葫芦岛水文地质资料(3)

2018-11-29 16:12

类似的黄骅港外航道。首先从泥沙来源角度来看,二者淤积均是航道附近海域岸滩泥沙在波浪和潮流作用下运动所造成,但黄骅港所在海域岸线平直,附近浅滩面积接近 2000km ,而龙栖湾港区附近岸线相对曲折,附近浅滩面积仅有 300km 左右;其次,从动力条件来看,龙栖湾港区位于辽东湾顶,西侧受到葫芦岛的掩护,波浪较小,港区附近流速也不大,相应的波浪掀沙和潮流输沙能力均较小,而黄骅港直接面向外海,潮流和波浪作用均较强。由于龙栖湾港区浅滩面积较小且潮流和波浪动力条件均弱于黄骅港,因此预测淤积强度小于黄骅港。另外,龙栖湾港区与相邻的锦州港相比,二者距离较近,除含沙量略大外于锦州港外,波浪、潮流、底质情况与口门处水深等均比较接近,从以上比较情况可以看出,龙栖湾港区淤积强度比黄骅港小,而与锦州港的情况比较接近是合理的。

5)规范公式方法计算比较

为校核泥沙数学模型计算结果的合理性,采用规范中推荐的刘家驹泥沙淤积计算公式进行计算。计算中取泥沙沉速ω为0.03cm/s,淤积泥沙干密度 γ 0 为 800kg/m,平均含沙量取为 0.08kg/m ,经计算可得港内年淤强约为0.32m/a,大于数模计算结果,与港池内口门附近淤强接近。航道年平均淤积强度为0.19m/a,与数模结果基本一致。

6)工程建设对周围环境的影响

工程附近海域的悬沙含量总体而言是比较小的,港区两侧浅滩处含沙量变化不大,对锦州港和外海的含沙量影响较小,龙栖湾港区内部含沙量不大,一般小于 0.1kg/m ,外海含沙量一般不超过 0.3kg/m 。规划方案实施后龙栖湾港区两侧浅滩有冲有淤,港区东侧浅滩局部冲刷情况强于西侧浅滩,西侧浅滩局部略有冲刷,但总体来看两侧浅滩年冲淤变化不大,围填区域局部防波堤位置处由于受到绕流影响,防波堤底部会略有冲刷。 4.4 工程地质

4. 4.1区域地质构造

在地质构造上辽东湾处于辽河断陷~渤海坳陷,属于新华夏系第二巨型沉降带。NE向的郯庐大断裂带贯穿本区,其间还穿插有数条规模较小的断裂,这些断裂组成了基底的断陷型构造。该区为新生代隆起和拗陷产生的渤海断陷盆地边缘地带。

4. 4.2岩土层分布及其工程地质性质

根据辽宁工程勘察院 2010年 6月在工程区的地质勘察资料,港区范围内主要地层描述如下: 第四系全新统滨海相沉积地层:地层分布以粉土和细砂为主。

1-1粉砂(Q 4mc):灰黄色,松散~稍密,饱和,摇震反应中等。分布于小凌河河口附近部位。层顶标高1.75~-2.76m,厚度0.30~4.10m。

1-2细砂(Q 4mc):灰黄色,松散~稍密,饱和,含较多贝壳碎片。仅分布于 A12附近。层顶标高-0.16m,厚度介于 1.00m之间。

1-3粉质粘土(Q 4mc):灰色、灰黄色,可塑,含贝壳碎片。呈透镜体状分布于A08~A12附近。层顶标高-1.16~-1.89m,厚度0.60~2.30m。

第四系全新统海相沉积地层:地层分布以淤泥、淤泥质粘土和粉质粘土为主。

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2-1淤泥(Q 4m):灰黑色,流塑,切面光滑,干强度中等~高,韧性高,具高压缩性。在既有钻孔及本次勘察钻孔中分布普遍,水平方向分布具一定连续性。层顶标高介于-1.64~-5.92m之间,厚度变化较大,介于1.30~6.00m之间。

2-2淤泥质粉质粘土(Q 4m):灰色,软塑,切面光滑,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。分布较普遍。层顶标高介于-2.00~-6.79m之间,厚度介于1.90~8.90m之间。

2-3淤泥质粘土(Q 4m):灰黑色,流塑~软塑,切面较光滑,无摇震反应,干强度中等,韧性中等,具高压缩性。分布较普遍。层顶标高介于-1.65~-8.41m之间,厚度介于1.10~7.00m之间。

2-4粉质粘土(Q 4m):灰色,软塑~可塑,切面光滑,干强度高,韧性高,分布较普遍,层顶标高介于-2.75~-10.90m之间,厚度介于1.30~9.40m之间。

2-5粉砂(Q 4m):灰色。分布较普遍,揭露于勘察区域内部分钻孔中,局部地段水平方向分布的连续性较强。层顶标高介于-6.61~-16.61m之间,厚度介于1.70~7.00m之间。

2-6粉土(Q 4m):灰色,稍密,饱和,摇震反应中等,切面粗糙,无光泽,干强度低,韧性低。分布不普遍,仅揭露个别钻孔。层顶标高-6.11~-9.55m,厚度2.50~4.50m。

2-7细砂(Q 4m):灰色,灰黑色,松散,饱和,分选好,主要成分以石英、长石为主。分布于部分钻孔中,在该区域内连续性较强。层顶标高-9.74~-17.49m,厚度3.00~5.30m。

2-8中砂(Q 4m):灰色,中密,饱和,分选好,成分以石英为主,分布不普遍,仅在少数钻孔中揭露,层顶标高-11.99~12.26m,厚度1.10~2.20m。

2-9砾砂(Q 4m):灰色、灰褐色,中密,饱和,分选较好,成分以石英、长石为主。分布不普遍,仅见于少数钻孔中。层顶标高介于-11.61~-14.19m之间,厚度介于1.10~3.50m之间。

第四系上更新统陆相冲洪积沉积地层:

3-1粉质粘土(Q 3al+pl):黄褐色,可塑,切面较光滑,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。分布普遍,揭露于勘察区域内多数钻孔及部分既有钻孔中,在勘察区域南部水平方向连续性较强,部分钻孔中呈上下多层分布。层顶标高介于-11.08~-27.71m之间,厚度变化大,揭露厚度介于0.50~8.00m之间。

3-2粉土(Q 3al+pl):黄褐色,稍密,饱和,摇震反映中等,分布不普遍,仅揭露于 B01钻孔中,层顶标高-6.41m,揭露厚度2.30m。

3-3粉砂(Q 3al+pl):黄褐色,中密,饱和,分选好,主要成分以石英为主。分布不普遍,揭露于勘察区域内部分钻孔中,分布规律性不强,部分钻孔中呈上下多层分布。层顶标高-11.41~-17.05m,厚度1.20~5.30m。

3-4细砂(Q 3al+pl):黄褐色,中密,饱和,成分以石英、长石为主,分选较好。分布普遍,揭露于勘察区域内多数钻孔,水平方向分布具一定连续性,部分钻孔中呈上下多层分布。层顶标高介于-8.71~-20.86m之间,厚度1.00~6.70m之间。

3-5中砂(Q 3al+pl):黄褐色,中密~密实,饱和,分选一般,磨圆较好,成分以石英、长石为主,局部含砾。分布普遍,揭露于勘察区域内多数钻孔中,分布规律性较强,部分钻孔中呈上下多层分布。层顶标高介于-13.50~-26.81m之间,厚度变化大,揭露厚度介于2.40~12.50m之间。

3-6粗砂(Q 3al+pl):黄褐色,密实,饱和,分选一般,磨圆较好,成分以石英、长石为主,多含砾10%~20%左右。分布普遍,勘察区域多数钻孔均有揭露。层顶标高介于-20.41~-29.10m之间,揭露厚度介于2.10~4.90m之间。

3-7砾砂(Q 3al+pl):黄褐色,密实,饱和,成分以石英、长石为主,分选一般,磨圆较好,砾石含量30~40%,砾石成分主要以石英岩、花岗岩为主。该层分布深度较大,分布极为普遍,部分钻孔中呈上下多层分布,水平方向分布连续性强,部分钻孔未能完全穿透该层。层顶标高介于-14.75~-28.84m之间,揭露厚度介于1.20~5.20m之间。

3-8圆砾(Q 3al+pl):黄褐色,密实,饱和,分选差,磨圆较好,成分以石英、长石为主。砾石含量50~70%,多含卵石,卵石含量一般为10%左右。分布普遍。层顶标高介于-20.36~-25.86m之间,揭露厚度介于5.20~6.30m之间。

该段地层结构层次较为清晰,不同成因类型标志明显。地层总体上表现为由细颗粒沉积逐渐过渡到粗颗粒沉积,呈现上软下硬的特点,下部(多为 17m以下)第四系上更新统陆相冲洪积沉积(Q 3al+pl)地层以砂土层为主,并且砾砂、圆砾层位的厚度较大,强度较高。

4. 4.3 工程地质评价

(1)勘察区域内可液化土层可液化土层为 1-1粉砂(Q 4mc)及 2-5粉砂(Q4m)。上述各层呈现局部性液化,抗液化指数0.72~1.85。

(2) 2-1淤泥(Q 4m)、2-2淤泥质粉质粘土(Q 4m)、 2-3淤泥质粘土(Q 4m)层土质软工程性质差,不宜作为基础持力层,建议防波堤及围埝施工时进行清除、挤淤或置换处理。

(3)勘察深度内未见基岩地层分布,岩土层可挖性良好,港池和航道易于形成。 (4)勘察区域内25~40m深度内即可见到第四系上更新统陆相冲洪积沉积的砂、砾层地层,为重力式码头及桩基础良好的基础持力层。

地基土容许承载力与压缩模量

层号 1-1 1-2 1-3 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 地层名称 粉砂(Q4 mc) 细砂(Q4 mc) 粉质粘土(Q4 mc) 淤泥(Q4 m) 淤泥质粉质粘土(Q4 m) 淤泥质粘土(Q4 m) 粉质粘土(Q4 m) 粉砂(Q4 m) 粉土(Q4 m) 细砂(Q4 m) 中砂(Q4 m) 砾砂(Q4 m) 粉质粘土(Q3al+pl) 粉土(Q3al+pl) 粉砂(Q3al+pl) 细砂(Q3al+pl) 中砂(Q3al+pl) 粗砂(Q3al+pl) 砾砂(Q3al+pl) 圆砾(Q3al+pl) f(KPa) 90 100 100 40 60 60 100 90 110 110 110 160 160 110 140 150 200 200 250 300 建议值 Es1-2(MPa) 1-1 1-2 1-3 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8

土层物理力学指标表

直剪 天然 岩 土 名 称 含水量 ω (%) 58.9 48.5 51.6 30.9 26.6 29.0 27.2 重力 密度 γ (kN/m) 14.53 17.16 16.93 19.02 19.26 19.28 19.25 3饱 和 度 液限 天然孔隙比 Sr ωL e (%) (%) 1.642 1.343 1.427 0.857 0.763 0.794 0.773 97.8 98.4 98.6 98.3 97.1 100.3 97.0 46.1 37.1 40.8 30.8 27.3 29.8 26.2 塑 限 ωp (%) 25.5 22.2 23.6 20.0 18.7 19.6 18.3 液性指数 IL 塑性 指数 IP 20.6 14.8 17.2 10.8 8.6 10.2 7.9 粘聚力 内摩擦角 粘聚力 内摩擦角 Cq (kPa) φq(度) Cc (kPa) φc(度) (快剪) (快剪) (固快) (固快) 5.8 6.7 6.1 12.2 11.7 13.4 13.8 3.7 3.5 2.3 12.6 11.7 15.7 16.2 8.6 9.6 8.3 14.3 14.1 11.2 7.5 10.2 11.9 12.5 17.3 17.9 17.8 19.4 2-1淤泥 2-2淤泥质粉质粘土 2-3淤泥质粘土 2-4粉质粘土 2-6粉土 3-1粉质粘土 3-2粉土 1.69 1.59 1.48 0.85 0.85 0.69 0.83


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