大窯河鎮海段巖土工程參數的分析和確定

張 倩

（大連水木工程管理有限公司，遼寧 大連 116023）

1 概 況

珍珠河發源于瓦房店市駝山鄉平山屯，河源海拔高程196.0m。在復州城鎮那家屯注入復州河。珍珠河是復州河右岸一級支流，干流全長19.31km，流域面積71.99km2，河道平均比降2.48‰。珍珠河流域內有1 個鎮和1 個鄉：復州城鎮和駝山鄉。流域內以農業為主，農民收入主要靠種植糧食、水果、蔬菜、養殖牲畜為主。

大窯河為珍珠河一級支流，大窯河發源于瓦房店市復州城鎮大窯村，流經復州城鎮鎮海村，在復州城鎮永豐村匯入珍珠河。干流總長5.9km，流域面積14km2。地勢北高南低，河源點高程71m，河口點高程19m，河道平均比降9.67‰。

珍珠河及其支流大窯河位于復州城鎮主城區，城鎮化程度高，工商業發達，人口較多且集中。復州城鎮水泵組裝、軸承、機械加工等城鎮小微企業較多，形成軸承、農機生產、機械制造及水泵生產的小的集群。珍珠河現狀為多年形成的天然河道及部分經過治理的河堤，本次治理段河道兩岸建有漿砌石直墻，但防洪標準不足10a 一遇標準，且邊墻破損較為嚴重。大窯河在主城區穿過，主要以防洪建設為主，未充分發揮城區河流在生態景觀方面的效益。工程地點位于大窯河匯入珍珠河處，主要內容包括：①大窯河匯入珍珠河口處新建橡膠壩；②珍珠河（大窯河匯入口以上200m）河道治理。

項目區位于瓦房店市復州城鎮。本次勘察共布置33 個鉆孔，鉆孔深度520.0m，3 個探坑，探坑深度4.5m。標準貫入（SPT）測試19 次，重型圓錐動力觸探（DPT）測試73.4m，采取鉆孔內地下水試樣1 組，取擾動土樣8 組。本次勘察共5 臺鉆機，鉆探過程采用跟管鉆進的鉆探方式。

2 區域地質條件

2.1 地形地貌

項目區位于丘陵地帶，根據遼寧省區域地貌劃分，本項目區屬于“遼寧低山丘陵分區”，根據遼寧省1∶50 萬地貌分區圖，本區地貌類型為長垣狀低丘（Ⅴ1-5）。

該區為丘陵地帶，丘陵低，構造剝蝕地形，東北高，西南低。區內丘陵山頂渾圓，山坡較緩，一般高度在200m 以下，沖溝發育。丘間地貌為沖洪積谷地，地形較平緩[1]。

2.2 地層巖性

區域覆蓋層較厚，以素填土、粉質黏土、砂土、卵石為主，下覆基巖巖性主要為震旦系長嶺子組板巖[2-5]。

2.3 場區工程地質條件

2.3.1 地形地貌

項目區地貌單元為河流階地，地形較平坦，鉆孔孔口高程為17.52～22.74m，相對高差5.22m。

2.3.2 地層巖性

①素填土（Q4ml）：黃褐色，干～稍濕， 松散狀態，主要由粉質黏土、砂土、碎石組成，土質不均勻，結構性差。該層場地內普遍分布，層厚0.50～2.90m，層底高程16.99～17.14m，層底埋深0.50～2.90m。

②粗砂（Q4apl）：黃褐色～灰黑色，濕～飽和，稍密狀態，顆粒主要礦物成分為石英、長石，級配不良，局部含卵石。該層場地內普遍分布，層厚0.70～1.60m，層底高程15.39～16.44m，層底埋深1.30～4.00m。

③全風化板巖（Zc）：黃褐色，原始巖石結構基本破壞，呈板狀結構，巖心為硬土，遇水軟化，巖體極度破碎，屬于極軟巖。巖體基本質量等級是Ⅴ。該層在場地局部分布，厚度0.90m，底標高15.32m，底埋深度4.70m。

④強風化板巖（Zc）：變余結構，呈黃褐色，板層構造，節理裂隙發育較強，地核碎片化，碎屑化，遇水軟化，巖體破碎,屬于軟巖。巖體基本質量等級是Ⅴ。該層分布廣泛，層厚0.60～3.0m，底層標高12.39～15.84m，底層埋深1.90～7.0m。

⑤中風化板巖（Zc）：與黃④強風化板巖（Zc）相同，該層在場地分布廣泛，尚未暴露。暴露層厚度10.0m，頂高程12.39～15.84m，頂埋深度1.90～7.0m。

2.3.3 地質構造

通過地質測繪和鉆孔揭露，項目區未發現斷裂構造跡象。

2.3.4 水文地質條件

1）地表水：項目區內珍珠河由北向南流經，大窯河由西向東流經，河流為季節性河流，勘察期間見有地表水，地表水量較豐富。

2）地下水及腐蝕性：在調查過程中，在鉆孔深度范圍內發現了地下水，地下水類型以第四紀孔隙潛水為主。第四系孔隙含水層為平原填土層和粗砂層，水量大。地下水深度-0.1～3.5m，水位17.18～19.58m。

本研究從ZK13 中抽取一組水樣進行簡單的水質分析實驗，根據巖土工程的代碼的調查,確定地下水對建筑材料的腐蝕性的影響。其實驗室實驗結果詳見表1。

表1 地下水腐蝕性評價表

場地地下水對混凝土結構有輕微腐蝕；鋼筋混凝土結構中的鋼筋在長期浸泡在水中的情況下會被輕微腐蝕，干濕交替也會被輕微腐蝕[6]。

2.3.5 不良地質作用

根據現場勘察工作，場地內天然狀態下不存在崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等不利工程地質過程。鉆孔深度內未發現對工程不利的暗河、溝溪、墳墓、防空洞、孤石等埋物。勘察場區內存在飽和粗砂，場區抗震設防烈度7 度，需進行液化判別，判別結果為不液化，見表2。

表2 砂土液化判別表

3 巖土工程參數的分析和確定

3.1 室內試驗

本次勘察，為獲得場地內巖土體的物理力學性能參數，采用②粗砂層取土樣進行顆粒試驗。詳見表3。

表3 粗砂層顆粒分析統計表

3.2 原位測試

在 ① 平素填土層和 ④ 嚴重風化板巖層中進行了重型圓錐探測試驗，在 ② 粗砂層和 ③ 全風化板層進行標準貫入試驗。對原位試驗結果進行桿長校正后，進行統計分析，得到各巖土層原位試驗結果統計表4。

表4 各巖土層原位測試成果統計表

3.3 巖土工程參數的確定

根據野外鑒別、標準貫入試驗、重型圓錐動力觸探試驗及地區經驗參數，確定各巖土層地基承載力參數：

①素填土（Q4ml）：不提供承載力；②粗砂（Q4apl）：fak=180kPa；③全風化板巖（Zc）：fak=240kPa；④強風化板巖（Zc）：fak=350kPa；⑤中風化板巖（Zc）：fa=800kPa。

3.4 各層物理力學參數確定

根據現場試驗和區域經驗，對室內試驗指標進行了統計，并給出了巖土層物理力學指標的建議值。見表5。

表5 各巖土層物理力學參數表

4 結 語

根據野外鑒別、標準貫入試驗、重型圓錐動力觸探試驗及地區經驗參數，確定各巖土層地基承載力參數：各巖土層地基承載力特征值為①素填土（Q4ml）：不提供承載力；②粗砂（Q4apl）：fak=180kPa；③全風化板巖（Zc）：fak=240kPa；④強風化板巖（Zc）：fak=350kPa；⑤中風化板巖（Zc）：fa=800kPa。施工開挖臨時邊坡建議值及開挖方式為①素填土：1∶1.25～1∶1.50，機械開挖；②粗砂：1∶1.00～1∶1.25，機械開挖；③全風化板巖：1∶ 0.50～1∶ 0.75，機械開挖；④強風化板巖：1∶ 0.50～1∶ 0.75，機械開挖，局部油錘開挖；⑤中風化板巖：1∶ 0.30～1∶ 0.50，爆破鑿巖。