工程地质及水文地质概况
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4 工程地质及水文地质条件4.1 场地工程地质条件4.1.1地形及地貌保德县属黄土丘陵沟壑区,浅沟、冲沟、宽谷等黄土地貌发育,有梁、峁、塔、小台坪等黄土沟间地貌,有陷穴、漏斗、黄土桥等黄土溶洞地貌,还有崩塌、滑坡、错落等黄土重力地貌。
地表千沟万壑,梁峁交错,支离破碎,属典型的黄土地貌景观。
4.1.2地层结构及岩性特征根据工程地质测绘和钻孔、探井揭露,堆场区地层从新到老依次为全新统卵砾石、新近堆积黄土、上更新统马兰黄土,中更新统砾石黄土,三叠系下统刘家沟组砂岩夹泥岩、页岩。
考虑到地基土时代、堆积成因、类别、岩性及力学性质,将堆场场区出露地层从上至下划分为四层,现分述如下:第Ⅰ层根据岩性和力学性质分为两个亚层第Ⅰ1层卵砾石(Q42):灰、灰褐色,主要分布在大井沟沟谷底部,主要为冲洪积堆积物,散粒结构,分选较好,磨圆度较差,母岩以砂岩、泥质砂岩、灰岩等为主,卵石含量约30%,粒径一般5cm 左右,砾石含量约40%,粒径一般5mm左右,充填物主要为中粗砂。
从沟头至沟口厚度由薄逐渐变厚,在赤泥堆场坝址部位层厚1-2.5m。
第Ⅰ2层黄土状土(Q42):浅黄色,干,稍密,以粉土为主,砂粒含量较高,局部相变为粉砂,结构松散,具大孔隙,具湿陷,中压缩性,顶部含大量植物根系,摇振反应迅速,无光泽,干强度低,韧性低,主要分布在沟谷坡顶处,厚度较小,一般0-3m。
第Ⅱ层马兰黄土(Q3):浅黄、土黄色,成分为粉土,堆积成因主要为风积,稍湿,稍密,具大孔隙,垂直节理较发育,砂粒含量稍高,局部相变为粉砂,具湿陷,中压缩性,摇振反应迅速,无光泽,干强度低,韧性低,主要分布在沟谷坡顶处,多处直接与下伏基岩呈不整合接触,厚度不等,从坡顶到坡头厚度逐渐变薄。
第Ⅲ层砾石黄土(Q2):红黄、红褐色,成分为粉土,稍湿,中密,低压缩性,含大量钙质结核,无湿陷,摇振反应迅速,无光泽,干强度较高,韧性较高,分布不均匀,只在局部出露,厚度不大,与下伏基岩呈不整合接触。
⽔⽂地质⼯程地质概论总结⼀、绪论1、常见⼯程问题:①地基稳定性问题②斜坡稳定性问题③洞室围岩稳定性问题④区域稳定性问题2、⼯程地质学的研究对象和任务研究对象:研究地质环境与⼈类⼯程活动之间的关系,⼆者⽭盾的转化和解决⽅法地质环境:地壳表层和⼀定深度的地质条件的综合,指以岩⽯圈为主,在和⼤⽓、⽣物、⽔圈的相互作⽤中形成和演化的⼈类⽣活、⽣存和⼯程设施受其影响的周围的岩⼟介质⼈类⼯程活动:指采取⼯程措施进⾏能源、资源开发利⽤、⼯农业基础设施和⼈民⽣活设施的建设等有关活动,包括规划、设计、施⼯、开采和运⾏地质环境⼈类⼯程活动相互作⽤是否适合⼯程建筑,对建筑物稳定性造成的危害,消除危害的措施引起何种地质环境变化,对周围环境造成的危害,保护环境的对策3、地质环境与⼈类⼯程活动的关系依存关系:⼈类⼯程建设不能脱离地质环境制约关系:⼈类的⼯程活动在某种程度上受到地质环境的制约双向作⽤:⼀⽅⾯地质环境⼜会受到⼈类⼯程活动的影响,另⼀⽅⾯⼈类⼯程活动要受地质环境的制约4、研究任务①阐明建筑地区的⼯程地质条件②论证建筑物所存在的⼯程地质问题③选择地质条件优良的建筑场址④研究⼯程建筑物兴建后对地质环境的影响⑤提出有关建筑物类型、规模、结构和施⼯⽅法的合理建议⑥为拟定改善和防治不良地质作⽤的措施⽅案提供地质依据查明⼯程地质条件是基本任务,⼯程地质问题的分析、评价是中⼼任务5、⼯程地质与地质⼯程的关系⼯程地质学:⼯程地质学是地质学的分⽀学科,⼜是⼯程与技术科学、基础科学的分⽀学科,是⼀门研究与⼯程建设有关的地质问题,为⼯程建设服务的地质学科,属于应⽤地质学的范畴。
包括岩⼟⼯程性质、⼯程动⼒地质作⽤、⼯程地质勘察理论和技术⽅法、区域⼯程地质和环境⼯程地质等的研究地质⼯程是指以地质体作为建筑材料,以地质体作为⼯程结构,以地质体赋存环境做建筑环境建设起来的⼀种特殊⼯程,如地基、边坡、地下⼯程、钻井、地质灾害防治、地质环境整治等。
工程地质和水文地质条件工程地质(1)HP2中间风井从上至下地层依次为:素填土、淤泥质砂、淤泥质土、粉质黏土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。
其中土方占62%,全风化花岗岩占3%,强风化花岗岩占4%,中风化花岗岩占16%,微风化花岗岩占15%。
1)人工填土层杂填土<1-1>呈杂色,主要成分为中粗砂及砖块、碎石、砼块等建筑垃圾,顶部0.10~0.30m多为砼,松散~欠压实,为近代人工填土,未完成自重固结。
层厚0.50~3.80m,平均厚度1.34m;耕植土<1-3>呈黄褐色,主要由黏性土组成,含植物根系,为近代人工填土,未完成自重固结。
层厚0.30~4.00m,平均厚度1.16m。
2)淤泥<2-1A>深灰色,流塑,主要成分为黏粒、粉粒及有机质,土质黏滑,局部含砂粒,略有腥味,为高压缩性土,层厚0.80~6.60m,平均厚度2.2m。
3)淤泥质土<2-1B>深灰色,流塑~软塑,主要由黏粒、粉粒组成,土质均匀,黏滑,含有机质,局部含砂粒,为高压缩性土,层厚0.80~16.10m,平均厚度6.50m。
4)淤泥质粉细砂、粉细砂层<2-2>深灰色、灰色,饱和,松散~稍密,级配良好,成分为石英颗粒,含较多黏粒,局部夹薄层淤泥。
层厚0.6~10m,平均厚度5.31m。
5)可塑状粉质黏土<4N-2>黄褐色,可塑,黏性好,土质不均,含较多石英砂粒,韧性干强度高,压缩性中等。
该层在本场地局部分布,共12孔揭露,揭露到层厚0.80~10.90m,平均厚度3.62m。
6)残积土层(Qel/)残积土层由侵入花岗岩风化作用形成的砂质粘性土和粘性土,根据塑性状态,本层分为两个亚层:可塑状砂质黏性土层,硬塑状砂质黏性土层。
①可塑状砂质黏性土层<5H-1>红褐、棕褐、灰黄等色,可塑,土质较均匀,含较多石英,干强度韧性低,遇水易软化崩解,压缩性中等。
郑州市四环线及大河路快速化工程(东四环段)工程地质及水文条件编制:审核:批准:铁建中原工程有限公司郑州市东四环工程项目经理部工程地质及水文条件1、地形地貌本项目位于郑州市,所在区域位于黄河南岸,为黄河冲洪积平原,地形较平坦,稍有沟谷。
地势总的特点是北低南高,地面高程在80.0-100.0m,相对高差较小。
2、地层与岩性经钻探揭露,场地80m勘探深度内揭露的地层基本分三套地层:第四系全新(Q4al):由灰色~褐黄色粉土、粉质黏土及粉细砂组成,其成因为黄河冲积沉积物,层底深度约18-25m。
第四系上更新统(Q3al):其成因为冲积相,层底深度59-60米左右。
岩性由褐色、黄褐色的粉质黏土、粉土、粉细砂组成,普遍含钙核、铁质锈斑。
第四系中更新统(Q2al):其成因为冲积相,层底深度80米以下。
岩性由棕红、黄褐的粉质黏土、粉土组成,普遍含钙核、铁质锈斑,钙核胶结成层广泛分布。
揭示内岩土层自上而下依次分别为:填筑土(Q4ml)、粉土(Q4al)、粉砂(Q4al)、粉土(Q4al)、粉质黏土(Q4al)、粉土(Q4al)、细砂(Q4al)、细砂(Q3al)、粉质黏土(Q3al)、粉土(Q3al)、粉质黏土(Q3al)、粉土(Q3al)、细砂(Q3al)、粉质黏土(Q4al)、粉土(Q3al)、细砂(Q3al)、粉质黏土(Q3al)、粉土(Q3al)、粉土(Q2al)、粉质黏土(Q2al)、钙质胶结(Q2al)、细砂(Q2al)。
1、填筑土(Q4ml):杂色,稍湿,稍密,以建筑增垃圾为主,含有大量的碎石、灰渣、三七灰土,地表为路面结构层,下部为灰褪色素填土,岩性为粉土。
2、粉土(Q4al):褐黄色-灰黄色,稍湿,稍密,土质不均匀,主要成份以粉土为主,韧性低,干强度低,稍有砂感。
3、粉砂(Q4al):褐黄色-灰黄色,稍湿,稍密,主要成份以石英长石云母等矿物质组成,砂质均匀、纯净,级配好,分选性差。
4、粉土(Q4al):褐黄色-灰黄色,湿,稍密,土质较均匀,韧性低,干强度低,含少量铁质氧化物锈柒和灰绿色条纹。
对基坑支护设计施工图的意见和建议一、工程地质水文地质情况以及周边环境条件1、场内地层①人工填土层:层厚1~10.7m,层底标高-4.86~2.88m。
②第四系海相沉积层:包括淤泥质粘土和砾砂二个亚层。
淤泥质粘土,厚度0.6~10.3m。
③第四系海陆交互相沉积层:层位不稳定,不同土层交互出现,包括粘土质砾砂、砾砂、淤泥质粘土、粘土、有机质粘土、粘土质砾砂等六个亚层。
④第四系残积土:系花岗岩残积土。
此层普遍分布,层厚2.5~27.0m,层底标高-33.58~-11.72m。
⑤花岗岩a、全风化,此层普遍分布,厚度1~15.5m,层顶标高-36.39~-11.72m,层底标高-45.69~-15.72m。
b、强风化,此层普遍分布.层顶标高-45.69~-15.72m,大部分钻孔未钻穿。
c、中风化,层顶标高-64.16~-33.97m。
d、微风化,层顶标高-60.50~-36.37m。
2、地下水:孔隙水赋存于人工填土及第四系地层内。
砾砂及粘土质砾砂等砂土透水性较强,富水性良好,为含水地层。
残积土、淤泥质粘土及粘土透水性差,为相对隔水层。
地下水稳定水位标高介于2.66~3.51m。
3、石英岩脉及孤石:①石英岩脉,抗风化能力强,常在残积土、风化带内形成硬夹层。
②孤石是花岗岩差异风化的产物,常在残积土、风化带内形成不规律出现、大小不等的球状岩体。
4、周边环境条件基坑所处场地东侧邻市政干线道路,均埋设有众多的管线。
侧距离基坑开挖边线最近的管线的距离一般为15m。
北侧燃气管线局部距离最近约7m,埋深2m,埋深最大的污水管线距离基坑24m,埋深4m。
侧临近基坑管线主要为雨水管线及电力管线,埋深约1m,距离约5m。
基坑边线距离较近,基础埋深为3m。
西侧现状场地为空地,无重要建筑物。
一、基坑支护设计方案本基坑采用桩撑(锚)为主的支护方案,主体围护结构采用钻孔咬合桩。
西侧台阶式开挖地段,第一级采用复合土钉墙支护。
具体支护设计方案如下:1、ABC段(侧)该段位于侧,基坑开挖深度约为21m,场地狭窄,外侧密布各种管线,对控制变形要求严格,采用桩+锚+内支撑方案。
水文地质与工程地质勘察摘要:我国幅员辽阔,各地的水文地质条件和工程地质条件也不尽相同,在我国地质条件相对复杂的地区,更应该重视水文地质和工程地质勘察工作,提高勘察工作的质量,提供详实可靠的水文地质成果资料,提供牢靠的基础数据来为建设工程设计和施工做准备。
因此,文中对工程建设的工程地质及水文地质进行了认真研究,期望能为相关的工作员给予一定的工作帮助,仅作参考。
关键词:水文地质,工程地质,勘察引言随着人们对工程勘察认识的逐渐深入,水文地质问题越来越受到关注,人们在评价水文地质问题的危害性和消除危害上投注了更多的目光。
近年来,相关人士发现地下水在工程治理建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面起着极其重要的作用,因此在岩土工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为工程设计、施工提供必要的依据和支持,保证工程质量的同时促进地质勘察水平的提高。
1.水文地质与工程地质勘察的意义水文地质勘察也叫做水文地质勘测,是对某个即将动工的工程地点勘察此地的水文情况,确定水文环境的各项指数是否达标,了解地下水的运动规律,研究地表水和地下水中包含的各种成分。
为工程项目提供准确的数据依靠,确保工程项目能够顺利执行。
水文地质勘察还可以确定岩土层的含水性质,协助研究不同地形地貌条件下地下水的发展情况,为查找地下水和地下水资源的评价提供理论依据。
通过对地下水位、地下水流向、流速等情况的研究,可以为工程建设、环境保护和水资源开发等方面提供帮助。
工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地表、地质、地形地貌等地质因素,包括各种土壤以及岩石的性质,掌握地质情况、计算出工程所需要了解的所有地质数据、处理不良地质状况、防治不良地质现象以及预防工程事故对工程能否顺利开展起着至关重要的作用。
对于地质灾害项目,工程地质勘察可分析地质灾害形成机理、地质灾害诱发条件、地质灾害影响范围等,同时提出地质灾害治理和防护的工程建议,提供设计参数。
四、工程地质及水文地质概况
(一)工程地质概况
1、地层岩性
本车站范围地层主要为第四系全新统人工填土层(人工堆积Qml)、第Ⅰ陆相层(第四系全新统上组河床~河漫滩相沉积Q
4
3al)、第Ⅰ海相层(第四系全新统中组浅海相沉
积Q
42m)、第Ⅱ陆相层(第四系全新统下组沼泽相沉积Q
4
1h及河床~河漫滩相沉积Q
4
3al)、
第Ⅲ陆相层(第四系上更新统五组河床~河漫滩相沉积Q
3
e al)、第Ⅱ海相层(第四系上
更新统四组滨海~潮汐带相沉积Q
3
d mc)、第Ⅳ陆相层(第四系上更新统三组河床~河漫
滩相沉积Q
3c al)、第Ⅲ海相层(第四系上更新统二组浅海~滨海相沉积Q
3
b m)、第Ⅴ陆相
层(第四系上更新统一河床~河漫滩相沉积Q
3
a al)。
岩各层具体分布详见工程地质断面图及地质柱状图,其岩性特征描述见表1。
表1 岩性特征表
2、围岩分级、岩土施工分级及承载力基本值
表2 岩性特征表
3、场地类别、场地土类型及场地复杂程度
依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),场地类别为Ⅳ类;依据《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006),场地类别为Ⅲ类,场地土类型为软弱~中软土,根据《城市轨道交通岩土工程勘测规范》(GB50307-2012)3.0.8判定为复杂场地。
4、地震
根据国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)附录A.0.1,本工程所在位置抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.1g,所属的设计地震分组为第二组。
依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)表4.1.1,本场地为建筑抗震不利地段。
5、不良地质现象
(1)地震液化
本明挖区间范围内分布地震液化土层,主要为第Ⅰ海相层⑥3粉土,遍布于已勘探整个站区内,具体为线路右DK31+416~DK31+453范围埋深3.4~11.1m,具体分布详见工程地质断面图,据《铁路工程抗震设计规范》,抗液化指数为0.32~0.98;据《建筑抗震设计规范》,液化等级为轻微~中等,液化指数0.18~12.78。
(2)地面沉降
本明挖区间场地近5年年均地面沉降速率20~30mm/a,前20年累计沉降量为500~1000mm,地面沉降灾难中等发育。
6、特殊土
(1)填土:以素填土、杂填土为主,由黏性土夹少量建垫垃圾组成,土质不均,结构松散,工程性质差,层厚0.8~3.3m,填筑时间小于10年。
(2)淤泥质土,主要分布于第Ⅰ陆相层(④5层淤泥质黏土、④6层淤泥质粉质黏土),埋深0.8~7.1m,第Ⅰ海相层(⑥5淤泥质黏土及⑥6淤泥质粉质黏土),埋深4.1~19.5m,站区内遍布,具高含水量,高灵敏度、高压缩性、低强度、触变性、欠固结等特点,极易发生蠕动和扰动,工程性质差。
7、土壤冻结深度
土壤最大冻结深度0.7m,标准冻结深度0.6m。
(二)水文地质概况
1、区域水文地质条件
天津地区在天然条件下,总的地下水补、径、排特点是:在水平方向上,浅层水和深层水由北向南形成补给;在垂直上,下伏含水岩组接受上覆含水岩组的渗透补给。
浅层地下水有下列补给、径流和排泄特点:
补给:地下水接受大气降水入渗和地表入渗补给,地下水具有明显的丰、枯水期变化,丰水期水位上升,枯水期水位下降。
径流:在水位作用下,浅层地下水由山前平原向滨海平原径流,但由于含水介质颗粒较细,水力坡度小,地下水径流十分缓慢。
排泄:排泄方式主要有蒸发、向深层承压水渗透和人工开采。
2、场地地下水类型及特征
本场地表层地下水类型主要为第四系空隙潜水,赋存于Ⅱ陆相层及以下的粉土、砂土的地下水具承压性,为微承压水。
微承压水以第Ⅱ陆相层的湖沼相沉积⑦2粉质黏土为相对隔水顶板,主要赋存于⑧3粉土、⑨3粉土、⑨4粉砂、⑩3粉土及⑪3粉土、⑪4粉砂、⑫3粉土、⑫6中砂层,其间夹有多层黏性土相对隔水层,微承压水的渗透补给,与上层潜水水力联系紧密,排泄以相对含水层中的径流形式为主,同时以渗透方式补给深层地下水,该层地下水水位受季节影响较小,微承压水头为隔水层顶板至稳定水位距离。
第一层微承压水含水层主要为⑧3粉土、⑨3粉土、⑨4粉砂,埋深15.0~23.1m,稳定水位为2.00~2.30m。
第二层微承压水含水层主要为、⑩3粉土、⑪3粉土、⑪4粉砂、⑫3粉土、⑫6中砂层,埋深25.90~53.70m。
经现场抽水试验和室内渗透试验并参考地区经验,各层渗透系数见下表。
各层渗透系数及透水性
3、地下水腐蚀性
潜水对混凝土结构在干湿交替环境中具硫酸盐弱~中等腐蚀,在长期浸水环境中具硫酸盐微~中等腐蚀;对钢筋混凝土结构中的钢筋干湿交替环境中具中等腐蚀,在长期浸水环境中具微腐蚀。
微承压水对混凝土结构具硫酸盐弱~中等腐蚀;对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替环境中具中等~强腐蚀,在长期浸水环境具微腐蚀。
1.2.2水文地质概况
天津地区在自然条件下总的地下水补、径、排特点是:在水平方向上,浅层水和深层水由北向南形成补给,在垂直方向上,下伏含水岩组接受上覆含水岩组的渗透补给。
本场地表层地下水类型主要为第四系空隙潜水,赋存与第Ⅱ陆相层及以下的粉土、砂层的地下水具承压性,为微承压水。
常被黏性土分隔为多层含水层,各含水层分布不很稳定,其顶部隔水层⑦2分布较为稳定。
微承压水以第Ⅱ陆相层的湖沼相沉积⑦2粉质黏土为相对隔水顶板,微承压水主要赋存于⑧3粉土、⑧4粉砂、⑨3粉土、⑨4粉砂、⑨5细砂及⑩3粉土、⑩4粉砂、⑪3粉土、⑪4粉砂层。
其间夹有多层黏性土相对隔水层。
微承压水的渗透补给,与上层潜水水力联系紧密,排泄以相对含水层中的径流形式为主,同时以渗透方式补给深层地下水。
该层地下水水位受季节影响较小,稳定水位为0.69~6.42m(高程0.16~-5.57m),稳定水位变化情况见稳定水位观测曲线。
地下水腐蚀性评价依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版,按Ⅰ类环境进行地下水腐蚀性综合评价:潜水对混凝土结构具弱腐蚀;对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替环境中具弱~中等腐蚀,在长期浸水环境中具微腐蚀。
微承压水对混凝土结具硫酸盐弱腐蚀,局部具中等腐蚀;对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替环境中具中等腐蚀,局部强腐蚀,在长期浸水环境具微腐蚀,局部弱腐蚀。
根据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘测规范》(GB50307-2012)3.0.11条及《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)规定,对地下20m范围内分布的粉土及砂土进行液化判定,沿线第Ⅰ海相层的上部粉土局部为地震液化土。
根据《建筑抗震设计规范》,液化指数为1.9~13.3,液化等级为轻微~中等;根据《铁路工程抗震设计规范》,抗液化指数为0.5~0.95。
1.2.3场地地震效应
根据国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)本场地地震动峰值加速度0.15g。
依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)2008版表4.1.1的规定,本场地为建筑抗震不利地段。