农业渠道工程岩土工程勘察报告

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一、前言
（一）工程概况
翔安区新圩镇东溪南支流（埔内至镇区段）河道为浦尾下、诗坂、后行等村镇的主要农业灌溉用水资源。

东溪南支流（埔内至镇区段）河道起点为新圩镇后行村人工渠交汇口,终点为渡槽，全长2.3公里。

为天然形成的河道，河道两侧岸坡为天然形成，基本未经处理，丰雨季节，对居民生活及农业生产造成不利影响。

为保土护田、治理河道，我院对新圩镇东溪南支流（埔内至镇区段）河道进行工程地质勘察工作。

（二）河流现状及存在的主要问题
东溪南支流（埔内至镇区段）河道河岸两侧冲刷及河内淤积现象严重，过山地段两侧坡面冲沟发育，出现较多小面积的坍塌，部份地段河面较窄，岸坡较低，在雨水充沛季节，河水位容易迅速上升淹没周边农田及对周边村镇居民生活造成不利影响。

除K0+700～K0+900m左岸（沿大号方向左侧）已经砌石处理外沿岸未做护岸处理，
（三）勘察任务要求
本次勘察设计单位提出任务要求如下：
1、查明堤基地质结构，特殊土层、粗粒土层及腐殖土层、含沼气层等的分布、厚度及其性状。

2、查明基岩浅埋或出露区基岩的地层岩性，易风化、易软化、中等~强透水岩层的分布，断层破碎带、裂隙密集带的产状、规模、充填与胶结情况，岩土接触面的起伏变化情况等。

3、查明堤基相对隔水层和透水层的埋深、厚度、特性，查明地下水与地表水的水质及其对混凝土的腐蚀性。

4、确定堤（墙）基各土（岩）层的物理力学性质和渗透性参数。

5、查明工程区滑坡、崩塌、沙丘等物理地质现象的分布位置、规模和稳定性，分析其对堤防的影响。

6、对堤基的渗漏、渗透稳定、抗滑稳定、饱和砂土振动液化、振陷、沉降变形等问题进行评价，并对堤线进行分段工程地质评价，提出处理措施的建议。

7、分段评价岸坡稳定性。

8、查明倒虹吸管和暗涵、水闸等较大建筑物地基岩土的基本性质、稳定条件及可能存在的问题。

查明闸基基相对隔水层和透水层的埋深、厚度、特性，对闸基的渗漏、渗透稳定、抗滑稳定、饱和砂土振动液化、振陷、沉降变形等问题进行评价提出处理措施的建议。

9、勘查天然建筑材料。

（四）勘察依据
勘察工作依照以下规程规范、要求和资料进行：
1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2009）；
2、《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）；
3、《堤防工程地质勘察规程》（SL/T88-2005）；
4、《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）
5、《水利水电工程钻探规程》（DL5013-92）；
6、《土工试验规程》（SL237-1999）；
7、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
8、《水工建筑物抗震设计规范》（SL5073-2000）
9、《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）；
10、《工程地质手册》（第四版）；
（五）勘察工作布置及完成工作量
1、勘测工作布置：本次勘察共布置36个钻孔，所有钻孔为技术孔，孔
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深进入砂砾状强风化岩不小于5~8m，布孔间距100～300m。

具体孔位及孔
深详见勘探点平面布置图及勘探点主要数据一览表。

2、勘察方法：本次勘察主要采用钻探、现场标准贯入试验、重型动力触探，取土样、水试样进行室内试验、取岩样进行点荷载试验等方法。

1)、钻探：设备采用XY-100型岩芯钻机，钻探方法采用重锤击进或合金、金刚石钻头回转钻进、套管跟进或泥浆护壁、全孔取芯的施工工艺。

钻探操
作按《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）执行，回次进尺、岩土编录
工作符合规范要求。

钻探结束后，测地下水位，钻孔采用干粘土球回填捣实
封孔。

2)、原位测试及取样：原位测试主要为标准贯入试验及重型动力触探试验，标贯试验层位为填筑土、粉质粘土、砂层、残积砂质粘性土、全、强风化花岗岩等。

原位测试均严格按照有关规程进行操作。

填土及粘性土原状样采用厚壁取土器重锤少击法采取；扰动砂样及卵石样在钻孔岩芯或标贯器中采取；土工试验按照国标《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）执行，原状土样试验项目以常规为主，主要提供w、r、G、e、W p、W L、а、Es、c、Ф、k v20、等指标；砂样、卵石样试验项目为颗分；水样采用绳系小口径玻璃瓶加重沉入孔中获取（测试侵蚀性CO2含量的水样另在现场加入大理石粉），试验项目为简分析。

各岩土层名称按国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2009）确定。

上
述各项原位测试及室内试验严格按照国家、地方、行业规范（规程）的要求
进行，仪器设备均经计量检验合格。

3）勘探点测放：钻孔位置根据勘探点布置图采用RTK 进行放样。

各钻
孔位置及孔口高程详见勘探点平面布置图（附图2）和勘探点数据一览表(附
表1)。

坐标为厦门坐标系，高程为黄海高程。

（六）完成工作量情况及质量评述
野外工作始于2011年10月15日，至2011年11月25日完成野外勘察工作，累计完成实物工作量见表2
岩、土及水样、测试工作布置合理，重点突出；钻孔施工完毕后及时进行封孔处理，有效保护圩堤安全；室内岩、土、水样分析测试委托厦门地质工程勘察院实验室进行。

为正确评价场区工程地质条件取得了较为充分的第一手资料。

二、地质概况
（一）气象及水文
1、气象
厦门市属东南沿海亚热带海洋性气候，气候宜人，温暧湿润，冬无严寒，夏无酷暑，季节变化不明显，四季如春。

厦门市多年平均气温21.02℃，极端最高38.1℃，极端最低1.3℃。

降雨量充沛，据厦门市气象台1976～1986年统计资料，年平均降雨量为1506.42mm，4～9月为雨季，占全年70%以上，5～6月为多雨季节，占全年30%以上，10月至翌年1月为旱季。

夏季以东南风为主，冬季以东北风为主，风力1～3级，风速平均1.65 m/ s，每年4～9月为台风季节，每年4～6次。

2、水文
东溪南支流流域河水水位主要受大气降水影响，根据区域水文地质资和当地村民介绍，东西南支流（埔内至镇区段）历史最高水位标高约29.0m。

丰水期，降水量大，河水水位上升，河流量增大；枯水期，降水量小，水位
沟谷宽、缓、短，放射状小冲沟发育，局部有小面积坍塌。

河流侵蚀阶地主要由砂土及卵石组成，属河流相冲积物组成。

（三）地层岩性
本区出露地层简单，主要为第四系冲积层、第四系残-坡积层、燕山早期侵入花岗岩，其特征分述如下：
1、第四系冲积层（Q4al）：冲积层主要分布于河岸两侧，岩性主要由细砂、粗砂、及卵石组成。

2、第四系残坡积层（Q el-dl）：主要分布于低丘坡面及坡角，灰黄、褐黄色，含石英颗粒。

3、燕山早期侵入花岗岩（γ52(3)c）：灰黄、褐黄色，粗粒结构，矿物成分长石、石英等，风化强烈。

（四）地质构造及地震
根据现场调查及区域地质调查资料，拟建地块构造格局定型为燕山早期，属闽东南沿海中新代构造活动带中的相对稳定地块。

拟建地块及其附近无全新活动性断裂通过。

厦门位于华南地震区北部，东南沿海地震带中段，但历史上区内未发生过破坏性地震，所遭受震害主要是区外强震的波及。

自公元1185年以来，外围对厦门地区有较大影响的强震共有6次，详见下表。

外围强震对厦门地区影响情况表
1、抗震设防
依据国标《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）及《中国地震动峰值加速度区划图》福建省区划一览表，建设场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组属第一组。

特征周期为0.35s。

2、场地土类型及场地类别
（1）、根据地区经验及承载力特征值，确定各岩土层剪切波速及土的类型详见表2。

表2
（2）、场地类别
根据《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97），选择场地内有代表性的2个钻孔（ZK2、ZK21）进行等效剪切波速估算, 本场地地面以下20m范围内ZK2、ZK21等效剪切波速值属140 m/s＜Vse≤500 m/s范围，属中软土～中
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硬土场地。

根据沿线临近场地钻探结果，覆盖层厚度为9～80m；由《水工建筑物抗震设计规范》（SL5073-2000）表3.1.3判定：场地类别为Ⅱ类。

（3）砂土液化
根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）附录P初步判定场地内液化土层有②中砂及③粗砂层，根据P.O.4进行复判（详见液化判别一览表附表6），根据计算结果表明，②中砂及③粗砂层为液化土。

需采取有效措施进行处理，其中挖除②中砂及③粗砂层并用非液化土置换及填土压重是有效措施之一，同时也可考虑振冲加密、重夯击实等人工加密方法。

（4）场地抗震地段划分
根据《水工建筑物抗震设计规范》（SL5073-2000）表3.1.1判定，场地介于抗震有利～抗震不利地段之间，按最不利因素考虑，场地属抗震不利地段。

三、工程地质条件
（一）河流沿线地层岩性
河流沿线地层由第四系人工填筑土(Q4ml)、第四系全新统冲积层(Q4al+pl)、第四系全新统残-坡积层(Q dl-el)、燕山早期花岗岩（γ52(3)c）组成，自上而下分述如下：
1、第四系人工填土(Q4ml)
①填筑土（Q4ml）：灰色、灰黄色，为沿河岸坡上的路基填土，主要成分为粉粘粒，局部含砂，未经充分压实。

室内测试其渗透系数为 5.5×10-8～9.4×10-5cm/s，注水试验其渗透系数取4.82×10-4～8.76×10-4cm/s。

建议其渗透系数为野外注水试验的大值平均值8.59×10-4cm/s，等透水性。

标准贯入试验锤击数修正击数4～7击，标准值4.5击。

主要分布于岸坡路基，该层层厚0.8～3.8m，平均厚度1.71m。

2、第四系全新统冲积层（Q4al+pl）：
②中砂：褐黄、灰色，饱和，松散～稍密，分选性一般，成分以石英为主。

颗粒组份：粒径0.5～2mm约占21.8-27.4%，粒径0.25～0.5mm约占23.1-31.8%，粒径0.075～0.25mm约占 6.6-8.5%，粒径<0.075mm约占19.3-26.7%，标准贯入试验锤击数修正击数4.0～6.7击，标准值4.8击。

注水试验其渗透系数为1.92×10-2～3.43×10-2cm/s，建议其渗透系数取野外注水试验的大值平均值3.13×10-2cm/s，透水性。

该层揭露厚度0.5～4.30m，平均厚度2.54m，层底标高22.8～28.59m。

③粗砂：灰黄色，饱和，稍密～中密，分选性一般，成分以石英为主。

颗粒组份：粒径>2mm约占17.8-23.6%，粒径0.5～2mm约占33.9-38.7%，粒径0.25～0.5mm约占14.8-18.6%，粒径0.075～0.25mm约占6.6-9.5%，粒径小于0.075mm约占12.5-25.0%，标准贯入试验锤击数修正击数4.0～6.5击，标准值4.8击。

注水试验其渗透系数为1.05×10-2～8.64×10-2cm/s。

建议其渗透系数取野外注水试验的大值平均值7.14×10-2cm/s，透水性。

揭露厚度
0.90～4.50m，平均厚度2.15m，层底标高23.88～34.82m。

④卵石：灰白色，湿-饱和，中密，分选性一般，成分以石英、长石为主。

颗粒组份：粒径>20mm约占57.1-61.5%，粒径2～20mm约占8.5～9.8%，粒径0.5～2mm约占8.7-11.0%，粒径0.25～0.5mm约占7.6-8.2%，粒径0.075～0.25mm约占6.4-7.2%，粒径小于0.075mm约占6.7-6.9%，重型动力触探锤击数修正击数 5.8～12.4击，标准值8.0击。

注水试验其渗透系数为0.342cm/s。

建议其渗透系数取野外注水试验0.342cm/s，强透水性。

揭露厚度0.80～0.90m，平均厚度0.85m，层底标高33.92～34.27m。

2、第四系全新统残坡积层（Q dl-el）：
⑤粉质粘土：灰褐色及黄褐色，可塑状为主。

标准贯入试验锤击数修正击数9.0～10.8击，标准值9.0击。

压缩系数为0.36MPa-1，压缩模量5.19MPa。

中等压缩性，室内土工测试渗透系数为3.60×10-5～8.60×10-5cm/s，注水试验
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其渗透系数为1.98×10-5～2.31×10-5cm/s。

建议其渗透系数取野外注水试验的大值平均值2.29×10-5，微透水性。

本层主要分布于山丘顶及山丘坡面，揭露厚度1.10～2.50m，平均厚度1.65m，层底标高25.98～33.73m。

⑥残积砂质粘性土：灰黄、灰白色，可塑状为主，局部呈硬塑状。

标准贯入试验锤击数修正击数7.1～25.3击，标准值15.0击。

压缩系数为
0.35MPa-1，压缩模量5.26MPa。

中等压缩性，室内土工测试渗透系数为
3.60×10-5～7.7×10-5cm/s，注水试验其渗透系数为1.09×10-5～9.35×10-5cm/s。

建议其渗透系数取野外注水试验的大值平均值6.25×10-5cm/s,微透水性。

本层揭露厚度1.50～11.10m，平均厚度
4.94m，层底标高11.72～3
5.86m。

3、燕山早期花岗岩（γ52(3)c）：
⑦全风化花岗岩：灰黄色，散体状构造，岩石风化剧烈，岩芯呈砂砾状，遇水易软化。

本次勘探大部分钻孔见有揭露。

标准贯入试验锤击数修正击数30.1～37.2击，标准值32.4击；弱～微透水性；揭露厚度1.20～5.10m，层底标高6.62～34.06m。

⑧砂砾状强风化花岗岩：灰黄、褐黄色，散体状构造，岩石风化强烈，岩芯呈砂砾状，遇水易软化、崩解。

本次勘探大部分钻孔见有揭露。

标准贯入试验锤击数修正击数50.6～72.5击，标准值57.33击；弱～微透水性；揭露厚度1.00～5.30m，层底标高7.85～31.76m。

⑨碎块状强风化花岗岩：灰黄、褐黄色，碎裂状构造，岩石风化强烈，岩芯呈砂砾状，遇水易软化、崩解。

本次勘探大部分钻孔见有揭露，未揭穿。

岩石点荷载抗压修正值15.2Mpa；揭露厚度1.70～9.30m，层底标高8.18～26.26m。

以上各岩土层分布情况详见工程地质剖面图，各钻孔资料详见工程地质柱状图。

（二）地表水及地下水腐蚀性评价
1、地表水腐蚀性评价
本次勘察在河水取两组水样，根据水质分析结果：pH=7.01～6.96、K++Na+=76.53～93.75mg/l、Ca2+=59.63～62.23mg/l、Mg2+=9.56～10.04mg/l、HCO3-=1.36～1.81mmol/l、SO42-=74.57～82.22mg/l、Cl-=148.36～158.82mg/l、侵蚀性CO2=6.78～13.25mg/l,OH-、NH4+未检出，总矿化度462.55～506.58mg/l。

根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）附录L有关腐蚀性评价标准判定，地表水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

2、地下水的腐蚀性评价
河流两侧地下水位随河水位的升降而升降，洪水期，河水位高于地下水位，地表水补给地下水，平水、枯水期，地下水位常常高于临近河流水位，
地下水则以潜流形式排泄于河谷之中。

地下水动态曲线属典型的气象—水文
曲线。

勘察区地下水类型主要有第四系松散层孔隙潜水和基岩风化孔隙裂隙水
二两种类型。

（1）、第四系松散层孔隙潜水：主要赋存于中砂②、粗砂③、砾砂中④中，上述层位透水性均较好，水量丰富。

不同地貌单元，地下水的分布也有差异，在分水岭地带，常常成为地下
水补给区，斜坡地带一般为迳流区，而在丘陵岗地间的溪流沟谷地带，则成
为地下水的排泄场所。

（2）、基岩裂隙水：赋存于基岩风化带孔隙、裂隙中。

据区域水文地质
调查资料，地下水的补给、径流、排泄条件主要受地形及地质条件控制，富
水性不一，水量较为贫乏。

主要接受大气降水补给，其水量和水位随季节变
化大。

本次勘察在ZK1、ZK12、ZK23号孔中各取一组水样，根据水质分析成果：pH=6.85～6.98、K++Na+=39.55～43.14mg/l、Ca2+=69.60～77.78mg/l、Mg2+=21.77～25.89mg/l、HCO3-=1.25～1.36mmol/l、SO42-=98.47～109.45mg/l、
重型动力触探试验统计表见附表6，钻孔注水试验成果见附表8，渗透系数统计表见附表9。

（二）坝基岩土层承载力的确定
根据标准贯入试验锤击数，参照《建筑地基基础技术规范》（DBJ13-07-2006）中有关规定，同时结合本地区经验值，综合确定地基土层允许承载力。

各岩土层物理力学指标建议值见表4。

坝基地面与地基土之间
摩擦系数建议值见表5。

各岩土层物理力学指标建议值一览表
坝基底面与地基土间的摩擦系数值建议一览表
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(三)土层的水力比降Jcr及允许水力比降J允许的确定
根据颗粒级配、颗粒组成、密度及结构状态等综合分析：①填筑土、⑤粉质粘土、⑥残积砂质粘性土渗透变形的类型主要以流土为主；②中砂、③粗砂渗透类型以管涌为主。

依据《堤防工程地质勘察规程》（SL 188-2005）附录D，各层地基土临界水力比降及允许水力比降见表5。

土层临界水力比降、允许水力比降一览表
表6
五、工程地质评价
（一）主要工程地质问题
由于拟治理河道为自然冲刷而成，现河岸两侧地势均高于河面1～3m，根据现场访问、地质调查与地质勘察资料分析，河道主要地质灾害在于岸坡稳定问题。

河流两岸山丘坡麓地貌单元段，岸坡未进行治理，坡面冲沟发育，局部小面积坍塌现象严重，局部岸坡较陡，若发生滑坡将堵塞河道，后果严重；冲洪地貌单元段，局部河岸较窄，护坡植被被破坏，局部岸坡内侧冲刷严重。

（二）河道沿线工程地质条件及评价
根据堤岸地质结构，结合边界条件及分布险情，对本次实施段堤基进行工程地质分段。

根据《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）堤基可分为四种工程地质类别，其分类标准见表7：工程地质条件好（A）、工程地质条件较好（B）、工程地质条件较差（C）、工程地质条件差（D）。

工程地质评价分段原则：河岸左、右岸划分以里程桩号起点到终点方向，左侧为左岸，左右侧为右岸；各堤段工程地质条件及治理方案建议详见表7。

（三）河道建筑
拟治理河道上分布诗坂中桥及后行小桥，诗坂中桥为连接河道两侧的主要通道，现桥况较好；后行小桥为当地居民通往庄稼地的石板桥，现桥况较好，必要时可进行修缮。

六、沿线筑堤材料
本次勘察业主未委托专门的取土场勘察。

场地附近的丘陵区上部的坡积土，是良好的筑堤土料，可就近采取。

另外水泥、钢筋、块石等建筑材料丰富，且交通方便。

七、结论与建议
1、场区断裂构造不发育，本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震动峰值加速值为0.15g，设计特征周期为0.30s，区域稳定性较好。

2、勘察区地下水类型主要有第四系松散层孔隙潜水和基岩风化孔隙裂隙水二种类型。

据水质分析结果：环境水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

对建筑材料腐蚀性的防护应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)的规定。

3、本次勘察只针对河道沿线，对料场未进行勘察，筑堤所用土料应满足设计要求，应进行专门的料场勘察。

4、对岸堤存在病害的地段进行相应的治理，建议采用浆砌块石挡墙进行护岸处理。