抽水试验报告(深基坑 地下水)

安徽  焦炭联产甲醇工程一期 年产60万吨甲醇项目A1标段 抽水试验报告 上海 设计集团 上海  工程有限公司 二零一一年一月 安徽  焦炭联产甲醇工程一期 年产60万吨甲醇项目A1标段 抽水试验报告 编写:            审核:            审定:                      上海 设计集团 工程有限公司 二零一一年一月二十八日 目  录 第一章 前  言    1 第一节 工程概况    1 第二节 现场抽水试验    1 第二章 场地地质及水文地质条件    4 第一节 场地地质条件    4 第二节 水文地质条件    6 第三章 单井抽水试验    6 第一节 水文地质钻探    6 第二节 抽水试验    7 第三节 抽水试验观测孔动态    8 第四节 抽水试验参数计算    10 附  件    15 第四章  结论及建议    17 第一节 结论    17 第二节 建议    17 第一章 前  言 第一节 工程概况 安徽 化工有限公司入驻  二坝开发区拟建年产60万吨甲醇项目。本次拟建为A1区运煤地槽，基坑周长为491m，面积约4519m2。本基坑开挖深度为自然地面以下6.5～12.7ｍ，已经挖穿承压含水层。基坑采用三轴搅拌桩止水帷幕，深度为16.6～25.6米，没有隔断承压含水层。同时本基坑场区内沟塘纵横，场地东南侧为长江，距离本场区较近。基坑开挖范围内地基土层多为砂性土，含水量特别丰富，且含水层很厚，而基坑开挖又较深，地下水对基坑开挖影响特别大。鉴于地下水对4#转运站基坑开挖时造成的不利影响，为充分观测和掌握承压水抽水引起对含水层地下水位变化特征、求取水文地质参数、以及降水过程中引起的固结沉降影响，为基坑设计、施工制定和优化，有必要在泄煤地槽基坑开挖前做一次有针对性的地下水水文勘察及专项抽水试验。 我公司于2011年1月对该工程进行了水文地质试验，并进行该段工程的地质调查、水文地质调查、钻探、抽水试验等。根据该地区水文地质条件，进行了两组非稳定流的单井抽水试验，共布置了3个试验井。 第二节 现场抽水试验 一、目的、任务 （一）目的 本次试验分为两部分：小流量的单井抽水试验，大流量的单井抽水试验。本次抽水试验主要目的是： 1、通过抽水试验和调研，查明承压含水层埋深及试验期间承压水水头高度，提供本场地不需要降承压水的临界开挖深度； 2、通过抽水试验，求取含水层水文地质参数（包含渗透系数、导压系数、导水系数等）； 3、对抽水孔进行抽水试验确定水位下降与总涌水量等关系，从而预测一定降深下的抽水量或一定开采定额下的水位降深值，同时为确定合理的降压井降水方案提供依据； 4、通过抽水试验，确定减压降水时降压井影响半径及井的插入深度； 5、根据抽水试验结果、钻孔地层和地下水位动态等建立基坑降水数值模拟模型，对模型进行识别后，预测基坑降水引起周边地区地下水渗流场变化趋势； 6、根据抽水试验和模型模拟预测结果，分析和预测降水引起对基坑周边地面沉降的时空分布和影响程度； 7、根据抽水试验，为拟建工程的基坑降水提出合理的降水设计方案，其中包括考虑今后工程实施的减压井和抽水方案，并对地墙的插入深度提出合理化建议。 （二）任务 根据水文地质试验目的和试验要求，本次工作主要任务有： 1、试验井的设计； 2、试验井的施工； 3、抽水试验实施和观测； 4、含水层水文地质参数的计算； 5、基坑降水数值模拟模型的建立、识别和预测； 二、完成工作量及工作方法 (一)完成工作量 1、完成井点布置共3眼，总进尺80m。 2、完成了安徽 年产60万吨甲醇项目单井抽水求参试验。 A.小流量单井试验； B.大流量单井试验； 3、基坑稳定性计算，降压井的设计； (二)工作方法 1．试验场地的抽水试验孔采用水文钻机正循环成孔。 2．水文地质参数计算，根据试验资料采用非稳定流求参方法应用Aquifer Test软件对数据进行水文地质参数的求解，根据各试验场区的补给排泄边界条件、地下水类型、抽水试验井的性质、布井方式等一系列水文地质条件，结合规范中有关的适用条件进行含水层水文参数和相应的等效影响半径的计算。 3．建立该地块地下水流数值模型，根据有限差原理，利用modflow软件建立该地块地下水的数值模型，通过对模型的识别和验证后，得到该区由于抽水试验引起的地下水流场的变化。 三、抽水试验执行的技术标准 1、基坑围护设计的有关资料； 2、本项目岩土工程勘察报告； 3、《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）； 4、《供水管井技术规范（GB50296-99）》； 5、《建筑与市政降水工程技术规范》（JCJ/T111-98）； 四、完成成果 根据抽水试验所采集的数据进行分析、运用Aquifertest软件求参和建立数值模拟模型后，编制、提交《安徽 年产60万吨甲醇项目水文地质、抽水试验报告》。 第二章 场地地质及水文地质条件 第一节 场地地质条件 本区地层属扬子地层区下扬子地层分区，区域上自太古界至新生界地层均有分布，基岩大部分被第四系覆盖。区域第四纪地层主要岩性为淤泥质土、粉质粘土、粉砂、中细砂和砂砾层，成因类型以冲积、冲湖积为主。根据野外钻孔揭露、原位测试资料，勘察所达深度范围内的地层分布情况如下： ①-1层吹填砂土(Q4ml)：厚0.20～6.20m。灰色、松散、稍湿，主要成份为粉细砂，该层为近期吹填整平场地土，本层厚度变化大，性质不均匀。 ①-2层粉质粘土(Q4l)：厚度0.40～4.20m，层顶高程4.29～8.54m，层顶高程0.00～4.20m。灰色、灰黄色，可塑、饱和，含植物根系，为硬壳层，切面稍有光滑、干强度中等、韧性中等、无摇振反应，上部50cm多为耕土。局部缺失。 ②层淤泥质粉质粘土(Q4l)：厚0.60～13.60m，层顶埋深0.60～6.20m，层顶高程1.25～5.44m。青灰、灰、灰褐色，间杂灰黑色，呈流塑-软塑状态，饱和，含有机质，贝壳等，局部为淤泥及淤泥质粘土，夹少量薄层粉土、粉砂，厚度一般0.20～1.00cm，呈松散状态，本层分布普遍。 ③-1层粉土夹粉砂 (Q4l)：厚0.50～10.80m，层顶埋深1.20～11.00m，层顶高程-5.45～5.18m。青灰色，稍密状态，饱和。夹薄层粉砂及粉质粘土（部分地段呈互层状，厚薄不均，呈稍密状），无光泽反应、干强度低、韧性低、摇振反应迅速。本层部分地段缺失，厚度变化较大。 ③-2层粉质粘土夹粉砂 (Q4l)：厚0.60～7.30m，层顶埋深1.80～11.10m，层顶高程-5.99～4.61m。青灰色、灰褐色，呈软塑状态局部可塑，饱和，切面稍有光滑、干强度低、韧性低、摇振反应迅速，含贝壳等，夹薄层粉砂，青灰色，松散状态，厚度2cm，最大达10cm。本层仅部分勘探孔揭露。 ④层粉砂(Q4al)：厚0.60-10.90m，层顶埋深7.30～16.00m，层顶高程-10.78～-0.12m。青灰色，呈稍密状态、局部松散，饱和，含贝壳、腐植物等。夹薄层粉质粘土、粉土，其厚度不小于2cm。本层局部缺失，厚度变化较大。 ⑤层细砂(Q4al)：厚1.10～19.70m，层顶埋深8.60～18.70m，层顶高程-13.25～ 3.95m。青灰色，饱和，呈中密状态局部密实，含贝壳等，孔深15m左右夹中粗砂（中密~密实状），孔深22.00~25.00m之间夹薄层粉质粘土（灰褐色，可塑状态）。本层分布普遍。 ⑤-1层细砂夹粉质粘土(Q4al)：厚0.50～4.20m。青灰色，饱和，呈中密状态局部稍密，含贝壳等，夹薄层厚度不大于10cm可塑状粉质粘土、中密状粉土，灰褐色。本层呈透镜体状分布在⑤层细砂中。 ⑥层细砂(Q4al)：最大揭露层厚11.70m，层顶埋深22.40～34.70m，层顶高程-26.27～-16.13m。青灰色，饱和，呈中密~密实状态，含云母等，夹薄层粉质粘土，灰褐色，可塑状态。本层分布普遍。 典型地质剖面图见图2.1。 图2.1 基坑地质剖面图 第二节 水文地质条件 一、地下水类型 1．潜水层 拟建场地浅部土层中的地下水属于潜水类型，潜水的主要补给来源为大气降水，水位埋深随季节变化而变化，主要赋存在②层淤泥质粉质粘土、③-1层粉土夹粉砂及③-2层粉质粘土夹粉砂中。潜水水位高程约为5.00m。 2．承压水 主要赋存在④层粉砂、⑤层细砂、⑥层细砂中。勘察期间承压水位高程约4.50m。承压水顶板埋深一般为7.3～16.0m。 二、地下水的补给、径流、排泄条件 区内上层滞水及潜水直接接受大气降水及长江侧向补给，④层粉砂、⑤层细砂及⑥层细砂中的承压水主要补给来源为地下水侧向径流和长江的侧向补给。地下水流向由西北流向南东。区内地下水主要以蒸发和向河流排泄为主。 第三章 单井抽水试验 第一节 水文地质钻探 一、井孔布置 根据要求及对岩土工程勘察报告中水文地质条件的分析，抽水试验井及场地尽量选在具有一定水文地质特点的、有施工条件的、不影响未来施工场地部位设置，其次布置在建设场地内，不会对周围建筑产生不良地质作用，最后布置在排水便利范围内，并尽量考虑试验井在后期降承压水时能二次利用。考虑非完整井非稳定流抽水试验要求、水文地质条件和工程实际情况：在基坑有相对性地选择布置一组试验井。各试验井的井身结构见下表(表3.1)。 考虑非完整井非稳定流抽水试验要求、水文地质条件和工程实际情况：在基坑内有相对性地选择布置2眼30m试验井与1眼20m试验井。抽水井和观测井的开孔终孔口径一致，均为Φ650mm,一径到底，填砾为D50＝d50（6～10倍），滤 料上部填粘土止水，回填粘性土至地表面。