某人工湖建筑場地滲透特性分析

文紅宇

摘要：該人工湖建筑場地位于欽州市北部灣國際建材商貿(mào)城斜對面，湖水主要由大氣降水（雨水）及周邊生活廢水為主要補(bǔ)給源。本文結(jié)合勘察報(bào)告，進(jìn)行特性分析，并進(jìn)行滲漏施工措施比較，為滲漏治理提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：人工湖；建筑場地；滲透特性

一、 工程概況及地質(zhì)條件

該建筑場地為位于欽州市，屬于人工湖。場地巖土層由上而下主要為素填土①、淤泥質(zhì)土②、粉砂③、粘土④、全風(fēng)化泥巖⑤、強(qiáng)風(fēng)化粉泥巖⑥、中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖⑦，巖土特征情況描述如下：

素填土（Q4ml）①：灰黃色、雜黃色、棕紅色，成份主要成份以粘性土、風(fēng)化泥巖碎屑為主，表面富含植物根系，稍濕，松散，回填時(shí)間短，自重固結(jié)未完成。分布不連續(xù)，層厚0.80～4.20m，平均厚度為1.61m。

淤泥質(zhì)土（Q4al+pl）②：灰黑色、灰黃色，成份以粘土、粉砂等為主，局部夾有草根等植物根系，稍濕～濕，軟塑～可塑，具輕微臭味。局部分布，層厚0.60～3.30m，平均厚度為1.55m。

粉砂（Q4al+pl）③灰白色、灰黃色，成份以石英為主，含有粘粒，飽和，松散狀。局部分布，層厚0.50～2.30m，平均厚度為0.68m。

粘土（Q4al+pl）④：土黃色、灰黃色、灰黑色、青灰色，含有粉砂，稍濕，軟塑～可塑，干強(qiáng)度、韌性中等，無搖振反應(yīng)。局部分布，層厚0.70～1.60m，平均厚度為1.06m。

全風(fēng)化泥巖（S）⑤：灰黃色、棕紅色，成份以粘土礦物為主，稍濕，可塑～硬塑，結(jié)構(gòu)構(gòu)造已基本破壞，局部己風(fēng)化成粘土狀，保留殘余結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，遇水易軟化。巖石堅(jiān)硬程度屬極軟巖，巖體完整程度分類屬極破碎，巖體基本質(zhì)量等級分類為V級，分布不連續(xù)，層厚0.50～5.30m，平均厚度為2.81m。

強(qiáng)風(fēng)化泥巖（s）⑥：灰黃色、黃褐色、棕紅色，成份以粘土礦物為主，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙很發(fā)育，巖芯呈破碎狀、塊狀，干鉆很難鉆進(jìn)。巖石堅(jiān)硬程度屬極軟巖，巖體完整程度分類屬破碎，巖體基本質(zhì)量等級分類為V級。層厚0.80～6.40m，平均厚度為2.81m。

中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖（s）⑦：朱紅色、棕紅色，成分以粘土、石英、長石礦物等為主，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖芯多呈短柱狀、柱狀，巖芯較完整，敲擊聲清脆，經(jīng)日曬或風(fēng)干后，巖芯易爆裂，局部夾粉砂巖，與微風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖層無明顯分界線。全場地分布，該層未鉆穿，最大揭露厚度為8.9 m。

二、水文地質(zhì)條件

該場地屬丘陵地貌，局部為河谷地貌。湖周邊道路高程為5.50～7.10m。白石湖湖底最低高程為0.50m，改造后湖水設(shè)計(jì)常水位高程為4.50m。

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，湖水主要由大氣降水（雨水）及周邊生活廢水為主要補(bǔ)給源?！翱辈靾?bào)告”認(rèn)為：場地各巖土層中素填土①、粉砂③透水性強(qiáng)；淤泥質(zhì)土②、粘土④、中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖⑦透水性弱；全風(fēng)化泥巖⑤、強(qiáng)風(fēng)化泥巖⑥透水性中等。地下水以上層滯水為主，地下水補(bǔ)給源主要為大氣降水，“勘察報(bào)告”亦顯示，地下穩(wěn)定水位埋深在0.40～3.40m。

三、滲透特性分析

場地巖土層中素填土①、全風(fēng)化泥巖⑤分布不連續(xù)，淤泥質(zhì)土②、粉砂③、粘土④局部分布，強(qiáng)風(fēng)化粉泥巖⑥、中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖⑦全場分布。其中素填土①、粉砂③透水性強(qiáng)，對人工湖的防滲最不利。

該人工湖周邊滲流邊界條件為：湖水主要由大氣降水及周邊生活廢水為主要補(bǔ)給源，穩(wěn)定水位埋深在0.40～3.40m。湖岸多為泥巖和淤泥質(zhì)土，為較好的弱透水邊界，湖岸東北側(cè)分布有粉砂層可能形成向湖外滲漏的滲漏通道。但是《濱湖路排水管道工程巖土工程勘察報(bào)告，G2010-013—2（詳細(xì)勘察）》顯示鄰近湖岸南側(cè)和東側(cè)均勻分布有粉砂層，兩勘察點(diǎn)相距不遠(yuǎn)，但是工程地質(zhì)條件有些差異。

四、施工技術(shù)措施

由現(xiàn)場滲透試驗(yàn)可知，素填土①、粉砂③透水性較強(qiáng)，為主要的滲漏層，因此，需對這兩個(gè)土層采取換填碾壓黏土進(jìn)行處理。

進(jìn)行黏土鋪蓋碾壓的施工方法為：

（1）沿湖底按設(shè)計(jì)坡度及人工湖邊線進(jìn)行護(hù)坡開挖，如果存在淤泥、腐殖土、泥炭等不合格土及草皮、樹根、建筑垃圾等雜物必須清理干凈。

（2）遇到需換填土層后，先開挖好待換填黏土區(qū)域邊線，然后進(jìn)行黏土分層碾壓回填，每層土虛鋪厚度控制在250mm～300mm范圍內(nèi)，壓實(shí)系數(shù)為0.95以上，沿護(hù)坡形成上薄下厚的黏土防滲層。

（3）每層黏土碾壓后應(yīng)進(jìn)行碾壓質(zhì)量檢測，碾壓面積2000m2任意實(shí)測壓實(shí)系數(shù)4處。

（4）黏土壓實(shí)密度檢測合格后方可進(jìn)入下一層碾壓，工序同上。

（5）黏土換填碾壓工作合格后，即可進(jìn)行上覆層的鋪填，并要達(dá)到相應(yīng)的壓實(shí)要求。

在碾壓施工過程中，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1）為能達(dá)到預(yù)定的壓實(shí)度，要求黏土含水量盡可能接近最優(yōu)含水量，如果含水量不足或過大，則需對黏土進(jìn)行灑水或翻曬。

（2）碾壓好的黏土不能經(jīng)日曬雨淋，在下雨或夜間停止施工時(shí)應(yīng)用塑料布進(jìn)行遮蓋。

（3）黏土應(yīng)選擇粘性大、滲透系數(shù)小即塑性指數(shù)大于20的黏土為宜，其中的淤泥、耕土、凍土、膨脹土、砂石及有機(jī)物含量不得超過8%。

（4）機(jī)器碾壓不到的地方應(yīng)采用人工打夯的方法，并確保打夯質(zhì)量。

五、結(jié)論

（1）湖中粉砂和素填土滲透性最強(qiáng)，主要分布于湖的北側(cè)，對湖的蓄水影響比較大；

（2）經(jīng)比較，建議采用黏土鋪蓋進(jìn)行防滲處理。通過計(jì)算分析，防滲治理后湖面水位下降量約為0.003m/d。一般地，人工湖的防滲驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為小于或等于0.015m/d，因此，采取防滲處理后能達(dá)到人工湖的蓄水要求。

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