渠道勘察地勘报告

1. 前 言

汉中市兴元新区为汉中市城北重点建设区域，主要由马寨片、兴元湖片和李家湾片三 个组团组成，规划区域面积为 27.7Km2，该区将以汉文化遗存为依托，以山水生态建设为

先导，以历史文化和现代休闲旅游的交相辉映为特色，将兴元新区打造为集文化产业、旅 游观光、休闲度假、康体疗养、商贸会展、安居生活为一体的具有国际影响力的旅游观光 区。

石门水库南干渠崔家沟公路环岛—付家庙村段渠道（长 65m）位于该规划区内，为

整体规划布局，拟对该渠段进行改建，改建桩号 10+782-16+678.74，长 56.74m（见插

图 1-1）。为了查明改建渠线工程地质和水文地质条件，汉中文化旅游投资集团有限公司委 托我院勘测总队承担了该段改建渠道的工程地质勘察任务。本次勘察的主要任务有：

（1）查明渠线途径地貌单元及微地貌特征；

（2）初步查明渠道沿线地层岩性及岩土物理力学参数，重点查明不良岩土的分布及 其对渠道的影响；

（3）初步查明渠道沿线含水层和隔水层的分布，地下水水位、补排条件及岩土体的

渗透性等；并对渠道进行工程地质分段，对可能发生严重渗漏、浸没及地震液化等工程地

质问题做出初步评价；

（4）初步查明渠道沿线构筑物场地地形地貌、地层岩性及岩土物理力学参数；

（5）初步查明地下水类型、地下水水位、水质等，初步评价地表水、地下水对混凝 土及钢筋混凝土的腐蚀性。

（6）初步评价建筑场地地基承载力、渗透稳定、抗滑稳定和边坡稳定等。

（7）进行天然建筑材料勘察。 勘察主要依据：

1、《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487—2008)； 2、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)； 3、《土工试验规程》(SL237-1999)；

4、《水利水电工程天然建筑材料勘察规范》(SL251-2000)； 5、《水利水电工程地质测绘规程》(SL299-2004)。

1

原渠线与改建渠线位置关系示意图

插图 1-1

原渠线 改建渠线

2

依据《规范》要求，本次采用的勘察方法主要为平面地质测绘、剖面地质测绘、钻探、 坑槽探、孔内标准贯入试验以及室内试验等。外业勘察工作从 2014 年 3 月 5 日开始，于 2014

年 4 月 25 日结束。完成工作项目和工作量见表 1-1。

序 号 一 1 2 3 4 5 6 二 1 2 3 三 1 2 3 4 5 工程地质勘察项目 工程地质测绘 1：2000 平面地质测绘 1：2000 纵剖面地质测绘 1：1000 纵剖面地质测绘 1：500 横剖面地质测绘 地下水位调查 天然建筑材料调查 野外工程地质勘探 钻孔 14 个 坑槽探 标准贯入试验 室内试验 土的物理力学试验 膨胀试验 击实试验 水质分析 土的腐蚀性分析 单 位 完成工作量 备 注 改建渠线

沿 316 国道布置，交通方便，其交通位置见插图 1-2

Km2 Km Km Km Km2 台班 4.55 6.7 1.5 2.5 5.25 3 m 个 段 177.8 5 24 14 2 3 2 1

3

完成主要勘察工作量 表 1-1

工程区交通位置图

插图 1-2

工程区 -4-

2. 区域地质概况

2.1 地形地貌

汉中盆地为一东西向断陷盆地，东西长约 100km，南北最宽可达 20km。盆地中部河床 开阔，支流众多，水流平缓，河曲发育，在汉江两岸形成了宽阔的冲洪积平原，发育有多

级河流阶地，一、二级阶地分布于汉江及其支流的两岸，宽度大，最宽可达 5km，阶地面 高程分别为 504～515m 和 525～570m，三、四级阶地分布面积广，阶地因长期侵蚀作用而 残缺不全。工程区位于汉江左岸二级阶地中前缘部位，阶面平缓，地面高程约 532-535m。

2.2 地层岩性

工程区处于龙门～大巴台缘隆褶带北部，为汉江冲洪积平原堆积区，测区以北逐渐进 入秦岭南坡中低山基岩山区。地层岩性从老至新分述如下：

(1)元古界（Pt ）：主要有下元古界东房沟组云母石英片岩；上元古界震旦系砂岩、

砾岩及厚层灰岩夹页岩、千枚岩。

(2)古生界（PZ ）：主要有：寒武系灰岩、砂质页岩；奥陶系砂岩、砾岩、泥灰岩；

志留系页岩、砂质页岩、细砂岩；石炭系石英岩、石英片岩、结晶灰岩、千枚岩；二叠系

灰岩等。

(3)中生界（MZ）：主要为三叠系泥灰岩、页岩和侏罗系砾岩、砂岩、页岩和煤。

(4)新生界（KZ）：

第三系（R）：为一套陆相沉积的砾岩、砂岩等组成。

第四系（Q）：在盆地内广泛分布，汉中一带沉积厚度＞200 米。主要有：下、中更 新统冲积---湖积（Q1+2）杂色粘土、粉质粘土、淤泥质土、中、细砂、卵砾石层；下、中

更新统（Q1+2al）之棕色粘土、粉质粘土、卵石层；上更新统冲积（Q3al）、洪积（Q3pl）棕 黄色粘土、粉质粘土、砂卵石；全新统（Q4al）冲积粉质粘土、粉土和砂卵石层。

侵入岩主要有元古代花岗岩（γ2）、闪长岩等。

2.3 地质构造及地震基本烈度

本区位于秦岭褶皱系与龙门～大巴台缘隆褶带的交汇地带。区域断层为阳平关～洋县 断裂带。以区域大断裂为界，北为秦岭褶皱系，南为龙门～大巴台缘隆褶带。阳平关～洋

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县断裂带从汉中城北褒河口通过，可见断层台坎及破碎带。盆地中部被大范围、厚度巨大

的第四系地层所覆盖。盆地基地构造十分复杂，被不同方向断层切成许多块状断陷及隆起, 北部边缘以东西向断裂为主,南部边缘基底则呈北东或北东东向断陷及隆起。

根据汉中盆地区域构造地质图（见插图 2-1）。工程区以北主要断裂带为洋县-宁陕

活动断裂带，近东西向发育，据此约 9Km，以及汉中-白勉峡动断裂带，近东西向发育，

据此约 7Km。次为苍耳山～汉中～洋县断裂带，呈 NE-SW 向发育，于汉中断陷盆地呈隐伏 状，工程区位于该隐伏断层附近，以及磨子桥-洋县断裂带，呈 NE-SW 向发育，于汉中断 陷盆地呈隐伏状，该断裂带位于工程区东南方向，距工程区约 21Km。

据史料记载： 1327 年—1976 年间，汉发生有感 (3 级以上)地震 28 次。有震级

记录以来的地震均未超过 6 级。 元朝仅记载地震 1 次，史载泰定四年 (1327)八月地震；

明朝发生地震 15 次，至正二十八年 (1368)六月、十月地震，成化二十二年 (1468)六月壬 辰地震，地裂十余丈或六七丈。弘治八年 (1495)十一月乙亥地震。正德元年 (1506)冬地 震。嘉庆 二 年(1523)正月地震。嘉庆九年 (1530)八月褒城县地震。嘉庆十六年 (1537)春 地震。嘉庆十八年 (1539)二月褒城县地震。嘉庆三十四年 (1555)十二月地震造成地裂、 泉涌、房屋陷入地中，或平地突起成丘，此为史载最强烈地震。隆庆二年 (1568)三月十 五戌时发生 5 级地震、烈度 6 级，此为有震级记载之始，造成城墙东北角倒塌。次日，又 发生 5 级地震，造成城墙西城垛倒塌。丑时 (夜间 1—3 时)又震。天启四年 (1624)九月二 十二日，洋县发生 5.5 级地震，波及今汉台区，崇祯四年 (1631)，略阳发生 4.8 级地震， 波及今汉台区。崇祯八年 (1635)九月十六日，洋县发生 5.5 级地震，波及今汉台区。次 年，今汉台区发生 5.5 级地震，城垣尽倾，伤人甚多；清朝共发生地震 7 次，清顺至十年 (1653)，汉中发生 5 级地震，城墙倒塌 40 丈。次年五月八日夜，甘肃天水南发生 8 级大 地震，波及汉中。汉中房屋摇曳如荡舟，屋瓦飞落，城垣倒塌，余震数日不息。康熙四十 三年(1704)八月三十日午时(11 时—13 时)，地震。康熙四十八年九月十二日，宁夏中卫 南发生 7.5 级大地震，波及汉中。光绪五年 (1879)五月初十，甘肃武都南发生 8 级大地 震，波及汉中。十二日寅时 (3 时—5 时)，复大震，站立者几有倾倒之势。光绪七年 (1881)，甘肃舟曲东发生 6.5 级、烈度 8 级地震，波及汉中；年间发生地震 2 次，均 为宁夏大地震波及造成。 9 年 (1920)12 月 16 日 20 时，宁夏海源县发生 8.5 级、烈

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度 12 级大地震，波及汉中。是年 12 月 26 日 19 时，宁夏中卫县发生 7 级大地震，波及汉

中，房屋有损坏。

新中国成立后，地震记录仪器先进，对人无感觉的微震亦有详细记录。有资

料载，1967—1985 年间，汉发生 1 级以上 6 级以下地震 55 次，年均 3.05 次，其中

震感大者 2 次。分别是 1967 年 8 月 20 日 7 时 31 分 39 秒，南郑县钢厂乡发生 5 级地震， 汉台区有震感。1976 年 8 月 16 日 22 时 6 分 42 秒，四川松蟠县发生 7.2 级大地震，涉及 汉中，房屋摇摆发响，人站立不稳。

根据汉中地震发生情况，以及《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001 国家

标准第 1 号修改单），本区地震动峰值加速度为 0.10g，地震动反应谱特征周期为 0.40s，

相应地震基本烈度为Ⅶ度。

2.4 水文地质

汉中盆地地下水分布广泛,按其埋藏条件和水压不同,可分为潜水和承压水。

(1)潜水：广泛分布于第四系松散覆盖层中，从盆地边缘至中部富水性逐渐增强，埋 藏逐渐变浅。补给来源主要为地表迳流和大气降水。潜水基本流向是由盆地南、北边缘向

中部运动，最终泻入汉江或汉江支流中。

(2)承压水：主要埋藏于中、下更新统冲、洪积层中。

周边基岩山区地下水类型主要为赋存于风化带及断层破碎带和裂隙带的裂隙性潜水 以及赋存于灰岩中的岩溶水，其水位和水量受大气降水影响变化较大，其流向为从山坡向

沟谷方向排泄。

2.5 不良物理地质现象

根据陕西省地质灾害图册汉中分册，工程区地质灾害为低易发区--不易发区（见插图 2-2），结合现场地质踏勘及测绘成果，工程区不良物理地质现象不发育。

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汉中盆地区域构造地质图(1:100 万)

插图 2-1

工程区

汉台区地质灾害分布图

插图 2-2

工程区

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3.改建渠线工程地质、水文地质条件及评价

3.1 工程地质、水文地质条件条件

1、地形地貌

工程所在区地貌单元为汉江左岸二级阶地中、前沿部位。该区地面平缓，起伏变化不 大，总体呈北高南低，向汉江倾斜，地面高程为 537-529m，由于后期水流冲刷，局部冲

沟发育，沟道一般呈由北向南流，宽度不大，约为 30-50m，最大冲沟位于千户村附近， 宽度约 110m,沟底高程约 526-532m。

2、地层岩性

工程区位于汉江左岸二级阶地中前缘部位，根据本次勘探资料，地层为上更新统河流 冲积堆积层（Q3 al ），揭露地层岩性主要为：

（1）粉质粘土：橙黄色，可塑-硬塑状，切面光滑韧性高，块状构造。该层厚度大，

揭露厚度 12.4m（ZK12）-16.55m（ZK3），相应底面高程 524.10-519.42m。局部夹透镜状

粉土。

（2）粉土：橙黄色，湿，松散，不纯，局部夹浅灰色粉细砂，呈透镜状。仅在钻孔

ZK3、ZK14 号孔中揭露，揭露最大厚度 2.20m，相应底面高程 519.69m。

（3）粉细砂：褐黄色，稍湿、松散，局部含少量中砂和团状粉质粘土，呈透镜状或

局部连续分布。

人工堆积层（Q4 ml ）：主要为线状公路堆积体，局部建筑、生活垃圾堆积体等。

3、水文地质

工程区位于汉江左岸二级阶地中前缘部位,地表水系不发育，区内地表水主要为干渠 渠道水，以及冲沟沟道水；地下水位埋深较大，根据本次调查，地下水埋深一般为

20-26m，相应高程 515-504m，地下水位受大气降水和河水水位的影响变化较小，地下水 总体呈西北向东南流。本次钻孔 ZK1、ZK6 和 ZK9 揭露地下水，主要为附近沟（渠）道渗 水，以及局部上层滞水。

3.2 改建渠线工程地质条件分段评价

本次设计改建渠道桩号 10+782-16+678.74，长 56.74m。设计渠道为渠底基底高程

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为 531.47-529.18m。其中桩号 10+782-14+493 段渠道设计型式为底宽 5.8m，顶宽 13m，

高 2.4m 的梯形断面；桩号 14+533-16+678.74 段渠道设计型式为底宽 3.5m，顶宽 10.7m， 高 2.4m 的梯形断面，两梯形断面型式间为一节制闸和退水闸过渡。

改建渠道沿线地面起伏变化不大，地面高程为 525-537m。因此，改建渠道主由挖方和

填方组成。依据勘察成果，渠道沿线地层岩性单一的粉质粘土，厚度较大，一般大于

10m，深部夹透镜状粉土或中细砂，其顶面一般低于设计渠底 4.2-6.2m，对工程建设影响 较小，因此，土层（粉质粘土）的物理、力学指标（见表 3-1），主要依据现场标准贯入

分类 直接剪切试 验 （固结快剪） 天然状态 总应力指标 Ccq kPa cq 度 kPa 含水 量 湿密 度 干密 度 饱和 密 度 固结不排水三轴剪切 饱和状态 总应力指标 C  度

地基承 载力标 准值 砼与土层摩 擦系数 有效应力指 标 C  度 % g/cm 3 kPa kPa 原状土 21.9 2.01 1.65 2.04 55 21.8 30 26.7 45 22.3 20.6 1.94 1.61 2.01 23 17.5 20 26.6 15 18 200 110 0.3 0.27 试验

（表 3-2、表 3-3）和土工试验报告（见报告后）综合确定。

填筑土 （粉质粘土）

孔号 ZK1 ZK3 ZK4 ZK5 ZK6 ZK7 ZK8 ZK10 ZK11 ZK12 ZK14 ZK15 ZK9 深度（m） 2.6～2.9 5.5～5.8 4.1～4.4 5.8～6.1 3.5～3.8 7.6～7.9 2.8～3.1 3.7～4.0 7.6～7.9 5.8～6.1 9.4～9.7 8.1～8.4 7.5～7.8 6.1～6.4 4.8～5.1 11.0～11.3 7.0～7.3 4.7～5.0 4.8～5.1 3.4～77 实测击数 11 9 7 击数 校正击数 11 8 平均值 小值平均值 土的状态 名称 12 10.5 13 11 13 15 16 16 16 18 18 19 23 21 8 9 12 6.8 11 10 9 8.2 11 10.2 12.3 13 14 14 16 16 14 20 18 11 7.8 12 9.5 硬可塑 粉质粘土

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土的物理、力学指标建议值 单孔标准贯入（N）试验成果表表 3-1表 3-2

岩土名称 粉质粘土 试验深度 m 2.6-11.3 统计数 20 击数 范围值 6.8～20 平均击数 标准差 σ 变异系数 δ 标准击数 12 12.33 N）统计分析表1.03 9.8 标准贯入试验（ 土状态 硬可塑

表 3-3

3.2.1 改建渠线工程地质条件分段评价

依据渠线地面起伏变化及设计渠底高程关系，将本次改建渠线各段特性统计见表 3-4 第 一 段 ： 桩 号 10+782-11+929 （ 1147m ）， 属 挖 方 渠 段 ， 设 计 渠 底 高 程 531.94-531.56m。本渠段地面平缓，起伏变化不大，地面高程 533.83-535.97m。渠道岩

性地层岩性为单一的粉质粘土，橙黄色，硬可塑，厚度大，揭露厚度 16.55m(ZK3)，其中 在深 9.8m 处夹一厚 1.7m 的粉土透镜体，由于该透镜体顶面位于设计渠底以下 5.5m，对 工程建设影响较小，不评价。该层粉质粘土层可做渠底基础持力层，建议地基承载力标准 值 200kPa，砼与土层摩擦系数 0.3。因渠道开挖建成后将形成 2.3-4.5m 的永久边坡，为 保持边坡稳定性，建议开挖坡比 1:1.25-1:1.50，且对其作好稳定验算，其土层相关物理、 力学指标见表 3-1。

第二段：桩号 11+929-12+041（112m），属填方渠段，设计渠底高程 531.56-531.52m。

该沟道为后期水流冲蚀切割沟道，最大宽度为 112m，沟底平坦，宽度约 50m，高程约

530.52m，向两岸呈台坎状发育，坎高一般为 1.5-2.0m。沟道地层岩性单一，为粉质粘土， 橙黄色，硬可塑，厚度大，揭露厚度 13.10m(ZK4)。由于沟道地面低于设计高程，需对其 进行填筑处理，在填筑过程中，建议清除表层 0.5-0.8m 的耕作层，以利于填筑料（粉质 粘土）与原地层结合良好。对于填筑体，其压实度不得小于 0.97，建议填筑体地基承载 力标准值 110kPa，砼与土层摩擦系数 0.27。设计渠道建成后，渠道将形成填筑最大高度 约 4.0m 的 人 工 边 坡 ， 为 保 证 填 筑 体 稳 定 ， 建 议 填 筑 坡 比 内 坡 1:3.0-1:3.5 ， 外 坡 1:2.0-1:2.5，且外坡脚作好排水工程措施，建议设计作好稳定验算，其土层相关物理、 力学指标见表 3-1。

第三段：桩号 12+041-12+783（742m），属挖方渠段，设计渠底高程 531.52-531.27m。

本段地面平缓，起伏变化，地面高程 532.91-536.08m。本段渠道地层岩性单一，为粉质

粘土，橙黄色，硬可塑，厚度大，揭露最大厚度 13.10（ZK4），相应底面高程 520.52m， 该粉质粘土层可做渠底基础持力层，建议地基承载力标准值 200kPa，砼与土层摩擦系数

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0.3。该段渠道开挖建成后将形成 1.6-4.8m 的永久边坡，为保持边坡稳定性，建议开挖坡

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分类 起止桩号 长度 现状地面高程 设计渠底高程 坡高 （填筑最大厚度） m 建议坡比 土质边坡主要工程地质问题及工程措施 改建渠道各段特征一览表 （内坡/外坡）

表 3-4

挖方 10+782-11+929 1147 533.83-535.97 531.94-531.56 2.3-4.5 1:1.25-1:1.50 1:3.0-1:3.5/ 1:2.0-1:2.5 渠道建成后将形成最大高度约 4.5 的人工边坡，边坡稳定问题， 放缓坡比及坡面砌护。 渠道建成后将形成最大高度约 4.0 的人工边坡，边坡稳定问题及 低洼处沼泽化问题，放缓坡比及外坡脚工程排水措施。 渠道建成后将形成最大高度约 4.0 的人工边坡，边坡稳定问题， 放缓坡比及坡面砌护。 渠道建成后将形成最大高度约 4.0 的人工边坡，边坡稳定问题及 低洼处沼泽化问题，放缓坡比及外坡脚工程排水措施。 渠道建成后将形成最大高度约 4.0 的人工边坡，边坡稳定问题， 放缓坡比及坡面砌护。 渠道建成后将形成最大高度约 4.0 的人工边坡，边坡稳定问题及 低洼处沼泽化问题，放缓坡比及外坡脚工程排水措施。 渠道建成后将形成最大高度约 4.0 的人工边坡，边坡稳定问题， 放缓坡比及坡面砌护。 渠道建成后将形成最大高度约 4.0 的人工边坡，边坡稳定问题及 低洼处沼泽化问题，放缓坡比及外坡脚工程排水措施。 渠道建成后将形成最大高度约 4.0 的人工边坡，边坡稳定问题， 放缓坡比及坡面砌护。 渠道建成后将形成最大高度约 4.0 的人工边坡，边坡稳定问题及 低洼处沼泽化问题，放缓坡比及外坡脚工程排水措施。 - 14 -

填方 11+929-12+041 112 530.52 531.56-531.52 （4） 挖方 12+041-12+783 742 532.91-536.08 531.52-531.27 1.6-4.8 1:1.25-1:1.50 1:3.0-1:3.5/ 1:2.0-1:2.5 填方 12+783-12+907 124 531.52 531.27-531.23 （2.5） 挖方 12+907-13+251 344 534.28-535.57 531.23-531.12 3.2-4.5 1:1.25-1:1.50 1:3.0-1:3.5/ 1:2.0-1:2.5 填方 13+251-13+581 330 529.96-530.10 531.12-531.01 （3.4） 挖方 13+581-14+372 791 533.49-538.17 531.01-530.74 2.8-7.5 1:1.25-1:1.50 1:3.0-1:3.5/ 1:2.0-1:2.5 填方 14+372-14+7 392 527.96 530.74-530.57 （5.2） 挖方 14+7-16+330 1566 531.8-537.1 530.57-529.81 1.2-7.3 1:1.25-1:1.50 1:3.0-1:3.5/ 1:2.0-1:2.5 填方 16+330-16+678.74 348.74 527.31 529.81-529.17 （3.0）

比 1:1.25-1:1.50，并作好稳定验算，其土层相关物理、力学指标见表 3-1。

第四段：桩号 12+783-12+907（124m），属填方渠段，设计渠底高程 531.27-531.23m。

该沟道为后期水流冲蚀切割沟道，最大宽度为 130m，沟底宽度约 76m，地面平坦，高程为

约 531.52m，沟道两侧呈陡坎状，坎高一般为 3.2-4.5m。该段沟道地层岩性单一，为粉质 粘土，橙黄色，硬可塑，厚度大，揭露最大厚度 9.4（ZK6），相应底面高程 523.12m。该 段填方现状地面与设计渠底基本持平，因此建议清除表层 0.5-0.8m 的耕作层，原状粉质 粘土工程地质条件一般，可做渠底基础持力层，建议地基承载力标准值 200kPa，砼与土 层摩擦系数 0.27,对于渠道填筑体（粉质粘土），其压实度不得小于 0.97，设计渠道建成 后，渠道将形成填筑最大高度约 2.5m 的人工边坡，为保证填筑体稳定，建议填筑坡比内 坡 1:3.0-1:3.5，外坡 1:2.0-1:2.5，且外坡脚作好排水工程措施，建议设计作好稳定验 算，其土层相关物理、力学指标见表 3-1。

第五段：桩号 12+907-13+251（344m），属挖方渠段，设计渠底高程 531.23-531.12m。

本段地面平缓，起伏变化不大，地面高程 534.28-535.57m。本段渠道地层岩性单一，为

粉质粘土，橙黄色，硬可塑，厚度大，揭露厚度 14.1m（ZK7），相应高程 523.12m，该层 粉质粘土层可做渠底基础持力层，建议地基承载力标准值 200kPa，砼与土层摩擦系数 0.3。该段渠道开挖后将形成 3.2-4.5m 的永久边坡，为保持边坡稳定，建议开挖坡比 1:1.25-1:1.50，且对其作好稳定验算，其土层相关物理、力学指标见表 3-1。

第六段：桩号 13+251-13+581（330m），属填方渠段，设计渠底高程 531.12-531.01m。

该沟道为后期水流冲蚀切割沟道，最大宽度为 112m，沟底宽度约 50m，地面平坦，高程为

约 529.96-530.10m，沟道两岸呈台坎状，坎高一般为 1.5-2.0m。该段沟道地层岩性单一， 为粉质粘土，橙黄色，硬可塑，厚度大，揭露厚度 11.0m（ZK8），相应高程 522.01m，该 段填方最大填筑厚度约 3.40m，为保证填土（粉质粘土）与原地面结合良好，建议清除表 层 0.5-0.8m 的耕作层，建议填土地基承载力标准值 110kPa，砼与土层摩擦系数 0.27,其 压实度不得小于 0.97，渠道建成后将形成填筑最大高度约 3.4m 的人工边坡，为保证填筑 体稳定，建议填筑坡比内坡 1:3.0-1:3.5，外坡 1:2.0-1:2.5，且外坡脚作好排水工程措 施，建议设计作好稳定验算，其土层相关物理、力学指标见表 3-1。

第七段：桩号 13+581-14+372（791m），属挖方渠段，设计渠底高程 531.01-530.74m。

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本段地面平缓，起伏变化不大，地面高程 533.49-538.17m。本段渠道地层岩性单一，为

粉质粘土，橙黄色，硬可塑，厚度大，揭露厚度 13.30m（ZK9），相应高程 522.90m，在段 末揭露粉质粘土厚 10.0m（ZK10），相应底面高程 523.17，低于设计渠底约 7.6m，以下岩 性为粉细砂、粉土或粉质粘土，由于埋深较大，对工程建设影响较小，对其不评价。该层 粉质粘土层可做渠底基础持力层，建议地基承载力标准值 200kPa，砼与土层摩擦系数 0.3。该段渠道开挖建成后，将形成 2.8-7.5m 的永久渠道边坡，为保持边坡稳定性，建议 开挖坡比 1:1.25-1:1.50，且对其作好稳定验算，其土层相关物理、力学指标见表 3-1。

第八段：桩号 14+372-14+7（392m），属填方渠段，设计渠底高程 530.74-530.57m。

该沟道为后期水流冲蚀切割沟道，最大宽度为 400m，沟底宽度约 100m，地面平坦，高程

为约 527.96m，沟道两岸呈陡坎状，坎高一般为 1.5-2.0m。沟道地层岩性单一，为粉质粘 土，橙黄色，硬可塑，揭露厚度 10.0m（ZK10），相应底面高程 523.17，低于设计渠底约 7.6m，以下岩性为粉细砂，分布连续，顶面起伏不平，总体向渠道下游缓倾，由于埋深较 大，对工程建设影响较小，对其不评价。该段填方最大填筑厚度约 5.2m，为保证填土（粉 质粘土）与原地面结合良好，建议清除表层 0.5-0.8m 的耕作层，建议填土地基承载力标 准值 110kPa，砼与土层摩擦系数 0.27,其压实度不得小于 0.97，设计渠道建成后将形成 填筑最大高度约 5.2m 的人工边坡，为保证填筑体稳定，建议填筑坡比内坡 1:3.0-1:3.5， 外坡 1:2.0-1:2.5，且外坡脚作好排水工程措施，建议设计作好稳定验算，其土层相关物 理、力学指标见表 3-1。

第 九 段 ： 桩 号 14+7-16+330 （ 1566m ）， 属 挖 方 渠 段 ， 设 计 渠 底 高 程

530.57-529.81m。本段地面平缓，起伏变化不大，地面高程 531.8-537.1m。本段渠道地

层岩性单一，为粉质粘土，橙黄色，硬可塑，厚度大，揭露厚度 12.8m（ZK14），相应高 程 521.m，以下为在厚 2.2m 粉土层，顶面低于设计渠底约 8.10m，由于埋深较大，对工 程建设影响较小，对其不评价。该层粉质粘土层可做渠底基础持力层，建议地基承载力标 准值 200kPa，砼与土层摩擦系数 0.3。该段渠道开挖建成后，将形成 1.20-7.3m 的永久渠 道边坡，为保持边坡稳定性，建议开挖坡比 1:1.25-1:1.50，且对其作好稳定验算，其土 层相关物理、力学指标见表 3-1。

第十段：本段为改建渠线末段，桩号 16+330-16+678.74（348.74m），属填方渠段，设

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计渠底高程 529.81-529.17m。该段低洼地最大宽度为 350m，洼地面平缓，最低处高程为

约 527.31m，与周围地面呈陡坎接触，坎高一般为 1.5-2.0m。根据钻孔 ZK16 揭露，在高 程 528.58-527.68 夹一近水平状的淤泥质土，青灰色，臭，软-流塑状，厚 0.9m，顶面低 于设计渠底约 1.08，该层工程地质条件较差，不宜作渠道基础持力层，建议清除，该层 以下地层岩性为单一的粉质粘土，橙黄色，硬可塑，揭露厚度 7.0m（ZK16），相应底面高 程 520.68，是良好的天然地基。该段淤泥质土清除后，将形成填筑最大高度约 2.2m 的填 筑体，为保证填筑质量，压实度不得小于 0.97，设计渠道建成后将形成填筑最大高度约 3.0m 的 人 工 边 坡 ， 为 保 证 填 筑 体 稳 定 ， 建 议 填 筑 坡 比 内 坡 1:3.0-1:3.5 ， 外 坡 1:2.0-1:2.5，且外坡脚作好排水工程措施，建议设计作好稳定验算，其土层相关物理、 力学指标见表 3-1。

3.2.2 支渠、斗渠工程地质条件评价：

本次设计支渠一条，桩号为 14+493，该支渠主要利用原沟道进行放水，不对其进行修 建，因此，对其不评价。

本次设计斗渠约 21 条，其工程地质条件与干渠相同，不再赘述。

3.2.3 渠道构筑物地基工程地质条件评价： 改建干渠沿线主要构筑物分布位置见表 3-5。

渠道岩性主要构筑为箱涵，干渠分水闸主要位于渠首桩号 10+790 和桩号 14+493 两处。 根据勘察资料，渠道沿线构筑物地基岩性相同，均为粉质粘土，因此，对渠道沿线所有构

筑物地基进行统一评价：据勘探资料，揭露上部粉质粘土厚 12.4（ZK12）-16.55（ZK3）， 相应高程为 524.11-519.42m，低于设计渠底高程（531.94-529.17m）5.0-10.0m。该粉质 粘土层可做构筑物基础持力层，建议地基承载力标准值 200kPa，砼与土层摩擦系数 0.3。

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编号 1#分水闸 干渠 1#箱涵 干渠 2#箱涵 排洪沟 1#箱涵 干渠 3#箱涵 干渠 4#箱涵 排洪沟 2#箱涵 干渠 5#箱涵 排洪沟 3#箱涵 干渠 6#箱涵 排洪沟 4#箱涵 +2#分水闸 干渠 7#箱涵 干渠 8#箱涵 干渠 9#箱涵 干渠 10#箱涵 干渠 11#箱涵 干渠 12#箱涵 干渠 13#箱涵 排洪沟 5#箱涵 位置 渠首 道路 道路 排洪沟一 傥骆路 道路 排洪沟二 道路 排洪沟三 向湖路 排洪沟四 道路 汉武路 道路 道路 道路 道路 道路 排洪沟五 中心桩号 10+790 11+262 11+800 12+012 12+222 12+2 12+817 12+992 13+432 13+651 14+493 14+748 15+199.5 15+344 15+572 15+778 16+212 16+421 16+462 长度 直/斜（m） 10/ 10/ /35 45/ 10/ /40 15/ /35 55/ 45/ 10/ 95/ 12/ 10/ 10/ 12/ 12/ /40 箱涵中心 现状 单孔（宽×高） 高差 基底高程 地面高程 m 改建渠线构筑物分布位置一览表 3.0×2.5 3.0×2.5 2.5×2.5 3.0×2.5 3.0×2.5 2.5×2.5 3.0×2.5 2.5×2.5 3.0×2.5 2.5×2.5 3.0×2.5 3.0×2.5 3.0×2.5 3.0×2.5 3.0×2.5 3.0×2.5 3.0×2.5 2.5×2.5 531.31 531.14 531.06 530.99 530.85 530.79 530.74 530.59 530.52 530.24 530.11 529. 529.82 529.71 529.61 529.4 529.3 529.28 535.82 535.78 529.6 534.58 535.52 528.2 535.76 528.43 533.7 526.8 532.4 536.98 537.75 536.67 535.26 533.43 530.04 526.6 -4.51 -4. 1.46 -3.59 -4.67 2.59 -5.02 2.16 -3.18 3.44 -2.29 -7.09 -7.93 -6.96 -5.65 -4.03 -0.74 2.68 构筑物类型 分水闸 双孔箱涵 双孔箱涵 沟道箱涵 双孔箱涵 双孔箱涵 沟道箱涵 双孔箱涵 沟道箱涵 双孔箱涵 箱涵+分水闸 双孔箱涵 双孔箱涵 双孔箱涵 双孔箱涵 双孔箱涵 双孔箱涵 双孔箱涵 沟道箱涵

表 3-5

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3.3 改建渠线水文地质条件评价

1、地下水

工程区位于汉江左岸二级阶地中前缘部位,地表水系不发育，区内地表水主要为干渠 渠道水，以及冲沟沟道水；根据本次调查，地下水位埋深较大，地下水埋深一般为

20-26m，相应高程 515-504m，地下水位受大气降水和河水水位的影响变化较小，地下水总 体呈西北向东南流。本次钻孔 ZK1、ZK6 和 ZK9 揭露地下水，主要为附近沟（渠）道渗水， 以及局部上层滞水。

2、渠道渗漏分析

渠道沿线地层岩性单一，为粉质粘土，依据试验成果，其渗透性极微（见表 3-6）。该 渠道沿线地下水位埋深较大，渠道渗漏以垂直渗漏为主，因此，渗漏量以下公式进行计算。

Qb+2ah 1  m  m 

Q：每公里长渠道上之流量损失（米 3/秒.公里）；

：土层渗透系数（米昼夜）； b：渠底宽度（米）； h：渠中水深（米）；

a：考虑边坡侧向渗透所增加的修正系数，a=1.1-1.4； m：渠道边坡系数，既边坡角的余切值。

根据设计资料：桩号 10+782-14+493 段设计断面为底宽 5.8m，顶宽 13m，高 2.4m 的 梯形断面，水深 1.53m，边坡系数 m=1.5；桩号 14+533-16+678.74 段设计断面为底宽

3.5m，顶宽 10.7m，高 2.4m 的梯形断面，水深 1.47m，边坡系数 m=1.5。

10+782-14+493 段渗漏量：QQ 挖+Q 填=2.49+4.11=6.60（米 3/昼夜）

14+533-16+678.74 段渗漏量：QQ 挖+Q 填=1.34+5.14=6.28（米 3/昼夜） 渠道渗漏总量 Q Q Q（米 3/昼夜）

经计算：该段渠道渗漏总量为米 3/昼夜，相对于渠道放水量万米 3/昼夜，其渗

漏量小，可不做防渗处理。因全线均为土质边坡，为保证渠道长期安全运行，建议对过水 断面采用混凝土防护。

土层渗透指标统计建议值表

表 3-6

19

原状土 统计指标 K（cm/s） 9.86×10-8 6.66×10-8 5.69×10-8 6.58×10-8 平均值 大值平均值 建议值

1.21×10-8 6.00×10-8 7.7×10-8 7.7×10-8 料场扰动土 2.91×10-6 8.99×10-7 1.16×10-6 3.13×10 -7透水性 极微 极微 极微

3、边坡渗透及渗透稳定 由于渠道沿线地下水位埋深较大，地表水补给地下

8.99×10-7 8.99×10-7 水，在放水期间，开挖渠段因长期

渠水浸泡而降低坡脚土体力学指标而影响边坡稳定，填筑渠段可能因渠道渗漏而影响填筑 体稳定性，以及渗漏可能对沟道低洼区产生沼泽化，建议渠道两侧坡脚做好相应排水工程 处理措施。因此，建议渠道做好防渗工程措施；在雨季期，因长期雨水浸泡而使土体饱和， 从而导致渠道边坡不稳，建议设计做好相应稳定验算，其相关物理力学指标见表 3-1。

4、地表水、渠道水及土的腐蚀性评价

工程区地下水埋深较大，一般为 16-22m，对工程建筑的腐蚀性不造成影响。对工程建 筑可能存在腐蚀性的主要为地表水、渠水及土体，因此，本次取地表水一组，渠道水一组，

土样一组，分析其对混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价见表 3-7，判定水、土对混凝土结构 中钢筋无腐蚀性；对混凝土的腐蚀性判定结果见表 3-8，判定环境水、土对混凝土无腐蚀 性。

腐蚀等级 弱 中 强 腐蚀性判断 水中 CL 含量（mg/l） - 土中 CL 含量（mg/l） - 本工程情况及试验指标（mg/l） 长期浸水 ＞5000 - - 干湿交替 100～500 500～5000 ＞5000 水、土对混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价 20% W＜20%的土层 W≥20%的土层 干湿交替型 土层含水量＞400～750 750～7500 ＞7500 250～500 500～5000 ＞5000 无 20表 3-7

66.99 128.01

腐蚀类型 腐蚀性特征判定依据 腐蚀程度 溶出型 -无腐蚀 弱腐蚀 强腐蚀 HCO3 （mmol/L） 中等腐蚀 无腐蚀 弱腐蚀 中等腐蚀 强腐蚀 无腐蚀 弱腐蚀 中等腐蚀 强腐蚀 无腐蚀

界限指标 土试验指标 腐蚀性判定 表环境水、土对混凝土的腐蚀判定表 3-8

地表水/渠水

HCO3-＞1.07

1.07≥HCO3-＞ 5、砂133.33 2.43/1.95 无 0.70- 土液化判HCO3 ≤0.70 试验指标 -- PH＞6.5 6.5≥PH＞6.0 6.0≥PH＞5.5 PH≤5.5 CO2＜15 15≤CO2＜30 30≤CO2＜60 CO2≥60 2+ Mg ＜1000 别

一般酸性 型 PH 7.2 6.78/6.82 无 碳酸型 侵蚀 CO2（mg/L） -- 8.11 无 工程区地震动峰值加速度

为 0.10g，相应地震基本烈度为Ⅶ度，依据根据《水利水电 工程地质勘察规范》（GB50287-99），需对可能液化土层进行液化判断，依据上述规法附录

硫酸镁型 Mg （mg/L） 2+ 弱腐蚀 1000≤Mg ＜1500 2+2+ 3.95 10.19/13.33 无 中等腐蚀 1500≤Mg ＜2000 2+ 强腐蚀 2000≤Mg ＜3000 无腐蚀 弱腐蚀 中等腐蚀 强腐蚀 SO42-＜250 250≤SO42-＜400 400≤SO42-＜500 SO42-≥500 硫酸盐型 SO42-（mg/L） 188.56 25.52/98.78 无 判别标准：处于饱和状态的全新统无粘性土需对其进行液化判断。

N 之 N.0.

3 的液化

据勘察资料，改建渠道沿线上部为厚度大于 10m 的粉质粘土，且地下水位埋深较大，

因此，不考虑地震液化对构筑物的影响。

21

4. 天然建筑材料

4.1 石料

本加固工程所需石料可在已成的梁山石料场采取，料场岩性为石灰岩，作为砌石用石 料，其质量可以满足要求，储量丰富，且交通方便，运距距左岸 13～15 公里（见插图

4-1）。

4.2 土料

改建渠线位于汉江左岸二级阶地中、前缘部位，该区冲积堆积层厚度大，上部岩性为 粉质粘土，厚度大，根据本次土工试验成果，沿线土层自由膨胀率的最大值为 11%，最小 值为 0%，自由膨胀率小于 40%，皆无膨胀性，因此，沿线开挖土料可用作填方段填筑用 料，干渠全线挖土方量约 44.8 万 m3，填筑方量仅需约 7.9 万 m3，完全满足填筑用料。填

含水量 % 21 20.7 1.95 1.94 湿 密度 干 密度 3 g/cm 1.61

筑土料控制饱和 饱和 孔隙 塑性 最大 最优 液限 塑限 密度料场粉质粘土（压实系数 度 率 指数 干密度 含水量 表 0.97）的相关指标 4-1 指标见

3 % % g/cm 表 4-1

20.1 84 40.4 35.6 21.2 14.4 1.66 21 20.1 20.1 82 80 40.4 40.4 35.5 34.9 20.3 20.6 15.3 14.2 1.66 1.66 1.66 20.7 20 20.57 1.61 1.61 20 1.93 建议值

4.3 砂砾料

1、砂砾石料

工程建设所需砂砾石可从褒河与汉江交汇处河道采运，砂砾石级配总体良好，可做工程 用料，交通方便，运距约 16-18Km。

2、混凝土骨料

工程区无可用混凝土骨料，所需骨料可从已成的汉江河料场采购，运距，运距约 16-18Km 根据本次勘察和已有资料，砼用骨料质量评价结果见表 4-2、表 4-3。由表 4-2 可以看出，

砾石各项技术指标基本符合《SL251-2000 规程》对砼粗骨料（砾石）的质量要求；由表 4-3 可 以 看 出 ， 砂 料 除 表 观 密 度 和 堆 积 密 度 偏 低 外 ， 其 余 各 项 技 术 指 标 基 本 符 合 《SL251-2000 规程》对砼细骨料（砂）的质量要求。

22

序号 1 2 项 目 表观密度 堆积密度 试验指标 规范要求 砼粗骨料质量技术评价表 评价 ＞2.6 ＞1.6 g/cm3 2.74 1.75 满足要求 满足要求 表 4-2

3 孔隙率 ＜45% 35% 满足要求 4 吸水率 ＜2.5% 0.5% 满足要求 5 冻融损失率 ＜10% 1.6% 满足要求 6 针片状颗粒含量 ＜15% 7.0% 满足要求 7 软弱颗粒含量 ＜5% 1.5% 满足要求 8 碱活性骨料含量 无 无 满足要求 8 含泥量 ＜1% 0.3% 满足要求 9 硫酸盐及硫化物含量 （换算成 SO＜0.5% 0.04% 3) 满足要求 10 有机质含量 浅于标准色 浅于标准色 满足要求 11 粒度模数 6.25～8.30 7.65 满足要求 序 号 项 目 规范要求 砼细骨料质量技术评价表试验指标 评价 1 表观密度 ＞2.55g/cm3 2.46g/cm3 偏低 2 堆积密度 ＞1.5g/cm3 1.49g/cm3 略低 3 孔隙率 ＜40% 21.3% 满足要求 4 云母含量 ＜2% 0.5% 满足要求 5 含泥量(粘、粉粒） ＜3% 1.5% 满足要求 6 碱活性骨料含量 无 无 满足要求 7 硫酸盐及硫化物含 量（换算成 SO3) ＜1% ＜0.5% 满足要求 8 有机质含量 浅于标准色 浅于标准色 满足要求 9 轻物质含量 ≤1% 0.25% 满足要求 10 11 细度 细度模数 2.5～3.5 为宜 2.7 满足要求 平均粒径 0.36～0.50mm 为宜 0.45 满足要求 23

表 4-3

石料场及砂砾石料场位置示意图

插图 4-1

工程区 砂砾石料场 工程区 梁山石料场

24

5.结论及建议

5.1 工程区位于汉中盆地中部南岸。大地构造单元属龙门～大巴台缘隆褶带，区域性 活断层主要为阳平关～洋县断裂带，其次为苍耳山～汉中～洋县断裂带及大竹坝～新集断

裂。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001 国家标准第 1 号修改单），本区地震 动反应谱特征周期为 0.40s，地震动峰值加速度为 0.10g，相应地震基本烈度为Ⅶ度。 级

5.2 本次改建渠线桩号 10+782-16+678.74，长 56.74m，途径地貌单元单一，为二

阶，地面起伏变化不大，局部冲沟发育。渠道沿线地层岩性以粉质粘土为主，厚

10.0-14.10m，该层工程地质条件一般，可做基础持力层，深部岩性为粉土或粉细砂。

5.3 调查工程区地下水埋深大，一般为 20-26m 对工程没有影响，局部存在上层滞水；

地表水、渠水和土对混凝土及混凝土结构中钢筋均无腐蚀性。该段渠道渗漏总量为

（米 3/昼夜），渗漏量较小，可不做防渗处理，渠道全线均为土质边坡，为保证渠道长期 安全运行，建议对过水断面采用混凝土防护。

5.4 本加固工程所需石料可在已成的梁山石料场采取，料场岩性为石灰岩，作为砌石

用石料，其质量可以满足要求，储量丰富，且交通方便，运距距左岸 13～15 公里；工程

开挖土料无膨胀性，可用作填方段填筑用料，干渠全线挖土方量约 44.8 万 m3，填筑方量 仅需约 7.9 m3，完全满足填筑用料。工程建设所需砂砾石、混凝土骨料，可从褒河与汉江 交汇处河道采运，砂砾石级配总体良好，可做工程用料，交通方便，运距约 16-18Km。

5.5 本阶段基本查明工程区地层结构和地下水埋藏条件，以及土的物理、力学指标。建

议下阶段加强渠道构筑物地基及斗渠工程地质条件勘察，进一步复核相关指标。

25