女儿河治理工程地质与水文地质分析
2014-10-25王心
王 心
(辽宁省白石水库管理局,辽宁 朝阳122000)
1 工程概况
女儿河南票区段河长27.3 km,现有堤防365 m,位于乌金塘溢洪道下游,河道左岸,其余河段均无堤防。女儿河南票区万屯桥上、下游段综合治理工程整治项目包括万家屯桥上游新建堤防1 530 m;万屯桥下游右岸新建堤防331.5 m;新建丁坝5 座;疏通河道8 800 m。
2 地形地貌
女儿河南票区万屯桥上、下游段综合治理工程起点位于葫芦岛市南票区乌金塘水库坝址,属女儿河中游地段,区域地貌为低丘陵,所处微地貌单元为女儿河河床、漫滩及阶地,地势总体上西高东低,地形相对较为平缓。阶地与漫滩多为缓坡接触,在万屯桥下游为陡坎接触,坎高2 ~3 m。由于在整个治理河段内,采石、挖砂等人为活动较普遍,造成一定数量的砂堆及坑塘分布。
3 地层岩性
根据区域地质资料,治理段出露的地层主要有:第四系全新统冲洪积层,组成女儿河河床、漫滩及阶地,岩性主要有粉质黏土、粉土、中粗砂、砾砂、圆砾、卵石等;蓟县系雾迷山组地层(Jxw),主要岩性为中厚层燧石条带白云岩、燧石结核白云岩、粉紫色白云岩;局部见有长城系高于庄组地层(Chg),主要岩性为黑灰色厚层白云岩、硅质结核薄板状白云岩、燧石条带白云岩。
4 地质构造与地震
4.1 地质构造
在大地构造上,治理段所处1 级构造单元为中朝准地台,2 级构造单元为燕山台褶带,3 级构造单元为辽西台陷,4 级构造单元为朝阳穹褶断束。治理段地质构造简单,勘探深度内未见有断层。
4.2 地震
本区地质构造基本稳定,断裂构造活动性不大,没有大地震源,历史上地震强度和频度均较低。本区的地震危险主要来自于邻近震区。从地震地质分区看,本区属于华北地震区,在空间上与华北地震相关性较强,如营口—郯城地震带及三河—滦县地震带所发生的地震对本区影响较大。
该场地抗震设防烈度为6 度,设计地震基本加速度为0.05,设计地震分组为第二组。
5 地质条件
5.1 砾砂)
黄褐色,稍湿—饱和,松散—稍密,矿物成分主要为石英、长石,分选、磨圆一般,砾石含量15% ~20%,砾石直径2 ~15 mm,卵石含量20%左右,卵石直径20 ~30 mm,局部地段含黏性土。该层分布不普遍,见于2、3、10、11、12#孔,层厚0.80 ~1.50 m,层底埋深0.80 ~1.50 m,层底标高64.41 ~59.21 m。
5.2 圆砾
黄褐色,湿—饱和,中密—密实,粒径2 ~20 mm的颗粒占40% ~50%,粒径20 ~40 mm 的颗粒占20%,粒径大者可达120 ~300 mm,砾卵石成分主要为石英岩、安山岩等,分选不好,磨圆较好,多呈亚圆形,局部砾卵石含量低,夹中粗砂薄层,夹层厚约20~30 cm。该层分布普遍,揭露厚度1.10 ~8.00 m,层 顶 埋 深 0.00 ~ 4.20 m,层 顶 标 高 65.12~54.13 m。
5.3 粉质黏土
黄褐色,可塑,黏性较强,切面较光滑,无摇振反应,干强度及韧性中等。该层分布局限,仅见于14、15#孔,层厚1.10 ~1.30 m,层顶埋深2.80 ~3.10 m,层顶标高57.42 ~57.21 m。
5.4 中砂
黄褐色,饱和,稍密—中密,矿物成分主要为石英、长石,分选磨圆较好,含少量卵石。该层分布局限,仅见于16 号孔,层厚0.90 m,层顶埋深3.10 m,层顶标高55.03 m。
5.5 卵石
黄褐色,湿—饱和,中密—密实,卵石含量50%~60%,粒径20 ~40 mm,可见最大粒径40 cm,砾石含量20%左右,卵砾石成分主要为石英岩、安山岩等,分选不好,磨圆较好,多呈亚圆形。该层主要分布于治理线的上段,揭露厚度0.90 ~5.30 m,层顶埋深0.00 ~5.60 m,层顶标高63.45 ~57.62 m。
5.6 中风化白云岩(Jxw)
灰白色,中等风化,原岩结构清晰,节理裂隙较发育,岩芯呈大块状,柱状。该层为场地的基底岩层,在治理线上段的1 ~9#孔揭露,揭露厚度0.60 ~0.90 m,层顶埋深2.70 ~5.30 m,层顶标高62.41~56.52 m。
6 水文地质条件
治理段位于女儿河中游,河水流向自西向东,勘察期间各钻孔均见地下水,经实测,稳定水位埋深0.15 ~3.10 m,地下水类型为第四系孔隙潜水,赋存中砾砂、圆砾、卵石层中,与河水联系密切,在河床处地下水与地表水连为一体。地下水主要受女儿河水侧向径流及大气降水入渗补给,以侧向径流及蒸发形式排泄,地下水位变幅1.0 m左右。经在2、11、18#孔取水样化验知,地下水水化学类型主要为HCO3·SO4-Ca· mg 型,pH=7.97 ~8.06。经判别,地下水对混凝土无腐蚀性。本次勘察对场地内主要地层进行了室内渗透系数的试验,其结果如表1。
表1 渗透性能表
7 岩土物理力学性质
岩土物理力学指标主要是以原位测试的方法获得,场地内多为中粗砂以上大颗粒的碎石土,因此原位测试主要是重型动力触探[1]。根据原位测试成果,结合钻探原始编录及地区经验,按有关规范综合确定各岩土层地基承允许载力R 及其它有关参数见表2。
表2 各层岩土参数一览表
[1]李广诚,司富安. 堤防工程地质勘察与评价究[M]. 北京:中国水利水电出版社,2004:36.