某市地铁水文地质抽水试验报告

1目录第一章：工程概述及试验目的第二章：试验场地地质及水文地质条件第三章：试验设计与实施第四章：试验资料整理第五章：试验成果计算与分析第六章：结论与建议2第一章工程概述及试验目的****地铁I号线西延工程是****市政府旨在开发河西新区，解决河西新区的交通问题，迎接2005年全运会而建设的重大城市基础工程项目。它是****市市政建设史上的最大的标志性工程。****地铁I号线西延工程西起小行站，东至奥体中心站，全长约4.3km，全线设3个车站，分别为：中胜站（原名为xx站）、元通站（原名为xx站）和奥体中心站。地铁I号线西延工程由xx城建设计研究院承担设计任务，xx院承担该工程项目的岩土工程初步和详细勘察工作。奥体中心站为浅埋车站，地下一层，地上三层建筑，地下车站长度176.85m、车站宽度40m，地上建筑长度148m，宽度31.7m，上新河路地下站厅宽36.4m、长64.6m，路东下沉式广场直径99m，站后折返线长度270.9m。车站左线距上新河路道路红线38.6m，轨顶标高-8.73m，相当于绝对标高-0.83m（吴淞高程）。车站基坑深度为9.69m，地下站厅基坑深度为7.9m，下沉式广场基坑深度为8m。元通站为侧十字型换乘站，分为车站中部的站台段和两端的设备用房段。站台段除车站中心里程处设与远期车站的下换乘节点部分为双层结构处，其余部分结构为单层；设备用房段为两层结构。建筑面积：地下二层（站台层）：6543m2、地下一层（站厅层）：4301m2、换乘节点：450m2、总建筑面积为：11294m2、车站总长度为：216.0m（图示250.0m）、车站标准段宽度为21.8m（图示26.3m）、侧式车站站台宽6.50m。站台段结构顶部覆土厚度较大，约4.5m；设备用房段覆土厚度约0.5m。车站埋深11.45m、基坑开挖深度：主体为12.5m、局部为14.8m、与二号线车站换乘处为18.0m。奥体中心站和元通站均采用明挖顺作施工方法。在充分考虑奥体中心站、元通站及其区间段拟采用施工方法和分析xx院所提供的奥体中心站和元通站的岩土工程详细勘察报告的基础上，****地铁工程指挥部、xx城建设计研究院、监理单位和xx院一致认为：地铁I号线西延工程中奥体中心站、元通站及其区间段的水文地质条件3十分复杂，地下水是影响整个工程的安全、经济和进度计划的主要问题，为确保施工方法的安全和顺利地实施，有必要在奥体中心站和元通站进行现场专门的水文地质抽水试验，为设计和施工提供更准确的、反映现场实际的水文地质计算参数。受****地铁工程指挥部的委托，xx院承担了****地铁I号线西延工程奥体中心站与元通站的水文地质抽水试验的专题工作。在具体的实施过程中，xx院与xx大学土木工程学院进行了合作，圆满地完成了预定的水文地质抽水试验的任务。本次奥体中心站和元通站水文地质抽水试验的主要目的为查明该场区水文地质条件，提供准确的水文地质计算参数，为后续基坑施工、防渗排水方案优化设计和主体结构的施工提供科学的设计依据。专题的预期成果主要包括六个方面：1、确定奥体中心站与元通站场地地下水的渗透流速；2、确定奥体中心站与元通站场地地下水的流向；3、计算各主要土层的渗透系数k；4、分析各土层之间的水力联系；5、确定奥体中心站与元通站场地单井抽水的引用影响半径R；6、监测奥体中心站与元通站场地单井抽水引起的地面沉降情况。****地铁I号线西延工程奥体中心站与元通站的水文地质抽水试验的执行标准和技术要求为：1、《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》2、《水利、水电抽水试验规范》3、《岩土工程勘察规范》4、经****地铁工程指挥部、监理单位批准的抽水试验设计方案整个****地铁I号线西延工程奥体中心站与元通站的水文地质现场试验工作，自xx年6月6日设备、人员进场至xx年8月12日完成全部外业工作量。主要完成的工作量见下表：4项目单位数量备注Ф800土层钻进延米34.7奥体中心站与元通站共成主井四眼，观测孔十七眼，主井抽水共计完成三个落程的试验Ф650土层钻进延米57.15Ф600土层钻进延米49.8Ф600基岩钻进延米3.51Ф194(146)土层钻进延米863井位放样组日10主井与观测井洗井台班51.75抽水试验台班102动力台班台班45.25水位观测台班251.6水位水温同时观测台班905.6注水试验段次13沉降点埋设点22控制测量组日4沉降观测组日405第二章试验场地地质及水文地质条件第一节奥体中心站一、场地地层结构试验区地层结构以J2号钻孔揭示的情况为主要参照，各分层特征如下：（1）、①~1人工填土：褐灰~灰色，局部褐黄色，该层填料较复杂，村庄居民居住区，分布有杂填土，松散状态，夹较多碎砖；其余地段以素填土为主，软~可塑，夹少量碎砖，表层为耕植土；J12孔为新填土，由粉质粘土夹块石、碎砖混填。层厚3m；(2）、①~2b4淤泥质填土：灰~灰黑色，流塑，含腐植物，夹淤泥及少量碎砖，为沟、塘填积物，层厚0.6m；(3)、②~2b4淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，局部夹薄层粉土、粉砂，层厚2.4m；(4)、②~3～c3粉土：灰色，稍密，主要为粉土、粉砂与粉质粘土交互层，场区大部分有分布，但土质不很均匀，体育中心站及附近地段，以粉土、粉砂夹粉质粘土为主；其余地段为粉土、粉砂及粉质粘土交互层，局部为粉质粘土夹粉土、粉砂。层厚8m（内又分②~3～c3、②~3～2c3）（5）、②~5d2-3粉砂：灰色，稍~中密，局部松散，部分地段为细砂，部分地段为粉砂夹薄层粉质粘土，含少量腐植物及云母。层厚10m；（6）、②~6d1-2粉细砂：灰色，以中密为主，部分为密实，层顶埋深最浅21.5m，部分地段未钻至该层，层厚14m；（7）、②~8～1b3-4粉质粘土：灰色，软塑，局部可塑，其间夹有不等厚的砂土，层厚2.9m；(8)、②~8d1-2中砂：灰色，中密~密实，含少量砾石，局部夹粉砂、粉土，层厚9.1m；(9)、②~9e粉质粘土混粗砂卵砾石：棕红~灰色，粉质粘土为软~流塑，小行站附近卵砾石含量不均匀，一般在5~20%，局部达30%，粒径一般在61~5cm，大者10cm以上，次棱角状，成份以石英砂岩为主，阶地斜坡地带（J28、J29孔），埋深16.7~24.0m，漫滩地带埋深50.4~59.3m，层厚0.7~5.3m。试验区厚度0.7m；（10）K1g~1Cr强风化泥岩：紫红~棕褐色，风化强烈呈土状，用手易碾碎，遇水极易软化。层厚0.7m；（11）、K1g~2Cr中风化泥岩：紫红~棕褐色，岩体较完整，岩芯呈长柱状，岩芯易折断，属极软质岩石，强度低，遇水软化。层厚5.8m，未钻穿；二、场地水文地质条件根据最新钻探揭示的地层结构，场地基岩面以上地下水为典型的二元结构，即浅层潜水及深层承压水。浅层潜水由人工填土层及中、晚全新世冲淤积土层构成孔隙含水层组。人工填土层由粉质粘土夹碎石、碎砖混填，在粗颗粒较高处往往存在架空现象而形成大孔隙，成为地下水的赋存空间；②~2b4淤泥质粉质粘土饱含地下水，但透水性差，根据室内试验，其渗透系数为：K=0.46~46.210-6cm/s，属弱~微透水层；②~3c3（②~3～1c3、②~3～2c3）粉土亦饱含地下水，其透水性较②~2b4层好，由于该层为粉土、粉砂与粉质粘土交互层，其薄层粉土、粉砂构成地下水的迳流通道，水平渗透系数大于垂直渗透系数，但该层土质不均，使其透水性差异亦较大，奥体中心站附近粉土、粉砂含量较高，透水性较好。承压含水层主要由上部粉细砂和下部中砂组成。粉细砂层（②~5d2-3粉砂、②~6d1-2粉细砂）透水性好，该砂层厚度大，含水量丰富。由②~8d1-2中砂、③~4e粉质粘土混粗砂卵砾石构成含水层组。其中②~8d1-2中砂含砾透水性好，含水丰富，厚度达8米左右，是承压含水层中的优势含水层组；③~4e粉质粘土混粗砂卵砾石，由于粗砂卵砾石含量不均匀，往往在粗砂卵砾石含量较高地段，透水性较好，含水量亦较丰富，但在粉质粘土含量较高地段，往往地下水迳流不畅，透水性相对较差，但7含水量仍较丰富。从最新钻探揭示的地层情况看，粉细砂和中砂两含水层组之间有层厚2.9m左右的软~可塑粉质粘土，其透水性差，呈透镜体分布，沿勘探线方向延伸超过130米，垂直勘探线方向超过50米。第二节元通站一、场地地层结构试验区地层结构以J11号钻孔揭示的情况为主要参照，各分层特征如下：（1）、①~1人工填土，厚度0.4m；（2）、②~1b2-3粉质粘土：灰黄~黄灰色，软~可塑，部分为粘土，分布不连续，部分缺失；层厚1.4m;(3)、②~2b4淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，局部夹薄层粉土、粉砂，层厚18.5m；(4)、②~3c3粉土：灰色，稍密，主要为粉土、粉砂与粉质粘土交互层，场区大部分有分布，但土质不很均匀，体育中心站及附近地段，以粉土、粉砂夹粉质粘土为主；其余地段为粉土、粉砂及粉质粘土交互层，局部为粉质粘土夹粉土、粉砂。层厚2.3m；(5)、②~4d3-4中砂：灰色，稍密~松散，含少量砾砂、砾石，局部夹粉砂，主要分布于青石埂站及青石埂站~沙洲站区间西侧。层厚1.9m；（6）、②~5d2-3粉砂：灰色，稍~中密，局部松散，部分地段为细砂，部分地段为粉砂夹薄层粉质粘土，含少量腐植物及云母。层厚6.5m；（7）、②~6d1-2粉细砂：灰色，以中密为主，部分为密实，层厚16.9m；（8）、②~8～1b3粉质粘土：灰色，软塑，局部可塑，其间夹有不等厚的砂土，层厚2.9m；（9）、②~8d1-2中砂：灰色，中密~密实，含少量砾石，局部夹粉砂、粉土，层厚4.2m；（10）、②~9e粉质粘土混粗砂卵砾石：棕红~灰色，粉质粘土为软~流塑，层厚0.8m；8（11）、K1g~1Cr强风化泥岩：紫红~棕褐色，风化强烈呈土状，用手易碾碎，遇水极易软化。层厚2.4m，分布场地大部分地段；（12）、K1g~2Cr中风化泥岩：紫红~棕褐色，岩体较完整，岩芯呈长柱状，岩芯易折断，属极软质岩石，强度低，遇水软化。层厚8.4m，未钻穿。二、场地水文地质条件根据该工程岩土工程详细勘察报告中钻探所揭示的地层结构，场地基岩面以上地下水为典型的二元结构，即浅层潜水及深层承压水。浅层潜水由人工填土层及中、晚全新世冲淤积土层构成孔隙含水层组。人工填土层由粉质粘土夹碎石、碎砖混填，在粗颗粒较高处往往存在架空现象而形成大孔隙，成为地下水的赋存空间；②~2b4淤泥质粉质粘土饱含地下水，但透水性差，根据室内试验，其渗透系数为：K=0.46~46.210-6cm/s，属弱~微透水层；②~3c3粉土亦饱含地下水，其透水性较②~2b4层好，由于该层为粉土、粉砂与粉质粘土交互层，其薄层粉土、粉砂构成地下水的迳流通道，水平渗透系数大于垂直渗透系数，但该层土质不均，使其透水性差异亦较大，奥体中心站附近粉土、粉砂含量较高，透水性较好。承压含水层主要由上部粉细砂和下部中砂组成。粉细砂层（②~5d2-3粉砂、②~6d1-2粉细砂）透水性好，该砂层厚度大，含水量丰富。由②~8d1-2中砂、③~4e粉质粘土混粗砂卵砾石构成含水层组。其中②~8d1-2中砂含砾透水性好，含水丰富，厚度达8米左右，是承压含水层中的优势含水层组；③~4e粉质粘土混粗砂卵砾石，由于粗砂卵砾石含量不均匀，往往在粗砂卵砾石含量较高地段，透水性较好，含水量亦较丰富，但在粉质粘土含量较高地段，往往地下水迳流不畅，透水性相对较差，但含水量仍较丰富。从最新钻探揭示的地层情况看，粉细砂和中粗砂两含水层组之间有层厚2.0m左右的软~可塑粉质粘土，其透水性差，呈透镜体分布。9第三章试验设计与实施第一节奥体中心站一、抽水井及观测井的设计与布置奥体中心站布置三口抽水井,8口观测井。（详见奥体中心站抽水试验井点平面布景图）体育中心站抽水井共三口，相距5-10米，井深分别为CK1：52米左右（滤水管35.5米），CK2：13.5米（滤水管8.0米）,CK3：5.5米（滤水管5.5米）,，观测井G1、G2、G3、G4在主抽水井一侧布置，基本沿地铁走向线，距离抽水井分别为2米、5米，20米，60米，井深分别为35