播钦沟供水工程勘察文字.docx

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播钦沟供水工程勘察文字

A省B县C乡人饮供水工程播钦沟建设场地

工程地质勘察报告

A省水文地质工程地质勘察院

二○一○年十月

A省B县C乡播钦沟供水工程建设场地

工程地质勘察报告

编制单位：

A省水文地质工程地质勘察院·工程分院

技术负责：

报告编写：

审核：

审定：

总工程师：

严维德

院长：

严维德

A省水文地质工程地质勘察院

二○一○年十月

目录

1概况1

1.1项目由来1

1.2地理位置1

1.3工程概况1

1.4目的与任务2

1.5勘察工作3

2区域地质概况5

2.1气象5

2.2水文5

2.3地形地貌6

2.4区域地质构造与地震7

2.5地层岩性7

2.6水文地质条件9

3场地工程地质条件10

3.1地形地貌10

3.2不良地质现象11

3.3地层岩性11

4场地水文地质条件12

5场地工程地质条件评价12

5.1地基土物理力学性质评价12

5.2地震效应评价13

5.3场地水、土腐蚀性评价13

5.4场地土冻胀性评价14

5.5场地稳定性评价14

6地基方案建议14

7天然建筑材料15

7.1混凝土骨料场15

7.2块石料15

8结论与建议15

8.1结论15

8.2建议16

附表：

1、勘探点一览表附表1

2、原位测试重型动力触探（N63.5）试验成果表附表2

附图：

1、勘探点平面布置图附图1

2、工程地质剖面图附图2

附件：

1、土中易溶盐分析成果报告附件1

2、颗粒分析成果图表附件2

1概况

1.1项目由来

受A省B县黄河源投资建设有限公司的委托，为觖决C乡部分城镇居民饮水问题，A省水文地质工程地质勘察院承担了“C乡人饮供水工程建设”项目中供水工程建设场地工程地质勘察工作。

1.2地理位置

本次工作区位于A省西南部、D州北部腹地B县，隶属D州管辖，交通条件较为便利（图1-1）。

C乡位于B县东南部，东与a镇毗邻，南与ss乡相接，西与ss想邻，北与B县ss乡相邻。

s至d公路从该乡经过，东至d镇约110km，西至B县城约90km。

播钦沟位于C乡东北侧山区，距C乡约4km，沟内有简易公路可通行。

1.3工程概况

供水工程起点位于播钦沟一地下水泄出处，距沟口约1.0km。

引水工程有引水枢纽（引水口）、输水管线、高位水池及压力管线组成，全长5018.8m。

其中输水管线长3380m，压力管线长1638.8m。

工程埋深3.0m左右。

图1-1交通位置图

1.4目的与任务

本次勘察的目的是查明工程区的工程地质条件与水文地质条件，为引水工程设计提供详实的地质资料，具体任务为：

（1）查明沿线各地段的地质、地貌、地层结构特征、各类土层的性质、空间分布；

（2）查明沿线各地段不良地质现象的成因、类型、性质、空间分布范围、危害程度，并提出整治措施的建议；

（3）查明地下水的类型、埋藏条件、水位变化幅度与规律；

（4）查明沿线各地段暗埋的河、湖、沟、坑的分布范围、埋深及其覆盖层的工程地质特性；

（5）查明沿线各地段的松软地层，可能产生潜蚀、流沙、管涌和地震液化地层的分布范围、埋深、厚度及其工程地质特性；

（6）判定场地和地基的地震效应；

（7）判定环境水和土对工程建筑材料的腐蚀性；

（8）提供场地冻深资料，进行场地冻胀性评价；

（9）对地基基础方案及基础类型提出建议；

（10）提交工程地质勘察报告。

1.5勘察工作

1.5.1勘察依据

（1）委托书及合同；

（2）《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）；

（3）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2009）；

（4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

（5）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）；

（6）《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）；

（7）《地质勘探安全规程》（AQ2004-2005）；

（8）《工程地质手册》（第四版）

1.5.2勘察工作

我院接受委托后，责成工程分院岩土工程勘察室在充分收集已有资料的基础上按照委托方提供的资料进行了勘察大纲的编制，并于2010年9月28日到10月8日开展了野外调查及勘探工作，至2010年10月9日进入室内资料整理及报告编写工作，于2010年10月20日完成报告编写工作。

1.5.2.1勘察手段及工作量

（1）工程地质测绘

场地工程地质测绘是按《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2009）的有关要求进行的，测绘手图比例尺为1：

10000，成图比列尺为1：

10000。

野外测绘一般地质点用半仪器法定点，重要地质点采用仪器测量法定点，总计完成测绘面积约5.0km2。

（2）勘探

①钻机型号及钻进方法

本次勘探所采用的钻机型号为XY-100型，钻进方法为廻转钻进。

岩芯采取率在碎石土中为80～95%，岩石中采取率为90%以上。

②勘探点布置：

依据《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）判定场地类别为Ⅱ类场地。

在引水口处（引水枢纽）布置勘探点4个，在高位水池处布置钻孔3个，在输水管线段和压力管线段布置勘探点40个，总进尺297.4m。

③室内试验：

采集颗粒分析样（Ⅳ级）22组。

④原位测试：

原位测试动力触探试验（N63.5）56段/次。

⑤水、土质分析：

为评价场地水、土对建筑材料的腐蚀性，采取水样1组、易溶盐样5组进行了分析测试。

⑥工程测量：

测量高程点47个，各勘探点高程采用全站仪引测。

1.5.2.2勘察工作质量评述

本次工作野外调查及室内资料整理工作均依照现行规范、规程执行，工作量及工作精度能满足要求，可供施工图设计使用。

2区域地质概况

2.1气象

B县为中纬度地区，属典型的大陆性高原气候，受海拔、地形影响形成高原-山地气候，寒冷多变，日温差大，冰冻期长、空气稀薄、气压低等特点，气候水平、垂直分带性异常明显。

图2-1气温、降水年际变化曲线

据B气象站气象站统计资料（图2-1），境内光照充分，平均日照时数在6.9－7.5小时之间，年日照射数为2536.3-2750.2小时，日照时间长，太阳辐射强。

年平均气温-3.3℃，极端最高气温24.2℃，极端最低气温为-34.4℃，最热月均气温5.3－9.9℃，最冷月均气温为-12.4℃－-16.9℃，年平均气温差22．2℃-23．5℃，月平均气温差13.6℃-15.2℃，气温随海拔升高而下降。

多年平均降水量405.5mm,五十年一遇24小时雨强36mm,月最大降水量集中在8月份（77-136mm）,蒸发量1469毫米，相对湿度54%,多年平均冻结深度2.66m，多年平均风速2.7m/s,最大风速76.3m/s,大风天气21天,沙尘暴天气7.5天。

无绝对无霜期，牧草生长天数为108天左右。

每年10月中旬至翌年4月为河流冻结期。

区内标准冻深为2.6m。

2.2水文

工作区水系属长江上游通天河水系，区内的河流为德曲。

德曲为通天河一级支流，发源于C乡麻秀村境内，流域全长约130km。

德曲流量变化较小，只在降雨和融雪时水量才会有所增加。

德曲水质较好，总体硫化度小于1.0g/L。

播钦沟为德曲的一级支流，为季节性河流，一般夏天有流水，冬天受冰冻影响，沟内无水。

2.3地形地貌

项目工作区位于中高山区，海拔4000～4500m。

山体表部植被较好，局部基岩裸露，冲沟较发育，冲沟两侧山坡坡度在45°左右。

受冰川冰缘、流水作用，冰蚀及冰碛地形极其普遍，古冰斗、冰槽谷、冰坎、刃脊、角峰、冻缘地貌发育。

2.4区域地质构造与区域稳定性

2.4.1地质构造

（一）地质构造

工作区在大地构造单元上属拉印支期地槽褶皱带，区域构造主要为东西向构造体系，西起山口，东至拉山，巨厚的三叠系岩类构成其主体，倾向北东，倾角较陡，中生代规模不等的中酸性侵入岩沿断裂带产生，B行政区东西向（东西长约380km）基本上平行于构造线展布，地质构造复杂程度复杂，出露地层主要为单斜构造（倾向北东）的上三叠系巴颜喀拉山群砂板岩。

新生代以来构造活动性强，主要表现在地震、活动性断裂和地壳差异性运动。

分布一系列近东西向基底断裂，较大断裂分述如下。

（1）j-k清水河断裂

西起j湖南侧，往东经k山北、B至k河后进入k省，长约800km。

由数条平行断裂组成，总体呈北西向展布，北倾，倾角较陡，为逆断层，断裂形成于燕山期，新生代活动显著，断裂切错了沿断裂带分布的新生代盆地。

沿断裂带发生过多次5～6级地震，本断裂为晚更新世以来的活动断裂。

（2）A-B断裂:

为晚更新世晚期活动断裂，深度10km左右，走向300°，倾向NE，倾角80°左右，断裂总长400km，破碎带宽度100-300m。

2.4.2区域地壳稳定性

⑴新构造运动

区域内新构运动的特征，主要表现在老构造运动的基础上进一步发展，并具有继承性，其特点是受断裂构造控制，隆拗进一步调整，地壳形态不断变迁，以大幅度隆起为主。

总之，新近系以来，本区新构造运动的特点以内陆挤压造山运动和强烈抬升为主，地壳大幅度水平收缩，垂直方向加厚，大型山间盆地不断发展，青南高原逐步形成。

受新构运动造影响，B县城地处断陷盆地，底部的新近系红泥岩中有轴线北东-南西向倾伏短轴背斜，水平错动（走滑）强烈，表现出一种横向弧形运动、挤压活动规律。

⑵地震

①地震

工作区属k-k地震区，为强震带，地震活动程度具强度大，频率低的特点。

据《A省地震目录（公元373-公元1982.11）》及其它相关资料，工作区共发生5级以上地震30次，其中5-5.9级的地震20次,6-6.9级7次,7级以上3次。

五道梁晚更新世以来发生过多次5～6级地震。

最大地震为2003年昆仑山口8.1级地震,致使曲麻河乡境内大部分牧民房屋倒塌、开裂。

2010年发生在玉树的7.1级地震，距离工作区约100km。

②地震基本烈度

根据国家地震局发布的1:

400万《中国地震动参数区划图》，工作区设计地震动峰值加速度0.10g（图2-1），相应的地震基本烈度为Ⅶ-Ⅷ度。

③区域稳定性

据《西北地区工程地质图说明书（1987）》（《西北地区区域稳定性评价图》），本区属现代地质构造活动的基本稳定区和稳定区。

图2-1地震动峰值加速图

2.5地层岩性

工作区及其周边出露有前第四纪和第四纪地层。

前第四纪层为三叠纪（T3）板岩，第四纪地层主要有全新统冲洪积层（Q4al-pl）、坡积层（Q4dl），上更新统冲洪积层（Q3al-pl）、中更新统冰水堆积层（Q2fgl）等。

2.6水文地质条件

工作区地处高原干旱区，地下水主要接受大气降水的补给，其次为高山雪水的补给。

按地下水类型将区内的地下水划分为松散岩类孔隙水、基岩类裂隙潜水和基岩类冻结层上水三种基本类型。

（1）松散岩类孔隙水

分布于德曲河谷平原区，含水层厚度较薄，水位埋深约5m，单井计算涌水量1000m3/d左右，矿化度0.4g/L，属HCO3—Ca·Na型水。

（2）基岩类裂隙潜水

主要分布在德曲河谷两侧的基岩山区，含水层以板岩为主。

受北西、北西西向断裂带裂隙、节理、裂隙的影响，地下水水量相对贫乏，单泉流量小于1L/s。

（3）基岩类冻结层水

主要分布在德曲两侧支流的沟脑山区。

含水层岩性为板岩等。

单泉流量0.1～1L/s，属HCO3—Ca·Mg型水。

3场地工程地质条件

3.1地形地貌

场地呈条带状分布于山区和山前河谷平原区，平面形状呈“U”型，起点海拔约4231m，最低点海拔4030m，高差201m。

管线从起点K0+000至K3+346m所处的位置为中高山区的山前地带的播钦沟内，K3+018.8m至终点为为德曲冲洪积平原区。

播钦沟沟谷呈“V”字型，沟底宽约2～15m，两侧山体坡度在15°左右，沟谷纵坡降在千分之三十左右。

德曲河谷较为宽阔，一般宽约100～300m，而现代床一般宽约30m左右，河谷两侧发育有基座阶地。

播钦沟供水管线部分位于德曲右岸（西岸）的基座阶地阶面上，阶地前缘平缓，坡度在10°左右，阶面起伏不平，但总体地形平缓。

阶地后缘为基岩裸露的中高山，山体上岩体风化较为强烈，小型冲沟发育。

3.2不良地质现象

位于播钦沟内的拟建供水工程布置于播钦沟右岸，山坡较为平缓，无滑坡、泥石流等地质灾害发育。

而位于德曲基座阶地的拟建供水工程布置区地形较为平坦，无滑坡、泥石流等地质灾害发育。

3.3地层岩性

据本次勘探资料，场地区出露的地层为第四系洪积（Q4al）角砾①、坡积（Q4dl）角砾②、冲洪积（Q4al-pl）圆砾③。

角砾①：

引水枢纽区、输水管线、高位水池及压力管线所经过的山坡坡脚地带均有分布，多呈灰黑色，稍密，母岩成份以板岩为主，颗粒物多呈棱角状，分选差，粒径多在2～20cm之间，最大可见粒径达0.8m，粒度成分：

漂粒占0.3～5.4%，卵粒占15.7～36.5﹪，砾粒占33.8～58.5﹪，砂占18.1～22.4﹪，粉粘粒占1.9～9.4﹪。

该层顶部有薄层粉土，一般厚度在0.2m左右。

本次揭露厚度5.0m～8.5m。

角砾②：

分布于输水管线所经过的播钦沟沟谷区或其支流堆积区，颜色多呈灰黑色，稍密，稍湿，颗粒物多呈棱角状，粒径多在0.5～5cm之间，最大可见粒径达91cm，粒度成分：

漂粒占0.2～3.5%，卵粒占27.6～37.7﹪，砾粒占35.6～45.4﹪，砂占19.7～27.5﹪，粉粘粒占2.2～6.0﹪。

该层顶部有薄层粉土，一般厚度在0.3m左右。

本次揭露厚度5.4m～6.5m。

圆砾③：

分布于压力管线K3+488至终点段，颜色多呈灰色，稍密，稍湿，磨圆较好，呈次圆状，粒径多在0.5～5cm之间，最大可见粒径达22cm，粒度成分：

漂粒占0.8～1.6﹪，卵粒占20.4～34.4﹪，砾粒占39.8～50.7﹪，砂占21.7～24.6﹪，粉粘粒占2.2～3.2﹪。

该层顶部有薄层粉土，厚度在0.1m左右，且含砂量较高。

本次揭露厚度5.5m～6.6m。

4场地水文地质条件

播钦沟两侧为基岩山区，地层岩性为三叠系中统砂岩夹砂板岩，受风化作用，岩石破碎，节理裂隙发育，基岩裂隙水赋存于节理裂隙中，大气降水和雪融水可直接渗入补给。

基岩裂隙水接受补给后，沿基岩裂隙径流，除部分以侵蚀下降泉的形式面状溢出地表形成泉集河，还补给沟谷区砂砾卵石层潜水。

泉集河河水由沟上游向下游径流，同时接受两侧基岩裂隙水的补给，最终汇入德曲河。

据2010年9月14日实测资料，播钦沟河流量为12.50L/s（1080.00m3/d），据水质分析资料，场地区水属HCO3·SO4-Mg·Na型水。

5场地工程地质条件评价

5.1地基土物理力学性质评价

角砾①：

稍密，漂粒含量较高，根据动力触探试验（N63.5）及地区经验其承载力特征值（fak）可按240kPa考虑，孔隙比e=0.49，压缩模量Eo=16.2MPa，Cu=21.42～126.4，Cc=1.735～5.476，为不均匀的土，级配不良。

角砾②：

根据动力触探试验（N63.5）及地区经验其承载力特征值（fak）可按230kPa考虑，孔隙比e=0.508，压缩模量Eo=15.5MPa，Cu=47.85～87.34，Cc=1.149～3.514，为不均匀的土，级配不良。

圆砾③：

根据动力触探试验（N63.5）及地区经验其承载力特征值（fak）可按240kPa考虑，孔隙比e=0.49，压缩模量Eo=16.2MPa，Cu=33.35～53.33，Cc=1.982～2.742，为级配良好的土。

5.2地震效应评价

据《西北地区区域稳定性评价图》（《西北地区工程地质图说明书》，1987年）研究成果，本区属现代地质构造活动的稳定区。

根据国家地震局发布的1:

400万《中国地震动参数区划图》（2001年），工程场址50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.10g，反映谱特征周期0.4s，相应的地震烈度7度，抗震设防烈度为7度，水平地震影响系数最大值αmax0.08。

场地内地层为角砾、圆砾，角砾、圆砾均属中硬土，剪切波速按《建筑抗震设计规范（2008版）》（GB50011-2001）表4.1.3取395m/s，场地区覆盖层厚度大于5m，场地土层的等效剪切波速为395m/s，场地类别为Ⅱ类。

场地土均为不液化的土层，因此场地内不存在可液化的土层。

依据《建筑抗震设计规范（2008版）》（GB50011-2001）3.1.1判定拟建工程建筑抗震设防分为类为丙类，依据表4.1.1判定场地属可进行建设的一般地段。

5.3场地水、土腐蚀性评价

5.3.1场地水腐蚀性评价

场地区地表水与地下水相互转换频繁，取水样1组，对其进行水质简分析，其水化学类型为HCO3·SO4-Mg·Na型水型，其PH值8.45，矿化度735.00g/l，水中SO42-含量218.89mg/ml，Cl-含量5.95mg/ml。

依据《岩土工程勘察规范》判定，场地地处干旱区，强透水层，场地环境类别为Ⅰ类，场地水对混凝土结构具弱腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

5.3.2场地土腐蚀性评价

全线共取了4组土样进行土中易溶盐测试，土中SO42-含量56.68～276.05mg/kg，Cl-含量52.47～622.86mg/kg。

依据《岩土工程勘察规范》判定，场地地处干旱区，强透水层，场地环境类别在引水口区为Ⅰ类，在其它地段为Ⅲ类，场地土对混凝土结构内微腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性；场地土均为碎石类土，其电阻率大于100Ω·m，场地土对钢结构具弱腐蚀性。

5.4场地土冻胀性评价

场地区标准冻深2.6m，冻深范围内的地层岩性均为碎石类土，粉粘粒含量均小于10%，因此场地土不具冻胀性。

5.5场地稳定性评价

拟建引水工程布设于中高山脚地带和山前冲洪积平原区，地基土主要为角砾、圆砾，持力层内无其它软弱夹层，也未发现断裂构造和活断层存在，为可进行建设的一般地段，场地及地基稳定。

6地基方案建议

本次勘探在场地区揭露到的地层为角砾和圆砾，结合工程特点，建议拟建工程建筑物采用角砾做为基础持力层，地基方案以天然地基为宜。

7天然建筑材料

7.1混凝土骨料场

工程区地处高原，生态脆弱，不宜在播钦沟内直接取砂石料。

根据本次调查，德曲河谷区堆积有大厚度的砂砾石层，级配较好，宜作为砂砾石料场，开采条件较好，距工程区约4km，交通便利，储量能满足工程要求。

7.2块石料

拟建工程块石料用量少，但场区周围无块石料场，而距工程区约10km的德曲河谷区有大量的漂石，多为砂岩、石英岩，岩质坚硬，可人工拾取，作为块石料利用。

8结论与建议

8.1结论

1、拟建供水工程布设于中高山脚地带和山前河谷冲洪积平原区，地基土主要为角砾、圆砾，持力层内无其它软弱夹层，也未发现断裂构造和活断层存在，为可进行建设的一般地段，场地及地基稳定。

2、场地环境类别为Ⅰ类，场地水对混凝土结构具弱腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；场地环境类别在引水口和区为Ⅰ类，在其它地段为Ⅲ类，场地土对混凝土结构具微腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性；场地土对钢结构具弱腐蚀性。

3、工程场址50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.10g，反映谱特征周期0.4s，相应的地震烈度7度，抗震设防烈度为7度，水平地震影响系数最大值αmax0.08。

场地内地层为角砾、圆砾，均属中硬土，场地区覆盖层厚度大于5m，场地土层的等效剪切波速为395m/s，场地类别为Ⅱ类，场地内不存在可液化的土层，场地属可进行建设的一般地段。

4、场地区标准冻深为2.6m，冻深范围内的地层岩性均为碎石类土，不具冻胀性。

5、位于播钦沟内的拟建供水工程布置区无滑坡、泥石流等地质灾害发育。

6、场地区揭露的地层为角砾和圆砾，承载力均较高，可做为基础持力层。

8.2建议

1、建议场地内角砾①和角砾②承载力特征值（fak）按230kPa考虑，圆砾③承载力特征值（fak）可按240kPa考虑。

2、场地区上部地层主要为碎石类土，施工中应注意基坑、基槽的放坡比。

3、工程地处高原生态脆弱区，建议工程施工中应注意对生态环境的保护。