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1、xxxx城市防洪达标工程延长段初步设计阶段地质勘察报告1 工程概述xxxx城市防洪达标工程一、二期工程经审查批复后堤段合计总长30.3km，包括星子河堤7.13km，连江干堤9.86km，东陂河堤1.96km，三江河堤7.26km，九陂河堤7.13km，白水坑河堤2.0km，其它支堤0.5km；新建水闸12痤，泵站5座，工程保护xxxx城区。防洪标准为50年一遇，堤防级别为3级。为适应xxxx城市发展的需要，xxxx城市规划发展范围扩大，新规划堤防总长47.19km，延长段总长16.89km，具体为星子河左堤延长1.24km；东陂河左堤延长0.77km，右堤延长1.75km；三江河左堤延长3.
2、85km，右堤延长6.30km；连江干流右堤延长0.61km；九陂河左堤延长1.21km，右堤延长1.16km。在可行性研究设计阶段的2007年11月对延长段进行地质勘察，重点对区域地质、土料及在拟布置穿堤建筑物部位进行了钻探。根据省水利厅粤水规计200842号文关于xxxx城防延长段工程可行性研究报告的审查意见，要按规范补充地质勘察工作。因此，本次延长段工程地质勘察根据堤防工程地质勘察规程（SL188-2005）的有关规定，在利用可研段勘察成果基础上，按初步设计阶段的技术要求进行补充勘察。2 地质勘察钻孔布置及完成的工作量根据堤防工程地质勘察规程（SL188-2005），初步设计阶段的地质勘
3、察沿堤纵剖面钻孔间距100m500m，横剖面间距为纵剖面24倍，根据实际情况，本次xxxx城防延长段工程地质勘察沿堤纵剖面地质钻孔间距为200m400m。横剖面间距为1000m1500m，横剖面一般布置在兴建水闸、泵站等穿堤建筑物部位、堤防急转弯迎流顶冲部位和目前地面低洼排水沟出口部位。横剖面上的钻孔间距为10m30m，各延长段地质钻孔布置如下表2.1和附图2。共布置地质纵剖面8个，横剖面15个，地质钻孔87个，其中利用可研阶段横剖面5个，地质钻孔20个，土料场调查4个。本次补充地质勘察野外工作于2008年6月10日开始，至2008年7月31日结束。两次勘察共完成地质钻孔总进尺1046.6m，
4、其中粘土、砂卵石层881.4m，岩层166.2m，取原状土样76组，扰动土样53组，岩样25组，注水试验262段，标准贯入试验389次（详见表2.2）。野外施工、资料整理及报告编写按堤防工程地质勘察规程（SL188-2005）中的有关规定和要求进行，勘察成果可作为拟建工程设计及工程施工的依据。表2.1xxxx城市防洪工程延长段初步设计阶段地质勘察钻孔布置情况堤段名称纵剖面横剖面钻孔数桩号孔号备注九陂河左堤延长段1161+150九左10+800九左20+500九左30+150ZK117#水闸，横剖面2007年11月可研阶段钻孔ZK2ZK3九陂河右堤延长段1151+000九右118#水闸，横剖面2
5、007年10月可研阶段钻孔0+500ZK4ZK5ZK60+200九右2东陂河左堤延长段1030+100东左10+400东左20+700东左3东陂河右堤延长段12100+100东右10+500ZK713#水闸，横剖面2007年10月可研阶段钻孔ZK8ZK90+750东右21+000东右31+200东右4横剖面东右5东右61+550东右7星子河左堤延长段1150+200星左10+550星左2横剖面星左3星左41+000星左5三江河左堤延长段14230+050三左10+250三左20+500三左30+800三左41+050三左5横剖面三左6三左71+400三左81+550三左914#水闸，横剖面三左
6、10三左111+800三左122+150ZK10横剖面2007年10月可研阶段钻孔ZK11ZK122+400三左132+700ZK132007年10月可研阶段钻孔3+000三左14横剖面三左15三左163+300三左173+500ZK142007年10月可研阶段钻孔3+750三左18三江河右堤延长段16320+050三右10+250三右20+500三右3横剖面三右4三右51+000ZK182007年10月可研阶段钻孔1+200三右6横剖面三右7三右81+700三右92+000三右102+250三右112+600三右12横剖面三右13三右143+000三右153+400ZK15横剖面，2007年
7、10月可研阶段地质钻孔ZK16ZK173+700三右164+000三右174+300ZK192007年10月可研阶段地质钻孔4+600三右18横剖面三右19三右205+050三右215+400ZK202007年10月可研阶段地质钻孔5+600三右22横剖面三右23三右245+900三右256+200三右26连江河右堤延长段1030+100连右10+300连右20+600连右3合计81587/表2.2 xxxx城市防洪工程延长段初步设计阶段地质勘察工作量表延长堤段孔号孔口高程（m）孔深（m）土层厚度（m）岩层厚度（m）取土样(组)注水试验（段）标准贯入试验（组）地下水（m）原状扰动岩样埋深高程九
8、陂河左堤延长段1.21km九左197.006.53.03.5100223.593.50九左295.0011.07.04200451.094.00九左396.007.05.91.1110243.094.00ZK199.0020.15.214.920353394.00ZK297.0012.452.99.55001421.995.10ZK397.0017.84.5513.25201331.995.10九陂河右堤延长段1.21km九右195.2011.96.45.5100331.094.20ZK495.6018.956.7512.2202643.592.10ZK595.6013.76.77201343
9、.192.50ZK695.6012.47.4520135392.60九右296.007.24.52.700232.593.50东陂河左堤延长段0.77km东左188.958.08.0010330.588.45东左290.309.09.0010340.689.70东左390.508.58.5010340.689.90东陂河右堤1.75km东右192.59.29.2000242.090.50ZK792.008.18.10101253.588.50ZK893.0012.3511.21.15121374.488.60ZK993.0011.910.71.2101364.388.70东右293.008.0
10、8.0010241.591.50东右393.0013.513.5000463.589.50东右490.0012.29.52.701360.889.20东右592.8014.212.91.322473.589.30东右692.5015.112.52.611463.089.50东右791.5011.9510.31.6511561.090.50星子河左堤延长段1.24 km星左192.5010.310.3000251.990.60星左291.5012.712.7001161.590.00星左392.0013.013.0011272.389.70星左493.0014.514.5011272.590.5
11、0星左592.5012.713.7011242.090.50三江河左堤延长段3.85km三左193.509.56.72.811561.292.30三左294.007.57.20.300241.692.40三左394.708.56.02.5011442.792.00三左494.807.56.21.3112432.392.50三左596.5014.66.77.911483.593.00三左696.6013.26.36.920353.593.10三左796.1014.74.010.700453.193.00三左896.1011.29.71.5212453.193.00三左992.5017.514.5
12、3.0121370.592.00三左1093.007.07.0002220.992.10三左1193.0011.09.02.0111350.892.20三左1293.006.54.22.3011320.892.20ZK1094.0019.819.801104115.588.50ZK1195.0017.317.30104116.588.50ZK1294.0017.617.601004115.388.70三左1394.5017.017.0012351.293.30ZK1395.0018.518.50000404.990.10三左1493.5015.015.0011250.593.50三左1595.
13、0018.016.02.013461.893.20三左1694.0015.015.0010260.893.20三左1795.5013.013.0011301.594.00ZK1495.5017.617.60000403.891.70三左1895.5013.513.5011201.494.10三江河右堤延长段6.30km三右195.7012.58.93.6111352.693.10三右295.6013.68.55.111352.593.10三右394.506.66.6011341.593.00三右494.808.07.20.811441.693.20三右596.208.68.6011453.19
14、3.10ZK1893.0016.516.50000403.689.40三右692.506.04.91.111300.791.80三右793.0015.013.71.311201.191.90三右894.5010.59.21.311351.593.00三右995.009.89.8010252.492.60三右1096.0012.911.51.411352.593.50三右1193.5012.010.91.110340.593.00三右1294.0013.513.501123-1.095.00三右1396.0015.015.0011342.593.50三右1494.5013.513.5011250
15、.893.70三右1596.006.55.51.0111442.393.70ZK1596.00118.22.8211353.192.90ZK1695.0010.57.23.300034392.00ZK1795.009.572.5000342.992.10三右1695.0010.010.0011240.894.20三右17101.009.59.5011363.098.00ZK19101.0015.612.53.1000002.298.80三右1898.507.56.51.011330.697.90三右1999.508.07.01.000341.098.50三右2099.507.86.81.010
16、1341.098.50三右21101.0013.013.0020352.099.00ZK20101.0013.013.0020352.099.00三右2299.5012.012.000024-1.0100.50三右23101.5014.014.0001362.399.20三右24100.0014.014.0002260.899.20三右25101.5012.511.51.0111462.599.00三右26101.5011.29.91.300462.399.20连江河右堤延长段0.61 km连右189.5011.311.3010242.187.40连右289.7010.910.9010242.
17、287.50连右390.009.69.6010252.088.00合计/1046.6881.4166.2765325262389/3 区域地质条件3.1 地形地貌xxxx城区防洪工程位于连江上游的连州盆地，盆地内连江上游干流星子河、支流东陂河及三江河在此汇合。地势总体上东高西低，盆地内四周丘陵较高，河床及其一级阶地最低，是典型的侵蚀性丘陵低山区。区域东北侧、东侧、东南侧丘陵高程分别为124.00m313.00m、122.00m654.00m、120.30m468.50m，东侧则为125.00m209.00m。河床及其一级阶地高程为80.00m90.20m。星子河及连江两岸防洪堤内侧多为居民区，
18、东陂河、三江河及九陂河两岸堤内以农田、耕地为主。区域内四周丘陵植被一般，灰岩区植被较少，基岩裸露。3.2 地层及岩性拟建的xxxx城区防洪工程区域出露的地层为人工填、第四系全新统冲积层、石炭系大塘阶测水段砂页岩、石岩系大塘阶石磴子段灰岩。3.2.1 人工填土现代人工填土广泛分布于盆地内连江两岸堤内地表，且基本上覆盖了一级阶地。总厚度为2m5m。为灰色、灰黄色粘土、粉土、粘土质砂和粉土质砂。3.2.2 第四系全新统冲积层含河床及一级阶地冲积层和洞穴堆积层。前者广泛分布于河床及两岸（部分被除数人工填土所覆盖）。表层为灰色、灰黑色冲积粘土、粉土、粘土质砂和粉土质砂，厚2m3m；以下为厚5m2m冲积卵
19、砾石层，以中砾为主，部分为粗砾和卵石。洞穴堆种冲积层广泛分布于一级阶地和山脚之间的盆地。以冲积粘土质砂和粉土质砂为主，总厚度为3m10m。3.2.3 第四系残积层区域内盆地四周的丘陵出现砂页岩、灰岩风化的残积土，前者为黄褐色粘土质砂和粉土质砂，后者为黄色粉土，在第四系全新统冲积层以下部分地段为砂岩、砂页岩和灰岩残积土。3.2.4 下第三系丹霞群砂岩九陂河的第四系全新统冲积层或第四系残积土为下第三系丹霞群砂岩。为砖红色泥质粉砂岩，间含砾岩和页岩。总厚度大于310m。3.2.5 石炭系大塘阶测水段砂页岩出露于区域的西北侧东陂河右岸及区域的南侧三江河右岸以南。灰白色、灰黄色、灰紫色、灰黑色砂岩、砂质
20、页岩、粉砂岩互层，夹炭质页岩及劣质煤层，局部夹灰岩。厚25m123m。3.2.6 石炭系大塘阶石磴子段灰岩深灰色、灰黑色灰岩、偶夹燧石灰岩、钙质页岩及白云质灰岩。厚276m490m。广泛出露于区域的东侧紧张状态侧和西侧。构成xxxx区域防洪工程覆盖层以下的主要基岩。3.3 地质构造本区在地质结构上位于粤桂隆起区内印支期南北走向茶亭至江坪断裂带的东侧外缘及南北向保安至水竹塘大向斜的东翼，区内小断裂较发育，呈北东走向，未发现大的断层、断裂等不良的地质构造。总体上看区域内地层较稳定。3.4 地震加速度根据中国地震动参数区划图（GB1830-2001），xxxx城市防洪工程所在区域地震加速度小于0.0
21、5g，相当于广东省地震速度区划图（1990年，1:180万）小于度地震区。4 九陂河左、右两岸堤防延长段工程地质条件4.1 九陂河左堤延长段工程地质条件九陂河左堤延长段1.21km。在0+150处布置17#水闸，该部位在2007年10月可研阶段已布置了勘察横剖面，本次勘察在其上游沿堤纵剖面布置3个地质钻孔，连同横剖面的中间钻孔组成勘察纵剖面。工程地质条件详见附图3附图4地质剖面图及附图26-1附图26-6钻孔柱状图。规划堤线在0+0000+200处地势稍高，表层为1.0m1.5m人工填土，高程为97.00m99.00m，；0+2001+150处地势较低，高程为94.00m96.00m，表层为冲
22、积层，目前堤线范围内大部分为农田，种植水稻、玉米。4.1.1 人工填土分布于0+0000+200和1+1001+210，地表高程为97.00m99.00m，表层人工填土厚1.0m1.5m，为灰色、深灰色粘土，可塑，稍密。注水试验渗透系数为2.3510-3cm/s。在0+2001+100堤段表层0.6m0.8m为耕植土，灰黑色，软塑，含植物根。4.1.2 冲积层分布于0+2001+100，即堤段的中间部位，总厚度为4.3m5.2m。自上至下由粘土、中砾组成。粘土。层厚0.4m1.6m，灰黑色粘土、淤质粘土，软塑、均匀，标准贯入试验击数为3击。天然含水率为23.329.5%,地基承载力特征值的经验
23、值可取100kPa。注水试验渗透系数为2.1110-4cm/s。该层取原状土样3组，砂粒、粉粒、粘粒含量分别为2.9%、54.1%和42.3%，液限、塑限和塑性指数分别为38.8%、22.3%和16.8，均为低液限粘土。物理性质指标含水率、湿密度、干密度、土粒比重、孔隙比、饱和度、液限、塑限和塑性指数分别为22.729.5% 、1.852.00g/cm3、1.441.63g/cm3、2.612.65、0.6140.817、86.797.3%、32.046.0%、1.8325.2%和13.720.8。 力学指标固结快剪c、值分别为1529kPa和13.923.0度（详见表4.1和表4.2）。中砾
24、。层厚3.6m4.2m。灰褐色、灰黑色，以棱角形为主，磨园度差，直径1020mm占4050%，其余为粗砂、中细砂和少部分粉粘粒。其中0+800的九左2孔层底以上为0.8m厚的淤泥质中砾。中密至密实，标准贯入试验4次，平均击数为29.8击。承载力特征值的经验值可取300kPa。注水试验2段，渗透系数为2.1110-2cm/s3.4410-2cm/s。该层取扰动砾试样2组，试验结果表明，有效粒径不均匀系数、曲率系数分别为2.369mm2.125mm、7.367.87和1.21.53，均为级配良好的中砾。4.1.3 残积层分布连续，层厚0.8m2.9m。为灰褐色、砖红色粘土，可塑至硬塑，密实，较均匀
25、，粉粘粒含量大。标准贯入试验5次，平均击数为25.5击。承载力特征值的经验值可取300kPa。注水试验渗透系数2段平均为3.4210-4cm/s。4.1.4 强风化砂岩强风化泥质粉砂岩，砖红色、灰褐色，层状，含全风化，岩质软，标准贯入试验击数大于50击，承载力特征值可取600kPa。现场注水4段，渗透系数为1.0910-4cm/s 9.6710-4cm，4段平均为4.0710-4cm。4.2 左堤0+150横剖面工程地质条件（17#水闸）4.2.1 人工填土现状堤顶高程为97.00m，堤身人工填土厚1.5m，为灰色、深灰色粘土，均匀，中下层可塑。稍密。注水试验渗透系数为2.3510-3cm/s
26、。4.2.2 残积层分布连续，层厚为2.9m4.55m。灰褐色、灰黄色粘土，均匀，可塑至硬塑，粉、粘粒含量较大。注水试验渗透系数为3.7110-4 cm/s 8.1110-4cm/s，3段平均为6.3610-4cm/s。标准贯入试验6次，击数为1527.2击，平均19.7击，承载力特征值的经验值可取280kPa。该层取原状土样4组，颗分试验统计结果详见4.1，物理力学性质指标详见表4.2。4.2.3 强风化砂岩残积土层底板以下为强风化砂岩，层厚变化较大。为0.6m6.4m，砖红色、红褐色粉砂岩、泥质粉砂岩。含少量全风化土，岩质软硬不均，较易钻进。标准贯入试验击数大于50击。在该层取长柱状岩样2
27、件，抗压强度变化较大，为12MPa19.3MPa，平均17.6MPa。从偏安全角度考虑地基承载力特征值可取600kPa。该层现场注水试验2段，渗透系数为4.3710-4 cm/s 4.6510-4cm，平均为4.5110-4cm。4.2.4 弱风化砂岩砖红色、红褐色间灰白色粉砂岩、泥质粉砂岩，节理裂隙较发育，芯样以长柱状为主，但在ZK2孔6.15m的弱风化层以下出现强风化夹层，含全风化土，较易钻进。该层取岩样3件，抗压强度为29.7MPa50MPa，平均值为40MPa。因此在连续的弱风化层承载力特征值可取10MPa。该层注水试验渗透系数为8.2410-5cm/s 1.3910-4cm，4段平均
28、为8.5110-5cm。4.3 九陂河右堤延长段工程地质条件九陂河右堤延长段1.16km，在0+500处布置18#水闸，于2007年10月可研阶段布置了勘察横剖面，本次勘察分别在该剖面上游1+200处及下游0+200处沿堤纵剖面布置2个地质钻孔，连同横剖面的中间钻孔组成纵剖面。工程地质条件详见附图5附图6工程地质剖面图及附图26-7附图26-11地质钻孔柱状图。规划堤线在0+0000+2000地势较高，目前为种植竹、树木的坡地，地表高程为96.00m97.00m，其余堤段地势较低，目前种植水稻和玉米，地表为冲积层，高程为94.50m95.00m。4.3.1 人工填土堤段表层为厚0.5m1.0m
29、的耕植层，为深灰色、灰黑色含有机质的粘土，0+2001+160堤段软塑，其余部位可塑。含大量植物根。4.3.2 冲积层0+2001+160堤段表层耕植层以下冲积层总厚度为4.9m5.7m，自上至下由粘土和中粗砾组成。淤质粘土。层厚2.2m5.4m，深灰色、灰黑色，软塑，夹含少量中细砾。标准贯入试验击数为3击。天然含水率为26.556.5%，7组平均为30.7%，承载力特征值的经验值可取60kPa。该层现场注水试验4段，渗透系数为5.9610-5cm/s1.0310-4cm/s，平均为8.2010-5cm/s。中粗砾。层厚0.7m2.3m，中密至密实，灰色、灰黄色，直径2050mm占4050%，
30、以棱角形为主，磨园度差，夹含少量粉粘粒。标准贯入试验为23.9击。承载力特征值的经验值可取300kPa。注水试验渗透系数为1.9810-2cm/s。4.3.3 残积层除横剖面ZK5孔外，其余部位4个钻孔冲积层或表层耕植土以下为残积土层。层厚1.0m4.0m。为砖红色、灰褐色粘土，可塑至硬塑，密实。标准贯入试验为20.627.6击。4次平均为23.8击，承载力特征值的经验值可取280kPa。注水试验2段渗透系数平均为4.1910-5cm/s6.0610-4cm/s，平均为2.4110-4cm/s。4.3.4 强风化砂岩砖红色、灰褐色泥质粉砂岩，层状，含全风化土。该层注水7段，渗透系数为1.471
31、0-5cm/s 8.0910-4cm，平均为3.6210-4cm。标准贯入试验击数大于50击，承载力特征值可取600kPa。4.4 右堤0+500横剖面工程地质条件（18#水闸）九陂河右堤延长段在0+500的18#水闸处布置地质横剖面，地质钻孔3个。工程地质条件详见附图6地质剖面图及附图26-8附图26-10钻孔柱状图。4.4.1 冲积层分布连续，层厚为4.65m6.7m，其中表层0.9m1.0m为种植水稻的耕植土。以下为淤质粘土、粘土，灰黑色至深灰色，软塑，均匀。标准贯入试验击数为26击，7次平均为3.7击。该层取原状土样7组，颗分试验统计结果和物理力学性质指标统计结果详见表4.1和4.2。
32、其中天然含水率为24.2%56.5%。6组平均为31.4%。承载力特征值的经验值可取60kPa。该层现场注水试验3段，渗透系数为5.9610-5cm/s 1.0310-4cm，平均为8.1810-5cm/s。ZK4孔和ZK5孔淤质粘土以下为中粗砾，层厚0.6m1.1m，渗透系数为3.2710-2cm/s。4.4.2 残积层见于ZK4和ZK6孔，层厚2.1m2.55m，砖红色、灰褐色粘土，可塑至硬塑，较密实，标准贯入试验击数为20.622.3击，承载力特征值的经验值可取280kPa。注水试验2段，渗透系数为4.1910-5cm/s 6.0610-4cm，平均为5.1310-4cm。4.2.3 强
33、风化砂岩砖红色、灰褐色粉砂岩、泥质粉砂岩，节理裂隙发育，芯样短柱状、碎块状。风化厚度变化大，在ZK5孔层厚为5.9m，在ZK4孔层厚大于12.2m。该层现场注水5段，渗透系数为1.4710-5cm/s8.0910-4cm，平均为4.4110-4cm，承载力特征值可取600kPa。4.4.4 弱风化砂岩ZK5孔进入弱风化砂岩深1.1m后终孔。砖红色弱风化泥质粉砂岩，节理少，芯样完整，短柱状、长柱状，岩质稍硬。注水试验渗透系数为9.6910-4cm。该层岩样1件，抗压强度为24.8MPa，承载力特征值可取7MPa。4.5 工程地质条件述评九陂河左堤延长段目前地表作物为竹子、水稻和玉米，表层0.6m
34、0.8m为耕植土，以下在地势较低的0+2001+100堤段为冲积层，其中上层为厚0.4m1.6m，含水率较大承载力较低的淤质粘土，以下为厚3.6m4.2m，较密实的中砾。九陂河右堤沿长段在地势较低的部位0+2001+160表层0.5m1.0m耕植层以下也为冲积层，其中上层淤质粘土厚2.50m5.4m，下层的中砾厚0.7m2.3m。因此，在这些部位兴建防洪堤应考虑对堤基冲积层淤质粘土层进行清除、排水固结或控制填土速率等方法处理。表4.1 xxxx城市防洪达标工程九陂河左右延长段原状土样颗分试验统计结果堤段名称土 层项 目砾 石(2mm)砂 粒(20.075mm)粉 粒(0.0750.005mm)
35、粘 粒(0.005mm)统计组数(组)九陂河左堤冲积土粘土范围(%)02.108.652.856.530.245.63平均值(%)0.72.954.142.3九陂河左堤残积土粘土范围(%)03.21.615.753.160.632.238.44平均值(%)0.96.557.535.1九陂河右堤冲积土粘土范围(%)014.33.037.739.369.325.035.07平均值(%)2.313.053.930.8表4.2 xxxx城市防洪达标工程九陂河左右延长段原状土样物理力学指标统结果堤段名称土层项 目含水率W0(%)湿密度0(g/cm3)干密度d(g/cm3)土粒比重Gs孔隙比e0饱和度Sr
36、(%)液限WL(%)塑限Wp(%)塑性指数Ip固结快剪室内垂直渗透系数Kv(cm/s)c(kpa)(度)九陂河左堤冲积土范围22.729.51.8952.001.441.632.612.650.6140.81786.797.332.046.018.325.213.720.8152913.923.01.7910-78.4010-4平均值26.31.901.512.630.74892.738.822.316.820.310.73.9210-4组数(组)333333333333九陂河左堤残积土范围16.828.01.952.051.521.762.652.730.5100.77687.398.435
37、.545.016.723.418.321.6103512.622.22.5710-71.4310-3平均值23.52.011.632.700.66595.440.425.620.023.018.42.8910-4组数(组)555555555555九陂河右堤冲积土范围24.256.51.652.021.051.612.612.740.6991.47676.599.932.956.018.025.814.630.2825925.45.3310-69.8410-4平均值30.71.891.452.670.86294.638.718.317.815.414.52.3410-4小值平均值/10.59.5/组数(组)7777777777775 东陂河左、右两岸堤防延长段工程地质条件5.1 东陂河左堤延长段工程地质条件东陂河左堤延长段长0.77km，沿规划堤线纵向布