【正文】 秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司 [水文地質(zhì)勘察報告 ] 工程編號 ： DGJG 工程名稱 :東港路改造工程 1 1. 前言 工程概況 受秦皇島市政府的直接委派及建設局市政辦的委托，我秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司承擔了秦皇島市東港路改造工程的水文地質(zhì)勘察工作。 該工程全長約 ，寬 的 U 型槽或盲溝連續(xù)壁結(jié)構(gòu)，擬采用鋼筋混凝土基礎，基底埋深標高為 ，水文地質(zhì)勘察等級為乙級。 勘察目的和要求 （ 1） 查明各含水層和隔水層層位，埋深和分布規(guī)律； （ 2） 查明各含水層 (包括上層滯水、潛水、承壓水 )的補給條件和水力聯(lián)系； （ 3） 查明場地范圍內(nèi)各含水層的滲透系數(shù)及影響半徑； （ 4） 查明各種因素影響下，場地范圍內(nèi)地下 水的變化情況，地下水對U 形槽結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響，對結(jié)構(gòu)抗浮的影響，提出建議及處理方案； （ 5） 分析結(jié)構(gòu)實施后，水位變化對周邊環(huán)境及周邊建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的影響。 勘察依據(jù) ? 勘察合同及勘察任務委托書 ?《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》 （ GBJ2788） ?《巖土工程勘察規(guī)范》 （ GB500212020） ?《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（ GJ/T11198） ?《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（ JTJ02485） 秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司 [水文地質(zhì)勘察報告 ] 工程編號 ： DGJG 工程名稱 :東港路改造工程 2 ?《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ JTJ06498） ?《抽水試驗規(guī)程》（ YSJ21589） 勘 察方法和勘察工作量 通過研究區(qū)域地質(zhì)資料和水文地質(zhì)調(diào)查，并充分考慮試驗條件、地下水與地面水的關系，在東港路東側(cè)沿線共布置了四組抽水試驗井，每組一個抽水井并加兩個觀測孔，進行了一次大降深穩(wěn)定流抽水試驗，按承壓水完整井（或非完整井）計算公式，計算水文地質(zhì)參數(shù)。 本次勘察完成的工作量：水文地質(zhì)鉆孔 12 個，總進尺 ；4 組抽水試驗的水位、水量觀測、高程測量；新開河受海潮影響調(diào)查；取水樣 5 件并進行了水質(zhì)簡分析。 勘察進程 2. 場地工程地質(zhì)條件 （略，見《東港路改造工程巖土工程勘察報告》） 3. 場地水文地質(zhì)條件 水文地質(zhì)環(huán)境 本場地屬于近海沉積平原地貌，地下水的排泄區(qū)。東距新開河下游段 80~120m，距渤海灣直線距離 1200m。新開河受海水漲落潮的影響強烈。 場地巖土含水特征 本場地上部為 ~，透水并含水（季節(jié)性），其下為灰 ~灰黑色，混少量粘性土的粉細砂及亞砂土，厚度 1~3m，分布不穩(wěn)定，中段以粉細砂為主，兩端以亞粘土為主，透水性較弱。埋深 5~12m左右為軟塑 ~硬塑的亞粘土，不透水，不含水，該層底面起伏變化大，秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司 [水文地質(zhì)勘察報告 ] 工程編號 ： DGJG 工程名稱 :東港路改造工程 3 標高相差最大可達 5m以上。下部中粗砂、礫砂， 混少量粘性土，厚度5~12m（中南段厚，北部?。┢溟g夾 ~ 左右的亞粘土夾層透鏡體，該層透水性強。底部為強風化混合花崗巖，頂面埋深 18~24m 左右，屬于弱透水弱含水地層。 地下水動力性質(zhì) 根據(jù)地下水的動力性質(zhì)，本場地可分上下兩個含水層組。 （ 1）上部潛水含水層組 含水層主要由②、③、④層（編號與巖土報告一致，下同）粉細砂、亞砂土組成（①雜填土一般不含水，局部地段含少量水），該層水位埋深 ~，標高 ~ 左右，該層水直接受大氣降水和新開河側(cè)向徑流補給以及由北向南流動的徑 流補給。 該層水與大氣降水滲入關系密切，觀測表明，勘察期間 10 月 10日 ~12 日降水量 73mm，使 2＃ 抽水井水位上升 30cm。 （ 2）下部承壓水層組 含水層主要由⑦、⑨、⑾、⑿層中粗砂、礫砂組成，承壓水位埋深2~3m，標高 ~，枯水期補給潛水，而在豐水期潛水補給承壓水。 上部潛水與下部承壓水之間的隔水層為⑤、⑥兩層亞粘土。位于承壓含水層組中的⑧、⑩層亞粘土，厚度薄，連續(xù)性差，為局部相對隔水層。 抽水試驗及水文地質(zhì)參數(shù) 工程地質(zhì)鉆探發(fā)現(xiàn)，上部潛水含水層透水性差，含水微弱，對工程降水意 義不大，故抽水試驗均布置在承壓水層中，按穩(wěn)定流完整井（ 3秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司 [水文地質(zhì)勘察報告 ] 工程編號 ： DGJG 工程名稱 :東港路改造工程 4 ＃ 井按非完整井）計算，各試驗井點主要水文地質(zhì)參數(shù)見表 （第 8頁）及抽水試驗綜合圖表。 地下水的水質(zhì) 根據(jù)四組抽水試驗井在抽水結(jié)束前所取水樣的簡分析成果及新開河水水樣分析，其主要化學成分統(tǒng)計如表 （第 8 頁）。 由表 知 2＃ 抽水井的水樣與新開河水樣化學成分十分接近，受新開河影響嚴重，按《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ JTJ06498）評價，對混凝土具有強分解復合類腐蝕， 1＃ 、 3＃ 、 4＃ 抽水井地段受新開河水影響較輕微，對混凝土不具 腐蝕性。 2＃ 、 3＃ 、 4＃ 井的水樣中的 Cl+SO42+NO3離子和礦化度值大幅增加（與該區(qū)地下水背景值相比），充分說明地下水已明顯受到海水入侵的影響。 4. 水文地質(zhì)條件對工程的影響分析 根據(jù)委托書可知，本工程擬采用 U 形槽或連續(xù)壁結(jié)構(gòu)，但無論采用何種結(jié)構(gòu)形式，水文地質(zhì)條件決定了本場地不宜采用長期抽取地下水的結(jié)構(gòu)方案，其理由分析如下。 長期抽水對環(huán)境和工程的影響 （ 1）長期抽水將形成一個很大的長條形降落漏斗，地下水的流動將含水層中的細小顆粒帶走，不斷向路塹區(qū)遷移，使沿線兩側(cè)土質(zhì)疏松，一方面有可能造 成地表的沉陷和建筑物的不均勻沉降（水位下降，有效應力增加，③、④、⑤層軟弱土層，還將產(chǎn)生附加沉降），危及建筑物安全；另一方面路基下面的反慮層聚集粘土顆粒增多會使反慮層失效，滲水能力降低，滲水量減少，當?shù)叵滤难a給量大于排水量時，地下水位就會上升，增大側(cè)墻的動水壓力。如果更換反慮層將十分困難。 秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司 [水文地質(zhì)勘察報告 ] 工程編號 ： DGJG 工程名稱 :東港路改造工程 5 （ 2）通過對新開河調(diào)查（ 20 年海潮潮位觀測資料表明，最高潮位）新開河水位受海潮影響，隨海水漲落潮而有規(guī)律的升降變化，勘察期間經(jīng)觀測水位標高在 ～ ，一般情況下，是地下水補給河水；枯水期地下水下降 ，河水將補給地下水。水質(zhì)分析表明，新開河西岸的地下水已受到海水入侵的污染，如果采取連續(xù)壁結(jié)構(gòu)（即盲溝），需要不間斷的抽水以保持路基干燥。長期抽水形成海水倒灌必然導致已經(jīng)十分寶貴的淡水資源遭到破壞，逐漸擴大海水入侵范圍加劇地下水質(zhì)惡化。高礦化度水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在干濕交替的環(huán)境中（連續(xù)壁結(jié)構(gòu)將處于此環(huán)境中）比在長期浸水環(huán)境中（ U 形槽的水文地質(zhì)環(huán)境）更增大了腐蝕性，縮短混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限，對工程的穩(wěn)定安全不利。而 U 形槽結(jié)構(gòu)則完全可以避免這些不利情況發(fā)生。 上下含水層的水力聯(lián)系所帶來的問題 （ 1）根據(jù)本 次勘探及場地外圍地區(qū)已做過的勘察資料可知，劃分上下兩個含水層組的亞粘土隔水層，厚度及其底板埋深，均在平面分布上變化較大，本場地內(nèi)為隔水層，而在較大范圍內(nèi)已變薄甚至消失，上下含水層相互連通，變?yōu)闈撍畬樱@在建國木器廠（中房星苑一、二期）的勘察中已得到證明。此外潛水含水層水位在平水期和豐水期比承壓含水層的水位高，屬于潛水含水層補給承壓水。新開河槽基本切穿了潛水含水層，海水倒灌，首先侵入上部潛水，而后逐步侵入下部承壓水。 （ 2）道路兩側(cè)由于長期的工程建設勘察，大量鉆孔（含本次勘察鉆孔，鉆井）已在一定程度上破壞 了隔水層的完整性，上部潛水也可通過這些垂直通道滲入補給下部承壓水。此外，路塹基底設計標高最低處秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司 [水文地質(zhì)勘察報告 ] 工程編號 ： DGJG 工程名稱 :東港路改造工程 6 接近 ，鉆探剖面顯示中部地段將揭穿隔水層底板進入承壓含水層，另有部分地段隔水層保留厚度也不足 ，這就增加了上下含水層的連通性。因此本工程單純考慮降低上部潛水水位而進行施工顯然已不可能。必須同時考慮采取兩層地下水同時降低的方案。 U 形槽施工總涌水量的估算 根據(jù)設計給出的路塹結(jié)構(gòu)縱橫剖面和開挖深度尺寸，按線性基坑完整井計算公式計算。公式為： Q1=[K1L(H2h2)]247。 R(潛水部分 ) Q2=2K2LMS/R （承壓水部分） 其中： R平均引用影響半徑 (m) 本工程?。簼撍?50m，承壓水 143m Q基坑涌水量（ m3/d）； K1潛水含水層平均滲透系數(shù)（ m/d）， 本工程取 3m/d； K2承壓含水層平均滲透系數(shù)（ m/d）， 本工程取 13m/d； H潛水含水層平均厚度（ m）， 本工程取 ； h基坑動水位至潛水含水層底板深度（ m），本工程取 0； M承壓含水層平均厚度（ m）， 本工程取 12m； S設計水位降深（ m）按年平均最高水位 ， S≈ L設計基坑長度（ m）， 取 320m+（ 380247。 2） m＝ 510m 計算得 Q1=375m3/d； Q2=8900m3/d 承壓水與潛水合計涌水量 Q=Q1+Q2＝ 9275m3/d 如果施工在枯水期進行，按年平均最低水位計算，總涌水量 Q＝7400m3/d。 新開河對地下水補給量估算 秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司 [水文地質(zhì)勘察報告 ] 工程編號 ： DGJG 工程名稱 :東港路改造工程 7 本區(qū)地下水補給量由三部分組成：地下徑流、降水滲入、新開河測向滲流。究竟各占多大比例，難以準確計算，不過根據(jù)地下水含鹽量多少對比分析可知，本場地 取自 2＃ 抽水井承壓含水層的水樣分析，其中 Cl+SO42的含量是新開河水同成分的 84％，可見河水滲入的嚴重程度。估計新開河補給量約為總涌水量的 30～ 50％?？紤]到路塹在長期降水的條件下含水層的滲透性還會提高，其滲透量還可能增大。 5. 結(jié)論及建議 本工程水文地質(zhì)條件復雜，既有潛水又有承壓水，特別是場地緊鄰直接受海潮影響的新開河入?？诙危こ虉龅刂卸我衙黠@受河水滲入補給影響，水質(zhì)變差。北段雖較輕微，但今后隨工程建設力度加大，基坑降水施工在所難免。如不采取相應的保護地下水的措施，海水入侵范圍必將進 一步擴大，加劇地下水水質(zhì)的惡化，對環(huán)境的破壞將逐步加劇。 鑒于本工程處于水文地質(zhì)條件不良地段，建議采取有利保護地下水質(zhì)，有利于保護環(huán)境的結(jié)構(gòu)形式 U 型結(jié)構(gòu)，避免采取在正常使用期間長期降低地下水位的盲溝連續(xù)壁結(jié)構(gòu)形式。 地下水對混凝土具有中等結(jié)晶類腐蝕和強分解復合類腐蝕， U 型最深部位的混凝土結(jié)構(gòu)和基礎應按三級防護采取防腐蝕措施，其余部分可按二級防護。 基槽施工降水可采用滲水井和抽水井相結(jié)合的降水方案，上部潛水含水層采用滲水井，承壓水采用抽水井，但由于潛水含水層中亞砂土，透水性差，滲透效果不良， 有可能存在疏不干現(xiàn)象，對邊坡穩(wěn)定不利可結(jié)合邊坡支護灌漿帷幕綜合考慮。基坑降水應降至基底設計標高以下至少 。 秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司 [水文地質(zhì)勘察報告 ] 工程編號 ： DGJG 工程名稱 :東港路改造工程 8 地下水位變化幅度 。建議年平均最高水位按 計， U型結(jié)構(gòu)抗浮穩(wěn)定系數(shù)按 考慮。其它有關內(nèi)容可參見巖土工程勘察報告。 為保證結(jié)構(gòu)在使用期間的穩(wěn)定安全，應在線路的東側(cè)設 3~5 個水文地質(zhì)長期觀測孔，對水位及水質(zhì)的變化實施監(jiān)測。秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司 [水文地質(zhì)勘察報告 ] 工程編號 ： DGJG 工程名稱 :東港路改造工程 9 （英文版 ） Two regulations promulgated for implementation is in the party in power for a long time and the rule of law condition