仪测定钻孔位置、孔口高程和进行平、剖面地质测绘。坐标系统为北京坐标系、高程系统为 1956 黄海高程系。1.1.5完成工作量勘察期间，对堤防工程进行了平、剖面工程地质测绘，并布置了适量的取芯钻探和动力触探、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用标准贯入实验、坑探以及取样实验工作，本阶段完成主要地勘、实验工作量见表1-

19、1。表 1-1 主要地勘、实验工作量表项目工 作 内 容单 位数 量地质测绘区域地质调查与复核1/200000 ）km2321.4 防洪堤平面地质测绘1/1000 ）km21.78 防洪堤剖面地质测绘1/500 1/1000 ）km / 条4.17/8 勘探坑探M3/ 个18.0/6 机动取芯钻探m/孔134.6/4 实验标贯实验组4 N63.5重型动力触探原位测试m/孔171.3/15 孔内注水实验段9 地基砂砾料常规实验组6 水化实验组3 天然建材砂砾料详查平面地质测绘1/2000）km20.2 料场剖面地质测绘1/2000 1/200 km / 条1.2/1 1/500 km / 条1.

20、2/6 勘探坑探m/个35.81/10 填筑用砂砾料常规实验组6 砼骨料常规实验组6 1.2 区域地质简况1.2.1地形地貌塔里木河谷底宽缓，宽约4002000m，河流叉沟多，两岸为一级阶地阶面缓轻现在河床偏下游，阶面一般高出枯期水位约25m，河床中分布心滩、边滩，牛轭湖发育，蛇曲明显，具游荡性河谷地貌特征，谷坡较缓，坡角1020。1.2.2地层岩性黄灰色砂土及灰、灰黑色岩土、等构成，厚度大于142.60m，除浑园状土丘外，未见基岩直接裸露，被第四系沼泽草甸覆盖；河谷谷底地势平坦，分布第四系全新统冲、洪积堆积物。其两侧一级阶地表层分布厚0.42.1m 的泥炭土及草甸土，有机质及腐植质含量高。1

21、.2.3 气象特征及水文地质条件1.2.3.1 气象特征工区内属典型的干旱型气候，垂直分带明显，气候差异显著。汛期510 月，而123 月几乎无降水量。多年平均气温0.7，极端最高气温35.5，极端最低气温 29.9，多年平均年降水量55.9mm，多年平均蒸发量8461.7mm，多年平均相对湿度15，多年平均风速3.8m s，多年平均日照天数360 日，日照百分比85，最大冻土深度101cm。日照充沛，日温差较大，干季大风日多。综上气候条件，存在以下工程地质问题：1）工程区范围存在季节性冻土，实测最大冻土深度101cm。2）工程所在地区气候寒冷、寒冻期较一般地区长，将使裸露的砼构筑物常年处于强

22、烈的寒冻盐碱风化作用之中，建议在设计时采取适当措施予以防治。在砼施工时也应考虑冬节施工情况。1.2.3.2 水文地质条件区内水文地质条件简单，按地下水的埋藏条件及含水层空隙的性质把地下水类型分为孔隙潜水及滞留水两大类：1）地下滞留水分布受地形貌、地层土性、风化卸荷等因素的影响，分布于土体内的裂隙中，地下水较贫乏且水量受季节变化较大，连通性差，主要受大气降水补给。以下降泉或间歇性下降泉排泄于沟谷或河中。2）孔隙潜水孔隙潜水主要分布于河两岸阶地、古河道、漫滩及河床，主要含水层为第四系松散堆积层中；其含水层厚度较厚且变化较大，沿两岸呈带状分布，地下水水位受季节变化，变幅明显受河水控制。总体来讲地下水

23、在上游接受河水和降水补给并向下游河床排泄。1.2.4 地质构造、地震及稳定性评价精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用地震活动主要表现为边界断裂及其以外的活动断裂地震对本区的波及影响。地块边界断裂及其以外的活动断裂所发地震震级66.9 级 11 次，大于7 级有 6次。根据中国地震动参数区划图1：400 万 GB18306-2001 ）及其第1、2 号修改单资料：工程区地震动峰值加速度为0.05g，对应的地震基本烈度为度，区域构造稳定性好。1.3 堤防地基的工程地质条件1.3.1基本地质条件征

24、1）地形地貌工区内第四系松散堆积层深厚，分布广泛。工区河段河曲明显，河谷谷底宽缓，漫滩和阶地发育，河谷覆盖层深厚，枯水期河水宽200471m，河谷谷底开阔。两岸为一级阶地，阶面宽缓平坦，缓倾河床及下游，阶地前缘以小坎与河床相接，在河水冲淘下局部垮塌较严重，岸坡形态不规则。河床位于谷底中央偏左，河水深0.41.8m，河床沿线见边滩及心滩分布，时有叉沟出现，河床形态不规则。2）地层岩性堤基沿线地层岩性简单，除公路及桥梁附近分布少量的人工堆积物外，均为第四系冲、洪积堆积物，厚度大。冲、洪积又可由新到老为以下几层：第四系全新统现代河流冲积、洪积堆积层，主要成分为砂，层厚0.22.5m。该层为松散稍密结

25、构。第四系全新统近代河流冲积洪积堆积层，该层厚度大，根据现场地质勘探成果由上至下又可分为如下几层：草甸土层：该层分布于现代河床两岸阶地，层厚0.52.1m。纯砂层：据钻孔揭示，该层为粉细沙，厚3.78.3m。砂砾层：该层结构较为松散，厚大于20m。3）水文地质条件工程区内水文地质条件较为简单，地下水按含水层性质及埋藏条件，主要为第四系松散地层中的孔隙潜水。主要赋存于阶地及河漫滩等松散堆积层孔隙中，其中以级阶地和河漫滩含水较丰富，地下水位一般埋深25m。孔隙潜水主要受大气降水、地表水补给，水量随季节性变幅较大，排泄于河流中。为了查明工区水腐蚀性情况，在工区取水样进行水质与腐蚀分析，实验成果见表1

26、-2。表 1-2 水质分析成果及评价表水类型HCO3含量/mmol/l ）侵蚀性 CO2含量/mg/l ）SO4含量/mg/l ）Na含量/mg/l ）PH值水的化学类型腐蚀性评价地表水SY1 ）12.31 0.0 137.46 24.13 7.3 HCO3CaNa+K ）腐蚀性地下水SY2 ）11.81 10.9 151.40 23.52 6.6 HCO3SO4CaNa+K ）地表水SY3 ）12.28 0.0 138.34 24.56 7.3 HCO3Ca11.07 15 250普通水泥）6.5 水质分析成果表明：区内河水水化学类型分别为重碳酸硫酸钙钾钠型水，据水利水电工程地质勘察规范环境

27、水对混凝土腐蚀性评价标准判定，对任何水泥拌制的混凝土无腐蚀性。5）物理地质现象区内广泛分布第四系松散堆积层，未见大的滑坡、崩塌等不利的物理地质现象；仅在河水冲刷下存在小规模塌岸。1.3.2土体的物理力学特征工区主要存在以下土层：1）第四系全新统现代河流冲积洪积堆积层该层全为松散堆积之砂层，厚度03.2m 不等。该层结构松散，承载力低，不宜作为堤基持力层，建议清除。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用2）第四系全新统近代河流冲积洪积堆积层该层可细分为以下几层草甸土。草甸土层由粉土与植物系须相或

28、腐植物）拌后而成，其干密度低，孔隙率高，孔隙比大，遇水易软化泥化，压缩性高，变形大，抗剪强度低，受气温变化存在冻融问题。纯砂层。据现场地质测绘和钻孔资料表明，该层厚度3.78.3m，该层局部含有厚0.030.1m 的灰色粉土粉砂透镜体。根据重型动力触探原位测试资料，该层重型动力触探锤击数N63.5在 59 击/10cm 间，属稍密中密层。其物理指标见实验成果汇总表。砂夹砾石层。根据钻孔资料，该层厚度大于20m，大部为砂夹砾石，砾石粒径一般13cm，根据实验资料，砾石含量约为21%。局部可达50%以上，根据重型动力触探原位测试资料，该层重型动力触探锤击数N63.5 在大于 8 击/10cm，属中

29、密层密实层。1）土体的物理力学特性鉴于堤线位于级阶地和漫滩上，为了查明覆盖层物理力学性质，对覆盖层进行了N63.5 重型动力触探原位测试、标准贯入实验和室内实验。2）全新统现代冲积洪积堆积层该层为砂层，厚度03.2m 不等，该层结构较为松散，经N63.5 重型动力触探原位测试，该层锤击数一般在15 击/10cm 之间，属松散堆积层，不宜作为堤基持力层，建议清除。3）全新统近代冲积洪积堆积层表层草甸土。其干密度低，孔隙率高，孔隙比大，遇水易软化泥化，压缩性高，变形大，抗剪强度低，受气温变化存在冻融问题。且该层厚度薄，建议清除。砂层、砂夹砾石层。为了查明该层的物理力学特征，对该层做了标准贯入实验和

30、重型动力触探实验，其实验成果列于别1-3 和表 1.4。表 1-3 标准贯入实验成果统计表实验位置实测击数/N标准贯入击数/N 承载力标准值fk/kPa 孔号 深度ZK1 5.2 21 18.0 316 ZK2 3.7 18 16.5 302 ZK3 4.3 19 17.0 325 ZK4 2.6 11 11 243.7 备注承载力采用经验公式fk=-212+222N0.3表 1-4 N63.5重型动力触探实验成果统计表层位工程频数范围值平均值标准差变异系数统计修正系数标准值承载力标准值fk变形模量 E0/ 击/10cm / / / 击/10cm kPa MPa Q42al+pl 砂75 15

31、 5.98 0.382 0.50 0.804 5.32 200 10 Q41al+pl 砂层342 59 7.14 0.291 0.68 0.901 7.09 280 16 砂夹砾石298 918 11.32 0.284 0.69 0.902 11.48 450 28 备注在统计中剔出了部分异常值4）土体的渗透特征对覆盖层进行现场注水实验，渗透系数K=9.8210-41.03 10-2cm/s，属中强透水层。1.3.3 土的物理力学参数建议值土的物理力学参数建议值的确定以现场和室内实验成果为依据，结合工程类比，并经综合分析后，提出各类岩、土物理力学参数建议值，见表1.5。表 1-5 土体物理力

32、学指标建议数据表地 层 及 岩性天然密度干密度抗剪强度变形强度允许坡降允许承载力边坡比抗剪强度压缩模量变形模量临时永久内摩擦角凝聚力g/cm3MPa MPa MPa MPa 草甸土1.301.40 1.15 34.5 0.030.04 23 0.050.08 1:1.51:1.75 1:1.75 1:2.00 砂夹砾石2.02 1.67 2831 0 2225 2527 0.200.25 0.260.32 水上 1:1 水下 1:1.5 水上 1:1 水下 1:1.5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 32 页个人资料整

33、理仅限学习使用砂1.91 1.55 2426 0 1619 1315 0.250.30 0.200.26 水上 1:1 水下 1:1.5 水上 1:1 水下 1:1.5 1.3.4 堤防地基工程地质条件及评价防洪堤起于1 号大桥止于2 号大桥上游侧，堤线走向东西顺直，堤长6675m。防洪堤堤线位于I 级阶地前缘和漫滩上。据勘探及测绘，堤基单一结构。据堤基地质结构、堤线沿线的微地貌形态、存在的主要工程地质问题，地基土体的物理力学性质等综合考虑，堤基工程地质条件较差，属C 类。按沿线工程地质条件把防洪堤分为十二个工程地质段，下面以1 号大桥设计桩号0 点为堤线桩号K0+000 ，向上游为正，分段将

34、其工程地质条件叙述如下：第一段、第三段、第五段、第七段、第九段、第十一段桩号分别为K0+000 K0+718.69 ， K1+822.88 K2+17.41 ， K3+119.5 K4+198.9 ， K4+318.11 K4+868.76 ，K4+957.23 K5+234.25 ，K6+281.32 K6+622.25 ）：地貌上为级阶地前缘，岸坡坡度3254。该几段由上至下依次为草甸土、砂层、砂夹砾石层。表层大部为草甸土，草甸土厚0.52.1m局部可达3m 以上），孔隙比大，干密度低，含水量高，压缩性特高，有机质含量高，抗剪强度极低，易受河水浸泡软化泥化、冲、淘；加之本区处于高原丘陵区，

35、海拔高程高，气候寒冷，土体易受冻胀破坏，作堤基边坡坡体稳定性差，作堤基基础存在变形大，冻胀、融沉等问题，承载力低，不宜作堤基基础，建议用清除处理。下部砂层为级阶地砂层，黄褐色，厚度6.112.7m，据原位测试资料可知，该层除上部局部0.31.2m 范围内重型动力触探击数小于5 击 /10cm，为松散外，其余击数都在59 击 /10cm 之间，为稍密中密，标准贯入击数在1118 之间，具有一定承载力和抗剪强度，但厚度大，透水性强，抗渗性差，抗冲性差，存在的渗漏及渗透变形、抗冲差等工程地质问题，采取一定的工程措施之后可作为堤基持力层，且应将堤基至于最大冲刷深度和最大冻土深度以下。工程区地震动峰值加

36、速度为0.05g，对应的地震基本烈度为度，可不考虑地震液化对工程的影响。第二段、第四段、第六段、第八段、第十段8 击/10cm，为中密密实层，均具有一定的承载力和抗剪强度，但其渗透性强，抗冲性差，存在渗透变形等问题，采取一定的工程处理措施后可作为堤基基础；且将基础至于最大冲刷深度和最大冻土深度以下。工程区地震动峰值加速度为0.05g，对应的地震基本烈度为度，可不考虑地震液化对工程的影响。第十二段 桩号 K6+622.25 K6+675.00 ）：为提防尾部和2 号大桥街头段，该段位于级阶地前缘，表层为建筑垃圾、生活垃圾组成的杂填土，杂填土下为阶地表层的草甸土，草甸土下为砂层，砂层下为砂夹砾石层

37、，如前所述，草甸土和杂填土工程性能差，建议清楚处理，其下的稍密中密砂层以及中密密实砂夹砾石层具有一定的承载力和抗剪强度，但存在渗透变形和抗冲刷等问题，建议采取适当的工程处理措施后将稍密中密砂层或中密密实砂夹砾石层作为堤基基础，且将基础置于最大冲刷深度和最大冻土深度以下。工程区地震动峰值加速度为0.05g，对应的地震基本烈度为度，可不考虑地震液化对工程的影响。综上所述：总的来说，堤基存在渗漏及渗透稳定问题，建议将趾板嵌入稍密中密砂层、砂夹砾石层中一定深度，并置于最大冲刷深度以下。面板进行抗冲刷防渗衬砌处理，堤内侧坡脚设置排水沟，漫滩段由于地下水位较高，施工中加强排水措施。1.3.5 堤防主要工程

38、地质问题及评价1）堤基持力层的选择河床、漫滩上部的砂层沉积年代较新，埋藏较浅，其结构较疏松，强度较低，且不宜作为堤基精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用持力层，建议清除。级阶地表层草甸干密度低，孔隙率高，孔隙比大，遇水易软化泥化，压缩性高，变形大，抗剪强度低，受气温变化存在冻融问题。建议清除，其下部砂层除局部为松散外，其余都为稍密中密层，具有一定的承载力和抗剪强度，但存在渗透变形和抗冲刷等问题，建议进行适当的工程处理措施之后将稍密中密砂层或者中密密实砂夹砾石层作为堤基持力层，趾板置于最大冲刷

39、深度和最大冻土深度以下，并置于稍密中密砂层或砂夹砾石层中。2）堤基抗滑稳定问题堤基抗滑稳定主要取决于趾板基础砼与周围土层接触的强度，建议设计根据基础砼与砂砂夹砾石层）接触面的抗剪强度建议值进行稳定性验算，并根据验算结果采取相应的处理措施。3）渗漏及渗透变形问题根据实验资料，堤基砂层细颗粒含量Pc=27.9% ，据堤防工程地质勘察规程SL188 2005）附录D 条文说明，渗透变形类型为过渡型。允许渗透比降0.250.30。砂夹砾石细颗粒含量 Pc=24.3%，据堤防工程地质勘察规程SL1882005）附录D 条文说明，渗透变形类型为管涌。允许渗透比降为0.200.25。堤基土体渗水性强，堤基基

40、面位于水下时，应加强排水。4）抗冲刷稳定问题岸坡全为砂层和草甸土层，抗冲性差，在河水长期冲刷下，堤基易掏空，造成堤身失稳而垮塌。存在抗冲刷稳定问题。因此，采取抗冲刷处理措施是必要的。5）不均匀变形由于堤基为砂层和砂夹砾石层，厚度不均，堤基存在一定的不均匀变形问题，建议采取相应的工程措施。6）开挖基坑涌水和开挖边坡稳定问题根据现场水文实验资料，堤基土层渗透系数为K=9.8210-41.03 10-2cm/s，为强透水层，开挖后大部分为土质边坡，存在基坑涌水问题和开挖边坡稳定问题，建议设计采取相应的工程措施。7）地基土体液化问题工程区地震动峰值加速度为0.05g，对应的地震基本烈度为度，可不考虑地

41、震液化对工程的影响。1.4 天然建筑材料本工程所需天然建筑材料为混凝土粗、细骨料、砂砾石填筑料及防洪堤堤身护坡用块石。塔里木河段未见符合粗骨料要求的料场，经调查，本次天然建筑材料勘察选用大漩水作为砂砾石料场，设计需用量为35806m3，大漩水料场按骨料及填筑料共用进行勘察，勘察精度为详查。其料场勘察储量和简况分别见表1-6 和表 1-7。表 1.6 天然建筑材料勘察储量一览表勘察级别材 料 类 别设计需用量 /m3完成勘察储量 / 104m3）勘察储量倍比详查混凝土粗骨料38806 24.10 6.2 混凝土细骨料砂砾石填筑料块石料9755 10.54 10.8 表 1-7 天然建筑材料各料场

42、简况一览表材料名称料场名称分布位置距工程区距离/km 平均厚度 /m 有用层储量/ 104m3）剥离层体积/ 104m3）有用层剥离层水上水下水上水下合计砂砾石料大漩水黄河左岸9.5 2 1 无16.07 8.03 24.10 0 防洪堤漫滩及开挖料1 1 0.5 无1.03 0.51 1.54 0 块石料第一湾第一湾黄河右岸11.7 13 6.5 10.54 5.27 从表1-6 和表 1-7 中看出大漩水砂砾石料料场的勘察储量为设计需用量的6.2 倍，第一湾块石料料场的勘察储量是设计需用量的10.8，能够满足工程需用。1.4.1 砂砾石料料场地简况大漩水砂砾石料料场位于左岸，距防洪堤约10

43、9.5Km 。砂砾石料场地貌上属漫滩，料场长372m，宽216m，高出河水面0 4.5m。汛期洪水局部淹没。有用层为第四系全新统河流冲积层之精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用砂卵砾石，根据勘探资料有用层平均计算厚度为3.0m，对应储量为24.10 104m3；砂砾石中含砾率一般为86.4 91.8%。砾石成分主要为花岗岩、变质砂岩、白云岩、闪长岩等，质地坚硬、强度高，磨圆度较好，分选性差；砂充填于卵砾石空隙中，砂的矿物成分主要为石英、长石及岩屑和少量云母。有碎石公路通向各工程区，交通方便。

44、1）大漩水砂砾石料作为砼骨料的储量及质量评价料场粗骨料、细骨料及砾石分级储量见表1-8。表 1-8 混凝土粗骨料分级储量表料场名称天然储量净砾石储量净砂储量含砂率砾石分级 mm ）储量 / 含砾率 /% 砂砾石水上水下合计150 15080 8040 4020 205 104m3% 104m3大漩水16.07 8.03 24.10 23.86 4.38 12.31 0.00 3.12 4.25 12.48 7.16 料场调查砼骨料总储量24.10104m3，砂砾石中含砂率一般为8.213.6%，净砂 层中砂）储量为4.38104m3；净砾石储量为23.86104m3。料场砼粗、细骨料取样进行了

45、实验。粗、细骨料主要实验指标与质量技术要求对比分别见表1-9 和表 1-10。表 1-9 混凝土粗骨料实验指标与质量技术要求指标对比表实验工程质量技术指标实验指标评 价大漩水表观密度 /g/cm3）2.60 2.71 符合要求堆积密度 /g/cm3）1.6 1.81 符合要求孔隙率 /% 45 33.21 符合要求吸水率 /% 2.5 0.26 符合要求软弱颗粒含量 /% 5 1.23 符合要求含泥量 /% 1 0.38 符合要求针片状颗粒含量 /% 15 5.60 符合要求SO3含量/% 0.5 0.0912 符合要求有机质含量浅于标准色远浅于标准色符合要求粒度模数6.25 8.3 8.30

46、 符合要求轻物质含量 /% 不允许存在无符合要求表 1-10 混凝土细骨料与质量技术要求对比表工程实验指标技术要求评价大漩水表观密度 /2.55 符合要求堆积密度 /1.50 略偏小孔隙率 /% 48.90 40 偏大云母含量 /% 0.01 2 符合要求含泥量 粘粉粒） /% 6.33 3 略偏大SO3/% 0.0828 1 符合要求有机质含量比色法浅于标准色浅于标准色符合要求轻物质含量 /% 0.51 1 符合要求细度细度模数1.38 2.5 3.5 偏小平均粒径0.31 0.36 0.50 偏小从表 1-9 和表 1-10 可看出：粗骨料各项指标均符合规范要求外，质量较好；细骨料孔隙率和

47、含泥量普遍偏大，堆积密度、细度模数、平均粒径偏小，其余指标符合规范要求，细骨料总体质量差，建议使用时应加强冲洗。根据岩相法：砼粗、细骨料中均未发现白云石、蛋白石等碱活性成分，对附近已建工程、跨江大桥调查运行多年未发现碱活性危害，因此初步判定此砼骨料不存在碱活性危害。2）料场砂砾料为了便于就地取材，节约投资，本阶段还对防洪堤开挖料及其附近的漫滩取样做了细骨料实验分析，以便利用施工开挖弃料。细骨料实验指标与质量技术要求指标对比见表1-11。从表可看出：各主要指标符合混凝土细骨料用料要求表 1-11 防洪堤开挖料作细骨料实验指标与质量技术要求指标对比表工程实验指标技术要求评价xx 表观密度 /2.5

48、5 符合要求堆积密度 /1.50 符合要求精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 32 页个人资料整理仅限学习使用孔隙率 /% 39.4 40 符合要求云母含量 /% 0.01 2 符合要求含泥量 粘粉粒） /% 2.36 3 符合要求SO3/% 0.0828 1 符合要求有机质含量比色法浅于标准色浅于标准色符合要求轻物质含量 /% 0.51 1 符合要求细度细度模数2.14 2.5 3.5 符合要求平均粒径0.41 0.36 0.50 符合要求1.4.2 堤身填筑料及质量评价本阶段对大漩水砂砾石填筑料取样进行了现场级配实验和

49、室内物理性质常规实验。填筑砂砾石料实验指标与质量技术要求指标对比见表1-12。可以看出：各主要指标符填筑砂砾石料用料要求。表 1-12 填筑砂砾石料实验指标与质量技术要求指标对比表实验工程质量技术指标实验指标评价备注砾石含量5mm 至相当 3/4 填筑层厚度的颗粒在 20% 80% 范围内86.70% 砾石含量略偏高，基本符合要求紧密密度2/g/cm3）2.31/g/cm3）含泥量8/% 5.4 内摩擦角30/ 33.2 渗透系数110-3/cm/s ）据 现 场 抽 水 实 验 资 料 表 明 ， 渗 透 系 数K=2.26 10-1 2.52 10-1cm/s）。符合要求。应大于防渗体的5

50、0 倍1.4.3 第一湾块石料场第一湾块石料场位于第一湾附近，距工程区约211.7km，产地面积约8100m2，有用层为弱风化变质砂岩，有用层厚度约13m，有用层储量约10.54104m3剥离层厚度约6.5m。由表1-13 可以看出，第一湾块石料符合作为块石料场的技术要求，但岩层产状较陡，剥离层较厚，开采较为困难。表 1-13 第一湾块石料场物理力学实验成果汇总表项目颗粒密度干密度吸水率孔隙率饱和抗压强度软化系数g/cm3% % MPa 弱风化变质砂岩2.71 2.44 4.53 6.79 31.47 0.69 块石料技术要求2.4 30 1.5 河堤路基计算模型精选学习资料 - - - -