天津市浅层地下水的分析评价

类 型 和 分 布
六. 浅层地下水水文地质特征
透水性分类
根据渗透系数的大小，可将地层透水性划分为三类：
透水性类别
中等透水
弱透水
微透水
渗透系数K(m/d)
1≤K＜10
0．01≤K＜1
0．001≤K＜0．01
时代、成因和岩 性
第Ⅲ陆相层（Q3eal） 第Ⅱ海相层（Q3emc） 第Ⅳ陆相层（Q3cal） 第Ⅲ海相层（Q3bm） 第Ⅴ陆相层（Q3aal） 第Ⅳ海相层（Q23mc） 粉细砂
二 天 津 地 铁 工 程 概 况 天 津 市 快 速 轨 道 交 通 线 网 规 划 图
.
规划图说明
按《天津市城市总 体规划（2005～2020）》 中心城区的轨道交通网 由9条线构成。分别为 东北－西南方向的地铁 1号线；东西向的地铁2 号线；东南－西北方向 的地铁3号线；以及地 铁4～8号线和轻轨9号 线。其中的地铁1、2和 3号线构成了轨道系统 的主骨架，并通过天津 站、西南角和国际商场 三处换乘枢纽“锚固” 了线网的基本框架。规 划的线网总长度约 235Km。
二. 天津地铁工程概况
1号线工程概况
天津地铁1号线北起刘园停车场，沿辰昌路上跨丁字沽三号路，下钻中环线勤俭道和子牙河进入 既有地铁西站，既有线沿西马路－南开三马路－南京路前行，南段新线进入大沽南路后下钻津河、 上跨复兴河后沿微山路－珠江道进入双林车辆段。线路总长度26.187Km，其中地下线15.381Km （新建8.103Km），高架线路8.920Km，全线共设车站22座，其中地下站13座（含既有改建站7 座），高架站8座，地面站1座。 既有改建地下站的开挖深度为7～11m，新建地下站的开挖深度为14～24m。 天津地铁1号线从2000年可研开始，历经6年多的勘察、设计和施工，于2006年7月建成并通 车运营。
第Ⅰ陆相层（Q43al） 第Ⅰ海相层（Q42m） 第Ⅱ海相层（Q41al） …………
第Ⅰ陆相层（Q43al） 第Ⅰ海相层（Q42m） 第Ⅱ海相层（Q41h） …………
粘性土、粉土
淤泥质土、粘土
六· 浅 层 地 下 水 水 文 地 质 特 征 代 表 性 工 点 的 渗 透 系 数
项 目 地层编号及岩性 ③2 ③5 ④1 ④2 ④4 ⑤1 ⑥1 ⑥2 ⑦1 ⑦2 粉土 淤泥质粘土 粉质粘土 粉土 淤泥质粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉土 粉质粘土 粉土
七.浅层地下水的分析评价 八.浅层地下水对地铁工程的主要影响
一. 内容提要
☆ 本文介绍了天津地铁1、2和3号线的工程概况 ☆ 本文介绍了天津地铁1、2和3号线的水文地质勘察概况
☆ 本文介绍了市区地质条件和区域水文地质条件
☆ 本文通过对天津地铁1、2和3号线岩土工程勘察工作的 总结，分析了市区浅层地下水的类型、分布、赋存条件和各 含水层的相互径流关系，并对浅层地下水的水文地质特征进 行了论述和评价。 ☆ 本文通过对浅层地下水的认识，分析了各含水层对地铁 各类构筑物的设计和施工影响。
0.000054
1.36E-05
0.005 0.005 0.5 0.05
0.001391
0.000284
0.5
⑦3
⑦4 ⑦5 ⑧1 ⑧2 ⑧3 ⑧4 ⑨1 ⑨2 ⑨3 ⑨4 ⑩1 ⑩2
粘土
粉砂 细砂 粉质粘土 粉土 粘土 粉砂 粉质粘土 粉土 粘土 粉砂 粉质粘土 粉土 0.56~0.97 7~8.7
第Ⅳ海相层（Q23mc）：灰～灰黄色硬塑粉质粘土、粉土及粉细砂，层底埋深＞94m。
五. 区域水文地质条件
天津市地下水按储存介质，可分为松散岩类孔隙水和以岩溶水为主的基岩裂隙水两 大类型。
第四系孔隙水分布广，厚度大，在水平和垂向上岩相变化复杂。以地质分层为基础， 依据埋藏条件、水质等水文地质特征，并考虑多年延用的习惯对含水岩组进行划分，将 第四系孔隙水划分为四个含水组，三个含水亚组。即第一含水组相当于全新统和上更新 统(Ⅰ，Q4+3)，底界深度一般在70m以上（分布有对地铁工程影响最大的上部潜水，第一、 二和三层微承压水）；第二含水组相当于中更新统(Ⅱ，Q2) ，底界深度在180-220m （含第四层承压水） ；第三含水组大致相当于下更新统上段(Ⅲ，Q1+2)，底界深度290310m；第四含水组相当于下更新统下段，在隆起区尚包括部分上第三系含水层(Ⅳ， Q1+N2)，底界深度370-430m。另外从地下水资源评价和地下水开采条件方面，将赋存于 不同含水组的地下水划分为浅层地下水和深层承压水，一般将埋藏较浅、由潜水及与潜 水有水力联系的承压水组成的地下水称为浅层地下水，而将埋藏相对较深，与浅层地下 水没有直接联系的地下水称为深层承压水。第一含水组属于浅层地下水系统，第二～四 含水组属深层地下水系统。 多年以来从地下水资源评价和地下水开采条件方面，对深层地下水的性质进行了比 较详细的研究，但是由于浅层地下水的开采价值低、一般工程也只涉及表层地下水，因 此对浅层地下水的研究成果不多。近年来随着地铁工程和高大建筑的增多，基坑开挖深 度越来越深，浅层地下水对工程的影响也越来越大，因此通过地铁工程岩土勘察对天津 市浅层地下水特征进行深入细致的总结、分析和研究是极其必要的。
1. 水文地质试验孔布置原则：
以区间、车站为单位进行布置，根据工程性质、工点长度等确定，一般布置2～4个水文地质试 验孔，进行分层观测水位和抽（提）水试验。 车站：一般布置2孔抽（提）水试验，2孔分层量测水位。 区间：一般布置1孔抽（提）水试验，1孔分层量测水位，明挖区间同车站。
2. 水文地质试验方法：
二. 天津地铁工程概况
3号线工程概况
线路自西青区的华苑产业园区引出，过外环线进入市区，沿迎水道、穿越水上公园、沿水 上北路、气象台路、营口道、赤峰道、经天津站及天津站后广场附近的居住小区，沿金钟路、昆 纬路、三马路、下穿天津北站及北宁公园，沿张兴庄大街、穿过北环铁路，沿宜兴埠镇规划道路， 过外环线后沿津围公路路中前行，过丰产河右转，沿丰产河至银河渡假区，进入小淀停车场。3 号线正线全长29.506km，其中地面线0.606km，高架线6.868km，地下线21.432km，过渡段 0.600km。设站22个，其中地面站1个，高架站4个，地下站17座。 地下站的基坑开挖深度一般15～19m，换乘站开挖深度23～25m，天津站为地下四层开挖深 度30m。主体结构的施工方法一般为明挖法，围护结构型式一般为地连墙。 地铁3号线试验段（华苑站～水上公园站）目前已经开工建设 ，计划全线2011年7月建成。
三. 天津地铁水文地质勘察概况
天津地铁1号线各勘察设计阶段的岩土勘察始于2000年，结束于2003年，累计完成勘探量近3 万m。 天津地铁2、3号线各勘察设计阶段的岩土岩土勘察工作始于2003年7月，目前仍在进行中，截 止到2006年底累计完成勘探量约10.5万m。 根据地铁构筑物设计深度和地层情况，一般勘探点深度30～60m，特殊地段孔深达100m。由 于地下水对基坑工程设计施工的影响越来越大，其中的水文地质勘察工作也投入了大量的外业 水 文 地 质 特 征
上部潜水含水层：分布在第Ⅰ海相层粉土层中 为主 ，但与粉质粘土、淤泥质土呈千层状互 层分布，埋深范围2.5～14.7m，稳定水位 0.3～4.0m，水位受季节性影响明显，该含水 层分布基本连续。下部的隔水层以第Ⅱ和第Ⅲ 陆相层的粘土和粉质粘土为主，分布不稳定。 第一浅层微承压水含水层：分布在第 Ⅱ和Ⅲ陆 相层的粉土粉砂中，埋深范围14～32.8m，稳定 水位2.5～3.8m，该含水层分布较稳定，同时接 受上部潜水的补给。其下部的隔水层以第Ⅳ陆相 层粉质粘土为主，分布不稳定。
二. 天津地铁工程概况
2号线工程概况
线路在中北镇中北工业园区设起点站曹庄站，下穿西外环线，线路沿广乐道、黄河道、南马路、 通南路布置，下钻海河、意式风情区及东站股道后，在铁路天津站后广场设天津站，分别与地铁3、 9号线、城际铁路、国铁进行换乘。后沿新兆路、华昌大街下穿京山铁路三线至红星路顺驰立交桥进 入卫国道，线路沿卫国道过东外环线后线路爬升至地面，并设本工程终点站李明庄站。地铁2号线曹 庄～李明庄正线长度22.564Km，其中地下线长度21.672km，敞开段长度0.236km，地面线长度 0.656km；全线设站19座，其中地下站17座，半地下站1座，地面站1座。 地下站的基坑开挖深度一般15～17.5m，换乘站开挖深度23～25m。主体结构的施工方法一般为 明挖法，围护结构型式一般为地连墙。 地铁2号线试验段（红星路站～津赤路站）目前已经开工建设 ，计划全线2011年1月建成。
根据构筑物类型、施工方法和地层岩性确定水文地质试验的内容。对各含水层进行抽（提）水 水文地质试验；同时布设地下水位观测孔，分层确定地下水位；分层采取地下水样。以确定地下水 类型、水位、不同含水层的水力联系、渗透系数、腐蚀性等水文参数。
重点地段 （如，过河段、重点车站等），进行带观测孔的水文地质试验，或进行大口径群井抽 水水文地质试验。以提高测试精度和准确确定各含水层之间的水力联系。
第Ⅱ陆相层（Q41al+h）：上部主要为灰白色的粉质粘土，下部主要以黄褐色、灰黄色粉质粘土为主， 可塑～软塑，局部夹粉土和粘土等薄层。层底埋深16～22m。
第Ⅲ陆相层（Q3eal）：主要以黄褐色的粉质粘土、粉土为主，可塑～硬塑，夹粉细砂和粘土透镜体， 局部粉细砂层较厚，可达11m。层底埋深28～33m。 第Ⅱ海相层（Q3dmc）：粉质粘土、粘土，灰黄色，可塑。层底埋深31～35m。 第Ⅳ陆相层（Q3cal）：主要由褐、褐黄色可塑～硬塑的粘性土和粉细砂组成。层底埋深47～55m。 第Ⅲ海相层（Q3bm）：主要为褐灰色可塑粘性土夹粉土，层底埋深57～63m。 第Ⅴ陆相层（Q3aal）： 灰黄色硬塑粉质粘土、粉土及粉细砂，层底埋深74～78m。
欢 迎 各 位 同 仁 领 导 莅 临 指 导
天津市区浅层地下水的 分析评价
铁道第三勘察设计院地路处 二00七年一月
天 津 市 区 浅 层 地 下 水 的 分 析 评 价
汇报内容
一.内容提要
二.天津地铁工程概况 三.天津地铁水文地质勘察概况 四.地质条件简述 五.区域水文地质条件
六.浅层地下水的水文地质特征
三. 天津地铁水文地质勘察概况 抽水试验现场照片 三. 天津地铁水文地质勘察概况
三. 天津地铁水文地质勘察概况
海河水上勘探照片
四. 地质条件简介
地层岩性
天津市市区内地层岩性主要为第四系松散沉积层，地层岩性从上至下有： 第四系全新统人工填土层(Qml)：杂填土、素填土，多分布于地表。 第四系全新统新近沉积层（Q43Nsi）：灰黑色软土、淤泥质土，属坑底淤积，厚度一般＜1.0m。 第Ⅰ陆相层（Q43al）：以粘土、粉质粘土为主，黄褐色，可塑。局部有粉土和淤泥质土呈透镜体分 布。层底埋深4～7m。 第Ⅰ海相层（Q42m）：以粉土、粉质粘土为主，灰色，软塑～流塑，局部有淤泥质土呈透镜体分布。 层底埋深12～18m。
抽水试验 （m/d）
垂直渗透系 数m/d） 0.001527
水平渗透系数 （m/d） 0.0004
渗透系数 推荐值（m/d） 0.4 0.005
透水性 弱透水 微透水 弱透水 弱透水 微透水 弱透水 微透水 弱透水 弱透水 弱透水
0.000633 0.000588
0.000387 0.0003
0.05 0.4 0.005
第二浅层微承压水含水层：分布在Ⅱ海和Ⅳ陆多 以“透镜体”状存在的粉土粉砂之中，埋深范围 23～52m，稳定水位3.0～5.86m，接受上部承压水 的补给，其水平上不连续，垂直方向不稳定。下 部的隔水层以Ⅳ陆、Ⅲ海的粉质粘土为主，层厚 大且稳定。
第三浅层微承压水含水层：分布在第Ⅳ陆相层的粉 土、粉砂和细砂层之中，埋深范围62～72m，稳定水 位12.25～13.86m，与其它含水层水力联系不明显， 该层分布稳定。下部的隔水层以Ⅴ陆、Ⅳ海的粉质 粘土为主，层厚大且稳定。 第四深层承压含水层：分布在第Ⅳ海相层多以“透 镜体”状存在的粉土粉砂细砂之中，其水平上不连 续，垂直方向不稳定，分布深度＞80m，稳定水位 埋深16.66m。