△ h：安全超高，取0.50m； 经计算，机架桥底高程为6.40m。 3 板桥险工段 3.1工程地质 3.1.1勘察概述
本次勘察段位于蓟运河左堤，治理段长3.069km（含2处穿堤建筑物）。外业地质勘察首先收集区域地质、水文气象资料，历史地震及基本裂度资料、1：5000堤防带状地形图等，然后进行地质调查、钻探、地质剖面测绘、原位测试、室内土工试验及现场钻孔注水试验等工作。
勘察外业工作于2002年1月13日开始，至2002年1月16日结束，1月30日完成室内土工试验和图件及勘察报告的编制。实际完成的地质勘察工作量见表2.1-1。
3.1.2地形、地貌
工程区位于宁河段上游，地势平缓。勘察区内蓟运河主流摆动频繁，河道蜿蜒曲折。地面高程一般为0.8～2.3m左右，河床底高程-2.7～-3.5m。
3.1.3地层岩性
根据勘探钻孔揭露（最大勘探深度18.4m），工程区内的地层均为第四系全新统松散堆积物，自上而下依次为第四系全新统新近堆积层（Q4）、第一陆相层（alQ4）、第一海相层（mQ4
4
3
2
）、
第二陆相层（alQ4）。
各土层剖面情况见图3-1。
1
① 新近堆积层（Q4）
筑堤素填土岩性为粉质粘土、粘土夹薄层状或团块状粉土等，层厚3～4m，层底高程1.40～2.10m。
4
② 第一陆相层（alQ4）
该层岩性以粘土为主。褐黄、灰黄色，层厚2.4～3.2m，层底高程-1.8～-2.8m。
3
③ 第一海相层（mQ4）
该层岩性以粉质粘土、粉土为主，层厚12.0～14.7m，层底高程-12.8～-13.1m。局部含淤泥质粉质粘土，厚2m。
2
④ 第二陆相层（alQ4）
该层岩性以粉质粘土为主，该层顶部常分布有厚约20～30cm的泥炭层。最大可见层厚3.5m。
3.1.4 地质构造与地震
工程区处于新构造运动较发育的区域，滦县宁河地震构造小区。 根据国家地震局2001年1/400万《中国地震动参数区划图》，本工程区地震基本裂度为Ⅷ度。
3.1.5水文地质
工程区地势较低，浅层地下水基本上为第四系孔隙型潜水，含水层岩性主要为粉质粘土、粉土等。地下水接受大气降水及河水补给，地下水水质类型为c1-(k+Na).Mg型，河水水质类型为c1-S04-(k+Na)型，均对普通硅酸盐水泥具有硫酸盐结晶类强腐蚀性。勘探期间地下水位
1
高程一般为-2.0～-1.0m。
3.1.6堤基工程地质条件及评价
堤基土的工程地质条件及评价详见表3.1-1。
表3.1-1 宁河板桥段堤防地基土的工程地质条件及评价（分成两个表）
底层 层厚 层底 分 地层 时代 (m) 高程 层 岩性 及 (m) 号 特征 成因 岩性 物性指标标准值 天然 湿 孔隙 液性 含水量 密度 比 指数 W % ρ e g/cm3 lp 3alQ4 1.1～ -1.4～ ② 褐黄、灰褐色、局部见淤 粘土 31.5 1.88 0.922 0.30 5.1 -2.8 泥质土,可塑,局部为软塑～粉质 28.8 1.91 0.835 0.70 流塑状，沿堤连续分布 粘土 2.4～ -1.4～ ③ 灰色,局部见淤泥质粘土,软 粉质 33.4 1.88 0.927 1.10 5.5 -7.4 ～流塑,层理发育,含贝壳 粘土 碎片 2.6～ -5.5～ ④ 灰色,松散～流塑,夹粉粘 7.0 -11.6 薄层,含贝壳碎片 0.9～ -12.0～ ⑤ 灰色,软塑, 层理发育,含 6.5 -13.0 贝壳碎片 粉土 26.0 1.95 0.743 0.80 粉质 34.1 1.85 1.012 0.90 粘土 2mQ4 alQ4 1最大可 见层厚 2m ⑥ 褐色,可塑,顶部见20～30cm 粉质 31.7 1.91 0.882 0.60 泥炭层 粘土
地层 时代 及 成因 力学性质指标标准值 压缩 系数 压缩 自然快剪 模式 工程地质评价 渗透系数 承载力 允许 标准值 坡降 al-2 Mpa-1 0.53 Es Mpa 4 Φ o 5 c kpa 20 K20 fK l允 1、 堤基土承载力不 高,能满足上部堤身 附加荷载的要求。 2、 土质可塑～软塑 为主,堤基土质以中等～高压缩性土,在 堤高小于6m的堤身 荷载作用下不会产生 较大的沉降量，该堤0.13 段,部分堤段为新改线段，土堤适应变形 能力强,故不会出现 alQ4 3Cm/s kpa -6 1.0*10120 1.0*10-6 120 0.43 5 2MQ4 0.43 5 6 15 5*10-6 80 0.16 8 15 10 5*10-5 95 0.30 5 6 15 5*10-6 80 1alQ4 0.38 5 5 20 5*10-6 120 大问题。 3、 粉土经标贯复判 为液化土层。 4、 粉土层分布埋藏 的较深，不存在渗透稳定问题。 3.1.7堤身工程地质条件及评价 ① 堤身现状
本段桩号0+000～3+069，全长3069m，该段河道呈弧形，由南北转向东西，堤防位于凸岸侧，堤顶高程3.6～4.55m，堤高3.5m左右，堤顶宽约4m，堤内侧为宽约200～350m的条带状滩地，地势平坦，高程在0.2～0.4m；桩号0+000～1+300，堤外侧地面高程为0.2～0.3m；桩号1+300～3+050堤外侧地面高程0.6～0.8m，高于河滩。另外在大堤外侧25～40m有一条宽约10～15m的渠道，渠底高程-0.3～-1.7m。堤身土体多位堤内，外就近取土堆筑而成，岩性以粉质粉土、粘土为主。堤身土质量见表3.1-2。
表3.1-2 宁河板桥段堤防堤身土的物理力学性质试验成果统计及评价表（分成两个表） 地层岩性 天然 含水 湿密度 干密度 天然 塑性 稠度 压缩 孔隙比 指数 系数 压缩 模量 W % 以粉质粘土 8.1- 及粘土为主 28.3 ,夹粉土团块 ??10 19.1
地层岩性 ρ ρd g/cm3 g/cm3 1.48- 1.99 ??10 1.73 1.31- 1.65 ??10 1.45 e 0.647- 1.098 ??10 0.895 Ip 11.6- 19.9 ??3 15.1 IL 0.1- 0.2 ??3 0.1 Al-2 Es Mpa-1 Mpa 0.369- 0.598 ??4 0.488 3.092- 4.527 ??4 3.702 直剪试验 自然快剪 Φ o c kPa 饱和固结快剪 Φ o 17.0 c kPa 14.0 摩擦角 凝聚力 摩擦角 凝聚力 承载力 渗透 工程地质评价 标准值 系数 fK kPa 95 K10 Cm/s 从宁河整体段讲： 密实度、压缩系数 、抗剪强度来看 好于天然地基持力层土质，说明堤身 土压实和固结程度 比较密实。 其承载能力相对 比较起来要差些。 以粉质粘土 及粘土为主 ,夹粉土团块 ②堤身工程质量评价
按《堤身工程设计规范》规定，Ⅲ级堤防堤身土压实度不得小于0.90，堤身土的击实试
33
验最大干密度平均值为1.64g/cm,其堤身土的控制干密度应不小于1.64*0.90=1.48 g/cm。
33
据堤身土原状土样4组干密度试验表明：ρd≥1.48 g/cm占50%，ρd≤1.48 g/cm
333
占50%，干密度最大值ρd=1.65 g/cm，最小值ρd=1.45 g/cm，平均值ρd=1.55 g/cm（其
值低于控制干密度）。
综上所述堤身土质量一般。
3.1.8 穿堤建筑物工程地质条件及评价 各闸的地质条件及评价见表3.1-3。
表3.1-3 宁河板桥段北岳庄进水闸、田庄坨扬水站的工程地质条件及评价 建设计 筑标准 物 名称 建筑地层 层厚 层底 岩性 物性指标标准值 力学性质指标标准值 物 时代 (m) 高程 位置 及 (m) 天然 湿 孔隙 液性 压缩 压饱固 渗透 成因 含水密度 比 指数 系数 缩 快剪 系数 量 模量 工程地质评价 承允许 载坡降 力 标准值 fk kpa l允 1、 北岳庄进水闸 地层结构由①小层淤泥及淤泥质 粉质粘土，厚 0.7m，层底高程 ω ρ e % 3 g/cm -6 北设计 桩号 2.8～ ②粘31.5 1.88 0.922 0.30 0.53 4 5 20 1*10120 31.1～ alQ4 岳流量 0-397 5.1 -1.4 土: 3庄 褐8cm/s 进底板 黄、水高程 灰褐闸 -2.75m 色、 可塑 -6 ②粉28.8 1.91 0.835 0.70 0.45 5 15 18 5*10 120 质粘 土; 褐 设计 桩号 黄、 流量 2-918 灰3 1.3cm/s 褐、 底板 可塑 IL c K20 a1-2 ES Φ -1 o kpa cm/s MpaMpa