大窑河镇海段岩土工程参数的分析和确定

张 倩

（大连水木工程管理有限公司，辽宁 大连 116023）

1 概 况

珍珠河发源于瓦房店市驼山乡平山屯，河源海拔高程196.0m。在复州城镇那家屯注入复州河。珍珠河是复州河右岸一级支流，干流全长19.31km，流域面积71.99km2，河道平均比降2.48‰。珍珠河流域内有1 个镇和1 个乡：复州城镇和驼山乡。流域内以农业为主，农民收入主要靠种植粮食、水果、蔬菜、养殖牲畜为主。

大窑河为珍珠河一级支流，大窑河发源于瓦房店市复州城镇大窑村，流经复州城镇镇海村，在复州城镇永丰村汇入珍珠河。干流总长5.9km，流域面积14km2。地势北高南低，河源点高程71m，河口点高程19m，河道平均比降9.67‰。

珍珠河及其支流大窑河位于复州城镇主城区，城镇化程度高，工商业发达，人口较多且集中。复州城镇水泵组装、轴承、机械加工等城镇小微企业较多，形成轴承、农机生产、机械制造及水泵生产的小的集群。珍珠河现状为多年形成的天然河道及部分经过治理的河堤，本次治理段河道两岸建有浆砌石直墙，但防洪标准不足10a 一遇标准，且边墙破损较为严重。大窑河在主城区穿过，主要以防洪建设为主，未充分发挥城区河流在生态景观方面的效益。工程地点位于大窑河汇入珍珠河处，主要内容包括：①大窑河汇入珍珠河口处新建橡胶坝；②珍珠河（大窑河汇入口以上200m）河道治理。

项目区位于瓦房店市复州城镇。本次勘察共布置33 个钻孔，钻孔深度520.0m，3 个探坑，探坑深度4.5m。标准贯入（SPT）测试19 次，重型圆锥动力触探（DPT）测试73.4m，采取钻孔内地下水试样1 组，取扰动土样8 组。本次勘察共5 台钻机，钻探过程采用跟管钻进的钻探方式。

2 区域地质条件

2.1 地形地貌

项目区位于丘陵地带，根据辽宁省区域地貌划分，本项目区属于“辽宁低山丘陵分区”，根据辽宁省1∶50 万地貌分区图，本区地貌类型为长垣状低丘（Ⅴ1-5）。

该区为丘陵地带，丘陵低，构造剥蚀地形，东北高，西南低。区内丘陵山顶浑圆，山坡较缓，一般高度在200m 以下，冲沟发育。丘间地貌为冲洪积谷地，地形较平缓[1]。

2.2 地层岩性

区域覆盖层较厚，以素填土、粉质黏土、砂土、卵石为主，下覆基岩岩性主要为震旦系长岭子组板岩[2-5]。

2.3 场区工程地质条件

2.3.1 地形地貌

项目区地貌单元为河流阶地，地形较平坦，钻孔孔口高程为17.52～22.74m，相对高差5.22m。

2.3.2 地层岩性

①素填土（Q4ml）：黄褐色，干～稍湿， 松散状态，主要由粉质黏土、砂土、碎石组成，土质不均匀，结构性差。该层场地内普遍分布，层厚0.50～2.90m，层底高程16.99～17.14m，层底埋深0.50～2.90m。

②粗砂（Q4apl）：黄褐色～灰黑色，湿～饱和，稍密状态，颗粒主要矿物成分为石英、长石，级配不良，局部含卵石。该层场地内普遍分布，层厚0.70～1.60m，层底高程15.39～16.44m，层底埋深1.30～4.00m。

③全风化板岩（Zc）：黄褐色，原始岩石结构基本破坏，呈板状结构，岩心为硬土，遇水软化，岩体极度破碎，属于极软岩。岩体基本质量等级是Ⅴ。该层在场地局部分布，厚度0.90m，底标高15.32m，底埋深度4.70m。

④强风化板岩（Zc）：变余结构，呈黄褐色，板层构造，节理裂隙发育较强，地核碎片化，碎屑化，遇水软化，岩体破碎,属于软岩。岩体基本质量等级是Ⅴ。该层分布广泛，层厚0.60～3.0m，底层标高12.39～15.84m，底层埋深1.90～7.0m。

⑤中风化板岩（Zc）：与黄④强风化板岩（Zc）相同，该层在场地分布广泛，尚未暴露。暴露层厚度10.0m，顶高程12.39～15.84m，顶埋深度1.90～7.0m。

2.3.3 地质构造

通过地质测绘和钻孔揭露，项目区未发现断裂构造迹象。

2.3.4 水文地质条件

1）地表水：项目区内珍珠河由北向南流经，大窑河由西向东流经，河流为季节性河流，勘察期间见有地表水，地表水量较丰富。

2）地下水及腐蚀性：在调查过程中，在钻孔深度范围内发现了地下水，地下水类型以第四纪孔隙潜水为主。第四系孔隙含水层为平原填土层和粗砂层，水量大。地下水深度-0.1～3.5m，水位17.18～19.58m。

本研究从ZK13 中抽取一组水样进行简单的水质分析实验，根据岩土工程的代码的调查,确定地下水对建筑材料的腐蚀性的影响。其实验室实验结果详见表1。

表1 地下水腐蚀性评价表

场地地下水对混凝土结构有轻微腐蚀；钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸泡在水中的情况下会被轻微腐蚀，干湿交替也会被轻微腐蚀[6]。

2.3.5 不良地质作用

根据现场勘察工作，场地内天然状态下不存在崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等不利工程地质过程。钻孔深度内未发现对工程不利的暗河、沟溪、坟墓、防空洞、孤石等埋物。勘察场区内存在饱和粗砂，场区抗震设防烈度7 度，需进行液化判别，判别结果为不液化，见表2。

表2 砂土液化判别表

3 岩土工程参数的分析和确定

3.1 室内试验

本次勘察，为获得场地内岩土体的物理力学性能参数，采用②粗砂层取土样进行颗粒试验。详见表3。

表3 粗砂层颗粒分析统计表

3.2 原位测试

在 ① 平素填土层和 ④ 严重风化板岩层中进行了重型圆锥探测试验，在 ② 粗砂层和 ③ 全风化板层进行标准贯入试验。对原位试验结果进行杆长校正后，进行统计分析，得到各岩土层原位试验结果统计表4。

表4 各岩土层原位测试成果统计表

3.3 岩土工程参数的确定

根据野外鉴别、标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验及地区经验参数，确定各岩土层地基承载力参数：

①素填土（Q4ml）：不提供承载力；②粗砂（Q4apl）：fak=180kPa；③全风化板岩（Zc）：fak=240kPa；④强风化板岩（Zc）：fak=350kPa；⑤中风化板岩（Zc）：fa=800kPa。

3.4 各层物理力学参数确定

根据现场试验和区域经验，对室内试验指标进行了统计，并给出了岩土层物理力学指标的建议值。见表5。

表5 各岩土层物理力学参数表

4 结 语

根据野外鉴别、标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验及地区经验参数，确定各岩土层地基承载力参数：各岩土层地基承载力特征值为①素填土（Q4ml）：不提供承载力；②粗砂（Q4apl）：fak=180kPa；③全风化板岩（Zc）：fak=240kPa；④强风化板岩（Zc）：fak=350kPa；⑤中风化板岩（Zc）：fa=800kPa。施工开挖临时边坡建议值及开挖方式为①素填土：1∶1.25～1∶1.50，机械开挖；②粗砂：1∶1.00～1∶1.25，机械开挖；③全风化板岩：1∶ 0.50～1∶ 0.75，机械开挖；④强风化板岩：1∶ 0.50～1∶ 0.75，机械开挖，局部油锤开挖；⑤中风化板岩：1∶ 0.30～1∶ 0.50，爆破凿岩。