文紅宇
摘要:該人工湖建筑場(chǎng)地位于欽州市北部灣國(guó)際建材商貿(mào)城斜對(duì)面,湖水主要由大氣降水(雨水)及周邊生活廢水為主要補(bǔ)給源。本文結(jié)合勘察報(bào)告,進(jìn)行特性分析,并進(jìn)行滲漏施工措施比較,為滲漏治理提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:人工湖;建筑場(chǎng)地;滲透特性
一、 工程概況及地質(zhì)條件
該建筑場(chǎng)地為位于欽州市,屬于人工湖。場(chǎng)地巖土層由上而下主要為素填土①、淤泥質(zhì)土②、粉砂③、粘土④、全風(fēng)化泥巖⑤、強(qiáng)風(fēng)化粉泥巖⑥、中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖⑦,巖土特征情況描述如下:
素填土(Q4ml)①:灰黃色、雜黃色、棕紅色,成份主要成份以粘性土、風(fēng)化泥巖碎屑為主,表面富含植物根系,稍濕,松散,回填時(shí)間短,自重固結(jié)未完成。分布不連續(xù),層厚0.80~4.20m,平均厚度為1.61m。
淤泥質(zhì)土(Q4al+pl)②:灰黑色、灰黃色,成份以粘土、粉砂等為主,局部夾有草根等植物根系,稍濕~濕,軟塑~可塑,具輕微臭味。局部分布,層厚0.60~3.30m,平均厚度為1.55m。
粉砂(Q4al+pl)③灰白色、灰黃色,成份以石英為主,含有粘粒,飽和,松散狀。局部分布,層厚0.50~2.30m,平均厚度為0.68m。
粘土(Q4al+pl)④:土黃色、灰黃色、灰黑色、青灰色,含有粉砂,稍濕,軟塑~可塑,干強(qiáng)度、韌性中等,無搖振反應(yīng)。局部分布,層厚0.70~1.60m,平均厚度為1.06m。
全風(fēng)化泥巖(S)⑤:灰黃色、棕紅色,成份以粘土礦物為主,稍濕,可塑~硬塑,結(jié)構(gòu)構(gòu)造已基本破壞,局部己風(fēng)化成粘土狀,保留殘余結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,遇水易軟化。巖石堅(jiān)硬程度屬極軟巖,巖體完整程度分類屬極破碎,巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類為V級(jí),分布不連續(xù),層厚0.50~5.30m,平均厚度為2.81m。
強(qiáng)風(fēng)化泥巖(s)⑥:灰黃色、黃褐色、棕紅色,成份以粘土礦物為主,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙很發(fā)育,巖芯呈破碎狀、塊狀,干鉆很難鉆進(jìn)。巖石堅(jiān)硬程度屬極軟巖,巖體完整程度分類屬破碎,巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類為V級(jí)。層厚0.80~6.40m,平均厚度為2.81m。
中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖(s)⑦:朱紅色、棕紅色,成分以粘土、石英、長(zhǎng)石礦物等為主,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,風(fēng)化裂隙發(fā)育,巖芯多呈短柱狀、柱狀,巖芯較完整,敲擊聲清脆,經(jīng)日曬或風(fēng)干后,巖芯易爆裂,局部夾粉砂巖,與微風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖層無明顯分界線。全場(chǎng)地分布,該層未鉆穿,最大揭露厚度為8.9 m。
二、水文地質(zhì)條件
該場(chǎng)地屬丘陵地貌,局部為河谷地貌。湖周邊道路高程為5.50~7.10m。白石湖湖底最低高程為0.50m,改造后湖水設(shè)計(jì)常水位高程為4.50m。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,湖水主要由大氣降水(雨水)及周邊生活廢水為主要補(bǔ)給源?!翱辈靾?bào)告”認(rèn)為:場(chǎng)地各巖土層中素填土①、粉砂③透水性強(qiáng);淤泥質(zhì)土②、粘土④、中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖⑦透水性弱;全風(fēng)化泥巖⑤、強(qiáng)風(fēng)化泥巖⑥透水性中等。地下水以上層滯水為主,地下水補(bǔ)給源主要為大氣降水,“勘察報(bào)告”亦顯示,地下穩(wěn)定水位埋深在0.40~3.40m。
三、滲透特性分析
場(chǎng)地巖土層中素填土①、全風(fēng)化泥巖⑤分布不連續(xù),淤泥質(zhì)土②、粉砂③、粘土④局部分布,強(qiáng)風(fēng)化粉泥巖⑥、中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖⑦全場(chǎng)分布。其中素填土①、粉砂③透水性強(qiáng),對(duì)人工湖的防滲最不利。
該人工湖周邊滲流邊界條件為:湖水主要由大氣降水及周邊生活廢水為主要補(bǔ)給源,穩(wěn)定水位埋深在0.40~3.40m。湖岸多為泥巖和淤泥質(zhì)土,為較好的弱透水邊界,湖岸東北側(cè)分布有粉砂層可能形成向湖外滲漏的滲漏通道。但是《濱湖路排水管道工程巖土工程勘察報(bào)告,G2010-013—2(詳細(xì)勘察)》顯示鄰近湖岸南側(cè)和東側(cè)均勻分布有粉砂層,兩勘察點(diǎn)相距不遠(yuǎn),但是工程地質(zhì)條件有些差異。
四、施工技術(shù)措施
由現(xiàn)場(chǎng)滲透試驗(yàn)可知,素填土①、粉砂③透水性較強(qiáng),為主要的滲漏層,因此,需對(duì)這兩個(gè)土層采取換填碾壓黏土進(jìn)行處理。
進(jìn)行黏土鋪蓋碾壓的施工方法為:
(1)沿湖底按設(shè)計(jì)坡度及人工湖邊線進(jìn)行護(hù)坡開挖,如果存在淤泥、腐殖土、泥炭等不合格土及草皮、樹根、建筑垃圾等雜物必須清理干凈。
(2)遇到需換填土層后,先開挖好待換填黏土區(qū)域邊線,然后進(jìn)行黏土分層碾壓回填,每層土虛鋪厚度控制在250mm~300mm范圍內(nèi),壓實(shí)系數(shù)為0.95以上,沿護(hù)坡形成上薄下厚的黏土防滲層。
(3)每層黏土碾壓后應(yīng)進(jìn)行碾壓質(zhì)量檢測(cè),碾壓面積2000m2任意實(shí)測(cè)壓實(shí)系數(shù)4處。
(4)黏土壓實(shí)密度檢測(cè)合格后方可進(jìn)入下一層碾壓,工序同上。
(5)黏土換填碾壓工作合格后,即可進(jìn)行上覆層的鋪填,并要達(dá)到相應(yīng)的壓實(shí)要求。
在碾壓施工過程中,應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1)為能達(dá)到預(yù)定的壓實(shí)度,要求黏土含水量盡可能接近最優(yōu)含水量,如果含水量不足或過大,則需對(duì)黏土進(jìn)行灑水或翻曬。
(2)碾壓好的黏土不能經(jīng)日曬雨淋,在下雨或夜間停止施工時(shí)應(yīng)用塑料布進(jìn)行遮蓋。
(3)黏土應(yīng)選擇粘性大、滲透系數(shù)小即塑性指數(shù)大于20的黏土為宜,其中的淤泥、耕土、凍土、膨脹土、砂石及有機(jī)物含量不得超過8%。
(4)機(jī)器碾壓不到的地方應(yīng)采用人工打夯的方法,并確保打夯質(zhì)量。
五、結(jié)論
(1)湖中粉砂和素填土滲透性最強(qiáng),主要分布于湖的北側(cè),對(duì)湖的蓄水影響比較大;
(2)經(jīng)比較,建議采用黏土鋪蓋進(jìn)行防滲處理。通過計(jì)算分析,防滲治理后湖面水位下降量約為0.003m/d。一般地,人工湖的防滲驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為小于或等于0.015m/d,因此,采取防滲處理后能達(dá)到人工湖的蓄水要求。
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