石河立根台至永安堡段治理工程地质条件评价
2015-03-21刘怀利
刘怀利
(绥中县水利局,辽宁 绥中125200)
1 工程概况
石河发源于辽宁省绥中县加碑岩乡大岭根,全长67.70 km,流域面积448.00 km2,为扇形流域,地势自西北向东南倾斜。本次治理范围为石河(立根台——永安堡村段),自立根台开始,依次为北沟、花户庄、河北、杨树湾、永安堡村,治理工程区段河道长8.0 km。治理方案为不筑堤,规划河道整治线,布置河道整治建筑物符合河道流态的规律,采取浆砌石护岸、生态护滩与生态的生态河道治理方案[1]。
根据河道地形勘测和测量资料,结合布置原则,综合考虑10 a一遇洪水行洪河道特性,综合整治工程平面布置方案和测量,布置石河工程治理规划的整治线。本次河道整治工程制定整治方案如下:对主河岸较低且为陡岸,主流在岸边经过,岸坡受洪水冲刷塌岸严重河段采取浆砌石护岸形式,此种结构主要在河道的大弯和两岸有村庄的位置布置,在河道的其他段采用相应的生态护岸型式。
2 区域地质概况
2.1 地形地貌
石河流域地貌类型为低山丘陵区,海拔高程一般在200 ~500 m,具体可分为四带:①山地丘陵带,高程180 ~500 m,基岩裸露:②侵蚀阶地带,高程在120 ~180 m,为基座阶地,第四纪沉积物很薄,主要由黏土、粉质黏土组成,呈零星块状分布于河床两岸山丘边缘地带;③堆积阶地带,高程100 ~120 m,主要由粉质黏土、粉土及砂砾石组成,沿河呈带状分布:④高低漫滩带,高程94 ~105 m,以不规则条块状分布于河床两侧,由砂砾石组成[2]。
2.2 地层岩性
根据实地踏勘,地层岩性分为:①卵石(Qa1-p1)③层:杂色,磨圆较好,直径一般在20.00 ~90.00 mm,含量70%左右,结构松散,成分主要为流纹斑岩、花岗混合岩、安山岩;②全风化流纹斑岩④—1 层:灰色、红褐色,原岩结构基本破坏,岩芯多为士状,回转钻进容易,无完整岩芯,多以岩屑形式排出;③强风化流纹斑岩④—2 层:灰色、红褐色,斑状结构。节理裂隙发育,裂隙面层褐色,岩芯破碎,多呈碎块状;④中风化流纹斑岩④—3 层:灰色、红褐色,斑状结构。节理裂隙发育,裂隙面层褐色,岩芯多呈柱状,长度一般为10.00 ~30.00 cm,坚硬,可见矿物钾长石、石英;⑤微风化流纹斑岩④—4 层:灰色、红褐色,岩芯完整,呈柱状,柱长一般为10.00 ~30.00 cm,最长柱1.50m 左右,节理裂隙不发育,可见钾长石斑晶,坚硬;⑥全风化混合花岗岩(Mr)⑤—l 层:浅肉红色,原岩结构已破坏,岩芯松散呈现砂砾状,可见矿物石英、长石;⑦强风化混合花岗岩(Mr)⑤—2 层:灰白色,芯多呈碎块状,块径一般3.00 ~5.00 cm,可见矿物石英、长石;⑧中风化混合花岗岩(Mr)⑤—3 层:灰白色,岩芯较完整,呈短柱状、柱状,长度3.00 ~15.00 cm,少量缓倾角裂隙,面间见深绿色灰绿石充填物;⑨全风化辉绿岩(βμ)⑥—1层:深墨绿色,原岩结构已破坏,芯呈土状,强度低,易于机械破碎,回转钻进较容易;⑩强风化辉绿岩(βμ)⑥—2 层:深墨绿色,碎块状,块径一般3 ~5 cm;○11中风化辉绿岩(βμ)⑥—3 层深墨绿色,岩芯较完整,呈柱状,柱长一般5.00 ~15.00 cm,见两组裂隙发育裂隙,一组倾角450 左右,一组800 左右。裂隙面有锈蚀。
2.3 地质构造
区域地质构造位置处于中生代构造盆地,发育在白垩系,为一套内陆湖泊相碎屑岩沉积该盆地,属滨太平洋构造域,两构造的交接复合,构造十分复杂,区内无断裂构造通过。
2.4 工程场区地震基本裂度
查《中国地震动峰值加速度区划图》GBl8306—2001,本工程所在地区地震动峰值加速度为0.05g,地震反应谱特征周期0.45s,场地地震基本烈度应为为VI 度,建筑物设计地震烈度为VI 度。
2.5 水文地质
石河水文地质条件简单,石河整治区为山丘区地下水,河川基流量改为山区地下水渗流,其补给模数为5 万t/km2·T,地下水类型主要为基岩裂隙水和松散岩类裂隙水。
松散岩类裂隙水主要分布于冲洪积阶地及河漫滩部位,地下含水层厚度为5m,正常情况下,地下水埋深1m 左右,含水层主要为砂、砂砾卵石,分选较差,磨圆较好,富水性较好,主要为潜水,由于河流两侧为山脉,因此,地下水由两侧的河道排泄,地下水类型为孔隙水,其补给来源主要是大气降水和山川排泄;地下水水化学类型主要是SO4-Ca 型水。
基岩裂隙水主要赋存于基岩风化裂隙及构造裂隙中,含水性较弱,地下水水质较好,水量与裂隙的发育程度关系密切,地下水通过地下径流或以泉的形式排泄。石河地下水分为孔隙水和裂隙水,均为碱性,pH 值>7.30,水中侵蚀性CO2为2.2,对浆砌石无侵蚀性。
3 工程地质条件
3.1 土的物理力学指标
场区内土主要为粉土、砂砾石等,下伏基岩。按照现场钻探、取样试验、原位测试统计分析各土层物理力学性质指标。承载力标准值100 ~150 kN/m2,粉土100 ~120 kN/m2,中砂110 ~150 kN/m2,粗砂170 ~230 kN/m2,砂砾400 kN/m2。
3.2 地基土渗透特性
场区内地基土主要为粉土、中砂、粗砂、砾砂石及基岩。粉土属中等透水,砂砾石属强透水层。建议地基土层渗透系数采用值为粉土5.8 ×10-4cm/s、中砂2.3 ×10-2cm/s、粗砂3.5 ×10-2cm/s、砾砂9.8 ×10-2cm/s、圆砾1.4 ×10-1cm/s。
3.3 地基土渗透稳定特征
场区地基土以粉土、砂砾为主,上覆表土,存在渗透变形的可能性。各地基土层均为流土型,无产生接触冲刷和流失现象的可能性。各土层允许坡降分别为粉土0.20、中砂0.35、粗砂0.40、砾砂0.50、圆砾0.50。
4 场地的稳定性与适宜性评价
4.1 场地的地震效应
场地抗震设防烈度为6°,设计基本地震加速度值为0.05 g,设计地震分组为第一组,特征周期0.45 s。根据本护岸工程性质、地基条件及《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001),本工程场地为Ⅱ类场地,本工程拟建场地属可进行建设的一般性场地。
4.2 场地适宜性评价
该护岩岸工程及邻近无大规模区域性活动断裂通过,地质构造较简单,总体稳定性较好,自然环境条件优越,可进行护岸工程的修筑。
4.3 地基条件评价
拟建场地内岩土层构成较为简单,第四系冲洪积层分布不均匀,地基均匀性较好。根据场地地质条件,结合拟建护岸工程性质,拟建护岸工程适宜采用浅基础。由于基岩埋藏较深,基础持力层可选择砾砂为持力层。
[1]段许平,刘润,钱圣. 工程地质勘察中水文地质问题的必要性分析[J]城市建筑,2013(04):157.
[2]常士骠,张苏民. 工程地质手册[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2007.