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1、营口市城市生活垃圾处理厂环境水文地质评价及岩土工程勘察（初勘）工 作 方 案辽宁工程勘察院二 OO 九年四月编写单位：辽宁工程勘察院院 长：于振学总工程师：张润廷项目负责人：殷明鹏编写人：刘葆社 殷明鹏目 录一、工程地质测绘与调查 .2二、岩土工程勘察（初勘） .3二.孔内水文地质测试 .4（一）压水试验 .4（二）注水试验 .5（三）水质弥散试验 .6（四）渗水试验 .7（五）土壤净化作用试验 .7（六）地下水质量分析与水土腐蚀性评价 .8（七）地球物理勘探 .8四、提交的成果 .9五、工程费用预算 .10(一 )取费标准 .10（二）费用预算 .14第 1 页 受营口市同方能源技术公司的委
2、托，辽宁工程勘察院拟承担营口市城市生活垃圾处理厂环境水文地质评价与岩土工程勘察（初勘）工作。根据甲方提供的营口市城市生活垃圾处理厂总平面布置图以及垃圾处理厂位置，经查阅区域水文地质普查报告（1：200000） 资料，处理厂位于沈大高速公路营口出口东约1km 处，区域地貌单元为孤立的构造剥蚀低丘与剥蚀堆积地形-坡洪积扇裙接触部位。岩性为晚侏罗世红色正长岩（？）及粗粒花岗岩（ 52（3） ） 。坡洪积扇裙为粉质粘土-细砂圆砾双层结构，深度在 17m 左右。结合初步地质条件，本次工作主要依据岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）和建筑地基基础技术规范（DB21/907-2005 J10615
3、-2005）执行，并参照简明岩土工程勘察设计手册 （中国建筑工业出版社，林宗元主编） 工程地质手册 （第四版）进行野外工作。勘察工作主要查明以下内容岩土工程勘察规范（GB50021-2001）4.5.2 条：地形地貌特征和气象水文条件;地质构造、岩土分布和不良地质作用;岩土的物理力学性质;水文地质条件、岩土的渗透性;场地、地基和边坡的稳定性;第 2 页 污染物的运移，对水源和岩土的污染，对环境的影响;全新活动断裂、场地地基和堆积体的地震效应。按甲方的委托要求和岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）4.5.4 条规定，岩土工程勘察为初步勘察阶段，以工程地质测绘为主，辅以勘探，原位测试、室
4、内试验，对场地的稳定性、对环境的影响等进行初步评价。专门性水文地质勘察主要查明以下内容（简明岩土工程勘察设计手册P876 页）查明含水层和隔水层的埋藏条件，地下水类型、流向、水位及其变化幅度;查明场地地质条件对赋存和渗流状态的影响;通过现场试验，测定地层渗透系数等水文地质参数。据此，布置以下主要实物工作。一、工程地质测绘与调查参见岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）4.5.6 条及 8 工程地质测绘和调查。测绘与调查范围包括场地的全部范围及邻近有关地段，比例尺为 1：5000，初步确定调查面积 2.01km2。调查内容：（1）地貌形态、地形条件及居民区的分布;（2）调查周围水系的流向
5、和用水状况、排水沟渠情况等;（3）调查洪水、滑坡、泥石流、岩溶、断裂等与场地稳第 3 页 定性有关的不良地质作用;（4）与渗漏有关的水文地质问题;（5）调查基岩埋藏条件及风化程度;（6）调查场区附近已有的污染源（包括废水污染源和固体污染源）;（7）调查饱气带岩性结构与厚度及防渗隔污性能，含水层岩性组成、厚度、渗透性和富水性，隔水层的岩性、结构、厚度、连续性;（8）地下水类型和水动力特征。为查明浅表地层岩性及厚度，在测绘与调查过程中布设探井 5 眼，进尺 30m。二、岩土工程勘察（初勘）依据岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）4.1.4条4.1.10 条进行钻孔布置与深度确定以及原位测
6、试、土试样采取等工作。依据 4.1.6 条，确定本次勘探线间距为 90-120m,勘探点间距约 100m，据此设计钻孔 9 个，依据 4.1.7 条，控制孔深度30m，一般孔 15m。其中控制孔 2 个，一般孔 7 个，总进尺165m， （根据具体情况再做调整） 。按岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）10.4 圆锥动力触探试验和 10.5 标准贯入试验规定进行原位测试，按 9.4 岩土第 4 页 试样的采取进行样品采集，样品数量及原位测试执行 4.1.9 条要求进行，采取土试样的数量和孔内原位测试的竖向间距，按地层特点和土的均匀程度确定，每层土均应采取土试样或进行原位测试，其数量不
7、宜少于 6 个。此外，对所有钻孔进行坐标和高程测量（基准点由甲方提供） 。通过以上工作提出垃圾处理厂的岩土体物理力学性质，场地类型、场地地基和边坡的稳定性，据此对场地的稳定性和适宜性做出评价。岩土工程分析评价和成果报告依据岩土工程勘察规范 （GB50021-2001 ）14 岩土工程分析评价和成果报告 规定进行评价与编写。地基承载力特征值等力学指标依据建筑地基基础技术规范 （DB21/907-2005 J10615-2005 ）进行取值。二.孔内水文地质测试在钻孔内进行的具体工作有：压水试验、注（抽）水试验、采样以及水质弥散试验，另外在场区选择不同的地貌单元及不同的岩性分布区进行渗水试验、土壤
8、净化作用试验。（一）压水试验选择 2 个钻孔进行，分段进行，按岩层的渗透特性划分试验段，试验段长度根据地层的破碎程度进行确定（参见岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）7.2.7 条 ） 。第 5 页 根据水利水电工程钻孔压水试验规程 （SL31-2003）及工程地质手册 （第四版）-P1003 页规定进行。按三级压力五个阶段进行，拟完成压水段 5 个，延续时间40 小时（5 个台班次） 。稳定流量（压水耗水量）压力要求三级压力级别分别为0.3Mpa、0.6 Mpa、1 Mpa。要求在试验开始前，采用压水法进行洗孔，以保证孔口回水清洁；试段隔离采用气压式栓塞，同时要求试验工作管不得有破
9、裂、堵塞。要求对水位、压力和流量进行观测，当流量无持续增大趋势，且 5 次流量读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于 1L/min 时， 试验即可结束。进行压水试验的目的是通过所获得的数据以计算岩层透水率、渗透系数以及透水率与岩石裂隙性的关系。（二）注水试验由于场地位于坡洪积扇裙区，地下水贫乏，为查明岩土层的渗透性，拟选择 3 个钻孔进行注（抽）水试验，延续时间 48小时（6 台班次） （参见岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）7.2.6 条）及工程地质手册 （第四版）-P1010 页） 。如果上覆土层为砂、砾石等强透水地层，注水选择钻孔常第 6 页 水
10、头注水试验，为孔壁与孔底同时进水。首先对试段进行隔离，然后用带流量计的注水管向套管内注水，使管内水位高出地下水位一定高度，并保持固定，测定试验水头值，观测注入水量，直到最终的测读流量与最后两个小时内的平均流量之差不大于10%时，可结束试验。如上覆土层为粉砂、粉土、粘性土等弱透水地层，选择降水头注水试验，试验方法为向套管内注水，使管内水位高出地下水位一定高度后，停止供水，开始记录管内水头高度随时间的变化，直至水位基本稳定，绘制流量与时间的对数关系曲线，当流量与时间关系呈直线时说明试验正确可结束试验。通过达尔西公式计算渗透系数。抽水试验根据现场具体情况进行，选择水桶或抽水桶进行提水，稳定延续时间为
11、 8 个小时，试验按单一含水层进行，要求观测水位与水量的变化，确定场区的富水程度，含水层渗透系数。（三）水质弥散试验参考地下水环境保护与污染控制(中国环境科学出版社，张永波 时红编著)P115 页进行。在 9 个钻孔完成后进行水质弥散试验，以查明污染物在地下水中和土壤中的迁移转化规律，延续时间 9 个台班。其方法是通过钻孔投放示踪剂，观测示踪剂随空间、时间第 7 页 的变化，根据观测资料，通过简化数学模型计算所需的参数。本次选择多井法进行天然流场弥散试验，是在一个钻孔中投放示踪剂，在投剂孔的下游其它孔中观测水中示踪剂含量随时间的变化，如果场区含水层为砂类土，非吸收性的示踪剂选择食盐 NaCl
12、和氯化铵 NH4Cl，如果场区含水层为粘性土，选择染色剂或放射性示踪剂，另外，在试验中，为测定岩土层的吸收参数，选择当地生活垃圾长期浸泡后的污水进行试验。（四）渗水试验（参见岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）7.2.6 条）及工程地质手册 （第四版）-P1010 页）选择不同地貌单元，分不同深度不同岩性进行，采用试坑单环法进行。以查明不同深度不同岩性的垂向渗透能力，拟完成渗水试验 6 段，总延续时间 48 小时（6 个台班次） 。单环法是在试坑底部嵌入一高为 20 厘米直径为 37.75 厘米的铁环，在试验开始前，用 Mariotte 环控制环内水柱，保持在 10 厘米高度上，试验
13、一直进行到渗入量固定不变时为止，以此求得各时间段内平均渗透速度。当渗透速度随时间延长而逐渐减小，并趋向于常数时，此时的渗透速度为渗透系数。（五）土壤净化作用试验参考地下水环境保护与污染控制(中国环境科学出版社，第 8 页 张永波 时红编著)P121 页进行主要是模拟污水渗漏对地下水的污染作用，以了解土壤的吸附净化作用，场区做一组试验，取浅表土层厚度20cm、40cm、60cm 、80cm 四个试段，由上面渗入污水，在每个试段的底部通过开挖的浅坑埋置集水器，以采集经过土层渗透后的土层进行分析，观测污染物浓度减少量，同时在试验结束后，自上而下取土样两组，进行分析，对比土壤中污染组分的含量变化，以了解污染物在不同厚度的土层中的自净规律，以及土层的净化吸收能力。（六）地下水质量分析与水土腐蚀性评价为查明场地的地下水质量状况，采取水样 4 组进行全分析，以掌握场地在垃圾卫生填埋场建设前的质量，以评价未来的污染程度。分析项目根据地下水质量标准（G B/T 14848-93）进行测定。同时，按
