城北湖泵站新建工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析
發(fā)布時(shí)間:2014-07-28 18:53
城北湖泵站新建工程位于鳳臺縣城北湖出口,淮北大堤饒荊段樁號47+414處。根據(jù)鳳臺縣鳳凰湖新區(qū)水系規(guī)劃,城北湖泵站設(shè)計(jì)抽排流量為100m3/s,設(shè)計(jì)揚(yáng)程6.3m,裝機(jī)容量5×220kW,工程等級為II等,泵站規(guī)模為大(2)型,主要建筑物按2級水工建筑物設(shè)計(jì)。
2區(qū)域地質(zhì)資料
城北湖泵站位于鳳臺縣城以北淮北大堤饒荊段樁號47+414處堤內(nèi)側(cè),淮北大堤東依淮河,西臨架河、城北湖。地貌上屬淮河河漫灘,地形平坦,地面高程18.4~22.1m,淮北大堤堤頂高程27.6~28.0m。堤內(nèi)距堤腳50m處為魚塘,寬約50m,深約2.0m,堤外側(cè)灘地寬約200m,灘地高程20.8m。
根據(jù)1990年版《中國地震烈度區(qū)劃圖》,本區(qū)的地震基本烈度為VI度。工程區(qū)地震活動(dòng)輕微,區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性相對較好。
3地質(zhì)條件
擬建站址區(qū),地層主要是由于沖洪積和湖積形成,地層中夾層、互層較多,局部為透鏡體分布。軟土分布廣,厚度大,地質(zhì)條件較差,自上而下地層分布為:
、2層,重粉質(zhì)壤土(Q4al):黃色、灰色,流塑~軟塑,濕。高壓縮性。該層分布于出水池,層厚1.50~1.60m,層底高程18.00~18.20m。
②層,重粉質(zhì)壤土(Q4al):黃色,軟塑~可塑,夾薄層砂壤土。中等偏高壓縮性土層。該層分布于進(jìn)水池位置。層厚3.10~3.80m,層底高程17.10~18.00m。
③層,輕粉質(zhì)壤土(Q4al):黃色、灰色,軟塑~可塑,濕,下部夾薄層淤泥質(zhì)土。中等壓縮性,該層廣泛分布于站址區(qū)地表上部,層厚1.60~8.70m,層底高程12.85~15.64m。
、軐,淤泥質(zhì)重粉質(zhì)壤土(Q4al):灰色,軟塑,濕,夾有砂壤土薄層,有臭味。高壓縮性。該層站址區(qū)廣泛分布,層厚1.00~4.30m,層底高程10.75~12.60m。
、輰樱胤圪|(zhì)壤土(Q4al):灰綠色,黃色,暗灰色,可塑,濕。中等壓縮性。該層站址區(qū)廣泛分布,層厚4.50~8.40m,層底高程4.10~8.00m。
、迣,細(xì)砂(Q3al):灰色,中密~密實(shí),飽和,夾有薄層重粉質(zhì)壤土,含貝殼,夾礫石,粒徑2~60mm。低壓縮性。該層站址區(qū)廣泛分布,厚度大,該層未有揭穿,已揭露最大厚度25.00m。地層分布見附圖1。各土層力學(xué)性指標(biāo)見表1。
4工程地質(zhì)評價(jià)
4.1軟弱持力層問題
4.1.1泵房建基面高程為8.64m,持力層為⑤層重粉質(zhì)壤土。該層強(qiáng)度尚可,允許承載力標(biāo)準(zhǔn)值為130kPa。下伏⑥層細(xì)砂承載力210kPa。如⑤層直接作為建筑物天然地基,考慮到上部結(jié)構(gòu)荷載較大,分布不均勻,不能滿足泵房上部結(jié)構(gòu)和壓縮變形的要求,需進(jìn)行地基處理。⑤層土滲透性較低,筆耕論文新浪博客,對泵房的滲透穩(wěn)定性有利,但應(yīng)驗(yàn)算下臥⑥層細(xì)砂的滲透穩(wěn)定性。
4.1.2攔污閘建基面高程為12.80m,持力層為④層淤泥質(zhì)重粉質(zhì)壤土層中。基底下④層土厚度約1.2m,土層薄,下伏⑤層土承載力130kPa,地基存在承載能力不足和不均勻沉降等問題。閘基需進(jìn)行處理,建議采用換土墊層處理。
穿堤箱涵建基面高程為15.3m,持力層為③層輕粉質(zhì)壤土,該層強(qiáng)度尚可,但下臥有軟弱的④層淤泥質(zhì)土,也不宜采用天然地基。建基面距⑤層好土3.0m左右,可采用換土墊層或粉噴樁處理。
出口防洪閘建基面高程為14.9m,持力層為③、④層交界面上,下伏⑤層土承載力130kPa,其中⑤層以上厚約8.0m,呈流塑~軟塑狀態(tài),屬高壓縮性、低強(qiáng)度的軟弱層,承載力60~120kPa。作為天然閘基土,不僅承載能力不能滿足上部結(jié)構(gòu)的需要,而且還存在地基變形和抗滑等問題,故需進(jìn)行地基處理。
前池兩側(cè)的擋土墻高度最大,高約11m,為空箱式擋墻,相應(yīng)基底平均荷載估算約在160kPa左右。而其持力層位于⑤層中,承載力不能滿足要求;出口防洪閘處的擋土墻高度一般小于5.0m,基底荷載不大,持力層多位于③層中,承載力基本滿足要求。但應(yīng)驗(yàn)算下臥④層軟弱土的影響;攔污閘處的擋土墻高度一般7.8~2.0m,基底荷載差異較大,持力層分別為④、③和②層土,宜分別情況考慮,基底荷載較大,承載力不能滿足要求時(shí),亦應(yīng)采取必要的地基補(bǔ)強(qiáng)措施。另外,區(qū)內(nèi)上部土層抗沖刷性能均較差,在建筑物上下游出口段,應(yīng)進(jìn)行必要的護(hù)砌。
泵站基坑開挖深度最大達(dá)14m以上,涉及填土、②、③、④和⑤層土,以上各層抗剪強(qiáng)度多較低,對基坑邊坡穩(wěn)定性不利。邊坡開挖坡比宜緩于1:3.0,并在中部設(shè)置馬道。泵房下臥⑥層細(xì)砂中含承壓水,勘察期間承壓水頭高約12m,開挖時(shí)易產(chǎn)生基坑突涌。應(yīng)采取深井降水,以保證正常施工。
城北湖泵站場地地層上部41.00m勘探深度范圍內(nèi)均為第四系河流相松散沖洪積地層,地下水為賦存于其中的孔隙水,按照地下水賦存和運(yùn)移特征可分為孔隙潛水和孔隙承壓水?紫稘撍饕植加诘貙颖韺拥蘑蹖虞p粉質(zhì)壤土層中,該層具中等透水性,孔隙潛水主要接受大氣降水和地表水補(bǔ)給,地下水運(yùn)移迅速。孔隙承壓水主要賦存于相對隔水層下部的⑥層細(xì)砂層中,因上部有厚層⑤層重粉質(zhì)壤土覆蓋而具有一定的承壓性,并接受淮北平原深處地下水側(cè)向補(bǔ)給,其承壓水位為17.26m高程,承壓水頭12m左右。根據(jù)工程區(qū)水質(zhì)化驗(yàn)測試資料,地表水、地下水對混凝土和混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均無腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性
本文編號:6841
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