河堤综合治理工程地质勘察报告

'灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告目录1前言11.1工程概况11.2勘察技术要求11.3勘察工作技术规范和规程21.3.1执行的规范、规程21.3.2参考的规范21.4勘察方法及完成工作量31.4.1勘察方法31.4.2勘探工作量41.4.3工作质量评述42自然地理52.1地形地貌52.2气象62.3水文63区域地质概况63.1地层岩性63.2地质构造73.3地震93.4水文地质条件93.4.1地表水93.4.2地下水93.5物理地质现象104河堤工程地质条件104.1地形地貌104.2地层岩性114.3水文地质条件124.3.1地表水124.3.2地下水125场地地震效应136河堤岩土工程评价及处理措施146.1岩土物理力学性质146.1.1河堤原位测试成果146.1.2岩土物理力学指标146.1.3河堤地层渗水试验指标17 灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告6.2地基土各项指标建议值176.3河堤工程地质评价186.4堤身堤基土的物质组成196.5岸坡稳定性评价196.6渗透系数206.7场地水的腐蚀性评价206.8堤防及地基工程处理措施227天然建筑材料227.1土料227.2砂砾料237.3石料238结论及建议238.1结论238.2建议24附　录：1.　工程勘察技术要求……………………………………NO.12.　工程地质平面图………………………………………NO.2-13.　工程地质剖面图………………………………………NO.3-1～3-164.　工程地质柱状图………………………………………NO.4-1～4-165.　土工试验成果表………………………………………NO.5-1～5-26.　水质分析报告…………………………………………NO.6-1～6-27.颗分曲线…………………………………………………NO.7-1～7-88.现场照片…………………………………………………NO.8 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告1前言我院受西安市水利规划勘测设计院的委托，于2011年10月，进行了灞河蓝田县城下游段河堤综合治理初设阶段的工程地质勘察工作，目的是为灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程提供岩土工程依据。1.1工程概况该工程位于灞河蓝田县城3号橡胶坝下游，左岸从蓝田县灞河0+000到下游3+652.6处，长3.65km；右岸从蓝田县灞河0+650.6到下游3+652.6处，长3.0km。左右岸总计长为6.65km。规划河堤设计左岸堤顶宽度15.0m，右岸堤顶宽度24.0m，预计堤顶高程462.0~478.0，预计基础底埋深1.0~3.0m。 　　在1+397.91~1+864.52段左岸外侧为黄土台塬，其边坡滑坡发育，滑坡群连环密布，层序错列紊乱，呈阶梯状，为先后连环滑动错落形成，层面前缘高后缘低，微倾坡内。新近形成的滑坡堆积物分布于规划河堤线上。根据确定的防洪标准，按照《堤防工程设计规范》（GB50286-98）及《城市防洪工程设计规范》（GJJ50-92）的有关规定，灞河堤防工程级别为二级，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。1.2勘察技术要求根据西安市水利建筑规划设计院提供的灞河蓝田县城下游段河堤综合治理的工程勘察技术要求（见附录1），结合国家现行的规范、规程，同时考虑河堤建筑物的特点及场地岩土工程条件，确定本次勘察的主要目的为：1、查明堤防工程沿线各工程地质单元的地形、地貌、地质条件，提供堤防各层地基土物理力学性质，承载力及渗透系数。2、预测规划河堤挡水后堤基及堤内相关地段的水文地质、工程地质条件的变化，并提出相应的处理措施与建议。16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告3、提供堤岸区工程地质平面图，两岸河堤工程地质纵、横剖面图及工程地质柱状图。4、调查工程区附近天然建筑材料的分布范围、数量、质量等。5、对存在工程地质问题的地层提出工程处理措施。1.3勘察工作技术规范和规程依据西安市水利建筑勘测设计院提出的勘察技术要求，本次勘察依据的规范、规程如下：1.3.1执行的规范、规程⑴《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）⑵《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）⑶《水利水电工程地质测绘规程》⑷《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程》⑸《堤防工程设计规范》（GB50286-98）⑹《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）⑺《城市防洪工程设计规范》（GJJ50-92）⑻《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）⑼《堤防工程地质勘察规范》（SL/T188－96）⑽《土工试验方法标准》（GB/T50123－1999）1.3.2参考的规范⑴《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版）⑵《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）⑶《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告1.4勘察方法及完成工作量1.4.1勘察方法⑴工程地质测绘为查明规划河堤沿线水文地质、工程地质及地形地貌特征，进行了1:2000比例尺的工程地质调绘工作，调绘面积3.3km2；调绘点20余处；野外调绘路线顺河堤及河道外测布置，地层分界线用罗盘及经纬仪标定界线、皮尺量测距离。测绘范围：左岸从蓝田县灞河0+000到下游3+652.6处，长3.65km；右岸从蓝田县灞河0+652.6到下游3+652.6处，长3.0km。左右岸总计长为6.65km。宽为灞河河床向东西各外延500.00～800.00m。⑵工程地质钻探根据勘察技术要求及规范中工作量布置原则，结合场地条件，灞河两岸河堤勘探测试点沿规划河堤轴线布置。从灞河上游0+000至3+652.6处，左岸布孔9个，右岸布孔9个，垂直河堤轴线布置横剖面4条，钻孔8个，共计26个孔；现场试坑渗水试验9次，钻孔注水试验4段次。本次河堤勘察点间距为：钻孔间距9.0～470.0m。钻孔深度为11.3～15.6m。（见勘探点平面布置图附录N0.2-1）。采用工程地质岩芯钻机，以孔径146mm开孔，110mm终孔。本次外业工作共投入GJ－150型钻机3台。⑶原位测试①重型动力触探试验：在孔内碎石土层中进行，试验落距76cm，锤重63.5kg，记录击入10cm锤击数,以求得碎石土层的密实度及承载力。②标准贯入试验：在孔内填土、砂土及粉质粘土层中进行，试验落距76cm，锤重63.5kg，记录击入30cm锤击数,以求得填土、砂土及粉土层的密实度及承载力。16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告③试坑渗水试验：主要在两岸河堤人工填筑层及河漫滩中做渗水试验，试验采用单环法，环高20cm，直径为37.75cm，面积为1000cm2，环内水柱高10cm，试坑深50cm。记录稳定渗入水量，求得各土层的渗透系数。④钻孔注水试验：在钻孔卵石层中做注水试验，试验采用钻孔常水头注水法，由达西定律得出，试验土层渗透系数计算公式k=Q/FH其中，Q--注水量（单位：cm3/min）H--试验水头（单位：cm）F--形状系数（单位：cm），因试段位于地下水位以下，钻孔套管下到孔底，孔底进水，试验土层顶板为不透水层粉质粘土，取F=4r。⑷室内土工试验：主要进行了常规项目试验，颗粒分析试验，相对密度试验等。并进行了快剪、慢剪及固结快剪。对地表水、地下水进行了水质简分析，以判定水对建筑材料的腐蚀性。1.4.2勘探工作量本次勘察完成的工作量见勘探工作量汇总表1。本次勘察外业工作于2011年10月15日到10月23日进行，共计9天；室内土工试验于2011年11月9日完成。1.4.3工作质量评述野外工程地质测绘、工程地质钻探、现场原位测试及室内土工试验均符合规范规程要求。16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告工作量汇总表表1序号工作内容单位工作量1工程地质测绘km24.02钻孔个263进尺米/孔330.1/264动力触探试验米6.15标准贯入试验次326试坑渗水试验次97钻孔注水试验段次48室内土工试验不扰动样组19扰动样组169快剪组610慢剪组611固结快剪组612水质简分析件22自然地理2.1地形地貌灞河发源于秦岭北麓的箭峪岭南九道沟，总体向北西方向蜿蜒穿流，流经秦岭山地、穿越黄土台塬后进入工程区域。灞河在下游处与浐河交汇后流向折向正北、于水流乡兰家庄地段注入渭河。灞河全长104km，流城面积2581km2，灞河终年流水，山区段两岸山体雄浑，林木茂密，水体清澈透明，属渭河水系的秦岭山支流。灞河流经黄土台塬区的河谷长度4～6km，河谷断面呈不规则平缓“U”型，河谷左岸为白鹿塬，塬体宽厚，塬面平坦完整，呈二级黄土台塬地貌，塬面高程706～780m，周边多以陡坎或滑坡群与其它地貌单元邻接。河谷右岸为铜人塬，塬面受冲沟冲刷破坏，塬面起伏，沟壑发育，“V”型谷深切80～16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告180m，呈黄土丘陵地貌，塬面高程700～900m。灞河河流沿白鹿塬坡角流过，河道宽度50.0～230.0m不等，河床高程580～450m，两岸发育河漫滩及一级阶地，右岸广大河谷一～四级阶地保存连续完整，呈带状分布。河漫滩高出河床1~3m，宽度0.5~1.5km，地面高程358~390m；一级阶地高出河床4~8m，阶面宽度1~2km，地面高程360~392m；二级阶地高出一级阶地20~25m，阶面宽度0.5~1km，地面高程383~400m；三级阶地高出二级阶地10~20m，阶面宽度1~2km，地面高程410~562m；四级阶地高出三级阶地20~40m，阶面宽度0.5~1.5km，地面高程480~622m。地形总体是东南高，西北低。2.2气象蓝田县属暖温带半湿润大陆性季风气候，冬寒干燥，夏热多雨有伏旱，秋凉气爽阴雨多。多年平均气温13.3℃，极端最高气温43.3℃，极端最低气温-17.4℃；平均无霜期211天，冻土最大深度25cm。全年主导风向为西北风，平均风速1.6m/s，最大风速20m/s。2.3水文流域多年平均降雨量833.3mm，6～9月降水量占全年降水量的58.4%。灞河多年平均流量为15.72m3/s，年径流量4.96亿m3，年平均含沙量4.43kg/m3。3区域地质概况3.1地层岩性区域地层由新到老简述如下：1、全新统上部冲积层（Q42al16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告）：主要由卵、砾石层，粉、细砂层组成，含少量泥质，分布于河床及河漫滩。2、全新统下部冲积层（Q41al）：主要由卵、砾石层、砂层组成，夹有淤泥质薄层或透镜体，分布于一级阶地。3、上更新统冲积层（Q3al）：主要由浅棕红色粉质粘土层组成，含少量砂质及砾石，分布于全新统下部冲积层（Q41al）地层下部。4、上更新统滑坡体（Q3del）：由（Q3eol）风积黄土及（Q2eol+pl）风洪积黄土状土组成，灰黄色～浅棕红色，层序错列紊乱，分布于白鹿塬、铜人塬岸坡部位。5、上更新统风积层（Q3eol）：由三层灰黄色黄土及浅棕红色古土壤层组成，分布于二阶地及黄土台塬上部、三阶地上部。6、中更新统冲积层（Q2al）：由浅棕红色黄土状土及古土壤层组成，分布于三阶地下部及四阶地。7、中更新统风洪积层（Q2eol+pl）：由浅棕红色黄土状土及古土壤层组成，分布于三阶地、四阶地上部。3.2地质构造工程区处于渭河断陷盆地（渭河地堑）南部，渭河盆地的形成始于第三纪始新世晚期，至上新世早期大体形成。第四纪以来以沉降为主，断裂活动强烈。切割第三系、第四系的断裂很多。主要断裂组有近EW向，NE向和NW向（西安凹陷南部还有近SN向）断裂，共百余条。另外凹陷中地裂缝也较发育，工程区距地裂缝（隐伏断裂）分布较远。工程区处于秦岭山前断裂、余下～铁炉子断裂的北边。现就与勘察区距离较近的断裂特征分述如下：⑴余下一铁炉子断裂：由户县、余下、经引镇至蓝田，呈近东西向展布，16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告为高角度正断层，断面倾向北、倾角60°～80°，牧护关岩体的侵入与该断裂中生代活动有一定关系。该断裂从工程区南边通过，距场地9.0km。⑵秦岭山前断裂：由涝峪至汤峪沿秦岭山前呈近东西向展布，总体倾向北、倾角60°～80°，深切地壳20.0km左右。沿断裂带有著名的汤峪温泉分布，为第四纪以来活动性断层。该断裂从工程区南边通过，距场地14.7km。⑶灞河断裂：沿网峪～油坊街～灞桥呈北西向延伸，倾向南西，为隐伏的高角度正断层，深切地壳20km以上，为第四纪以来的活动性断层。该断层于场地外西南侧（灞河左岸）通过，距场地约1.0km。见构造纲要图。16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告3.3地震第四纪以来，渭河地堑急剧下沉，为新构造运动活跃区，历史地震活动频繁，如最近发生的泾阳地震、草滩地震等就是佐证。据史料记载，渭河地堑范围内发生过M≥4级的地震有104次，其中M≥5级的地震有11次，1487年8月临潼6.25级地震，地震基本烈度为Ⅷ度，1568年4月2日临潼5.5级地震，地震基本烈度为Ⅶ度，1568年5月15日西安东北6.75级地震，地震基本烈度为Ⅸ度，1556年1月23日华县8级地震为最大震级，影响到本区地震基本烈度均不超过Ⅷ度。秦岭山区新构造运动表现以垂直抬升与面状剥蚀为特点。工程区属稳定性较差地区。3.4水文地质条件3.4.1地表水西安市水系发育，主要分布于秦岭山北坡，从西到东主要大河流有黑河、沣河、浐河及灞河，均为渭河一级支流。区内最大河流渭河为黄河一级支流。河流受大气降水和上游支流河水补给，地表水储量丰富。排泄方式为河水常年补给两岸地下水，并向河流下游排泄。　3.4.2地下水本区地下水按其赋存条件主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类：①孔隙潜水：分布于灞河河谷地貌单元中的河漫滩及一~四级阶地松散层中，储水空间充沛，水量丰富。受大气降水补给和两岸黄土台塬区地下水补给，向河道及下游排泄。②16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告黄土裂隙潜水：分布于灞河河谷两岸黄土台塬中更新统Q2eol+pl黄土层裂隙中，由于塬面宽厚，受下部胶结成层的钙质结核层隔水作用，水量较丰。受大气降水补给，排泄方式是由黄土台塬两岸以渗流或泉水的形式向河谷排泄。③滑坡体承压水：白鹿塬、铜人塬岸坡部位滑坡体坡角均有泉水出露。工程区段白鹿塬岸坡沿线李家坡、陈家坡处的滑坡群坡角沿线有多处常年上升泉水出露，具有承压性。余家坡、杨家坡村处的滑坡体前缘坡度较陡，滑坡床较深，在村子附近的冲沟处有少量上升泉水出露现象，水量不丰。受大气降水补给和黄土塬区地下水排泄补给，地下水赋存于滑坡体黄土裂隙中，排泄方式是沿滑坡体坡角以上升泉水的形式或沿地下滑弧面向河谷排泄。3.5物理地质现象灞河河谷左岸的二级黄土台塬白鹿塬，和河谷右岸的黄土丘陵铜人塬，主要物理地质现象为冲沟、滑坡、崩塌现象。冲沟：在两岸黄土台塬均有发育。特别是河谷右岸的铜人塬，塬面受冲沟冲刷破坏，塬面起伏，沟壑发育，“V”型谷深切80~180m，呈黄土丘陵地貌，主要由大气降水冲刷形成，受其影响，台面和边坡不完整。滑坡：分布于白鹿塬、铜人塬岸坡部位，特别是白鹿塬岸坡沿线，滑坡群连环密布，层序错列紊乱，阶梯状，为先后连环滑动错落形成，层面前缘高后缘低，微倾坡内。崩塌：受重力作用影响，在白鹿塬、铜人塬陡峻岸坡部位均有崩塌堆积现象。4河堤工程地质条件4.1地形地貌测区范围内灞河两岸一级阶地发育，河岸两侧地表不良地质作用只在16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告1+397.91~1+864.52段，左岸外侧黄土台塬的边坡滑坡发育。其它地段无不良地质作用。灞河河道弯曲多折，河道宽度110.0～169.0m，河床海拔457.22～470.06m，比降3.51‰（见附录No.2）。本次勘察范围属于灞河冲洪积一级阶地及河漫滩地貌单元，左岸外侧为黄土台塬地貌单元。4.2地层岩性根据工程地质调绘、钻探揭露和室内土工试验成果，本次勘察的河堤地层由第四系全新统耕植土（Q4ml）、冲积卵石(Q42al)，全新统滑坡体（Q4del）、冲积粉质粘土(Q3al)组成，现按其成因时代及物理力学性质分层描述如下（见附录No.3-1~3-16）。①全新统滑坡体（Q4del）：该滑坡体位于工程区灞河上游左岸外侧，为一最近形成的滑坡体，其主要由（Q3eol）风积黄土组成。在该新滑坡的左右为上新统滑坡体群（Q3del），其主要由（Q3eol）风积黄土及（Q2eol+pl）风洪积黄土状土组成，灰黄色～浅棕红色，层序错列紊乱，分布于工程区左岸黄土塬边坡部位。②层素填土（Q4ml）：成分主要为卵石。灰色～灰白色，散体结构，卵石成份主要为花岗岩、石英岩，粒径2.0～6.0cm，个别可达15.0cm，卵石含量约55~70%。充填物以中粗砂、砾砂为主。稍湿，松散~中密。主要分布在下游左岸河堤上部。在左岸河堤上游、右岸河堤上部为耕植土②-1。本层厚度为2.4～2.6m，层底埋深为2.4～2.6m，层底标高为461.8～465.5m。②-1耕植土（Q4ml）：褐黄色，土质较均，富含植物根系，含约10%的卵石。厚度为0.5m，层底埋深为0.5m，层底标高为462.7～468.8m。③层卵石（Q42al）：杂色，以灰白色为主，散体结构。卵石成份主要为花岗岩、石英岩，呈亚园状，一般粒径2.0～6.0cm，个别可达15.0cm，卵石含量约65%16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告左右。充填物以砂、泥质为主。稍湿，松散~中密。厚度为0.8～7.5m，层底埋深为1.6～7.8m，层底标高为456.9～472.87m。③-1粗砂（Q42al）：灰白色，散粒结构，成分以石英、长石为主，含少量粘性土。稍密。仅在ZK1钻孔中见到，呈透镜体状分布。厚度为2.0m左右。④层粘土(Q3al)：黄褐色，土质不均，局部含少量卵石、砂质及园砾。硬塑。本层未揭穿，最大揭露厚度为12.4m。④-1层粉质粘土(Q3al)：黄褐色，土质不均，局部含少量卵石、砂质及园砾。硬塑。厚度为1.1～5.6m。4.3水文地质条件按空间分布条件分为地表水和地下水两大类：4.3.1地表水灞河为渭河一级支流，灞河发源于秦岭北麓的箭峪岭南九道沟，全长104km，流城面积2581km2。灞河受大气降水和上游支流河水补给，地表水储量丰富。排泄方式为河水常年补给两岸地下水，并向河流下游排泄。河流与一级阶地地下水的补排关系，随着季节的变化呈互补关系。勘察区为广大的农业区，工业基地分布较少，河流受工业污染程度甚微，河水清沏，水质良好。其地表水化学类型上游为S04·HCO3—Na·Ca型水，总矿化度0.386g/l，pH值8.08，属淡水（见附录N0.6-1）。4.3.2地下水工程区河谷两岸地下水按埋藏条件主要为基岩裂隙水和第四系松散层孔隙潜水两类。基岩裂隙水分布于工程区16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告河流及冲沟两侧基岩的层面裂隙、风化裂隙与构造裂隙中，第四系松散层孔隙濳水，孔隙含水层为黄土、黄土状壤土和砂砾石。主要受大气降水、河水补给和上覆地层中地下水渗流补给，以渗流方式向下游排泄。平水期及枯水期河水补给两侧地下水和向河流下游排泄。丰水期两岸地下水补给河水。总之，工程区河水与两侧地下水的补排关系，随着季节的变化呈互补关系。灞河本次勘察期间地下水水位埋深2.4～6.8m。平水期及枯水期河水补给两侧地下水和向河流下游排泄。丰水期两岸地下水补给河水。总之，工程区河水与堤岸地下水的补排关系，随着季节的变化呈互补关系。勘察区地下水水化学类型为HCO3·S04—Mg·Ca·Na型水，总矿化度为0.661g/l，pH值8.40，属淡水（见附录N0.6-2）。5场地地震效应依据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）划分，勘察区地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.40S。按《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）规范表3.1.2划分场地土类型为中硬土，按表3.1.3划分场地类别为Ⅱ类。本次勘察期间地下水水位埋深2.4～6.8m，在15.6m范围内没有砂土及粉土层分布，根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287－99）规定，在地震基本裂度为Ⅶ度时不存在液化问题。16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告6河堤岩土工程评价及处理措施6.1岩土物理力学性质岩土物理力学性质指标统计和原位测试成果指标统计，是根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287－99）“附录D岩土物理力学性质参数取值”方法标准进行的。6.1.1河堤原位测试成果采用自动落锤法，在18个钻孔中共进行动力触探试验61次，统计结果见表2。在18个钻孔中共进行标准贯入试验32次，统计结果见表3。堤基岩土动力触探实验成果统计表表2堤身地层代号及岩性频数动力触探击数（N63.5）动力触探击数（N′63.5）修正值平均值最小值最大值平均值最小值最大值左岸②素填土31271610.66.314.1③卵石2020.955017.54.843.0右岸③卵石3819.155017.04.833.5标准贯入试验成果统计表表3地层代号及岩性频数最大值max最小值min平均值Φm标准差σ变异系数δ④粉质粘土3214.79182.5770.1746.1.2岩土物理力学指标规划河堤各层土颗粒组成特征见表4、堤基土物理力学性质指标统计值见表5。16 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告地基土颗粒组成特征表表4层号颗粒类别频数n颗粒组成有效粒径d10中间粒径d30界限粒径d60不均匀系数Cu曲率系数Cc砾粒砂粒细粒>2020~2.2.0~0.50.5~0.250.25~0.075<0.075%mm－③卵石ZK33-11759.127.87.21.30.641.2411.331.525.413.300ZK45-160.125.281.10.55.11.0111.232.632.323.823ZK55-149.632.18.61.60.77.40.5426.4725.947.822.981ZK33-158.225.88.51.80.84.90.8319.8331.537.963.687ZK45-15826.68.11.70.84.80.88510.031.235.313.628ZK33-158.122.810.11.80.76.50.6108.2232.352.903.433ZK45-161.525.87.31.20.63.61.3212.733.124.993.681ZK23-24235.812.72.10.96.50.5493.9221.338.781.318ZK31-250.427.3112.10.88.40.3564.7827.176.252.363ZK7-351.9278.32.90.59.40.2596.0427.8107.55.054ZK49-35628.88.41.60.54.70.9589.2329.831.142.982ZK49-353.628.310.41.80.85.10.7557.1028.838.152.316平均值54.727.98.21.70.76.80.6098.0729.348.103.650河道上游154.430.97.64.20.92.00.8409.2828.533.903.601河道中游155.228.79.13.91.41.70.8038.7729.436.603.262河道下游166.616.910.02.91.22.40.83515.737.845.257.83716 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告地层指标值别天然含水量天然重度干燥重度比重天然孔隙比孔隙度饱和度液限塑限塑性指数液性指数压缩系数压缩模量快剪慢剪固结快剪粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角w(％)γoγdGsen(％)Sr(％)wL(％)wp(％)IpILa1-2(MPa-1)Es1-2Es2-3cΦcΦcΦ（kN/m3）(MPa)kPa（o）kPa（o）kPa（o）④粘土频数n1111111111111111111111111111112233平均值fm24.819.215.52.750.76842.687.746.026.819.20.100.484.46.3361242.018.264.313.4最小值Xmin17.317.211.52.740.52334.380.741.124.117.00.000.241.93.127.018.156.09.0最大值Xmax49.720.717.72.771.37057.8100.054.331.323.00.801.226.79.057.018.373.017.9标准差σf9.4751.0911.7740.0120.2416.6187.3675.2542.8682.3860.2550.2901.4102.040变异系数δ0.3820.0570.1140.0040.3150.1550.0840.1140.1070.1242.4980.6090.3230.323④-1粉质粘土频数n666666666666661133平均值fm21.419.416.02.730.67340.286.735.821.214.60.070.434.56.13424.135.717.7最小值Xmin17.818.915.42.720.55535.784.733.319.813.50.000.202.54.315.010.3最大值Xmax23.820.217.22.740.73342.389.740.123.616.50.190.687.79.470.024.8标准差σf2.1900.4560.6790.0080.0682.5231.9572.5561.4291.1270.080.181.8491.890变异系数δ0.1020.0240.0420.0030.1010.0630.0230.0710.0670.0771.1640.4180.4110.311堤基土物理力学性质指标统计表　　　　表516 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告6.1.3河堤地层渗水试验指标河堤地层渗水试验成果见表6。试坑渗水试验成果表表6渗透试验类型渗水介质试验位置渗透系数(cm/s)平均渗透系数(cm/s)渗透等级现场渗水试验①滑坡体（黄土）试坑14.39×10-44.22×10-4弱透水试坑24.32×10-4试坑33.95×10-4②素填土试坑43.09×10-23.68×10-2强透水试坑53.95×10-2试坑64.02×10-2③卵石试坑73.56×10-23.57×10-2强透水试坑83.37×10-2试坑93.88×10-2钻孔注水试验④粘土ZK26.12×10-76.79×10-7极微透水ZK57.19×10-7ZK167.05×10-7④-1粉质粘土ZK101.27×10-61.27×10-6微透水备注室外渗水试验：坑深0.5m,面积1000cm26.2地基土各项指标建议值根据动力触探测试结果，同时结合地基土野外鉴定特征及类似工程经验，综合确定规划河堤内各层地基土各项指标建议值见表7。24 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告地基土的各项指标建议值表7地层编号岩石名称容许承载力［σo］（kPa）总应力有效应力干燥重度（KN/m3）天然重度（KN/m3）渗透系数(cm/s)粘聚力C（kPa）内摩擦角φ（°）粘聚力C＇（kPa）内摩擦角φ＇（°）①滑坡体1602624.423264.22×10-4②素填土2003.63233514.616.13.68×10-2③卵石5002.43323621.124.53.57×10-2④粘土20064.313.442.018.215.519.26.79×10-7④-1粉质粘土20040.017.737.019.016.019.41.27×10-6据调查历史最大冲刷深度为1.0m左右，不冲刷流速为1.5~2.0m/s。6.3河堤工程地质评价本次钻探揭露成果显示，左右岸规划河堤的地层岩性基本一致，场地地基结构属单层结构地基土，主要为粉质粘土。左右岸河堤基本上为自然河堤，均未砌护。其工程性能如下。②层素填土(Q4ml)：成分主要为卵石。圆锥动力触探锤击数修正平均值为10.6击，中密。渗透系数K＝3.68×10-2cm/s，属于强透水性。容许承载力［σo］=200kPa，工程性能一般。局部为②-1耕植土，无工程意义。③层卵石(Q42al)：圆锥动力触探锤击数修正平均值，平均为17击，中密。渗透系数K＝3.57×10-2cm/s，属于强透水性。容许承载力［σo］=500kPa，工程性能较好。④层粘土(Q3al)：天然含水量平均值为27.7%。湿密度平均值为19.0KN/m3，干密度平均值为15.1KN/m3。液性指数平均值为0.20，硬塑。压缩系数平均值为0.54，属高压缩性土。渗透系数K＝6.79×10-7cm/s，属于微透水性。24 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告容许承载力［σo］=200kPa，工程性能好。④-1层粉质粘土(Q3al)：天然含水量平均值为21.7%。湿密度平均值为19.3KN/m3，干密度平均值为15.9KN/m3。液性指数平均值为0.06，硬塑。压缩系数平均值为0.43，属中压缩性土。渗透系数K＝1.24×10-6cm/s，属于微透水性。容许承载力［σo］=200kPa，工程性能好。6.4堤身堤基土的物质组成灞河蓝田县城下游段河均为自然河堤，左岸河堤上游外侧为黄土台塬，台面基本平整，边缘黄土柱、黄土漏斗、黄土冲沟发育，边缘差次不齐，时有滑坡及崩塌发生。下游则为卵石。右岸为冲积卵石及粉质粘土。两岸迎水坡均未砌护。由左、右规划堤防工程地质纵、横剖面图（详见附录№3-1～3-6）可以看出，堤基土主要由卵石及粉质粘土组成。6.5岸坡稳定性评价拟建堤防座落于灞河一级阶地上，地形开阔平坦，地层岩性均一，地层厚度稳定，拟建堤防不存在岸坡稳定性问题。但左岸河堤在1+397.91~1+864.52段，从黄土台塬坡脚下通过，黄土台塬边坡滑坡发育，有古滑坡，亦有新近形成的滑坡，新近形成的滑坡堆积体堆于规划河堤线上。左河堤外侧的滑坡群对河堤的安全存在潜在威胁，拟建堤防左河堤外侧存在边坡稳定性问题。由左、右堤防工程地质纵、横剖面图（详见附录№3-1~3-6）可以看出，堤基土主要由卵石及粉质粘土组成，厚度大，地层结构层面起伏平缓，且不存在软弱下卧层。据此判定，堤基抗滑稳定性较好。24 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告6.6渗透系数本次勘察在坝址区不同地段共进行了9处方坑渗水试验，在钻孔ZK2、ZK5、ZK16、ZK10中作了4段次钻孔注水试验，其结果列于表6，参照《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287－99）附录J.0.1标准，堤身卵石为强透水性，其渗流稳定允许水力坡降为：②层素填土、③层卵石：Jy＞0.1~0.2。④层粘土、④-1层粉质粘土：Jy＞0.5。灞河堤防地基的渗透变形类型依据地基颗粒组成的不均匀系数按表8进行判别。渗透变形类型判别评价表表8允许水力坡降渗透变形类型流土型过渡型管涌型Cu≤33＜Cu≤55＜Cu≤1010＜Cu≤20级配连续级配不连续J允许0.25～0.350.35～0.500.50～0.800.25～0.400.15～0.250.10～0.20判别结果及J允许值不均匀系数Cu＞20，一般会产生级配连续管涌型破坏0.10～0.20粒径小于1mm的颗粒含量＜25%，一般会产生级配不连续管涌型破坏依据表4所列不均匀系数，③层卵石的不均匀系数为24.99~107.5，卵石分选性差，级配较好。不均匀系数Cu＞20，一般会产生级配连续管涌型破坏,存在渗流稳定性问题。④粘土层为极微透水层，④-1粉质粘土层为微透水层，其容许水力坡降经验值：Jy＞0.5。④粘土层和④-1粉质粘土层不可能产生渗流变形破坏。该层工程地质条件良好，堤基基础底面坐于④层粘土之上，则不会发生渗流变形破坏问题，作为挡水建筑物河堤基础较为理想。24 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告6.7场地水的腐蚀性评价本次勘察在场地取了1组地表水、1组地下水水样，水腐蚀性分析结果见附录№6-1～6-2，按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001，2009版)腐蚀性评价标准，场地环境类别为Ⅰ类，（将腐蚀性判别依据综合列于表9）地表水、地下水均对普通硅酸盐混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；在干湿交替环境下对混凝土中的钢筋具微腐蚀性。对混凝土结构的腐蚀性评价表9判别依据判别结果腐蚀性特征判定依据腐蚀成度界限指标试验结果腐蚀性判别结果地表水地下水HCO3-含量（mmol/L）无腐蚀HCO3->1.071.9995.299HCO3-均>1.07mmol/L无腐蚀pH值无腐蚀pH>6.58.088.40pH均>6.5无腐蚀侵独性CO2含量（mg/L）无腐蚀CO2<150.00.0CO2均<15mg/L无腐蚀Mg2+含量（mg/L）无腐蚀Mg2+<1000013.757.7Mg2+均<1000mg/L无腐蚀普通水泥SO42-含量（mg/L）无腐蚀普通水泥SO42-<250168.1252.2SO42-均<250mg/L无腐蚀依据勘察区地表水、地下水取样分析结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2010）表12.2.4（将腐蚀性判别依据综合列于表10）判定地表水、地下水均对普通硅酸盐混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；在干湿交替环境下对混凝土中的钢筋具微腐蚀性。对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价表10腐蚀等级水中的CI-含量（mg/L）试验结果：水中的CI-含量（mg/L）腐蚀性判别结果长期浸水干湿交替地表水地下水24 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告微<10000<10026.631.0均<100mg/L具微腐蚀6.8堤防及地基工程处理措施现有部分自然河堤，密实度较差，河堤低矮、单薄，迎水坡无砌护，不能达到抗洪的要求。③卵石呈稍密状态，为强透水层，承载力可满足要求，地层分布连续，但渗流稳定条件差。依据勘探结果及以前工程经验，拟建河堤堤身及河堤地基工程处理措施：将堤基置于④层粘土上部，并对③卵石层采用帷幕注浆防渗加固处理；对③层卵石进行注浆防渗加固处理后，用筑堤材料按规范要求分层碾压回填至设计堤高、堤宽，并对河堤采用粘性土截渗墙（边墙或心墙）或灌浆防渗加固处理，再对河堤内侧进行浆砌石防渗处理，这样就消除了卵石层的强透水性，消除了管涌型破坏的隐患，方可使河堤处于渗流稳定状态，不会产生渗流变形破坏。规划河堤的压实要求必须满足：无粘性土的相对密度不应小于0.65；粘性土的压实系数不应小于0.92。另外应对左岸①全新更新统滑坡体（Q4del）及上更新统滑坡体群（Q3del）进行综合治理，其具体治理措施应在详细勘察后确定。7天然建筑材料7.1土料灞河左岸的白鹿塬塬体宽厚，储量丰富，岩性为第四系上更新统风积（Q3eol）黄土，土料储量及质量均满足工程要求。在工程区左岸外侧，料场土料开采容易，交通运输条件方便。24 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告运输距离约1.0~2.0km。7.2砂砾料工程区及上、下河段河道地层岩性为第四系全新统卵石层，卵石成分为长石、石英、花岗岩，含量50~60%，一般弱风化状态，岩性致密坚硬。充填中、粗砂，含量约35%。砾石及砂可就近从河道内筛选，开采运输条件方便。运输距离约1.0~2.0km。7.3石料距工程区最近的汤峪河峪口内两侧山体，岩性为钙质石英岩、混合花岗岩，山体高大宽厚。料场石料开采容易，料场到工程区有公路相通，交通方便，距离约20.0km。8结论及建议8.1结论1、工程区位于蓝田县城下游段，堤防工程分布于灞河一级阶地、河漫滩地段，堤防地基岩性以卵石、粉质粘土为主。2、地基土地层结构为双层结构，卵石层均具强透水性，存在渗流稳定性问题；粉质粘土为弱透水性，不存在渗流稳定性问题。3、拟建河堤回填土需分层夯实，粘性土的压实系数不小于0.92；砂性土的相对密度不小于0.65。4、场地地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.40S。场地地基土属中硬土，场地类别为Ⅱ类。5、勘探期间测得地下水位埋深2.4～6.8m。6、工程区无饱和砂土层分布，在地震烈度为Ⅶ度时不会发生液化。24 　　　　　　　灞河蓝田县城下游段河堤综合治理工程地质勘察报告7、地表水及地下水均对普通硅酸盐混凝土无腐蚀性，在干湿交替环境下亦无腐蚀性。在干湿交替环境下对混凝土中的钢筋具微腐蚀性。8.2建议1、建议将堤基置于④粘土层上部，并对③卵石层采用帷幕注浆防渗加固处理。2、拟建河堤工程地质处理措施：对③层卵石进行防渗处理后，用筑堤材料回填碾压至设计堤高，并对河堤建议采用粘性土截渗墙（边墙或心墙）或灌浆防渗加固处理，最后对迎水坡进行浆砌石护坡。堤身的压实度要求，无粘性土的相对密度不小于0.65，粘性土的压实系数不小于0.92。3、应对左岸①全新更新统滑坡体（Q4del）及上更新统滑坡体群（Q3del）进行综合治理，其具体治理措施应在详细勘察后确定。4、加强拟建河堤施工质量监测工作，分层分段及时检测，发现问题及时采取处理措施，确保设计河堤的施工质量。5、做好施工编录，及时向设计部门提供需要的相关资料。6、基坑开挖后，应通知勘察单位进行施工验槽。24'