三圣黑水滩河堤防勘察报告

13工程地质3.1绪言3.1.1工程概述黑水滩河三圣镇段综合治理工程位于重庆市北碚区三圣镇境内（即三圣镇场镇边缘西侧），工程主要任务以防洪、河道整治、排污和生态修复为主。场地大部与公路相通，交通较为便利（见交通位置图3.1-1）。图3.1-1黑水滩河三圣镇段综合治理工程交通位置图治理河段主要为黑水滩河三圣镇河段主干流，拟建工程沿河道两岸布置，工程堤线起始于三圣镇大石桥（人行桥）（即三圣镇镇政府西北侧约300m处）上游200m处，终止于下游观音桥处，轴线全长约1.494km；治理河段护岸总长3.166km。拟采用护脚挡墙+生态护坡的堤型。2011年7月下旬，受业主委托，我方承担了黑水滩河三圣镇河段综合治理工程工程区地理位置图1:400000渝北区北碚区天府静观柳荫偏岩华秦复兴水土蔡家岗悦来木耳古路王家鸳鸯石坪唐家沱大竹林童家溪井口五宝鱼嘴双河口洛碛张关统景大盛永庆兴隆双凤官渡福寿小沔正觉渭溪复盛涂山澄江龙兴石船黄印清平三汇嘉陵江长江渠江御临河拟建工程区重庆市四川省黑水滩河永家河图例城、镇高速公路铁路河流省界图1三圣2的勘测工作。3.1.2勘察的目的和任务根据《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）及设计要求，本次勘察的目的是为设计提供地质依据。具体任务是：1）查明河道两侧岸坡的工程地质条件，调查两岸坡的现状，对岸坡稳定等问题作出评价。2)查明各建筑物的工程地质条件，为建筑物基础形式、地基处理方案提供地质资料与建议。3)查明场地地下水埋藏条件，判定环境水、土对建筑材料的腐蚀性。4)判明场地岩土类型和建筑场地类别，提供抗震设计参数。5)查明场地是否存在危岩、滑坡、泥石流等不良地质作用。若存在致灾地质体，应查明性状、规模、破坏机制、诱发因素等，并提出防治措施建议。6)提供设计所需的岩土参数。7)对场地的稳定性作出评价。8)选择合理的地基持力层，对基础型式选择提出建议。9)提出施工中可能遇到的问题及其处理措施建议。3.1.3执行的规范及技术标准《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）；《水利水电工程地质测绘规程》（SL299-2004）；《水利水电工程钻探规程》（SL291-2003）；《水利水电工程坑探规程》（DL/T5050-2000）；《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）；《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程（试行）》（SDJ19-78）；《水利水电工程制图标准》（SL73-95）。3参照执行的规程规范有：《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）3.1.4勘探工作量根据勘察工作目的和规程规范以及设计的要求，本次勘察采用工程地质调查与工程地质测绘、钻探、钎探、原位测试及室内试验等综合勘探手段进行。具体勘察工作布置如下：沿河道两岸纵剖面和横剖面布置勘探线，钻孔间距100m～150m；钻孔之间沿纵剖面布置钎探孔；并结合工程地质测绘成果以查明工程场地的工程地质条件。经过前期准备工作，我方于2011年7月29日～2011年8月7日完成全部外业工作，8月20日提供勘察成果资料。工作量布置详见《重庆市北碚区黑水滩河三圣镇河段综合治理工程地质平面图》，完成的工作项目及工作量见表3.1-1。表3.1-1黑水滩河三圣镇河段综合治理工程勘察工作量表工作项目单位工作量备注工程地质平面测绘区域地质工作日11:10万场区km20.271:1000正工程地质剖面测绘纵剖面km/条3.166/21:500横剖面km/条3.829/311:200地质钻探m/孔206.3/20人力钎探m/孔75.1/14原位测试标准贯入试验组/孔46/16水文观测孔次20室内试验土样组26水样组243.2区域地质概况3.2.1地形地貌工程区属低山～丘陵地貌，以丘陵地貌为主。受区域构造控制，中低山多呈北北东向排列，河流亦具北北东的纵向河谷特征。馒头形矮丘与舒缓的浅沟及较开阔的平地相间分布，丘陵此起彼伏，山顶高程一般低于390m，仅观音峡冲断背斜核部地层所形成的一系列北北东向山脉高程达800m左右，一般山顶与谷地相对高差在100m～300m，为狭长的背斜夹宽阔的向斜。属构造剥蚀、侵蚀地貌。3.2.2地层岩性工程区出露的地层主要有：第四系（Q4）；侏罗系上统遂宁组（J3sn），中统沙溪庙组（J2s），中下统珍珠冲组、自流井组、新田沟组（J1z-2X）；三叠系上统：须家河组（T3xj），中统雷口坡组（T2l），下统飞仙关组、嘉陵江组（T1f-j）；二叠系等地层。多为陆相浅水湖盆、滨湖与湖沼相沉积，以泥岩类及砂岩等组成多轮回碎屑岩建造，仅自流井组一部分、雷口坡组、飞仙关-嘉陵江组、二叠系为一套浅海相碳酸盐岩沉积。其中侏罗系中统沙溪庙组（J2s）为工程区的主要地层。3.2.3地质构造工程区属扬子准地台（Ⅰ1）重庆台坳（Ⅱ1）重庆陷褶束（Ⅲ1）的华莹山穹褶束（Ⅳ2）之悦来场向斜的北西翼，其东为龙王洞背斜，西为观音峡冲断背斜。悦来场向斜北起北碚区北偏岩镇，向南延伸至蔡家岗镇，长约35km，走向北东约30°，向斜谷较宽阔。龙王洞背斜北起偏岩镇以东约3km，向南延伸至重庆江北，长约50km，走向约为35°。观音峡冲断背斜北起渝北华秦镇，往南经北碚，延伸至綦江贾嗣镇，长约120km。两背斜均为华莹山穹褶束的分支，背斜狭长不对称，构成隔挡式构造的特点（详见构造纲要图3.2-1）。5图3.2-1区域构造纲要图3.2.4水文地质条件本区广泛出露中生代地层，按其岩性可分为碳酸盐岩、碎屑岩和松散碎屑堆积物三大类。碳酸盐岩包括嘉陵江组和雷口组灰岩、白云质灰岩、角砾状灰岩及泥灰岩，间夹钙质页岩、页岩及砂岩；碎屑岩包括须家河组、珍珠冲组、自流井组、新田沟组、沙溪庙组、遂宁组砂岩、泥页岩及其间各种过渡类型；松散碎屑堆积物为第四系地层。碳酸盐岩类在构造运动与地貌发育过程中岩溶作用强烈，溶隙洞穴发育，工程类岩组普遍含有岩溶水，为本区富水性最好的含水类型，且以嘉陵江组最为重要。岩溶水分布特征多呈条带状分布于背斜轴部。碎屑岩类按其含水层特征可分为孔隙、裂隙层间水和基岩裂隙水两类。孔隙、区域构造纲要图1:400000渝北区北碚区天府静观柳荫偏岩华秦复兴水土蔡家岗悦来木耳古路王家鸳鸯石坪唐家沱大竹林童家溪井口五宝鱼嘴双河口洛碛张关统景大盛永庆兴隆双凤官渡福寿小沔正觉渭溪复盛涂山澄江龙兴石船黄印清平三汇龙王洞背斜观音峡冲断背斜北碚向斜华莹山基底断裂合川向斜大石桥背斜悦来场向斜重庆至沙坪向斜铜锣峡背斜大盛场向斜明月峡背斜洛碛向斜嘉陵江长江渠江御临河拟建工程区四川省重庆市永家河黑水滩河三圣黑水滩河6裂隙层间水一般具有层间水性质和出露位置高的特点；基岩裂隙水广泛分布于向斜丘陵和部分低山地带，一般含水性较差，富水程度低。松散碎屑堆积物类含水层多为孔隙潜水，其含水性受岩性控制，富水程度受堆积物位置高低和切割程度控制。3.2.5不良地质现象工程区未见断层、滑坡、崩塌和泥石流等不良地质现象。3.2.6区域构造稳定性及地震受区域构造控制，区域地层总体呈北北东向分布。工程区岩层走向在N30°～60°E，倾角40°～50°，断裂构造不发育，无次级褶曲分布。近期构造运动以大面积较弱的间歇性上升为主，上升幅度较小，属相对稳定区。据查，区内只有弱震记载，较强地震发生在近邻。如1846年（清道光26年），阆中地震，震级5.5级；1973～1974年，宣汉、达县、渠县一带有震级2.4～4.3级地震；20世纪80年代末期渝北统景发生约5.0级地震。根据1:400万《中国地震烈度区划图》（1990版）工程区地震基本烈度为Ⅵ度；根据1:400万《中国地震动峰值加速度区划图》（2001年版）工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为Ⅵ度，地震动反应谱特征周期为0.35S。3.3河道沿线工程地质条件3.3.1地形地貌黑水滩河三圣镇河段综合治理工程位于嘉陵江一级支流黑水滩河中游，河流明显受构造控制，在本工程区总体为NNE～SSW呈“S”型流向，属较为开阔平缓的“U”型纵向河谷。场区属低山～丘陵地貌，总体地势北高南低。本工程左岸地形平坦，上游段多农田分布，中、下游段为三圣镇街道和居民区，地表高程在270m左右；河道较为开阔，宽10m～30m,深4m～7m，河床高程一般在7264m～262m；右岸地形稍有起伏，其中右岸上游段为坡地，坡度一般10°～25°，地表高程270m～280m，中段地形平坦，为一宽阔的平地，地表高程271m左右；下游段为坡地，坡度一般10°～35°，地表高程268m～280m。3.3.2地层岩性场地出露地层主要为第四系人工堆积层（Q4ml）、冲洪积层（Q4al+pl）、冲积层（Q4al）、残坡积层（Q4edl）和侏罗系中统沙溪庙组（J2S）地层。现由新至老分述如下：1）第四系人工堆积层（Q4ml）：杂填土灰褐色、杂色，主要成分为建筑开挖后的碎块石土夹水泥块、砂土和砖块等建筑弃碴和生活垃圾，松散堆积，堆填时间小于3年。主要分布于两个地方：一是分布于桩号K0+216m～K0+284m右岸，主要为建筑弃碴，最大厚度1.8m～2.5m，结构松散；二是分布于桩号K1+500m左岸上游20m至下游50m的堤线范围内，主要为建筑弃碴和生活垃圾，最大厚度2.5m左右，结构松散。2）第四系冲洪积层（Q4al+pl）：砂、砾石土灰褐色，砾石母岩成分主要为砂岩等，多呈亚圆状，粒径5mm～20mm不等，颗粒多呈强风化状～中风化状，细砂充填，级配中等，松散，稍湿。主要分布于河床表层和河道右岸泄洪洞进出口段，厚度1.0m～3.0m，其中ZK15揭露厚度为1.6m。3）第四系冲积层（Q4al）：粉质粘土、细砂土、砂质粘土为主，偶夹淤泥质粉质粘土主要为粉质粘土、细砂土及砂质粘土组成，偶夹淤泥质粉质粘土。一般组合方式从上至下依次为：粉质粘土、细砂土、砂质粘土，局部在细砂土和砂质粘土之间偶夹淤泥质粉质粘土。粉质粘土：黄褐色～深灰色，软塑～可塑状，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。堤基沿线分布广泛，一般厚2m～5m，最大厚度8.52m（ZK19）。细砂土：灰褐色，矿物成分主要为石英、长石、云母等，纪配中等，颗粒呈棱角状，湿，松散，夹少量粘粒。堤基沿线分布广泛，一般厚1.5m～4m，最大厚度7.5m（ZK13）。8淤泥质粉质粘土：灰褐色～深褐色，软塑～可塑状，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，含腐殖质，局部夹腐烂的植物根块，稍有臭味。沿线少有分布，主要揭露于右岸泄洪洞进出口与主河道交汇处，其中泄洪洞进口段的ZK4揭露于孔内4.6m～5.8m、7.3m～10.4m，在泄洪洞出口段的ZK15揭露于6.3m～7.7m，分布不均匀。砂质粘土：灰褐色，软可塑状，摇振反应中等，刀切面无光泽反应，干强度低，韧性低，砂质含量约20%～25%，主要为细砂。堤基沿线分布广泛，一般厚2m～4m，最大厚度9.3m（ZK20）。4）第四系残坡积层（Q4edl）：粉质粘土黄褐色，可塑～硬塑状，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。一般厚0.5m～3.0m，最大厚度为7.6m（ZK9），主要分布于河道左岸中上游段（K0+000m～K0+660m）及右岸中下游段（K1+000m～K1+500m）岸坡上。5）侏罗系中统沙溪庙组（J2S）：泥岩、砂岩主要为紫红色泥岩和灰白色砂岩。砂岩主要分布于右岸斜坡陡坎、陡崖区域，泥岩主要分布于宽阔平缓的河道附近沿线覆盖层以下，河道沿线地表无基岩出露。泥岩呈紫红色，矿物成分以粘土矿物为主，中厚层状构造。岩石强度属软岩～极软岩，抗风化能力较弱，以面状风化为主。砂岩多呈灰白色，矿物成分以长石、石英为主，次为云母、岩屑和方解石等，细粒结构，中～厚层状构造，岩相和厚度变化较大，局部呈透镜状产出，岩石强度稍高，多属较硬岩，单层厚度2m～20m。在河道右岸上部公路内侧以及泄洪洞进、出口洞脸处有出露。3.3.3地质构造工程区河