苏ICP备112451047180号-6
纳溪沟码头改扩建工程
一 概 述
1.1 工程背景
重庆公路运输集体纳溪沟码头位于朝天门下游12km的长江南岸(右岸)的鸡冠石镇纳溪沟中山堂社，下距铜锣峡峡口约2km，在重庆规划的主城区边沿地带，距重庆规划的中央商务区(CBD)南岸片区(盘龙园区)边缘约1km，位于长生—茶园工业园区和盘龙工业园区的连接地段。纳溪沟码头后方有弹子石～广阳坝公路通过，西距渝黔高速公路黄桷湾立交约5km，东连峡口镇约3 km。
码头设计有件杂泊位2个和散货泊位1个，本设计计算为件杂码头桥吊部分。
1.2 工程概况
纳溪码头一期工程，设计为三段挡墙、装卸起吊平台及涵洞：Ⅰ段(K0+000～K0+340)为斜坡码头，挡墙设计长度341m，轴线走向123°42´，设计挡墙顶标高187.00m～158.00m，坡度8.5%。Ⅱ段(K0+340～K0+608.880)码头挡墙设计长度336.00m，轴线走向97°42´，设计挡墙顶标高187.00m，Ⅲ段(K0+000～K0+340)码头挡墙设计长度268.88m，轴线走向119°31´、123°42´，设计挡墙顶标高187.00m。三段挡墙设计重力式挡墙，装卸起吊平台标高199.00m，柱距25m，设计桩基础。
1.2.1勘察区自然条件
(一)交通地理
勘察区行政区划隶属南岸区鸡冠石镇, 地理座标：北纬29°17´5″、东经106°30´8″。勘察场地距鸡冠石镇约500m，南岸区约26公里。勘察区公路、水路交通便利。
(二)气象
勘察区地处四川盆地边缘，受盆地和云贵高原气候影响，属亚热带湿润气候，具夏长冬短，无霜期长，湿度大，夏季炎热气候特点。年平均气温18.4°C，年极端最高气温42°C，出现1992年七、八份月，夏季气温高于35°C天数常年约40天。年平均最低气温7°C，年极端最低气温-5°C，出现1962出现在12月。年均雾日为71天，最大雾日能见度20m。历年平均日照1235.6小时，年降雨量1100～1400毫升，年平均降雨量为1150.7毫升，降雨多集中在每年6～9月份，约占全年降水总量的70%。风少且风速小，多年平均风速1.3m/s左右，主导风向为东南风。
(三)水文
勘察区紧邻长江，地表水体主要为长江水。江水位随旱汛两季变化幅度较大，受汛期江水涨幅及洪峰影响密切。勘察区地下水与长江水互为水力联系，地下水位受长江水位波动变化明显。
勘察期间观测长江水位标高在156.70～156.80m。据寸滩水文站及现简易码头(公路运输(集团)公司)长江水位记录，长江水文资料：长江纳溪河段最高洪水位193.00m(81年7月)，历年长江洪水位183.75～179.40m，长江枯水位155.74m，长江洪水位对港区有影响。
勘察区属三峡库区蓄水位，三峡水库为季调节性水库，每年讯期6～9月份，坝前水位控制在防洪限制水位145m，每年10月开始蓄水至正常水位175m。三峡水库坝前正常蓄水位175.00m(吴淞口基准点高程)，对应勘察场地回水位180.00m(黄海高程)。据三峡库区蓄水运用后受长江洪水位影响频率为:运用30年，遇洪水位200.08m为1%；遇洪水位196.32m为6%。运用100年，遇洪水位201.95m为1%；遇洪水位198.40m为5%。拟建挡墙地段受长江洪水位及库水位影响。
(四)勘察区工程地质条件
(4.1)地形地貌
勘察区属长江岸坡地形，地势南高北低，整体向长江倾斜。K0+000～K0+260段因工程活动，地形为台阶状，K0+260～K0+608.88段地形相对平缓,起伏变不大。勘察范围东西高程在191.20～157.20m之间，南北高程在183.50～156.30m之间。勘察区受构造、江水冲刷作用地形呈弯月状，属长江岸坡冲刷浸蚀地貌。
(4.2)地质构造
地质构造属江北向斜南尖灭端，岩层呈向斜产出，西翼岩层倾向105°～83°、倾角54～70°、东翼岩层倾向358°～328°、倾角24～62°。经钻探揭露、出露基岩调查(见地质点记录表)岩体发育四组构造裂隙。
节理裂隙调查成果表
(4.3)地层及岩土工程地质特征
勘察区土层为第四系全新统人工回填的素填土(Q4ml)、杂填土(Q4ml)、冲积的粉土、粗砂、砂夹卵石(Q4al)、残坡积的粉质粘土(Q4el+dl)，基岩为侏罗系中统下沙溪庙组泥岩(J2S1-MS)、粉砂岩(J2S1-St)、砂岩(J2S1-SS)、钙质泥岩(J2S1-Cam)组成。岩土层特征分述如下：
素填土(Q4ml)：
褐紫色，成份由岩石碎块、粘性土、少量砖瓦、灰渣等组成。硬质物含量占总质量的30～60%，粒径30～530mm。土质均匀性差，粒径差异大，结构松散，稍湿～湿。分布K0+000～K0+260及人工边坡地带，属人工、机械抛填形成。填龄大于1年，层厚1.36(ZY5)～17.61m(ZY35)。
杂填土(Q4ml)：
褐黑色，成份由炭渣、垃圾、粘性土等组成。硬杂物含量占总质量的20%，粒径29～170mm。结构松散，稍湿～湿。分布ZY50及边坡地带，属人工弃渣抛填形成。填龄大于5年，仅ZY50揭露，厚0.83m。
砂夹卵石(Qal)：
杂色，卵石成份由石英岩、砂岩、灰岩、火山岩等组成，含量约占20%，粒径28～52mm，亚园形，少数呈棱形、椭圆形，稍密。砂粒由中～粗砂，颗粒不均匀，级配差，含杂质物高，中密，湿，夹岩屑、淤泥质粉土，干燥后松散。分布江岸边及江底，属冲积土，仅ZK2揭露，层厚1.95m。
粗砂(Qal)：
杂色，成份由粗砂、岩屑组成，颗粒不均匀，级配差，含杂质物高，中密，湿。分布江岸边，属冲积土，仅ZY3揭露，层厚0.82m。
粉土(Qal)：
浅褐黄色，成份由粘粒、粉粒、少量腐植物碎渣等组成。均匀性差，含杂质物高，局部夹薄层状粉质粘土、淤泥质粉土、淤泥质粉质粘土，呈可塑状。底部含粉细砂、腐植物高。刀切面粗糙，无光泽，摇振中等、韧性及干强度低。经室内检测结果：孔隙比为0.629～0.769，密实度为中～密实，含水量为20.2～22.1%，湿。分布岸坡斜坡地带，属冲积土，层厚0.57(ZY33)～7.04(ZY39)m。
粉质粘土(Q4el+dl)
褐灰色～褐黄色，成份由粘粒、粉粒、风化残余岩屑等组成。土质均匀，风化残余岩屑含量不均，局部含量增加，切面光滑，稍光泽。摇震无反应，韧性及干强度中等。经室内检测结果：液指为0.10～0.64, 为可塑状，属残坡积土。分布拟建涵洞、ZY55及斜坡地段，厚度0.40(ZY34)～4.57(ZY52)m。
泥岩(J2S1-Ms)
暗紫色～紫红色,成份由粘土矿物、粉砂组成，泥质结构，中厚层状构造。岩石含砂质高，部份相变为砂质泥岩，夹灰绿色粉砂团斑。强风化层岩石质软，强度低，破碎，风化裂隙发育，岩芯均呈碎石状，颜色呈紫褐色，强风化层厚1.39(ZY36)～1.71(ZY26)m。中等风化岩石较完整，质硬，岩芯节长4～40cm，往下岩石强度、完整性更好，裂隙稍发育。经室内检测结果：饱和单轴强压强度3.1～5.2MPa，岩石强度差异性较小，岩石较均质。该层分布Ⅲ段(K0+000～K0+100)，ZY48地段，揭露厚度1.52(ZY48)～17.02(ZY34)m。
粉砂岩(J2S1-St)
褐黄色～浅灰绿色，矿物成份由长石、云母、粘土矿物等组成，细粒结构，中厚层状构造，泥质胶结。强风化层岩石破碎，强度极低，风化裂隙发育，水浸蚀强烈，强风化层厚0.72(ZY14)～2.71(ZY4)m。该层中等风化岩石受水侵蚀作用颜色呈浅灰黄色，浅灰绿色相间，裂隙较发育，岩石在天然状态下几小时自然开裂解体。K0+150～K0+260段受构造褶皱影响岩石强度、完整性降低，层间裂隙较发育。经室内检测结果：饱和单轴强压强度3.2～6.9MPa，岩石强度差异较小，岩石较均质。该层分布整个场地，揭露厚度0.71(ZY12)～18.48(ZY10)。
砂岩(J2S1-Ss)
浅褐黄色～浅灰白色，矿物成份由长石、石英、云母等组成，中粒结构，中厚层状构造，钙质胶结。强风化层岩石破碎，强度低，呈浅褐黄色，层厚0.47(ZY53)～3.23(ZY21)m。中等风化岩石较完整，质硬，裂隙稍发育～较发育，局部含泥质高。经室内检测结果：饱和单轴强压强度11.3～20.8MPa，岩石含矿物成份差异性及胶结物不同使岩石强度差异大，岩石不均质。勘察区均有分布，揭露层厚1.00(ZY30)～15.02(ZY50)。
钙质泥岩(J2S1-Cas)
褐黑色～浅灰黑色，矿物成份由粘土矿物、碳酸钙、砂质等组成，泥质结构，薄～中厚层状构造。强风化层岩石破碎，强度低，风化裂隙发育，水浸蚀强烈，层厚0.67(ZY50)～1.79(ZY29)m。中等风化岩石性脆，质硬，经钻进易从层理破裂。部份岩石断口面具镜面光泽，假似炭质页岩，不污手。含砂质高，部份相变为砂质泥岩，质硬。该层受构造褶皱影响，裂隙较发育～发育，局部水侵蚀作用强烈，岩石完整性、强度降低。经室内检测结果：饱和单轴抗压强度4.1～6.1MPa，强度差异较小，岩石较均质。该层分布整个场地，揭露厚度0.77(ZY39)～15.32(ZY53)m。
(4.4)岩体基本质量等级及基岩面的起伏特征
据钻探岩芯观测及地表出露岩石调查，根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表3.2.2-3、附录A表A.0.2划分岩体完整程度等级。见下表：
勘察区岩石坚硬程度及岩体基本质量等级分类表
勘察区属长江岸坡地形，港区1、2号货场基岩界面起伏变化较大，界面较陡，其中Ⅰ段(K0+015.00～K0+068.43)地段因受长江冲刷影响，基岩界面似U字形，基岩界面倾角13°～33°。勘察范围3、4、5号货场基岩界面起伏变化较小，界面倾角变化在3°～11°，拟建挡墙Ⅱ段(K0+000～K0+608.88)及装卸平台地形起伏变化较小，基岩出露。勘察区基岩面整体向长江起伏倾斜，属侵蚀冲刷风化基岩界面。
(4.5)勘察区水文地质条件
勘察区地表水体主要为长江水，纳溪河为常年性小溪，流量随雨旱两季变化幅度较大，夏季表现出洪雨型河流特征，受长江水涨幅及洪峰影响密切，经调查纳溪河最高洪水标高在176.70m左右。
勘察区水文试验：土层较厚地段，钻孔揭露基岩界面作一次提水试验，观测恢复水位。拟建挡墙基岩段钻孔施工完毕作一次抽水试验及观测恢复水位，选择有恢复水位的钻孔作二次抽水试验，观测恢复水位、恢复时间。
水文试验结论： K0+000～K0＋100、剖面13-13´地下水与长江水互为水力联系，水量、水位变化幅度大，受长江水位波动变化明显。K0+440～K0+480、K0+560～K0+580两段地下水为构造裂隙水，属潜水，裂隙发育段受长江水补给，基础施工地下水对施工有一定影响，建议备用抽水设备。其余挡墙基础施工受长江汛期及洪水位影响。K0+260～K0+300土层较厚地段有少量上层滞水，属无压水，受气候影响变化明显，对基础施工影响小，涵洞基础施工受纳溪河及长江洪水位影响。经勘察区水文试验结果综合分析，岩土层渗透系数(k)值如下：
1.填土层渗透系数：k=1.50～7.00m/d；
2.粉土层渗透系数：k=0.60～2.00m/d；
3.基岩渗透系数： k=0.70～1.30m/d。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中有关规定判定，水和土对构筑物腐蚀性评价如下表：
水和土对构筑物腐蚀性评价表
根据水、土腐蚀性分析结果，纳溪河水对钢结构有弱腐蚀性，对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性。土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋有弱腐蚀性，土对钢结构有中腐蚀性。建议涵洞构筑物按《工业建筑防蚀设计规范》(GB50046)的规定作防护，钢结构物不宜直接与土接触，宜作腐蚀性防护。
港区拟建码头挡墙、装卸起掉平台构筑物与长江水密切，根据长江水质分析结果，长江水对砼无腐蚀性。码头挡墙、装卸起掉平台构筑物地段无环境污染，地基岩土无腐蚀性。
(4.6)地震设防烈度及地震效应
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001、附录A及《中国地震动参数区划图》，场地素填土、杂填土、粉质粘土、粉土属软弱土，粗砂、砂夹卵石属中硬土。根据经验素填土、杂填土、粉质粘土、粉土剪切波速取120m/s，粗砂、砂夹卵石土剪切波速取200m/s，基岩剪切波速>500m/s。设计基本地震加速度为0.05g，抗震设防烈度为6度。按《建筑抗震设计规范》GB50021-2001表4.1.1判定：勘察区属长江岸坡地形，抗震为不利地段，场地类别属Ⅲ类。
(五)勘察区稳定性评价
拟建三段挡墙主要为岩石岸坡，Ⅰ、Ⅲ段(K0+000～K0+260)为台阶状边坡，Ⅲ段已有挡墙高度在0.50～12.80m，长约110m。经环境地质调查已有条石挡墙无开裂、变形、滑移等不良现象，整体稳定。Ⅱ段(K0+260～K0+608.88)挡墙轴线至南侧纵深约40～56m地形较平缓，高差在0.70～3.80m，无沟壑切割。Ⅰ、Ⅱ段(K0+000～K0+608.88)基岩向长江伸展段无深切割沟槽，土层段厚度较小，基岩界面整体较平缓。
经分析岩石破碎带规模小，岩层褶皱分布局限，裂隙属较发育～发育，边坡坠落体规模小，土体变形面积、规模小，属洪水冲刷浸蚀所为。港区不良地质现象对工程危害性不大，岩土体整体稳定。
勘察区拟建码头段岸坡现状稳定，岩土体整体稳定，适宜拟建码头。
(六)岩土物理力学参数分析和参数值设计选用
岩土样检测成果按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《港口工程地质勘察规范》(JTJ240-97)、《港口工程地基规范》(JTJ250-98)进行参数的分析和选定，试验结果详见附表(表2-1～２、3-1～4)：
粉土检测结果：天然含水率平均值为21.10%>20、<0.30，湿度为湿， 饱和度平均值为80.93%，属饱和度大土质。孔隙比平均值为0.71<75，密度为密实的土质，塑性指数平均值为9.25，为粉土。压缩模量为3.56MPaES1-2，压缩系数为av1-20.49，为中压缩性土。粉土容许承载力按《港口工程地质勘察规范》(JTJ240-97)表C.0.5.1查表，粉土容许承载力：f=198KPa 。
粉质粘土检测结果：天然含水率平均值为28.92%，液性指数平均值为0.45，为天然含水量较高，液性指数小，饱和度平均值为82.09%，属饱和度大土质。孔隙比平均值为0.96，密度平均值为1.79g/cm3，为孔隙比小，密度小的土质，塑性指数平均值为13.28<17，为粉质粘土，液性指数平均值为 0.45>0.25、<0.75，为可塑状。压缩模量为3.84MPa ES1-2 ，压缩系数为av1-20.54，为中压缩性土。粉质粘土容许承载力按《港口工程地质勘察规范》(JTJ240-97)表C.0.6.1查表，粉质粘土容许承载力：f=212KPa 。
岩石测试成果按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)进行参数的分析和选定，据钻探揭露的岩石及地表调查,岩体裂隙属较发育～发育,岩石完整程度属较破碎～破碎，折减系数按0.30。
中等风化泥岩地基承载力特征值fa=1.05MPa，中等风化粉砂岩地基承载力特征值fa=1.38MPa，中等风化砂岩地基承载力特征值fa=3.81MPa，中等风化钙质泥岩地基承载力特征值fa=1.53MPa。
岩土物理力学参数设计选用建议值表
因拟建挡墙段受江水影响，岩石种类较多，建议岩石地基承载力标准值、承载力特征值、容许承载力按粉砂岩参数值设计，挡墙设计参数、地基承载力设计值按饱和取值。素填土容许承载力应根据实验检测压缩模量，按《港口工程地质勘察规范》(JTJ240-97)表C.0.9.1-1查表确定。
(七)岩体计算参数
根据室内岩土样检测结果、按《港口工程地质勘规范》(JTJ240-97)，结合现场岩土特征及建筑经验提值，岩土地基容许承载力如下：
粉土容许承载力：f=180KPa；粉质粘土容许承载力：f=200KPa；
强风化泥岩容许承载力：f=250KPa；
强风化粉砂岩容许承载力：f=300KPa；
强风化砂岩容许承载力：f=350KPa；强风化钙质泥岩：fa=350KPa；
中等风化泥岩容许承载力：f=950KPa；
中等风化粉砂岩容许承载力：f=1100KPa；
中等风化砂岩容许承载力：f=3100KPa；
中等风化钙质泥岩容许承载力：f=1400KPa。
嵌岩灌注桩基础单桩竖向极限承载力标准值可按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)之5.2.11条公式计算。其中frc对泥岩按饱和抗压强度标准取值，frc=3.50MPa，粉砂岩按饱和抗压强度标准取值，frc=4.59MPa，钙质页岩按饱和抗压强度标准取值，frc=5.10MPa，砂岩按饱和抗压强度标准取值，frc=12.70MPa。
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一 概 述
1.1 工程背景
重庆公路运输集体纳溪沟码头位于朝天门下游12km的长江南岸(右岸)的鸡冠石镇纳溪沟中山堂社，下距铜锣峡峡口约2km，在重庆规划的主城区边沿地带，距重庆规划的中央商务区(CBD)南岸片区(盘龙园区)边缘约1km，位于长生—茶园工业园区和盘龙工业园区的连接地段。纳溪沟码头后方有弹子石～广阳坝公路通过，西距渝黔高速公路黄桷湾立交约5km，东连峡口镇约3 km。
码头设计有件杂泊位2个和散货泊位1个，本设计计算为件杂码头桥吊部分。
1.2 工程概况
纳溪码头一期工程，设计为三段挡墙、装卸起吊平台及涵洞：Ⅰ段(K0+000～K0+340)为斜坡码头，挡墙设计长度341m，轴线走向123°42´，设计挡墙顶标高187.00m～158.00m，坡度8.5%。Ⅱ段(K0+340～K0+608.880)码头挡墙设计长度336.00m，轴线走向97°42´，设计挡墙顶标高187.00m，Ⅲ段(K0+000～K0+340)码头挡墙设计长度268.88m，轴线走向119°31´、123°42´，设计挡墙顶标高187.00m。三段挡墙设计重力式挡墙，装卸起吊平台标高199.00m，柱距25m，设计桩基础。
1.2.1勘察区自然条件
(一)交通地理
勘察区行政区划隶属南岸区鸡冠石镇, 地理座标：北纬29°17´5″、东经106°30´8″。勘察场地距鸡冠石镇约500m，南岸区约26公里。勘察区公路、水路交通便利。
(二)气象
勘察区地处四川盆地边缘，受盆地和云贵高原气候影响，属亚热带湿润气候，具夏长冬短，无霜期长，湿度大，夏季炎热气候特点。年平均气温18.4°C，年极端最高气温42°C，出现1992年七、八份月，夏季气温高于35°C天数常年约40天。年平均最低气温7°C，年极端最低气温-5°C，出现1962出现在12月。年均雾日为71天，最大雾日能见度20m。历年平均日照1235.6小时，年降雨量1100～1400毫升，年平均降雨量为1150.7毫升，降雨多集中在每年6～9月份，约占全年降水总量的70%。风少且风速小，多年平均风速1.3m/s左右，主导风向为东南风。
(三)水文
勘察区紧邻长江，地表水体主要为长江水。江水位随旱汛两季变化幅度较大，受汛期江水涨幅及洪峰影响密切。勘察区地下水与长江水互为水力联系，地下水位受长江水位波动变化明显。
勘察期间观测长江水位标高在156.70～156.80m。据寸滩水文站及现简易码头(公路运输(集团)公司)长江水位记录，长江水文资料：长江纳溪河段最高洪水位193.00m(81年7月)，历年长江洪水位183.75～179.40m，长江枯水位155.74m，长江洪水位对港区有影响。
勘察区属三峡库区蓄水位，三峡水库为季调节性水库，每年讯期6～9月份，坝前水位控制在防洪限制水位145m，每年10月开始蓄水至正常水位175m。三峡水库坝前正常蓄水位175.00m(吴淞口基准点高程)，对应勘察场地回水位180.00m(黄海高程)。据三峡库区蓄水运用后受长江洪水位影响频率为:运用30年，遇洪水位200.08m为1%；遇洪水位196.32m为6%。运用100年，遇洪水位201.95m为1%；遇洪水位198.40m为5%。拟建挡墙地段受长江洪水位及库水位影响。
(四)勘察区工程地质条件
(4.1)地形地貌
勘察区属长江岸坡地形，地势南高北低，整体向长江倾斜。K0+000～K0+260段因工程活动，地形为台阶状，K0+260～K0+608.88段地形相对平缓,起伏变不大。勘察范围东西高程在191.20～157.20m之间，南北高程在183.50～156.30m之间。勘察区受构造、江水冲刷作用地形呈弯月状，属长江岸坡冲刷浸蚀地貌。
(4.2)地质构造
地质构造属江北向斜南尖灭端，岩层呈向斜产出，西翼岩层倾向105°～83°、倾角54～70°、东翼岩层倾向358°～328°、倾角24～62°。经钻探揭露、出露基岩调查(见地质点记录表)岩体发育四组构造裂隙。
节理裂隙调查成果表
| 编号 | 产状(°) | 裂隙类型 | 裂隙间距(m/条) | 走向延伸性(m) | 张开程度(mm) | 裂面粗糙程度 | 充填情况 | 发育程度 | 结合程度 | 结构面 |
| Ⅰ组 | 73°～133°∠60°～88° |
构造 裂隙 |
0.27～0.94 | 1.12～16.70 | 5～23 | 多数粗糙，少数平直光滑。 | 充填铁质、钙质、粘性土。 | 岩体中发育 | 结合很差 | 软弱 |
| Ⅱ组 | 164°～189°∠53°～64° |
构造 裂隙 |
0.50～ 1.62 |
2.12～3.67 | 3～19 | 多数粗糙，少数平直光滑。 | 多数无充填，少数充粘性土、钙质，或局部充填。 | 岩体中较发育 | 结合一般 | 硬性 |
| Ⅲ组 | 231°～281°∠46°～65° |
构造 裂隙 |
0.40～ 2.10 |
0.55～31.80 | 4～25 | 多数粗糙，少数平直光滑。 | 多数充填钙质、铁质、粘性土，少数无充填。 | 岩体中发育 | 结合差 | 硬性 |
| Ⅳ组 | 300°～354°∠53°～73° |
构造 裂隙 |
0.14～ 1.10 |
2.12～ 3.67 |
6～31 | 多数粗糙，少数平直光滑。 |
充填钙质、铁质、粘性土， 砂土。 |
岩体中发育 | 结合很差 | 软弱 |
勘察区土层为第四系全新统人工回填的素填土(Q4ml)、杂填土(Q4ml)、冲积的粉土、粗砂、砂夹卵石(Q4al)、残坡积的粉质粘土(Q4el+dl)，基岩为侏罗系中统下沙溪庙组泥岩(J2S1-MS)、粉砂岩(J2S1-St)、砂岩(J2S1-SS)、钙质泥岩(J2S1-Cam)组成。岩土层特征分述如下：
素填土(Q4ml)：
褐紫色，成份由岩石碎块、粘性土、少量砖瓦、灰渣等组成。硬质物含量占总质量的30～60%，粒径30～530mm。土质均匀性差，粒径差异大，结构松散，稍湿～湿。分布K0+000～K0+260及人工边坡地带，属人工、机械抛填形成。填龄大于1年，层厚1.36(ZY5)～17.61m(ZY35)。
杂填土(Q4ml)：
褐黑色，成份由炭渣、垃圾、粘性土等组成。硬杂物含量占总质量的20%，粒径29～170mm。结构松散，稍湿～湿。分布ZY50及边坡地带，属人工弃渣抛填形成。填龄大于5年，仅ZY50揭露，厚0.83m。
砂夹卵石(Qal)：
杂色，卵石成份由石英岩、砂岩、灰岩、火山岩等组成，含量约占20%，粒径28～52mm，亚园形，少数呈棱形、椭圆形，稍密。砂粒由中～粗砂，颗粒不均匀，级配差，含杂质物高，中密，湿，夹岩屑、淤泥质粉土，干燥后松散。分布江岸边及江底，属冲积土，仅ZK2揭露，层厚1.95m。
粗砂(Qal)：
杂色，成份由粗砂、岩屑组成，颗粒不均匀，级配差，含杂质物高，中密，湿。分布江岸边，属冲积土，仅ZY3揭露，层厚0.82m。
粉土(Qal)：
浅褐黄色，成份由粘粒、粉粒、少量腐植物碎渣等组成。均匀性差，含杂质物高，局部夹薄层状粉质粘土、淤泥质粉土、淤泥质粉质粘土，呈可塑状。底部含粉细砂、腐植物高。刀切面粗糙，无光泽，摇振中等、韧性及干强度低。经室内检测结果：孔隙比为0.629～0.769，密实度为中～密实，含水量为20.2～22.1%，湿。分布岸坡斜坡地带，属冲积土，层厚0.57(ZY33)～7.04(ZY39)m。
粉质粘土(Q4el+dl)
褐灰色～褐黄色，成份由粘粒、粉粒、风化残余岩屑等组成。土质均匀，风化残余岩屑含量不均，局部含量增加，切面光滑，稍光泽。摇震无反应，韧性及干强度中等。经室内检测结果：液指为0.10～0.64, 为可塑状，属残坡积土。分布拟建涵洞、ZY55及斜坡地段，厚度0.40(ZY34)～4.57(ZY52)m。
泥岩(J2S1-Ms)
暗紫色～紫红色,成份由粘土矿物、粉砂组成，泥质结构，中厚层状构造。岩石含砂质高，部份相变为砂质泥岩，夹灰绿色粉砂团斑。强风化层岩石质软，强度低，破碎，风化裂隙发育，岩芯均呈碎石状，颜色呈紫褐色，强风化层厚1.39(ZY36)～1.71(ZY26)m。中等风化岩石较完整，质硬，岩芯节长4～40cm，往下岩石强度、完整性更好，裂隙稍发育。经室内检测结果：饱和单轴强压强度3.1～5.2MPa，岩石强度差异性较小，岩石较均质。该层分布Ⅲ段(K0+000～K0+100)，ZY48地段，揭露厚度1.52(ZY48)～17.02(ZY34)m。
粉砂岩(J2S1-St)
褐黄色～浅灰绿色，矿物成份由长石、云母、粘土矿物等组成，细粒结构，中厚层状构造，泥质胶结。强风化层岩石破碎，强度极低，风化裂隙发育，水浸蚀强烈，强风化层厚0.72(ZY14)～2.71(ZY4)m。该层中等风化岩石受水侵蚀作用颜色呈浅灰黄色，浅灰绿色相间，裂隙较发育，岩石在天然状态下几小时自然开裂解体。K0+150～K0+260段受构造褶皱影响岩石强度、完整性降低，层间裂隙较发育。经室内检测结果：饱和单轴强压强度3.2～6.9MPa，岩石强度差异较小，岩石较均质。该层分布整个场地，揭露厚度0.71(ZY12)～18.48(ZY10)。
砂岩(J2S1-Ss)
浅褐黄色～浅灰白色，矿物成份由长石、石英、云母等组成，中粒结构，中厚层状构造，钙质胶结。强风化层岩石破碎，强度低，呈浅褐黄色，层厚0.47(ZY53)～3.23(ZY21)m。中等风化岩石较完整，质硬，裂隙稍发育～较发育，局部含泥质高。经室内检测结果：饱和单轴强压强度11.3～20.8MPa，岩石含矿物成份差异性及胶结物不同使岩石强度差异大，岩石不均质。勘察区均有分布，揭露层厚1.00(ZY30)～15.02(ZY50)。
钙质泥岩(J2S1-Cas)
褐黑色～浅灰黑色，矿物成份由粘土矿物、碳酸钙、砂质等组成，泥质结构，薄～中厚层状构造。强风化层岩石破碎，强度低，风化裂隙发育，水浸蚀强烈，层厚0.67(ZY50)～1.79(ZY29)m。中等风化岩石性脆，质硬，经钻进易从层理破裂。部份岩石断口面具镜面光泽，假似炭质页岩，不污手。含砂质高，部份相变为砂质泥岩，质硬。该层受构造褶皱影响，裂隙较发育～发育，局部水侵蚀作用强烈，岩石完整性、强度降低。经室内检测结果：饱和单轴抗压强度4.1～6.1MPa，强度差异较小，岩石较均质。该层分布整个场地，揭露厚度0.77(ZY39)～15.32(ZY53)m。
(4.4)岩体基本质量等级及基岩面的起伏特征
据钻探岩芯观测及地表出露岩石调查，根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表3.2.2-3、附录A表A.0.2划分岩体完整程度等级。见下表：
勘察区岩石坚硬程度及岩体基本质量等级分类表
|
分类 名称 |
饱和单轴抗 压强度(MPa) |
饱和抗压强度 标准值(MPa) |
软化 系数 |
坚硬程度 | 完整程度 |
基本质 量等级 |
| 泥岩 | 3.1～5.2 | 3.50 | 0.63 | 极软岩～软岩 | 较完整 | Ⅴ类 |
| 砂岩 | 11.3～20.8 | 12.70 | 0.72 | 软岩～较软岩 | 较完整 | Ⅳ类 |
| 粉砂岩 | 3.2～6.9 | 4.59 | 0.63 | 极软岩～软岩 | 较破碎 | Ⅴ类 |
| 钙质泥岩 | 4.1～6.1 | 5.10 | 0.66 | 软岩 | 较破碎 | Ⅴ类 |
勘察区属长江岸坡地形，港区1、2号货场基岩界面起伏变化较大，界面较陡，其中Ⅰ段(K0+015.00～K0+068.43)地段因受长江冲刷影响，基岩界面似U字形，基岩界面倾角13°～33°。勘察范围3、4、5号货场基岩界面起伏变化较小，界面倾角变化在3°～11°，拟建挡墙Ⅱ段(K0+000～K0+608.88)及装卸平台地形起伏变化较小，基岩出露。勘察区基岩面整体向长江起伏倾斜，属侵蚀冲刷风化基岩界面。
(4.5)勘察区水文地质条件
勘察区地表水体主要为长江水，纳溪河为常年性小溪，流量随雨旱两季变化幅度较大，夏季表现出洪雨型河流特征，受长江水涨幅及洪峰影响密切，经调查纳溪河最高洪水标高在176.70m左右。
勘察区水文试验：土层较厚地段，钻孔揭露基岩界面作一次提水试验，观测恢复水位。拟建挡墙基岩段钻孔施工完毕作一次抽水试验及观测恢复水位，选择有恢复水位的钻孔作二次抽水试验，观测恢复水位、恢复时间。
水文试验结论： K0+000～K0＋100、剖面13-13´地下水与长江水互为水力联系，水量、水位变化幅度大，受长江水位波动变化明显。K0+440～K0+480、K0+560～K0+580两段地下水为构造裂隙水，属潜水，裂隙发育段受长江水补给，基础施工地下水对施工有一定影响，建议备用抽水设备。其余挡墙基础施工受长江汛期及洪水位影响。K0+260～K0+300土层较厚地段有少量上层滞水，属无压水，受气候影响变化明显，对基础施工影响小，涵洞基础施工受纳溪河及长江洪水位影响。经勘察区水文试验结果综合分析，岩土层渗透系数(k)值如下：
1.填土层渗透系数：k=1.50～7.00m/d；
2.粉土层渗透系数：k=0.60～2.00m/d；
3.基岩渗透系数： k=0.70～1.30m/d。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中有关规定判定，水和土对构筑物腐蚀性评价如下表：
水和土对构筑物腐蚀性评价表
| 类型 | 腐蚀介质 | 腐蚀等级 |
|
环境水对混凝 土结构腐蚀性 |
SO42-=110.00×1.3=143<500～1500(Ⅱ类) Mg2+=14.95×1.3=19.44<2000～3000(Ⅱ类) |
无 |
| 渗透性水对混凝土结构腐蚀性 | PH= 6.90>5.0～6.5(A) 侵蚀性CO2=2.96<15～30(A) | 无 |
| 水对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性 | Cl-含量= Cl-+ SO42-×0.25=275.84<5000(长期浸水) | 无 |
| 水对钢结构腐蚀性 | PH= 6.90>3～11 Cl-+ SO42-=358.34<500 | 弱 |
|
土对混凝土 结构腐蚀性 |
SO42-=1097<500～1500(Ⅱ类) OH- (苛性碱含量)为0 Mg2+=81<2000～3000(Ⅱ类) CO32(阴离子)为0 |
无 |
|
土对混凝土 结构腐蚀性 |
含水量ω=47.4%>30% ,PH= 8.80>4.0～5.0 | 弱 |
|
土对钢筋混凝土结 构中钢筋腐蚀性 |
含水量ω=47.4%>20% Cl-含量= Cl-+ SO42-×0.25=436.25>250、<500(干湿交替) |
弱 |
| 土对钢结构腐蚀性 | PH=8.30>3 、<11 Cl-+ SO42-=1259>500 | 中 |
港区拟建码头挡墙、装卸起掉平台构筑物与长江水密切，根据长江水质分析结果，长江水对砼无腐蚀性。码头挡墙、装卸起掉平台构筑物地段无环境污染，地基岩土无腐蚀性。
(4.6)地震设防烈度及地震效应
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001、附录A及《中国地震动参数区划图》，场地素填土、杂填土、粉质粘土、粉土属软弱土，粗砂、砂夹卵石属中硬土。根据经验素填土、杂填土、粉质粘土、粉土剪切波速取120m/s，粗砂、砂夹卵石土剪切波速取200m/s，基岩剪切波速>500m/s。设计基本地震加速度为0.05g，抗震设防烈度为6度。按《建筑抗震设计规范》GB50021-2001表4.1.1判定：勘察区属长江岸坡地形，抗震为不利地段，场地类别属Ⅲ类。
(五)勘察区稳定性评价
拟建三段挡墙主要为岩石岸坡，Ⅰ、Ⅲ段(K0+000～K0+260)为台阶状边坡，Ⅲ段已有挡墙高度在0.50～12.80m，长约110m。经环境地质调查已有条石挡墙无开裂、变形、滑移等不良现象，整体稳定。Ⅱ段(K0+260～K0+608.88)挡墙轴线至南侧纵深约40～56m地形较平缓，高差在0.70～3.80m，无沟壑切割。Ⅰ、Ⅱ段(K0+000～K0+608.88)基岩向长江伸展段无深切割沟槽，土层段厚度较小，基岩界面整体较平缓。
经分析岩石破碎带规模小，岩层褶皱分布局限，裂隙属较发育～发育，边坡坠落体规模小，土体变形面积、规模小，属洪水冲刷浸蚀所为。港区不良地质现象对工程危害性不大，岩土体整体稳定。
勘察区拟建码头段岸坡现状稳定，岩土体整体稳定，适宜拟建码头。
(六)岩土物理力学参数分析和参数值设计选用
岩土样检测成果按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《港口工程地质勘察规范》(JTJ240-97)、《港口工程地基规范》(JTJ250-98)进行参数的分析和选定，试验结果详见附表(表2-1～２、3-1～4)：
粉土检测结果：天然含水率平均值为21.10%>20、<0.30，湿度为湿， 饱和度平均值为80.93%，属饱和度大土质。孔隙比平均值为0.71<75，密度为密实的土质，塑性指数平均值为9.25，为粉土。压缩模量为3.56MPaES1-2，压缩系数为av1-20.49，为中压缩性土。粉土容许承载力按《港口工程地质勘察规范》(JTJ240-97)表C.0.5.1查表，粉土容许承载力：f=198KPa 。
粉质粘土检测结果：天然含水率平均值为28.92%，液性指数平均值为0.45，为天然含水量较高，液性指数小，饱和度平均值为82.09%，属饱和度大土质。孔隙比平均值为0.96，密度平均值为1.79g/cm3，为孔隙比小，密度小的土质，塑性指数平均值为13.28<17，为粉质粘土，液性指数平均值为 0.45>0.25、<0.75，为可塑状。压缩模量为3.84MPa ES1-2 ，压缩系数为av1-20.54，为中压缩性土。粉质粘土容许承载力按《港口工程地质勘察规范》(JTJ240-97)表C.0.6.1查表，粉质粘土容许承载力：f=212KPa 。
岩石测试成果按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)进行参数的分析和选定，据钻探揭露的岩石及地表调查,岩体裂隙属较发育～发育,岩石完整程度属较破碎～破碎，折减系数按0.30。
中等风化泥岩地基承载力特征值fa=1.05MPa，中等风化粉砂岩地基承载力特征值fa=1.38MPa，中等风化砂岩地基承载力特征值fa=3.81MPa，中等风化钙质泥岩地基承载力特征值fa=1.53MPa。
岩土物理力学参数设计选用建议值表
|
参数类别 项目 |
饱和 重度(KN/m3) |
饱和抗压强度标准标φk(MPa) |
承载力特征值fa(KPa) |
内摩擦角标准标 φ(°) |
内聚力标准标 C(°) (MPa) |
变形模量E 0 (MPa) |
水平弹性抗力系数(MN/m3) | 挡墙基底摩擦系数(μ) |
| 填土 | 19.50 | |||||||
| 砂夹卵石 | 20.50 | 300※ | 38※ | 50※ | 100 | 0.30 | ||
| 强风化基岩 | 0.35 | |||||||
| 中等风泥岩 | 25．41 | 3.50 | 1050 | 52°25ˊ※ | 0.63※ | 60 | 0.35 | |
| 中等风化砂岩 | 24.62 | 12.71 | 12700 | 60°6ˊ※ | 0.84※ | 2100※ | 175 | 0.50 |
| 中等风化粉砂岩 | 25.46 | 4.56 | 1376 | 56°18ˊ※ | 0.88※ | 1210※ | 60 | 0.40 |
| 中等风化钙泥岩 | 2476 | 5.10 | 1530 | 58°46ˊ※ | 0.90※ | 70 | 0.35 |
(七)岩体计算参数
根据室内岩土样检测结果、按《港口工程地质勘规范》(JTJ240-97)，结合现场岩土特征及建筑经验提值，岩土地基容许承载力如下：
粉土容许承载力：f=180KPa；粉质粘土容许承载力：f=200KPa；
强风化泥岩容许承载力：f=250KPa；
强风化粉砂岩容许承载力：f=300KPa；
强风化砂岩容许承载力：f=350KPa；强风化钙质泥岩：fa=350KPa；
中等风化泥岩容许承载力：f=950KPa；
中等风化粉砂岩容许承载力：f=1100KPa；
中等风化砂岩容许承载力：f=3100KPa；
中等风化钙质泥岩容许承载力：f=1400KPa。
嵌岩灌注桩基础单桩竖向极限承载力标准值可按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)之5.2.11条公式计算。其中frc对泥岩按饱和抗压强度标准取值，frc=3.50MPa，粉砂岩按饱和抗压强度标准取值，frc=4.59MPa，钙质页岩按饱和抗压强度标准取值，frc=5.10MPa，砂岩按饱和抗压强度标准取值，frc=12.70MPa。
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