基坑区域工程地质及水文地质概况、指标参考值、地基抗力系数、承载力配筋、支护结构构件节点大样示意图.docx

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1、附录A(资料性)区域工程地质及水文地质概况附录B湖北省工程地质及水文地质概况8.1.1 自然地理地质概况湖北省地处我国中部,长江中游地区,为华中交通枢纽,自古有“九省通衢”之称,水陆交通十分发达。湖北省属亚热带季风气候,具有冬冷夏热、降水充沛的气候特点,年降水量为800mm1600mm。省内地势为西高东低,三面环山,自然地理地貌条件多样,有山地、丘陵、平原三大类,其中鄂西北及鄂西南为中低山区,(最高为神农架,3105m),鄂东北为山地及连绵的丘陵岗地,鄂中为江汉平原,鄂东南为低山丘陵。长江、汉江纵贯全省,湖泊星罗棋布,素有“千湖之省”之称,省内地表水丰富,除长江与汉江外,全省共有1193条河流

2、,全长约53000公里,最大的梁子湖面积有IOoO平方公里。8.1.2 地层分布概况湖北省境内地质条件复杂,地层分布类型广泛,既有新近沉积的第四系地层,也有古老的前古生界地层;既有沉积岩,又有岩浆岩和变质岩。详见湖北省地方标准DB42/169附录W。8.1.3 工程地质条件根据地壳的稳定性、新构造运动的差异和大区地貌,湖北省可分为6个工程地质区,并根据局部地貌、工程地质岩土体类型和小构造,细分为23个亚区,其划分情况详见表AJ湖北省工程地质分区表。表A.1湖北省工程地质分区表区分区I鄂西北地克中等稔定中山低山工程地质区II两那地区中低山碳酸盐岩工程地质亚区I2十堰那西复背斜低山丘陵以片状变质岩

3、为主工程地质亚区I3武当山穹窿中低山片状变质岩工程地质亚区I4两竹地区低山片状变质岩工程地质亚区II鄂西地壳稳定性不均中山工程地质区Ih神农架穹窿中山碳酸盐岩工程地质亚区2鄂西中山碳酸盐岩工程地质亚区II3秘归向斜中低山碎屑岩工程地质亚区IL黄陵背斜中低山结晶岩工程地质亚区Ib当阳向斜低山丘陵碎屑岩工程地质亚区In鄂西南地壳稳定中山工程地质区Hh清江中下游碳酸盐岩碎屑岩工程地质亚区I2清江中上游碳酸盐岩工程地质亚区I3马前、建南中低山碎屑岩工程地质亚区IV江汉南襄盆地地壳中等稳定丘陵平原工程地质区1%唐白河丘陵岗地以松软岩类为主工程地质亚区IV2江汉盆地丘陵岗地碎屑岩松软岩类工程地质亚区IV3

4、江汉平原冲洪积松软松散岩类工程地质亚区IV4武昌县丘陵岗地以松软岩类为主工程地质亚区IX黄广岗地平原松软岩类工程地质亚区V鄂东北地壳稳定性不均低山丘陵工程地质区Vl大别山、桐柏山低山岩浆岩工程地质亚区V2大别山南坡丘陵变质岩工程地质亚区V3大洪山低山丘陵碳酸盐岩碎屑岩工程地质亚区Vl鄂东南地壳中等稳定低山丘陵工程地质区VIl黄石、大冶低山丘陵多岩类工程地质亚区Vh幕阜山低山碳酸盐岩碎屑岩工程地质亚区Vh通城低山岩溶工程地质亚区从全省基坑工程的地质环境来看,土层、岩层、土岩组合的基坑均有涉及。基岩及岩土组合基坑,应主要查清相关地层的软弱结构面(岩体的结构、构造面及岩土交界面等)分布,针对软弱结构

5、面建立合理的“地质模型”。另由于受岩层破碎程度、风化程度等的影响,其工程力学参数离散较大,选用合理的配套参数也是基坑工程设计的关键环节。对于土层组合基坑可参阅A.2.2节相关内容。8.1.4 1.4水文地质条件a)根据不同地区的水文地质特征及地下水类型,湖北省可分为以下6个水文地质区:1)鄂中盆地孔隙水区(I)本区位于湖北省中部,主要包括江汉盆地和南襄盆地。盆地中间为冲积平原,地势低平,河网纵横,湖泊密布,海拔一般在20m40m之间。盆地周边呈岗状起伏,地貌形态为岗状平原,海拔多在60m15Onl之间。岗状平原第四系含水层多被切出地表,基本上不含水。但下部有上第三系裂隙孔隙水和碳酸盐岩类裂隙岩

6、溶水。冲积平原地区地下水储存丰富,有3层地下水:第一层为孔隙潜水,含水岩组由砂、粉土、黏性土、淤泥质土交互组成。含水岩组厚度3mIOnb水位埋深Inl5u第二层为孔隙承压水,分布较广,基本上为一多层结构的综合承压含水岩组。含水层厚度以平原河谷地区较薄,为5m20m;江汉平原腹地较厚,为IOomIIonb水位埋深Inl5u第三层为裂隙孔隙承压水,含水地层为上第三系。2)鄂西裂隙岩溶水区(II)本区位于湖北省西部和西南部,包括南漳、保康、五峰、鹤峰、巴东、利川、来凤等县和神农架地区。区内多属中山,海拔多在K)OOm以上,雨水充沛。主要含水地层为古生界和中生界碳酸盐岩含水岩类,地下水类型为裂隙岩溶水

7、,为省内地下水资源丰富的地区。本区岩溶发育程度,为省内最强烈地区,亦是我国主要岩溶发育区之一。3)鄂东南裂隙岩溶水为主区(In)本区包括武昌、黄石、崇阳、通山和蒲圻等县市,地势南高北低,南部以低山为主,海拔高程50OmIOoOnb北部多为丘陵和岗地,海拔高程40m200m,含水岩类齐全,其中以碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组分布最广,碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组为主要含水层。南部碳酸盐岩类多裸露地表,地下水以潜水为主,北部碳酸盐岩类多隐伏地下,岩溶发育,以承压水为主。4)鄂东北裂隙水区(IV)本区范围大致位于由枣阳经安陆、新洲至黄石一线的东北部,地势北高南低。北部以低山为主,海拔高程500m-1000m

8、,属大别山与桐柏山系,南部多为丘陵区,海拔高程大部分在50Om以下。本区含水岩类主要为元古界变质岩类,以含裂隙水为主,风化层中有部分孔隙水。是省内地下水贫乏的地区之一。5)大洪山裂隙岩溶水为主区(V)本区位于江汉盆地和南襄盆地之间,南到钱场、皂市,北至襄樊市。地形上是中间为低山,周边为丘陵和岗地。本区含水岩类齐全,以碎屑岩类孔隙裂隙含水岩类分布面积为最大,而以碳酸盐岩类裂隙岩溶水储量最为丰富。6)鄂西北裂隙岩溶水为主区(VI)本区包括邮县、哪西、竹山、竹溪和均县等县,地形上多为中至低山,海拔高程500m1500mo含水岩类以变质岩裂隙含水岩类分布最为广泛,碳酸盐岩类裂隙岩溶水储存量最丰富。主要

9、含水层为下古生界地层。b)基坑工程规模一般较小,上述大的水文地质分区可作为工程指导。丘陵山区由于地势变化大,基坑工程所涉及多为小流域小汇水面积的水文地质条件。例如小河流阶地的含水层与河水的补排关系,山坡地带上下坡含水层补排关系等对基坑工程可能产生直接影响,应作为工作重点。对于平原盆地的孔隙含水层,其地下水治理可参阅A.2.3、A.3.3节相关内容。B.2武汉地区工程地质及水文地质概况B.2.1自然地理地质概况a)气象水文武汉地区属于我国亚热带东南季风气候区,具有夏季炎热、冬季寒冷、降水充沛等主要气候特点,年平均气温15.9C,极端最高气温41.3C,极端最低气温-18.1C。多年年平均降水量1

10、261.2mm,降水多集中在6月8月,占全年的41%;最大年降水量2107.1DInb最大日降水量332.6mm。武汉地区的长江最高洪水位为29.73m(吴淞高程系统),最低枯水位8.87m,水位升降幅度20.86m。长江水与其两岸承压水有密切的水力联系,互补关系明显,在基坑设计施工中必须考虑汛期长江水位上升的影响,基坑开挖应尽可能选在枯水季节。武汉市区分布有众多大小不一的湖泊,其水域总面积达191.12平方公里,对位于湖泊四周的基坑工程不能忽视地表水体的影响。b)地形地貌武汉地处江汉平原东部,地势为东高西低,南高北低,中间被长江、汉江呈Y字形切割成三块,谓之武汉三填。武汉城区南部分布有近东西

11、走向的条带状丘陵,四周分布有比较密集的树枝状冲沟,武汉素有“水乡泽国”之称,境内大小近百个湖泊星罗棋布,形成了水系发育、山水交融的复杂地形。最高点高程150m左右,最低陆地高程约18m。武汉地区地貌形态主要有以下三种类型:1)剥蚀丘陵区:主要分布在武昌、汉阳地区,丘陵呈线状或残丘状分布,如武昌的磨山、珞珈山、汉阳的扁担山等,丘顶高为80m150m,组成残丘的地层为志留系与泥盆系的砂页岩。2)剥蚀堆积城岗区:主要分布在武昌、汉阳的平原湖区与残丘之间,地形波状起伏,城岗与坳沟相间分布,高程为28m35m(相当于川级阶地)。组成城岗的地层主要为中、上更新统黏性土(老黏土)。3)堆积平原区:分布于整个

12、汉口市区及武昌、汉阳沿江一带,主要为由长江、汉江冲洪积物构成的I、II级阶地。I级阶地:广泛分布于长江、汉江两岸地区,地面标高19m21m0地层由全新统黏性土、砂性土及砂卵石层构成。区内有众多湖泊、堰塘、残存的沼泽地及暗沟、暗浜等。II级阶地:仅见于青山镇及东西湖一带,地面标高为22m24m,地层由上更新统的黏性土与砂性土组成。武汉地貌分区详见武汉市地貌略图图A21c)地质构造武汉位于淮阳山字型构造南弧西翼,主要受控于燕山期构造运动,表现为一系列走向近东西至北西西的线型褶皱,以及北西、北西西、北东和近东西的正断层、逆断层及逆掩断层。本区分布地层有古生界砂岩、页岩、灰岩及泥岩;中生界砂砾岩、砂岩

13、、页岩及泥岩;新生界黏土岩、砂岩、砂砾岩等。志留系页岩常组成背斜轴部,背斜两翼依次为泥盆、石炭、二叠、三叠系各岩层。三叠系地层常组成向斜的槽部。由于强烈的南北向压应力作用,形成了东西向的紧密褶皱,并伴随压扭性断裂。在南北向主应力支配下,还发育有其他次一级的构造,即北北东及北北西两组张扭性断裂。本区现代构造运动呈现缓慢下降的性质,新构造运动升降幅度不大,是一个相对稳定地带。8. 2.2地层分布及岩土体工程地质特征武汉地区的地层分布在不同的地貌单元有所不同。与高层建筑分布位置相关的主要是I级阶地堆积平原地区和III级阶地城岗地区两类。a)I级阶地堆积平原的地层构成及岩土体工程地质特征I级阶地区的地

14、层主要由第四系全新统河流相及部分河湖相冲洪积及冲湖积物构成。上部为黏性土,下部为砂性土(含卵砾石),呈二元结构,深度50m左右为基岩。此外在地表有一定厚度的填土,其地层组成条件详见表A.2。表A.2I级阶地堆积平原地区的地层构成条件及评价表地层名称顶面埋深(m)地层厚度(m)颜色状态地层主要参数指标岩性特征及工程评价Ps(MPa)A(kPa)(1)填土杂填土-。5杂组成物质不均匀,结构较松散素填土0-503杂一5080(2)黏性土2406黄褐可塑1.07.4100140为硬壳层,可作为一般多层建筑的天然地基(3)淤泥质土,淤泥或软黏性土35620灰软流塑0.30.50.50.74060608(

15、)土质软弱(4)粉土或粉砂夹粉质黏土(互层)91335灰软可塑1.02.0100150土质较软弱,具砂性土特征(5)砂土粉细砂中粗砂121825303035灰稍中密中密密实5.08。8.010.0160200180220土层的密度、组成颗粒及渗透性随深度而增大,可作为中等长度桩的持力层(6)砂砾卵石434536中密密实300-350较密实,可作为中长桩的持力层(7)基岩50左右按其岩性或分为强、中等、微风化层,中、微风化层可作为(嵌岩)桩的持力层在上述地层组成中,与基坑工程相关的是以下几个土层:1)填土层:包括杂填土和素填土两类。杂填土的组成成分为建筑垃圾、工业垃圾及生活垃圾混黏性土,素填土的

16、组成则以黏性土为主。填土层的组成物质不均一,结构较松散,对基坑而言,是边坡、隔水、锚固的不良土层。2)黏性土层:该层一般在上部呈可塑状态,成为汉口地区浅部土层中的硬壳层,厚度O6m不等(部分地区缺失),向下渐变为软塑状态。该黏性土层的总厚度在部分地段达十余米,这对于基坑边坡稳定、降水、隔渗是有利的。3)淤泥或淤泥质土层:该土层呈流塑状态,强度低(&=40kPa80kPa),压缩性大(Es=2.0MPa3.0MPa),并具有触变性和流变性特点,易形成滑动面。主要分布于湖塘沉积区,详见附图A.2.4。该层最大厚度可达二十余米,是影响基坑稳定或导致环境危害的主要不良土层。4)粉土或粉砂夹粉质黏土(互

17、层):该土层是黏性土与砂性土之间的过渡层,顶板埋深9m13m,厚度约为3m5m。土层多呈软塑状态,饱含水,水平、垂直渗透性差异较大。对于设有两层以上地下室的高层建筑基坑往往遇到该层土,若处理不当,易产生坑底涌砂冒水及坑壁管涌、失稳等不良现象,应引起足够的重视。b)堤岗地区(相当于I级阶地)的地层构成及岩土体工程地质特征位于城岗地区的地层主要由中、上更新统的黏性土(老黏土)组成,下部局部地段为黏土夹碎石层(坡残积层)。一般呈硬塑坚硬状态(部分为可塑状态),强度较高而变形较小,厚度为数米至二十余米,基岩岩性在武昌、汉阳地区为古生界至中生界砂岩、页岩、灰岩等,在汉口东西湖地区为白垩第三系泥质粉砂岩。

18、在武昌地区的长江古河道(分布于紫阳路一付家坡一水果湖一武重一线)范围内,第四系土层厚度增大,最厚可达IOOm以上。地表常存在一定厚度、分布不均的人工填土层(包括杂填土与素填土),在老城区填土厚度更大。此外,在城岗间的坳沟中存在有软塑至可塑的黏性土层或新近沉积的软土层。虽然城岗区土质条件较好,但对基坑工程而言,应特别注意以下三点:1)老黏性土是一种超固结土,在天然埋藏条件下承受着很高的前期固结压力。一旦开挖暴露,极易产生卸荷裂隙或干缩裂隙。若保护不当,使水分浸入,土体强度将迅速下降,发生崩塌、边坡失稳或增加对支护结构的压力。此外,塑性指数高的老黏性土还可能具有一定的膨胀性,失水干缩,遇水膨胀,对

19、支护结构会产生一定的膨胀压力。2)志留系页岩是一种薄层状的泥质岩石,在地质历史上经受过强烈的挤压褶皱作用,节理裂隙发育,开挖暴露后极易风化、软化,导致各种边坡病害。3)在近东西走向的条带状碳酸盐分布区,由于隐伏岩溶的发育,导致出现地面塌陷,给工程建设带来危害。B.2.3水文地质条件武汉地区的地下水类型按其赋存条件,在I、II级阶地主要为上层滞水与孔隙承压水,局部地区有潜水,在城岗地区为层间水或潜水及岩溶裂隙水。上层滞水主要赋存于填土层中,其含水与透水性取决于填土的类型。上层滞水的水位连续性差,无统一的自由水面,水位埋深为0.5InLOnb主要接受地表水与降水补给。对于基坑工程,当与湖水有水力联

20、系或雨季施工时,应对该层地下水给予足够重视。潜水主要分布在I级阶地、II级阶地前缘地段。孔隙承压水赋存于全新统及上更新统砂性土层中。全新统孔隙承压含水层主要分布在长江、汉水两岸I级阶地,与长江、汉水的水力联系密切,互补关系、季节性变化规律明显,主要赋存于粉土(或粉砂与粉质黏土交互层)、粉细砂及中粗砂砾卵石层中,含水层顶板为上部一般黏性土、底板为基岩,含水层厚度14m45m,一般为30m左右,承压水测压水位标高一般为18.5m20.0m,年变幅为3In4m。对于基坑工程,应注意该含水层以下几个特点:a)孔隙承压水的富水性随含水层颗粒组成的增大而增大,其渗透性也随着增大,渗透系数从IO5cm/se

21、c增大到IOTCln/sec;b)要重视对作为承压含水层“过渡带”的粉土层(或粉砂与粉质黏土交互层)的认识与治理,该层土水平渗透性明显大于垂直渗透性,水平渗透系数为IO2cmsec-IO3cm/sec,垂直渗透系数为当基坑底板挖至该土层时,孔隙承压水在水压作用下,将直接进入基坑。由于粉土、粉砂层易形成管涌、流土,必须采取有效的治理措施。武汉地区全新统孔隙承压水含水岩组顶板埋深等值线图及平水年汛期测压水位标高等值线图详见图A.2.2,图A.2.3。上更新统孔隙承压含水层主要分布汉口城区以北二级阶地,含水层厚度不均,呈条带状分布,一般为6m30m,含水层为黄色、灰绿色、含泥粉细砂、中粗砂及砾石层,

22、含水层顶板为老黏性土,底板为基岩,含水层顶板埋深17m34m,底板埋深为45m左右,主要接受地下水侧向径流补给。位于城岗地区的坳沟中的粉土及与基岩接触的坡残积层中存在有层间水或潜水。其中坳沟粉土含水层呈封闭型,含水与透水性均较差,水量不大,接受地表水体的补给。但开挖揭露该层时,应进行防水处理,防止流土。坡残积层中的地下水水量大小与坡残积层中的黏性土含量和碎石含量、结构密实程度和孔隙大小、以及补给来源的大小有关,如坡残积层中碎石含量高,孔隙大,且位于基岩裂隙水排泄区时,层间水的水量较大,对基坑工程的影响亦较大。岩溶裂隙水主要分布在武昌和汉阳一带的大桥向斜、鲁巷向斜和狮子山向斜的核部,含水层为石炭

23、一二叠系和三叠系灰岩,通过两侧裸露基岩接受大气降水渗透补给,承压水测压水位埋深6m20m,局部区域承压水测压水位高于地面。管井降水设计的水文地质参数可根据专门水文地质试验结果参照表A.3选取。表A.3降水设计参数经验值过滤器放置位置处的地层粉细砂中粗砂砾石层卵石层渗透系数左(md)101818-25253535引用影响半径R450B.3II阳地区工程地质及水文地质概况B.3.1自然地理地质概况a)气象水文襄阳地区属北亚热带季风气候。这里既有滔滔汉水流经,又有干冷、暖湿空气交绥,冬寒夏暑,冬干夏雨,雨热同期,四季分明。加之复杂多样的地貌类型对气候要素产生明显的再分配作用,使得市内气候形成了各种类

24、型。全市年平均气温除中低山以外,一般均在15C16C之间,1月2C3C,2月1516,7月27C28C,10月16C17。无霜期在228249天之间。全市热量资源不仅丰富,而且具有较明显的过渡性,可以说兼备了南北气候特点。年降水量82Omnl1100mm,其中夏季占40Onim450mm。全年降水量为107天135天。太阳辐射较为丰富,年平均总日照时效为1800小时2100小时。襄阳市区主要位于江中游冲积平原,襄阳市区汉江流域地下水位在崔家营电站蓄水后基本维持在61.011163.0111之间,水位变幅约2.0111,丰水期出现在5月-9月份,枯水期11月-2月。汉江水与两岸的松散堆积层地下水

25、有密切的水力联系,互补关系明显,在基坑设计施工中需考虑汛期汉江水位变化的影响,基坑开挖应尽量避开丰水期。市辖区的其他河流如唐白河、小清河,谷城县南河、北河,南漳蛮河等河流及湖泊周边的基坑工程要综合考虑地表水体对其的影响。b)地形地貌襄阳市位于湖北省西北部,居汉水中游,地跨东经Il(T45,11306、北纬31133237,北邻河南省南阳市,南与荆门市相邻,东接随州市,西连十堰市。行政区域总面积1.97万ka呈不规则的平行四边形,边界线全长1332.8km。襄阳市辖区地形为东北低西南高,由西南向东北倾斜。地貌形态主要有以下三种类型:1)东南部主要为剥蚀中低山地,包括保康全部、谷城大部和南漳中西部

26、,海拔多在400米以上,保康官山海拔2000m,是全市最高点;该区主要地层为志留系、寒武系的页岩、砂岩、泥岩和震旦系的白云岩、页岩。2)丘陵和岗地区:主要分布在枣阳东部的新市镇、鹿头镇、刘升镇、吴店镇、平林镇、王城镇等,海拔多在90m250m之间,最高点是与河南省交界处的玉皇顶,海拔778.5米。地层主要为中、上更新统黏性土(老黏土)。3)堆积平原区:为汉江冲积平原形成的典型河流阶地地貌,包括枣阳西部各乡镇和襄阳、宜城、老河口全部以及南漳东部乡镇,海拔多在60m90m之间,宜城孔湾镇八角庙村海拔44米,是全市最低点。本区可细分为汉江I、II、In级阶地。I级阶地:分布于汉江两岸地区,地面标高6

27、0m70地层由全新统黏性土、砂性土及砂、卵石层构成。区内有众多堰塘、残存的沼泽地及暗沟、暗浜等。II级阶地:分布于汉江两岸I级阶地两侧,地面标高为70m80m,地层由上更新统的黏性土、砂性土及砂卵石组成。I级阶地:分布于汉江两岸级阶地两侧与丘陵岗地接触地带,地面标高为80m-90,地层主要由中更新统的黏性土、砂卵石组成,局部分布少量冲洪积地层。4)河床堆积地貌:主要分布于汉江河道中,由汉江在河床底部形成一系列不同规模的冲积物堆积体,出露于水面的江心洲。襄阳市城区段,老河口城区段等。c)地质构造襄阳辖区西部地处鄂西北、豫西南山区,东部为南襄盆地占据,大地构造位置按槽台学说及地质力学理论属秦岭地槽

28、系南秦岭印支褶皱带与扬子准地台区或秦昆纬向构造带、淮阳山字型与新华原系第三隆起带及第二沉降带复合部位。按板块构造理论及活动论观点,则属扬子大陆板块,其中以青峰一襄樊一广济断裂为界,南部为扬子克拉通,北部谓之扬子北部陆缘区或边缘裂谷带。根据造山带理论,则测区主体属南秦岭造山带,南部为扬子克拉通北缘前陆褶皱一逆冲带。本区分布地层有第三系砂岩、泥岩;志留系砂岩、页岩;寒武系的白云岩、灰岩;震旦系的白云岩、页岩和灰岩。本区现代构造运动呈现缓慢下降的性质,新构造运动升降幅度不大,是一个相对稳定地带。襄阳辖区的地层分布在不同的地貌单元有所不同。与城市建筑建筑分布位置相关的主要是I级、II级阶地堆积平原地区

29、、In级阶地城岗地区和河床堆积形成的江心洲区。a)I级阶地堆积平原的地层构成及岩土体工程地质特征I级阶地区的地层主要由第四系全新统河流相及部分河湖相冲洪积及冲湖积物构成。上部为黏性,下部为砂性土(含卵砾石),呈二元结构,深度60m80m左右为基岩。此外在地表有一定厚度的填土。城市建筑主要影响地层包括:1)填土层:包括杂填土和素填土两类。杂填土的组成成分为建筑垃圾、工业垃圾及生活垃圾混黏性土,素填土的组成则以黏性土为主。填土层的组成物质不均一,结构较松散,对基坑而言,是边坡支护、隔水、锚固的不良土层。2)淤泥或淤泥质土层:该土层呈流塑-软塑状态,主要分布在汉江两岸一级阶地靠近河岸地段,强度低5k

30、=30kPa80kPa),压缩性大(Es=2,0MPa-3.0MPa),并具有触变性和流变性特点,易形成滑动面。该层厚度5m10m,是影响基坑稳定或导致环境危害的主要不良土层。3)黏性土层:该层一般在上部呈可塑状态,一级阶地大部分均有分布,厚度2m10m不等,这对于基坑边坡稳定、降水、隔渗是有利的。4)粉土或粉砂夹粉质黏土(互层):该土层是黏性土与砂性土之间的过渡层,顶板埋深5mIOnb厚度约为2m10m土层多呈软塑状态,饱含水,水平、垂直渗透性差异较大。若处理不当,易产生坑底涌砂冒水及坑壁管涌、失稳等不良现象,应引起足够的重视。5)砾卵石层:在一级阶地二级阶地下部均有分布,层顶埋深10m20

31、m不等,厚度50m70m,上部层松散-稍密状,底部密实状态。含有丰富的承压水,与汉江有密切水力联系,程互补关系。该层水为基坑工程中主要影响含水层。b)城岗地区(相当于In级阶地)的地层构成及岩土体工程地质特征位于城岗地区的地层主要由中、上更新统的黏性土(老黏土)组成,下部为砂卵石层,孔隙中多充填粘土。一般呈硬塑,局部坚硬状态(部分为可塑状态),强度较高而压缩性中等,厚度为5m20m米,下部基岩基岩岩性主要为震旦系-志留系、第三系沉积积岩地层,以砂岩、泥岩、白云岩和灰岩为主。虽然城岗区土质条件较好,但对基坑工程而言,应特别注意以下三点:1)襄阳东北部老黏性土是种超固结土,在天然埋藏条件下承受着很

32、高的前期固结压力。同时具有弱-中等膨胀性,一旦开挖暴露,极易产生卸荷裂隙或干缩裂隙。若保护不当,使水分浸入,土体强度将迅速下降,发生崩塌、边坡失稳或增加对支护结构的压力。同时,塑性指数高的老黏性土还可能具有一定的膨胀性,失水干缩,遇水膨胀,对支护结构会产生一定的膨胀压力。2)保康地区的志留系页岩是一种薄层状的泥质岩石,在地质历史上经受过强烈的挤压褶皱作用,节理裂隙发育,开挖暴露后极易风化、软化,是该区地质灾害频发的主要内因,导致各种边坡病害。3)襄城南部岗地与低山接触地带碳酸盐分布区,根据区域资料及附近工程资料,该区岩溶发育程度大部分为中等-强烈程度,对工程建设危害较大,应引起足够重视。c)江

33、心洲区地层构成及岩土体工程地质特征江心洲地区的地层主要由第四系全新统河流相冲积开成。上部为粉土、粉细砂、下部为园砾、卵石层,基底为基岩。呈典型的二元结构特征。上部粉土、粉细砂层一般呈松散稍密状。强度低、高压缩性。下部园砾、卵石层富水性强,一般呈强透水性。承压水测压水位埋深一般在LOnl2.5m。襄阳辖区的地下水类型按其赋存条件,在I、H级阶地主要为上层滞水与孔隙承压水,局部地区有潜水,在城岗地区为上层滞水、层间水或潜水及岩溶裂隙水。上层滞水主要赋存于填土层中,其含水与透水性取决于填土的类型。上层滞水的水位连续性差,无统一的自由水面,水位埋深为OnlLOnb主要接受地表水与降水补给。对于基坑工程

34、,当与地表水、城市管网有水力联系或雨季施工时,应对该层地下水给予足够重视。潜水主要分布在I级阶地前缘靠近汉江河岸地段。孔隙承压水赋存于全新统及上更新统砂砾石层中。全新统孔隙承压含水层主要分布在汉江两岸I级阶地,与汉江的水力联系密切,互补关系、季节性变化规律明显,主要赋存于粉细砂及中粗砂砾卵石层中,含水层顶板为上部一般黏性土、底板为基岩,含水层厚度40m70m,一般为50m左右,崔家营大坝蓄水后,襄阳城区承压水测压水位标高一一般为61.Om64.0m,年变幅为2m4u对于基坑工程,应注意该含水层以下几个特点:a)孔隙承压水的富水性随含水层颗粒组成的增大而增大,其渗透性也随着增大,粉细砂渗透系数为

35、IOTCm/sec至10可c1sec;下部砂砾石层达到IoTcm/sec;区域上含水层以卵砾石层为主要组成成分。b)要重视对作为承压含水层“过渡带”的粉土层(或粉砂与粉质黏土交互层)地下水控制和疏排,当基坑底板挖至该土层时,由于粉土、粉砂层易形成管涌、流土,必须采取有效的治理措施。c)针对孔隙承压水的地下水控制措施多采取敞开式管井降水、悬挂式隔渗帷幕+管井降水,少量采用落底式隔渗帷幕(卵石层中的黏土夹层)。由于下部卵石层渗透系数较大,采用封降结合、浅井密布等综合措施的方式被大家认可。上更新统孔隙承压含水层主要分布襄阳城区东北部及东津新区等【级阶地,含水层厚度不均,呈条带状分布,一般为20m50

36、m,含水层为黄色、含泥粉细砂、中粗砂及砾石层,含水层顶板为老黏性土,底板为基岩,含水层顶板埋深IOnI15m,底板埋深为40In70m左右,主要接受地下水侧向径流补给。管井降水设计的水文地质参数可根据专门水文地质试验结果参照表A.2.3选取。襄阳地区地下水控制常用方法:襄阳地区地下水控制一般是采用大口径管井降水。管井直径25Ornm325mm。管井深度一般20m30mo管井出水量一般为603h803h,在江心洲区域一般为IOOIn3加120!加地下水隔渗一般采用深入基底一定深度的半隔渗帷幕,采用粉喷桩、三轴搅拌桩、等厚度水泥土墙等隔渗方式。一般情况下没有采用落底帷幕。仅23个项目采用落底式隔渗

37、帷幕,帷幕深度为50m左右,利用碎石土层中局部的粘土夹层作为帷幕底。附录C(资料性)土的抗剪强度指标参考值表B.1土的抗剪强度指标参考值卜哭相关指标总应力指标有效应力指标PS(MPa)NN635九(kPa)直剪试验(w)C(kPa)9(0)c(kPa)0()杂填土,以建筑垃圾或工业垃圾为主4462025一杂填土,建筑垃圾混工业垃圾、黏性土一348101820一素填土,以黏性土为主231015872素填土,含黏性土、生活垃圾、淤泥质土30355-202012018018045045000028-3131-363600031-3434-4040砾石3552020150220220-5(X)5000

38、0031-3333-373700034-3636-4242表B.1士的抗剪强度指标参考值(续)土类相关指标总应力指标有效应力指标PMPa)NN635以(kPa)直剪试验(qq)C,(kPa),(0)c(kPa)9(0)卵石3552020250-3003OO-8(X)80000034-3737-414100037-4242-4545老黏性土3.04.05.013172032()4505(X)354250161718注1:此表指标仅用于基坑支护设计:注2:标准贯入试验N值采用实测值:注3:粉土的PS值宜取峰值平均值:注4:中老簪性土c、夕指标已进行了折减,确定强度指标时尚应根据地下水分布情况、排水

39、条件、边坡保护情况作适当调整:注5:对湖塘中的新近填土应根据其成分、填积时间、碾压方式及效果综合考虑确定强度指标:注6:%值为根据物理指标及原位测试综合确定。附录D(规范性)岩体的抗剪强度指标弁考值D.1岩质基坑或边坡的岩体结构面的抗剪强度指标宜根据现场原位试验确定。当无条件时,二、三级基坑可按表C.1和结合地区经验确定。表CJ结构面抗剪强度指标标准值结构面类型结构面结合程度内摩擦角()黏聚力C(kPa)硬性结构面1结合好351302结合一般35-27130-903结合差27-1890-50软弱结构面4结合很差18-1250-205结合极差(泥化)1220注1:除第1项和第5项外,结构面两壁岩

40、性为极软岩、软岩时取较低值:注2:取值时应考虑结构面的贯通程度:注3:结构面浸水时取较低值:注4:临时性边坡可取高值;注5:己考虑结构面的时间效应:注6:未考虑结构面参数在施工期和运行期受其他因素影响发生的变化,当判定为不利因素时,可进行适当折减.D.2岩体结构面的结合程度可按表C.2确定。表C.2结构面的结合程度结合程度结合状况起伏粗糙程度结构面张开度(mm)充填状况岩体状况结合良好铁硅钙质胶结起伏粗糙3胶结硬岩或较软岩结合般铁硅钙质胶结起伏粗糙35胶结硬岩或较软岩铁硅钙质胶结起伏粗糙3胶结软岩分离起伏粗糙3(无充填时)无充填或岩块、岩屑充填硬岩或较软岩结合差分离起伏粗糙3干净无充填软岩分离

41、平面光滑3(无充填时)无充填或岩块、岩屑充填各种岩工分离平面光滑岩块、岩屑夹泥或附泥膜各种岩工结合很差分离平面光滑、略一泥质或泥夹岩各种岩层结合程度结合状况起伏粗糙程度结构面张开度(mm)充填状况岩体状况有起伏屑充填分离平直很光滑W3无充填各种岩层结合极差结合极差泥化夹层各种岩层注1:起伏度:当RAWr,平直;当现VRAW2%时,略有起伏:当2%VRA时,起伏:其中RA=AL,A为连续结构面起伏幅度(cm),L为连续结构面取样长度(cm),测量范围L一般为LOm3.0m;注2:粗糙度:很光滑,感觉非常细腻如镜面:光滑,感觉比较细腻,无颗粒感觉:较粗造,可以感觉到一定的颗粒状:粗糙,明显感觉到颗

42、粒状。D.3岩体内摩擦角可由岩块内摩擦角标准值按岩体裂隙发育程度乘以表C.3所列的折减系数确定。表C.3基坑边坡岩体内摩擦角的折减系数边坡岩体完整程度内摩擦角的折减系数完整0.950.90较完整0.900.85较破碎0.850.80注1:残积土层可按成份相同的土层考虑;注2:强风化岩体可根据地方经验适当折减。D.4基坑或边坡岩体等效内摩擦角按当地经验确定。当无经验时,可按表C.4取值。表C.4基坑边坡岩体等效内摩擦角标准值基坑边坡岩体类型IIIIIIIV等效内摩擦角件(。)例72722在62622价5252242注1:适用于岩质基坑边坡高度不大于30m的边坡;当高度大于30m时,应作专门研究;

43、注2:基坑边坡高度较大时宜取较小值;高度较小时宜取较大值;当岩层变化较大时,应按同等高度段分别取值;注3:已考虑时间效应;对II、HI、IV类岩质临时基坑边坡可取上限值,I类岩质临时基坑边坡注4:可根据岩体强度及完整程度取大于72的数值:注5:适用于完整、较完整的岩体:破碎、较破碎的岩体nJ根据地方经验适当折减。附录E(规范性)土的地基抗力系数附录F土的水平向抗力系数随深度变化的比例系数R土的水平向抗力系数随深度变化的比例系数Dl宜通过水平载荷试验确定。当无试验或缺少经验时,第i土层的水平向抗力系数随深度变化的比例系数例(MPa/)可按下列经验公式计算:mi=(0.2ik2-ik+7ik)(D.D式中:第i土层内摩擦角标准值();Qk第i土层黏聚力标准值(kPa);基坑底面处位移量(mm),按地区经验取值,无经验时可取10;。经验系数,杂填土和素填土(填筑年限大于5年的)取0.81.0;淤泥、淤泥质土取0.60.8;残积土和红黏土取0.81.0;一般

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