委内瑞拉法肯州供水工程岩土工程勘察报告.doc
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1、委内瑞拉法肯州输水工程委内瑞拉法肯州输水工程 岩土工程勘察报告岩土工程勘察报告 中工国际工程股份有限公司中工国际工程股份有限公司 二二 OO 四年二月四年二月 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告目录 I 目目 录录 1前言前言. 1.1工程概述 1.2 勘察目的及任务 1.2.1 勘察任务 1.2.2 勘察目的 1.3 勘察方法及工作量的布置. 1.3.1 勘察方法. 1.3.2 工作量的布置 1.4 技术及仪器设备力量 1.5 执行的规范、规程、标准7 2 2自然地理及区域地质概况自然地理及区域地质概况.8 2.1 自然地理概况8 2.2 区域地质概况.9 3.3. 工程地质测绘工程地质
2、测绘.10 3.1 目的任务.10 3.2 地貌单元的划分.10 3.3 区域地层概况.11 3.4 区域构造14 3.5 不良地质现象及特殊工程地质问题14 4. 现场试验、工程测试现场试验、工程测试16 4.1 压水试验.16 4.2 瑞雷波测试23 4.3 电阻率测试.23 5. 岩土工程条件及评价岩土工程条件及评价25 5.1 净水厂场地.25 5.2 加压泵站场地.25 5.3 取水头场地.26 5.4 输水管线.27 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告目录 II 6. 水文地质条件水文地质条件.30 7. 结论与建议结论与建议.31 7.1 净水厂场地.31 7.2 加压泵站场
3、地31 7.3 取水头场地32 7.4 输水管线33 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 1 前言 1 前言前言 1.1工程概述工程概述 委内瑞拉地 处南美州,地理 位置为:西经 5973之间, 北纬 113之 间。位于委内瑞 拉北部山区的 法肯州(北纬 1030 1212 间,西经 6810 7120间)受自然环境条件的影响而成为委内瑞拉严重缺水的地 区之一,特别是法肯州的西北部地区,缺水尤为严重。在克罗,就有着委内瑞拉唯 一的沙漠克罗沙漠。 随着生活水平的提高,现有水源及供水设施已远远不能满足人们用水的需要, 甚至居民饮用水的使用都受到了严重的制约,给居民的工作生活带来了诸多不便, 抑
4、制了人民生活质量的提高。更给工、农业生产及旅游等文化事业的发展带来了 巨大的阻力。 为改善现有供水状况,提高人民的生活质量,促进工农业生产及旅游等文化事 业的全面发展,活化经济。委内瑞拉国家及法尔孔州当地政府,在对法尔孔州进行 供水可行性研究的基础上,特制定委内瑞拉法尔孔州供水工程项目。该项目的起 点为 MENE DE MAUROA 市东约 7Km 的 MATICORA 水库,经取水头将水库水 图片 1-1 Coro 沙漠 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 1 前言 提升,中途通过加压泵站加压,将原水通过管道输送至 PARAGUANA 半岛,再经 过 PARAGUANA 半岛净水厂的净化
5、处理,最后将达到饮用水标准的水源配送给 终端用户。 该供水系统工程拟建取水头 1 座、中途加压泵站 1 座、净水厂 1 座及输水管线 约 180Km。各场地拟建构筑物见下表(表 1-1、1-2、1-3)。 取水取水头头建筑物一建筑物一览览表表 表 1-1 序序 号号名名 称称建筑物面建筑物面积积尺寸尺寸备备 注注 1取水塔276.6m2 2附属建筑物28.512m2 加加压泵压泵站建站建(构构)筑物一筑物一览览表表 表 1-2 序序号号建筑物名称建筑物名称 规规 格(格() )备备 注注 1吸水池22.0012.60 2 泵站30.009.00 3 室外变电所75.0080.00 4 泵控制室
6、4.505.40 5 低压控制室3.305.40 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 1 前言 6 值班室9.005.40 7 电控制室3.905.40 8 6.6KV中压配电室15.605.40 9 6.6KV中压补偿室6.005.40 10 辅助建筑20.706.00 净净水厂建水厂建(构构)筑物一筑物一览览表表 表 1-3 序序号号建筑物名称建筑物名称 规规 格格备备 注注 1 稳 压 井280 m2 2机 械 混 合 池 ( 2座 ) 粉 末8.83.7 m2 3粉 末 炭 气 浮 池13.729.7 m2 4 网 络 絮 凝 池 ( 2座 )30.658.6 m2 5斜 板 沉
7、淀 池 ( 2座 )40.729.7 m2 6 均 质 滤 料 滤 池 ( 16格 )118.4 m2 7 滤 池 设 备 间 ( 含 配 电 )249 m2 8 综 合 化 验 控 制 中 心1200 m2 9 调 节 池2000 m3 10 投 药 加 氯 加 氨 间 11 高低压配电间930 m2 12 污泥处理间2418 m2 13 室外变电室 14 污泥处理池750 m3 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 1 前言 15回用水池500 m3 16 回用水泵房129 m2 17 送水泵房309 m2 18 厂前绿化 19水厂入口 1.21.2 勘察目的及任务勘察目的及任务 为实现
8、委内瑞拉 FALCON 州供水工程项目,改善 FALCON 州人民用水条件, 提高居民的生活质量,促进各方面的全面蓬勃发展。委内瑞拉国家环境部和委内 瑞拉 FALCON 州当地政府,于 2003 年 6 月委托中工国际工程股份有限公司承建 FALCON 州供水系统工程项目。同年 6 月,中国市政工程东北设计研究院接受了 该供水系统工程的勘察、设计任务。 1.2.11.2.1 勘察任务勘察任务 a. 起点 MATICORA 水库,途中经由主要城市 DABAJURO、URUMAC O、 MITARE 过海至终 点 PARAGUANA 半岛净 水厂,陆地段输水管线岩 土工程勘察。 b. 玛蒂克拉水库
9、取水 头场地岩土工程勘察。 终点 PARAGUANA 半岛 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 1 前言 c. 中途加压泵站场地岩土工程勘察。 d. PARAGUANA 半岛净水厂场地岩土工程勘察。 1.2.21.2.2 勘察目的勘察目的 本次岩土工程勘察的目的为:查明输水管线沿途及取水头场地、中途加压泵站 场地、净水厂场地的地层、岩性、岩土的物理力学性质和各场地地下水的埋藏情况 等,以便为设计工作提供科学、可靠的基础数据。 1.31.3 勘察方法及工作量的布置勘察方法及工作量的布置 1.3.11.3.1 勘察方法勘察方法 据本次勘察的任务、目的及性质和各场地的实际地质情况,此次勘察工作主
10、要 采用钻探的方法并辅以工程地质测绘、瑞雷波测试、静力触探等方法进行。 钻探工作主要是用于取得勘察场地的地层资料,采取岩、土试样及进行场地土 的原位标准贯入试验。对采取的土试样及时封存,并按有关规范和土工试验规程 的要求及时进行试验。标准贯入试验工作方法为钻探至预定孔深,首先清理孔底, 换用标准贯入器后,量得深度尺寸。以每分钟 1530 击的速率将贯入器打入试验 土层中,先打入 15cm 不计击数,继续贯入土中 30cm 记录锤击数。 由于输水管线线路较长,沿途所经地质、地貌单元较多,因此采用了工程地质 测绘,其目的是为了研究管线沿途的地层、岩性、构造、地貌、水文地质条件及物 理地质现象,并做
11、出初步评价,为勘探方案的布置提供依据。测绘方法为路线法和 布点法交叉进行。 瑞雷波测试是用 SE2404M 型工程检测仪进行的,其方法为:选择合适的检波 起点 MATICORA 水库 图 1-1 输水管线起点、终点示意图 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 1 前言 器道间距、偏移距、采样间隔等参数。利用激震法获取瑞雷波资料,通过相应的处 理、解译软件包,实时解译处理,而得到场地的波速地层资料,从而进行地层的划 分等。 静力触探是用静力将探头保持一定的速率压入土中,利用探杆前探头内的力 传感器,通过 JTY-3A 型静力触探仪将探头受到的锥尖阻力及侧磨阻力记录下来。 利用二者的变化情况,来
12、研究土层的物理力学性质,获取有关力学参数,从而服务 于设计工作。 1.3.21.3.2 工作量的布置工作量的布置 本次勘察取水头场地、中途加压泵站场地、PARAGUANA 半岛净水厂场地的 勘探工作量,是由设计部门根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)、各场地建 构筑物的平面布置及其它有关规范的要求布置的。输水管线勘探工作量的布置是 在进行充分的现场踏勘、工程地质测绘的基础上,结合管线沿途地貌单元的变化、 地层及实际地质情况,据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)及有关规范的要求 及设计部门和业主的要求布置的。 净水厂场地、中途加压泵站场地及取水头场地勘探工作量的布置详见勘探
13、工 作量布置平面图(图 SC-1、JY-1、QS-1),输水管线的勘探工作量布置详见输水 管线综合工程地质图(图 G-1),及各场地钻孔测量成果表。 本次勘察共完成勘探孔 340 个。其中:完成钻探孔 334 个,进尺 2136.16m,取 土试样 329 件,取岩石试样 596 件,标准贯入试验 958 次。静力触探孔 6 个,进尺 46.5 m。瑞雷波测试孔 46 个。压水试验 3 处。工程地质测绘 200Km2。 1.41.4 技术及仪器设备力量技术及仪器设备力量 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 1 前言 此次勘察投入的技术力量有:地质工程师 8 人、钻探工程师 1 人、机械工程
14、师 1 人、技术工人 6 人。投入的主要仪器、设备力量见表 1-4 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 1 前言 8 主要主要仪仪器、器、设备设备表表 表 1-4 序号序号仪仪器、器、设备设备名称名称型号型号数量数量序号序号仪仪器、器、设备设备名称名称型号型号数量数量 1车载钻机DDP100-41 台11打印机LQ-1600K2 2台式钻机SH1001 台12手持 GPS 定位仪GARMIN2 330 型钻机SH-301 台13对讲机YAESU6 4工程测试仪SE2404M1 台14 铲车 1 5全功能静力触探仪JTY-3A1 套15推土机1 6土工试验设备1 套 7便携式电脑VPLUS2
15、 台 8台式电脑IBM2 台 9 绘图仪 500PS42+H1 台 10扫描仪ACER6101 台 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 1 前言 9 1.51.5 执行的规范、规程、标准执行的规范、规程、标准 本次勘察所执行的规范、规程、标准为: a.岩土工程勘察规范GB 50021-2001 b.建筑地基基础设计规范GB 5007-2002 c 建筑抗震设计规范GB 50011-2001 d.土工试验规程SL237-1999 e.压水试验规程 f.岩土工程勘察报告编制标准CECS99:98 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 2 自然地理及区域地质概况 10 2 2自然地理及区域地质
16、概况自然地理及区域地质概况 2.12.1 自然地理概况自然地理概况 勘察区位于委内瑞拉法肯州的西北部,北邻加勒比海,南为安第斯山脉的分支 山脉梅里达山脉,为二 者之间的狭长区域。有 苏法公路贯穿整个 勘察区,沿公路分布着 众多的城市及村、镇。 主要城市有 Mene De Mauroa、Davajuro、Uru maco、Paraguana 等。 区内植被茂密,树 木、杂草丛生。树木以荆棘类为主,南美州特有的巨型仙人掌在区内广为分布,形 成了独特的自然景观,同时也给野外工作带来了很多困难。 勘察区内河流广布,所有流经的河流均源自海岸山脉,流入加勒比海。干旱的 夏季长达 8 到 11 个月,年平均
17、气温 26280C,气候炎热,属于亚热带沙漠气候,蒸 发量大于降雨量。流经的主要河流有 Maticora 河、Borojo 河、Agua Viva 河、Agua Blanca 河、Pedregal 河等。区内部分河床相对比较狭窄,为 810m,限制于 35m 高的陡坎内,走向曲折,形成大量蛇曲。 图片 2-1 巨型仙人掌 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 2 自然地理及区域地质概况 11 地形由勘察区 起点 Maticora 水 库向终点 PARAGUANA 半岛方向标高逐 渐降低,总体形 态为西高东低。 其间经由多种地貌单元,波状起伏不平。 2.2 区域地质概况区域地质概况 区内第四系
18、广为分布,以河流冲积为主要特征,其岩性多为粉土、粉质粘土、粉 细砂、细砂、中砂、粗砂及少量卵、砾石。厚度不均,法肯区内从几米几百米均有 分布。受加勒比沉 积物颗粒减少的影 响,第四系沉积物 从全新世开始逐渐 减少。在沿海山脚, Q3、Q4 的沉积表 现为拓展扇形,岩 性为卵石。全新世的沉积则为带有细小物质的拓展斜坡。在 SIQUISIQUE 盆地,山 脚处的沉积物主要为砂,很少有卵石。 区内第四系冲积物在平原区内其岩性主要为粉土、砂及粘性土类,厚度分布不 均。由于其多具有垂直节理,因此,在具有一定速度的暂时性地表流水的作用下, 大量的泥砂被带走,部分地段形成了冲沟。冲沟深度从几十厘米至 67
19、米不等。 图片 2-2 区内河流 图片 2-3 山脚 Q3、Q4 沉 积 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 2 自然地理及区域地质概况 12 区内基岩主要以砂岩、泥岩为主,局部见有生物碎屑岩、页岩及煤系地层等。 发生于全新世的最后一次安第斯构造运动对于西北山系的地貌进化产生了非常大 的影响,大部分全新世下的沉积,直接与剧烈的地壳运动有关,之后影响逐渐减弱。 事实上,这些地壳运动在近代也偶有发生,说明安第斯构造运动持续了整个第四 系,但从全新世下逐步减弱,直到现代。晚安第斯造山运动,使整个研究区域的山 区抬升,由于抬升区和低地间的高差,侵蚀活动明显。 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告
20、 3 工程地质测绘 13 3.3. 工程地质测绘工程地质测绘 3.13.1 目的任务目的任务 供水管线工程地质测绘是委内瑞拉法尔肯州供水工程勘察的一部分。为配合 工程地质钻探等其它勘探方法更好地完成工程勘察任务而进行。本次测绘按 1:25000 的测绘精度进行,测绘面积约 200km2共完成路线调查约 300km,地质调查 点 234 个。可以满足测绘精度要求。 本次工程地质测绘的主要任务是: 1. 划分管线沿途所经地区的地貌单元及地貌成因类型、形态特征等; 2. 查明区内的主要构造格架及主要构造带的位置、特征等; 3. 查明管线经过地区的地层时代、岩性特征及分布特点; 4. 调查区内可能存在
21、的不良地质现象及特殊工程地质问题。 3.23.2 地貌单元的划分地貌单元的划分 工作区内按地貌的形态及成因特征可分为低山侵蚀堆积地貌;山前丘陵剥蚀堆 积地貌;河流堆积地貌;海蚀海积阶地等。 1.低山侵低山侵蚀蚀堆堆积积地貌地貌 分布在取水头至 G13 号勘探孔之间,主要为低山丘陵地貌形态,山间发育有 河谷及其堆积物,地形高差较大,地形标高多在 100-200m 之间,冲沟较发育,并有 悬崖陡壁发育,该地段应注意滑坡、崩塌等不良地质现象的发生。山体均由单斜地 层构成,岩性以砂岩为主,且多 裸露地表,在山坡脚发育有坡积 物与沟底冲积物相连。其上植被 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 3 工程
22、地质测绘 14 不甚发育,以耐干旱的木本植物为主。 2.波状丘陵剥波状丘陵剥蚀蚀堆堆积积地貌地貌 该地貌单元是区内的主要地貌单元之一,分布较广,主要分布于 G82-G158 号 勘探孔之间,此外,在 G13G16、G26-1G39、G51G55、G59G69 号勘探孔 等地段与堆积地貌相间分布。地貌形态以丘陵为主,波状起伏,西部标高多在 80- 120m,向东渐低,至 G158 号勘探点处标高仅为 21.8m,一般相对高差在 10m 以内, 基岩多出露在山顶及冲沟旁,山坡被残坡积物所覆盖,坡度较缓,局部地段顶部被 砾卵石覆盖,此地段应预防泥石流等灾害地质现象的发生。山丘多由泥岩构成,局 部夹有
23、砂岩,其上植被发育不均,G150-G158 号勘探点之间几乎没有植被发育。水 土流失较为严重,特别在泥岩中含易溶盐较高的地段,冲沟、溶沟及溶洞较为发育。 3微起伏堆微起伏堆积积地貌地貌 该地貌单元地势较为平坦,标高西部较高,向东渐低,一般在 60-75m,分布 较分散,在 G17-G26-1、G39-G51、G55-G59、G69-G82 号勘探孔地段发育,与波状 丘陵剥蚀堆积地貌相间分布。并且以河流堆积地貌为主,部分地段为残积坡积地 貌。其上植被发育,多为草场或树木。其中河流堆积地貌主要由粉砂、细砂及粉土 等构成。残坡积地貌主要由粉质粘土含砾、粉土含砾等构成。 4开开阔阔的海的海蚀蚀、海、海
24、积阶积阶地地 分布在 G158 号勘探点以北及半岛海岸至净水厂等地带。地势平坦开阔,标 高一般在 20m 以下,局部被 风成沙丘覆盖。植被甚少偶见 耐干旱、耐盐碱植物生长。按 地质结构及成因又可分为海 图片 3-1 剥蚀堆积地貌 图片 3-2 海蚀、海积阶地 委内瑞拉法肯州输水工程岩土工程勘察报告 3 工程地质测绘 15 蚀阶地和海积阶地,局部为海漫滩。G158 号勘探点以北,G163、GB161 号勘探点 以南及半岛海岸至净水厂为海蚀阶地,标高略高于海积阶地,多在 7-10m,表层由 残积的粉质粘土含砾及粉土含砾构成,偶见泥岩出露,局部被风积沙覆盖,其下为 第三系泥岩,局部为砂岩。海积阶地分
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