三原垃圾填埋場勘察報告[共56頁]

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1、三原縣東溝生活垃圾衛(wèi)生填埋場巖土工程勘察報告陜西工程勘察研究院二八年六月目 錄一、前 言61.1擬建工程概況61.2勘察目的及任務71.3勘察技術依據(jù)71.4勘察工作布置與完成工作量81.5前人研究程度及參考文獻9二、區(qū)域自然地理102.1氣象、水文特征102.1.1 氣象特征102.1.2水文特征102.2地形地貌11三、區(qū)域地質113.1地層巖性113.1.1前第四系113.1.2第四系（Q）113.2區(qū)域地質構造123.2.1區(qū)域構造單元劃分123.2.2區(qū)域基底斷裂構造123.3新構造運動與地震133.3.1新構造運動133.3.2地震133.4區(qū)域穩(wěn)定性143.5區(qū)域水文地質條件14

2、3.5.1地下水的賦存條件143.5.2補給方式143.5.3徑流特征153.5.4排泄特征153.5.5地下水水質15四、場地地震效應評價164.1抗震設防烈度及設計基本地震加速度164.2場地土類別及設計特征周期164.3地基土液化評價16五、初期垃圾壩工程地質條件與評價175.1地形、地貌175.2地層巖性175.3地下水及水、土對砼腐蝕性評價185.3.1地下水185.3.2地下水、土對砼腐蝕性評價185.4不良地質作用195.4.1黃土崩塌195.4.2黃土落水洞195.5.1壩基穩(wěn)定性分析195.5.2壩肩斜坡穩(wěn)定性分析205.6壩基土物理力學性質與承載力特征值205.6.1室內試

3、驗205.6.2壩基、壩肩地基土承載力特征值與壓縮模量建議值215.7壩基、壩肩黃土濕陷性評價225.7.1壩基、壩肩場地濕陷類型225.7.2壩基、壩肩地基濕陷等級235.8壩基、壩肩滲漏性評價255.9初期垃圾壩地基處理方案265.9.1天然壩基方案265.9.2灰土墊層方案265.9.3灰土擠密樁方案27六、垃圾填埋區(qū)工程地質條件與評價276.1地形、地貌276.2地層巖性276.3地下水及水、土對砼腐蝕性評價286.3.1地下水286.3.2地下水、土對砼腐蝕性評價286.4不良地質作用286.4.1黃土滑坡296.4.2黃土崩塌296.4.3黃土落水洞296.5填埋區(qū)場地穩(wěn)定性分析評

4、價296.5.1填埋區(qū)黃土溝谷斜坡穩(wěn)定性分析296.5.2填埋區(qū)壓縮變形分析296.6填埋區(qū)地基土物理力學性質與承載力特征值306.6.1填埋區(qū)地基土物理力學性質306.6.2填埋區(qū)地基土承載力特征值與壓縮模量建議值306.7填埋區(qū)黃土濕陷性評價316.7.1填埋區(qū)場地濕陷類型316.7.2地基濕陷等級316.8填埋區(qū)滲漏性及滲瀝液對生態(tài)環(huán)境影響評價336.8.1填埋區(qū)滲漏性評價336.8.2滲瀝液對生態(tài)環(huán)境影響評價336.9填埋區(qū)地基處理方案346.9.1天然地基方案346.9.2素土換填或灰土墊層方案35七、滲瀝液處理區(qū)工程地質條件與評價357.1地形、地貌357.2地層巖性367.3地下

5、水及水、土對砼腐蝕性評價367.3.1地下水367.3.2地下水、土對砼腐蝕性評價377.4不良地質作用377.5滲液處理區(qū)地基土物理力學性質與承載力特征值377.5.1室內試驗377.5.2滲瀝液區(qū)地基土承載力特征值與壓縮模量建議值387.6滲液處理區(qū)黃土濕陷性評價397.6.1滲液處理區(qū)場地濕陷類型397.6.2地基濕陷等級407.7滲液處理區(qū)地基基礎處理方案417.7.1天然地基方案分析418.7.2灰土墊層方案42八、生產(chǎn)管理區(qū)工程地質條件與評價438.1地形、地貌438.2地層巖性438.3地下水及水、土對砼腐蝕性評價448.3.1地下水448.3.2地下水、土對砼腐蝕性評價448.

6、4不良地質作用448.5地基土物理力學性質與承載力特征值458.5.1室內試驗458.5.2生產(chǎn)管理區(qū)地基土承載力特征值與壓縮模量建議值468.6生產(chǎn)管理區(qū)黃土濕陷性評價468.6.1場地濕陷類型478.6.2生產(chǎn)管理區(qū)地基濕陷等級478.7生產(chǎn)管理區(qū)地基基礎處理方案508.7.1天然地基方案分析50九、筑壩和防滲、覆蓋用土料519.1筑壩和防滲、覆蓋用土料的分布位置與儲量519.2筑壩和防滲、覆蓋用土料的物理性質519.3筑壩和防滲、覆蓋用土料的運輸條件52十、結論與建議5210.1結論5210.2建議56附錄：1、 三原縣垃圾填埋場工程地質平面圖（1：2000）2、 初期垃圾壩工程地質平面

7、圖（1：500）3、 滲液處理區(qū)工程地質平面圖（1：500）4、 生產(chǎn)管理區(qū)工程地質平面圖（1：500）5、 初期垃圾壩址區(qū)工程地質剖面圖6、 垃圾填埋區(qū)工程地質剖面圖7、 滲液處理區(qū)工程地質剖面圖8、 生產(chǎn)管理區(qū)工程地質剖面圖 9、土工試驗報告10、土腐蝕性分析結果報告11、滲透試驗成果報告12、土料分析結果報告13、三原垃圾填埋場工程地質勘察任務書 57一、 前 言為了迅速提高三原縣城市生活垃圾的無害化處理率，從根本上扭轉三原縣城市生活垃圾污染環(huán)境的嚴重局面，重建三原縣秀美山川，縣政府決定建設東溝垃圾衛(wèi)生填埋場。1.1擬建工程概況擬建垃圾衛(wèi)生填埋場位于三原縣城北、新興鎮(zhèn)五愛村東溝，距城區(qū)中

8、心約9.5km，東距魚溝腦村800m左右，西與柿樹巷村1500m，南依李家坡村600m。三（原） 新（興鎮(zhèn)）公路從溝西側通過（圖1）。根據(jù)“三原縣東溝生活垃圾衛(wèi)生填埋場工程可研報告”該工程項目建設概況如下：垃圾衛(wèi)生填埋場占地面積：204206.945m2（306.31畝）填埋方式：衛(wèi)生填埋；垃圾衛(wèi)生填埋量：近期（20052010年）150t/d；遠期（20102020年）250t/d； 防滲工程：1.5mm厚復合HDPE人工防滲層； 滲瀝液導流：級配石籠疏導；填埋氣導氣：級配石籠導氣； 防洪標準：50年一遇洪水設計，100年一遇洪水校核；設計填埋場庫容：420.0萬m3；設計運營年限：36年；

9、 本工程總投資：3322.26萬元。擬建垃圾衛(wèi)生填埋場工程主要包括初期垃圾壩、垃圾填埋區(qū)、滲液處理區(qū)和生產(chǎn)管理區(qū)，初期垃圾壩設計為粘土壩，壩長約95m，壩底寬97m，頂寬5m，壩高約10m，平均基底壓力設計值為160kPa；垃圾填埋區(qū)為一狹長的“V”字型黃土溝谷，長約1.2km，面積約0.204km2，平均基底壓力設計值為120kPa；滲液處理區(qū)位于初期垃圾壩下游約300m處的前河磚廠，長70m，寬50m，占地5.25畝，主要建筑物為滲瀝液處理水池，水池基礎埋深為2.05.0m，基底平均壓力為150kPa；生產(chǎn)管理區(qū)位于垃圾填埋區(qū)溝腦西的黃土塬邊，長60m，寬50m，占地4.5畝，主要建筑物為

10、磚混結構的12層生產(chǎn)管理用房，基礎形式為條形，基礎埋深1.5m，基底壓力120kPa。1.2勘察目的及任務本次勘察的主要目的是為三原東溝垃圾填埋場工程設計、施工提供詳細的地質資料和參數(shù)。本次勘察的主要任務是： (1)、收集區(qū)域地質、水文地質、工程地質資料，評價區(qū)域地質穩(wěn)定性； (2)、查明擬建場區(qū)地貌特征、地質構造和地層巖性，調查巖土體穩(wěn)定性、透水性與物理力學性質；(3)、查明壩基和壩肩、庫區(qū)以及各擬建建（構）筑物場地的巖土組成、分布特征、工程特性，提供地基土承載力特征值和壓縮模量等； (4)、查明場地水文地質條件，提供水文地質計算參數(shù)，并評價水、土對建筑材料的腐蝕性，；(5)、查明黃土場地濕

11、陷類型及地基濕陷等級；(6)、查明場地有無滑坡、崩塌、地裂縫及其它不良地質作用，提出防治措施建議；(7)、進行場區(qū)地震效應評價，提供場區(qū)地震動參數(shù)；(8)、分析和評價壩基、壩肩、庫岸等邊坡穩(wěn)定性，提供計算參數(shù)，并對潛在的不穩(wěn)定因素提出防治措施建議；(9)、評價場地的適宜性、壩址和填埋區(qū)的滲漏性及對環(huán)境的影響，提出防滲措施建議；、進行地基評價，提出經(jīng)濟合理技術可行的地基處理方案；、調查筑壩及防滲與覆蓋用土料。1.3勘察技術依據(jù)本次勘察主要依據(jù)下列規(guī)范、標準和工程勘察任務委托書(1). 建(構)筑物地基巖土工程勘察任務書與建筑總平面圖；(2).巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)；(3).

12、濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB50025-2004）；(4).建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)；(5).建筑工程抗震設防分類標準(GB50223-2004)；(6).建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2001)；(7).水利水電工程地質勘察規(guī)范（GB5028799；(8).土工試驗方法標準(GB/T50123-1999)；建筑地基處理技術規(guī)范（JGJ79-2002）。城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準（2001版）生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范（CJJ17-2004）設計委托書及合同；1.4勘察工作布置與完成工作量為查明勘察區(qū)工程地質條件，對東溝垃圾填埋場及周邊200m范圍進行1

13、:1000比例尺工程地質調查，并對初期垃圾壩、填埋區(qū)、滲液處理區(qū)和生產(chǎn)管理區(qū)1015m深度范圍內地層進行了鉆探、取樣和試驗等。本次勘察完成工作量見表11。 完成工作量統(tǒng)計表 表1-1項目單位完成數(shù)量地質調查km21.8鉆孔m/個128/12探井m/個315/25拍照片張76取樣原狀土樣件219擾動土樣件2室內試驗常規(guī)試驗件219黃土濕陷件219黃土自重濕陷件138固結快剪件67土壤腐蝕性分析件2滲透性試驗件4土料分析件21.5前人研究程度及參考文獻二十世紀七十年代以來，地礦、石油及科研院所從不同角度在該區(qū)域做了如下工作：（1）綜合性地質水文地質測繪（1：20萬）（陜西省地礦局第一水文隊1958

14、年）（2）陜西省地質圖說明書（1：50萬）（陜西省地礦局區(qū)域調查隊1980年）（3）涇陽、三原、耀縣黃土塬區(qū)農(nóng)田供水水文地質勘察（1：10萬）（陜西省地礦局第一水文隊 1976年）（4）涇惠渠灌區(qū)淺層地下水資源研究報告（涇惠渠管理局 1984年）（5）涇惠渠灌區(qū)水文地質普查（1：10萬）（陜西省地礦局第一水文隊 1992年）（6）陜西省區(qū)域地質志（陜西省地礦局 1987年）（7）三原縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析報告（三原縣水資辦、地礦部西安工勘院 1995年）（8）三原縣城供水水源規(guī)劃（三原縣水資辦 1996年）（9）陜西省三原縣區(qū)域水文地質調查報告（陜西省地礦局第一水文隊1996年）陜西省三原縣

15、地質災害調查與區(qū)劃報告（陜西工程勘察研究院2005年）上述成果資料豐富翔實，為本次工作打下了良好的基礎，在野外地質調查和室內報告編寫過程中，部分的加以分析利用。二、區(qū)域自然地理2.1氣象、水文特征2.1.1 氣象特征三原縣地處關中平原渭北地區(qū)，屬暖溫帶大陸性季風氣侯，其特點是：四季冷暖、干濕分明，春季干旱多風沙，夏季炎熱多雷雨，秋季涼爽常陰雨，冬季干燥降水少。水、旱、風、雹、霜等自燃災害較頻繁，具典型的西北內陸半干旱、半濕潤氣候特征。本區(qū)的主導風向北北西。夏季多東南風，平均風速2.8m/s；冬季多西北風，平均風速2.5m/s。三原縣多年平均氣溫13.2，一月最冷，月平均氣溫-1.4；七月最熱，

16、月平均氣溫26.7，極端最低氣溫-20.8（1995年1月10日）；極端最高氣溫41.6（1972年6月11日）。本區(qū)最大凍土深度590mm，季節(jié)性凍土標準凍深小于600mm。三原縣多年平均降水量522.7mm（1974年2003年30年平均值），最大年降水量823.9mm（2003年），最小年降水量295.9mm（1997年），相差528 mm（圖2），日最大降水量298.0mm。降水多集中于7、8、9三個月，79月份降水量可占全年降水量的50，且多暴雨，是誘發(fā)滑坡、崩塌和地裂縫等地質災害的主要因素。降水量在區(qū)域上由西北向東南遞減，西北山區(qū)降水量偏多，南部平原區(qū)少（圖3）。三原縣多年水面平均

17、蒸發(fā)量956.3mm，相對濕度52，平均年無霜期214天。 2.1.2水文特征三原縣境內河流均屬黃河流域、渭河水系?？h域內主要河流有清峪河及其支流濁峪河、冶峪河以及石川河的支流趙氏河，均由北部耀縣流入本區(qū)。清峪河由新興鄉(xiāng)崖窯村流入本區(qū)，在縣城西北棗李村與冶峪河相匯稱清河而折向東流，于大程鎮(zhèn)附近流出本區(qū)，在臨潼人渡村匯入石川河?？h域內流域面積188.4km2，長度68.6km，常流量0.3m3/s，最大流量790m3/s。濁峪河縣域內流域面積162.1km2，流程32.8km，常年流量0.15m3/s，多年平均逕流量2100104m3，年平均逕流模數(shù)4.1104m3/km2。趙氏河是三原縣與富平

18、縣北部的界河。縣域內流域面積54.5km2，流程15.0km，于富平北部匯入石川河。東溝垃圾填埋場屬濁峪河流域，東溝為黃土沖溝，無常流水，僅在大雨或暴雨時，其周邊塬區(qū)地表逕流匯集該溝排泄。從1：5萬地形圖量取，該溝匯水面積約2.7km2。 2.2地形地貌三原縣域內總體地勢為西北高、東南低，西北部嵯峨山最高，海拔1422m，東南部獨李鎮(zhèn)灣里王村清峪河河谷最低，海拔362m。大的地貌依次為西北部嵯峨山區(qū)、北部黃土塬區(qū)、南部沖洪積平原區(qū)的三元地貌形態(tài)，可進一步劃分為基巖山區(qū)、黃土塬區(qū)、沖積平原和沖洪積平原區(qū)四個區(qū)（圖4）。垃圾填埋場所在地貌單元為黃土塬邊斜坡與黃土沖溝，沖溝溝口以南即為沖積平原。三、

19、區(qū)域地質3.1地層巖性本區(qū)地層以第四系為主，前第四系僅出露在基巖山區(qū)和黃土丘陵區(qū)，現(xiàn)按地層時代分述如下：3.1.1前第四系（1）寒武奧陶系（O）：分布于三原縣西北部的嵯峨山區(qū)，為暗灰色中厚層狀結晶灰?guī)r。（2）二疊系（P）：出露于黃土丘陵區(qū)河流溝谷中，以砂巖、頁巖互層為主。（3）三疊系（T）：主要出露于三原縣北部的清峪河及趙氏河河谷，為砂巖。泥巖互層。（4）第三系上新統(tǒng)（N）：地表未見出露，據(jù)鉆孔資料，為埋藏于黃土塬470米以下，巖性為棕紅色泥巖和雜色砂礫巖互層。3.1.2第四系（Q）廣泛分布于黃土塬區(qū)和沖洪積平原區(qū)。巖性主要為風積黃土、古土壤、粉質粘土和粉細砂。3.2區(qū)域地質構造3.2.1區(qū)域

20、構造單元劃分三原縣所處一級大地構造位置為中朝準地臺的西南緣；在地臺區(qū)內處于渭河地塹（）與鄂爾多斯臺緣褶皺帶（）；按三級構造單元細分為：固市洼陷（1）、蒲城凸起（1）及景福山永壽臺緣斷褶束（1）3個構造部位（圖5）。本區(qū)處于渭河地塹構造部位。3.2.2區(qū)域基底斷裂構造區(qū)內分布有東西向、北東向和北西向三組斷裂構造。（1）東西向斷裂F1口鎮(zhèn)關山斷裂：沿嵯峨山南麓及黃土臺塬南緣分布，經(jīng)口鎮(zhèn)、魯橋、閻良鎮(zhèn)，為一走向東西的張性正斷層。區(qū)內從魯橋向東呈隱伏狀態(tài)，新生代以來斷裂繼承性活動強烈，在口鎮(zhèn)、魯橋附近黃土層中發(fā)育有地裂縫。該斷裂為一條區(qū)域性深大斷裂，控制了本區(qū)的地層分布和地貌形態(tài)，成現(xiàn)出渭北黃土臺塬高

21、出南部沖積平原百余米的地貌景觀。（2）北東向斷裂F2洪水阿姑社斷層：分布在洪水至耀州區(qū)阿姑社一線，是本區(qū)北部的一個主要斷層；F3洪水柏社斷裂、 F4新興馬額斷裂：兩條斷裂均為正斷層，統(tǒng)稱為青石嶺斷裂。其中F3斷裂分布在高家白草坡柏社一線，斷層傾向NW； F4斷層分布在馬額新興一線，傾向SE，共同形成青石嶺地壘構造。F5 陵前斷裂、F6長坳斷裂、 F7 淡村斷裂：據(jù)前人資料，這三個斷裂均為推測的性質不明斷層。斷層均呈NE走向，在地貌上形成黃土臺塬和構造洼地。斷裂繼承性活動性明顯，在F6斷裂帶黃土層中發(fā)育有地裂縫。F8扶風禮泉三原斷裂、F9岐山乾縣魯橋斷裂：兩條斷裂基本平行，均為正斷層，總體走向N

22、E3050,傾向SE，傾角4050。斷層西端均被啞柏斷裂所截，東段又均被F1口鎮(zhèn)關山斷裂所錯斷。區(qū)內魯橋及縣城北出現(xiàn)的多處地裂縫說明斷裂在新生代以來活動明顯。（3）北西向斷裂F10 嵯峨山東麓斷裂：沿嵯峨山東坡以NW50走向分布，為正斷層。該斷層為渭河地塹與鄂爾多斯臺緣褶帶的分界。F11清峪河斷裂：沿清峪河分布于洪水魯橋之間，斷層走向NW，傾向NE，推測為一正斷層。F12趙氏河斷裂：沿趙氏河分布在耀州區(qū)后申河富平縣呂村之間，為一斷層走向NW、傾向SW的正斷層。由于F2、 F3青石嶺地壘斷層的分隔，將其分為南北兩段。3.3新構造運動與地震3.3.1新構造運動三原縣地處渭河地塹中部北緣。西北部嵯峨

23、山低山丘陵區(qū)地殼近期以整體緩慢上升為主，新構造運動不很活躍。北部黃土臺塬和南部沖洪積平原相對沉降活動較強，新生代以來具有較名顯的構造活動。其表現(xiàn)主要有近東西的局部隆起，斷裂帶的強烈變形，第四系沉積厚度的變化，地表裂縫，水系的反常流向以及溫泉出露等。3.3.2地震 三原縣地震活動總體上不強，表現(xiàn)在歷史上發(fā)生的破壞性地震較少，而且震級低，近期地震活動強度不高。據(jù)三原縣志記載，歷史上發(fā)生在三原縣境內的較強地震僅有兩次，即1655年3月18日（清順治12年）發(fā)生的4.75級地震、1936年7月24日（民國25年）發(fā)生的3.75級地震。另據(jù)咸陽市地理志記載，咸陽市轄區(qū)（縣）歷史上僅發(fā)生過28次有感以上的

24、地震活動（從公元前280年公元1936年7月24日）,其特點是地震強度低頻度不高，地震活動主要集中在渭河北岸斷裂帶的口鎮(zhèn)關山斷裂帶上。20世紀50年代以來，咸陽地區(qū)地震活動仍然以微震和弱震為主，且多集中在涇陽、興平。乾縣。從1972年以來三原縣發(fā)生2級左右地震6次，1990年2004年咸陽地區(qū)地震22次，震級1.5-4.8級，以1998年涇陽永樂店地震為最大，烈度6度。2008年5月12日四川汶川8級地震，縣域震感強烈。區(qū)內地震活動與斷裂構造帶相伴，與滑坡、崩塌、地裂縫等地質災害發(fā)生具相關性。3.4區(qū)域穩(wěn)定性三原縣所處大地構造位置為中朝準地臺的西南緣之渭河地塹構造部位，基地斷裂構造較發(fā)育。魯橋

25、及縣城北等地出現(xiàn)的多處地裂縫，說明這些斷裂新生代以來具有較名顯的構造活動。勘察區(qū)北部的黃土塬和南部沖洪積平原新構造運動相對沉降活動較強。三原縣地震活動總體上不強，表現(xiàn)在歷史上發(fā)生的破壞性地震較少，而且震級低。20世紀50年代以來，咸陽地區(qū)地震活動仍然以微震和弱震為主，且多集中在涇陽縣等周邊縣區(qū)?？傊?，勘察區(qū)屬周邊較活動、而區(qū)內相對穩(wěn)定地段。結合該工程項目特點，區(qū)域構造活動對工程穩(wěn)定性影響不大。3.5區(qū)域水文地質條件3.5.1地下水的賦存條件區(qū)內地下水主要是第四系松散巖類孔隙水，前第四系基巖裂隙水僅分布在西北部低山丘陵區(qū)。本地區(qū)受古沉積環(huán)境及構造的影響，不同的地貌單元，含水層所屬時代、巖性、厚度

26、、結構以及水文地質特征均有較大的差異，同時地下水開發(fā)利用的實際條件也存在較大的差異。為此，結合已有勘探資料，本區(qū)西北部低山丘陵區(qū)以碳酸鹽巖和碎屑巖裂隙水為主；黃土塬區(qū)地下水位埋深在4085m左右，埋深250m以淺的地下水為淺層水，250m以下為深層水；南部沖洪積平原區(qū)潛水含水巖組底板埋深6080m，淺層承壓水含水巖組底板埋深180200m，以下則為深層承壓水。3.5.2補給方式3.5.2.1潛水的補給：區(qū)內潛水補給來源主要是大氣降水、渠道滲漏、灌溉回歸、上游地下水徑流，其次為庫塘滲漏。三原縣多年平均降水量為522.7mm，大氣降水是區(qū)內地下水的主要補給來源，其次補給強度與地貌關系密切。北部黃土

27、塬區(qū)地表黃土疏松多孔的結構及較發(fā)育的垂直節(jié)理，有利于降水入滲補給地下水，水文地質資料顯示，黃土塬區(qū)平均降水入滲系數(shù)為0.08，特別是在塬間洼地更是降水入滲的有利地段，滲入系數(shù)可達0.10.3，而在地形破碎，溝壑縱橫的梁峁及殘塬地區(qū)滲入值很??；南部沖洪積平原區(qū)地勢相對平緩，飽氣帶巖性為粉土、粉質粘土，且潛水水位埋藏淺，縮短了降水入滲達水面的距離，在二、三級階地滲入系數(shù)可達到0.20.3左右。降水對潛水的補給作用比較明顯和迅速。3.5.2.2淺層承壓水的補給：本區(qū)淺層承壓水主要靠北部基巖裂隙水及西部承壓水側向徑流補給，還有區(qū)內潛水的越流補給。3.5.3徑流特征3.5.3.1潛水的徑流本區(qū)潛水總的徑

28、流方向與地形形態(tài)基本一致，即從西北流向東南。北部黃土臺塬區(qū)由于河流溝谷均下切到潛水面以下，所以塬面潛水除遵循總的流向趨勢外，在塬邊呈放射狀流動，塬間洼地徑流變緩；塬區(qū)滲透系數(shù)k為3.78m/d左右。南部沖洪積平原區(qū)潛水亦從西北流向東南，滲透系數(shù)k為6.8728.65m/d。3.5.3.2淺層承壓水的徑流區(qū)內淺層承壓水的徑流方向與潛水基本一致，即從西北向東南運動。北部黃土臺塬區(qū)承壓水徑流條件較好，承壓水位從西北的600m高程向東南迅速遞減，至徐木塬降低為400m高程左右；南部沖洪積平原因處于古湖盆地段，地勢低平，水力坡度小，故承壓水徑流滯緩，水循環(huán)條件差。3.5.4排泄特征潛水的排泄：區(qū)內潛水的

29、排泄方式以人工開采為主，其次為向區(qū)外徑流排泄、向河流的排泄及蒸發(fā)排泄，溝谷中未見泉水等地下水露頭。淺層承壓水的排泄：淺層承壓水的排泄方式有三種，一是以地下側向徑流方式向東南方向排泄于區(qū)外；二是以垂直方式越流補給深層承壓水；三是人工開采方式。3.5.5地下水水質 北部塬區(qū)潛水礦化度均小于1g/l,水化學類型HCO3-Na、HCO3-NaMg型為主。沖洪積平原區(qū)水化學類型自北而南漸趨復雜，礦化度均為13g/l。據(jù)位于勘察場地西側黃土塬下部的東溝糧庫SJ3井和南側沖洪積平原區(qū)的李家坡SJ2井地下水調查，東溝糧庫成井于1967年，井深270m，因井使用十多年后出現(xiàn)故障而不能抽取深層水，現(xiàn)水泵位置在地面

30、下70m左右。地下水質類型為型水，pH值為7.5，礦化度為5.03g/L，總硬度為840.8mg/L；據(jù)走訪糧庫職工，該井建成初期用此井水洗衣服，衣服干后會出現(xiàn)大量的的白斑，井壞后取上部水這種現(xiàn)象就沒有了，這說明深層水礦化度較高，淺層水礦化度較低，水質較好；李家坡SJ2井，成井于1978年，井深175m，也因井在使用過程中出現(xiàn)問題，現(xiàn)水泵位置在地面下50m。取樣化驗結果為：地下水類型為，pH值為7.9，礦化度為3.21g/L；總硬度為675.6mg/L，此水質嚴重超出農(nóng)田灌溉水質標準中的一、二類灌溉水標準要求，更不符合人飲標準，說明該井附近平原區(qū)潛水已嚴重污染。四、場地地震效應評價4.1抗震設

31、防烈度及設計基本地震加速度擬建垃圾填埋場位于黃土塬邊之黃土沖溝中，地形高差大，屬抗震不利地段。根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2001）附錄A，擬建場地抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.15g；根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB183062001），本區(qū)地震動峰值加速度為0.15g，對應地震基本烈度為度，特征周期為0.40s。4.2場地土類別及設計特征周期為了解場地土的動力特性，劃分建筑場地類別，提供抗震設計參數(shù)，根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2001)第4.1.3條第3款判定，本次勘察場地土類型為中軟土，土層剪切波速范圍為140250m/s，場地覆蓋層厚度按大于50m考

32、慮，按照該規(guī)范第4.1.6條判定，建筑場地類別為類，特征周期值為0.45s。4.3地基土液化評價根據(jù)勘探資料，擬建場地地下水位埋深大于20m，上覆非液化土層厚度大于7.6m；其地層主要為第四系全新統(tǒng)（Q4）粉質粘土、上更新統(tǒng)（Q3）和中更新統(tǒng)（Q2）黃土。根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2001)第4.3.3條判定，地基土無液化可能性。因此，設計時整個垃圾填埋區(qū)可不考慮地基土的液化問題。五、初期垃圾壩工程地質條件與評價5.1地形、地貌擬建初期垃圾壩地貌為黃土塬邊沖溝，溝底寬1215m，橫斷面呈“V”字形，溝谷兩側下部黃土斜坡坡度為7585，中上部坡度約4550。溝底高程476.1m，塬上

33、高程為519.3m，高差約43.2m；溝底較平坦，無常流水，目前溝底為農(nóng)耕地；溝壁兩側初期壩肩處及其上下游斜坡處多發(fā)育黃土落水洞，洞徑約36m不等。5.2地層巖性根據(jù)本次地質調查、鉆探和試驗資料，初期壩址區(qū)15.020.0m以淺地層從上至下依次為第四系全新統(tǒng)沖積粉質粘土（Q4al）、中更新統(tǒng)風積黃土（Q2eol）、殘積古土壤（Q2el）。按土的時代成因、埋藏條件、巖性特征及物理力學指標等，將壩址區(qū)地基土劃分為9個工程地質層，各層土的分布位置及埋藏深度詳見垃圾填埋場區(qū)“工程地質平面圖（附錄1）、工程地質剖面圖（ 附錄5）”，其巖性特征描述如下：沖積粉質粘土（Q4al）：淺黃深褐色，含碎磚塊，稍濕

34、，堅硬狀。該層分布于壩址區(qū)的溝道中，厚度1.92.0m，層底標高473.40475.40m。黃土（Q2eol）：淺黃色，稍濕，堅硬狀。針狀孔隙、垂直節(jié)理發(fā)育，含鈣質條紋和鈣質結核。該層分布于左、右兩壩肩頂部，厚度2.82.8m，層底標高488.10488.73m。古土壤（Q2el）：褐紅色，稍濕，堅硬狀。含大量鈣膜，團粒結構，底部鈣質結核富集。該層分布于左、右壩肩頂部處，厚度1.902.2m，層底標高486.00486.83m。黃土（Q2eol）：淺黃色，稍濕，堅硬狀。土質均勻， 可見針狀孔隙，含鈣質條紋和零星小結核。該層分布于左、右壩肩中部，厚度3.05.50m，層底標高481.16482.

35、60m。古土壤（Q2el）：暗褐色，稍濕，堅硬狀。具團粒結構，含鈣質條紋和鈣質結核。該層分布于左、右壩肩下部，厚度2.02.5m，層底標高479.16480.60m。黃土（Q2eol）：褐黃色，稍濕，堅硬狀。土質均勻，可見鈣質條紋和零星鈣質結核，偶見蝸牛殼。該層在壩址區(qū)皆有分布，厚約10.50m，層底標高468.83m。古土壤（Q2el）：暗褐色，稍濕，堅硬硬塑狀。含大量鈣膜，團粒結構，底部鈣質結核富集。該層僅見于壩基溝道勘探孔中，厚度2.002.50m，層底標高465.90467.40m。黃土（Q2eol）：淺灰黃色，稍濕，硬塑。土質均勻， 可見針狀孔隙，含鈣質條紋和零星小結核。該層僅見于壩

36、基溝道勘探孔中，厚度3.504.50m，層底標高461.50463.90m。古土壤（Q2el）：暗褐色，稍濕，硬塑。具團粒結構，含鈣質條紋和鈣質結核。該層僅見于壩基溝道勘探孔中，揭露厚度1.201.50m，孔底標高460.30462.28m。5.3地下水及水、土對砼腐蝕性評價5.3.1地下水根據(jù)鉆孔揭露并結合搜集到的有關水文地質資料，擬建初期垃圾壩場地地下水類型屬第四系松散孔隙潛水，含水層巖性為黃土和古土壤，水位埋深約20.063.0m。其補給源主要為大氣降水及新興塬地下水逕流補給。水位埋深隨大氣降水大小而變化明顯，據(jù)本次地質調查資料及我院在場地附近有關資料，該地段水位年變幅為1.01.5m，

37、單位涌水量0.30.8m3/h.m。5.3.2地下水、土對砼腐蝕性評價在本次勘察深度范圍內未見地下水，地下水位埋深超出了地基影響范圍，因此地基基礎設計時，可以不考慮地下水的影響。地基土對砼與鋼筋的腐蝕性，在21鉆孔中采取土樣進行土腐蝕性分析，結果見附錄10。依據(jù)巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)之附錄G規(guī)定，場地環(huán)境類別為類。依據(jù)該規(guī)范的122條判定，土質對砼結構、對砼結構中鋼筋、對鋼結構無腐蝕性。由于填埋垃圾滲瀝液具強腐蝕性，設計時應重視。5.4不良地質作用據(jù)本次勘察資料，初期壩址區(qū)分布有小型黃土崩塌和黃土落水洞兩種不良地質作用，無其它不良地質作用。5.4.1黃土崩塌黃土崩塌，其形

38、成原因是雨水沿黃土垂直節(jié)理裂隙沖蝕，使垂直節(jié)理裂隙不斷增寬加深，造成黃土崩塌體脫離母體，在自身重力和雨水作用下，發(fā)生倒塌形成崩塌。初期壩址區(qū)黃土崩塌主要分布于左右兩壩肩中、下部黃土陡坡處，共有3處，其中右壩肩兩處（B1、B2），崩塌方向10、15，崩塌體積約2530m3，時間不超過兩年；左壩肩一處（B3），崩塌方向195，崩塌體積約20m3，時間不超過兩年。這3處黃土崩塌均屬小型，對初期壩建設無影響。5.4.2黃土落水洞黃土落水洞是水流沿沖溝中的垂直節(jié)理裂隙不斷向下沖蝕，形成垂直孔洞，孔洞的下部出口位于下一級黃土臺坎或者與溝底高程（侵蝕基準面）平齊。初期壩址區(qū)黃土落水洞主要分布于左右兩壩肩黃土

39、陡坡上部的緩坡處，共有6處，其中右壩肩兩處（L1、L2），左壩肩4處（L3、L4、L5、L6），其特征見表51。由于落水洞發(fā)育在壩肩的斜坡處，對壩肩的穩(wěn)定性造成威脅，須進行處理。位于左右兩壩肩黃土陡坡處的落水洞在開挖壩基時，應一并清除，對位于初期壩上下游的落水洞建議進行回填，并對沖溝水流修渠改排。5.5壩址區(qū)穩(wěn)定性分析與評價5.5.1壩基穩(wěn)定性分析5.5.1.1壩基滑移穩(wěn)定性分析：壩基滑移必備的邊界條件是具有滑動面、切割面、臨空面及各種結構組合面。勘察查明，初期壩壩基處地面平坦，壩線處溝道地面平坦，地形起伏不大，無塌陷，陡坎，沖刷坑等水平方向上的自由臨空面；未發(fā)現(xiàn)有滑坡、崩塌、地面塌陷、黃土落

40、水洞等不良地質作用。壩基為第四系全新統(tǒng)粉質粘土、中更新統(tǒng)黃土，密實，堅硬硬塑狀，透水性較差。綜合初期壩址處地質條件，在對壩基淺表層全新統(tǒng)粉質粘土清除后，無壩基滑移可能性，因此，壩基滑移穩(wěn)定性好。5.5.1.2壩基壓縮變形分析：初期壩為一重力式粘土壩，壩高約10m，壩體屬低壩，壩基在受力狀態(tài)下將會產(chǎn)生壓縮變形。壩基變形主要是初期壩地基土孔隙壓縮變形。根據(jù)土工試驗結果，壩基土屬中偏低壓縮性土，工程性能較好。因此，在將表層全新統(tǒng)粉質粘土清除后，分析認為，壩基處壓縮變形為中低變形。5.5.2壩肩斜坡穩(wěn)定性分析初期壩兩側壩肩坡度較陡，坡度為7080。兩側壩肩斜坡49m表層黃土結構松散，水流沖蝕嚴重，中、

41、下部黃土局部發(fā)有黃土落水洞，對壩肩的斜坡穩(wěn)定性造成威脅。壩肩處地層為中更新統(tǒng)風積黃土和古土壤，密實，硬塑，透水性差，抗剪強度較高。結合現(xiàn)狀自然坡度（7080）和壩肩處工程地質條件分析認為，在對兩側壩肩表層黃土和局部黃土落水洞削坡清除后，壩肩處黃土坡體是穩(wěn)定的。5.6壩基土物理力學性質與承載力特征值5.6.1室內試驗5.6.1.1常規(guī)物理力學性質試驗為了查明壩基、壩肩土的物理力學性質，本次勘察在各土層中采取原狀土試樣，進行了土的常規(guī)物理力學性質試驗，試驗結果見附錄9，其地基土常規(guī)物理力學性質指標統(tǒng)計見表5-2。5.6.1.2固結快剪試驗為了提供壩基、壩肩基坑邊坡穩(wěn)定性計算參數(shù),取土試樣進行了固結

42、快剪試驗, 試驗結果見附錄9，依照GB50021-2001規(guī)范第14.2.4條計算c、值的標準值，見表5-3。初期壩固結快剪試驗成果統(tǒng)計表 表5-3值別粘聚力c(kPa)內摩擦角(度)層號最大值最小值平均值標準差變異系數(shù)標準值統(tǒng)計頻數(shù)最大值最小值平均值標準差變異系數(shù)標準值統(tǒng)計頻數(shù)25.017.021.0/227.026.426.7/225.013.018.3/427.525.626.5/426.015.020.8/426.424.525.3/423.013.018.74.310.2315.5727.324.026.01.090.0425.2722.019.020.7/326.024.425.2

43、/331.018.023.34.550.1919.6627.225.025.90.750.0325.3634.034.034.0123.523.523.5135.032.033.5223.022.622.8233.033.033.0123.523.523.515.6.1.3壩基、壩肩土的壓縮性根據(jù)壩基、壩肩土的物理力學性質指標及原位測試結果，對各層地基土的壓縮性評價見表5-4。壩基、壩肩土的壓縮性 表5-4土層編號及名稱壓縮系數(shù)平均值a1-2壓縮性 粉質粘土a1-2=0.20 MPa-1,中偏低壓縮性土黃土a1-2=0.17MPa-1,中偏低壓縮性土 古土壤a1-2=0.20MPa-1,中偏低

44、壓縮性土黃土a1-2=0.16MPa-1,中偏低壓縮性土 古土壤a1-2=0.17MPa-1,中偏低壓縮性土黃土a1-2=0.17MPa-1,中偏低壓縮性土 古土壤a1-2=0.14MPa-1,中偏低壓縮性土黃土a1-2=0.17MPa-1,中偏低壓縮性土 古土壤a1-2=0.14MPa-1,中偏低壓縮性土5.6.2壩基、壩肩地基土承載力特征值與壓縮模量建議值根據(jù)壩基土物理力學性質指標、原位測試結果，結合本地區(qū)已有建筑經(jīng)驗，提出壩基各土層承載力特征值fak與壓縮模量Es的建議值，見表5-5。壩基、壩肩地基土承載力特征值與壓縮模量建議值 表5-5土層編號及名稱fak (kpa)Es1-2(MPa

45、) 粉質粘土10011.1黃土16013.2 古土壤17011.1黃土20013.1 古土壤22012.黃土20012. 古土壤23013.1黃土220 10.2 古土壤230 12.95.7壩基、壩肩黃土濕陷性評價本次勘察，對各鉆孔和探井水位以上土樣進行了濕陷性試驗，試驗結果表明：擬建初期垃圾壩基、壩肩場地層黃土具濕陷性，濕陷性土層主要分布在11.0m以上。5.7.1壩基、壩肩場地濕陷類型根據(jù)土工試驗資料，擬建初期垃圾壩基場地土的自重濕陷系數(shù)均小于0.015，依據(jù)規(guī)范GB50025-2004第4.4.3條和第4.4.4條判定：擬建初期垃圾壩基場地為非自重濕陷性黃土場地。擬建初期垃圾壩肩場地土

46、的自重濕陷系數(shù)大于0.015，依據(jù)規(guī)范GB50025-2004第4.4.3條和第4.4.4條判定：擬建初期垃圾壩肩場地為自重濕陷性黃土場地，自重濕陷計算結果見表5-6。初期垃圾壩肩自重濕陷量計算表 表5-6勘探點編號土樣編號取土深度(m)自重濕陷系數(shù)起訖深度(m)計算厚度(mm)修正系數(shù)土樣自重濕陷量的計算值(mm)自重濕陷量的計算值(mm)濕陷類型2626-21.800.0151.30-2.5012000.916790自重濕陷26-32.800.0182.50-3.308000.91326-43.800.0203.30-4.5012000.92226-54.800.0354.50-5.308

47、000.92526-65.800.0515.30-6.8015000.96926-77.800.0586.80-8.8020000.910426-89.800.0368.80-10.0012000.93926-911.800.04310.00-12.0020000.97726-1014.800.05912.00-20.0080000.94252828-54.800.0204.70-5.306000.911817自重濕陷28-65.800.0265.30-6.8015000.93528-77.800.0356.80-9.5027000.98528-89.800.0459.50-10.801300

48、0.95328-911.800.05910.80-12.0012000.96428-1014.800.07912.00-20.0080000.95695.7.2壩基、壩肩地基濕陷等級依據(jù)規(guī)范（GB50025-2004）第4.4.5條進行濕陷量計算，壩基、壩肩濕陷等級計算從勘探孔地面下1.5m起算至11.5m止，計算結果見表5-7、5-8。初期垃圾壩基濕陷量計算表 表5-7 勘探點編號土樣編號取土深度(m)濕陷系數(shù)起訖深度(m)計算厚度(mm)修正系數(shù)土樣濕陷量的計算值(mm)濕陷量的計算值(mm)濕陷等級2222-21.800.0961.50-2.005001.57254222-32.800.

49、0612.00-3.3013001.511922-43.800.0623.30-4.3010001.59322-54.800.1054.30-5.3010001.515822-65.800.0485.30-6.5012001.58622-65.800.0486.50-6.803001.0142424-21.800.0361.50-2.005001.52719324-32.800.0432.00-3.3013001.58424-43.800.0173.30-4.3010001.52624-65.800.0205.30-6.5012001.53624-65.800.0206.50-7.501000

50、1.0202727-21.800.0351.50-2.005001.52622227-32.800.0412.00-3.3013001.58027-43.800.0493.30-4.3010001.57427-54.800.0284.30-5.3010001.5423030-21.800.0291.50-2.005001.52234430-32.800.0292.00-3.3013001.55730-43.800.0373.30-4.3010001.55630-54.800.0474.30-5.3010001.57130-65.800.0345.30-6.5012001.56130-65.80

51、0.0346.50-6.803001.01030-87.800.0176.80-9.2024001.04130-109.800.0169.20-10.8016001.0263232-21.800.0191.50-1.904001.51116132-32.800.0171.90-3.3014001.53632-54.800.0354.30-5.3010001.55332-87.800.0157.00-9.4024001.03632-109.800.0189.40-10.8014001.025由表5-7計算結果可以看出，擬建初期垃圾壩基濕陷量計算值s最大344mm，最小161mm，按（GB5002

52、5-2004）規(guī)范第4.4.6條判定，地基濕陷等級為級。綜合分析，擬建初期垃圾壩基濕陷等級按級(中等)考慮。初期垃圾壩肩濕陷量計算表 表5-8勘探點編號土樣編號取土深度(m)濕陷系數(shù)起訖深度(m)計算厚度(mm)修正系數(shù)土樣濕陷量的計算值(mm)濕陷量的計算值(mm)濕陷等級2828-21.800.0331.50-2.8013001.56459228-32.800.0272.80-3.305001.52028-43.800.0253.30-4.7014001.55328-54.800.0624.70-5.306001.55628-65.800.0595.30-6.5012001.510628-

53、65.800.0596.50-6.803001.01828-77.800.0586.80-9.5027001.015728-89.800.0609.50-10.8013001.07828-911.800.05710.80-11.507001.0402626-21.800.0901.50-2.5010001.5135105926-32.800.0742.50-3.308001.58926-43.800.1073.30-4.5012001.519326-54.800.0754.50-5.308001.59026-65.800.0985.30-6.5012001.517626-65.800.0986

54、.50-6.803001.02926-77.800.1146.80-8.8020001.022826-89.800.0478.80-10.0012001.05626-911.800.04210.00-11.5015001.063由表5-8計算結果可以看出，擬建初期垃圾壩肩濕陷量計算值s最大1059mm，最小592mm，按（GB50025-2004）規(guī)范第4.4.6條判定，地基濕陷等級為級。綜合分析，擬建垃圾壩兩壩肩地基濕陷等級按級(很嚴重)考慮。當壩基和壩肩地基處理深度與上述假定深度不一致時,應根據(jù)本次勘察資料對地基濕陷量與濕陷等級重新進行計算和評價。5.8壩基、壩肩滲漏性評價初期垃圾壩壩基、

55、壩肩滲漏，是指垃圾滲瀝液的滲漏。根據(jù)初期垃圾壩址處工程地質條件分析，壩肩處山體厚大，無單薄分水嶺、低矮埡口分布。壩址區(qū)地層為粉質粘土、黃土和殘積古土壤。根據(jù)室內滲透試驗成果報告（附錄11），壩址區(qū)土層垂直滲透系數(shù)為1.0810-64.0710-5cm/s，屬微弱透水地層。調查未發(fā)現(xiàn)貫通壩址區(qū)外的古河道和地下黃土洞穴。因此，綜合分析認為，在壩址區(qū)滲瀝液滲漏的可能性小。5.9初期垃圾壩地基處理方案5.9.1天然壩基方案5.9.1.1壩基均勻性分析根據(jù)工程鉆探資料，擬建初期垃圾壩地基持力層為第層黃土狀土，下臥層為第層黃土。第層黃土狀土和層黃土層面基本水平分布，層底面坡度小于10%。壩基第層黃土狀土層

56、面在擬建場地厚度分布比較穩(wěn)定，厚度差較小，土質較均勻，屬中壓縮性土；第一下臥層黃土及以下各土層分布比較穩(wěn)定、連續(xù)，物理力學性質在水平向差異不大。因此，擬建初期垃圾壩地基屬均勻地基。5.9.1.2濕陷性分析根據(jù)濕陷性評價結果，擬建填埋區(qū)場地為非自重濕陷性黃土場地，地基濕陷等級為級（中等）。依據(jù)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB50025-2004）第6.1.5條，屬于丙類建筑，應消除地基的部分濕陷量，所以該處天然地基方案不可行。5.9.1.3地基土承載力分析根據(jù)巖土工程勘察任務委托書，壩基底面處平均壓力值160kPa，而第層黃土狀土承載力標準值為100 kPa，承載力設計值（fa）按濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB50025-2004），第5.6.5條公式進行修正計算fa=fak+b(b-3)+dm(d-1.5)式中b=0.2 d=1.25 b=6.0m d=1.5m= 16.7kN/m3 m= 16.87kN/m3 fak=100kPa設計值修正計算結果：第層黃土狀土fa=110.2kPa160kPa，不能滿足設計要求。綜合以上分析結果，初期垃圾壩天然地基方案不可行，建議壩基處理采用換填墊層或灰土擠密樁方案5.9.2灰土墊層方案根據(jù)建(構)筑物地基巖土工程勘察任務委托書，擬建初期垃圾壩為粘土壩，結合其對沉降