吉林核電工程選址階段的巖土工程勘察及原位測(cè)試論文

摘要巖土工程勘查是巖土工程技術(shù)體制中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是工程建設(shè)首先開(kāi)展的基礎(chǔ)性工作。巖土工程勘察的內(nèi)容和分析評(píng)價(jià)對(duì)一個(gè)工程的建設(shè)尤為重要，體現(xiàn)在地基土的情況變化復(fù)雜建筑物基礎(chǔ)受力較復(fù)雜基礎(chǔ)方案選擇正確與否直接影響工程造價(jià)等幾方面，且地基基礎(chǔ)方案涉及深基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)復(fù)合地基基礎(chǔ)托換基坑降水支護(hù)，故要綜合考慮樁土的共同作用地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同協(xié)調(diào)等。因此工程勘察、設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，勘察設(shè)計(jì)的好壞直接影響建設(shè)工程的投資效益和質(zhì)量安全。勘察設(shè)計(jì)是提高工程項(xiàng)目投資效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益的的最重要因素。本設(shè)計(jì)為吉林核電工程選址階段的巖土工程勘察及原位測(cè)試，是根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行巖土工程勘察工作和編制勘察報(bào)告，主要目的是在充分收集各候選廠址的區(qū)域地質(zhì)、地震地質(zhì)及廠址附近工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)采用工程地質(zhì)測(cè)繪、水文地質(zhì)調(diào)查、鉆探、工程物探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)等手段，初步查明廠址區(qū)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，對(duì)廠址區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性、地基條件、環(huán)境水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)做出初步評(píng)價(jià)，對(duì)廠址的工程地質(zhì)條件提出“適宜”與“不適宜”建廠的意見(jiàn)，為篩選出優(yōu)選廠址提供進(jìn)行綜合比選分析和評(píng)價(jià)所需的工程地質(zhì)資料，為初步可行性研究報(bào)告的編制提供依據(jù)，并對(duì)下一步勘測(cè)工作提出建議。關(guān)鍵詞：巖土工程勘察；原位測(cè)試；工程地質(zhì)條件；評(píng)價(jià)AbstractGeotechnicalengineeringexplorationisanimportantlinkingeotechnicalengineeringtechnologysystem,anditisthebasicworkoftheconstructionofengineeringconstruction..Content,analysisandevaluationofthegeotechnicalengineeringinvestigationofaprojectconstructionisparticularlyimportant,reflectedincomplexsoilfoundationofbuildingfoundationstressmorecomplexbasedselectioniscorrectornotdirectlyaffecttheprojectcost,andfoundationschemeinvolvingdeepfoundationshallowfoundation,compositefoundationunderpinningdewateringoffoundationpitsupport,sotoconsideringpile-soilinteractionfoundationandupperstructurecommoncoordination.Soengineeringinvestigationanddesignistheimportantpartoftheengineeringconstruction.Thesurveyanddesignhaveadirectimpactontheinvestmentbenefitandqualitysafetyoftheconstructionproject..Surveyanddesignisthemostimportantfactortoimprovetheinvestmentbenefit,socialbenefitandenvironmentalbenefitofengineeringproject..ThedesignfortheJilinnuclearpowerprojectsiteinvestigationandinsitugeotechnicalengineeringtestingphase,accordingtothecurrentnationalstandards,forgeotechnicalinvestigationandsurveyreport,themainpurposeisbasedonfullcollectionofthecandidatesitesoftheregionalgeological,seismicandgeologicalsiteneartheengineeringgeologicalandhydrogeologicaldata,bymeansoftheengineeringgeologicalsurvey,hydrogeologysurvey,drilling,geophysicalexploration,in-situtestsandlaboratorytests,theinitialidentificationofsiteengineeringgeologicalandhydrogeologicalconditions,thestabilityofthesite,thesiteareaofgroundconditions,environmentalhydrogeologyandenvironmentalgeologyevaluation,engineeringgeologicalconditionsofthesiteoftheproposed"appropriate"and"notsuitableforfactories"opinions,provideengineeringgeologicaldatacomprehensivecomparisonanalysisandevaluationfortheselectedpreferredsite,providethebasisforthepreparationofapreliminaryfeasibilitystudyreport,andputsforwardsomesuggestionsontheworkofthenextsurvey.Keywords:geotechnicalinvestigation;in-situtesting;engineeringgeologicalconditions;evaluation第一章緒論1.1概述巖土工程是一門(mén)包括巖體工程和土體工程的學(xué)科。其工作包括運(yùn)用各種勘察手段和技術(shù)方法有效查明建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，分析可能出現(xiàn)的巖土工程問(wèn)題，對(duì)場(chǎng)地地基的穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià)，為工程策劃、設(shè)計(jì)、施工和正常使用提供可靠的地質(zhì)依據(jù)，從而利用有利的自然條件避開(kāi)或改造其不利因素，進(jìn)而保證工程的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理和正常使用。作為巖土工程中的重要環(huán)節(jié)，巖土工程勘察的任務(wù)是按照不同勘察階段的要求，正確反映場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件及巖土體性態(tài)的影響，并結(jié)合工程設(shè)計(jì)、施工條件以及地基處理等工程的具體要求，進(jìn)行技術(shù)論證和評(píng)價(jià)，提交處巖土工程問(wèn)題及解決問(wèn)題的決策性具體建議，并提出基礎(chǔ)、邊坡等工程的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和巖土工程施工的指導(dǎo)性意見(jiàn)，為設(shè)計(jì)、施工提供依據(jù)，服務(wù)于工程建設(shè)的全過(guò)程。巖土工程勘察應(yīng)分階段進(jìn)行。巖土工程勘察可分為可行性研究勘察（選址勘察）、初步勘察和詳細(xì)勘察三階段，其中可行性研究勘察應(yīng)符合場(chǎng)地方案確定的要求；初步勘察應(yīng)符合初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的要求；詳細(xì)勘察應(yīng)符合施工設(shè)計(jì)的要求。巖土工程勘察的內(nèi)容主要有：工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪、勘探及采取土試樣、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和檢測(cè)，最終根據(jù)以上幾種或全部手段，對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件進(jìn)行定性或定量分析評(píng)價(jià)，編制滿(mǎn)足不同階段所需的成果報(bào)告文件。1.2研究的目的和意義我國(guó)是一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的國(guó)家，特殊性巖土種類(lèi)眾多，存在的巖土工程問(wèn)題復(fù)雜多樣。工程建設(shè)前，進(jìn)行巖土工程勘察，查明建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)條件，對(duì)存在或可能存在的巖土工程問(wèn)題提出解決方案，對(duì)存在的不良地質(zhì)作用提前采取防治措施，可以有效防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。同時(shí)，巖土工程勘察所占工程投資比例甚低，但卻可以為工程的設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)和指導(dǎo)，以正確處理工程建筑與自然條件之間的關(guān)系。充分利用有利條件，避免或改造不利條件，減少工程后期處理費(fèi)用，使建設(shè)的工程能更好的實(shí)現(xiàn)多快好省的要求。巖土工程勘查是巖土工程技術(shù)體制中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是工程建設(shè)首先開(kāi)展的基礎(chǔ)性工作。它的基本任務(wù)，就是按照建筑物或構(gòu)筑物不同勘察階段的要求，為工程的設(shè)計(jì)、施工以及巖土體治理加固、開(kāi)挖支護(hù)和降水等工程提供地質(zhì)資料和必要的技術(shù)參數(shù)，對(duì)有關(guān)巖土工程問(wèn)題作出論證、評(píng)價(jià)。其具體任務(wù)歸納如下：（1）闡述建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，指出場(chǎng)地內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)育情況及其對(duì)工程建設(shè)的影響，對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)。（2）查明工程范圍內(nèi)巖土體的分布、性狀和地下水活動(dòng)條件，提供設(shè)計(jì)、施工和整治所需的地質(zhì)資料和巖土技術(shù)參數(shù)。（3）分析、研究有關(guān)的巖土工程問(wèn)題，并作出評(píng)價(jià)結(jié)論。（4）對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑總平面布置、各類(lèi)巖土工程設(shè)計(jì)、巖土體加固處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象整治等具體方案作出論證和建議。（5）預(yù)測(cè)工程施工和運(yùn)行過(guò)程中對(duì)地質(zhì)環(huán)境和周?chē)ㄖ锏挠绊?，并提出保護(hù)措施的建議。1.3巖土工程勘察現(xiàn)狀及發(fā)展分析隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)各項(xiàng)工程項(xiàng)目當(dāng)中的巖土勘察要求必定會(huì)越來(lái)越高。因此，巖土勘察的任務(wù)就變得更加艱巨，如果勘察不合理，就可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)害性事故發(fā)生。巖土勘察還存在很多不足之處，必須加緊對(duì)勘察技術(shù)和方法的研究，大量培養(yǎng)勘察高端技術(shù)人才和管理人員，積極引用新設(shè)備，不斷推動(dòng)巖土工程中巖土勘察的發(fā)展。經(jīng)過(guò)多年的工程實(shí)踐的積累，尤其是改革開(kāi)放以來(lái)所取得的巨大技術(shù)進(jìn)步，我國(guó)的巖土工程勘察技術(shù)已經(jīng)有了顯著的提高，但是達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的成果還只是少數(shù)的，多數(shù)還是低水平的，有的甚至還存在著嚴(yán)重的錯(cuò)誤。具體來(lái)講，不僅資質(zhì)等級(jí)低的單位所提交的成果水平較低，就連甲級(jí)單位或者全國(guó)有名的大單位，其成果水平也并不能都高居上乘?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的研究成果，最突出的特點(diǎn)就是照搬照抄已有的成果，缺少新技術(shù)、新方法的開(kāi)發(fā)，不能達(dá)到創(chuàng)新的水平。我國(guó)國(guó)內(nèi)的巖土工程勘察現(xiàn)狀總體歸結(jié)如下：（1）參次不齊，整體上落后于發(fā)達(dá)國(guó)家

不可否認(rèn)，經(jīng)過(guò)多年的工程實(shí)踐的積累，尤其是改革開(kāi)放以來(lái)所取得的巨大技術(shù)進(jìn)步，我國(guó)的巖土工程勘察技術(shù)已經(jīng)有了顯著提高，但是達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的成果還只是少數(shù)的，多數(shù)還是低水平的，有的甚至還存在著嚴(yán)重的錯(cuò)誤，具體來(lái)講，不僅資質(zhì)等級(jí)低的單位所提交的成果水平較低，就連甲級(jí)單位或者全國(guó)有名的大單位，其成果水平也并不能都高居上乘?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的研究成果，最突出的特點(diǎn)就是照搬照抄已有的成果，缺少新技術(shù)、新方法的開(kāi)發(fā)，不能達(dá)到創(chuàng)新的水平。

（2）技術(shù)體系尚未與國(guó)際接軌

所謂的技術(shù)體系，可以概括為：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)方法和技術(shù)成果。自改革開(kāi)放以來(lái)，雖然經(jīng)過(guò)了風(fēng)風(fēng)雨雨二十幾年的發(fā)展，但是巖土勘察業(yè)務(wù)仍然局限于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，深究其中，可以發(fā)現(xiàn)最重要的原因就是技術(shù)體系不接軌。如果在未來(lái)的發(fā)展中，我國(guó)的勘察大市場(chǎng)不能與國(guó)際逐漸融合，那么很容易自成體系，更難于國(guó)際接軌。

（3）成果質(zhì)量堪憂(yōu)

所謂的工程質(zhì)量控制主要可以分為三個(gè)方面：第一，業(yè)主方面的質(zhì)量控制（工程建設(shè)監(jiān)理的質(zhì)量控制），這種控制是外部的、橫向的。第二政府方面的質(zhì)量控制（政府監(jiān)督機(jī)構(gòu)的質(zhì)量控制），這種控制是外部的、縱向的。第三，承建商方面的質(zhì)量控制，這種控制是內(nèi)部的、自身的?？梢钥闯?，質(zhì)量控制始終貫穿于質(zhì)量形成、工程實(shí)施的全過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，成果形成的具體步驟為：先按工種、工序及專(zhuān)業(yè)分級(jí)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，使得本工序成果符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。然后將符合標(biāo)準(zhǔn)后的本成果交給后一工序使用，并通過(guò)該工序的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如此各個(gè)傳遞，到最后形成成果。

在上面的分析過(guò)程中，可以看出，成果的形成過(guò)程并沒(méi)有問(wèn)題，關(guān)鍵在于勘察單位現(xiàn)有的管理形式主要有兩種：采用ISO系列標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)施過(guò)程控制，采用傳統(tǒng)粗放型的質(zhì)量控制在后者的質(zhì)量控制過(guò)程中，就不可避免的形成低水平、低參考價(jià)值的成果。中外現(xiàn)狀的對(duì)比：必須承認(rèn)，巖土勘察技術(shù)首先在國(guó)外興起，同時(shí)國(guó)外的發(fā)展程度也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于我國(guó)的。調(diào)查研究，在歐美一些發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)，巖土勘察技術(shù)的咨詢(xún)工作主要是由有一些咨詢(xún)公司提供的，這些公司的咨詢(xún)業(yè)務(wù)又主要與就職于該公司的巖土工程師提供，這些巖土工程師不僅具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，同時(shí)又有著相當(dāng)豐富的現(xiàn)場(chǎng)勘察經(jīng)驗(yàn)。他們通過(guò)提供知識(shí)和信息，同時(shí)與高科技的勘察技術(shù)、手段相配合，使得巖土勘察技術(shù)的質(zhì)量得到保證。在我國(guó)由于勘察市場(chǎng)起步較晚，巖土工程專(zhuān)業(yè)體質(zhì)還不盡完善和合理，所以就我國(guó)目前的發(fā)展水平而言，還是處于過(guò)渡時(shí)期，提升空間很大。2.巖土工程勘察技術(shù)的發(fā)展研究歸結(jié)如下：

在國(guó)內(nèi)地理信息系統(tǒng)被普遍應(yīng)用和大力推廣的前提下，勘察技術(shù)作為新興專(zhuān)業(yè)也得到了大規(guī)模、高速的發(fā)展，在一定程度個(gè)，使得GIS技術(shù)得到了發(fā)展。傳統(tǒng)的國(guó)內(nèi)勘察建設(shè)工工程，一般是采用鉆探技術(shù)，勘察結(jié)果主要依托于技術(shù)人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及勘探點(diǎn)的深度和密度。但是GIS技術(shù)的出現(xiàn)，在很大程度上加快了國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展步伐，并且很有力的促進(jìn)了勘察工程工作的深度和廣度發(fā)展。同時(shí)，隨著不斷深入的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、圖形處理能力的提高，使得資料信息的搜集變得更為合理和快捷，并且使得科學(xué)性、規(guī)范性的工程勘察方案的建立成為可能，進(jìn)一步提高了工程勘察水平。

在巖土勘察中廣泛、有效的利用地理信息系統(tǒng)，不僅可以實(shí)現(xiàn)資源信息共享，同時(shí)也有助于做出科學(xué)的決策、合理的工程規(guī)劃以及單項(xiàng)勘察的優(yōu)化。不可否認(rèn)GIS技術(shù)在巖土工程勘察技術(shù)中的應(yīng)用和實(shí)踐越來(lái)越成熟，但是仍然存在一些不足之處，GIS技術(shù)的應(yīng)用不能完全取代傳統(tǒng)的勘察技術(shù)，包括基礎(chǔ)資料的收集、必要的野外調(diào)查及室內(nèi)分析等，所以，這就要求工程設(shè)計(jì)參與人員要在充分了解、掌握基礎(chǔ)信息的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)科學(xué)合理的物理模型，然后導(dǎo)入GIS系統(tǒng)中進(jìn)行科學(xué)合理的分析，只有這樣才能提高工程勘察決策的科學(xué)性和可靠性，提高其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。總而言之，雖然我國(guó)的巖土工程已經(jīng)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，但是勘察水平仍然與國(guó)際先進(jìn)水平存在著明顯的差距。在以后的發(fā)展中，我們可以通過(guò)運(yùn)用國(guó)內(nèi)逐漸成熟的地理信息系統(tǒng)技術(shù)，以及數(shù)字化和GIS技術(shù)，積累經(jīng)驗(yàn)，不斷研究，打破常規(guī)，不斷創(chuàng)新，我們都堅(jiān)信，我國(guó)的巖土勘察技術(shù)將會(huì)得到更好的發(fā)展。第二章勘察工作2.1工程概況吉林核電廠工程規(guī)劃容量4臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電機(jī)組，分兩期建設(shè)，場(chǎng)坪一次完成，一期工程建設(shè)2臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電機(jī)組，核島采用CPR1000工程技術(shù)方案，兼顧第三代核電技術(shù)機(jī)組。本項(xiàng)目初可研工作是在完成廠址規(guī)劃選址報(bào)告的基礎(chǔ)上，針對(duì)4個(gè)候選廠址開(kāi)展論證工作，目的是對(duì)4個(gè)候選廠址在巖土工程條件方面進(jìn)行比選排序，推薦適宜建造百萬(wàn)千瓦級(jí)（CPR-1000）核電機(jī)組的優(yōu)先候選廠址。4個(gè)候選廠址分別點(diǎn)將臺(tái)廠址、松江廠址、四方山廠址三個(gè)廠址2.2巖土工程勘察目的、任務(wù)要求2.2.1勘察目的

本次巖土工程勘察的目的為：在充分收集各候選廠址的區(qū)域地質(zhì)、地震地質(zhì)及廠址附近工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)采用工程地質(zhì)測(cè)繪、水文地質(zhì)調(diào)查、鉆探、工程物探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)等手段，初步查明廠址區(qū)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，對(duì)廠址區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性、地基條件、環(huán)境水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)做出初步評(píng)價(jià)，對(duì)廠址的工程地質(zhì)條件提出“適宜”與“不適宜”建廠的意見(jiàn)，為篩選出優(yōu)選廠址提供進(jìn)行綜合比選分析和評(píng)價(jià)所需的工程地質(zhì)資料，為初步可行性研究報(bào)告的編制提供依據(jù)，并對(duì)下一步勘測(cè)工作提出建議。2.2.2勘察任務(wù)本次巖土工程勘察的任務(wù)如下：1）初步查明擬建場(chǎng)地的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造的展布及其特征；2）初步查明廠址區(qū)地層的分布、成因、類(lèi)別、時(shí)代；初步查明巖石風(fēng)化程度、堅(jiān)硬程度、巖層中軟弱夾層的分布及其特征，提供初步的巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)；3）初步查明危害廠址區(qū)的不良地質(zhì)作用并判斷其對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響；4）初步判斷抗震設(shè)計(jì)場(chǎng)地類(lèi)別，劃分對(duì)建筑物有利、不利和危險(xiǎn)地段，初步判斷地震液化的可能性；5）初步查明地下水埋藏條件及變化規(guī)律，并判斷其腐蝕性；6）初步確定廠址區(qū)場(chǎng)地土類(lèi)型和建筑物場(chǎng)地類(lèi)別；對(duì)工程中的地基處理問(wèn)題，進(jìn)行論證并提出建議；對(duì)人工開(kāi)挖邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行初步評(píng)價(jià)；7）初步查明廠址附近有無(wú)可開(kāi)采價(jià)值的礦藏，有無(wú)影響地基穩(wěn)定的人類(lèi)歷史活動(dòng)、地下工程、采空區(qū)等；8）提出在可研階段應(yīng)重點(diǎn)研究的巖土工程問(wèn)題。2.2.3勘察依據(jù)與執(zhí)行的規(guī)范規(guī)程（1）《吉林核電工程初步可行性研究階段巖土工程勘察技術(shù)任務(wù)書(shū)》（2）《吉林核電工程初步可行性研究階段巖土工程勘察技術(shù)指示書(shū)》（3）《吉林核電工程初步可行性研究階段巖土工程勘察工作大綱》2.2.4執(zhí)行的技術(shù)規(guī)范規(guī)程（1）《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）；（2）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）；（3）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）；（4）《核電廠抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）；（5）《建筑工程地質(zhì)鉆探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ87-92）；（6）《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50266-99）；（7）《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123-1999）；（8）《原狀土取樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ89-92）；（9）《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50266-99）；（10）《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》（SL31-2003）；（11）《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218-94）；（12）《標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)規(guī)程》（YS5213-2000）；（13）《巖芯鉆探規(guī)程》（地礦部）；（14）《電力工程物探技術(shù)規(guī)程》（DL/T5159-2002）；（15）《地下水檢驗(yàn)方法》（DZ/T0064.1～0064.80-93）；（16）《巖土工程勘察報(bào)告編制規(guī)定》（CECS99：98）。（17）《核電廠廠址選擇安全規(guī)定》（HAF0100（91））；（18）《核電廠的地震分析與試驗(yàn)》（HAD102/01）；（19）《核電廠的抗震設(shè)計(jì)與鑒定》（HAD102/02）；（20）《核電廠廠址選擇中的地震問(wèn)題》（HAD101/01）；（21）《核電廠工程地質(zhì)勘察規(guī)定（試行）》（電計(jì)〔1996〕633號(hào)）；（22）《核電廠工程建設(shè)項(xiàng)目可行性研究地震工作內(nèi)容與深度規(guī)定（試行）》（電力工業(yè)部國(guó)家地震局核工業(yè)總公司電計(jì)[1995]641號(hào)）；2.3勘察方案及工作量2.3.1勘察方法及要求本次巖土工程勘察工作是在充分收集和利用現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上，采用工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪、鉆探、工程物探、原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)等方法和手段，對(duì)廠址的場(chǎng)地穩(wěn)定性、地基適宜性、邊坡穩(wěn)定性、不良地質(zhì)作用、水文地質(zhì)及地質(zhì)環(huán)境條件進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)，從而對(duì)各廠址的工程適宜性做出比較和評(píng)價(jià)。2.3.2勘察手段本次勘察采用工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、鉆探、坑槽探、地球物理勘探、原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)等多種勘察手段和方法。（1）測(cè)量由地質(zhì)及物探專(zhuān)業(yè)提出勘探點(diǎn)及物探剖面線坐標(biāo)，測(cè)量專(zhuān)業(yè)使用GPS放樣。坐標(biāo)系統(tǒng)為1980西安坐標(biāo)系，高程采用1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)。（2）工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪地質(zhì)測(cè)繪的范圍包括廠址及周邊區(qū)域，面積不小于4km2。同時(shí)對(duì)各廠址進(jìn)行了水文地質(zhì)調(diào)查，每廠址調(diào)查范圍不小于8km2。在三個(gè)侯選廠址分別進(jìn)行了1:10000比例尺的工程地質(zhì)測(cè)繪工作，采用全面查勘法，按照規(guī)范規(guī)定的調(diào)查密度，把調(diào)查點(diǎn)的間距控制在300m以?xún)?nèi)，同時(shí)綜合考慮實(shí)際地質(zhì)條件，尋找典型的地質(zhì)露頭點(diǎn)，采用手持GPS現(xiàn)場(chǎng)定位，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察、拍照、描述記錄。由于測(cè)繪工作區(qū)的地質(zhì)露頭條件普遍較差，為了滿(mǎn)足測(cè)繪精度的要求，采用洛陽(yáng)鏟掘探、鍬鎬刨挖的辦法來(lái)揭露覆蓋層，直至查清基巖的性質(zhì)。測(cè)繪過(guò)程中，對(duì)每個(gè)地質(zhì)點(diǎn)上，現(xiàn)場(chǎng)都按照規(guī)范要求進(jìn)行了描述，主要包括覆蓋層定名、分布厚度、成因類(lèi)型，基巖巖性特征、巖石風(fēng)化程度、節(jié)理發(fā)育特征等；對(duì)有代表性的地段進(jìn)行了素描、拍照；對(duì)一些地質(zhì)現(xiàn)象判斷不清的可疑地段以及通過(guò)物探手段探查疑似存在地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的地段進(jìn)行了挖槽鑒定。通過(guò)調(diào)查廠址區(qū)及周邊范圍的水文地質(zhì)現(xiàn)象，包括走訪民井，調(diào)查泉的出露條件，量測(cè)地下水位、觀測(cè)泉水流量等現(xiàn)場(chǎng)工作。初步了解了廠址區(qū)地下水補(bǔ)、徑、排特征，地下水開(kāi)采狀況及動(dòng)態(tài)特征，劃分了水文地質(zhì)單元，對(duì)廠址的水文地質(zhì)及環(huán)境水文地質(zhì)條件進(jìn)行了初步的評(píng)價(jià)。（3）工程鉆探①按勘察任務(wù)書(shū)的要求，勘探點(diǎn)線的布置考慮地貌單元條件，以能控制廠址區(qū)范圍地質(zhì)條件的變化為主要原則，鉆孔間距在150m~450m不等，鉆孔深度分別達(dá)到預(yù)定場(chǎng)坪高程以下30m~40m。②鉆孔的開(kāi)孔與終孔孔徑滿(mǎn)足進(jìn)行孔內(nèi)測(cè)試、試驗(yàn)與取樣的要求，一般鉆孔的終孔直徑為不小于75mm，單孔波速測(cè)試孔的終孔直徑為89mm。③鉆探采用清水或泥漿護(hù)壁（強(qiáng)風(fēng)化段采用泥漿護(hù)壁）回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，全斷面取芯。④巖芯應(yīng)按要求擺放在巖芯箱內(nèi)。先將巖芯按順序排好，然后將巖芯以從上到下，從左到右的順序放入巖芯箱內(nèi)（巖芯箱左上角為本箱巖芯的最上部）。⑤認(rèn)真填寫(xiě)班報(bào)表，對(duì)巖芯按回次進(jìn)行詳細(xì)編錄，記錄每回次巖芯采取率、節(jié)理數(shù)和傾角等。用油漆對(duì)巖芯進(jìn)行編號(hào)，回次間用小巖芯隔板相隔，巖芯隔板上應(yīng)記錄工程名稱(chēng)、孔號(hào)、進(jìn)尺深度等項(xiàng)內(nèi)容。⑥鉆孔終孔待水位穩(wěn)定后量測(cè)鉆孔內(nèi)穩(wěn)定水位。⑦鉆孔終孔及原位測(cè)試完成后，用素水泥進(jìn)行了封孔。⑧鉆孔的巖芯采取率滿(mǎn)足下列要求：較完整的巖石，回次巖芯采取率不低于85%，破碎巖石、強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化和松散層，回次巖芯采取率不低于70%。（4）原位測(cè)試包括：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)及單孔檢層法波速測(cè)試。（5）地球物理勘探采用的地球物理勘探方法包括：高密度電法、聯(lián)合剖面法。（6）室內(nèi)試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)包括：巖石物理力學(xué)試驗(yàn)、原狀土室內(nèi)試驗(yàn)及水質(zhì)分析。巖石試驗(yàn)包括巖石的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)室內(nèi)試驗(yàn)和巖石點(diǎn)荷載試驗(yàn)。對(duì)巖樣進(jìn)行巖礦鑒定；水試樣進(jìn)行水質(zhì)分析，評(píng)價(jià)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋的腐蝕性。2.3.3勘察工作量完成地質(zhì)測(cè)繪范圍點(diǎn)將臺(tái)廠址約4.5km2，松江廠址約5.0km2，四方山廠址約5.0km2。水文地質(zhì)調(diào)查范圍各廠址均不小于8km2。完成鉆孔共計(jì)21個(gè)，累計(jì)進(jìn)尺1443.4m。完成標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)共15個(gè)鉆孔，試驗(yàn)次數(shù)42次；完成壓水試驗(yàn)5個(gè)鉆孔共5段壓水試驗(yàn)；完成3個(gè)試坑單環(huán)注水試驗(yàn)；完成102件試樣的點(diǎn)荷載試驗(yàn)；完成8個(gè)單孔檢層波速測(cè)試，深度介于46.0m~78.0m。共取得原狀土樣11個(gè)，巖樣131個(gè)。第三章區(qū)域地質(zhì)環(huán)境3.1區(qū)域構(gòu)造背景在大地構(gòu)造上，工作區(qū)涉及到吉黑褶皺系、伊春－延壽褶皺帶和中朝（準(zhǔn)）地臺(tái)（圖3-1）。（參考任紀(jì)舜等1992和1999年、車(chē)自成等2002年資料，虛框?yàn)楣ぷ鲄^(qū)）①溫都爾廟加里東褶皺帶；②內(nèi)蒙古－吉黑印支褶皺帶；③佳木斯地塊；④伊春-延壽加里東褶皺帶圖3-1廠址所在大地構(gòu)造位置圖工作區(qū)屬于3個(gè)不同性質(zhì)的一級(jí)大地構(gòu)造單元，大部分為吉黑褶皺系，東北部是伊春－延壽加里東褶皺帶，南部邊緣一小部分為中朝地臺(tái)，吉黑褶皺系部分具體分溫都爾廟加里東褶皺帶和內(nèi)蒙古－吉黑印支褶皺帶，由于在吉林省內(nèi)兩個(gè)褶皺帶之間沒(méi)有明確的構(gòu)造邊界，故統(tǒng)稱(chēng)為吉林褶皺帶。4個(gè)候選廠址均位于吉黑褶皺系。中朝地臺(tái)是我國(guó)最古老的陸塊之一，古元古代末期的中條（遼河）運(yùn)動(dòng)使地槽全面褶皺回返，形成中朝地臺(tái)統(tǒng)一的結(jié)晶基底。此后，中—新元古代的裂陷作用形成坳拉槽，堆積以帶狀分布的似地臺(tái)蓋層型的海相沉積巖系。古生代地臺(tái)整體下沉而為陸表海，廣泛堆積了以海相地層為主的地臺(tái)蓋層。吉林褶皺帶以赤峰—開(kāi)原斷裂與中朝地臺(tái)相接。該帶及其以北的蒙古—興安地區(qū)，在新元古代和古生代時(shí)，是由一系列裂陷槽、小洋盆、微陸島鏈和中間地塊等組成的復(fù)雜洋盆，為廣闊的中亞—蒙古洋的組成部分。早古生代末期的加里東運(yùn)動(dòng)和晚古生代末期的華力西運(yùn)動(dòng)，使地槽的有關(guān)部分相繼褶皺隆起，依次向南拼接到中朝地臺(tái)北緣。中生代裂陷作用使區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造受到深刻的改造，發(fā)育了大量規(guī)模不等的斷陷和坳陷盆地，其中以松遼盆地規(guī)模最大。新生代構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)較弱，以斷塊活動(dòng)為主要特征，但工作區(qū)東部新近紀(jì)和第四紀(jì)有多期強(qiáng)烈的基性火山活動(dòng)。3.2區(qū)域斷裂自新太古代以來(lái)，工作區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，在各個(gè)地質(zhì)發(fā)展階段和各時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中，相應(yīng)形成一系列規(guī)模不等、性質(zhì)不同的斷裂。按走向，工作區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有北北東—北東和北西西向2組（圖3.2-1），其中以北北東—北東向斷裂最發(fā)育，如肇東－扶余斷裂、四平－德惠斷裂、依蘭－伊通斷裂帶和敦化—密山斷裂等。北西向斷裂有阿什河斷裂、第二松花江斷裂和豐滿(mǎn)—二道甸子斷裂等。據(jù)已有資料，北北東—北東向斷裂主要形成于中生代。北西向斷裂形成于中、新生代。此外，還有個(gè)別南北向如鐵力-尚志斷裂，主要形成于古生代，中生代又明顯活動(dòng)。其中北北東—北東向和北西向斷裂相互交織，對(duì)區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和新構(gòu)造發(fā)育起到一定的控制作用。斷裂的活動(dòng)性和活動(dòng)時(shí)代的確定，主要根據(jù)地質(zhì)、地貌、斷層物質(zhì)測(cè)年，以及淺層人工地震探測(cè)和地震活動(dòng)等資料，其中地質(zhì)證據(jù)是最重要和最可靠的，但工作區(qū)內(nèi)這樣的資料不多。編號(hào)斷裂名稱(chēng)斷裂產(chǎn)狀區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度(km)分段最新活動(dòng)地震活動(dòng)走向（°）傾向傾角（°）時(shí)代依據(jù)1肇東－扶余斷裂NE50~55NW190Q1-2地貌、地層2松花江北斷裂NW75NE90東部Q1-2物探NE65SE65～7550西部Q13四平—德惠斷裂NE25~35NW45～70200Q1物探1966年5.2級(jí)地震4依蘭—伊通斷裂帶NE30~40NW或SE70～80450西支Q1-2地層和物探1937年5級(jí)、1960年5.8級(jí)地震東支Q1-25馬鞍山－新安斷裂NE15~3060AnQ地貌6敦化—密山斷裂帶NE40~50NW55～85150西北支Q2地層、測(cè)年1882年樺甸4?級(jí)地震東南支AnQ地貌7伊通—輝南斷裂NWNE90Q1地貌和地層8豐滿(mǎn)—二道甸子斷裂NW30～60NE50～85110Q2地質(zhì)、測(cè)年9泉子沿一帶王砬子斷裂NW30~40NE50～7090Q1-2地貌10第二松花江斷裂NW30~40SW80220扶余以西Q1-2地層厚度扶余－五家站Q3地質(zhì)五家站以東Q1-2測(cè)年11拉林河斷裂NW30~60SE60～8580Q1地層分布12阿什河斷裂NW30~40SW65～8590Q1-2物探和鉆探13濱州斷裂NWSW60～8530Q1-2物探和鉆探14鐵力—尚志斷裂近SN90AnQ地貌表3-2工作區(qū)主要斷裂要素和活動(dòng)情況簡(jiǎn)表3.3區(qū)域地層3.3.1工作區(qū)前新生代地層概況工作區(qū)在大地構(gòu)造上屬于吉黑褶皺系等幾個(gè)性質(zhì)不同的大地構(gòu)造單元，故不同地區(qū)發(fā)育的地層差異較大。本次進(jìn)行研究的四個(gè)廠址均位于吉黑褶皺系，所以這里主要論述隸屬吉黑褶皺系的吉林地區(qū)和松遼平原區(qū)的地層發(fā)育情況。其地層劃分和對(duì)比見(jiàn)表3-3。一.吉林地區(qū)1.寒武—奧陶系該地層劃分為西保安組、黃鶯屯組和石縫組（表1.1-1）。西保安組以含沉積變質(zhì)鐵礦為特征，地層巖性主要為斜長(zhǎng)角閃巖、角閃片巖和角閃變粒巖，上部偶見(jiàn)薄層大理巖。西保安組底界不清。黃鶯屯組下部主要為含紅柱石或電氣石石英片巖、云母石英片巖夾大理巖；上部是含石墨大理巖及燧石條帶、燧石塊狀大理巖。區(qū)內(nèi)缺失中奧陶統(tǒng)。上奧陶統(tǒng)石縫組主要為含石榴石二云母石英片巖、云母石英片巖，上部有大理巖、黑色板巖和變質(zhì)砂巖。2.志留系志留系出露極不連續(xù)，分下、中和上統(tǒng)。下統(tǒng)桃山組是一套變質(zhì)火山沉積巖系，其中可分7個(gè)筆石組合帶，地層總厚達(dá)3000余米。中統(tǒng)張家屯組，其下部為灰、灰黃色、黃綠色粉砂質(zhì)泥巖及粉砂巖，產(chǎn)腕足類(lèi)、三葉蟲(chóng)和珊瑚等化石；中部以紫色、灰紫色凝灰質(zhì)含礫砂巖及酸性凝灰?guī)r為主；上部是深灰色粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾酸性凝灰?guī)r。地層總厚度最大達(dá)1400m左右。上統(tǒng)二道溝組以粉砂巖為主，夾灰?guī)r透鏡體，產(chǎn)珊瑚、腕足類(lèi)和三葉蟲(chóng)化石，層厚400余米。3.泥盆系區(qū)內(nèi)缺失泥盆系下統(tǒng)和上統(tǒng)（表1.1-1），中統(tǒng)王家街組以碳酸鹽和正常沉積碎屑巖如頁(yè)巖、石英砂巖和石英長(zhǎng)石砂巖等，局部夾火山碎屑巖。地層厚700m左右。4.石炭系該區(qū)石英系發(fā)育完整，自下而上分為下統(tǒng)北通氣溝組和鹿圈屯組、中統(tǒng)磨盤(pán)山組及上統(tǒng)石咀子組。北通氣溝組由黃綠色、青灰色粉砂巖和中細(xì)粒石英砂巖組成，厚200余米。與下伏地層為不整合接觸。鹿圈組下部以變質(zhì)灰綠色、紫紅色細(xì)碧玢巖及凝灰?guī)r和灰白色石英角斑巖及其凝灰?guī)r為主，局部為灰黑色凝灰質(zhì)粉砂巖、夾黑色千枚板巖。鹿圈組厚1800m左右。磨盤(pán)山組是灰色、灰白色中厚層狀灰?guī)r及含燧石結(jié)核灰?guī)r，厚600～870m，產(chǎn)豐富的蜒科化石。石咀子組下部為灰白色大理巖夾條帶狀大理巖；上部是黃褐色砂巖、淺灰色千枚狀頁(yè)巖、凝灰質(zhì)砂巖夾結(jié)晶灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r。產(chǎn)豐富的蜓科化石，厚度大于1200m。5.二疊系二疊系下統(tǒng)分為壽山溝組、大河深組、范家屯組和一拉溪組；上統(tǒng)分楊家溝組和馬達(dá)屯組。壽山溝組下部以淺灰—灰色厚層塊狀灰?guī)r為主，夾少量灰色、灰紫色泥質(zhì)灰?guī)r；上部為銀灰色千枚狀粉砂巖。層厚270～500m。與下伏石咀子組整合接觸。大河深組下部以灰色、黃褐色流紋質(zhì)凝灰?guī)r為主，夾流紋巖、層凝灰?guī)r；中部以深灰、灰綠色安山質(zhì)凝灰?guī)r為主；上部以灰綠、黃褐色流紋質(zhì)灰?guī)r為主，夾灰?guī)r、鈣質(zhì)砂巖及灰色碳質(zhì)板巖；頂部是灰—灰白色厚層塊狀灰?guī)r。層厚3600m。范家屯組下部以灰黑色、灰綠色粉砂巖為主，夾砂巖、板巖；中部為灰色灰?guī)r、灰綠色凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)砂巖；上部是灰黃、灰紫色粗砂巖及凝灰質(zhì)粗砂巖。層厚大于1380m。一拉溪組下部為深灰色安山巖；中部是白色、灰白色和灰綠色流紋巖及其凝灰?guī)r，夾少量板巖；上部為灰綠色、紫色凝灰質(zhì)板巖、砂巖、凝灰?guī)r和砂礫巖，以及黑色板巖和灰白色燧石條帶灰?guī)r。厚度變化較大，幾百米至千余米。楊家溝組以陸相礫巖、黑色板巖、粉砂巖與砂巖互層為主，夾灰?guī)r透鏡體，厚500～1200m。馬達(dá)屯組下部是紫灰色中酸性火山碎屑巖、局部夾巨厚球粒狀流紋巖或角閃安山巖；上部則以中性角礫狀凝灰?guī)r、集塊巖及凝灰角礫巖為主；頂部為紫色、灰紫色凝灰質(zhì)礫巖。層厚970～4600m。6.三疊系區(qū)內(nèi)出露有下三疊統(tǒng)盧家屯組和上三疊統(tǒng)大醬缸組。盧家屯組主要由礫巖、雜砂巖、鈣質(zhì)砂巖夾泥灰?guī)r扁豆體組成，厚度大于4700m。與下伏地層為平行不整合接觸。大醬缸組為一套河流、湖泊沼澤相正常沉積碎屑巖，厚1400m。7.侏羅系侏羅系發(fā)育較齊全，分下統(tǒng)板石頂子組；中統(tǒng)太陽(yáng)嶺組和夏家街組；上統(tǒng)德仁組、欠大組、安尼組和奶子山組。板石頂子組主要由一套礫石、含礫粗砂巖、砂巖、粉砂巖及少量酸性火山碎屑巖組成，產(chǎn)豐富植物化石，層厚310～650m。與下伏地層不整合接觸。太陽(yáng)嶺組為礫石、中細(xì)粒砂巖，夾粗砂巖、薄層礫巖、粉砂巖、泥巖及煤層，厚180～800m。夏家街組由多斑安山巖、安山巖、凝灰?guī)r、砂巖和礫巖組成。德仁組主要由安山集塊巖、凝灰?guī)r組成，夾砂巖、礫巖，厚1500余米。欠大組為礫巖、砂巖和煤層，夾安山巖及火山碎屑巖，產(chǎn)豐富動(dòng)、植物化石，層厚大于440m。安尼組主要是安山巖、安山玄武巖和陸緣碎屑巖組成，局部夾煤層，厚500～1200m。奶子山組巖性變化大，由砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖夾煤層組成，厚430m左右。8.白堊系區(qū)內(nèi)白堊系下統(tǒng)發(fā)育，上統(tǒng)大部分地區(qū)缺失。下統(tǒng)自下而上分長(zhǎng)安組、登婁庫(kù)組、泉頭組和龍井組。長(zhǎng)安組為一套內(nèi)陸湖沼相含煤地層，由砂頁(yè)巖、頁(yè)巖夾煤層，局部有凝灰質(zhì)砂巖、集塊巖及礫巖夾層組成，厚200m～1000m。與下伏地層整合接觸。登婁庫(kù)組以暗棕色、灰紫黑色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及紫灰、青灰色粉砂巖為主，厚1500m。泉頭組為紫紅色和灰白色砂巖、粉砂巖及紫紅色泥巖、粉砂巖，夾砂礫巖和礫巖，厚200～900m。龍井組自下而上為巨礫巖層，上部火山碎屑巖層、赤褐色砂頁(yè)巖層，厚1000余米。二、松遼平原區(qū)松遼平原區(qū)勘探到的最老地層是二疊系。1二疊系主要為下二疊統(tǒng)一心組，其下段是泥灰?guī)r與細(xì)礫石巖互層；上段是泥灰?guī)r與碳酸鹽化流紋巖互層，化石豐富。2侏羅系分中侏羅統(tǒng)大慶群和上侏羅統(tǒng)火石嶺組。大慶群下部是碎屑巖段，巖性變化大，為砂泥巖、砂礫巖、薄煤層、凝灰?guī)r等；上部為蝕變火山巖段，主要是蝕變火山巖和火山碎屑巖。與下伏地層不整合接觸?；鹗瘞X組下部是安山玄武巖、玄武巖；上部是安山巖夾碎屑巖。3白堊系白堊系下統(tǒng)分為沙河子組、營(yíng)城組、登婁庫(kù)組和泉頭組，上統(tǒng)分壽山口組、姚家組、嫩江組和明水組。沙河子組下段是砂泥巖夾煤層，上段為砂泥巖，局部地層見(jiàn)有蘭灰、黃綠色酸性凝灰?guī)r。營(yíng)城組下段以中性火山巖為主，常見(jiàn)類(lèi)型有安山巖、安山玄武巖；上段以酸性火山巖為主，常見(jiàn)類(lèi)型有流紋巖、紫紅色和灰白色凝灰?guī)r。登婁庫(kù)組自下而上分為四段，一段為雜色礫巖，頂部夾砂巖；二段以灰黑色砂質(zhì)泥巖為主，另有灰與白色厚層細(xì)礫巖呈不等厚互層；三段是灰白色塊狀細(xì)—中粒砂巖與灰黑色砂質(zhì)泥巖呈不等厚互層；四段為灰褐色、灰黑色砂質(zhì)泥巖與淺灰綠、灰白色和紫灰色砂巖。泉頭組自下而上分兩段，一段為灰白、紫灰色砂巖與安紫紅色、暗褐色泥巖互層；二段是暗紫紅色、紫褐色泥巖夾灰綠、紫灰色砂巖。青山口組自下而上分三段，第一段為黑灰色劣質(zhì)油頁(yè)巖，局部呈黑褐色，頂部少量黑色泥巖；第二段和第三段是黑色泥巖、泥頁(yè)巖、砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)粉砂巖等。姚家組主要以棕紅和暗紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾灰、灰綠色泥巖、灰白色粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖，厚60～300m。嫩江組下部以黑色泥頁(yè)巖為主，夾油頁(yè)巖；上部為灰黑、灰綠及棕紅色泥巖和砂巖互層，為湖相沉積，盛產(chǎn)化石，一般厚200～400m。四方臺(tái)組為灰、灰綠、深灰和棕紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與灰白、灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、粉—細(xì)砂巖組成，局部夾砂粒巖，層厚200～400m。明水組是棕紅、灰綠色泥巖和砂巖互層，厚500m左右。表3-3工作區(qū)前新生代地層劃分對(duì)比簡(jiǎn)表3.3.2新生代地層概況1.新生代地層發(fā)育概況工作區(qū)新生代沉積地層不太發(fā)育，主要分布于松遼盆地、舒蘭—伊通斷裂帶。古近紀(jì)和新近紀(jì)地層松遼盆地在區(qū)內(nèi)缺乏古近紀(jì)正常沉積，但有玄武巖漿噴溢。舒蘭—伊通斷裂帶控制的伊舒盆地（斷陷帶），古近系主要為沖積扇和河流、湖泊相沉積。位于敦化－密山斷裂中段的樺甸盆地，古近紀(jì)亦為河湖相沉積。這些地區(qū)的古近系劃分和對(duì)比見(jiàn)表3-4。松遼盆地伊舒盆地樺甸盆地新近紀(jì)N2泰康組船底山組N1大安組岔路河組馬鞍山組古近紀(jì)E3水曲柳組樺甸組E2舒蘭組E1富峰山組新安村組表3-4工作區(qū)及鄰區(qū)古近紀(jì)和新近紀(jì)地層劃分對(duì)比表松遼盆地新近系是河湖相沉積，分布于盆地的西部。中新統(tǒng)大安組一般厚50m，最厚120m；上新統(tǒng)泰康組一般厚50～100m，最厚160m。伊舒盆地新近系中新統(tǒng)岔路河組是湖相灰綠、黃綠色泥巖、粉砂巖與雜色砂礫巖互層，厚0～840m，上新統(tǒng)缺失。樺甸盆地新近系馬鞍山組分上下兩段，上段是砂、粉砂、粘土夾硅藻土和硅藻土；下段是砂、粉砂質(zhì)粘土互層，夾玄武巖和硅藻土，底部有礫石層。船底山組是玄武巖層。盆地和山區(qū)新近紀(jì)地層的劃分和對(duì)比見(jiàn)表3-4（2）第四紀(jì)地層工作區(qū)內(nèi)第四系比較發(fā)育，成因類(lèi)型多。吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)局（1988）根據(jù)構(gòu)造環(huán)境和沉積特征分出松遼平原和長(zhǎng)白山兩個(gè)地層區(qū)。其地層劃分和對(duì)比見(jiàn)表3-5。地質(zhì)時(shí)代松遼平原（盆地）長(zhǎng)白山區(qū)全新世全新統(tǒng)金龍頂子組四海組冰場(chǎng)組晚更新世群力組顧?quán)l(xiāng)屯組新黃土南坪組二道崗組中更新世大清河組東鳳組荒山組上老黃土組大椅子山組（白頭山組）下老黃土組早更新世白土山組軍艦山組四等房組表3-5工作區(qū)第四紀(jì)地層對(duì)比表松遼盆地第四紀(jì)整體不均勻下沉，第四系沉積一般厚40～80m，最厚120m左右，盆地西部厚而東部薄。早期以灰白色冰磧層為主，繼而是湖相、河湖相淤泥、亞粘土及砂礫層，后期為河流和沼澤相砂、粘土、淤泥和泥炭及風(fēng)積砂等。長(zhǎng)白山區(qū)第四紀(jì)是冰磧、火山沉積和黃土堆積交替出現(xiàn)。3.4區(qū)域地震活動(dòng)通過(guò)前期地震地質(zhì)專(zhuān)題的研究，可以對(duì)區(qū)域地震活動(dòng)在空間和時(shí)間上的分布特征以及區(qū)域地震活動(dòng)環(huán)境評(píng)價(jià)如下∶（1）區(qū)域位于東北地震區(qū)，破壞性地震活動(dòng)總體較弱；（2）從公元1119年至今，區(qū)域范圍內(nèi)只記錄到中強(qiáng)地震（M≥4.7）5次，其中M4.7-4.9級(jí)地震1次、M5.0-5.9級(jí)地震3次、M6.0-6.9級(jí)地震1次；最大地震為1119年2月吉林前郭6EQ\F(3,4)級(jí)地震；（3）1970年以來(lái)現(xiàn)代儀器記錄ML1.0-4.9級(jí)地震363次，其中2≤ML＜3級(jí)地震202次；3≤ML＜4級(jí)地震49次；4≤ML＜5級(jí)地震2次；（4）本區(qū)地震活動(dòng)水平較低，且分布不均。歷史破壞性地震（M≥4.7）發(fā)生在中部、西部或南部，北緯45o以北以及東經(jīng)127o以東地區(qū)未記載到破壞性地震；（5）區(qū)域內(nèi)現(xiàn)代小震分布不均，大部分集中在西南部，另外在4個(gè)廠址南部20-40km處以及在區(qū)域西北，前郭與肇源之間均為小震密集區(qū)；小震活動(dòng)與區(qū)域構(gòu)造關(guān)系密切，多集中于NE、NW斷裂交匯區(qū)；（6）區(qū)內(nèi)地震基本上是發(fā)生在地殼中上層的淺源地震，地震震源深度均在1～34km之間，區(qū)域內(nèi)有深度數(shù)據(jù)的地震大多在西部，在以4個(gè)廠址為中心半徑25km范圍內(nèi)，只有亮甲山廠址近區(qū)域范圍內(nèi)曾有1次地震有震源深度數(shù)據(jù)；（7）本區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)以近EW向水平主壓應(yīng)力為主；（8）歷史地震在各候選廠址影響烈度最高為=5\*ROMANV度；（9）未來(lái)東北深震區(qū)的強(qiáng)震對(duì)廠址區(qū)地面建筑的影響最高仍只有=4\*ROMANIV度。第四章原位測(cè)試及其成果4.1標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)及其成果1試驗(yàn)?zāi)康臉?biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（SPT）的目的是用測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N來(lái)確定第四系粉質(zhì)粘土的狀態(tài)、砂土的密實(shí)度及巖石的風(fēng)化狀態(tài)，并確定該巖土體物理力學(xué)性質(zhì)。2試驗(yàn)原理及儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是用質(zhì)量為63.5kg的穿心錘，以0.76m的自由落距，將一定規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)貫入器打入15cm，然后再打30cm，記錄30cm的錘擊數(shù)，該擊數(shù)稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)設(shè)備主要有對(duì)開(kāi)式標(biāo)準(zhǔn)貫入器（全長(zhǎng)700mm、外徑51mm、內(nèi)徑35mm、刃口角18°30′），導(dǎo)向桿、穿心錘（重63.5kg）和鉆桿（直徑42mm）四部分組成。3試驗(yàn)方法本次試驗(yàn)的試驗(yàn)方法嚴(yán)格按照《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）和《標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)規(guī)程》（YS5213-2000）執(zhí)行。試驗(yàn)方法如下：a采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，先用鉆具鉆至試驗(yàn)土層標(biāo)高上約15cm處，清除孔底殘土，清孔時(shí)避免試驗(yàn)土層受擾動(dòng)；b采用自動(dòng)脫鉤的自由落錘法，并減小導(dǎo)向桿與錘間的摩阻力。放入貫入器并校對(duì)試驗(yàn)深度，要求殘土厚度不大于10cm；c將貫入器打入試驗(yàn)土層15cm，不記錄試驗(yàn)擊數(shù)，然后記錄每打入10cm的錘擊數(shù)，累計(jì)打入30cm的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N。當(dāng)錘擊數(shù)已達(dá)到50擊，而貫入深度未達(dá)到30cm時(shí)，按下式換算成相應(yīng)于30cm的貫入擊數(shù)N：N＝30×式中：——50擊時(shí)的貫入量（cm）；d拔出貫入器，取出貫入器中的土樣進(jìn)行鑒別描述。e重復(fù)上述操作步驟，進(jìn)行下一深度的試驗(yàn)，直至所需深度，試驗(yàn)點(diǎn)間距自地面以下1m開(kāi)始，每間隔2m做試驗(yàn)一次。4標(biāo)貫桿長(zhǎng)的校正當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)按規(guī)范查表確定承載力或其他指標(biāo)時(shí)，應(yīng)根據(jù)規(guī)范規(guī)定按下式進(jìn)行標(biāo)貫桿長(zhǎng)度校正：N＝α×N′式中：N—標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)校正后的錘擊數(shù)；N′—標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)實(shí)測(cè)貫入30cm的錘擊數(shù)；α—標(biāo)貫桿長(zhǎng)度校正系數(shù)，見(jiàn)表4-4。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)校正系數(shù)表4-4桿長(zhǎng)（m）≤3691215182125304050α1.000.920.860.810.770.730.700.700.680.640.606試驗(yàn)成果根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，剔除異常數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得到標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果，見(jiàn)表下表。點(diǎn)將臺(tái)廠址標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表4-5巖土類(lèi)別最大值最小值平均值基數(shù)粉質(zhì)粘土18.1813.78殘積土22.81119.54全風(fēng)化花崗巖42.13036.93松江廠址標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表4-6巖土類(lèi)別最大值最小值平均值基數(shù)粉質(zhì)粘土37.41730.55全風(fēng)化花崗巖3434341四方山廠址標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表4-7巖土類(lèi)別最大值最小值平均值基數(shù)粉質(zhì)粘土①12816222粉質(zhì)粘土⑤126.614.520.84礫砂44.844.844.814.2壓水試驗(yàn)及其成果1試驗(yàn)?zāi)康膲核囼?yàn)的目的是確定與工程建筑物有關(guān)地段巖體的單位吸水率、透水率及滲透系數(shù)，并了解巖體裂隙的開(kāi)度、充填物的性質(zhì)、巖體的可灌性等。在水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單、透水性較小的地段，可以利用壓水試驗(yàn)資料估算巖體的滲透系數(shù)，為工程設(shè)計(jì)和處理提供基本資料。2試驗(yàn)原理及儀器設(shè)備壓水試驗(yàn)采用氣囊法，其基本原理是利用氣囊將試驗(yàn)段隔離，利用鉆機(jī)和活塞式往復(fù)泵將水吸入鉆孔內(nèi)，利用外接的量測(cè)設(shè)備量測(cè)在水的壓力下壓入巖體裂隙中的水量，并通過(guò)壓力表和水表讀出不同壓力下壓入巖體中水的流量。通過(guò)流量可以計(jì)算出巖體透水率、滲透系數(shù)等參數(shù)。壓水試驗(yàn)的設(shè)備主要包括止水栓塞（氣囊）、供水設(shè)備（壓力穩(wěn)定的BW-150型活塞式往復(fù)泵，最大流量150l/min，最大壓力1.8MPa）、量測(cè)設(shè)備（壓力表、水表、測(cè)鐘、萬(wàn)用表電測(cè)水位計(jì)）。3試驗(yàn)方法本試驗(yàn)嚴(yán)格執(zhí)行《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》（SL31-2003）和《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（50287-99）。具體試驗(yàn)方法如下：a采用壓水法清洗鉆孔，洗孔時(shí)鉆具下到孔底，流量達(dá)到水泵的最大出力；b檢查各種設(shè)備、儀表的工作性能并連接；c觀測(cè)一次孔內(nèi)水位后，下栓塞隔離試驗(yàn)段，隔離試段長(zhǎng)度5m左右。試段隔離后再觀測(cè)工作管內(nèi)水位，工作水位每5min觀測(cè)一次，當(dāng)水位下降速度連續(xù)兩次均小于5cm/min時(shí)，記錄此時(shí)的水位深度即為壓力的計(jì)算零線；d開(kāi)始試驗(yàn)，試驗(yàn)的同時(shí)觀測(cè)水位，通過(guò)壓力表控制壓力，控制三個(gè)階段，五個(gè)壓力，盡量保證為0.30MPa、0.60MPa、1.00MPa、0.60MPa、0.30MPa，同時(shí)記錄不同壓力下水的流量。4試驗(yàn)成果及分析本試驗(yàn)壓水段在點(diǎn)將臺(tái)廠址選擇花崗巖強(qiáng)風(fēng)化和中等風(fēng)化段，松江廠址選擇花崗巖強(qiáng)風(fēng)化段，四方山廠址選擇玄武巖強(qiáng)風(fēng)化和微風(fēng)化段。試驗(yàn)壓力的計(jì)算公式如下：P=Pp＋Pz－Ps；P—試驗(yàn)壓力（MPa）；Pp—壓力表壓力（MPa）；Pz—壓力表中心壓力計(jì)算零線的水柱壓力（MPa）；Ps—管路壓力損失（MPa）。試驗(yàn)段透水率和滲透系數(shù)的計(jì)算公式如下：q=×和k=×ln q—試驗(yàn)段透水率（Lu）； k—巖體的滲透系數(shù)（cm/s）； L—試驗(yàn)段長(zhǎng)度（m）； P—試驗(yàn)壓力階段的壓力，即為該階段最大壓力值（MPa）； Q—試驗(yàn)壓力階段的壓入流量，即為該階段最大流量值（l/min）； H—試驗(yàn)水頭（m）； r—鉆孔半徑（m）。壓水試驗(yàn)成果表表4-8鉆孔編號(hào)試段深度（m）巖性風(fēng)化程度試段透水率Q(Lu)滲透系數(shù)k（cm/s）透水性分級(jí)P~Q曲線類(lèi)型DJ223.00~28.20花崗巖中等風(fēng)化12.7241.272×10-4中等E型DJ625.30~30.50花崗巖強(qiáng)風(fēng)化10.9411.094×10-4中等E型SJ125.80~31.00花崗巖強(qiáng)風(fēng)化11.0131.101×10-4中等E型SF230.45~36.00花崗巖中等風(fēng)化1.2191.219×10-5弱E型SF528.00~33.20玄武巖微風(fēng)化5.3155.315×10-5弱D型點(diǎn)將臺(tái)廠址的花崗巖中風(fēng)化段透水性為中等透水，滲透系數(shù)為1.094×10-4~1.272×10-4cm/s，從鉆孔資料看，巖芯較破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育。松江廠址的花崗巖強(qiáng)風(fēng)化段透水性為中等透水，滲透系數(shù)為1.101×10-4cm/s，從鉆孔資料看，巖芯較破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育。四方山廠址的花崗巖中等風(fēng)化段巖體透水性為弱透水：滲透系數(shù)分別為1.219×10-4cm/s，從鉆孔資料看，巖芯較破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育；微風(fēng)化段巖體的滲透系數(shù)為5.315×10-5cm/s，從鉆孔資料看，巖芯較破碎，節(jié)理較發(fā)育。4.3試坑單環(huán)注水試驗(yàn)及其成果1試驗(yàn)?zāi)康脑嚳訂苇h(huán)注水試驗(yàn)的目的是測(cè)定包氣帶非飽和松散巖土體滲透性能，確定與工程建筑物有關(guān)地段土層的滲透性，估算滲透系數(shù)。2試驗(yàn)原理及儀器設(shè)備試驗(yàn)的基本原理是人工抬高水頭，向試坑內(nèi)注水，通過(guò)記錄滲透水量和時(shí)間來(lái)測(cè)定巖土體的滲透系數(shù)，通過(guò)注水試驗(yàn)求得的滲透系數(shù)反映了巖土體的滲透性能。該試驗(yàn)適用于不能進(jìn)行抽水試驗(yàn)和壓水試驗(yàn)，取原狀樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)又比較困難的松散巖土體。試驗(yàn)所需儀器設(shè)備主要包括，鐵環(huán)1個(gè)，高20cm，直徑30~50cm，作用是限制試驗(yàn)面積和試驗(yàn)水頭；水箱1個(gè)，容積為1m3，作用是儲(chǔ)存試驗(yàn)用水；流量桶2個(gè)；量杯；膠皮管和秒表。3試驗(yàn)方法本試驗(yàn)嚴(yán)格執(zhí)行《注水試驗(yàn)規(guī)程》（YS5214-2000J102-2001）和《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB-T50287-99）。具體試驗(yàn)方法如下：a在擬定的試驗(yàn)位置上，挖一個(gè)方形或圓形試坑至預(yù)定深度，在坑的底部一側(cè)再挖一個(gè)注水試坑，深度15~20cm，試坑底應(yīng)修平，并確保土層的原狀結(jié)構(gòu)；b放入鐵環(huán)，使其與試坑底緊密解除，在其外部用面土填實(shí)，確保四周不漏水。也可用邊長(zhǎng)50cm，高20~40cm的正方形木框，木框下部與試坑底緊密接觸，使其不漏水；c在試坑底鋪厚度為2~3cm的小礫石作為緩沖層；d將流量桶水平放置在注水試坑邊，接上膠管，將鉗夾夾于膠管下部，然后向流量桶注滿(mǎn)清水。試驗(yàn)方法應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：1）松開(kāi)鉗夾，想試坑內(nèi)注水，待坑內(nèi)水頭高度達(dá)到10cm時(shí)，試驗(yàn)即正式開(kāi)始，記錄時(shí)間和流入同內(nèi)的水量；2）試驗(yàn)時(shí)必須保持10cm水頭，其波動(dòng)幅度允許偏差為±0.5cm；3）試驗(yàn)開(kāi)始后，按5、10、15、20、30min的時(shí)間間隔測(cè)記滲水量，以后每隔30min記測(cè)記一次，直至試驗(yàn)終止；4）每次觀測(cè)流量Q的精度應(yīng)達(dá)到0.1l；5）試驗(yàn)過(guò)程宏，隨時(shí)繪制流量Q與時(shí)間t的關(guān)系曲線，當(dāng)每隔30min觀測(cè)一次的流量與最后2h內(nèi)平均流量之差不大于10%，即可視為穩(wěn)定，結(jié)束試驗(yàn)。滲透系數(shù)的計(jì)算可以繪制Q~t曲線，并采用以下公式計(jì)算式中，k-滲透系數(shù)（cm/min）；Q-穩(wěn)定流量（cm3/min）；F-滲透面積，即試坑的底面積（cm2）。4試驗(yàn)成果及分析試驗(yàn)深度15~20cm，成果見(jiàn)表下表。試坑單環(huán)注水試驗(yàn)成果表表4-9編號(hào)巖性風(fēng)化程度滲透系數(shù)k(cm/min)DJ2花崗巖全風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化0.599DJ6花崗巖全風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化0.136SJ6粉質(zhì)粘土0.155點(diǎn)將臺(tái)廠址試驗(yàn)區(qū)內(nèi)全風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化花崗巖的滲透系數(shù)為0.136~0.599cm/min，為強(qiáng)透水巖體。松江廠址試驗(yàn)區(qū)內(nèi)粉質(zhì)粘土的滲透系數(shù)為0.155cm/min，為強(qiáng)透水巖體。4.4點(diǎn)荷載試驗(yàn)及其成果1試驗(yàn)?zāi)康狞c(diǎn)荷載試驗(yàn)的目的是用便攜式點(diǎn)荷載試驗(yàn)儀測(cè)得巖石瞬間破壞時(shí)的極限荷載P，利用該值來(lái)估算巖石的抗拉強(qiáng)度、單軸抗壓強(qiáng)度并確定巖石的強(qiáng)度各向異性，并確定巖石的堅(jiān)硬程度，為工程設(shè)計(jì)和施工提供基本資料。2試驗(yàn)原理及儀器設(shè)備將巖芯試件放入球端圓錐之間，通過(guò)油泵加壓使巖石在點(diǎn)荷載作用下而破壞，利用傳感器傳輸數(shù)據(jù)到壓力顯示器上，記錄瞬間破壞的壓力值。點(diǎn)荷載試驗(yàn)設(shè)備主要有手動(dòng)油泵LYB—610型1臺(tái)、框架1臺(tái)、壓力數(shù)顯器1臺(tái)、上下圓壓盤(pán)2件、M6內(nèi)六角扳手1個(gè)、7t和0.7t傳感器各1臺(tái)。3試驗(yàn)方法點(diǎn)荷載試驗(yàn)的試驗(yàn)方法嚴(yán)格按照《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50266-99）和《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218-94）執(zhí)行。試驗(yàn)方法如下：a連接試驗(yàn)設(shè)備，調(diào)節(jié)壓力數(shù)顯器，并通過(guò)壓力數(shù)顯器的讀數(shù)標(biāo)定傳感器；b將巖芯試件放入球端圓錐之間，使上下錐端與試件直徑兩端緊密接觸；c通過(guò)油泵穩(wěn)定的施加荷載，使試件在10~60s內(nèi)破壞，記錄破壞荷載P；d量測(cè)貫穿整個(gè)試件并通過(guò)兩加荷點(diǎn)的破壞面寬度、加荷點(diǎn)間距；e重復(fù)上述操作步驟，進(jìn)行多個(gè)試件的試驗(yàn)，最終統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和資料整理。4試驗(yàn)成果及分析本次試驗(yàn)中所用試樣分別在花崗巖中等風(fēng)化~微風(fēng)化及玄武巖微風(fēng)化的巖芯中選取。根據(jù)《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50266-99）和《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218-94），當(dāng)每組試樣的有效數(shù)據(jù)超過(guò)10個(gè)時(shí)，舍去兩個(gè)最大值和兩個(gè)最小值，同時(shí)剔除異?；蜃兓蟮臄?shù)據(jù)，最終得到79個(gè)點(diǎn)荷載試樣數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得出各種風(fēng)化狀態(tài)下巖性的單軸抗壓強(qiáng)度。巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度的計(jì)算公式具體如下：Is=和Is(50)＝F×IsIs——未經(jīng)修正的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度（MPa）；Is(50)——經(jīng)尺寸修正后的點(diǎn)荷載強(qiáng)度（MPa）；P——試件破壞荷載（N）；De——等價(jià)巖芯直徑（mm）；徑向試驗(yàn)De＝D、軸向、不規(guī)則塊體試驗(yàn)時(shí)De＝；D——加荷點(diǎn)間距（mm）；W——通過(guò)兩加荷點(diǎn)最小截面寬度（mm）；F——修正系數(shù)；F=Kd×KDd；Kd——尺寸效應(yīng)修正系數(shù)；Kd＝0.4905d0.4426；KDd——形狀效應(yīng)修正系數(shù)；KDd＝0.3161e2.303[(D/b+logD/b)/2]；通過(guò)修正后的點(diǎn)荷載強(qiáng)度估算巖石的單軸抗壓強(qiáng)度（Rc），具體公式如下：Rc＝22.82Is(50)0.75Rc——巖石的單軸抗壓強(qiáng)度（MPa）；Is(50)——經(jīng)尺寸修正后的點(diǎn)荷載強(qiáng)度（MPa）；根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，剔除異常數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得出各種風(fēng)化狀態(tài)下巖性的單軸抗壓強(qiáng)度，見(jiàn)下表。點(diǎn)將臺(tái)廠址點(diǎn)荷載試驗(yàn)成果表表4-10統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目單軸抗壓強(qiáng)度（MPa）中等風(fēng)化花崗巖微風(fēng)化花崗巖最大值39.66111.76最小值13.7283.49平均值24.7696.09標(biāo)準(zhǔn)差7.8479.084變異系數(shù)0.3170.095基數(shù)1412修正系數(shù)0.8600.950標(biāo)準(zhǔn)值21.0091.33松江廠址點(diǎn)荷載試驗(yàn)成果表表4-11統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目單軸抗壓強(qiáng)度（MPa）球狀風(fēng)化花崗巖中等風(fēng)化花崗巖最大值16.129.6最小值8.718.0平均值13.022.35標(biāo)準(zhǔn)差1.8102.765變異系數(shù)0.1390.124基數(shù)1224修正系數(shù)0.9270.956標(biāo)準(zhǔn)值12.1021.36四方山廠址點(diǎn)荷載試驗(yàn)成果表表4-12統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目單軸抗壓強(qiáng)度（MPa）中等風(fēng)化花崗巖微風(fēng)化花崗巖微風(fēng)化玄武巖最大值28.17127.35114.20最小值24.49105.6682.54平均值26.33116.5198.87標(biāo)準(zhǔn)差1.84010.8468.538變異系數(shù)0.0700.0930.086基數(shù)2211修正系數(shù)0.8340.7790.952標(biāo)準(zhǔn)值21.9690.0794.15點(diǎn)將臺(tái)廠址中等風(fēng)化和微風(fēng)化花崗巖的單軸抗壓強(qiáng)度平均值分別為24.76MPa和96.09MPa，巖石礦物膠結(jié)較好，微裂隙不發(fā)育。松江廠址中等風(fēng)化和微風(fēng)化花崗巖的單軸抗壓強(qiáng)度平均值分別為13.051MPa和21.776MPa，強(qiáng)度值較小，經(jīng)顯微鏡下10×2巖石磨片鑒定，可以看出巖石呈碎裂化結(jié)構(gòu)，并見(jiàn)一寬約6.0mm~7.0mm的破碎帶，雖結(jié)構(gòu)基本多數(shù)可見(jiàn)，但其兩側(cè)巖石受影響而碎裂，見(jiàn)圖5.1，另外，巖樣的飽水系數(shù)很?。?.11~0.18），說(shuō)明巖石中小開(kāi)型空隙相對(duì)較多，反映了巖石中微細(xì)裂隙發(fā)育，微風(fēng)化巖石由于裂紋及破碎帶發(fā)育，致使微風(fēng)化巖石抗壓強(qiáng)度偏低，同時(shí)，中風(fēng)化巖石孔隙率較大（9.40%），反映了巖石的密實(shí)程度差，抗壓強(qiáng)度偏低。四方山廠址中等風(fēng)化和微風(fēng)化花崗巖的單軸抗壓強(qiáng)度平均值分別為26.330MPa和116.507MPa，巖石礦物膠結(jié)較好，微裂隙不發(fā)育；微風(fēng)化玄武巖單軸抗壓強(qiáng)度平均值為98.871MPa，巖石礦物膠結(jié)較好，微裂隙不發(fā)育。4.5波速測(cè)試及其成果1波速測(cè)試目的測(cè)試廠址區(qū)巖層的剪切波波速，劃分場(chǎng)地土類(lèi)型和建筑場(chǎng)地類(lèi)別。2執(zhí)行的規(guī)程規(guī)范《地基動(dòng)力特性測(cè)試規(guī)范》（GB/T50269-97）《電力工程物探技術(shù)規(guī)程》（DL/T5159-2002）3測(cè)試方法采用單孔檢層法波速測(cè)試。在地面距鉆孔口4.00m處，用扣板法水平擊振產(chǎn)生剪切波為主的地震波信號(hào)，由緊貼井壁的井下三分量檢波器拾取信號(hào)，地震儀接收、記錄地震波信號(hào)，然后根據(jù)剪切波的反向特性識(shí)別剪切波，并計(jì)算剪切波速度Vs。單孔檢層法波速測(cè)試見(jiàn)下圖。4儀器設(shè)備SE2404EP型綜合工程探測(cè)儀器；震源為扣板和18磅大錘；信號(hào)拾取采用井下三分量電磁感應(yīng)式檢波器；圖4-13單孔檢層法波速測(cè)試5剪切波識(shí)別根據(jù)剪切波的反向特性識(shí)別剪切波。叩板兩端敲擊，剪切波具有反向性，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試典型剪切波見(jiàn)下圖。圖4-14叩板兩端敲擊同一深度波形曲線6試驗(yàn)成果及分析（1）點(diǎn)將臺(tái)廠址本次勘察在點(diǎn)將臺(tái)廠址共布置了3個(gè)單孔檢層法波速測(cè)試孔，分別為DJ1、DJ3、DJ7，其試驗(yàn)成果如下。根據(jù)DJ1、DJ3及DJ7號(hào)鉆孔資料及該單孔波速測(cè)試成果，統(tǒng)計(jì)動(dòng)參數(shù)見(jiàn)下表。DJ1號(hào)鉆孔巖體單孔波速平均值及動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果表表4-15層號(hào)巖性壓縮波νp（m/s）剪切波νs（m/s）動(dòng)彈模量Ed（GPa）動(dòng)剪模量Gd（GPa）動(dòng)泊松比μd①1粉質(zhì)粘土8514121.190.320.35②2強(qiáng)風(fēng)化花崗巖1656783②4微風(fēng)化花崗巖27501686DJ3號(hào)鉆孔巖體單孔波速平均值及動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果表表4-16層號(hào)巖性壓縮波νp（m/s）剪切波νs（m/s）動(dòng)彈模量Ed（GPa）動(dòng)剪模量Gd（GPa）動(dòng)泊松比μd①1粉質(zhì)粘土4101930.260.070.36②1全風(fēng)化花崗巖8784452②2強(qiáng)風(fēng)化花崗巖1495734②3中等風(fēng)化花崗巖24591434②4微風(fēng)化花崗巖2820165017.6710.24DJ7號(hào)鉆孔巖體單孔波速平均值及動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果表表4-17層號(hào)巖性壓縮波νp（m/s）剪切波νs（m/s）動(dòng)彈模量Ed（GPa）動(dòng)剪模量Gd（GPa）動(dòng)泊松比μd①1粉質(zhì)粘土2651090.090.020.40②2強(qiáng)風(fēng)化花崗巖1246632②3中等風(fēng)化花崗巖213611400②4微風(fēng)化花崗巖2815163416.97.00.25（2）松江廠址本次勘察在松江廠址共布置了3個(gè)單孔檢層法波速測(cè)試孔，分別為SJ3、SJ4、SJ6，統(tǒng)計(jì)動(dòng)參數(shù)如下。SJ3號(hào)鉆孔巖體單孔波速平均值及動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果表表4-18層號(hào)巖性壓縮波νp（m/s）剪切波νs（m/s）動(dòng)彈模量Ed（×103MPa）動(dòng)剪模量Gd（×103MPa）動(dòng)泊松比μd①1粉質(zhì)粘土4101930.260.070.36②2強(qiáng)風(fēng)化花崗巖10185162.00.70.32②3中風(fēng)化花崗巖22711249②4微風(fēng)化花崗巖286416555SJ4號(hào)鉆孔巖體單孔波速平均值及動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果表表4-19層號(hào)巖性壓縮波νp（m/s）剪切波νs（m/s）動(dòng)彈模量Ed（×103MPa）動(dòng)剪模量Gd（×103MPa）動(dòng)泊松比μd①1粉質(zhì)粘土4111930.260.070.36①2碎石8104251.260.380.35②2強(qiáng)風(fēng)化花崗巖1346654②3中風(fēng)化花崗巖2174122910.04.10.26SJ6號(hào)鉆孔巖體單孔波速平均值及動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果表表4-20層號(hào)巖性壓縮波νp（m/s）剪切波νs（m/s）動(dòng)彈模量Ed（×103MPa）動(dòng)剪模量Gd（×103MPa）動(dòng)泊松比μd①1粉質(zhì)粘土4171940.270.070.36①2碎石7223690.960.280.36②2強(qiáng)風(fēng)化花崗巖153576②3中風(fēng)化花崗巖2372120810.24.00.32（3）四方山廠址本次勘察在四方山廠址共布置了2個(gè)單孔檢層法波速測(cè)試孔，分別為SF4、SF6，統(tǒng)計(jì)動(dòng)參數(shù)如下。SF4號(hào)鉆孔巖體單孔波速平均值及動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果表層號(hào)巖性壓縮波νp（m/s）剪切波νs（m/s）動(dòng)彈模量Ed（GPa）動(dòng)剪模量Gd（GPa）動(dòng)泊松比μd①1粉質(zhì)粘土8192690.540.140.44②微風(fēng)化玄武巖321619073③1粉質(zhì)粘土11002870.630.160.46④微風(fēng)化玄武巖320918764⑤2礫砂13025602.260.600.39⑨中等風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖248414444SF6號(hào)鉆孔巖體單孔波速平均值及動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果表層號(hào)巖性壓縮波νp（m/s）剪切波νs（m/s）動(dòng)彈模量Ed（GPa）動(dòng)剪模量Gd（GPa）動(dòng)泊松比μd①2碎石4993520.650.250.005③1粉質(zhì)粘土5643600.780.260.16④微風(fēng)化玄武巖308118372⑤1粉質(zhì)粘土13003891.140.290.45⑥微風(fēng)化玄武巖328719393⑦2漂石17168414.971.710.34第五章候選廠址的工程地質(zhì)條件5.1候選廠址地形地貌條件①點(diǎn)將臺(tái)廠址:該廠址地貌為輕微切割的渾圓低山丘陵地貌及山前平原地貌，地面高程210m～350m，北西與西側(cè)為海拔高度超過(guò)300m的山地，東南側(cè)地勢(shì)相對(duì)較為平坦，地表現(xiàn)為農(nóng)田。總體地形為北西高南東低。廠址東部發(fā)育有倭肯河，由西北向東南在廠址附近流過(guò)，注入松花江。②松江廠址:該廠址為渾圓低山丘陵及山前平原地貌，地面高程190m～370m，地勢(shì)有一定的起伏，西側(cè)與北西側(cè)為海拔高度超過(guò)300m的山地，南東側(cè)地勢(shì)地勢(shì)逐漸降低，相對(duì)較為平坦，為一稍有起伏的斜坡地帶，地表現(xiàn)為農(nóng)田。總體地形為南東低北西高。廠址東南側(cè)發(fā)育多條長(zhǎng)度不等近北西-南東向溝谷；西部發(fā)育有一條近東西向大的沖溝，發(fā)育有西拉河，東部發(fā)育有東拉河，分別由西北向東南在廠址附近流過(guò)，注入松花江。③四方山廠址:該廠址位于蛟河市漂河鎮(zhèn)西松花江與漂河匯流處附近的玄武巖臺(tái)地上，屬于輕微切割的平緩低山丘陵地貌，地表現(xiàn)為農(nóng)田及少量雜木林。地面高程300m～350m，總體上較平緩。廠址內(nèi)發(fā)育有兩條北北東向沖溝，受此影響，地勢(shì)稍有起伏。廠址東、南、西三面臨水，北側(cè)為一沖溝，使本廠址構(gòu)成了相對(duì)較為獨(dú)立的平面呈近似長(zhǎng)方形的臺(tái)地。5.2候選廠址的地層巖性點(diǎn)將臺(tái)廠址:廠址附近范圍出露的第四系地層主要有坡殘積層和沖洪積層，下伏基巖為糜棱花崗巖、片巖、砂巖。全風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化層厚度分布不均，地勢(shì)較高的厚度較薄2.0m～5.0m，地勢(shì)較低的厚度較大，最厚可達(dá)50.0m，其下為中等風(fēng)化～微風(fēng)化?，F(xiàn)將鉆孔揭露的地層巖性自上而下敘述如下：①粉質(zhì)粘土：黃褐色，可塑～硬塑狀態(tài)，混少量碎石，稍有光滑，干強(qiáng)度、韌性中等，無(wú)搖振反應(yīng)。層厚2.20m～33.50m②強(qiáng)風(fēng)化砂巖、泥巖：紅褐色、灰褐色泥巖與砂巖互層狀，砂巖主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石，中粗粒砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，巖芯呈砂狀，強(qiáng)風(fēng)化，極破碎；泥巖呈泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，風(fēng)化呈土狀。=3\*GB3③中風(fēng)化砂巖、泥巖：紫紅色、灰色泥巖與砂巖互層狀，砂巖主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石，中粗粒砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，巖芯呈砂土狀及碎塊狀，中風(fēng)化，破碎；泥巖呈泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，巖芯呈硬土塊狀。=4\*GB3④強(qiáng)風(fēng)化片巖：灰綠色，主要礦物成分為絹云母、石英，鱗片変晶結(jié)構(gòu)，片理狀構(gòu)造，巖芯呈碎片狀，極破碎。=5\*GB3⑤中風(fēng)化片巖：灰綠色，主要礦物成分為絹云母、石英，鱗片変晶結(jié)構(gòu)，片理狀構(gòu)造，巖芯呈碎片狀及塊狀，破碎。=6\*GB3⑥強(qiáng)風(fēng)化糜棱花崗巖：黃褐色、灰褐色，主要可見(jiàn)礦物為石英，中粗粒糜棱結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖芯呈砂土狀，極破碎。厚度一般為6.60m～40.00m，埋深為3.00m～15.80m。=7\*GB3⑦中等風(fēng)化糜棱花崗巖：灰色、灰白色，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石，中粗粒糜棱結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖芯呈塊狀、柱狀，較破碎。最小厚度為0.60m，埋深為9.60m～45.00m。該層在廠址區(qū)的北東側(cè)出露較淺。松江廠址:廠址下伏基巖主要為xx期云母片巖，在廠址東南部發(fā)現(xiàn)有少量xx系砂巖及泥巖，覆蓋在云母片巖之上，其余為第四系堆積物。第四系堆積物成因類(lèi)型主要為沖洪積與坡殘積，其中沖洪積物主要分布在沖溝底部，坡殘積物分布在斜坡之上?，F(xiàn)將鉆孔揭露的地層巖性自上而下敘述如下：①含碎石粉質(zhì)粘土：坡積混合土，黃褐色，由片巖風(fēng)化而成，呈粘性土混多量原巖碎塊狀，碎石最大塊徑15cm，一般5-10cm，呈次棱角狀，巖塊硬度較低；粘性土呈可塑～硬塑狀態(tài)，稍有光滑，干強(qiáng)度較高，韌性中等，無(wú)搖振反應(yīng)。層厚0.80m～17.0m②強(qiáng)風(fēng)化砂巖泥巖：棕紅色、灰白色泥巖與砂巖互層狀，砂巖主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石，泥質(zhì)膠結(jié)，中粒狀砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，巖芯呈砂土碎塊狀，強(qiáng)風(fēng)化，極破碎；泥巖由粘土礦物構(gòu)成，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，產(chǎn)狀近水平，巖芯呈堅(jiān)硬粘性土狀。=3\*GB3③中風(fēng)化砂巖泥巖：棕紅色、灰白色泥巖與砂巖互層狀，砂巖主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石，泥質(zhì)膠結(jié)，中粒狀砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，巖芯呈塊狀，強(qiáng)風(fēng)化，極破碎；泥巖由粘土礦物構(gòu)成，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，產(chǎn)狀近水平，巖芯呈堅(jiān)硬粘性土狀。=4\*GB3④強(qiáng)風(fēng)化片巖：黃褐色、灰綠色，主要礦物成分為云母、綠泥石、石英及長(zhǎng)石等，変晶結(jié)構(gòu)，片理狀構(gòu)造，巖芯呈碎片狀，偶見(jiàn)短柱狀，風(fēng)化程度較高，巖塊硬度低，極破碎。=5\*GB3⑤中風(fēng)化片巖：灰綠色，主要礦物成分為云母、綠泥石、石英及長(zhǎng)石等，変晶結(jié)構(gòu)，片理狀構(gòu)造，巖芯呈塊狀、短柱狀，節(jié)理裂隙較發(fā)育，其中以垂直節(jié)理最為發(fā)育，呈中等風(fēng)化狀態(tài)，破碎。=6\*GB3⑥微風(fēng)化片巖：灰綠色，主要礦物成分為云母、綠泥石、石英及長(zhǎng)石等，変晶結(jié)構(gòu)，片理狀構(gòu)造，巖芯呈柱狀，一般長(zhǎng)度80-150mm，最長(zhǎng)300mm，節(jié)理裂隙較發(fā)育，其中以緩傾節(jié)理發(fā)育為主，稍破碎。四方山廠址:廠址附近范圍出露的地層主要為早中更新世多期噴發(fā)的玄武巖，各期玄武巖中夾有厚度不等的粘性土或砂類(lèi)土，其下為華力西期花崗閃長(zhǎng)巖以及二疊紀(jì)的變質(zhì)砂巖。由于該廠址巖層出露較多，結(jié)合巖土工程勘察手段和已有的資料，現(xiàn)將該廠址的地層描述如下:1第四系地層廠址范圍內(nèi)出露的第四系地層比較發(fā)育，表層為全新統(tǒng)的粘性土或碎石土，其下為早更新世～晚更新世多期噴發(fā)的玄武巖，在各期噴發(fā)的玄武巖間沉積了粘性土、砂類(lèi)土或火山灰、火山渣等物質(zhì)。玄武巖：呈黑、灰黑色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)或斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀、杏仁狀、氣孔狀構(gòu)造。杏仁狀、氣孔狀橄欖玄武巖多發(fā)育在頂板和底板。塊狀構(gòu)造發(fā)育的巖石多出現(xiàn)在巖層的中間部位。斑晶為橄欖石、輝石和斜長(zhǎng)石。橄欖石斑晶：自形晶呈尖銳六邊形斷面，二級(jí)干涉色，平行消光，粒徑為0.6mm~1.0mm，含量可占巖石的2.5%左右；輝石斑晶：無(wú)色帶褐色色調(diào)，見(jiàn)兩組直交解理，柱狀，斜消光，粒徑為0.4mm~0.6mm，有時(shí)與基質(zhì)中斜長(zhǎng)石構(gòu)成嵌晶含長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，占巖石的2.5%～5％；斜長(zhǎng)石斑晶：無(wú)色，表面干凈，裂紋發(fā)育，板狀半自形，常見(jiàn)聚片雙晶，粒徑大一般為3.0mm~4.0mm或1.5mm~2.0mm，占整個(gè)巖石的45%?；|(zhì)由斜長(zhǎng)石長(zhǎng)條狀微晶、輝石(粒狀)、火山玻璃、少量磁鐵礦（黑色）組成，以間粒結(jié)構(gòu)為最常見(jiàn)，其次也可見(jiàn)到間隱、拉斑結(jié)構(gòu)、交織結(jié)構(gòu)。2全新統(tǒng)（Q4）該層主要分布在地表，巖性上表現(xiàn)為粉質(zhì)粘土和碎石土，主要為坡殘積成因。①粉質(zhì)粘土：黃褐色、灰