3.3 工程地质条件及评价
3.3.1 地形地貌
改建闸址区河涌宽20.0~24.0m,河床地面高程一般-1.00~-1.50m,最低为-1.7m左右。左岸堤顶宽4.0m左右,堤顶高程1.60~1.90m,现状为人行小道及被开垦的菜地,堤内侧为树林、苗圃和鱼塘,堤内高程为0.50~0.70m;右岸堤顶宽4.0~6.0m,堤顶高程2.0m左右,堤顶为碎石路面,堤内高程一般为0.70~0.90m,堤内测为苗圃和鱼塘。
3.3.2 地层岩性
根据地质勘察及土工试验成果,在勘探深度(最大勘探深度20.6m)范围内,新涌改建闸址区的地层岩性主要为第四系的淤泥质黏土和淤泥质粉质黏土、粉细砂和中粗砂、白垩系的泥质粉砂岩和黏土岩。具体地层结构从上至下为:
第①层为人工填筑土,主要分布于两岸堤身。灰黄色,表部为碎石土,干,较硬,厚约0.30m。中下部为砂壤土,稍湿,较松散。该层厚度约1.0m,层底高程0.50~1.16m。
第②层为海陆交互相软土层,分为2个亚层:
第②-1层为灰黑色淤泥质黏土,局部夹灰黑色淤泥质砂壤土。流塑—软塑。层厚0.3~2.7m,层底高程-4.92~-1.54m,该层分布连续。
第②-2层为淤泥质砂壤土,灰黑色,饱和,标贯击数为2~13击,软塑—可塑。层厚1.75~4.80m,层底高程-9.08~-3.29m,该层分布连续。
第③层为粉质黏土,砖红色夹灰白色,标贯击数为20~21击,可塑—硬塑状。层厚0.80~2.55m,层底高程-10.48~-4.09m。
第④层为淤泥质粉质黏土,标贯击数为22~23击,可塑状。层厚2m,层底高程-10.40~11.50m。
第⑤层为灰黄色、灰白色中粗砂,含泥质,标贯击数24击,中密。层厚2.05m,层底高程-12.53m,该层仅在钻孔XK-ZKZ-XC-01中揭露。
第⑥层(Qel)为残积土,岩性为黏土及粉质黏土,砖红色,局部夹黄色和青灰色,标贯击数为27~46击,可塑—硬塑,切面光滑。该层厚1.35~2.9m,层底高程-5.44~-10.35m,沿河涌分布不连续。
第⑦层(K)为白垩系沉积岩,主要为浅紫红色泥质粉砂岩、黏土岩,上部为全、强风化,该层未揭穿,揭露最大厚度为11.1m,揭露最低层底高程-22.08m。
3.3.3 岩土的物理力学性质
本次新涌水闸地质勘察进行了标准贯入、十字板剪切、静力触探等现场试验,并分层取不扰动土样和扰动土样进行了室内试验。静力触及十字板剪切探试验成果统计见表3.3-1。
表3.3-1 新涌水闸静力触探及十字板剪切试验成果统计表
续表
从表3.3-1可以看出:上部第②-1层软土的强度较低,其锥尖阻力为0.15~0.30MPa,该土层原状土的抗剪强度值为10.94~20.0kPa,灵敏度平均值为2.39,具中灵敏性。
根据勘察中的标准贯入试验结果并参考幸福涌勘察成果[表3.3-2(a)],第②层软土的标准贯入击数1~12击,平均值为3.2~6击,属流塑—软塑状态,局部为可塑。
表3.3-2(a) 幸福涌标准贯入试验成果统计表
清流滘涌各土层标准贯入试验统计见表3.3-2(b)。
表3.3-2(b) 清流滘涌各土层标准贯入试验成果统计表
本次新涌水闸地质勘察分别取不扰动土样和扰动土样进行了室内土工试验和渗透试验,对工程区内的全风化黏土岩取样进行了室内抗压强度试验。室内试验成果经分层统计,并对异常数据进行了舍弃,统计结果见表3.3-3。根据室内土工试验、现场原位测试和类似工程经验提出新涌水闸物理力学指标建议值,见表3.3-4。
表3.3-3 新客站地区新涌水闸岩土层物理力学指标统计结果表
表3.3-4 新客站地区新涌水闸物理力学指标建议值
3.3.4 环境介质条件
3.3.4.1 水环境
闸址区地下水类型主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。孔隙潜水主要赋存于海陆交互相沉积的砂壤土和河流相冲积层的中粗砂中;第四系黏性土透水性微弱,具弱—微透水性。基岩裂隙水主要赋存于下部基岩裂隙中,接受上部潜水的补给。地下水主要接受大气降水、地表水的补给,地下水的排泄方式主要有蒸发、人工开采和侧向径流排入河涌。勘探期间河涌两岸地下水埋深1.3m左右。
根据幸福涌整治工程勘察成果(表3.3-5),幸福涌地表水的pH值为6.77~7.00,属中性水;总硬度为90.74~148.45mg/L,属微硬水。根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50287—99)的要求,环境水对混凝土的腐蚀性判别结果,拟建水闸区的地表水对混凝土无腐蚀性。但其水质受外江潮水和工业与生活排放污水影响较大。
表3.3-5 环境水对混凝土腐蚀性评价表
3.3.4.2 土化学分析
根据幸福涌整治工程勘察成果,幸福涌沿线各土层土的有机质含量为0.04%~1.69%,说明表幸福涌各土层为无机土,另外,根据临近工程勘察结果,堤身土及堤基表层土易溶盐含量均小于0.50%,不具有溶陷性和盐胀性,对混凝土一般也不会产生有害影响。