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全风化帷幕灌浆基础处理

  一水库帷幕灌浆施工项目,具体地层情况如下:

  1、工程地质条件

  ⑴、坝址区地形平坦开阔,河谷宽650米,河床高程1100.0~1109.0米,生产性帷幕灌浆试验轴线高程1104.992米。左岸为黄土高地,右岸为裸露基岩。

  坝址区出露的基岩地层有a.上太古界赤坚岭组的混合花岗岩,分布于坝基及右岸,为坝基主要涉及的基岩地层;b.下原古界野鸡山群杨树岭组变质砾岩、石英片岩分布于右岸。

  ⑵、节理裂隙发育三组:第一组走相N30。E-50。、倾向SE或NW,倾角60.-80.;第二组走相N70。W-80。、倾向NE,倾角65。-80。 ;第三组走相N20。W-44。,倾向NE,倾角45.-65……裂隙面比较垂直,裂隙宽度多在2-10mm,裂隙内多数无填充,少数有泥质填充。基岩片麻岩理面多向北西倾斜,总体为单斜构造,片麻理产状N40。E-50。,NWN50。,W-70。。

  ⑶、坝址区出露的新生界地层有:

  A、上第三系上新统(N2):棕红色黏土;

  B、上更新统风积层(Q3eol):淡黄色低液限黏土,低液限粉土;

  C、上更新洪冲积层(Q3pal):上部淡黄色低液限黏土,低液限粉土,下部卵石混合土,级配不良砾;

  D、全新统早期洪冲积层(Q41pal):上部淡黄色低液限黏土,低液限粉土,结构稍密,下部卵石混合土,混合土卵石,级配不良砾及砂层;

  E、全新统晚期洪冲积层(Q42pal):为卵石混合土,混合土卵石,级配不良砾;

  F、全新统坡洪冲积层(Q4dpl):低液限黏土夹碎石层;

  G、人工堆积(Q3):主要为坝体。

  ⑷、从本次试验孔和钻探孔施工钻孔揭示的地层,主要地层结构分为三部分,即土层、砂卵砾石层、基岩层。

  第一层:土层0.00米~2.40米,粉土,淡黄色或浅黄色,含粘很少,上部0.6米有植物根须,为人工堆积(Q3),有机械碾压的痕迹。

  第二层:砂卵砾石层2.40米~13.00米,砂卵砾石层,卵石含量约40%,砂砾含量约60%,级配不良(因重泥浆护壁钻进,砂砾已由冲洗夜携带于沉砂坑内)。卵石主要成分:混合花岗岩,粉红色,辉绿岩,褐绿色。地层中夹粒径大于200mm的漂石和孤石,占地层的5%以内。片麻岩成分的砂砾石在钻进过程中已被机械磨损成砂。孔深7~10米中等卵石分选性良,钻进中滚动塌孔,潜水流速较大。

  第三层:基岩层,片麻岩。岩体完整程度为全风化层、强风化层和弱风化层。未见微风化层和完整地层。

  A、13.00米~31.00米,长度18米,钻进中未取出岩芯(因而不能确定基岩和砂卵砾石层的界面)。专门布置了勘探孔采取了岩样,约200mm片麻岩,褐灰色。由钻具干烧而获得成豆腐渣状(即砂状)有石英颗粒,不能鉴定岩石结构。在5#孔18米~19米、4#15.5米~16.5米、3#孔尖灭。夹有花岗岩条带脉,粉红色,最长芯为19cm,其余大部分为碎块。

  B、31.00米~47.00米,长度为16米,岩体完整程度为强风化,岩芯的组织结构基本能能辩清,裂隙发育。裂隙成65~75.,几乎垂直于地面,裂隙中未见其它充填物。中间为片麻岩原岩体砂粒,主要岩芯除裂隙变色外,中间部分银灰色和褐色相间,主要矿物成分为石英、长石、黑云母,但岩石变酥,取芯大部分为碎块。

  C、47.00米~51.00米,长度为4米,岩体完整程度为弱风化(中等风化),裂隙仍发育。倾角为30~35.,裂隙锈浊,长石变混浊,节理面基本变色。岩芯断口仍保持新鲜岩芯的色泽。

  2、水文地质条件坝址区地下水类型有第四纪松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。

  ⑴、桩号0+502.5~0+923米段渗透层平均厚度13米,渗透带宽13.00米,平均渗透系数K值取81mld,属强透水带:该段基岩强风化层透水性也较大。根据省院压水试验成果反映,局部地段的强风化地层透水率可达7813Lu和11420Lu.据ZK-03-3号孔抽水试验,强风化层渗透系数为2.5mld,因而强风化基岩也存在一定的渗漏量,若松散层进行较好的防渗处理后,基岩强风化层将是主要的渗透通道。

  ⑵、根据本次帷幕灌浆试验的钻孔和压水试验的反应,桩号0+632~0+649米段,该段静水位在孔深5米(高程1100米)。覆盖层中的砂、卵砾石层7米~10米。据观察地层的分选性良好,基本是Ф70~100mm的卵石层,钻进中塌孔、堵孔,透水性极强:10米~13米地层中基本不含卵石,砾石也很少,钻进稳定。但12.0~13.0米为地下水的强透水带,推测该段为覆盖层潜水和基岩承压水集中渗透的结合部位。因而判断基岩强风化顶高程为12.0~12.5米。


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