河道治理工程地质勘察报告文档格式.docx
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本工程总治理河长3.8km(包括庄田河0.8km及陈田河3.0km),主要建设内容为:
①、河道清淤疏浚总长3.8km(包括庄田河0.8km及陈田河3.0km);
②、新建护岸总长1.1km(庄田河0.68km,陈田河0.42km);
③、新建排水涵管10座(庄田河7座,陈田河3座);
④、设置亲水平台总计6座(庄田河3座,陈田河3座)。
河道现状及存在问题:
1、庄田河:
属河流冲积地貌的平原地段,地形平缓,河流高程介于46~62m之间,治理河道起点ZTH0+000~ZTH0+480段左岸为野趣园鹅庄已有护岸,右岸为原始地形岩土质混合岸坡,岸坡较高,约5~12m,岸身土主要为坡残积低液限粘土、全风化砂砾岩、强风化砂砾岩;
ZTH0+480~ZTH0+650两岸为居民菜地,河道狭窄,宽0.5~1.5m,岸坡低矮,约0.5~0.8m,岸身土主要为第四系冲洪积低液限粘土和粗砂层,河床淤积物主要为泥夹砂,淤积较严重;
ZTH0+650~ZTH0+800段周边为城镇居民地,通过民居河段及桥梁上下游两岸多已进行护岸。
存在问题:
现状未见塌岸等险情,ZTH0+000~ZTH0+480右岸边坡植被已被剥离,导致上部覆盖层流失较严重,河水较为浑蚀,导致进一步淤积河道;
同时该治理河道窄,河岸低,过水能力不足,导致雨季不能及时行洪,本段内涝严重。
2、陈田河:
属丘陵地貌区,河流以“U”型河谷为主,为山区河流至新丰江干流的一段河道。
治理河道段河流高程介于42~72m,CTH2+100~CTH3+200段两岸大部分为天然岸坡,岸高约1.2~3m。
岸身土主要为人工填土、冲洪积卵石和低液限粘土,具二元结构,岸坡稳定,河床淤泥物主要为卵石、漂石和粗砂,CTH2+200附近河床见强风化砂岩出露,淤积较严重;
CTH2+100~CTH2+250右岸为填土区;
CTH1+900~CTH2+200段采用过水涵洞形式通过,由于涵洞口上部正在施工,填土滑入河道造成淤积较严重;
CTH0+800~CTH1+900段为天然河岸,河岸为卵石、漂石和低液限粘土,具二元结构,河床宽缓,河边滩较发育,滩上杂草丛生,淤积物以卵石、漂石为主,淤积较严重,CTH1+100处河床冲刷较严重,见强风化砂岩出露;
CTH0+500~CTH0+800段岸坡低矮,高0.6~1.0m,主要为低液限粘土和卵石,具二元结构,河床淤积物为泥夹砂和卵石,淤积较严重。
CTH0+000~CTH0+500段河岸部分已做护岸,河床淤泥物为卵石和粗砂,淤积较轻。
现状未见塌岸等险情,CTH2+100~CTH2+250和CTH2+100~CTH2+250段有松散人工填土,填土滑入河道造成河道淤堵,同时雨季时易引发崩塌、滑坡地质灾害。
CTH0+500~CTH3+200段河道淤积较严重。
1.2任务要求及完成情况
本次勘察属于初步设计阶段,勘察工作以收集地质资料、地质调绘为主,辅以简易挖探。
地质调绘的范围以现状区线左右各500m为界,工程地质测绘比例尺采用1:
10000。
通过内外业工作,查明工程地质、水文地质特征。
业主对勘察任务提出的具体要求是:
(1)工程地质勘察工作应满足规范要求;
(2)评价区域地质构造稳定性、确定地震动参数;
(3)基本查明治理河段的工程地质和水文地质条件;
(4)基本查明透水层和相对隔水层的埋藏条件和渗透特性;
(5)提出各土(岩)层的物理力学性质参数;
(6)基本查明现有隐患的性质、分布范围和产生原因等;
(7)对天然建筑材料进行调查。
根据以上要求,我公司及时选派工程技术人员进驻工程现场,开展工程地质测绘调查工作,并在治理河段两侧及河床布置了21个工程地质观测点,于2018年1月16日至3月22日期间开展了外业工程地质综合地质调查、挖探工作。
本次勘察完成的工作量如表1.2。
表1.2勘察工作量汇总表
序号
工作项目
工作量
备注
1
地质观测点
5个
庄田河
16个
陈田河
2
1:
10000地质填图
6.0km2
左右各500m
3
挖探
4个/2.7m
4
利用钻孔资料
2个/41.70m
利用《中心桥岩土工程勘察报告》2015.6
5
水样试验
2组
地表水
钻探资料引用《中心桥岩土工程勘察报告》广东建安勘测设计有限公司,2015.6报告资料,钻孔位于本次治理河道陈田河起点附近(里程桩号CTH0+050)。
1.3执行的规程规范
本阶段勘察过程中,主要执行的技术规程规范是:
(1)《中小型水利水电工程地质勘察规范》(SL55-2005);
(2)《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005);
(3)《城市防洪工程设计规范》GB/T50805-2012;
(5)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版;
(6)《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008);
(7)《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-1997);
(8)《建筑抗震设计规范》(2016年版)(GB50011-2010);
(9)《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2016);
(10)《土的工程分类标准》(GB/T50145-2007);
(11)《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)。
2、区域地质概况
2.1区域自然地理条件
据惠州气象局资料(2000~2010年)统计,工程所在地区的气象特征如下:
1、气温:
年平均气温21.0℃,最高温度37.2℃,最低气温为-3.0℃,其中以六、七、八月温度较高,一般为27℃左右,极高可达39.1℃;
其中以一、二月温度较低,一般为1℃左右,极低可达-4.5℃;
偶见霜冻及结冰现象。
温差15-17℃左右;
霜冻期多为一月份左右;
冷空气侵入一般在11月份至次年2月份。
2、降雨:
平均降雨量1968mm,降雨主要集中在每年4-9月份,占全年76%以上,其中5-6月的降雨量占全年雨量的35%,最大降雨量月份:
2005年6月,月降雨量为954.7mm,降雨天数23天。
最大日降雨量为393.7mm(2005年6月21日),最大每小时降雨量为83.6mm(2008年7月30日)。
3、蒸发量:
多年平均年蒸发量为1532.6mm,年蒸发量最多为1767.7mm,最少为1319.1mm。
一年中,7~9月蒸发量最多,平均各月蒸发量在150mm以上;
最少是12月至次年3月,平均各月蒸发量均在100mm以下。
除1月外,其余各月的平均降水量均大于蒸发量。
4、湿度:
多年的年平均相对湿度为79%,历年极端最小相对湿度是6%。
一年中,11月至次年1月的平均相对湿度在80%以下;
5~6月为湿度高峰期,平均相对湿度近85%;
2~4月为湿度逐渐增大的过程,7~10月湿度逐渐减小。
5、风:
根据惠州市气象局的地面风向、风速资料统计,当地全年主导风向为NNW风,频率为28%;
次主导风向为SE风,频率为10%;
多年平均静风频率为10%。
冬季盛行东北风和北风,夏季以西南及东南风为主,平均风速3-4m/s。
每年平均约有36天的风力大于6级。
台风年均4.1次,平均风力10级,阵风超过12级,最大风速达40m/s。
惠州地区基本风压值为0.3kN/㎡,50~100年一遇风压值为0.35kN/m2。
6、日照:
日照与降水量和相对湿度有密切关系。
降水量多、相对湿度大的地方,云量多,日照少;
相反,日照多。
冬季白昼短,日照减少,夏季太阳高角度大,白昼长,日照时数多。
区域内年平均日照2020.7h。
气象灾害有:
强降雨、雷暴、霜冻和寒潮等。
治理河段位于源城区,流域地貌以丘陵与河流冲积地貌单元为主,治理河段附近沿线有当地乡道、新江三路、宝源二路、迎客大道与国道G205相接,交通方便。
工程场地相对位置参见图1。
图1工程场地相对位置示意图
2.2区域地形地貌
本区域位于惠州市中部,地形以丘陵和盆地为主,地形西高东低,位于山丘和平原过度地带,高程介于30~200m,地形坡度约20~50°
。
植被茂盛,不良地质现象不发育。
2.3区域地层岩性
据《惠州幅地质图》(1:
20万)(广东省地质局),本工程区域地层岩石有:
燕山期四期ηγ53
(1)(早白垩系)侵入二长花岗岩、燕山期三期ηγ52(3)(晚白垩系))侵入黑云母花岗岩、侏罗系下统蓝塘群(J1lnc)砂岩、砂页岩、白垩系下统官草湖群(K1gn)砂岩、凝灰岩等,惠州盆地中心为古近系丹霞群(Ednc)砂砾岩、砂岩等,东江两岸各级阶地分布第四系(Q)冲洪积(Qal+pl)砂卵砾石和粘性土,低丘和台地为上覆坡残积层(Qdl+el)粘性土。
详见图2。
本工程场地内地层岩性为:
古近系丹霞群(Ednc)砾岩、砂砾岩、砂岩等和第四系坡残积层(Qdl+el)粘性土。
另据《广东省惠州市恐龙系列化石省级自然保护区综合考察报告》(惠州市地矿局2000)资料,古近系丹霞群(Ednc)修编为白垩系南雄群(K2)。
本报告仍沿用《惠州幅地质图》(1:
20万)(广东省地质局)地层命名。
区域地层岩性参见附图区域地质图。
2.4区域地质构造
根据《广东省地震构造图集》资料及《1:
20万惠州幅区域地质图》显示,区域内未见区域性活动断裂,区内构造主要为惠州断裂。
该断裂带自江西省寻乌延入广东境内,经广东兴宁四望嶂、罗岗、龙川、惠州、博罗响水至东莞一带,长约230km,断裂带总体走向北东45º
,倾向南东,倾角35~62º
断裂主要活动于燕山期,控制龙川与惠州中新生代盆地的形成发育,通常直接构成盆地边缘基岩与其充填序列的断层接触界线。
喜山期断裂仍有活动,它切割了燕山期花岗岩和古近系(Edn)红层。
断裂沿线处于不同地貌单元的接触带上,成为山地与盆地、侵蚀地形与堆积地形的分界线。
沿断裂常发育硅化构造岩、断层崖、断层三角面、跌水、峡谷以及迭置的冲洪积扇等地貌。
在龙川龙公墟至惠州柳城一带,见断裂西侧断面附近花岗岩强烈硅化,形成宽10~30m不等的硅化带,其两旁的花岗岩强烈片理化并破碎,破碎带宽百余米;
而断裂东侧的丹霞组红层却未见明显的蚀变和破碎现象。
说明断裂主期活动在晚白垩纪以前,以压性为主。
在晚白垩纪至古近纪,转化为大规模的正断陷落。
在惠州石公神、火红岭和杨村一带,有喜山期玄武岩喷溢活动,暗示断裂的切割之深。
在高博农场附近,见晚第三纪玄武岩复遭断裂切割。
在惠州热水、火腊村、万洞一线有温泉沿断裂出露。
1961~1969年测得惠州地段断裂西侧地壳上升20.7mm,东侧地壳下降。
地壳形变测量结果还表明,1964~1971年,惠州盆地沿断裂向北东方向位移了33.7mm。
随着时间的推移,从侏罗纪-白垩纪,直到第四纪,惠州断裂的活动重心在侧向上逐渐向盆地一侧迁移,新生代已迁至红盆内。
走向上的迁移却不明显,地震活动主要集中在新丰江水库一带,这里形成一个密集的地震群,这些地震活动显然跟惠州断裂有关。
地震分布集中在新丰江水库及其附近,至今仍未停息,可见近场区是现代地震活动较强的区域。
区域地质构造对本建筑场地影响微弱。
2.5区域地震稳定性
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)、《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-1997),工程区位于惠州市源城区,设计地震分组第一组,地震动峰值加速度为0.10g,设计特征周期值为0.35s,对应抗震烈度为7度。
根据该区域已有勘察资料、地区经验结合覆盖层厚度,治理河道庄田河覆盖层主要以中软场地土为主,局部软弱场地土;
陈田河覆盖层主要以中软场地土为主,局部软弱场地土、基岩出露地段为坚硬场地土。
按最不利考虑,综合评价治理河段场地类别为Ⅱ类,综合评价为建筑抗震的一般地段。
2.6区域不良地质现象
近年来,区域内洪涝灾害频繁,连续多年遭到台风暴雨袭击,造成了山洪暴发、农作物及民房受浸,交通、通信、供电、供水中断,大批的水利基础设施受到毁坏,给工农业生产造成了严重的灾难。
庄田河由于河道窄,岸坡低矮,雨季时内涝严重;
陈田河为山区河道,伴随着山洪下泄,大量泥砂被带出山间峡谷,堵塞河道,导致下游河水溢出。
要消除这些不良地质现象,加强河道整治工作十分必要。
2.7区域水文地质条件
区域内地表水系较发育,地下水主要由大气降水补给,其动态随季节变化。
冲洪积地带地下水位埋藏较浅,残丘坡地部位水位埋藏深。
地下水类型主要为浅层孔隙性潜水,少量基岩裂隙水。
潜水含水层主要分布于沿岸的河漫滩地附近,主要由砂层、卵石层组成,富水性和透水性均较好,其含水性随季节而变化。
基岩裂隙水含水层主要分布于残丘坡地地段砂砾岩等的节理裂隙中,富水性和透水性不均匀,节理裂隙发育地段,富水性和透水性较好,节理裂隙欠发育地段则较差。
3、建设区工程地质条件
3.1工程地质条件
根据区域地质资料、地质调查、少量挖探结合周边工程钻探资料,治理河段沿线浅表层主要为人工填土、第四系冲洪积的低液限粘土、粗砂、卵石层,第四系坡残积的低液限粘土,下伏基岩见古近系丹霞群砂岩、侏罗系上统蓝塘群砂砾岩。
由新至老分述如下:
3.1.1人工填土层(Q4ml)
①-1素填土
杂色,干~稍湿,松散,主要由粘性土、碎石等堆填而成,局部地段含少量生活垃圾、建筑垃圾。
主要分布于CTH0+030~CTH0+100、CTH2+100~CTH2+250和CTH2+100~CTH2+250段沿岸、ZTH0+000~ZTH0+480左岸及道路上部,层厚1.00~5.00m。
①-2填筑土
黄色、黄褐色,稍密,稍湿,主要由粘性土填筑而成,上部25cm为砼局部已压实,堆积年限小于15年,属新填土。
主要分布于CTH0+030~CTH0+100、CTH2+100~CTH2+250和CTH2+100~CTH2+250段沿岸、ZTH0+000~ZTH0+480左岸及道路上部,层厚2.00~3.00m。
3.1.2第四系冲洪积层(Q4al+pl)
-1低液限粘土
黄褐色、灰褐色,可塑,成分主要为粘粒、粉粒,局部含少量粉砂,韧性中等,干强度中等,上部有少量植物根系。
主要分布于河岸上部,层厚0.50~3.00m,埋深一般0.00~3.00m。
根据该区已有勘察资料,渗透系数经验值K=5.0×
10-6~7.0×
10-6cm/s,微透水性。
-2粗砂
黄褐色、灰褐色,饱和,松散~稍密,分选性较差,含细砂、砾砂。
层厚0.50~1.80m,埋深一般0.00~5.00m,主要分布于治理河道范围内河床及阶地地段。
河床及边滩多属新近沉积,尚未固结,呈松散状;
阶地及高漫滩部位,多呈稍密状。
根据该区已有勘察资料,渗透系数经验值K=3.0×
10-2~5.0×
10-2cm/s,为强透水性。
-3卵石
黄褐色、灰褐色等杂色,饱和,稍密~中密,局部密实。
卵石成分主要为石英砂岩、砂岩、硅质岩,多呈次圆状,部分呈次棱角状,磨园度较好,粒径20~150mm,卵石含量约占总质量的55~72%,局部含漂石,粒径200~500mm不等,成分主要为石英砂岩、砂岩、硅质岩、花岗岩等,充填砾砂、细砂及粘粒。
层厚2.00~6.00m,埋深一般2.00~7.00m,局部埋深较浅,约0.00~1.00m。
主要分布现状岸坡底部及河床。
渗透系数K=0.50~0.70cm/s,强透水性。
3.1.3第四系坡残积层(Q4dl+el)
③低液限粘土
红褐色,可塑,成分主要以粘粒为主,次为粉粒,韧性中等,干强度中等。
主要分布于治理河道庄田河起点ZTH0+000~ZTH0+480段右岸岸坡上部,层厚1.00~5.00m,埋深一般0.00~5.00m。
根据该区已有勘察资料,渗透系数经验值K=2.0×
10-6~5.0×
3.1.4古近系丹霞群基岩(Edn)
④-1全风化砂岩
红褐色,风化裂隙很发育,呈砂土状,岩质软,遇水易软化,手捏易散。
通过地质调查,主要分布于治理河道庄田河起点ZTH0+000~ZTH0+480段右岸岸坡下部。
根据地区经验,渗透系数经验值K=2.0×
10-5~4.0×
10-5cm/s,属弱透水性层。
④-2强风化砂岩
灰褐色、红褐色,节理裂隙发育,岩石完整性差,岩质软,锤击声哑。
通过地质调查,主要分布于治理河道庄田河起点ZTH0+000~ZTH0+480段右岸岸坡底部,根据该层的完整程度,渗透率经验值q=12Lu,中等透水性。
3.1.5侏罗系上统蓝塘群基岩(J1ln)
⑤-1强风化砂砾岩
红褐色,节理裂隙发育,岩石完整性差,岩质软,锤击声哑。
通过地质调查,主要分布于治理河道陈田河CTH1+100、CTH2+200河床及钻孔ZK1、ZK2地段里程桩号CTH0+050)均有揭露,根据该层的完整程度,渗透率经验值q=12Lu,中等透水性。
⑤-2中风化砂砾岩
褐红色,岩石完整性较好,岩芯呈短~长柱状,节长10~30cm,局部呈碎块状、饼状,岩质稍硬,锤击声较脆。
利用钻孔ZK1、ZK2均有揭露,位于本次治理河道陈田河起点附近(里程桩号CTH0+050)有揭露,透水率经验值q=9Lu,弱透水性。
各岩土层的物理力学性质指标详见第七节结论与建议中的表7.2岩土层物理力学参数建议值。
3.2水文地质条件
2.4.1地表水
工程区为丘陵结合河流堆积地貌单元,呈“U”型河谷,漫滩相对发育,地形较平缓,治理河段沿线分布以旱地、民居为主。
治理河道属新丰江支流水系,沿线地表水系总体较发育,汇水面积较大,水量一般~较大,庄田河河面宽0.5~1.5m,局部窄小;
陈田河相对稍宽,介于1.5~3.0m之间。
河水主要接受大气降水补给,在枯水期受水系控制的地下水以侧自迳流补给。
其水位随季节变化而涨落。
2.4.2地下水
1、地下水的类型、补给及排泄条件
地下水的分布及埋藏特点与地形、地貌、岩性、构造条件密切相关。
测区内地下水主要由河流及大气降水补给,地下水类型主要为第四系松散孔隙水和基岩裂隙水。
(1)第四系孔隙潜水
分布在河流冲积阶地中,含水层主要为低液限粘土、粗砂、卵石层,水位埋藏较浅,大多与地表径流水位一致,雨季主要受大气降水、河流水的补给;
枯水季,地表水位下降,地表水接受地下水补给,水位随季节变化较大。
外业勘察期间,沿河阶地冲洪积层内地下水位与河水位基本持平,或略高于河水位。
总体地下水位埋深一般在0.1~1.0m,局部河岸较高地段埋深较深。
(2)基岩裂隙水
主要为沉积岩(砂岩、砂砾岩)裂隙水,基岩受风化作用影响,基岩风化裂隙发育,为裂隙水补给提供了良好的通道,裂隙水径流排泄方向以垂直为主,水平为辅。
根据地区经验,该基岩裂隙水,赋水性一般,含水量中等,一般埋深较深,多以下降泉出露,基岩裂隙水主要受上层孔隙水垂直渗入大气降水补给,并与上层孔隙水形成共同的潜水面。
总体上含水量一般较为贫乏。
2、主要隔水层、含水层分布及与河的水力联系
治理河道沿线主要隔水层为第四系冲洪积低液限粘土、坡残积低液限粘土。
粗砂、卵石富水性好,为强透水层,主要分布于河床及河岸,因其埋深与现状河道标高接近,直接接受河水的侧向补给,与河水的水力联系密切。
强风化岩、中风化岩层富水性一般,为中等透水层,主要接受上层孔隙水和大气降水补给。
3、水质的腐蚀性评价
本次勘察共取地表水样2组,地表水对混凝土腐蚀性按《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)环境水腐蚀性评价附录L评价:
地表水水质类型:
HCO3—Ca、SO4·
HCO3—Ca型,其主要成分Ca2+含量为34.75~54.78mg/L,Mg2+含量为4.71~5.46mg/L,Cl-含量为7.91~11.50mg/L,SO42-含量为41.15~70.15mg/L,HCO3-含量为0.89~2.45mmol/L,侵蚀性CO2含量为2.45~4.90mg/L,pH=7.02~7.07,对混凝土弱腐蚀,腐蚀介质为HCO3-,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀,对钢结构具弱腐蚀。
3.3不良地质和特殊性岩土
(1)据野外调查,治理河道沿河水冲刷线均有不同程度冲刷侵蚀现象但不强烈,现状未见塌岸等险情。
ZTH0+000~ZTH0+480右岸边坡植被已被剥离,造成水土流失较严重。
根据当地群众介绍,暴雨时洪水漫堤现象普遍,造成农作物损失严重。
特别是急弯地段,岸坡潜在继续崩塌可能,对河岸稳定性有一定的影响。
治理河道地段及周边均未见泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害现象,但治理河段局部地段河岸上部存在人工填土,松散,特别是雨季、洪水期,易引发塌岸等险情。
(2)特殊性岩土主要为人工填土层。
填土层主要分布于河道CTH0+030~CTH0+100、CTH2+100~CTH2+250和CTH2+100~CTH2+250段沿岸、ZTH0+000~ZTH0+480左岸及道路上部,对工程有一定的影响。
(3)拟建场地处于抗震设防烈度7度区,对液化沉陷敏感,建议进行液化处理。
4、建设区工程地质评价
4.1工程地质条件评价
作为山区河道,是两侧山体的雨水汇集后必经流过的地段,保证河床的河水不溢出河道,及时清淤是关键;
在水流容易受堵的地段,应拓宽过水断面,兴建必要的河岸防护;
对沿河两旁来水形成的冲沟采取必要的工程措施保护,防止滑坡、泥石流及水土流失的发生与发展,避免其影响河道治理成果的发挥。
4.1.1新建护岸工程地质条件及措施建议
1、庄田河护岸段工程地质条件及措施建议详见下表4.1-1:
表4.1-1庄田河护岸段工程地质条件及措施建议
里程桩号
工程地质条件
措施建议
右岸ZTH0+200~ZTH0+480
多为天然河岸,岸坡较高,约5~12m,岸身土上部主要为坡残积低液限粘土、全风化砂砾岩,底部主要为强风化砂砾岩,力学性质较好,抗冲刷能力较好。
因植被大部分已被剥离,导致上部覆盖层流失较严重,河水较为浑蚀,导致进一步淤积河道,特别是雨季,易引发崩塌、塌岸等地质灾害。
总体工程地质条件中等。
河床较狭窄,上部覆盖层流失较严重,河道淤积较严重,需采用适宜的挡墙形式,如仰斜式砼挡墙等,其基础宜以强风化砂砾岩为持力层。
右岸ZTH0+480~ZTH0+630;
左岸ZTH0+400~ZTH0+650
为天然河岸,两岸为居民菜地,河道狭窄,宽0.5~1.5m,岸坡低矮,约0.5~0.8m,岸身土主要为第四系冲洪积低液限粘土和粗砂层,力学性质稍差,抗冲刷能力稍差。