垃圾填埋场勘察报告.docx
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垃圾填埋场勘察报告
若尔盖县城市生活垃圾处理工程
初步岩土工程勘察报告
报告编写：
报告审核：
项目负责：
四川省绵阳川西北地质工程勘察院川西分院
二00七年五月
1前言
工程概况
若尔盖县城达扎寺镇规划总占地面积3Km2，现有常住人口8000人左右，2020年规划人口为20000人，近期远期产生的垃圾量为～万m3/年。
为净化城区环境，拟在县城南东面约5Km处的坡脚地带新建垃圾填埋场。
规划的垃圾填埋场库区占地36500m2、调节池2座、生产管理区占地1500m2、垃圾坝1座。
垃圾处理场设计规模：
处理垃圾70吨/日。
受若尔盖县建设环保局委托，我公司承担若尔盖县城市生活垃圾处理工程场地的初步岩土工程勘察任务。
该工程重要性等级为二级工程，场地复杂程度为二级场地，地基复杂程度为二级地基，岩土工程勘察等级为乙级，勘察阶段为初步勘察阶段。
若尔盖县位于阿坝藏族羌族自治州北部，南与九寨沟县、松潘县、红原县、阿坝县相接，北与甘肃省玛曲县、迭部县相连，处于大草原黄金旅游线上，国道213线贯穿全境，但自县城至垃圾场仅有一条小路相通，交通不太方便。
勘察目的及要求
根据拟建（构）筑物类型，平面展布和场地岩土工程地质条件、拟建（构）筑物使用性质等，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）并结合规划设计意图，本次岩土工程初步勘察目的及任务：
1、初步查明场地岩土体展布、类型、结构、厚度及其工程特征，提供各岩土体物理力学指标等地质资料，满足初步设计阶段所需的岩土参数；
2、查明场地是否存在不良地质作用以及不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地的稳定性作出评价；
3、划分场地土类型和场地类型，制定场地地震基本烈度，对场地和地基的地震效应做出初步评价；
4、初步查明场地地下水的埋藏条件，补给、排泄和变化幅度，对本工程的影响以及水和土对建筑材料的腐蚀性；
5、初步查明和论述垃圾废弃场对水源、岩土的污染，以及渗漏性及防渗措施的建议。
6、对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案进行初步分析评价。
勘察技术标准
本次勘察依据的主要技术规范为：
（1）《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）；
（2）《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287—99）；
（3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）；
（4）《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062—91）
（5）《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）；
（6）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）；
（7）《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87—92）；
（8）《土的分类标准》（GBJl45—90）；
（9）《原状土取样技术标准》（GJG89—92）；
（10）《土工试验方法标准》（GB／T50123--99）；
（11）《工程岩体试验方法标准》（GB／T50266—1999）；
勘察方案及勘察方法
1.4.1勘察方案
根据上述规范，该构（建）筑物工程重要性等级为二级，场地等级为二级，地基等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。
按构（建）筑物特征、建筑场地以及边坡特征，沿构（建）筑物共布设勘探线7条，勘探点17个
1.4.2勘察方法
（1）收集该区及临区前人已作的地质、水文地质、工程地质资料。
（2）场地工程地质调查：
依据建设方提供的1：
500的地形图（总平图），进行1：
500的工程地质调查。
（3）钻探：
为了完成野外测试、取样及岩土鉴别工作，本次采XY--1型钻机和SH--30型钻机共同完成野外工作。
（4）原位测试：
对钻探揭示的碎石、及强风化基岩进了N120超重型动力触探原位测试，以确定其密实度，不同密实度的厚度、变形参数以及承载力等工程设计参数。
工作时间及完成工作量
勘察工作于2007年5月9日进入现场开始外业工作,5月20日结束外业工作，完成工作量见表1
工作量统计一览表表1
序号
工作内容
单位
工作量
1
测放钻孔
个
17
2
施工完成钻孔
个
17
3
实测地质剖面
条
7
4
钻探总进尺
米
5
抽土进尺
米
6
N120动探进尺
米
2场地环境
地形地貌
勘察区位于青藏高原东部边缘，为昆仑山、巴颜喀拉山东缘余尾与秦岭西侧端、岷山山脉北端的汇合部位，总的地势是自南向北逐渐降低，处黄河支流黑河流域的丘陵状高原区。
以丘陵状山地为主，宽谷较窄、细长，相对高差一般200～500米，局部大于500米，山脊标高一般3800～4300米。
山体浑园，坡度缓，一般20°～30°。
谷地横断面呈“U”型，谷地纵坡降3～4‰，羽毛状水文网发育。
拟建填埋场位于坡麓的槽谷部位，标高3464～3533m，相对高差近40m。
气象
本区属大陆高原性气候，常年无夏，日照充足，昼夜温差大，常年平均气温℃～℃，年降雨量650毫米，冻土层厚度72～100厘米。
3场地岩土工程条件
区域地质构造
若尔盖县在区域构造上位于松潘甘孜褶皱系阿尼玛卿褶皱带北部，秦岭褶皱系西秦岭褶皱带南部的东摩天岭褶皱带，称松潘—甘孜三角地块中的阿坝若尔盖地块。
该地块为选山带中相对稳定的单元，岩浆活动构造变形微弱，第四系堆积物发育。
历史上仅有的强地震记录为1964年发生在该县以西震级级，烈度Ⅶ的地震。
根据1：
400万《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）知，场地地震基本烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度值为。
岩土结构及特征
通过本次勘察揭示，场地内地层由上至下主要为：
1、碎石：
褐黄色，稍湿，松散，成份主要由砂、板岩碎、块石以及粉土等组成。
碎、块石呈尖棱角状，分选性差，排列杂乱，级配较差，粒径一般3～8cm，含量50～60%。
粉土为土黄色，稍密。
厚度一般多在2～4米不等。
2、板岩：
夹有砂岩,灰～褐色，强风化，岩体结构已部分破坏，构造层理不清晰，岩体被节理、裂隙分割成块状，钻孔岩芯多呈碎片状，少量短柱状，部分呈块状，岩芯碎块手可折断，岩层产状40°∠50°，控制深度17.70米，未揭穿。
其顶部风化裂隙发育，呈碎裂状结构，隙宽1～2㎜，充填泥质物及岩屑。
本次勘察未揭穿强风化段。
场地内上述各地层分布及变化规律具体情况详见《工程地质剖面图》。
地下水与土
3.4.1地下水类型及动态变化
勘察场区地下水主要为基岩裂隙水，赋存于板岩、砂岩的节理裂隙中。
据注水、压水试验，强风化板岩属于弱透水层，碎石层为强透水层。
裂隙水受大气降水补给，以下降泉的形式从层面裂隙排出，补给地表水或出露于地表。
勘察区内未见泉水露头。
勘察期间未实测到地下水位，根据区域地质调查资料，到该区地下水埋深大于20米，枯、丰水期水位变幅为2m左右。
3.4.2地下水与土的侵蚀性
根据若尔盖县已有的建筑工程勘察经验，并结合该工程所处的地理位置，在勘察时调查，未发现场地及附近有污染物及其它污染源。
综合判定场地内地下水、土对砼结构、砼结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
不良地质作用
勘察区地形宽缓，山体浑圆低矮，原始地形地貌保持完整，无对工程有危害的不良地质作用。
内受地形地貌、地层岩性、地质构造和水文地质条件等的综合影响，区内物理地质现象主要表现为岩石风化。
岩石风化：
区内地层以板岩夹砂岩为主。
其中板岩、砂岩为软硬岩相间，抗风化能力差，区内寒冻风化剧烈，表部岩体风化破碎严重，多呈碎块、碎片状。
4场地工程地质评价
场地稳定性评价
勘察场区构造上位于松潘甘孜褶皱系阿尼玛卿褶皱带北部，秦岭褶皱系西秦岭褶皱带南部的东摩天岭褶皱带，称松潘—甘孜三角地块中的阿坝若尔盖地块。
该地块为选山带中相对稳定的单元，岩浆活动构造变形微弱，第四系堆积物发育。
历史上仅有的强地震记录为1964年发生在该县以西震级级，烈度Ⅶ的地震。
根据工程区的地质构造背景及工程地质条件，区域稳定性属较稳定区。
地震效应评价
4.2.1场地类别
拟建场地位于坡脚地带，处于可进行建筑的一般地段。
地基土为碎石及板岩，碎石属中硬场地土、板岩属坚硬场地土，等效剪切波速Vs＞250m/s。
据本次勘察揭露，场地覆盖层厚度小于5米，据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）的划分，该建筑场地类别属Ⅰ类场地。
抗震设防烈度Ⅶ度，设计基本地震加速度为，抗震设计分组为第二组，设计特征周期为。
4.2.2液化评价
勘察区内未发现有饱和粉土、砂土等可液化地层，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001），可不考虑拟建场地的液化影响。
.地基土的物理力学性质及指标
据本次勘察，对碎石、强风化板岩均进行了N120超重型动力触探试验，对获取的原位测试资料经综合分析、数理统计，结果见表2：
N120超重型动力触探试验成果统计表表2
指标
土名
统计数
n
范围值
平均值φm
标准
差
σf
变异
系数
δ
修正
系数
ψi
修正
值φk
承载力
特征值
fak（Kpa）
备注
碎石
25
1～3
120
由于局部N120击数偏高，统计时已予剔除。
强风化板岩
35
3～7
368
结合该区已有的建筑经验，设计时，各土层物理力学指标，建议值见表3：
主要地基土力学参数建议值表3
参数
土层
重度
压缩
模量
抗剪强度
承载力
特征值
r
ES
φ
C
fak
KN/m3
Mpa
度
kpa
Kpa
碎石
20
7
18
0
120
强风化板岩
23
35
30
0
320
地基土均匀性评价
1.覆盖层
场地覆盖层由碎石组成。
据勘察结果、其一般呈缓倾斜的层状分布，层面虽多数小于10%，但碎石层为坡积成因，整个土层中的碎石、块石、砾石、粉土等各物质组成分布不均匀，土层中存在个别组份的富集或缺乏现象，因而工程力学性质具有差异性，其均匀性差。
2．基岩
基岩岩性主要为板岩夹砂岩，其抗风化能力有差别，基岩构造裂隙及风化裂隙发育程度不同，强风化的板岩主要呈碎片状、颗粒状，而强风化的砂岩则多呈碎块状，因而造成基岩的物理力学性质存在差异，可视为非均质地基。
自然边坡稳定性评价及基坑开挖边坡评价
4.5.1自然边坡稳定性评价
勘察区以丘陵状山地为主，山体低矮、浑园，坡度多在15～20°。
据勘察时地质调查，未发现库存区内有崩塌、滑坡或土石溜等不良地质作用，也未发现有变形开裂等迹象，库周土质边坡在自然状下较稳定。
4.5.2基坑开挖边坡稳定性评价
经过对周围及场地中的自然边坡坡比进行分析、对比可知，原自然边坡是稳定的，工程施工时开挖边坡将破坏原边坡的稳定，若不采取自然放坡或边坡支护措施，易导致边坡失稳，故在坝基、建筑物地基和截水沟基坑开挖时，岩质地基和土质地基开挖时应按规范合理的采用自然放坡或对边坡采取支护措施。
当采取有效措施对开挖边坡进行处理后，可以确保开挖边坡的稳定。
5基础方案分析评介
地基基础建议
（1）填埋场
填埋场土层较简单,地表为碎石,其下为基岩。
根据填埋场的荷载要求，应选用强风化板岩作为持力层。
（2）生产管理区
根据管理区内拟建物的性质及该处的工程地质条件，可选用碎石或强风化板岩作为基础持力层。
基础埋深应进入冻土层以下。
（3）截水沟
根据截水沟的工程地质条件，截水沟可置于碎石层中。
（4）垃圾填埋坝
根据坝址工程地质条件及设计要求,应选用强风化板岩作为持力层。
（5）调节池
根据调节池的结构型式、基底均布荷载及变形敏感性，结合该处的工程地质条件，应选用强风化板岩作为持力层。
6垃圾坝址区主要工程地质问题
垃圾坝主要工程地质问题为坝基渗漏、坝基渗漏稳定性、坝基岩土体稳定性和坝基抗滑稳定性。
坝基渗漏问题
坝基渗漏还包括绕坝渗漏。
虽然该坝为垃圾填埋坝，但其中也有水储存，且为有害的污水，因此应考虑坝基及绕坝渗漏。
根据勘察及调查，沟床覆盖层为碎石，基底为强风化板岩。
其中，碎石为强透水层，基岩为弱透水层。
若坝基以强风化板岩作为基础持力层，坝基和坝肩可采用灌浆帷幕进行防渗处理，坝肩及基岩出露段可采用固结灌浆进行防渗处理。
从而提高坝基强度，加强坝基、坝肩的抗渗能力，以减小由于坝基渗漏和绕坝渗漏引起坝基和坝体失稳等不良工程问题。
坝基岩土体稳定性问题
根据勘察资料，结合坝的设计要求，上部土层不能满足设计要求。
其能作为坝基持力层的为强风化板岩。
由于平行坝轴线方向地形起伏虽较大，但纵向地面相对平缓，覆盖层厚度较小，能满足坝基持力层的基岩面埋藏在3米左右，因此土体加载后沿基岩面产生失稳的可能性极小。
基岩为板岩、砂岩，其物理力学性质较好，但板岩性软，易风化，在渗透水的作用下，易产生泥化软弱夹层，但勘察时未见大的不利结构面及其组合体。
因此，当对坝基基岩作好加固和封闭处理后，坝基岩体的稳定性较好。
7填埋区主要工程地质问题
由于为垃圾填埋库区，其主要工程地质问题为填埋区渗漏和边坡稳定问题。
填埋区覆盖地层主要为碎石层，分布于库周表部，其厚度较小，属强透水层，该层的渗漏量较大。
板、砂岩倾角较陡，强等风化层上部的风化裂隙较发育，积水易沿节理裂隙产生库区渗漏。
根据经验，宜采用防渗铺盖对库区进行防渗处理。
前已叙述，库周边坡自然状下处于稳定状态，但在长期风化剥蚀及地表水冲刷、软化作用下，局部陡坡地带的土质边坡将趋于不稳定，因此应在相应地段采取削坡或支护措施。
填埋场的持力层为强风化基岩，在清除表层碎石之后，边坡的应力条件发生了变化，应严格按永久边坡比进行放坡或采取支护措施，以确保库区、库岸的稳定。
另外，在垃圾回填的过程中，应分层压实，以提高回填物的密实度，增强回填物的整体稳定性，从而提高填埋区的整体稳定性。
以防止因地基和废弃物变形，导致防渗衬层、封盖层及其他设施失效，造成污物和污水对环境的影响。
此外，应对库区地表水进行严格控制，加强库区周围截水沟的设计和施工。
防止地表水泻入库区，以降低水对废弃物和坝体的影响以及沟水泛滥影响垃圾填埋场，导致环境污染。
8截水沟及生产管理区工程地质问题
截水沟绕垃圾填埋场四周设置，相对高差大，截水沟经过的位置纵横方向上地形起伏大，故基坑开挖和边坡支护是截水沟施工的主要工程地质问题，应特别加强截水沟开挖边坡的支护工作。
9调节池的工程地质问题
调节池基础埋深较大，开挖后将形成高差4米左右的基坑边坡，应采取护壁措施。
10垃圾填埋场监测工作
为了确保填埋场的稳定，保护填埋场及填埋场附近地区的环境，应加强填埋场的各项监测工作。
监测工作包括：
（1）坝基、坝体、库岸边坡的稳定和变形观测；
（2）地下水位、地表水变化观测；
（3）坝基、坝肩及库区渗漏观测；
（4）对渗漏处的水土和渗出液的化学性质进行监测；
以上监测项目，若有异常现象出现，应及时报告有关主管部门并及时采取措施进行处理。
11结论及建议
（1）场地地形起伏大，地层较简单，构造不发育，无不良地质作用，可视为可进行建筑的一般场地。
（2）生产管理区可以碎石作为基础持力层；垃圾填埋坝、调节池应以强风化板岩作为基础持力层。
（3）建议对坝基、坝肩采用帷幕灌浆或固结灌浆加固防渗处理，对库区采取防渗铺盖进行防渗处理。
（4）建议对填埋场坝体、坝基及库区边坡进行监测；对地下水位、地表水变化进行观测；对坝基、坝肩及库区渗漏及渗漏处的水上和渗出液的化学性质进行监测。
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