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污水处理厂出水涵工程地质勘察技术探
讨
摘要:本文以某污水处理厂出水涵工程为例,针对本工程特点,主要采用钻探
取土及室内土工试验等综合地质勘察技术手段,对拟建场地工程地质条件进行
综合分析评价,并提出合理性建议。
关键词:污水处理;地质勘察;探讨
一、工程概况和需解决的重点技术问题
(一)工程概况
出水涵管径为900mm,全长22.5m。根据前期污水厂出水管终点工艺图,预计涵
底标高为3.55m。构筑物性质见表1。
(二)需解决的重点技术问题
(1)为出水涵基础设计提供地基土的设计参数;
(2)出水涵持力层的选择、分布以及地基处理方案。
二、地基土构成及特征
根据钻探揭露土层的时代、成因划分工程地质层,本次勘察土层自上而下可分
为4层。
沿线土层分布及土性具体描述如下:
①层素填土:灰黄~黄灰色,较湿,松散~稍密,以粘性土为主,可塑状,局
部见植物根系,土质欠均匀,工程性质较差。层顶标高8.48m,层厚2.32m,河
堤分布。
②层粉质黏土夹粉土:灰黄~灰色,软~可塑,局部稍密,湿,夹少量铁质氧
化物,见云母碎片,夹粉土团块、粉质含量重。无摇振反应,切面稍有光泽,
干强度及韧性中低,属中压缩性,中低强度地基土。层顶标高5.49~6.45m,
层厚2.26~2.76m,河堤分布。
③层淤泥质粉质黏土:灰色,流塑,局部软塑,湿,含腐殖物,局部夹粉土、
粉砂薄层。无摇振反应,切面稍有光泽,干强度及韧性中等,属高压缩性,低
强度地基土。层顶标高3.27~3.68m,层厚11.56~12.70m,普遍分布。
④层黏土:黄褐~褐黄色,可塑~硬塑,含铁锰结核。无摇振反应,切面稍有
光泽~有光泽,干强度及韧性中等,属中压缩性,中等强度地基土。最大揭露
厚度7.28m,普遍分布。
三、水文地质条件
(一)地下水埋藏情况
工程范围内地表多为第四系松散沉积物,地下水类型主要为孔隙潜水和孔隙承
压水。
第四系孔隙潜水主要赋存于①层素填土与②层粉质黏土夹粉土层中,主要受大
气降水和地表水补给,并向附近河流排泄,根据钻探揭露显示,测得地下水位
埋深0.65~4.02m(对应的高程为5.98~6.62m)。排泄方式为蒸发、向下补给
潜水和人工抽降地下水。水位受季节及气候条件等影响,水位年动态变幅一般
在1m左右。
(二)地下水、浅层地基土对建筑材料的腐蚀性评价
根据搜集的河水与地下水的水质分析报告,区域内地下水与地表水化学类型为
HCO3Ca2+型和HCO3·SO42·ClCa2+型為主;区域内地表水PH值为7.35~7.48,
区域内地下水PH值为6.99~7.65。判定区域内地表水以及地下水对混凝土、
钢筋混凝土结构中钢筋不具腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。[1][2]
(三)地基土的渗透性
拟建场地钻探深度内主要为填土层、淤泥层、粉土层与黏土层。场地各岩土层
渗透系数值K(cm/s)试验平均值见表2。
四、场地稳定性和适宜性评价
拟建场地地貌为江淮丘陵,地形平坦开阔,场区内及其附近目前不存在对工程
安全有影响的滑坡、泥石流、岩溶、崩塌、地下洞穴、地面塌陷和地裂缝等不
良地质作用。场地内分布的填土、膨胀性岩土为本工程的主要特殊性岩土,膨
胀土(岩)变形危险性等级为小级,地面变形灾害危险性等级为中级,其变形
结果可能导致道路路面的不均匀沉降、开裂等工程地质问题,这些问题可以通
过选用合理的加固措施来预防和解决。
场地内地质构造条件简单,未发现有活动断裂通过的证据,无动力地质作用的
破坏影响,环境工程条件较简单,场地稳定性较好。另根据所收集的区域地质
资料、本地区的建筑施工经验分析,不存在直接影响拟建工程施工及运营的潜
在地质灾害和不良地质作用。
综上所述,拟建场地属稳定场地,适宜本工程建设。
五、地基设计参数分析选用
本报告在综合分析各土层土工试验的基础上,结合当地经验和规范,提出了各
土层的允许承载力值及压缩模量Es12值等参数建议值,详见表3。
六、出水涵基础方案评价
根据前期污水厂出水管终点工艺图,预计函底标高为3.55m,据勘探报告工程
地质剖面图,出水涵坐落于③层淤泥质粉质黏土层中,该层土天然含水量较
高、土性差、压缩性高,设计需验算该层能否满足承载力及沉降变形的要求,
若不能满足需采取一定的地基处理措施,可采取换土垫层或粉喷桩进行处理。
穿堤构筑物粉喷桩设计参数详见表4。
七、结论
(1)拟建场地内不存在岩溶、土洞、采空区、危
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