围堤施工方案.docx

洋口港区临港工业用地围垦一期工程 (2006-9-3 11:53:32)
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1 综合说明

1.1 工程概况
江苏省如东县洋口港区临港工业用地围垦一期工程位于江苏省如东县长沙镇三民村北侧海滩，工程地理位置见图1-1。洋口港位于江苏省如东县海域的古长江入海口，烂沙洋深槽潮汐通道，其一般水深在-17m以上，宽2.2~2.4km，航道两侧有天然沙洲掩护，且地处强潮流海域，水道、沙洲方向一致，航道顺直，底质稳定，直通外海，贯通太平洋。
洋口港临港工业区选址临港滩涂，以岛陆连接通道为准线，向东至北坎新垦区东北中心路东端与海堤相交处，向西至原苴镇盐场退堤海堤西端，东西长约10km。围堤向外垂直于东西老堤距离约3km，围区规划总面积约30km2。
本工程一期拟围面积约10km2，即以岛陆连接通道为准线，东西向长约4.0km，围堤向外垂直于东西老海堤距离约2.5km。

1.2 设计依据和技术标准
1.2.1 主要文件
（1）南通市洋口港开发办公室委托设计任务书；
（2）《江苏洋口港预可行性研究报告》（1988）。    
（3）《江苏省如东县洋口港区临港工业用地围垦一期工程项目建议书》
（4）《如东县海洋功能区划报告》2002.9。
    （5）《江苏如东洋口港临港工业用地围垦工程环境影响报告书》江苏省水文水资源勘测局。
（6）《江苏如东洋口港近岸围垦工程潮流数学模型计算分析》(初步成果)，交通部天津水运工程科学研究所2003.8。
（7）《江苏省如东县洋口港区临港工业用地围垦一期工程工程地质勘察报告》2003.9。
     （8）南通市洋口港开发办公室提供的工程区1：2000水下地形图。
（9）南通市洋口港开发办公室提供的其他有关资料。

1.2.2 主要设计规范
（1）《水利水电工程可行性研究报告编制规程》（DL5020-93）
（2）《防洪标准》（GB50201-94）
（3）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）
（4）《堤防工程设计规范》GB50286-98）
（5）《堤防工程施工规范》（SL260-98）
（6）《堤防工程管理设计规范》（SL171-96）
（7）《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)
（8）《海港水文规范》(JTJ213-98)
（9）《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-1997）
（10）《水运工程土工织物应用技术规程》(JTJ/T239-98)
（11）《工程合成材料应用技术规范》（GB50290-98）
（12）《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》(SL/T225-98)
（13）《土石坝安全监测技术规范》（SL 60-94）
（14）《公路工程技术标准》(JTJ009-97)
（15）《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)
（16）《疏浚工程施工技术规范》 (SL17-90) 

1.3 本报告主要结论
 1.2m（废黄河高程，以下同）的岸边高滩，低潮全部露出，涨潮时潮水几乎垂直岸边(围垦区外围线)漫滩，该区域不是烂沙洋和黄沙洋水道的纳潮蓄水区，该围垦区的选择和规划是合适的，对烂沙洋和黄沙洋水道没有影响。~（1）根据交通部天津水运工程科学研究所2003年8月《江苏如东洋口港近岸围垦工程潮流数学模型计算分析》(初步成果)，围垦工程区位于0.6m 
（2）根据国标、行业标准以及江苏省江海堤防达标建设修订设计标准，如东洋口港区临港工业用地围堤一期工程围堤外堤按1级堤防工程设计，东、西侧堤按3级堤防工程设计，隔堤、龙口、施工排水口等临时建筑物按4级建筑物设计。
（3）根据南通港洋口港总体布局规划要求，临港工业用地拟围区域滩涂坡面比较平缓，一期围堤外堤沿1.0m线走向布置，距现有老岸堤约2.2km；外堤与现有老岸堤之间建侧堤连接，围堤总长度为11513m，其中外堤长4252m（桩号N0+000m~N4+252m），东侧堤长2286m（桩号E0+000m~E2+286m），西侧堤长2766m（桩号W0+000m~W2+766m），隔堤长2209m（桩号G0+000m~G2+209m），围区造地面积14790亩（围堤轴线以内，围堤内坡高程4.0m平台面积14502.5亩）。
（4）根据本工程地区的具体情况，结合本地区类似工程的实际经验，通过方案比选，围堤断面推荐选用土工布袋装充填砂斜坡式围堤结构型式，该结构型式具有因地制宜、就地取材、适应地基变形能力强、施工简便、施工速度快、工程投资省等优点。
（5）根据波浪爬高计算成果，并参照如东地区围垦的实际经验，外堤堤顶高程需9.70m（废黄河高程，以下同）。为减小围堤断面尺寸，降低工程投资，围堤在堤顶设置防浪墙，防浪墙采用反弧曲面钢筋混凝土结构，墙高1.20m，墙顶高程为9.70m，外堤顶高程为8.50m，结合本工程堤顶公路的交通要求，外堤堤顶宽度取8.00m，堤顶路面横坡坡度2%。东、西侧堤顶高程为8.00m，在堤顶设置临时防浪墙，临时防浪墙采用浆砌螺母块体结构，墙高1.00m，墙顶高程为9.00m，堤顶路面宽度为5.50m，堤顶路面横坡坡度2%。
（6）本工程将吹填土作为整个围堤工程的防渗体，根据地质资料和吹填土的物理力学指标，按外海设计高潮位6.07m（P=1%）进行计算，计算结果在高潮位的形成时间内，围堤内不会形成渗流，满足规范渗流稳定要求。按透水地基均质土堤坡面渗流比降计算方法进行计算，可得堤坡背水侧沿渗出段在4.0m平台处的渗流比降，均小于规范允许比降，满足渗透稳定要求。
（7）为了保证施工的安全，施工期对围堤基础沉降必须进行现场观测，由观测的结果控制堤身的填筑速度、指导围堤的施工；运行期观测基础沉降和坝体变形，以确保运行期围堤的安全。为此，对围堤布置堤基沉降观测点和表面沉降观测点，共20个观测断面，在每个断面上设3个点，即在外坡5.50m高程、堤顶8.50m高程及内坡3.00m高程处，分别布置3个堤基沉降观测点、3个表面沉降观测点。
（8）根据堤线布置、地形条件、以及施工次序等因素，本工程分设2个龙口。 龙口范围内流速不宜超过3.0m/s，龙口形成后最大流速按≤3.5m/s控制。通过计算，保护期Ⅰ围区龙口的宽度确定为250m，Ⅱ围区龙口的宽度确定为200m时较为经济合理；合拢期确定每个龙口宽100m。
（9） 防台渡汛措施有：围堤进占施工前在堤外侧先抛石，以减少对围堤的冲刷，所用块石后期可用于围堤块石护坡填筑。堤坡永久护坡尚未施工部分，堤身已填筑至堤顶段，但沉降未满足要求，采用按永久护坡要求护砌保护，待沉降稳定后按永久护坡要求进行修复；堤头台阶面防冲采用土工布软体排抛压150kg大块石保护。
（10）根据总体工期的要求及施工进度安排原则，结合工程布置、各单项建筑物工程量，施工工期安排如下：围堤第一年11月开工，第二年3月底龙口合拢，合拢后加高、护坡、堤顶结构等尾工在第二年6月底前完成。
（11）本工程以滩地资源开发利用为建设目的，工程建成后将发挥巨大的经济效益和社会效益，促进本地区经济发展。工程运行期对水环境及生态环境影响不大，建设期会对近岸水域水质和滩涂生物资源产生一些不利影响，但这些影响是局部的、暂时的，可以通过一定的减免措施，减轻其对环境的影响。
（12）围堤工程估算总投资为8167.63万元，其中建筑工程费用7285.55万元，临时工程费用122.37万元，其它费用297.38万元，预备费462.32万元。
（13）围堤工程总投资8167.63万元，经济益本比3.67，大于1，表明工程在经济上是可行的。工程建成后，不仅增加土地，还可以带来无法用货币衡量的显著社会效益，应尽快组织实施。

工 程 特 性 表
序号 项目 单位 数量 备注
一 设计标准
1 堤防工程级别 1级 外堤
3级 东、西侧堤
2 临时建筑物级别 4级 隔堤、龙口
3 抗震设计烈度 7度
二 特征水位
1 设计高潮位（P=1%） m 6.07
2 设计高潮位（P=5%） m 5.70
三 结构主要特征值
1 围堤总长度 m 9304
其中：外堤长度 m 4252
      西侧堤长度 m 2766
      东侧堤长度 m 2286

2 防浪墙顶
高程 外堤
m 9.70
西侧堤 9.00
东侧堤 9.00

3 堤顶
高程 外堤
m 8.50
西侧堤 8.00
东侧堤 8.00

4 堤顶
宽度 外堤
m 8.00
西侧堤 5.50
东侧堤 5.50
5
隔堤 长度 m 2209
顶高程 5.50
顶宽 4.00
四 围区圈围面积 亩 14502.5 内坡高程4.0m范围
五 工程总投资 万元 8167.63
其中： 建筑工程费用 万元 7285.55
      临时工程费用 万元 122.37
       其它费用 万元 297.38
       预备费 万元 462.32

2  自然条件

2.1  区域概况
洋口港地处长江口北侧，南黄海南部海域。距南通港约60km，距上海港约150海里，距连云港约230海里。洋口港是江苏省屈指可数的可建10-20万吨级深水海港港址。如东县海岸线濒临南黄海，西起老坝港东到遥望港，沿岸滩涂广阔，洋口港区地处如东沿海岸线外辐射沙洲的顶端，其海岸线自长沙至小洋口，是江苏境内的沿海最大的深水海港港址，也是我国沿海利用天然水深建20万吨级大型深水港的理想港址。
根据洋口港所处的经济地理环境及自然条件，结合南通市国土开发规划、南通港总体布局规划和如东县城镇规划设想，洋口港区的开发建设分成三个区域进行，即长沙作业区、环港作业区和小洋口港区，长沙作业区因其水深条件较好，适宜建设大型深水泊位，今后随着经济发展的需要将逐步发展成为大宗散货的集散中心；环港作业区规划建设中小型泊位，以中转煤炭、小批量的集装箱和件杂货为主，兼顾修、造船业和拆船业的需要；小洋口港区则规划为渔港，以发展海洋捕捞和水产品加工为主。
洋口港的建设为南通市实现“以港兴市”的战略目标提供了十分有利的外部条件。通过洋口港区临港工业用地围垦一期工程及即将围垦30 km2的临港工业用地，为港区提供便利的工业用地，给中外投资者带来极大的商机，以促进南通市社会经济的可持续发展。

2.2  气象
工程区附近气候温和湿润，属湿润的亚热带季风气候区，四季分明，雨热同季，无霜期长，是典型的海洋性气候。年均气温14.8℃，一月份平均气温2.1℃，最低气温-10.6℃；七月份平均气温27.3℃，最高气温38.6℃。年平均降雨量1025mm。
工程区附近全年盛行风向以东南、东北风为主，而以东北风最强劲，东南风频率最大而风力不强（一般不超过4-5级），东北风频率次之，但其一般风力较强，沿岸经常风力约在4-5级，大者7-8级，且风力作用方向正冲海岸，其风浪对本区海岸塑造起重大作用。
台风每年出现在5-11月间，以7-9月份最多，8月份最频繁。据1911-1940年统计本区共发生台风78次，平均每年2.6次。台风风力猛烈，风速可达17-24m/s，7-8级台风几乎每年都有，由强大风力引起的波浪、海流对海岸发生强烈冲刷。故决定本区海岸发育的主要动力因素受台风和季风所控制。台风暴雨是本区主要灾害性气候。
2.3 水文
2.3.1 潮汐潮流
工程区所在区位于长江入海口、黄海之滨。除黄海外，长江是工程区附近的最大地表水体。另有众多人工开挖河流及若干沟渠，大多交汇流入黄海。河流径流量随季节性分配极不均匀，枯水期在11～4月份，丰水期在5～10月份。一般七八月份的径流量占年径流量的60～70%。
沿海的潮汐作用强烈，近岸口由于受大陆径流等影响，多属非正规半日潮，外海涨落潮历时几乎相等，至近岸浅水地区，受地形影响多系往复性潮流，由于受曲折海岸及河口地形影响，一般湾顶潮差大于湾口。潮差较大，沿海平均潮差4.7m，最大潮差可达9.28m。
沿海的波浪，夏季多为东南向波浪，平均波高0.2～1.2m，最大波高5m左右，近岸处波高一般为0.1～0.8m，最大波高多在2.5～3.5m之间。
沿海海流，在外海及海州湾一带属反时针的旋转流，在灌河、射阳河等较大河流出海口附近往往形成一股沿岸流；在斗龙港到大洋港一带幅射状沙洲分布地段内形成复流，涨潮流流向自东南向西北，这种流向与水下地貌相适应，东沙及其附近深槽在平面分布上和发展趋势上完全与潮流方向一致。潮流流速一般在0.1～2.0m/s，且涨潮流速大于落潮流速。涨潮含砂量大于落潮含砂量，因而容易引起岸边及闸下河道的落淤。近岸处的潮流流速一般为0.1～0.4m/s，也有超过1.0m/s的。
2.3.2 潮位
本工程海区无长期潮位观测资料，故暂根据《LNG接收站人工岛建造方案“初可”报告（第三版）》中利用吕泗海洋观测站长期潮位资料及西太阳沙站同步潮位资料经相关分析得出的本工程海区设计潮位值，见表2-1。
2.3.3 波浪及设计波浪要素
（1）波浪
     苏北近海由于沙洲分布，海岸走向、地貌形态不同，浪分布变化规律差
表2-1          设计潮位表
项        目 设  计  潮  位
设计频率1% 6.07
设计频率2% 5.90
设计频率5% 5.70
平均高潮位 2.95
平均低潮位 -1.75
平均高高潮潮位 2.97
平均低低潮潮位 -2.00
大潮平均高潮位 3.85
大潮平均低潮位 -2.65

异明显。波向变化差异甚微，海区全年盛行偏北向浪，辐射沙洲南部偏北向浪频率为63%。主浪向东北偏东，频率8%。强浪向为北向。
波浪的季节性变化主要受季风影响，波型为混合浪。春季多为东风，多为东向浪，频率为22%，主浪向为东向，频率为21%，强浪为西北偏北和西北偏西。夏季受台风影响，主流向为东南，其频率为16%，强浪向为东南和西北。秋季，偏北大风已相当活跃，整个海区多为偏北向，偏北浪向频率为78%，主浪向为东北，频率为20%，强浪向为北向。冬季盛行偏北风，偏北浪向频率81%，主浪向主西北，频率24%。强浪为西北向。
对海域风浪影响较大的风向主要有NE、ESE向。NE、ESE方向平均风速3-4m/s，NE、ESE方向最大风速18m/s。
（2）设计波要素
本工程海区无实测波浪资料，河海大学“南通港洋口港长沙作业区波浪计算专题研究报告”采用天气图及如东气象站历年最大风速、风压、水深推算其设计波浪要素。
本工程参照其研究数据，根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98）及如东地区长期的实践经验，深水波要素按莆田公式计算确定。经计算（取11级风速），深水设计波要素见表2-2。
表2-2    深水波要素计算成果表
潮位
（m） 风速
（m/s） 平均波高H
（m） 周期T
（s） 波长L
（m）
6.07（100年一遇） 28.5 2.15 6.51 61.31
波浪在浅水岸区传播，受水下地形变化的影响，采用《海港水文规范》（JTJ213-98）中关于近岸波浪浅水变形计算、波浪折射及破碎波高计算的方法进行波浪折射及浅水变形计算，以确定建筑物所在位置的波要素。
根据《海港水文规范》（JTJ213-98）第6.2条近岸波高的计算，计算点的波高可按下列公式计算：

式中 H ——计算点的波高（m）；
H0——深水波高（m）；
Kr——折射系数， ；
b0——深水区相邻两波向线的宽度（m）；
b ——计算点附近相邻两波向线的宽度（m）；
Ks——浅水系数，可在附录G中由相对水深d/L0查得；
折射系数的确定，需利用小比例尺水下地形图（需修正水底等深线）作波向线，绘制波浪折射图，以求得折射系数。波浪折射图的绘制工作量大，一般情况，对于水下等高线基本平顺的海岸线，波浪折射很小。本工程设计中采用Kr=1.0，基本不影响波浪计算精度。
在推算浅水区的波高变化时，因外海-10m等高线离海岸较远，波浪传播距离较长，底部坡度平缓，故还应考虑水底摩擦损耗对波高的影响。其波能摩擦损耗系数为参量 的相关函数，可按工程技术规定中图4.4.2查得。
一般地，当 时，规则波在浅水中开始发生破碎，破碎带内极限波高计算可按《海港水文规范》（JTJ213-98）第6.2.2条确定。
波浪浅水变形计算可得出堤前设计波高，并按规范换算成相应不同累积率波高HF%。当HF%大于该水深条件下的极限波高时，则取极限波高为堤前设计波高。
经上述计算，堤前设计波浪要素见表2-3。
     表2-3                  堤前设计波浪要素表
计算潮位
（m） 滩面高程
（m） 平均波高
H（m） 周期
T（s） 浅水波长
L（m） 累积率波高（m）
H1% H4% H13%
6.07 0 1.48 6.51 45.34 2.99 2.61 2.20
1.0 1.39 6.51 42.16 2.74 2.40 2.04
2.0 1.26 6.51 38.43 2.15* 2.13 1.82
     注：表中带“*”者为破碎波波高
2.4 工程地质
2.4.1 地形地貌及其演变
工程区位于长沙镇北侧黄海近岸潮间带，地面标高0.50～5.80m，地貌上属海积海蚀相潮流辐射沙洲。地貌形态上属现代岸滩。地面微向北西倾。
工程区附近北起小洋口，南至苏北咀（启东咀）岸段属古长江三角洲冲蚀夷平岸，包括川腰港湾，构成以长沙、北坎为轴心的“W”形岸线，轴向为NE。本岸段属古长江岸区，系长江冲积物构成的海滨平原及岸滩。目前在潮流和东北风浪作用下，本段海岸岬部（如蹲门口、北坎、蒿枝港）受蚀，湾内堆积，大部分岸线冲蚀后退，年均后退20~50m；而潮间浅滩则多淤积增长，工程区及附近海岸1949~1960年的11年间共崩塌近0.5km，而潮间浅滩则自1949年以来平均每年增长90m。造成这种岸岬部分浅滩的弱增长、海岸的弱侵蚀主要原因是由于岸外有以川腰港为顶点，以冷家沙为中心，包括横沙、葫芦沙、乌龙沙、腰沙、三沙、张家沙、黑鱼沙、新沙、火星沙等向岸辐聚的暗沙为屏，波浪潮流作用相对减弱。又因海蚀（均夷）过程已进行了相当一段时期，浅滩日益变宽（北坎一带浅滩宽度超过8km），暗沙的发育有利于浅滩的进一步加宽，结果势必使海蚀过程本身减缓。
据《如东水利志》，目前北坎尖至掘苴闸下游0.0米等高线与以往施测的老图比较，有向里退缩的趋势，历史上该段也是该县防汛险段。 
综上所述，工程区附近海滩变化为浅滩弱增长、海岸弱侵蚀，并有减弱的趋势。
2.4.2 区域地质概况
2.4.2.1 地层岩性
（1） 前第四纪地层
工程区附近所在地层区为扬子地层区下扬子地层分区东部。前第四纪地层主要有古生界泥盆系、中生界三叠系、新生界第三系，除军山、剑山、狼山、福山一带泥盆纪砂岩呈出露状态外，其余均被第四系所覆盖。
（2） 第四纪地层
工程区及其周围海域第四系地层上主要为全新统及上更新统地层。
工程区附近的第四纪地层以第四纪全新世、上更新世的冲海积、海积、滨海沼泽淤积相为主，岩性以粉砂、细砂、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉土为主。
本次勘察深度内所揭露的地层主要为第四系全新统、上更新统。工程区岩性以粉砂为主，少量为细砂、粉土、粉质粘土、淤泥质土。
2.4.2.2 地质构造
   工程区地处新华夏系第二巨型隆起带上，西与淮阳山字型东翼反射弧脊柱茅山北段为邻。北以金湖-东台凹陷为界。据地质资料，工程区周围未见重大断裂，工程区及其周围地区属基本稳定区
2.4.2.3 地震活动
据《如东县志》记载，如东县自1505年至1975年470年共发生28次地震，地震发生的规律为活跃期为20-30年，每个活跃期平均有5-6次地震，目前该区正处于地震活跃期末期。
根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001），勘察工程区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。 
2.4.3 工程地质条件
2.4.3.1不良地质现象
（1）饱和砂土（粉土）液化
场地抗震设防烈度为7度，本工程为围垦工程，固对场地内15m以浅发育有全新统饱和砂土（粉土）进行液化判别。液化判别采用标准贯入试验法，在计算时地下水水位埋深dω取0，基本锤击数N0取6击。
液化判别结果表明：场地内②层、③层、⑤层以及⑧层饱和砂土（粉土）为可液化土层，液化指数为0～30.0，液化等级为不液化～严重液化。其中西侧堤南段（XK6～XK12孔处）为严重液化；外侧堤位于中心堤与东侧堤之间为不液化～轻微液化；其余地段液化等级为轻微～中等液化。
（2）软土
场地勘探深度内发育④层淤泥质粉土、⑦层淤泥质粉质粘土与粉土互层以及⑩层淤泥质粉质粘土，各层分述如下：
④层淤泥质粉土：灰～青灰色，很湿，稍密，摇振反应迅速，干强度及韧性低，含有机质，局部为淤泥质粉质粘土。场地内分布范围较广，分布不连续，厚度变化较大，顶板标高-3.98～-0.01m，厚度0.90～6.40m。主要物理力学指标：ω=39.3％，e=1.087，Ip=8.7，IL=1.99，a1-2=0.61MPa-1，Es=3.45MPa,Cq=9kPa,φq=4.7°,Cg=13kPa,φg=18.1°,Cuu=10kPa,φuu=2.7°，N=3击。
⑦层淤泥质粉质粘土与粉土互层：灰～青灰色，流塑；夹粉土薄层。XK17～XK23及少部分钻孔处缺失，分布不连续，厚度变化较大。顶板标高-12.76～-2.20m，厚度1.125～11.00m。主要物理力学指标：ω=38.6％，e=1.070，Ip=9.7，IL=1.84，a1-2=0.61MPa-1，Es=3.65MPa，Cq=12kPa，φq=9.7°，Cg=14kPa，φg=16.7°，N=4.8击。
⑩层淤泥质粉质粘土：灰～灰绿色，流塑，稍有光滑，干强度及韧性中等，夹粉砂，含有机质XK6～CK3、XK37、XK44、CK10、XK58以及XK62～CK12等钻孔处。分布不连续，多呈透镜体状分布，厚度变化较大，顶板标高-21.51～--13.98m，厚度0.80～8.00m。主要物理力学指标：ω=39.1％，e=1.087，Ip=13.0,IL=1.37,a1-2=0.0.61MPa-1，Es=3.50MPa,Cq=13kPa，φq=5.4°，Cg=18kPa，φg=12.8°，N=11.1击。
以上各层具含水量高、高压缩性、低强度特点，工程地质性能差，为不良工程地质层。
综上所述，场地不良地质表现为②层、③层、⑤层以及⑧层可液化土层及④层、⑦层、⑩层软土问题。
2.4.3.2 场地地震效应
根据本次勘察所揭示场地土的性质，结合区域地质资料，按《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）估算各土层的剪切波速，计算场地20m以浅等效剪切波速为<140m/s。据区域地质资料，场地覆盖层厚度>80m。综合判定，该场地土类型为软弱场地土，场地类别属Ⅳ类，处于建筑抗震不利地段。
2.4.3.3 水文地质条件
场地内地表水为海水。
勘察深度内地下水主要为潜水及微承压水，赋存于全新世及上更新世砂层中，含水层厚度大，渗水性强，富水性良好。据取样分析，②层粉土渗透系数33×10-7cm/s，为弱透水性；③层粉土渗透系数2308×10-7cm/s，为强透水性；④层渗透系数5.64～17.0×10-7cm/s，为微透水性。
地下水由海水补给，地下水因水力坡度极小而迳流缓慢，排泄以侧向径流为主，属垂直补给侧向径流循环类型，潜水和海水相互联通，水力联系强烈。
据该工程邻近场地取水样分析表明：地表水（海水）对混凝土结构、钢结构具腐蚀性，腐蚀等级为中；对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水的条件下具弱腐蚀性，在干湿交替的情况下具中等腐蚀性。
2.4.3.4 地基土的物理力学性质
(1) 地基土物理力学指标统计
地基土物理力学指标采用数理统计方法进行统计，按工程地质层给出样本数、最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数，在统计前先按三倍标准差法进行了取舍。对互层状地层分不同土体分别进行统计。各工程地质层的物理力学指标统计结果见表2-4。
(2) 地基土构成与特征
场地内土层属第四系全新统冲海积及上更新统海积层。主要为粉砂、粉土及粉质粘土、淤泥
质粉质粘土。依据地基土的地质时代、成因、岩性、分布规律和物理力学性质，将地基土分为11个工程地质层，各工程地质层特征分述如下：
①层：素填土（Q4me）-黄灰色，湿，以粉土、粉质粘土为主，稍有光滑。主要分布于场地近海堤外。顶板标高：5.10～6.13m，层厚1.60～1.90m。
②层：粉砂（Q4al-m）-黄灰～灰色，饱和，松散，主要矿物成分为石英、长石、云母，含大量贝壳，局部为稍密状粉土。零星分布于场地浅部，分布不均匀。顶板标高：1.04～1.77m，层厚1.40～4.80m。
③层：粉土（Q4al-m）-青灰色～浅灰色，局部黄灰色，湿～很湿，稍密，摇振反应迅速，干强及韧性低，含云母碎片，偶夹少淤泥质粉质粘土，厚1～4mm。顶板标高：-1.38～4.25m，层厚1.60～8.30m。
④层：淤泥质粉土（Q4m）-青灰色，很湿，稍密，含大量贝壳碎片，摇振反应迅速，干强度及韧性低，局部为淤泥质粉质粘土。场地内分布较广，不稳定，厚度变化较大。顶板标高：-3.98～-0.01m，层厚0.90～6.40m。
⑤层：粉土（Q4al-m）-灰色～青灰色，很湿，中密，含云母及贝摇振反应中等，干强度及韧性低，局部夹淤泥质粉质粘土，厚1～4mm。场地内分布较连续，厚度变化较大。顶板标高：-6.98～-1.66m，厚度1.20～8.60m。

插表2-4

    共 二张

⑥层：粉土（Q4al-m）-灰～黄灰色，很湿，中密，含贝壳碎片，偶见腐植质，摇振反应迅速，干强度及韧性低。主要分布于东侧堤附近，较连续，局部缺失。顶板标高：-8.21～-3.10m，厚度1.20～6.55m。
⑦层:淤泥质粉质粘土与粉土互层（Q4m）-青灰色～兰灰色，流塑，稍有光滑，干强度及韧性中等，与粉土互层，层厚比2：1～3：1。分布较较连续，仅局部缺失，顶板标高：-12.76～-2.20m，层厚1.25～11.0m。
⑧层：粉土（Q4al-m）-灰～灰绿色，很湿，中密，摇振反应迅速，干强度及韧性低，含云母碎片。场地内分布较连续。顶板标高：-13.51～-1.48m，厚度0.90～13.40m。
⑨层：粉土（Q4al-m）-青灰～灰绿色，很湿，中密，摇振反应迅速，干强度及韧性低，含云母碎片，夹粉质粘土。场地内分布较连续。顶板标高：-16.70～-9.59m，厚度0.60～9.30m。
⑩层：淤泥质粉质粘土（Q3m）-灰绿色，流塑，含有机质，稍有光滑，干强度及韧性中等，夹粉砂、粉土层。分布于XK4～CK2、XK13～CK3、XK37、K44、CK10～CK12等孔处。顶板标高-21.51～-13.98m，部分钻孔未揭穿，揭露厚度0.80～8.00m。
○11层（Q3m）：粉砂-灰色，饱和，中密～密实，主要矿物成分为石英、长石、颗粒级配差，偶夹粉质粘土薄层。场地内连续分布，未揭穿。顶板标高-22.48～-15.85m，揭露厚度1.05～7.90m。

2.4.3.5 岩土工程评价
（1）地基土的性质和基础形式推荐
①层素填土，工程性能差，主要分布于西侧坝址南端蟹池附近，施工时应清除。
②层粉砂、③层粉土，埋深浅，分布较稳定，工程地质条件一般，可作为围垦吹填时充砂袋填筑的浅基础的持力层。
④层淤泥质粉质粘土、⑦层淤泥质粉质粘土与粉土互层以及⑩层淤泥质粉质粘土具含水量高、孔隙比大、高压缩性等特点，为不良工程地质层，工程地质条件差。
⑤层、⑥层粉土，分布稳定，揭露厚度大，工程性质良好，可作为该工程短桩基础桩端持力层。
⑧层粉土、⑨层粉土揭露厚度较大，分布较稳定，可作为该工作桩基础持力层。
○11层粉砂，揭露厚度小，分布不稳定，工程地质条件一般。
综上所述：勘察深度内发育有良好的持力层，在进行围堤施工时，可采用砂袋填筑围堤，采用②层、③层粉土作基础持力层。场地浅部以粉土、粉砂为主，抗海水的冲刷能力差，对堤坝应筑挡浪墙，在设计挡浪墙时，应对下伏软土层④层淤泥质粉质粘土、⑦层淤泥质粉质粘土与粉土互层进行强度验算，不满足时可采用桩基础，建议采用打入桩。穿越②层、③层粉土时会有一定困难，必须选用锤击能量足够大的冲击锤，且桩身须有足够强度。
（2） 地基土容许承载力和桩基参数
根据各土层岩性和物理力学指标，依据《堤防工程地质勘察规程》(SL/T 188-96)，同时参加其他规范、规程确定地基土容许承载力和桩基参数如下表2-5。
           表2-5  地基土容许承载力和桩基参数表      
层号 土  名 容许
承载力
f(kPa) 极限侧摩
阻力标准值
qfi(kPa) 极限桩端
阻力标准值
qR(kPa)
① 素填土 - - -
② 粉砂 100 30 -
③ 粉土 130 28 -
④ 淤泥质粉土 90 7 -
⑤ 粉土 140 32 700
⑥ 粉土 180 40 1000
⑦ 淤泥质粉质粘土与粉土互层 80 - -
⑧ 粉土 125 43 1000
⑨ 粉土 150 44 1100
⑩ 淤泥质粉质粘土 80 - -
○11
粉砂 230 84 3400
2.4.4 天然筑堤材料
本次勘察针对充、吹填砂（土）料源的范围分布、厚度、颗粒组成、渗透特性以及储量和质量等情况进行了调查。
2.4.4.1 砂（土）料源的组成
    洋口港临港工业用地围垦地点位于近岸潮间带，场地及其周边浅部以粉土为主。
在外堤北侧100m外，平行于外堤长4200m，宽400m范围内10m以浅主要为低液限粉土、淤泥质低液限粘土。可分为4层。
①层低液粉土：青灰色～灰色，很湿，稍密，摇振反应迅速，干强度及韧性低，偶夹淤泥质低液限粘土层。顶板标高0.41～1.06m，层厚1.90～5.00m。分布连续，较稳定。
②层淤泥质低液限粉土：灰色，流塑，含有机质，稍有光滑，干强度及韧性中等。仅见于M10、M50孔处，呈透镜体状分布于①层低液粉土中，层厚0.80～1.30m。
③层：淤泥质低液限粉土-深灰色～青灰色，流塑，夹有少量砂粒，局部互粉土，稍有光泽，稍有光滑，韧性及干强度中等。顶板标高0.41～1.06m，层厚1.00～5.10m。
④层：低液限粉土-青灰色，湿，稍密，无光泽，摇振反应快，韧性及干强度低。顶板标高：-9.00～-5.65m，未揭穿。
2.4.4.2 砂（土）料源质量
对砂（土）料源进行了取样化验，各土样的土工试验成果见土工试验成果表。①层统计结果见表2-6，由表中可以看出①层低液粉土适用于该工程充填料。
2.4.4.3 砂（土）料源储量
本次勘察采用平均值法计算材料储量，计算时有用层为5m以浅的①层低液粉土，无用层为5m以浅的②层、③层淤泥质低液限粉土。计算结果有用储量M=720万m3（本工程筑堤需土方量160万m3）。

2.4.4.4 综合评价
综上所述，所勘察的区域内5m以浅为粉土，其颗粒组成、渗透特性均满足JTJ/T239-98 规范“聚丙烯编织袋装充填砂料，其粘粒含量宜控制在10%以内”的要求，适宜作为充填袋土料及堤芯充填土料，其储量也完全满足工程所需充填土量的要求。
2.4.5 结论与建议
（1）据区域地质资料，场地及附近无深、大断裂发育，地质构造对场地稳定性影响不大，属基本稳定区。
（2）场地位于小洋口港东侧黄海近岸潮汐带，地面标高0.5～5.1m，地貌上属海积海蚀相潮流辐射砂洲。地貌形态上属现代岸滩。地面微向东北倾。在风浪潮流与风力的作用下，场地及附近海滩变化为浅滩弱增长、海岸弱侵蚀，并有减弱的趋势。
（3）场地地基土分为11个工程地质层，其中②层、③层可用作浅基础持力层；⑤层、⑥层粉土，可作为桩基础桩端持力层。
（4）场地内发育的④层、⑦层以及⑩层软土，具厚度变化较大，含水量高、孔隙比大、压缩性高等特点，为不良工程地质层。
（5）场地土类型为软弱场地土，抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度为0.10g，场地类别属Ⅳ类，处于建筑抗震不利地段。经饱和砂土液化判别，场地15m以浅发育的全新统②层、③层、⑤层、⑧层粉砂、粉土为可液化土层。中西侧堤南段（XK6～XK12孔处）为严重液化；外侧堤位于中心堤与东侧堤之间为不液化～轻微液化；其余地段液化等级为轻微～中等液化。
（6）地表水（海水）对混凝土结构、钢结构具中等腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水的条件下具弱腐蚀性，在干湿交替的情况下具中等腐蚀性；地下水对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水条件下具弱腐蚀性、在干湿交替情况下具强腐蚀性；地下水对钢结构具中等腐蚀性；浅层地下水对混凝土结构具中等腐蚀性。
（7）建议采用桩基或大型充砂袋填筑。桩型以打入桩为宜，以⑤层、⑥层粉土或⑦层、⑧层为桩端持力层，预制桩穿越上覆地层时会有一定困难，桩身须有足够的强度。采用砂袋填筑时应进行地基土强度验算。
（8）砂源勘察的区域内5m以浅为粉土，其颗粒组成、渗透特性可用作本工程围垦充填土料，其储量也完全满足工程所需充填土量的要求。

插表2-6   共一张

3 工程任务和规模
3.1工程建设的必要性
（1）新一轮沿江大开发，从江河时代向江海时代跨越的需要
南通是江苏唯一同时拥有“黄金水道”和“黄金岸线”的城市。翻开中国版图，三面环水的南通形同半岛，地处江海交汇处。境内长江岸线全长约166公里，有丰富的岸线、土地、港口和淡水资源，其中可建泊位的中深水岸线33．6公里；而长达203公里的海岸线不仅提供了丰富的海洋物产和风电资源，还赐予了200万亩滩涂，是全国文蛤、紫菜、对虾等五大水产品出口创汇基地，特别是如东县的洋口、启东市的吕泗等岸段具备建设大型深水海港的条件。
放眼长江南通段绵延百里的岸线上，巍然崛起的港口群气势浩大，天生港、南通港、狼山港、如皋港等8个规模港区内，建成72座千吨级以上的码头，29座万吨级泊位，其中5万吨级的就有8座。如今，南通港已与65个国家和地区的199个港口通航，2002年，货物吞吐量达到3746万吨，成为长江下游最大的矿石、钢材、化学品、液化气、粮食等重要物资和进口商品的仓储、中转集散基地。该市目前11个市级以上开发区有6个是沿江开发的，吸引了14家世界500强企业前来投资。全市沿江产业带规模以上工业企业总资产达281亿元，占全市规模以上工业企业总资产的38％。全市149家销售超亿元的重点企业有一半集中在沿江区域。港口工业实际利用外资占全市工业实际利用外资的80％以上。
在新一轮沿江经济开发的浪潮中，地处江海交汇处的南通市正在加快推进“江海联动”发展战略。濒江临海是南通独特的区位优势，实施江海联动战略，就是为了将区位优势转化成发展优势，全力构建‘黄金水道’和‘黄金海岸’交相辉映的两条生机勃勃的经济带。南通市已经初步制定出《南通沿江沿海开发总体规划纲要》，同时配套制定了沿江沿海产业生产力布局规划、港口岸线开发利用规划，沿江开发规划面积为1000平方公里，沿海开发规划面积为480平方公里。本工程为沿海开发规划面积为480平方公里中的一部分，其工程建设是十分必要的。
（2）为港区提供便利的工业用地，促进南通市社会经济可持续发展的需要
经过国内数十个著名科研设计部门十多年的勘察论证，洋口港具备建设10-20万吨级深水大港的自然条件。依托洋口港的深水优势，便捷的集疏运条件，灵活的联运体系，建设各类集装箱泊位、大宗散货泊位、原油进口泊位、矿石中转泊位