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文档简介

1、前言1.1、工程概况受******公司的委托,我*******公司承当其拟建********井工程勘察任务。本次拟建竖井*座,我公司负责其中*座竖井勘察任务。其拟建竖井特性见竖井设计概况表1.1。竖井设计概况表表1.1钻孔编号项目名称井筒设计位置井筒净直径(m)井口标高(m)井底标高(m)井筒深度(m)设计勘察深度(m)拟采用的施工办法见附件一勘察任务书6.5正掘见附件一勘察任务书6.3正掘见附件一勘察任务书8.0正掘见附件一勘察任务书8.0正掘见附件一勘察任务书6.5正掘见附件一勘察任务书7.0正掘见附件一勘察任务书7.5正掘见附件一勘察任务书8.0正掘见附件一勘察任务书6.5正掘7.0正掘见附件一勘察任务书7.0正掘见附件一勘察任务书5.7正掘见附件一勘察任务书4.0正掘该工程由中冶北方工程技术有限公司设计,设计部门根据拟建竖井的具体分布位置共布置岩土工程勘察钻孔*个,并下达《竖井工程岩土工程勘察任务书》。鉴于布置工程勘察钻孔具体位置比较分散,工程地质条件存在一定的差别,我公司在编写勘察报告时按竖井分布状况分*部分进行,本报告为*号回风井岩土工程勘察钻孔报告。根据设计部门规定,结合国家有关规范,该项工程勘察重要任务以下:⑴具体查明工程通过地段的地质构造,特别是第四纪覆盖层和岩体断层、节理等多个不持续面,评价其对工程的影响;⑵具体查明工程通过地段的岩石(土)种类,分段查明第四纪覆盖层的力学性能和岩体的岩性、工程特性、风化程度、完整性,评价围岩质量等级,并划分围岩类别;⑶具体查明工程通过地段的水文地质条件,涉及含水层分布、层位、类型、围岩的渗入性、地下水补给来源、与地表水的关系等,并预测井筒的涌水量;⑷查明地下水对混凝土构造、钢筋混凝土中的钢筋和钢构造的腐蚀性;⑸评价围岩(覆盖层)的稳定性,预测工程施工中可能出现的问题,并对井筒的施工办法、支护和衬砌形式等提出建议;⑹评价井口的稳定性,评价不良地质作用,并提出防治方法建议;⑺评价废石场对环境的影响,并提出防治方法建议。1.2、勘察工作1.2.1、勘察工作技术根据该工程勘察技术工作重要根据下列规范和原则进行:⑴《岩土工程勘察规范》(GB50021-)();⑵《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-91);⑶《工程岩体分级原则》(GB50218-94);⑷《建筑地基基础设计规范》(GB50007-);⑸《建筑抗震设计规范》(GB50011-);⑹《工程地质钻探技术原则》(JGJ87-92);⑺《原状土取样技术原则》(JGJ89-92);⑻《土工实验办法原则》(GBT50123-1999);⑼《房屋建筑和市政基础设施施工工程勘察文献编制深度规定》();《竖井工程岩土工程勘察任务书》1.2.2、勘察工作量我公司动用YL-6型钻机一台(套)、CZ-150冲击钻一台(套)、BW-250型水泵2台(套)和ZBB180/6变量泥浆泵1台(套)、4SJ6-20深井潜水泵1台(套)、4SJ10/25深井潜水泵1台(套),离心泵IQ100-200A(100m3/h)1台(套)。4号回风井(GK4-2)于5月28日人员设备进场施工,野外钻探工作于7月勘察工作量一览表表1.2拟建竖井名称项目性质次序号工作项目单位数量备注野外工作项目1钻探m/孔2岩心编录m/孔工程地质与水文地质3抽水实验第四系段/孔第四系水井深度80.0基岩段/孔风化壳和基岩分段抽水4综合测井井温m/孔电阻率m/孔波速m/孔5取土样扰动件砂土原状件粘性土6取岩样组7取水样件/组8测井斜次50米一次9孔深验证次100米一次室内实验10土样常规土工组颗粒分析组常规压缩组快剪组11水质分析件简分析及侵蚀性CO212岩石实验抗压强度组/块干燥、饱和抗剪强度组/块内聚力、内摩擦角密度组/块天然、干燥、饱和、重力密度组/块变形参数组/块静弹性模量、静剪切模量、泊松比软化系数组/块含水率组/块天然含水率岩块波速组/块纵波波速、横波波速、动弹模量、动剪模量、动泊松比、动拉梅系数、动体积模量膨胀率组/块轴向自由膨胀率土工实验样及水质分析由*****实验室完。岩石物理力学性质实验委托******实验室完毕。1.2.3施工工艺及质量控制为了满足国家有关规范规定,结合本次勘察工作的特点,我公司制订了具体的施工工艺及质量控制方案,并在具体施工过程中严格执行,具体状况以下:1、成孔工艺及质量控制⑴钻孔第四系部分采用正循环回转钻进、泥浆护壁套管跟进的成孔工艺,钻孔直径Φ150mm,遇全风化层后下入Φ146mm套管,并以高标号水泥加速凝剂对第四系止水,并检查止水效果;风化壳采用Φ110mm正循环泥浆护壁钻进,完毕抽水实验后下入Φ108mm套管,以高标号水泥加速凝剂止水,并检查止水效果;基岩部分以Φ95mm和Φ75mm金刚石绳索取芯、正循环清水钻进到终孔,期间根据具体的水文地质和工程地质条件进行分段抽水实验。⑵钻孔偏斜率不不不大于1.5%,每100m孔深误差不得不不大于±0.2%,因此规定每钻进50m测斜一次,每100m验证孔深一次,发现问题及时修正、整治或返工。⑶钻进过程中做好简易水文观察,每班最少观察孔内水位1~2次,均在提钻后、下钻前各观察一次,每次间隔10分钟,同时具体统计冲洗液消耗状况。⑷钻孔施工严格按回次施工、统计,岩芯应保存完整,严格按先后次序装箱,按回次编号,笔迹清晰。回次进尺应满足采用率在粘性土层中和基岩层中不不大于80%,在破碎带、软弱夹层和颗粒土层中应不低于65%。⑸具体描述钻孔内所揭发岩层的岩性、厚度、深度、岩心节长,采用率、中轴角、RQD及RID;⑹具体描述岩层之间的接触关系,岩石风化程度、厚度及物性特性;⑺具体描述断裂构造和破碎带位置、规模、产状(中轴角)、力学性质、破裂程度;⑻具体描述层理、节理、裂隙的条数、宽度、充填物、闭合程度、裂面特性及轴角。2、取样及原位测试办法及质量控制⑴对粘性土取原状样,砂性土取扰动样,取样间距1~2米;岩体波速测试、井温和电法测量于终孔后进行,测点间距1.0米;⑵根据钻孔内不同层位的岩性,采用有代表性的岩心做物理力学实验,每层岩性不少于3组;⑶水样在抽水实验结束后进行,取样容器应用所要取水样冲洗3遍,每组取2件,其中一件中加入大理石粉,现场封存,填好标签、送样单,于3日送到实验室,7日内提出化验成果。3、抽水实验办法及质量控制⑴钻孔基岩部分根据实际地质状况做分层或一次抽水实验;⑵第四系部分做一次混合抽水实验;⑶抽水设备采用提桶、潜水泵、空气压缩机,具体设备选用根据实际地质状况拟定;⑷抽水实验应进行三个落程,每次降深的差值不不大于1米为宜,S1=S3/3。S2=2*S3/3,S3为最大降深,不不大于10m;最大降深水位稳定延续时间不不大于8小时;⑸抽水实验前应洗井,做到水清、砂净、无沉淀。并检查准备的测量用品、孔深、测量静止水位(三次所测水位值相似或4小时内水位差不超出2cm,且无系统的上升和下降趋势);⑹水位观察采用测线及万用表,观察精度为5mm,涌水量观察采用三角堰箱,观察精度1mm;⑺涌水量观察为水位、流量同时观察,观察时间1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30min按次序观察,后来每隔60min观察一次;动水位观察时间按1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30min按次序观察,后来每隔60min观察一次;恢复水位观察时间1、2、3、4、6、8、10、15、30min按次序观察,后来每隔。⑻水位变化幅度控制原则:S≥5m时,变化幅度不不不大于1%;S<5m时,水位变化不大于5cm。流量变化幅度控制原则:q≥0.01L/s.m时,流量变化幅度不不不大于3%,q﹤0.01L/s.m时,流量变化幅度不不不大于5%。⑼抽水现场必须做Q=f(s)曲线,如曲线反常应查明因素或重新做抽水实验。⑽、抽水实验结束后,若业主不规定保存钻孔,基岩部分用水泥封孔,第四系部分以粘土封孔。1.2.4施工质量评述1、钻孔施工质量评述我公司动用YL-6型钻机一台(套)、CZ-150冲击钻一台(套)、BW-250型水泵2台(套)和ZBB180/6变量泥浆泵1台(套)、4SJ6-20深井潜水泵1台(套)、4SJ10/25深井潜水泵1台(套),离心泵IQ100-200A(100m3/h)1台(套)以及有关配套管材设备,按照勘察纲要精心施工,顺利完毕本次勘察任务。(1)岩芯采用率评述第四系采用泥浆护壁回转钻进、保样钻具、干钻进行取芯,基岩采用金刚石绳索取芯,钻孔直径Φ150mm~Φ75mm(详见附图3钻孔柱状图中钻孔构造图)。岩芯采用率见表1.3。岩芯采用率表表1.3竖井名称及编号第四系采用率(%)风化岩采用率(%)基岩采用率(%)范畴值平均值范畴值平均值范畴值平均值60.0~86.069.060.0~10084.493.0~10099.88上述钻孔岩芯采用率满足规范及勘察委托书采用率的质量规定。(2)井内测斜、验证和钻孔偏斜率评述钻探施工中严格执行钻探技术规范,每钻进50m测斜一次,每100m验证孔深一次,确保钻孔偏斜率。测量成果见表1.4及附图表11《钻孔孔深检查和弯曲度测量成果记录表》。井深测斜、验证、钻孔偏斜率表表1.4竖井编号及编号钻孔深度(m)测斜倾角(ο)验证误差(m)偏斜率(%)594.088.0~90+0.02~+0.060.69上述数据均满足勘察规范及勘察任务书质量规定。2、抽水实验质量评述⑴第四系抽水实验孔成孔:在)东北20米布置第四系抽水实验孔一种。第四系抽水孔采用CZ-150冲击钻施工,井深为80m,抽水孔直径φ325mm,水泥管外包60目尼龙丝网,外填φ3~5mm滤料,厚度10mm,顶部2.0m下入死管并以粘性土封闭,然后采用深井泵洗井至水清、砂净、无沉淀。⑵抽水实验:本次抽水实验重要设备为:4SJ6-20深井潜水泵1台(套)、4SJ10/25深井潜水泵1台(套),离心泵IQ100-200A(100m3/h)1台(套)、提桶3套;测量工具重要有钢尺、万用表、测线、三角堰箱。第四系涌水量大,结合工程实际需要及设备能力,只做了单孔一次降深。基岩勘察钻孔在风化带做了1段3次降深抽水实验,基岩构造裂隙和构造破碎带含水层(段)总计做了3段一次降深,稳定时间均不不大于8小时,水位变化幅度和流量变化幅度均满足规范规定。抽出的地下水采用二级潜水泵直接排放到场地西侧约200m外沟⑶实验成果:第四系表层属于孔隙潜水,第四系孔隙水第一隔水层下列属承压水性质地下水,因此选用承压水完整井稳定流进行渗入系数计算。风化壳、基岩构造裂隙和构造破碎带含水层段为典型的承压水,因此选用承压水稳定流进行渗入系数计算。本次各含水层(段)抽水实验达成预期目的,符合规范规定,获得参数真实精确,可供设计、施工使用。3、封孔质量评定钻孔达成设计深度,各项数据获取后,按规定采用425水泥(水灰比0.5:1)进行封孔。封孔办法采用泵注法(详见封孔告知书)。该封孔工艺经封孔后质量探验检查均见柱状砼芯。孔口均埋设牢固、明显的钻孔标记。2、场地自然地理简况2.1、气象特性本区属暖温带半湿润大陆性季风气候区,四季分明,春季干燥少雨,夏季炎热多雨,秋季温和宜人,冬季干燥严寒。据气象站资料,区内历年平均气温10.8℃左右(1929~),最高39.9℃(1961年6月10日),最低-23.1℃(1978年12月29日)。冰冻期为每年的12月份至翌年的3月份,冰厚0.30~0.50m;冻土期为11月下旬至翌年3月,最大冻土深度为0.87m。初霜期在每年的10月中旬,终霜期至第二年4月,全年无霜期176~194天。历年平均降水量为659.5mm(1953~),降水量年际分布不均且有逐年递减之趋势,年最大降水量1156.5mm(1967年),年最小降水量293.6mm(1941年),如图2.1所示;降水量年内分布不均,降水集中于每年的7~9月份,占全年降水量的80%以上,多暴雨。每年的1月、2月、12月几乎无降水,多干旱,如图2.2所示。区内数年平均蒸发量图2.1数年平均降水量直方图(据1953年-)图2.2月平均水量直方图()2.2、场地位置2.3、地形地貌2.4地貌图2.4、水系4、小清河又名青河,发源于滦县马城堪店子,水源重要为河两岸第四系泉水补给,70年代,此地有大泉沸腾,长流不止,河水长年潺潺汩汩,清澈见底,可行船,河水由北向南流经马城、乐营、南套、宋道口、罗各庄、邰五庄、大张庄、焦庄、高各庄、潘各庄、姚王庄、经柳赞大庄窝河口入渤海,经流滦乐二县,全长100余里。

80年代后,随着工农业用水的加大,以及区内降雨量的逐年减少,地下水水位急剧下降,至5月8日,小清河旁则第四系民井水位埋深下降至4.04m,小清河两侧泉水全部消失,河道杂草重生,生活垃圾遍及,局部积水地段水质极差,散发出较浓臭味。3、矿区地质简况。3.1、矿区地层区内地层为双层构造,基底为太古界单塔子群白庙子组地层,盖层为第四系地层。1、第四系地层第四系地层厚60-180m,为河床、河漫滩冲洪积物。从北向南逐步增厚,自上而下依次为粉土、圆砾、卵石、粉质粘土、卵石、粉质粘土、粘土或含砾粘土等。其中卵砾石层稳定,厚度较大。2、太古界单塔子群白庙子组重要岩性为黑云变粒岩、黑云角闪变粒岩、斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩夹薄-厚层磁铁石英岩,偶见白云质大理岩。岩石普遍遭受了强烈的混合岩化作用,形成了各类混合岩及混合花岗岩。变质岩多以残留体形式存在。各类变质岩石类型及其特性以下:变粒岩:灰-深灰色,细粒等粒变晶构造,矿物成分以石英、长石为主,次为暗色矿物,按黑云母和角闪石的含量不同,具体划分为黑云变粒岩、角闪变粒岩、黑云角闪变粒岩或角闪黑云变粒岩。浅粒岩:灰白或肉红色,矿物成分以石英、长石(钾长石)为主,次为白云母、绢云母,含极少暗色矿物或角闪石或黑云母定为浅粒岩,当以钾长石为主时定为钾长变粒岩。黑云母斜长片麻岩:岩石呈浅灰、灰绿色,鳞片变晶构造,片麻状构造,矿物成分:斜长石、石英、黑云母。斜长石普遍具绢云母化,石英常呈集合体出现,黑云母常具绿泥石化,暗色矿物常具定向排列。角闪斜长片麻岩:常呈暗灰色、灰色,细粒或柱粒变晶构造,片麻状构造,矿物成分:斜长石、角闪石、黑云母、石英等,常具绢云母化,角闪石常被黑云母交代,黑云母呈长条状分布于角闪石周边。斜长角闪岩:岩石呈灰黑或深黑绿色,中-中细粒变晶构造,弱片麻状构造或块状构造。矿物成分:以角闪石、斜长石为主,少量石英。角闪石英片岩或片麻状石英岩:岩石呈灰白色,粒状变晶构造,片状或片麻状构造,重要构成矿物为石英、黑云母、角闪石,含少量石榴子石,有时常见微斜长石、斜长石或白云母。区内变质岩多遭受不同程度的混合岩化作用,混合岩化作用以均匀渗入交代为主,混合岩化作用形成的重要岩石及特性以下:混合质变粒岩、片麻岩:原岩(基体)为变粒岩或片麻岩。受轻度混合岩化作用,新生组份(脉体)重要成分为长英质,原岩面貌清晰可辨,重要体现为少量灰白色脉体沿片理或层理注入交代,呈条痕状、斑点状,局部矿物颗粒增大,暗色矿物定向明显,但矿物颗粒具明显增大,重结晶,或有局限性15%新生组份出现。混合岩:原岩遭受较强混合岩化作用,但原岩面貌仍然可辨,长英质脉体含量为15-50%,混合岩化作用强时与混合片麻岩靠近。混合岩化作用有两种方式:其一为条带混合岩;其二为均质混合岩。混合片麻岩:原岩遭受强烈混合岩化作用,原岩面貌无法识别,长英质脉体含量为50-90%,有时仅可见原岩残留体,岩石呈灰白或肉红色,中粗粒,鳞片粒状花岗变晶构造,片麻构造,钾质交代强烈出现微斜长石,微斜长石含量增多时岩石显肉红色。矿物成分:斜长石、钾微斜长石、石英、黑云母、角闪石、绢云母。混合花岗岩:为混合岩化最后高级产物,原岩面貌全非,岩石多呈肉红或灰白色,粗粒花岗变晶构造,块状构造,矿物成分:钾微斜长石(25-35%)、斜长石(35-40%)、条纹长石(5-10%)、石英(15-25%),绢云母或白云母,交代构造发育,斜长石常具钠式双晶,钾微斜长石呈格子双晶。暗色矿物为角闪石、黑云母,其含量10%下列。原岩残体含量不大于5%,与混合片麻岩呈过渡界限。3.2、矿区构造本区的基本构造格局自北东向西南由近南北向的阳山复背斜、司马复向斜构成。断见构造纲要图3.1。图3.1构造纲要图3.2.1褶皱构造开阔不对称复式褶皱构造。这反映了早期受近南北向挤压的褶皱形态。在向斜核部矿体厚度大,倾斜延伸大,背形脊部矿体较薄倾斜延伸小。3.2.2、断裂构造矿区为第四系覆盖区,基岩上覆60-180m的第四系,断裂研究重要手段为物探和钻孔揭发。区内断裂发育,在前期工程控制范畴内查明的重要有3条断裂,分别命名为F1、F2、F3,对矿体均造成一定的破坏作用,特别是Ⅱ号矿体,三条断裂基本呈环状包围了Ⅱ号矿体的北部,对其走向、倾向延伸均造成较大影响。断裂平面分布位置见图3.2。F1断裂:分布在20-12线之间,走向北东东,南东倾,倾角64-70°,走向控制长700m,水平宽150m,重要由断层角砾岩、碎裂岩、断层泥及岩石碎屑构成。从岩心破碎状况来看,F1断裂具多期活动,早期形成的碎裂岩、角砾岩经碳酸盐、硅质、泥质、铁质胶结,后期构造又对其产生破坏形成角砾岩、断层泥。从各期运动所形成的断裂充填物来看,早期应以拉张为主,后期以压扭为主。南部(上盘)上升,北部(下盘)下降,主体以垂直位移为主的逆断裂。F1断裂在位于Ⅱ号矿体北端,截断了Ⅱ号矿体的向北延伸。F1断裂SW推测延伸部分在16-8线间与F2断裂交错,并对F2产生错断,推断错断距离在500m左右。F2断裂:自南向北断续出现,分布在42-33线之间,重要控制部分分北、中、南三段,北段分布在42-28线间、中段12-0线、南段分布在11-33线间。走向近南北,倾角65-79°,主体走向长近4000m,水平宽10-130m,总体呈现自南向北规模变小,倾角变缓的趋势。以辉绿岩脉充填为主,其体现形式为后期充填、断续出现的辉绿岩脉群,南北两段均较完整,中部局部辉绿岩脉顶底板破碎较强,辉绿岩位于构造影响带范畴内相对破碎,推测该部分破碎为辉绿岩充填之后的构造活动所致,从岩心破碎程度及擦痕、阶步推断,后期构造活动应以压扭性水平错动为主。F2分布范畴较广,并且对矿体造成较严重破坏。北段辉绿岩由不持续的3条脉构成,沿走向延伸方向切断Ⅺ、Ⅻ号矿体,但未产生明显位移。中段辉绿岩为一条脉,在深部切断了Ⅱ号矿体的倾斜延深。南段辉绿岩厚度较大,由近平行的一组脉体构成,21、23线规模最大,南北延伸方向均收拢为一条,对矿体破坏作用较强,重要是在21-23线斜穿Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ号矿体,严重破坏了矿体的完整性,但两侧矿体无明显位移。F3断裂:分布在12-3线间,北端走向北东至2线转为北东东,倾向北西,倾角62-85°,北东端较缓,南西端较陡近于直立,走向长约730m,水平宽60-80m,重要由断层角砾岩、断层泥及岩石碎屑构成。该断裂具多期构造活动,早期形成的角砾岩、碎裂岩被碳酸盐、硅质、铁质胶结,又被后期构造破碎形成角砾岩,属成矿后构造,错断了矿体,北端走向北东,至2-0线转为北东东,北端倾角较缓为62°,南端较陡为85°。从各期运动所形成的断裂充填物来看,其性质与F1断裂相似,早期以拉张为主,后期以压扭为主。根据其错断矿体的状况来看,其上盘上升,下盘下降,为逆断裂,根据剖面与中段图对应分析,此断裂以垂直位移为主,垂直断距50m左右。3.3、矿区岩浆岩区内岩浆岩以基性岩类为主,重要岩石类型为辉绿岩、辉长岩,由于两种脉岩成分相近且存在成渐变或穿插关系,多具蚀变,野外较难分辨,统称为辉绿岩脉。沿北北东或近南北向呈不持续脉状产出,总体走向长近5km,幅宽100-140m。它切穿矿体,但未造成矿体明显位移,亦无明显热液蚀变或磁铁矿贫化及富集现象。岩脉重要为下列两种岩性:辉绿岩:灰-灰绿色,辉绿构造,块状构造,具弱磁性。矿物成分为斜长石、普通辉石、角闪石、黑云母、蚀变组分、磁铁矿等,副矿物为磷灰石。辉长岩:灰-灰绿色,部分为浅肉红色,辉长构造,块状构造,具弱磁性。矿物成分为斜长石、钾长石(部分含有)、普通辉石、角闪石、石英、黑云母、磁铁矿等,副矿物为磷灰石。3.4、矿区水文地质3.4.1矿区含水层矿区含水层重要分为二大部分:一是第四系孔隙含水层,二是基岩风化裂隙、构造裂隙承压弱含水层。1、第四系孔隙含水层根据第四系含水层构造特性,岩性差别及透水性强弱程度,将该含水层划分为两个中档、三个极强含水层,见剖面示意图3.3,自下而上各含水层特性以下:⑴下部砂层中档孔隙水含水层位于第三隔水层之下,厚3.00-33.00m,含水层由细砂、粗砂、砾砂、粉土构成。单层厚度和岩相变化比较明显,各层之间有粘土、粉质粘土相隔,但不持续。渗入系数达144.20m/d,地下水水质类型为:HCO3-Ca·Mg型及HCO3-Na·Mg型水,矿化度为0.1-3.2g/L。⑵第三砂砾卵石极强孔隙水含水层本层属上更新统下段底部粗砂砾卵石极强含水层。层位较稳定,厚度较大,平均厚15.75m,土质密实,不含泥质,透水性极强,为矿区重要含水层之一,渗入系数为300.00m/d。⑶第二砂砾卵石极强含水层本层属上更新统下段的上部粗砂砾卵石极强含水层,厚度大,范畴广,平均厚19.88m,土质中密-密实,不含泥质,透水性极强,渗入系数为240m/d。⑷第一砂砾卵石极强含水层本层属全新统中段砂砾卵石极强含水层,土质松散-中密,不含泥质,以粗砂砾石为主,平均厚14.3m,透水性极强,渗入系数为500m/d,地下水水质类型重要为:HCO3-Ca型水或HCO3-Ca·Mg型水,矿化度为0.17-0.36g/L。⑸上部砂层中档孔隙含水层涉及全新统上段的粉细砂、中细砂、粉土等,平均厚6.50m,土质松散,透水性好,普通钻孔抽水实验渗入系数为4.21m/d。地下水水质类型重要为:HCO3-Ca·Mg型或HCO3-Ca·Na型水,矿化度在0.389-0.699g/L。图3.3矿区第四系含水、隔水层剖面示意图2、基岩风化裂隙、构造裂隙承压弱含水层该层埋藏在百余米厚的第四系松散沉积物之下,其岩性重要为黑云变粒岩、混合岩、混合花岗岩、黑云斜长片麻岩等。通过钻探揭发基岩风化带发育深度平均为172.83m,发育深度标高平均为-157.14m,其平均厚度为60.08m,裂隙率为1-2%。风化层下列至-500m标高,岩芯完整呈长柱状,节长普通在30-40cm,裂隙率为1.02%,裂隙随深度的增加而逐步削弱。在矿区局部地段,在不同深度(井深170.00m-320.00m,417.00m-499.00m段)都有大小不等的溶蚀孔,最大为2×10×3cm,普通2×3×在-500m标高低列,岩芯完整,呈长柱状,节长普通30-40cm,最长达300cm,裂隙不发育,裂隙率为0.03-0.25%,可视为相对隔水层。该含水层通过抽水实验,单位涌水量在0.0038-0.087L/s·m,渗入系数为0.0059-0.099m/d,富水性及导水性较弱,为一弱含水层,单位涌水量、渗入系数与临近几个矿区资料基本相似,唯一区别,该矿区中深部溶蚀孔较发育。该层地下水水质类型为:HCO3·Cl-Na型和HCO3·SO4-Na型。3.4.2矿区隔水层矿区隔水层重要有四层:第一隔水层:介于第一和第二粗砂、卵砾石极强含水层之间,平均厚5.80m,重要由粘土和淤泥质粉质粘土构成,最厚18.50m,最薄1.00m,层位稳定。第二隔水层:介于第二和第三砂、卵砾石极强含水层之间,平均厚4.93m,最厚7.50m,最薄1.00m,重要由粘土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土构成,层位稳定。第三隔水层:此层位于第三砂、卵砾石含水层之下,属中更新统上段的顶板,平均厚5.87m,重要由淤泥质粉质粘土、粘土构成,层位稳定。第四隔水层:位于-500m标高低列,为太古界变质岩类,重要为黑云变粒岩、混合岩、混合质变粒岩、片麻岩等,岩芯完整呈长柱状。节理裂隙不发育,可视为相对隔水层。3.4.3、地下水补给迳流排泄条件地下水流向为北至南,大气降水的入渗、地表水(滦河)的渗入及侧向迳流为重要补给途径。孔隙潜水的水位与大气降水关系亲密,年水位变幅1.15~1.80m。滦河河水与矿区地下水联系亲密,特别是表层及第一砂砾卵石含水层的补给,体现较为明显:丰水期滦河对地下水的渗入补给增大,水位升幅较大;在天然状态下补给量不大,重要对矿区地下水水位、水量起着调节作用。地下水排泄途径为垂直排泄(植被蒸腾、泉群排泄、人工抽水)和地下迳流。3.4.4、矿区重要充水因素矿区第四系孔隙含水层水量丰富,外围水资源充沛,第四系底板与基岩面没有稳定的隔水层存在,局部有“天窗”,70年代未封钻孔或质量较差钻孔,形成人为通道,可能存在越流补给,第四系含水层通过“天窗”,越流补给和人为通道,水力联系亲密,可直接补给基岩含水层,是矿床充水的重要因素。基岩风化裂隙、构造裂隙含水层仅管裂隙较发育,但随深度的增加而逐步削弱,富水性及导水性较弱,对矿床充水影响不大。F1构造破碎带,水文地质性质尽管尚未查清,根据有限的钻孔揭发,破碎带较宽,倾向南东,倾角75°左右,岩芯破碎多呈块状~碎块状,溶蚀孔较发育,将来采矿对构造破碎带的充水性不可无视。矿区属于半湿润大陆性季风气候区,数年平均降水量为653.90mm(1954~),数年平均蒸发量为1385.00mm,蒸发量不不大于降水量,由于采用地下开采方式,因此,大气降水不成为矿床的直接充水因素。4、工程地质条件4.1、拟建回风井处的地层岩性及其特性根据钻探揭发,拟建回风井处场地内自上而下重要岩土层分布为:上部为第四系全新统(Q4)冲洪积成因的粉土、圆砾、卵石;中部为上更新统(Q3)冲洪积成因的粉质粘土、粉细砂、圆砾、卵石;下部为中更新统(Q2)冲洪积粗砾砂、中砂、粉质粘土。底部为太古界单塔子群白庙子组混合花岗岩、斜长角闪岩、辉绿岩、伟晶岩。各岩、土层的分布及特性见表4.1、表4.2,附图2《钻孔柱状图》、《地基土物理力学性质指标分层统计表》表5.1、《土工实验成果表》、《岩石物理力学实验指标统计表》表5.2及《岩石物理力学实验成果表》。GK4-2土层分布表表4.1拟建物名称及钻孔编号时代土层名称土层编号深度(m)颜色状态Q4耕土EQ\o\ac(○,1)0.0—0.8灰褐松散粉土EQ\o\ac(○,2)0.8—4.7灰褐松散-稍密卵石EQ\o\ac(○,3)4.7—11.4黄褐稍密-中密圆砾EQ\o\ac(○,4)11.4-16.0黄褐中密-密实Q3粉质粘土EQ\o\ac(○,5)16.0—21.1灰褐可塑-硬塑粉细砂eq\o\ac(○,6)21.1—24.5黄褐密实卵石EQ\o\ac(○,7)24.5-28.5黄褐密实圆砾EQ\o\ac(○,8)28.5—34.0黄褐密实卵石EQ\o\ac(○,9)34.0-39.3黄褐密实圆砾EQ\o\ac(○,10)39.3—46.4黄褐密实卵石eq\o\ac(○,11)46.4—70.3黄褐密实Q2粗砾砂eq\o\ac(○,12)70.3—74.5黄褐密实中砂EQ\o\ac(○,13)74.5—77.6黄褐密实粉质粘土EQ\o\ac(○,14)77.6—79.4黄褐-红褐色硬塑岩层分布表表4.2拟建物名称及编号时代岩层分布重要岩性总厚度(m)层底标高(m)Ar风化层共3层,全风化、强风化、中风化混合花岗岩。28.80-89.74基岩层共74层,混合花岗岩、斜长角闪岩、辉绿岩、伟晶岩。揭发厚度485.9-575.644.2、拟建回风井处的构造特性回风井岩土勘察钻孔(GK4-2)位于司马复向斜中,具体位于次一级构造新滦河复背斜和司家营复向斜两者之间,F2断裂北端西侧。基岩构造形态体现为褶皱为主、断裂属次的特性。钻孔揭发岩体的重要构造构造面为破碎带,总计12条,其规模较小-中档,多属于压扭性构造,未发现大的断裂构造。勘察钻孔破碎带分布特性见表4.3。破碎带分布特性见表表4.3钻孔编号分布深度(m)斜厚度(m)构造面性质及特性249.30~251.302.0深灰色~肉红色,由斜长角闪岩、混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状、碎屑状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物泥质,闭合~张开,裂隙倾角80°为主。局部钾化。属压扭性。256.70~261.304.60灰色~浅肉红色,由伟晶岩、混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状、碎屑状、少量短柱状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物泥质、钙质,局部充填断层泥,闭合~张开,裂隙倾角70°、80~85°为主。属压扭性。264.40~265.801.40肉红色,由混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状、短柱状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物泥质、钙质,闭合~张开,裂隙倾角40~50°、70°、80°为主。属压扭性。268.40~270.502.10肉红色,由混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状、短柱状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物泥质、钙质,闭合~张开,裂隙倾角40~50°、60~70°、80°为主。属压扭性。278.00~282.704.70肉红色,由混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状、短柱状、碎屑状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物泥质、钙质、铁质,闭合~张开,裂隙倾角20~30°、60~70°、80~85°为主。属压扭性。288.80~289.700.90肉红色,由混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状、短柱状、碎屑状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物泥质、钙质,闭合~张开,裂隙倾角20~30°、80~85°为主。属压扭性。344.10~359.9015.80灰绿色~浅灰色,由混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状、短柱状、片状、少量长柱状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物绿泥石、铁质、泥质、钙质,局部见擦痕,闭合~张开,裂隙倾角40~50°、60~70°、80~85°为主。局部泥化强。属压扭性。412.00~420.108.10肉红色~灰色,由混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状、短柱状、碎屑状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物铁质、泥质、云母,局部见擦痕,闭合~张开,裂隙倾角40~50°、60~70°、80~85°为主。属压扭性。476.20~481.705.50灰色,由混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状、短柱状、碎屑状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物泥质,闭合~张开,裂隙倾角40~50°、80~85°为主。属压扭性。506.40~508.301.90灰色,由混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状、短柱状、碎屑状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物泥质,闭合~张开,裂隙倾角10°、60~70°、80~85°为主。属压扭性。553.40~554.901.50灰白色,由混合花岗岩破碎而成,岩芯呈碎块状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物泥质、绿泥石,闭合~张开,裂隙倾角20~30°、60~70°、80~85°为主。属压扭性。578.70~582.003.30灰黑色,由混合花岗岩破碎而成,岩芯呈片状、短柱状。裂隙发育,裂面平直~波状,充填物泥质,闭合~张开,见擦痕,裂隙倾角45°、60°、80~85°为主。属压扭性。具体特性性质见附图2《钻孔柱状图》、《岩体的完整程度划分》表7.2、《岩体基本质量等级划分》表7.3及附图9岩心照片。4.3、拟建回风井处的水文地质特性4.3.1、含水层(段)的分布与划分1、第四系孔隙含水层拟建回风井处第四系孔隙含水层与矿区第四系孔隙含水层分布基本一致,唯一的存在的差别是第二砂砾卵石极强含水层与第三砂砾卵石极强孔隙水含水层之间的第二隔水层缺失,在该拟建场地附近形整天窗。根据场地第四系孔隙含水层分布特性并结合工程实际需要,在拟建场地进行了一段第四系抽水实验。抽水实验孔(SW2)位于回风井(岩土勘察钻孔东北20米处,针对第一砂砾卵石含水层、第二砂砾卵石含水层与第三砂砾卵石含水层进行混合抽水实验,抽水实验成果表明:该层(段)属孔隙承压水,水质类型为HCO3-—Ca2++Mg2+型水,属于极强富水含水层(段)。第四系抽水实验具体实验成果见表4.3《分段抽水实验成果汇总表》及附图4《钻孔抽水实验综合成果图》。2、基岩风化裂隙含水层钻孔揭发82.10~97.00m为强风化混合花岗岩;97.00~108.10m为中风化混合花岗岩。以上2层风化岩构成基岩风化裂隙含水层(段),抽水实验成果表明:该层(段)属风化裂隙承压含水层,水质类型为HCO3-—Na++Ca2+型水,属于弱富水含水层(段)。3、基岩构造裂隙及破碎带含水层(段)基岩累计进行分段抽水实验3次,分述以下:⑴钻孔揭发108.10~248.90m为构造裂隙含水层,岩性重要为混合花岗岩,抽水实验成果表明:该层段属构造裂隙承压含水层(段),水质类型为HCO3-+Cl-—Na+型水,属于弱富水含水层(段)。⑵钻孔揭发248.90~436.80m为破碎带、构造裂隙含水层,岩性重要为混合花岗岩、斜长角闪岩、伟晶岩。抽水实验成果表明:该层段属构造裂隙承压含水层(段),水质类型为HCO3-+Cl-—Na+型水⑶钻孔揭发436.80~594.00m为破碎带、构造裂隙含水层,岩性重要为混合花岗岩、辉绿岩。该层段属构造裂隙承压含水层(段),水质类型为HCO3-+SO42-—Na++Ca2+第四系、基岩构造裂隙及破碎带各含水层具体实验成果见表4.3《抽水实验成果汇总表》及附图4《钻孔抽水实验综合成果图》。回风井抽水实验成果汇总表表4.3抽水段含水层性质抽水实验段(m)含水层特性抽水实验参数及成果水位埋深(m)含水层厚度(m)降深S(m)涌水量Q(m3/d)单位涌水量q(L/s.m)渗入系数K(m/d)第四系孔隙承压水0.0-80.0岩性为卵石、圆砾,属第一砂砾卵石含水层;粉细砂、卵石、圆砾、卵石、圆砾、卵石、粗砾砂、中砂,属第二砂砾卵石含水层与第三砂砾卵石含水层.其中16.0~21.1m为粉质粘土(属第一隔水层),77.6~79.3m为粉质粘土(属第三隔水层)以上部分在计算含水层厚度时予以剔除。5.4867.021.791441.1529.31811.2942基岩风化裂隙含水层(段)90.0-108.1岩性:90.0~97.0m为强风化混合花岗岩;97.0~108.1m为中风化混合花岗岩,黄褐色,岩芯呈柱状-短柱状-碎块状-砂土状,原岩构造基本-未破坏,节理裂隙发育,闭合-张开,铁质、泥质、钙质充填。岩石基本质量等级7.2318.1045.70131.2420.03320.2078构造裂隙承压含水层(段)108.1-248.9岩性:混合花岗岩、斜长角闪岩.岩石裂隙发育,裂面闭合~张开,重要充填物钙质、泥质、绿泥石,施工中泥浆轻微漏失。岩石基本质量等级Ⅳ级。7.0013.8043.1510.9730.00290.0210构造裂隙、破碎带承压含水层(段)248.9-436.8岩性:混合花岗岩、斜长角闪岩、伟晶岩。岩石裂隙发育,裂面闭合~张开,见钙质、绿泥石、泥质、少量铁质充填。岩石基本质量等级Ⅳ~Ⅴ级。4.90103.2040.3013.5040.00390.0033构造裂隙、破碎带承压含水层(段)436.8-594.0岩性重要为混合花岗岩、辉绿岩。岩石裂隙发育,裂面闭合~张开,见钙质、泥质、铁质、绿泥石、少量绿帘石充填。岩石基本质量等级Ⅳ~Ⅴ级。2.2839.4044.7711.0420.00290.00694.3.2、隔水层(段)的分布与划分1、第一隔水层回风井在埋藏深度16.00~21.10m,厚度5.10m,土层为粉质粘土(第⑤层),灰褐色,可塑~硬塑状态。属矿区第一隔水层2、第二隔水层矿区内介于第二和第三砂、卵砾石极强含水层之间的由粘土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土构成第二隔水层,但在回风井及邻近场地附近该层缺失,形整天窗。3、第三隔水层回风井埋藏深度77.60~79.30m,厚度1.70m,土层为粉质粘土(第eq\o\ac(○,14)层),黄褐色~红褐色,硬塑状态,含砂粒。该层分布持续、稳定,是良好的隔水层,对阻隔上部极强富水含水层对下部含水层的补给起到重要的作用。4、第四隔水层回风井钻孔揭发在118.50m(绝对标高-89.74m)下列分布的太古界单塔子群白庙子组混合花岗岩、斜长角闪岩之中存在岩体基本质量等级Ⅰ、Ⅱ级的岩体,节理裂隙不发育,呈长柱状,较完整-完整,可视为相对隔水层。各隔水层的分布及特性详见附图3《钻孔柱状图》,《岩体的完整程度划分》表7.2,《岩体基本质量等级划分》表7.3及附图9《照片》。4.3.3、各含水层的水力联系场地第四系孔隙含水层与基岩风化裂隙含水层之间(特别是第一砂砾卵石极强含水层、第二砂砾卵石极强含水层、第三砂砾卵石极强孔隙水含水层与基岩风化裂隙含水层之间),由于第三隔水层的存在,不存在直接水力联系;第四系孔隙地下水重要补给来源为大气降水、地表水的渗入和侧向迳流,排泄途径为垂直排泄(植被蒸腾、泉群排泄、人工抽水)和地下迳流。基岩风化裂隙含水层属于古老风化壳裂隙含水带,其富水性取决于风化裂隙的发育程度、性质,其补给来源为区域风化带裂隙的渗流。基岩构造裂隙含水层中,构造裂隙发育,但整体构造面贯穿能力较差,多呈闭合—微张状态,且被泥质、钙质充填,不利于地下水的互相补给,多以网状承压水的形式赋存,多属弱富水性。只有在构造破碎带及构造破碎带两侧的影响带显张性的部位,地下水互相渗流补给,多呈脉状、层状承压水形式赋存,属弱富水性。因此构造裂隙含水层与构造破碎带含水层没有直接的水力联系。4.3.4、竖井开挖深度涌水量预测施工第四系和风化带拟采用冻结法,基岩普通凿井法,边开凿边浇注。竖井勘察孔揭发该深度内自上而下分布五个含水层(段),即上部第四系孔隙潜水和承压水混合含水层(段)、中部基岩风化裂隙含水层(段)、下部基岩构造裂隙含水层(段)和基岩构造裂隙、破碎带含水层(段)。竖井疏干计算时,采用分层总和法进行预算,按照含水层(段)的分布特点选择对应降深间隔进行分段预测。第四系孔隙潜水:参数与公式的选择:R=2S,;式中:Q潜潜水层(段)疏干涌水量(米3/日);S预计水位降深(米);H含水层(段)厚度(米);Rc水流阻力,Rc=2lnR/rw;R引用影响半径(米);K渗入系数(米/日);rο竖井半径(米)。2、第四系、基岩风化、构造裂隙承压水竖井涌水量预测采用承压转无压完整井公式计算:参数与公式的选定R=10S;式中:Q:竖井涌水量(m3/d);M:含水层厚度(m)K:渗入系数(m/d);R。:引用影响半径(m)H:降深(m);r。:引用半径3、竖井开挖深度涌水量预测成果见表4.44号回风井开挖深度涌水量预测成果表表4.4含水层(段)含水层(段)厚度(m)静止水位埋深(m)渗入系数k(m/d)预测深度(m)预测水位降深(m)预测段涌水量(m3/d)预测累加涌水量(m3/d)第四系极强含水层(段)67.025.4811.294277.6072.1225894.23基岩风化裂隙含水层(段)18.107.230.2078108.10100.87399.5326293.75基岩构造裂隙含水层(段)13.807.000.0210248.90241.9082.9226376.68基岩构造裂隙、破碎带含水层(段)103.204.900.0033436.80431.90169.0126545.69基岩构造裂隙、破碎带含水层(段)39.402.280.0069594.00591.72177.7226723.415、岩土的物理力学性质5.1、第四系地基土物理力学性质统计第四系地基土物理力学性质指标详见《地基土物理力学性质指标分层统计表》表5.1及附图、表6《土工实验成果表》。5.2、岩石物理力学性质统计各岩石物理力学性质指标详见《岩石物理力学实验指标统计表》表5.2及附图、表5《岩石物理力学实验成果表》。6、场地的稳定性及地震效应6.1、场地的稳定性本区处在华北地块东北端次级构造单元—燕山台褶带的古隆起东南部位,即遵化-山海关隆起的东段,昌黎台凹的西南边沿。自吕梁运动以来,重要为正性构造运动支配,长久处在上升状态,新构造运动以间歇性缓慢的垂直升降为重要形式。本区位于华北地震区唐山—河间—刑台地震带之唐山地震带,地震活动频繁,地震频次多、强度大是华北最突出的地区之一。据收集到的地震资料,自1479年-,发生Ms≥4级以上地震多达91次。对本区影响较大的地震重要有1624年滦县6.25级地震,1945年滦县6.25级地震和1976年唐山7.8级地震,滦县西北—商家林一带7.1级地震。1976年7月28日唐山发生7.8级地震,对本区影响最大,在其涉及和影响下部分低洼地段特别是滦河沿岸产生大量地裂缝、喷砂冒水以及岸边滑移现象,房屋绝大多数坍毁,交通设施严重破坏,铁路路基下沉开裂,钢轨蛇形弯曲,地表出现裂缝,公路路基沉陷,人员伤亡、房屋坍毁,损失严重。另外,本区活动断裂重要卢龙~滦县~滦南大断裂:走向NE25°,倾向NW,倾角60°~70°,属压扭性断裂。1976年唐山大地震后,曾多次频繁活动,是一条区域活动性断裂。在其断裂带附近曾发生MS=7.1级地震一次,MS〉5.0级地震8次,MS〉3.0级地震1000余次。根据区域稳定性评价指标,本区地震活动Ms>6.75断裂活动速率>1.0mm/a,该区地震活动频繁,属于地壳不稳定区。6.2、场地地震效应根据《中国地震烈度区划图》(GB18306-)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-),矿区震设计基本参数见表6.1。抗震设计基本参数抗震设防烈度设计基本地震加速度特性周期设计地震分组70.15g0.35s第一组抗震设计基本参数表表6.17、岩体基本质量划分本次勘察以在钻孔深度范畴内所采用的岩芯为基本根据,结合室内岩石物理力学实验、现场岩体波速测试,根据有关现行技术规范,按工程地质分层进行岩体基本质量等级划分,4号回风井(GK4-2)共分77层。7.1、岩石坚硬程度划分根据钻孔采用的10组含有代表性的岩石试样进行的室内饱和单轴抗压强度实验,按照《岩土工程勘察规范》GB50021-中第3.2.2条规定结合实验成果,对部分岩层进行岩石坚硬程度划分,详见表7.1。回风井岩石坚硬程度划分表表7.1岩层编号岩层名称岩样采深(m)饱和单轴抗压强度界限值(Mpa)饱和单轴抗压强度平均值(Mpa)坚硬程度eq\o\ac(○,17)中风化混合花岗岩90.7~108.062.6~82.271.4坚硬岩eq\o\ac(○,18)-eq\o\ac(○,31)混合花岗岩142.5~146.0194.8~198.191.6~129.0112.0坚硬岩eq\o\ac(○,32)-eq\o\ac(○,34)eq\o\ac(○,36)eq\o\ac(○,39)eq\o\ac(○,41)混合花岗岩243.7~247.133.3~51.742.7较硬岩eq\o\ac(○,43)eq\o\ac(○,45)eq\o\ac(○,47)-eq\o\ac(○,51)eq\o\ac(○,53)-eq\o\ac(○,54)eq\o\ac(○,56)-eq\o\ac(○,60)eq\o\ac(○,62)-eq\o\ac(○,64)混合花岗岩291.6~297.3360.2~367.4430.2~435.839.2~106.079.0坚硬岩eq\o\ac(○,65)-eq\o\ac(○,66)eq\o\ac(○,68)辉绿岩471.7~475.097.2~110.0103.0坚硬岩eq\o\ac(○,67)eq\o\ac(○,69)eq\o\ac(○,71)-eq\o\ac(○,73)eq\o\ac(○,75)-eq\o\ac(○,80)eq\o\ac(○,82)-eq\o\ac(○,83)混合花岗岩534.2~538.667.8~108.090.9坚硬岩eq\o\ac(○,84)-eq\o\ac(○,87)eq\o\ac(○,89)-eq\o\ac(○,91)混合花岗岩582.2~586.571.5~123.089.2坚硬岩其它岩层的岩石坚硬程度分类系根据岩性、构造、构造及《岩土工程勘察规范》GB50021-中附录A表A.0.1等指标参考此实验数据分类。7.2、岩体完整程度划分根据钻孔资料,按工程地质分层原则,分别对普通岩体、破碎带的构造面发育程度,重要构造面的结合程度、构造面类型及对应的岩体构造类型进行统计分析,并按照《岩土工程勘察规范》GB50021-中附录A表A.0.2岩体完整程度的定性分类的规定,分别对各层岩体的完整程度进行定性划分,详见表7.2。7.3、岩体基本质量等级划分根据现行《岩土工程勘察规范》GB50021-和《工程岩体分级原则》GB50218-94中的有关规定,按照岩石坚硬程度、岩体完整程度、岩石质量指标(RQD)、岩石完整性指标(RID)、岩石基本质量指标(BQ)五项指标综合拟定划分岩体基本质量等级,详见表7.3。岩体基本质量等级划分原则;(1)根据岩石质量指标(RQD),划分为好的(RQD>90)、较好的(RQD=75-90)、较差的(RQD=50-75)、差的(RQD=25-50)、极差的(RQD<25)。(2)根据岩体完整性指标(RID),划分为大块(RID≥1.0)、块石(RID=1.0-0.4)、碎块(RID=0.4-0.2)、碎石(RID≤0.2);(3)根据岩体构造面的发育程度、结合程度、构造面类型划分岩体完整程度。(4)根据岩石饱和单轴抗压强度拟定岩石的坚硬程度。(5)岩体基本质量指标(BQ)值的拟定,重要以岩芯编录、岩石实验和岩体测试成果为根据。(6)岩体基本质量指标(BQ)值的修正,按照岩体的具体特性选定地下水影响系数、重要构造面产状影响系数、初始应力状态影响系数的进行对应的计算修正。(7)岩体基本质量等级建议值的拟定:以半定量法(岩石坚硬程度和裂隙构造面统计拟定)、岩体完整性指标(RID)法、岩体基本质量指标(BQ)法,当三者不一致时按优势原则考虑。7.4、软化岩石的划分根据岩石室内软化系数实验成果,按照《工程岩体分级原则》GB50218-94和《岩土工程勘察规范》GB50021-中第3.2.4节有关化岩石(即软化系数不大于或等于0.75时,应定为软化岩石)的划分规定,将有关岩层的岩石划分为软化岩石,详见表7.4。回风井软化岩石划分表表7.4岩层编号岩石名称岩样采深(m)软化系数界限值(%)软化系数平均值(%)岩石性质eq\o\ac(○,17)中风化混合花岗岩90.7~108.00.55软化岩eq\o\ac(○,18)-eq\o\ac(○,31)混合花岗岩142.5~146.0194.8~198.10.85非软化岩eq\o\ac(○,32)-eq\o\ac(○,34)eq\o\ac(○,36)eq\o\ac(○,39)eq\o\ac(○,41)混合花岗岩243.7~247.10.51软化岩eq\o\ac(○,43)eq\o\ac(○,45)eq\o\ac(○,47)-eq\o\ac(○,51)eq\o\ac(○,53)-eq\o\ac(○,54)eq\o\ac(○,56)-eq\o\ac(○,60)eq\o\ac(○,62)-eq\o\ac(○,64)混合花岗岩291.6~297.3360.2~367.4430.2~435.80.92~0.950.93非软化岩eq\o\ac(○,65)-eq\o\ac(○,66)eq\o\ac(○,68)辉绿岩471.7~475.00.72软化岩eq\o\ac(○,67)eq\o\ac(○,69)eq\o\ac(○,71)-eq\o\ac(○,73)eq\o\ac(○,75)-eq\o\ac(○,80)eq\o\ac(○,82)-eq\o\ac(○,83)混合花岗岩534.2~538.60.77非软化岩eq\o\ac(○,84)-eq\o\ac(○,87)eq\o\ac(○,89)-eq\o\ac(○,91)混合花岗岩582.2~586.50.71软化岩8、结论及工程建议8.1、结论(1)勘察成果表明:在本次钻孔位置施工深度范畴内,未发现不良地质作用,适宜竖井建筑施工。(2)根据钻探揭发,拟建回风井处场地内自上而下重要岩土层分布为:上部为第四系全新统(Q4)冲洪积成因的粉土、圆砾、卵石;中部为上更新统(Q3)冲洪积成因的粉质粘土、粉细砂、圆砾、卵石;下部为中更新统(Q2)冲洪积粗砾砂、中砂、粉质粘土。底部为太古界单塔子群白庙子组混合花岗岩、斜长角闪岩、辉绿岩、伟晶岩。(3)第四系钻孔揭发覆盖层厚度79.30m,重要为冲洪积形成砂土、碎石土二元沉积构造土层。地层水平分布,适宜做普通工业民用建筑的持力层。底部揭发岩性为太古界单塔子群白庙子组的混合花岗岩、斜长角闪岩、辉绿岩、伟晶岩。基岩层均属较硬(4)本次勘察将第四系土层进行精确分层,具体描述,各类土层的重要物理力学指标见5.1节。将岩体基本质量等级划分=1\*ROMANI级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级,各类岩体的重要物理力学指标可按第5.2节岩石的物理力学性质统计表5.2中所统计的参数按工程地质分层分别选用。另外,部分岩层的岩石属软化岩石,长久浸水后其强度有所减少,应引发重视。(5)根据邻近场地采用水压致裂法进行的地应力测量成果,区域上总体应力值水平属中档偏高,应力随深度变化趋势稳定,没有出现明显的应力突变层位。主应力值随处层深度增加而增大,测量的主应力方向为NWW,近于EW方向,该方向与测区及测区外围近EW向的区域构造应力场方向基本一致。单从地应力状态角度分析,本区域在700m深度横截面,存在发生岩爆的应力场背景,存在发生中度岩爆的可能性。拟建回风井设计井筒深度为589m,因此能够不考虑岩爆的问题。(6)回风井勘察区,在钻孔控制深度范畴内无碳酸盐,有机盐、岩盐和煤系等岩层,施工时不会碰到有害气体和热源异常。(7)回风井岩土勘察钻孔位于司马复向斜中,具体位于次一级构造新滦河复背斜和司家营复向斜两者之间,F2断裂北端西侧。基岩构造形态体现为褶皱为主、断裂属次的特性。钻孔揭发岩体的重要构造构造面为破碎带,总计12条,斜厚度0.9~15.8m,其规模较小-中档,多属于压扭性构造,未发现大的断裂构造。对竖井施工地段影响不大。(8)第四系孔隙含水层抽水实验成果:第四系抽水孔(SW2)位于回风井()岩土勘察钻孔东北20米处,抽水实验成果为S=1.79m,Q=1441.152m3/d时,渗入系数K=11.2942m3/d,单位涌水量q=9.318L/s.m,水温14~15℃。水质类型为HCO3-—Ca2++Mg2+型水。pH=7.21,总矿化度0.402克/升。属于极强富水含水层(段)。(9)基岩风化裂隙含水层成果:回风井()钻孔揭发82.10~97.00m为强风化混合花岗岩;97.00~108.10m为中风化混合花岗岩。以上2层风化岩构成基岩风化裂隙含水层(段)。该层(段)稳定水位埋深7.23m,抽水实验成果为S=45.7m,Q=131.242m3/d,渗入系数K=0.2078m/d,单位涌水量q=0.0332L/s.m,水温14~19℃,属弱富水性含水层(段)。水质类型为HCO3-—Na++Ca2+型水。pH=7.16,矿化度0.529克/升。(10)基岩构造裂隙及破碎带含水层成果:钻孔揭发108.1~109.7m、161.0~166.1m、208.4~209.7m、243.1~248.9m为构造裂隙含水层,厚度13.80m。该层(段)水位埋深7.00m,抽水实验成果为S=43.15m,Q=10.973m3/d,渗入系数K=0.0210m/d,单位涌水量q=0.0029L/s.m,水温19~24℃,属弱富水性含水层(段)。水质类型为HCO3-+CI-—Na+型水。pH=7.21,矿化度0.437克/升。钻孔揭发249.30~251.30m、256.70~261.30m、264.40~265.80m、268.40~270.

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