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摘要:该人工湖建筑场地位于钦州市北部湾国际建材商贸城斜对面,湖水主要由大气降水(雨水)及周边生活废水为主要补给源。本文结合勘察报告,进行特性分析,并进行渗漏施工措施比较,为渗漏治理提供依据。
关键词:人工湖;建筑场地;渗透特性
一、 工程概况及地质条件
该建筑场地为位于钦州市,属于人工湖。场地岩土层由上而下主要为素填土①、淤泥质土②、粉砂③、粘土④、全风化泥岩⑤、强风化粉泥岩⑥、中风化砂质泥岩⑦,岩土特征情况描述如下:
素填土(Q4ml)①:灰黄色、杂黄色、棕红色,成份主要成份以粘性土、风化泥岩碎屑为主,表面富含植物根系,稍湿,松散,回填时间短,自重固结未完成。分布不连续,层厚0.80~4.20m,平均厚度为1.61m。
淤泥质土(Q4al+pl)②:灰黑色、灰黄色,成份以粘土、粉砂等为主,局部夹有草根等植物根系,稍湿~湿,软塑~可塑,具轻微臭味。局部分布,层厚0.60~3.30m,平均厚度为1.55m。
粉砂(Q4al+pl)③灰白色、灰黄色,成份以石英为主,含有粘粒,饱和,松散状。局部分布,层厚0.50~2.30m,平均厚度为0.68m。
粘土(Q4al+pl)④:土黄色、灰黄色、灰黑色、青灰色,含有粉砂,稍湿,软塑~可塑,干强度、韧性中等,无摇振反应。局部分布,层厚0.70~1.60m,平均厚度为1.06m。
全风化泥岩(S)⑤:灰黄色、棕红色,成份以粘土矿物为主,稍湿,可塑~硬塑,结构构造已基本破坏,局部己风化成粘土状,保留残余结构强度,遇水易软化。岩石坚硬程度属极软岩,岩体完整程度分类属极破碎,岩体基本质量等级分类为V级,分布不连续,层厚0.50~5.30m,平均厚度为2.81m。
强风化泥岩(s)⑥:灰黄色、黄褐色、棕红色,成份以粘土矿物为主,泥质结构,层状构造,节理裂隙很发育,岩芯呈破碎状、块状,干钻很难钻进。岩石坚硬程度属极软岩,岩体完整程度分类属破碎,岩体基本质量等级分类为V级。层厚0.80~6.40m,平均厚度为2.81m。
中风化砂质泥岩(s)⑦:朱红色、棕红色,成分以粘土、石英、长石矿物等为主,泥质结构,层状构造,风化裂隙发育,岩芯多呈短柱状、柱状,岩芯较完整,敲击声清脆,经日晒或风干后,岩芯易爆裂,局部夹粉砂岩,与微风化粉砂质泥岩层无明显分界线。全场地分布,该层未钻穿,最大揭露厚度为8.9 m。
二、水文地质条件
该场地属丘陵地貌,局部为河谷地貌。湖周边道路高程为5.50~7.10m。白石湖湖底最低高程为0.50m,改造后湖水设计常水位高程为4.50m。
经现场调查,湖水主要由大气降水(雨水)及周边生活废水为主要补给源。“勘察报告”认为:场地各岩土层中素填土①、粉砂③透水性强;淤泥质土②、粘土④、中风化粉砂质泥岩⑦透水性弱;全风化泥岩⑤、强风化泥岩⑥透水性中等。地下水以上层滞水为主,地下水补给源主要为大气降水,“勘察报告”亦显示,地下稳定水位埋深在0.40~3.40m。
三、渗透特性分析
场地岩土层中素填土①、全风化泥岩⑤分布不连续,淤泥质土②、粉砂③、粘土④局部分布,强风化粉泥岩⑥、中风化砂质泥岩⑦全场分布。其中素填土①、粉砂③透水性强,对人工湖的防渗最不利。
该人工湖周边渗流边界条件为:湖水主要由大气降水及周边生活废水为主要补给源,稳定水位埋深在0.40~3.40m。湖岸多为泥岩和淤泥质土,为较好的弱透水边界,湖岸东北侧分布有粉砂层可能形成向湖外渗漏的渗漏通道。但是《滨湖路排水管道工程岩土工程勘察报告,G2010-013—2(详细勘察)》显示邻近湖岸南侧和东侧均匀分布有粉砂层,两勘察点相距不远,但是工程地质条件有些差异。
四、施工技术措施
由现场渗透试验可知,素填土①、粉砂③透水性较强,为主要的渗漏层,因此,需对这两个土层采取换填碾压黏土进行处理。
进行黏土铺盖碾压的施工方法为:
(1)沿湖底按设计坡度及人工湖边线进行护坡开挖,如果存在淤泥、腐殖土、泥炭等不合格土及草皮、树根、建筑垃圾等杂物必须清理干净。
(2)遇到需换填土层后,先开挖好待换填黏土区域边线,然后进行黏土分层碾压回填,每层土虚铺厚度控制在250mm~300mm范围内,压实系数为0.95以上,沿护坡形成上薄下厚的黏土防渗层。
(3)每层黏土碾压后应进行碾压质量检测,碾压面积2000m2任意实测压实系数4处。
(4)黏土压实密度检测合格后方可进入下一层碾压,工序同上。
(5)黏土换填碾压工作合格后,即可进行上覆层的铺填,并要达到相应的压实要求。
在碾压施工过程中,应注意以下事项:
(1)为能达到预定的压实度,要求黏土含水量尽可能接近最优含水量,如果含水量不足或过大,则需对黏土进行洒水或翻晒。
(2)碾压好的黏土不能经日晒雨淋,在下雨或夜间停止施工时应用塑料布进行遮盖。
(3)黏土應选择粘性大、渗透系数小即塑性指数大于20的黏土为宜,其中的淤泥、耕土、冻土、膨胀土、砂石及有机物含量不得超过8%。
(4)机器碾压不到的地方应采用人工打夯的方法,并确保打夯质量。
五、结论
(1)湖中粉砂和素填土渗透性最强,主要分布于湖的北侧,对湖的蓄水影响比较大;
(2)经比较,建议采用黏土铺盖进行防渗处理。通过计算分析,防渗治理后湖面水位下降量约为0.003m/d。一般地,人工湖的防渗验收标准为小于或等于0.015m/d,因此,采取防渗处理后能达到人工湖的蓄水要求。
参考文献
[1] 案例研讨三:北京圆明园东部湖底防渗工程环境影响报告书审批案[A]. 环境公益诉讼开展与律师的作用——2005年全国律协环境与资源法专业委员会年会论文集[C]. 2005
[2] 黄鹤.城市与环境的切点——生态设计——太仓南郊新城人工湖生态设计[A]. 中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(上卷)[C]. 2006
关键词:人工湖;建筑场地;渗透特性
一、 工程概况及地质条件
该建筑场地为位于钦州市,属于人工湖。场地岩土层由上而下主要为素填土①、淤泥质土②、粉砂③、粘土④、全风化泥岩⑤、强风化粉泥岩⑥、中风化砂质泥岩⑦,岩土特征情况描述如下:
素填土(Q4ml)①:灰黄色、杂黄色、棕红色,成份主要成份以粘性土、风化泥岩碎屑为主,表面富含植物根系,稍湿,松散,回填时间短,自重固结未完成。分布不连续,层厚0.80~4.20m,平均厚度为1.61m。
淤泥质土(Q4al+pl)②:灰黑色、灰黄色,成份以粘土、粉砂等为主,局部夹有草根等植物根系,稍湿~湿,软塑~可塑,具轻微臭味。局部分布,层厚0.60~3.30m,平均厚度为1.55m。
粉砂(Q4al+pl)③灰白色、灰黄色,成份以石英为主,含有粘粒,饱和,松散状。局部分布,层厚0.50~2.30m,平均厚度为0.68m。
粘土(Q4al+pl)④:土黄色、灰黄色、灰黑色、青灰色,含有粉砂,稍湿,软塑~可塑,干强度、韧性中等,无摇振反应。局部分布,层厚0.70~1.60m,平均厚度为1.06m。
全风化泥岩(S)⑤:灰黄色、棕红色,成份以粘土矿物为主,稍湿,可塑~硬塑,结构构造已基本破坏,局部己风化成粘土状,保留残余结构强度,遇水易软化。岩石坚硬程度属极软岩,岩体完整程度分类属极破碎,岩体基本质量等级分类为V级,分布不连续,层厚0.50~5.30m,平均厚度为2.81m。
强风化泥岩(s)⑥:灰黄色、黄褐色、棕红色,成份以粘土矿物为主,泥质结构,层状构造,节理裂隙很发育,岩芯呈破碎状、块状,干钻很难钻进。岩石坚硬程度属极软岩,岩体完整程度分类属破碎,岩体基本质量等级分类为V级。层厚0.80~6.40m,平均厚度为2.81m。
中风化砂质泥岩(s)⑦:朱红色、棕红色,成分以粘土、石英、长石矿物等为主,泥质结构,层状构造,风化裂隙发育,岩芯多呈短柱状、柱状,岩芯较完整,敲击声清脆,经日晒或风干后,岩芯易爆裂,局部夹粉砂岩,与微风化粉砂质泥岩层无明显分界线。全场地分布,该层未钻穿,最大揭露厚度为8.9 m。
二、水文地质条件
该场地属丘陵地貌,局部为河谷地貌。湖周边道路高程为5.50~7.10m。白石湖湖底最低高程为0.50m,改造后湖水设计常水位高程为4.50m。
经现场调查,湖水主要由大气降水(雨水)及周边生活废水为主要补给源。“勘察报告”认为:场地各岩土层中素填土①、粉砂③透水性强;淤泥质土②、粘土④、中风化粉砂质泥岩⑦透水性弱;全风化泥岩⑤、强风化泥岩⑥透水性中等。地下水以上层滞水为主,地下水补给源主要为大气降水,“勘察报告”亦显示,地下稳定水位埋深在0.40~3.40m。
三、渗透特性分析
场地岩土层中素填土①、全风化泥岩⑤分布不连续,淤泥质土②、粉砂③、粘土④局部分布,强风化粉泥岩⑥、中风化砂质泥岩⑦全场分布。其中素填土①、粉砂③透水性强,对人工湖的防渗最不利。
该人工湖周边渗流边界条件为:湖水主要由大气降水及周边生活废水为主要补给源,稳定水位埋深在0.40~3.40m。湖岸多为泥岩和淤泥质土,为较好的弱透水边界,湖岸东北侧分布有粉砂层可能形成向湖外渗漏的渗漏通道。但是《滨湖路排水管道工程岩土工程勘察报告,G2010-013—2(详细勘察)》显示邻近湖岸南侧和东侧均匀分布有粉砂层,两勘察点相距不远,但是工程地质条件有些差异。
四、施工技术措施
由现场渗透试验可知,素填土①、粉砂③透水性较强,为主要的渗漏层,因此,需对这两个土层采取换填碾压黏土进行处理。
进行黏土铺盖碾压的施工方法为:
(1)沿湖底按设计坡度及人工湖边线进行护坡开挖,如果存在淤泥、腐殖土、泥炭等不合格土及草皮、树根、建筑垃圾等杂物必须清理干净。
(2)遇到需换填土层后,先开挖好待换填黏土区域边线,然后进行黏土分层碾压回填,每层土虚铺厚度控制在250mm~300mm范围内,压实系数为0.95以上,沿护坡形成上薄下厚的黏土防渗层。
(3)每层黏土碾压后应进行碾压质量检测,碾压面积2000m2任意实测压实系数4处。
(4)黏土压实密度检测合格后方可进入下一层碾压,工序同上。
(5)黏土换填碾压工作合格后,即可进行上覆层的铺填,并要达到相应的压实要求。
在碾压施工过程中,应注意以下事项:
(1)为能达到预定的压实度,要求黏土含水量尽可能接近最优含水量,如果含水量不足或过大,则需对黏土进行洒水或翻晒。
(2)碾压好的黏土不能经日晒雨淋,在下雨或夜间停止施工时应用塑料布进行遮盖。
(3)黏土應选择粘性大、渗透系数小即塑性指数大于20的黏土为宜,其中的淤泥、耕土、冻土、膨胀土、砂石及有机物含量不得超过8%。
(4)机器碾压不到的地方应采用人工打夯的方法,并确保打夯质量。
五、结论
(1)湖中粉砂和素填土渗透性最强,主要分布于湖的北侧,对湖的蓄水影响比较大;
(2)经比较,建议采用黏土铺盖进行防渗处理。通过计算分析,防渗治理后湖面水位下降量约为0.003m/d。一般地,人工湖的防渗验收标准为小于或等于0.015m/d,因此,采取防渗处理后能达到人工湖的蓄水要求。
参考文献
[1] 案例研讨三:北京圆明园东部湖底防渗工程环境影响报告书审批案[A]. 环境公益诉讼开展与律师的作用——2005年全国律协环境与资源法专业委员会年会论文集[C]. 2005
[2] 黄鹤.城市与环境的切点——生态设计——太仓南郊新城人工湖生态设计[A]. 中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(上卷)[C]. 2006