工业区供水工程蓄水池初步设计阶段工程地质勘察报告

工业区供水工程蓄水池初步设计阶段工程地质勘察报告

唐山市曹妃甸工业区供水工程蓄水池初步设计阶段

工程地质勘察报告

河北省水利水电第二勘测设计研究院

2007年08月

唐山市曹妃甸工业区供水工程蓄水池工程地质勘察报告批准: 阎广聚

审定: 郭绍艾

审查: 王永轩

项目负责人: 翟新典

校核: 韩胜杰

编制: 翟新典韩胜杰

主要参加人员: 韩胜杰翟新典谢生祥戴首平

河北省水利水电第二勘测设计研究院

2007年08月

勘察证书号：030114-kj

目录

前言 (1)

1 地质概况 (4)

1.1地形地貌 (4)

1.2地层岩性 (4)

1.3地质构造 (5)

1.4水文地质条件 (6)

2 工程地质条件 (10)

2.1蓄水池工程地质条件 (10)

2.2泵站工程地质条件 (21)

3 主要工程地质问题 (31)

3.1软土地基沉降及承载力 (31)

3.2砂性土液化 (31)

3.3边坡稳定及施工排水 (35)

4 工程地质评价 (36)

4.1蓄水池工程地质评价 (36)

4.2泵站工程地质评价 (37)

5 结论 (39)

附图

01.曹妃甸工业区供水工程蓄水池（含加压泵站部分）

钻孔平面布置图CGC-D-01

02. 曹妃甸工业区供水工程蓄水池围堤工程地质剖面图

（Ⅰ-Ⅰ＇比例尺横1：1000 纵1：200） CGC-D-02 03. 曹妃甸工业区供水工程蓄水池工程地质剖面图

（Ⅱ-Ⅱ＇比例尺横1：1000 纵1：200） CGC-D-03 04. 曹妃甸工业区供水工程蓄水池工程地质剖面图

（Ⅲ-Ⅲ＇比例尺横1：1000 纵1：200） CGC-D-04 05. 曹妃甸工业区供水工程泵站工程地质剖面图

（Ⅳ-Ⅳ＇和Ⅴ-Ⅴ＇比例尺横1：200 纵1：500）CGC-D-05

前言

曹妃甸毗邻京津冀城市群，北距唐山市80km，西距天津市120km，东距秦皇岛市170km。曹妃甸工业区供水工程蓄水池是供水工程的重要配套设施，担负着供水工程事故检修时的临时供水和正常运行时的调节任务，对于保障用户水量和提高供水系统保证率有着重要作用。蓄水池位于工业园区内，南邻首钢工业基地，西侧为华润电厂，东侧200m为通往工业区的通岛公路，该路与京沈、唐津、唐港高速相连，交通十分便利。

蓄水池包括蓄水池围堤及防渗系统、加压泵站建筑物等。蓄水池占地19.78hm2，总容积94.6万m3，有效容积90万m3，设计水深7.5m，池底高程0.00m，设计蓄水位7.50m。围堤顶高程8.0m，堤顶宽度4.0m，为混凝土路面，内外坡比1:3.0。加压泵站位于蓄水池南围堤外，厂房平面尺寸(长×宽) 32.8×12.74m，泵站扬程20m，提水流量9万m3/d。

2007年1月12日通过项目设计投标，我院承担了唐山市曹妃甸工业区供水工程蓄水池的勘测设计任务。根据招标文件和项目任务书要求，本次勘察的目的是查明地基土岩性及其分布，尤其软土层的空间分布以及各土层的物理力学性质，工程区水文地质和工程地质条件，对主要工程地质问题进行分析和评价，为工程设计提供地质依据。

2007年6月10日至8月16日我院对蓄水池和泵站进行了地质勘察，现场采取了原状样、扰动样、地表水和地下水样，进行了标准贯入试验。针对工程区地层岩性特点，现场还进行了静力触探、十字板剪切试验等原位测试。室内进行了常规土工试验、三轴固结不排水剪、三轴不固结不排水剪、无侧限抗压强度、有机质含量、灵敏度和水质分析等试验。本次勘察共完成各类勘探孔28个，总进尺1007.6m。其中蓄水池完成钻孔13个，进尺471.6m；泵站钻孔5个，进尺260m；场区原位测试孔10个，进尺276m。钻孔平面布置见附图CGC-D-01。勘察工作量见表0.1。

表0.1 地质勘察工作量表

在外业勘察、室内试验及报告编制过程中依据的规程规范主要有：

①《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）

②《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）

③《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

④《水利水电工程钻探规程》（SL291-2003）

⑤《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）

⑥《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

⑦《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）

⑧《土工试验规程》（SL237-1999）

⑨《水利水电工程制图标准-勘测图》（SL73.3-95）

⑩《港口工程地质勘察规范》（JTJ240-97）

⑾《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）

⑿《河北省建筑地基承载力技术规程》（试行DB13（J）/T48-2005）资料整理过程中还参阅了《河北省北京市天津市区域地质志》、《工程地质手册》（第四版）等有关资料。本报告中细粒土的定名采用《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）中附录A三角坐标分类法，粗粒土的定名采用《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中的相关规定。

通过勘察基本查明了工程区地层岩性及其分布情况，建筑物地基工程地质和水文地质条件，对主要工程地质问题进行了分析和评价，为工程设计提供了物理力学参数，达到了预期目的。

1 地质概况

1.1 地形地貌

蓄水池地处曹妃甸岛的西北侧、通岛公路西侧约200m处，属唐海县海域。地貌上位于滦河三角洲前缘与滨海浅滩的交接地带。曹妃甸开发区对整个岛屿进行了扩建和开发，吹填造地工程仍在延续，蓄水池场地吹填是其中的一部分工程。现地势平坦开阔，地面高程 4.18～4.76m，人工吹填土厚度3.3～4.2m。

1.2 地层岩性

在勘探深度范围内，根据区域地质资料及本次勘察成果，工程区内分布的地层岩性由老至新依次为：第四系上更新统海相沉积（mQ3）的粘土、壤土；第四系上更新统陆相沉积（alQ3）的壤土、砂壤土、粉砂；第四系全新统海相沉积（mQ4）的壤土、淤泥质壤土、砂壤土、粉砂；第四系全新统人工吹填土（mlQ4），岩性为砂壤土和粉砂的混合土。地层岩性分布见附图CGC-D-02～CGC-D-05。

1.2.1第四系上更新统海相沉积（mQ3）

粘土：浅灰色，硬塑，土质不均，局部与粉砂互层，分布在高程-44.45m 以下，埋深48.7m，揭露厚度1.3m。

壤土：灰色，硬塑，含贝壳碎屑及锈斑，切面光滑，韧性好。局部夹粉砂微薄层，分布在高程-43.79m以下，埋深48.0～48.4m，揭露最大厚度11.6m。

1.2.2第四系上更新统陆相沉积（alQ3）

壤土：黄褐色或褐黄色，湿，硬塑，切面光滑，粘性中～强，韧性较好，局部夹灰色条纹及锈斑，偶含贝壳碎屑，局部夹粉砂或粉土薄层，分布在高程-23.78～-41.53m范围，层厚1.3～12.7m，平均厚度6.43m。

砂壤土：褐黄色，饱和，中密，含贝壳碎屑，分布在高程-23.54～