筑弃碴和生活垃圾堆填,松散堆积,厚0~2.5m(ZK6揭露为1.8m);其下为第四系冲积物(Q4al),由上至下分别为细砂土和砂质粘土组成,细砂土厚4.2m(见ZK6),砂质粘土厚度大于4.3m。本段覆盖层总厚度大于10.3m。下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2S)紫红色泥岩,泥岩强风化带厚1m~1.5m。岸坡高3m~5m,边坡坡度为30°~40°,由于地表为人工杂填土,未进行分层碾压,遇暴雨时会发生表层小范围崩塌,但由于边坡高度较小、堆填体厚度较小,即使有小范围的崩塌也不会对岸坡的稳定和河道造成大的影响。
K0+284m~K0+845m:本段为河道“U”型弯道处,在地形上近似半岛形态,沿线地形平缓。地表均被第四系冲积物(Q4al)覆盖,冲积物一般由上部粉质粘土、中部细砂土和下部砂质粘土组成,厚度一般为7m~10m,最大厚度可达14m。下伏基岩以侏罗系中统沙溪庙组(J2S)紫红色泥岩为主,泥岩强风化带厚0.5m~1.5m。岸坡高4m~6m,均为自然土质边坡,边坡坡度为30°~45°,现状稳定。
K0+845~K1+034m右岸泄洪洞出口段:此处为一回水湾处,地形平缓。地表为第四系冲洪积物(Q4apl)和第四系冲积物(Q4al)覆盖,冲洪积物主要为松散堆积的砂砾石土,厚度一般为0~3.3m;其下为第四系冲积物(Q4al),冲积物主要为砂质粘土、细砂土和淤泥质粉质粘土。其中砂质粘土主要分布于桩号K1+015~K1+034段冲洪积的砂砾石土以下,呈透镜状,厚0~3.5m;细砂土主要分布于桩号K0+845~K1+034m段冲洪积的砂砾石土以下,呈透镜状,厚0~4.7m(见ZK15);淤泥质粉质粘土主要分布于桩号K0+845m~K1+022m段覆盖层底部(覆盖层与基岩接触部),呈透镜状,厚0~1.4m(ZK15)。下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2S)紫红色泥岩,泥岩强风化带厚0m~0.5m(ZK15见基岩即为弱风化)。岸坡高1m~4m,均为自然土质边坡,边坡坡度为25°~30°,现状稳定。
K1+034~K1+500m:沿线地形平缓。地表均被第四系冲积物(Q4al)覆盖,冲积物一般由上部粉质粘土和下部砂质粘土组成,厚度一般为5.5m~9m,最大厚度达11m。下伏基岩以侏罗系中统沙溪庙组(J2S)紫红色泥岩为主,仅在K1+128m~K1+204m段揭露灰白色砂岩,泥岩强风化带厚0.2m~3m,砂岩强风化带厚0.2m~0.5m。岸坡高2m~7m,均为自然土质边坡,边坡坡度为25°~40°,现状稳定。
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以上内容详见黑水滩河三圣镇河段综合治理工程地质纵、横剖面图。 3.4.1.3 河道堤线堤基地质结构分类
为满足河道岸坡堤基设计需要,现对黑水滩河三圣镇河段综合治理工程沿线的堤段进行了以下分类,分类重点考虑岸坡地形、堤线地质结构等地质条件的变化。本工程根据该分类原则将堤线地基可划分为两大类,即Ⅱ类(双层结构):粉质粘土或砂质粘土或细砂土+基岩;Ⅲ类(多层结构):砂砾石土或淤泥质粘土+粉质粘土+细砂土+砂质粘土+基岩。根据此原则将两岸堤基划分为21段,如表3.4-1。 表3.4-1 堤段堤基地质分类表
左岸堤基 类别 分段桩号及地质结构 K0+000~K0+076:砂质粘土+基岩 K0+165~K0+725:砂质粘土+基岩 K0+210~K0+725:粉质粘土+基岩 Ⅱ类 K0+688~K0+725:砂质粘土+基岩 K0+890~K1+062:细砂土+基岩 K1+062~K1+279:粉质粘土+基岩 K1+411~K1+500:砂质粘土(粉质粘土)+基岩 K0+076~K0+165:粉质粘土+细砂土+砂质粘土+基岩 K0+725~K0+890:砂质粘土+细砂土+基岩 K1+279~K1+411:砂砾石土+粉质粘土+基岩 Ⅲ类 分段桩号及地质结构 K0+000~K0+030:粉质粘土+基岩 K0+030~K0+079:砂质粘土+基岩 K0+257~K0+482:砂质粘土+基岩 K0+804~K0+930:砂质粘土+基岩 K1+018~K1+290:砂质粘土+基岩 K1+290~K1+450:粉质粘土+基岩 K1+450~K1+500:砂质粘土+基岩 K0+257~K0+790:杂填土+细砂土+砂质粘土+淤泥质粘土+基岩 K0+420~K0+748:粉质粘土+细砂土+砂质粘土+基岩 K0+748~K0+804:细砂土+砂质粘土+基岩 K0+930~K1+018:砂砾石土+细砂土+淤泥质土+基岩 右岸堤基 总 长度(km) 2.192 0.974 3.4.1.4 河道堤线堤基地质条件分类
拟建工程河流段长1.5823km,河床宽10m~30m,地处同一地貌单元。根据堤基工程地质条件分类原则,本工程堤线堤基地质条件主要为C类。分述如下:
1)堤段范围: K0+212~K1+500m左、右岸堤线,累计长度3.166km。 2)分类特征:岸坡基岩埋深较大,多为6m~8m,覆盖层主要为粉质粘土、砂质粘土和细砂土。
3)工程地质评价:堤基、岸坡覆盖层较厚,抗冲刷能力较弱,特殊工况下岸坡稳定性较差,需采用挡墙支护或矮挡墙护脚后放坡,坡面进行防护。
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各类堤基工程地质条件如下:
1)Ⅱ类堤段:粉质粘土或砂质粘土(或细砂土)+基岩
该类堤基两岸共14段,总长2.192km。沿黑水滩河三圣镇河段左、右岸广泛分布,主要分布桩号如下:
左岸:K0+000m~K0+760m砂质粘土+基岩,K0+165m~K0+210m砂质粘土+基岩,K0+210m~K0+688m粉质粘土+基岩,K0+688m~K0+725m砂质粘土+基岩,K0+890m~K1+062m细砂土+基岩,K10+062m~K1+279m粉质粘土+基岩和K1+411m~K1+500砂质粘土(粉质粘土)+基岩。
右岸:K0+000m~K0+030m粉质粘土+基岩,K0+030m~K0+79m砂质粘土+基岩,K0+257m~K0+482m砂质粘土+基岩,K0+804m~K0+930m砂质粘土+基岩,K1+018m~K1+290m砂质粘土+基岩,K1+290m~K1+450m粉质粘土+基岩和K1+450m~K1+500砂质粘土+基岩。
堤基上部主要覆盖层为粉质粘土或砂质粘土,软~可塑状,一般厚度5m~9m,局部上覆细砂土,松散状,一般厚5m~8m。下伏基岩以侏罗系中统沙溪庙组(J2S)紫红色泥岩为主,局部为灰白色砂岩,强风化泥岩一般厚度0.5m~2.0m,裂隙不发育,强风化砂岩一般厚0.2m~1.5m,裂隙发育一般。
岸坡覆盖层抗冲刷能力较弱,特殊工况下岸坡稳定性较差,需采用挡墙支护或矮挡墙护脚后放坡,坡面进行防护。粉质粘土和砂质粘土干强度中等,密实度稍好;细砂土密实度一般。承载力大部分可满足设计要求,以上土层和基岩均可作为堤基持力层,若部分土层无法满足堤基持力层要求,可采用换填或扩大基础的方式进行处理。
2)Ⅲ类堤段:杂填土(或砂砾石土)+粉质粘土+细砂土+砂质粘土(或淤泥质粉质粘土)+基岩 该类堤基两岸共7段,总长0.974km。沿黑水滩河三圣镇河段左、右岸零星分布,主要分布桩号如下:
左岸:K0+076m~K0+165m粉质粘土+细砂土+砂质粘土+基岩,K0+725m~K0+890m砂质粘土+细砂土+基岩和K1+279m~K1+411m砂砾石土+粉质粘土+基岩。
右岸:K0+079m~K0+257m杂填土+细砂土+砂质粘土+淤泥质粘土+基岩,
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K0+482m~K0+748m粉质粘土+细砂土+砂质粘土+基岩,K0+748m~K0+804m细砂土+砂质粘土+基岩和K0+930m~K1+018m砂砾石土+细砂土+淤泥质土+基岩。
岸坡覆盖层抗冲刷能力较弱,特殊工况下岸坡稳定性较差,需采用挡墙支护或矮挡墙护脚后放坡,坡面进行防护。粉质粘土和砂质粘土干强度中等,砂砾石土和细砂土密实度稍好,承载力大部分可满足设计要求,以上土层和基岩均可作为堤基持力层,而淤泥质粉质粘土承载力较低,无法直接作为堤基持力层。若部分土层无法满足堤基持力层要求,可采用换填或扩大基础的方式进行处理。
3.4.2 护岸地基持力层选择
黑水滩河三圣镇河段综合治理工程沿线岸坡类型主要为土质岸坡,按其成因、成份、结构不同分为两大类,即Ⅱ类(双层结构):粉质粘土或砂质粘土(或细砂土)+基岩;Ⅲ类(多层结构):杂填土(或砂砾石土)+粉质粘土+细砂土+砂质粘土(或淤泥质粉质粘土)+基岩。
Ⅱ类堤段堤基主要以粉质粘土和砂质粘土为主,多呈可塑状,偶夹细砂土,其密实度稍好,承载力较高,满足设计要求,大部分土层和基岩均可作为堤基持力层;Ⅲ类堤段堤基一般由上部砂砾石土或人工杂填土,中部粉质粘土、细砂土和下部砂质粘土或偶夹淤泥质粉质粘土组成,其中人工杂填土和淤泥质粉质粘土承载力稍低,不能直接作为堤基持力层,其余大部分土层和基岩承载能力稍高,均可作为堤基持力层。
若堤基持力层承载力要求较高,部分土层无法满足设计要求,可采用换填或扩大基础的方式进行处理。
3.5 场地及堤基主要工程地质问题及评价
3.5.1 场地稳定性
本工程区地质条件较简单,黑水滩河三圣镇河段沿线地层主要以侏罗系红层为主,地质构造不发育,岩层呈单斜状产出,无断裂构造存在,工程区地震基本烈度
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为Ⅵ度,地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35S。场地区域构造稳定性良好。场地内无大型滑坡、崩塌及泥石流等危及工程安全的严重不良地质现象存在。因此,场地整体稳定性较好。
3.5.2 岸坡稳定性
岸坡沿线无基岩出露,地表为第四系土层覆盖,岸坡均为土质边坡,根据岸坡覆盖土层的堆积、形成条件可将本河道岸坡分为两大类:自然土质边坡和人工土质边坡。现将岸坡分类分段进行稳定性评价,见表3.5-1。 表3.5-1 岸坡稳定性评价
边坡类型 桩号 工程地质条件简述 稳定性评价 现状基本稳定,但在遇暴雨时,上部人工堆积土层会出现小规模的崩塌,但不影响边坡的总体稳定。 现状基本稳定,但在遇暴雨时,上部人工堆积土层会出现小规模的崩塌,但不影响边坡的总体稳定。 现状基本稳定,但在遇暴雨时,因土体抗冲刷能力较差,局部会出现小规模的崩塌,但不影响边坡的总体稳定。 人工 土质边坡 边坡上部为厚约2m的人工堆积土,松散状态;下部为K0+185~K0+257右岸 冲积堆积的细砂土,稍密状态。 边坡上部为厚约2m的人工堆积土,松散状态;下部为K1+435~K1+500左岸 冲积堆积的砂质粘土,可塑状态。 均为冲积堆积的粉质粘土、K0+000~K0+160右岸 砂质粘土和细砂土,粘性土K0+257~K1+500右岸 多呈可塑状,局部软塑状,K0+000~K1+435左岸 砂土多呈稍密状态。厚度均大于坡高。 自然 土质边坡 处位于回水弯道处,降暴上部为细砂土,稍密状态,雨时,洪水直接对本段边平均厚度4.5m;下部为砂质坡进行冲刷,所以多年前K0+160~K0+185右岸 粘土,可塑状,平均厚度大在此修建了条石挡墙,对于3m。 本段边坡进行了防护,现状稳定。 本治理河道沿线均为土质边坡,仅在左右岸两处存在人工土质坡,由于人工填土未进行压实,较为松散,暴雨时形成小规模的崩塌;其余段的自然土质边坡总体现状稳定,但在局部回水弯道处,由于土体抗冲刷能力较差,暴水冲刷会形成小范围、小规模的崩塌。总体而言,小范围、小规模的崩塌不影响边坡的总体稳定。
3.5.3 堤基稳定性
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