1、湖泊水環境綜合治理工程工程地質概況1.1 區域地質概況1.1.1 地形地貌C市老城區建在臨江淺丘上，QF嶺高程為37.2m，以北為港區，一般地面高程12.814.6m；以南一般地面高程10.218.0m；東南面為東N湖區，東湖地面高程8.19.2m，N湖地面高程8.610.3m；東N湖東南部為低山丘陵區。東部經濟園區北瀕某江，南面、西南面和東南面均為低山丘陵區及山間低洼地，高程在3040m；東北面為同義圩，地面高程7.610.8m之間。工程區地貌單元屬沿江丘陵平原區，次一級地貌單元為丘陵崗沖區和湖泊平原區。工程區地面高程7.211.1m。微地貌單元為TT湖區、QX河河漫灘及河床、微丘，地勢東、

2、西高，中間低。1.1.2 區域地層巖性本區地層區劃隸屬揚子地層區江南地層分區。前第四紀地層主要有志留紀、二疊紀及三疊紀地層，現簡述如下：志留紀（S）地層主要巖性為粉砂巖、粉砂質頁巖、細砂巖、長石石英砂巖；二疊紀(P)地層主要巖性為石英砂巖、灰巖、砂質頁巖、泥巖、粉砂巖、砂巖；中生代地層三疊紀(T)主要為灰巖。第四紀地層主要分布在湖區、河谷地帶，少數分布于微丘壟崗之上，主要由上更新統和全新統組成，為一套沖湖積、洪積相、殘-坡積相松散土類。巖性（1）上更新統：下部為淺棕黃色中-細砂，底部含礫石；上部為褐紅、棕黃、灰黃色粉質粘土、粘土；（2）全新統：下段為灰白、青灰色卵石、礫石、砂礫層；中段為青灰、

3、灰黑色砂層，下部有時含礫，砂自下而上粒度變細；上段為灰黃、灰、淺褐、青灰色粉土、粉質粘土、淤泥及淤泥質土等。巖漿巖主要為燕山期侵入的花崗巖（53（2）。1.1.3 地質構造區域大地構造位置上位于揚子準地臺下揚子臺坳沿江拱斷褶帶D凹斷褶束。區內發育有NE向DZ楊田埂向斜，NE向斷層也較發育。區內未發現活動斷裂及其它影響區域穩定性的地質構造。根據區域地質資料，工程區晚近期新構造運動為震蕩性、間歇性的升降運動，以相對下降為主，大致以張溪鎮至GC一線為界，長期以來南升、北降，現今皖南山區還在繼續上升，河流下切，某江一帶則接受沉積，某江兩岸形成階地。本區屬華南地震區揚州F地震帶，區內地震活動輕微，區域構

4、造穩定。根據中國地震動參數區劃圖（1：400萬）(GB18306-2001)，區內地震動峰值加速度為0.05g，相應地震基本烈度為6度。1.1.4 水文地質條件本區屬北亞熱帶濕潤季風氣候帶，氣候溫和，陽光充足，四季分明，降雨豐沛集中，年際變化大。多年平均降雨量1483mm，汛期降雨約占全年降雨量的60。C市主城區多年平均溫度16.1，最高年份17.0，最低年份15.5。年平均風速2.6m/s，最大風速22m/s。根據#水位站資料，某江最高洪水位多發生在汛期(59月)，汛期最高洪水位均值為14.3m，實測最高洪水為1954年的17.2m，第二位為1998年的17.0m。C市BY河洪水時空分布與本

5、地區暴雨基本一致，下游城區段直接受某江水位頂托。PP湖、TT胡洪水在汛期受某江水位影響基本無自排機會，湖水位受區間降雨量控制。本次勘察揭露的巖性主要為第四系松散湖、沖洪積層和基巖。地下水主要為賦存于上部卵石、砂礫石、粉質壤土層中的孔隙潛水和賦存于下伏基巖中的裂隙水，主要接受湖、河水以及大氣降水的補給，向湖、河流排泄，地下水位隨季節變化明顯，勘察期間鉆孔地下水位與各處湖、河水位基本一致。（1）松散巖類孔隙水 主要貯存于第四系湖、沖洪積地層中。湖、沖積層主要分布在湖區及QX河岸，巖性以粘性土為主，具微弱透水性；洪積層主要分布在河床中及QX河岸粘性土下，巖性以卵石、礫類土和砂土為主，具中等強透水性，

6、水量豐富，地下水與湖水、QX河水聯系密切，地下水位亦隨湖水、河水位變化而變化。（2）基巖裂隙水主要賦存于砂巖、石灰巖、花崗巖裂隙中，大氣降水是主要補給來源，以向湖區、河床徑流為主要排泄方式，富水程度受地貌、巖性及構造控制，由于裂隙發育程度不均，地下水分布極不均勻，多數地段含水較差，局部裂隙發育，具弱透水。根據區域水文地質資料，TT湖水、QX河水和地下水對混凝土均無腐蝕性，對鋼筋無腐蝕性，對鋼結構腐蝕性弱。1.2 河道工程地質條件及評價1.2.1 河道工程地質條件工程引河開挖處、TT湖區、堤（岸）在本次勘探深度范圍內揭露的地層主要為第四紀全新世湖、沖洪積物（Q4）、第四紀上更新統殘坡積物（Q3）

7、和基巖。現將本次勘探揭露的地層按其地質時代、成因類型、埋藏深度以及巖土的工程地質特征，自上而下分別敘述如下：1層耕植土（Q1）：灰褐、灰色，分布于水稻田中呈軟塑流塑粘性土狀，分布于旱地上呈松散狀，稍濕濕、飽和，含植物根莖。主要成分為重粉質壤土和中粉質壤土等。分布于農田中，層厚0.40.5m，層底高程8.310.7m。2層人工填土（Q1）：灰褐、黃灰色，松散稍密，稍濕濕，主要成分為重粉質壤土和中粉質壤土。分布于TT湖四周堤埂上及村莊處，位于村莊處局部含碎磚、碎石等，位于TT湖堤埂上局部表層含大量植物根莖。層厚0.41.5m，層底高程8.19.7m。層中粉質壤土（Q4al）：黑灰、深灰色、黃灰色，

8、軟塑。分布于湖周堤埂下局部地段及農田中表層。層厚0.41.4m，層底高程7.19.5m。層淤泥質中粉質壤土（Q4al）：灰黑、黑灰色，流塑，有腥臭味，含腐殖質，夾淤泥質重粉質壤土。分布于TT湖中及湖周堤埂下，湖中表層為淤泥，流塑。層厚0.35.6m，層底高程1.78.1m。層中粉質壤土（Q4al）：灰黑、黃灰色，可塑，夾重粉質壤土、輕粉質壤土。分布于TT湖四周堤埂上局部地段。層厚0.42.2m，層底高程5.37.6m。1層中重粉質壤土（Q4al）：黃灰、灰黃、褐黃色，硬塑，含鐵錳氧化物，夾輕粉質壤土。主要分布于TT湖西北側場地，即引河處。層厚1.89.3m，層底高程0.94.1m。2層中粉質壤

9、土（Q4al）：黃褐、灰黃色，可塑，含鐵錳氧化物，夾輕粉質壤土、重粉質壤土。主要分布于TT湖西北側場地，即引河處。層厚1.31.9m，層底高程-1.32.3m。1層礫砂（Q4pl）：黃褐、黃色，中密，飽和，上部為薄層細砂，局部為中砂、粗砂，含少量圓礫。細粒含量5.111.2%，為含細粒土砂。主要分布于QX河附近，即引河處場地。層厚0.31.5m，層底高程0.22.4m。2層級配不良圓礫（Q4pl）：雜色，以黃灰為主，中密，飽和，磨圓度中等，主要成分為花崗巖、石灰巖、砂巖等巖屑，充填粗砂、礫砂。主要分布于QX河附近，即引河處場地。層厚2.02.8m，局部未揭穿，層底高程-2.6-1.5m。層中粉

10、質壤土（Q3el）：褐黃、紅褐色，硬塑，局部堅硬，含鐵錳氧化物，夾粉質粘土、重粉質壤土。主要分布于湖東側、TT湖南側場地。層厚0.412.4m，層底高程-1.56.9m。層全風化強風化花崗巖（53（2）：褐紅、褐黃、肉紅色，見殘余結構、構造，細、中粒結構，塊狀構造，大部分風化呈砂狀，擾動呈細砂、中砂狀，風化不均勻，夾裂隙發育的強風化巖，鉆進呈碎石狀。此層在ZK26鉆孔鉆深至21.0m，均為全風化，鉆進擾動呈砂土狀，無完整巖芯；在ZK15、ZK18鉆孔處，鉆入此層1m左右即遇強度較高巖石，鉆進較慢，但無完整巖芯，呈砂狀、碎石狀。總之，風化不均勻。本次勘察未揭穿，揭露最大厚度11.6m，層頂高程-

11、1.59.2m。層微風化石灰巖（P）：深灰、灰色，中、厚層狀，裂隙較發育，小溶洞、溶隙較多，大部分溶隙中充填粘性土，巖石為較軟較硬巖，含較多方解石脈。主要分布于TT湖區西北側，即引河處。本次勘察未揭穿，揭露最大厚度2.4m，層頂高程-2.6-1.5m。層強中風化砂巖（S）：黃褐、深灰色，中、薄層狀，粉砂、細砂結構。強風化層厚1.52.3m左右，風化呈粘性土狀，手扮易碎；中風化層呈碎石狀，裂隙發育，含黃紅褐色鐵質氧化物浸染，巖芯多呈碎石狀，少量短柱狀，致密，較軟，錘擊易碎，手扮難碎。與花崗巖接觸帶呈淺變質狀。主要分布于TT湖區西南側，即引河處。本次勘察未揭穿，揭露最大厚度5.4m，層頂高程0.5

12、1.7m。堤身填土第2層人工填土（Qs），主要成分為輕壤土、砂壤土、細砂、礫石、卵石混合土。堤身土體物理力學性質和滲透性指標建議值，。本次勘察采取了原狀土樣、擾動土樣和巖樣并進行了室內土工試驗，在現場進行了靜力觸探試驗、標準貫入試驗、重型圓錐動力試驗。按照有關規范、規程和技術要求，對其進行了篩選、分析和統計，其結果參見表1.3-1（物理力學性質指標統計表）、表1.2-1（重型動力觸探試驗成果統計表）。表1.2-1 重型動力觸探試驗成果統計表土層序號及名稱統計組數（組）最大值（次）最小值（次）平均值（次）標準值（次）修正后標準值（次）2層級配不良圓礫3111010.610層全強風化花崗巖1350

13、1229.822.5201.2.2 水文地質條件TT湖工程區地下水類型主要為孔隙潛水和賦存于下伏基巖中的基巖裂隙水。孔隙潛水主要賦存在、層粘性土層和層砂礫層中，基巖裂隙水主要賦存于層全風化強風化花崗巖、層微風化石灰巖和層強中風化砂巖中，具微承壓性。地下水受季節影響變化明顯，汛期時主要接受TT湖及QX河水補給，枯水期則向附近的TT湖以及QX河排泄?？辈炱陂g測得鉆孔水位大致與TT湖水、QX河水一致，即8.38.5m左右。本次勘察采取了土樣在室內做了滲透試驗，其水平滲透系數和垂直滲透系數統計值結果參見表1.3-1。在現場做了注水和壓水試驗，其成果及統計值參見現場鉆孔注水、壓水試驗成果表（表1.2-2

14、）和室外滲透試驗統計表（表1.2-3）。試驗成果中室內試驗與野外現場試驗的滲透系數有一定出入，其原因為室內試驗受取樣、制樣擾動較大，另室內與現場邊界條件不一樣，因此分析現場試驗成果置信度較高。根據試驗統計值及地區工程經驗，按照有關規范、規程和技術要求，提出巖土體滲透性指標建議值，見表1.2-4。根據室內滲透試驗成果結合現場注水、壓水試驗，工程區層為中等透水性土層，、層和層為弱透水土層，為微透水土層，層為強透水性層，層和層為中等強透水層。根據有關資料，工程區地表水化學類型為HCO3SO42-Ca2+型，地下水化學類型為HCO3Ca2+型。表1.2-2 現場鉆孔注水、壓水試驗成果表孔 號孔口高程(

15、m)?試驗段位置(m)試驗土層號巖土層名稱滲透系數（cm/s）或透水率Lu滲透性等級ZK119.5001.002人工填土8.20×10-3中等透水ZK119.501.002.00中粉質壤土1.20×10-5弱透水ZK119.508.009.002中粉質壤土2.05×10-5弱透水ZK169.801.102.10中粉質壤土1.33×10-5弱透水ZK169.801.504.50全風化花崗巖1.98×10-2強透水ZK169.807.008.00全強風化花崗巖1.90×10-5弱透水ZK269.401.002.00淤泥質中粉質壤土1.65

16、×10-6微透水ZK269.405.006.00中粉質壤土1.41×10-5弱透水ZK269.407.508.50全風化花崗巖1.90×10-5弱透水ZK349.5000.602人工填土2.60×10-3中等透水ZK349.500.901.90強中風化砂巖q=11.5中等透水ZK4310.7000.401耕植土2.00×10-4中等透水ZK4310.700.401.501中重粉質壤土1.20×10-5弱透水ZK4310.702.001.501中重粉質壤土1.67×10-5弱透水表1.2-3 室外滲透試驗統計表 層號與層名統計

17、個數范圍值（cm/s）平均值（cm/s）滲透性等級1層耕植土2.00×10-4中等透水2層人工填土8.20×10-32.60×10-35.40×10-3中等透水層中粉質壤土11.20×10-5弱透水層淤泥質中粉質壤土11.65×10-6微透水層中粉質壤土11.33×10-5弱透水1層中重粉質壤土21.20×10-51.67×10-51.44×10-5弱透水2層中粉質壤土12.05×10-5弱透水1層礫砂2層級配不良圓礫層中粉質壤土11.41×10-5弱透水層全強風化花崗巖31

18、.90×10-51.98×10-21.90×10-5弱透水層微風化石灰巖層強中風化砂巖1q=11.5中等透水表1.2-4 巖土體滲透性指標建議值 層號與層名滲透系數（cm/s）滲透性等級層號與層名滲透系數（cm/s）滲透性等級1層耕植土2.00×10-4中等透水1層礫砂1.09×10-2強透水2層人工填土4.60×10-3中等透水2層級配不良圓礫2.42×10-2強透水層中粉質壤土1.00×10-5弱透水層中粉質壤土4.51×10-5弱透水層淤泥中粉質壤土1.65×10-6微透水層全強風化花崗巖

19、2.97×10-5弱透水層中粉質壤土4.54×10-5弱透水層微風化石灰巖2.26×10-2強透水1層中重粉質壤土2.60×10-5弱透水層強中風化砂巖q=11.5中等透水2層中粉質壤土5.03×10-5弱透水按水利水電工程地質勘察規范（GB50487-2008）中附錄L “環境水對混凝土腐蝕性判別標準”分析判斷，工程區地表水對混凝土無腐蝕性，地下水對混凝土具弱腐蝕性，腐蝕性類型為碳酸型。根據“環境水對鋼筋混凝土結構中鋼筋的腐蝕性判別標準”分析判斷，工程區地表水、地下水對鋼筋均無腐蝕性。根據“環境水對鋼結構腐蝕性判別標準”分析判斷，工程區地表水

20、、地下水對鋼結構均為弱腐蝕性。1.3 堤基地質結構分析評價根據工程地質調繪、勘探、室內試驗資料，按堤防工程地質勘察規程SL188-2005附錄C堤基地質結構分類，勘察區堤基地質結構在K1+400K3+300段，即TT湖東岸及南岸，主要為雙層結構（），上為粘性土，下為巖石；其它地段，即TT湖北岸及西岸、引河，主要為多層結構（），上為粘性土，中間為砂礫石，下為巖石。1.1.1 巖土分級和疏浚土分級根據水工建筑物地下開挖工程施工規范（SL378-2007）和疏浚工程施工技術規范（SL17-90），提供巖土分級和疏浚土分級，參見表1.3-5。表1.3-5 巖土分級和疏浚土的分級表 層號與層名液性指數天

21、然密度（g/cm3）標貫擊數（擊）巖土分級疏浚土分級1層耕植土32層人工填土3層中粉質壤土0.981.802層淤泥質中粉質壤土1.031.8422層中粉質壤土0.691.91831層中重粉質壤土0.122.0011.142層中粉質壤土0.771.96831層礫砂82層級配不良圓礫8層中粉質壤土0.072.02126層全強風化花崗巖2.639層微風化石灰巖2.74層強中風化砂巖2.62101.1.2 主要工程地質問題分析與評價（1）工程地質條件評價工程區在勘探深度范圍內揭露的地層均為第四紀人工堆積層、第四紀湖、洪沖積層和第四紀殘坡積層，下部基巖埋深2.412.5m左右。耕植土和人工填土，呈松散狀

22、，中弱透水性，強度較低、壓縮性較高；中粉質壤土或淤泥質中粉質壤土，軟塑流塑，弱透水性，強度較低、壓縮性較高；中粉質壤土重粉質壤土，可硬塑，弱透水性，強度高、壓縮性較??；礫砂、圓礫，中密，中強透水性，強度高、壓縮性低；風化花崗巖，中弱強透水性，強度高、壓縮性小。建議河道開挖坡比為1：2.51：3，基巖面以下邊坡可適當放陡。（2）護岸型式及地基承載力根據工程特點、地形和堤基工程地質條件，建議開挖河道及湖岸防洪堤采用斜坡式，即以斜坡填筑中重粉質壤土至堤頂，邊坡采用砼類硬質式防護。有關巖土設計參數請參見巖土體物理力學性質指標建議值（表1.3-6）。表1.3-6 巖土體物理力學性質指標建議值 土層序號及

23、名稱地基承載力fkkPaEs或E0MPa直剪抗剪強度摩擦系數抗剪斷強度砼與巖石快剪固快fCMPaf,度C kPa度C kPa1耕植土2人工填土901.500.20中粉質壤土901.788.030.010.734.00.20淤泥質中粉質壤土801.00*7.411.78.727.00.20中粉質壤土904.007.825.08.735.90.201中重粉質壤土25011.7512.964.616.376.30.352中粉質壤土1809.5012.854.711.057.90.301礫砂26016.0*31.000.502圓礫30018.0*34.000.50中粉質壤土28012.9311.758

24、.814.584.30.40全強風化花崗巖30014.0*32.000.45層微風化石灰巖20001.00.85層強中風化砂巖5000.70.8注：、層E0和抗剪強度值采取地質類比法和經驗確定；標注“*”為經驗值。（3）滲透穩定問題本工程區地下水主要屬潛水型，其地下水主要埋藏在層中重粉質壤土、層砂礫層中，水量豐富，該地下水與TT湖水和QX河水聯系密切，地下水位亦隨湖水、河水位變化而變化。層中重粉質壤土，具弱透水性，在一定的水力壓力下，當出逸比降大于允許比降時易形成滲漏、流土，汛期險情易發；層砂礫層，呈中密狀態，具強透水性，在一定的水力壓力下，當出逸比降大于允許比降時易形成滲漏、管涌，汛期險情亦

25、易發。由于擬開挖河道兩岸為寬廣的平地，開挖的水塘、水溝較少分布，因此滲透穩定問題較小，但防洪堤建設后難以保證堤外今后無深挖情況發生，因此建議對防洪堤采用堤基和堤身防滲結合的處理措施，確保堤防今后在汛期的安全。1.4 天然建筑材料1.4.1 土料擬建工程位于沿江丘陵平原區，工程區西南地貌主要為崗地、微丘。崗地上分布有較厚層粘性土，厚度一般在510m左右，為擬建工程建設提供了充足的土料來源。土料表層無用層厚度約0.3m，有用層土性為中重粉質壤土，夾粉質粘土及粘土等，可塑硬塑，含鐵錳結核，天然含水量21.524.3%，擊實試驗（輕型）最優含水量16.517.7%，最大干密度1.681.72g/cm3

26、，可開采厚度約25m，儲量充足，質量可以滿足設計要求，運距約210km，可修簡易公路通達，開采條件較好，可適宜機械和人工開采，交通運輸方便。1.4.2 砂礫料砂料主要在C市墩上河口砂廠等地運購。1.4.3 石料塊石料、碎石料需外購，采購于C市區材料供應場，巖性為石灰巖，規格齊全，運距約20km，是當地的主要建筑用石料場。經調查，其抗壓強度約為2060MPa，干密度2.6g/cm3，塊石質量滿足防沖塊石要求。碎石質量穩定且滿足要求。1.5 結論及建議1）本工程區地面高程7.211.1m，地勢東、西高，中間（湖區）低。地貌單元屬沿江丘陵平原區，次一級地貌單元為丘陵崗沖區和湖泊平原區，微地貌單元為TT湖區、QX河河漫灘及河床、微丘。2）在本次勘探深度范圍內地層耕植土，呈松散狀，中弱透水性，強度低、壓縮