广汉市城市垃圾填埋场初步勘察报告（最终稿）

广汉市城市垃圾填埋场

岩土工程初步勘察报告

1. 前言

广汉市政府拟在广汉市松林乡修建广汉市城市垃圾填埋场，委托我院进行初步设计阶段的岩土工程勘察工作。该工程位臵和我院曾经于2007年11月18日初步勘察的海诺尔广汉垃圾处理厂位于同一位臵，根据该项工程取得的部分成果，结合我院于2008年2月5日进场作出初步勘察结果，作出本工程的初步勘察报告。 2. 工程概况

广汉市城市垃圾填埋由中国市政西南设计研究院设计，工程位于广汉市连山镇凤凰村(靠近松林镇), 与原垃圾填埋场相邻, 总占地面积140.25亩; 填埋库区库容112.9×104m3。设计日处理垃圾量180T。设计服务年限15年，（2009～2023年）。垃圾处理工艺采用厌氧卫生填埋工艺，渗滤液处理方式为“预处理＋管输至城市污水厂处理”或“预处理＋就地净化达标后排放”，预处理工艺为“UAAF厌氧反应＋接触氧化＋沉淀”。填埋场的防渗方式可能采用“高密度聚乙烯膜(HDPE)＋压实土壤”单层衬里人工防渗的方式。填埋场下部设垃圾坝，为匀质土坝，初步拟定土坝断面尺寸：顶宽4.00米，最大坝高8.00米，其主要作用是，拦挡垃圾和渗滤液，形成有效的库容，延长服务年限，便于卫生填埋操作。

3. 初步勘察的目的和内容

3.1查明地形、地貌特征及其与地层、构造、不良地质作用的关系，划分地貌单元；

3.2岩土的年代、成因、性质、厚度和分布；对岩层应鉴定其风化程度，对土层应区分新近沉积土、各种特殊性土；

3.3查明岩体结构类型，各类结构面（尤其是软弱结构面）的产状和性质，岩、土接触面和软弱夹层的特性等，新构造活动的形迹及其与地震活动的关系； 3.4查明地下水类型、补给来源、排泄条件，井泉位臵，含水层的岩性特征、埋藏深度、水位变化、污染情况及其与地表含水体的关系；

3.5收集气象、水文、植被、土的标准冻结深度等资料，调查最高洪水位及

其发生的时间、淹没的范围；

3.6查明岩土体各项物理力学参数,为初步设计提供基本设计参数; 3.7查明各种不良地质现象的形成、分布、形态、规模、发育程度及其对工程建设的影响；

3.8调查人类活动对场地稳定性的影响。 3.9建筑物的变形和工程经验

4. 依据的技术标准和参考的前人调查成果 1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001） 2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002） 3）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001） 4）《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92） 5）总平面图

6)《中华人民共和国区域水文地质普查报告，成都幅，1：200000》（四川省水文地质局水文工程地质大队编写，1977年） 5. 勘察技术手段与完成的工作量

本次勘察工程共完成回转钻孔4个，参考原海诺尔垃圾处理厂勘察SH-30钻孔个、探坑个，SH-30钻孔和探坑按原垃圾处理厂厂房位臵布设，主要对山谷的残坡积堆积物进行了冲击钻进，回转钻孔沿工程各建筑物、构筑物位臵布设，主要调查场地岩层的情况，对残坡积堆积物进行了一定数量的标贯原位测试试验，同时采取了部分土样、岩样和水样送试验室检验。土样、岩样和水样试验报告附后。 6.场区自然条件

6.1地形地貌、水文、气象 、地层

拟建场地位于广汉市东北约15KM的松林镇，地处川西冲积平原（Q）北段东北与红色丘陵带的交接地带，已进入山地一侧约2KM，属于浅切割的脊状低山丘陵地带, 地形高差小于100m,山坡坡度较平缓，小于30度，坡面残积土层厚度一般小于1m，植被较发育，一般为草本植物或不太高大的柏树、橘树等树种。拟建库区位于两山之间的山谷位臵。场地区域属沱江水系，但场区附近无河流存在，最近的一条河流距场区约 公里。广汉市地处暖湿亚热带东南季风气候

区，多年平均气温16.0℃，降雨集中在6-9月，年平均降雨量858mm，蒸发量831.5mm，多年平均相对湿度82％，历年最大降雨量946mm，近20年（1988－2007）连续三个月的最大降雨量690.3（1988年），近20年连续7天的最大降雨量244.2（2001年9月）。冬季降雨少，蒸发大而干燥，冰冻少见而无冻土及地下水冻结。区内岩层为白垩系天马山组（K1t）的中细砂岩或泥砂岩，据四川水文地质队的区域水文地质报告，该套岩层总厚605.8米,面积3030.2平方公里，分为上下两段，其中下段（K1t1）厚346.8米,上部以淡紫红色块状含长石细砂岩为主,中部棕红色泥岩为主,下部为淡红色块状钙质胶结细砂岩。上段(K1t2)厚259米,出露面积2216.4平方公里,由上而下大致分为以下数层:

①.浅黄-灰白色块状含长石石英砂岩,厚36.1米.

②.灰黄-灰白色块状长石石英砂岩与紫红色泥岩、砂质泥岩互层,单层厚20米左右.

③.浅黄色块状钙质胶结长石石英细砂岩,厚46米. ④.棕红色-砖红色含砂质泥岩,厚84米. 6.2构造条件

场地在构造单元上属合兴场半环状构造螃蟹店背斜的西翼,岩层产状近水平，构造活动的形迹微弱，附近无构造断层存在。(螃蟹店背斜为一近南北走向背斜,约北5-10度西,东翼17度,西翼约5度左右,分布在松林镇政府东1公里许的边山地带,长约8公里)。 7.场地工程地质、水文地质条件 7.1场地工程地质条件 7.1.1地基岩土构成及其特征

拟建垃圾场位于两山之间的谷地区域,谷底较平缓,分布厚度不大的残坡积堆积物,主要由第四系全新统(Q4)的粉质粘土、粉土、粉细砂构成,山体岩层由白垩系天马山组(K1t2)的砂岩或泥岩构成,现依照由新至老的顺序描述如下: ①表层耕植土:谷底残坡积的堆积物表层多为农户作为耕土使用,灰黄色,土层松散,稍湿,多腐殖质,主要由粘土等构成,植物根系发育,层厚一般50cm; ②粉质粘土:主要分布在山谷间的谷底位臵,耕植土以下,灰黄色,含滞水,软塑-硬塑状,干强度高,硬可塑和硬塑粉质粘土切面具光泽,含少量强风化钙核,韧性较好;

③粉土:灰黄色,松散-稍密,稍湿,无硬性包含物,饱和湿土团振动析水反应迅速;

④粉细砂:灰黄色,松散,湿-饱和,含泥质重,振动析水反应迅速 ,颗粒磨园度好,级配均匀;

⑤天马山组砂岩或泥岩:稍湿-湿,浅黄-灰黄色,表层全风化－强风化，约厚1.5米,以下中等风化,风化裂隙发育,裂隙率约0.36-3.37%,整个风化带厚度20-30米,岩体呈块状构造,单层厚5-9米,粉细粒结构,孔隙式胶结,胶结较疏松,主要为石英砂岩,含长石等矿物,下部与紫红色泥岩、砂质泥岩呈互层状，勘察控制岩层的厚度25米。

根据海诺尔广汉城市垃圾处理厂土腐蚀性分析报告，地基土对建筑材料无腐蚀性。

7.1.2地基岩土原位测试结果 ①土层标贯测试统计结果

地基土名统计频称数(n)可塑粉质粘土硬可塑粉质粘土硬塑粉质粘土粉土粉细砂76666范围值3－78－1111－147－92－4平均值(Φm)4.509.213.47.443.11标准差(σf)1.201.552.110.880.31变异系数(δ)0.26670.16850.15750.11830.0997统计修正系数岩土参数标准承载力特征值(γs)值(φk)fak(Kpa)0.80280.86090.87000.90230.91773.617.9211.666.712.8512019022013050 ②岩石力学试验统计结果

地基土名称项目统计频范围值数(n)182.18-2.280.834-1.642.32-2.395.05-8.22.03-3.51平均值(Φm)2.23标准差(σf)0.03变异系数(δ)0.0135统计修正系数(γs)0.9944岩土参数标准值(φk)2.22天然密度ρ0强风化（g/cm3）砂岩天然抗压强度R（Mpa)天然密度ρ0（g/cm3）中风化天然抗压强度R砂岩（Mpa)饱和抗压强度（Mpa)181.230.050.04070.98311.21182.340.010.00430.99822.34186.591.210.18360.92366.09182.330.890.38200.84111.96

③室内试验物理力学指标统计结果

土 的 物 理 力 学 指 标 统 计 表压土统含水计量w名 粉　　土值试样数最大值最小值平均值标准差　δ　标准值 粉质粘土试样数最大值最小值平均值标准差　δ　标准值%8.0026.1020.8023.301.700.0724.407.0025.9018.8022.502.560.1124.40度ρg/cm7.002.061.982.030.030.012.007.002.081.982.030.040.022.007.002.782.702.770.030.012.747.002.792.762.77<0.01 <0.01 2.76重Gs密比饱和度Sr%7.00100.0091.0094.003.210.0396.007.0095.0087.0092.003.300.0494.00孔隙率n%7.0041.0039.0040.000.760.0240.007.0043.0037.0040.002.430.0642.007.000.690.630.670.020.030.697.000.770.580.670.070.100.72孔隙比e限wL%8.0029.3024.4027.601.740.0628.707.0038.3029.9033.903.490.1036.40限wP%8.0023.2018.4021.001.520.0722.007.0024.8019.0021.802.280.1023.50液塑塑性指数IP8.008.104.906.601.230.197.407.0013.5010.3012.001.240.1012.907.000.200.000.070.071.010.127.000.710.620.660.030.050.69液性指数IL含水比粘粒含量%8.0037.8030.0034.202.840.0832.30 缩系数a1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa7.005.273.114.140.690.173.637.009.454.217.331.970.275.87统计值CmKPa7.0022.005.0014.606.550.45 7.0053.0019.0036.9011.100.30 0.87 0.80 修正系数ψc抗 剪 强 度 参 数标准值CKKPa统计值φK度7.003.201.5012.00 2.200.620.28修正系数ψφ 0.88 1.90 标准值φK度7.000.520.310.400.070.170.457.000.380.180.240.080.320.307.0016.606.2032.00 13.004.460.34 0.85 11.00 7.2 场地水文地质条件

工作区为川中红层区，构造平缓，岩层倾角都在5度以下，地貌上属低山～丘陵地貌。受地层岩性、地形地貌及构造的控制，地下水类型有松散堆积物中的上层滞水和基岩裂隙水（风化带裂隙水）两大类型，以基岩裂隙水为主。地下水的富集受地形地貌、地层岩性、所处的构造部位、构造的空间组合控制，不同类型地下水的赋存规律各不相同。

上层滞水在堆积物中的分布不均，无统一的地下水位，储量较小，主要是大气降水渗入补给。

基岩裂隙水赋存于白垩系天马山组地层中，主要接受大气降水补给，以强风化、中等风化的砂岩为主要含水层，弱风化砂岩和泥岩则为相对隔水层，风化裂隙带厚度20－30米，裂隙的发育程度影响地下水的富水性。岩层裂隙率0.36-3.37%,地下水赋存条件较差，地下水量较贫乏，地下水为重碳酸钠钙型，矿化度小于1.0克/升，ph值7.25-7.51。根据海诺尔广汉城市垃圾处理厂水质分析报告，地下水及环境水对建筑材料无腐蚀性。

地表泉水露头较少，有少量农户开凿的水井，流量多为0.1～1.0升/秒，地下径流模数0.1～0.5升/秒.平方公里。径流途径为脉状裂隙及孔隙，地下水径流方向受地形地貌、地层岩性，及地质构造的控制，一般径流途径较短，排泄于就近沟、河中。岩层风化裂隙带的渗透系数一般大于1.2×10－

3

cm/s(0.04m/d)。据四川水文队在1977年1：200000成都幅水文地质调查中所

地下水水位随降水量的增大而增高，水位变幅一般在1.0-1.5m。 由于裂隙发育，粉质粘土渗透系数一般大于6.0×10-5 cm/s、粉土渗透系数

施工的32号井的施工资料，当水位降深为8.20米时，涌水量为4.88升/秒。

一般大于6.0×10-4 cm/s，粉细砂渗透系数一般大于1.2×10-3 cm/s。 7.3 地基土的主要物理力学指标建议值

地基土 名称 耕土 可塑粉质粘土 硬可塑粉质粘土 硬塑粉质粘土 粉土 天然重承载力特压缩模量变形模量内聚力 内摩擦角 度γ征值 标值 标值 C(kPa) φ ( °) 3(KN/m) fak（Kpa） Es（MPa） Eo（Mpa） 18.0 19.6 19.6 19.6 19.6 70 120 190 220 130 3 5.5 5.03 5.2 3.6 25.0 27.0 32.0 12.0 8.0 10.0 11.0 1.9 基底摩擦系数 0.25 0.24 0.23 0.23 粉细砂 18.0 50 4.5 10.0 0.21

7.4 岩石的主要物理力学指标建议值

岩性 强风化砂岩 中风化砂岩 饱和抗压强度（MPa） 21.8 22.9 摩擦系数 0.40 0.77 软化系数 0.45 承载力特征值 fak（Kpa） 600 1900 8. 场地稳定性评价 从区域地质资料来看，本地所处的地壳为稳定的板块，构造活动微弱，东侧距最近的易家湾逆断层约15km,拟建场地地形起伏不大，属低山丘陵区，地貌单一，场地无断裂，滑坡、塌陷等影响工程稳定的不良地质作用，场地稳定性好，适宜建筑。

9. 地震效应

广汉地区地震设防烈度为六度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组,场地特征周期为0.35s,按50年一遇的多遇地震考虑时,水平地震影响系数最大值为0.04。地基土等效剪切波速估算值约>400m/s，属坚硬场地土,建筑场地类别为Ⅱ类。属适宜建筑的一般场地。 10.不合理工程活动对环境的影响

垃圾填埋场属废弃物处理工程，其重要的工程任务是尽最大可能建立废弃物和环境之间的隔绝系统，对于垃圾场填埋场来说，主要应考虑到，边坡的稳定性的变化，同时由于垃圾场填埋物的增多，地表荷载的增大，地基产生的变形，可能引起构筑物裂隙，导致渗透液的泄漏等问题。 11.防渗粘土材料的分布和开采

该场地原地自然堆积的粘土材料量较少，根据初步的勘察结果估算，场地内自然堆积的粉质粘土存量约2万立方左右，不足部分需要从其他地方进行采集，根据我院在广汉地区的勘察资料，最近的粘土富集地位于广汉金鱼镇，距离场地路程约10KM，可以提供大于5万立方土量。 12.结论及建议

1. 广汉地区地震设防烈度为六度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组,场地特征周期为0.35s,按50年一遇的多遇地震考虑时,水平地震影响系数最大值为0.04。地基土等效剪切波速估算值约>400m/s，属坚硬场地土,建筑场地类别为Ⅱ类。属适宜建筑的一般场地。

2.场地地处丘陵-低山地带，构造活动微弱，岩层产状近水平，坡面坡度不大，地表植物较发育，地形受水流侵蚀作用不剧烈，从堆积物的分选情况及周围地形情况上来看，该处历史上未发生过滑坡、泥石流、大规模的崩塌，现状地形也不存在产生此类灾害的条件。无岩溶、矿山采空等情况存在，场地稳定，是适宜建筑的一般场地。

3.建议填埋场地各建筑物、构筑物挖去地表薄层的残积土后，采用强度较高的砂岩作为基础持力层。

4.地基岩土的各项主要力学物理参数建议值见7.3，7.4节。 5.场地水文地质条件见7.2节。。

6.均质土坝的筑造材料，防渗和覆盖用粘土材料部分可挖取该处的残积土层，不够部分可从金鱼镇附近采取。

7.场地未进行专项水文地质调查，所取参数参考前人有关调查结果，场地详细勘察时，应进行专项的水文地质调查，以进一步取得各项水文地质参数值。

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