引江济淮工程派河口泵站地质条件与特征分析

沈强

摘 要：通过对引江济淮工程中派河口泵站场地进行地质勘探，分析了派河口泵站建设区域的地质条件与特征，为泵站枢纽的设计工作提供了依据，也为泵站临近区域的地质条件分析提供了参考。

关键词：派河口泵站；地层岩性；地质条件

中图分类号 TV221.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）11-0124-02

Abstract：Through the geological exploration， this paper analyzes the geological conditions and characteristics of the construction area of Paihekou pump station in the project of water diversion from the Yangtze river to Huai river. It provides a basis for the design of the pump， which can also be a reference for the analysis of geological conditions of the areas near to the Paihekou pump.

Key words：Paihekou pump station；Stratigraphic lithology；Geological conditions

1 工程概况

派河口泵站位于江淮沟通段的起始段，布置在派河上游距离入巢湖口2.6km的转弯处，中心线与转弯段河道中心线相切，设计流量295m3/s，设计扬程4.8m。与泵站配套建设的有泵站引水渠侧进水闸，进水闸共计13孔，每孔净宽6.5m，底板高程为-1.4m。

泵站场区地貌类型属沿湖平原圩区，地形较平坦，地面高程一般为5～7m。派河自西向东流过场区，注入巢湖，河道大致呈S型。派河现状两岸堤防堤顶高程10～12m，派河河道深泓高程最低约1～2m。

2 地层岩性

根据勘探孔揭露，将勘探深度范围内地层分为以下几层：

素填土（[Qml4]）：以重粉质壤土夹轻粉质壤土为主，灰黄色，可塑，湿，局部为路基填土，以块石灰渣夹黏土为主，属中等偏高压缩性土，厚0.70～4.70m，层底高程为6.10～7.90m。

①层中、重粉质壤土（[Qal4]）：灰、灰黄、青灰色，可塑，夹轻粉质壤土，属中等压缩性土，层厚1.20～5.80m，层底高程为-0.30～5.34m。

①1层淤泥（[Qal4]）：灰色，流塑，饱和，属高压缩性土，层厚0.30～1.60m，層底高程为0.97～5.90m，主要分布于派河河道中。

①2层轻粉质壤土（[Qal4]）：灰黄色，稍密，饱和。属中等压缩性土，层厚1.80～3.40m，层底高程为3.05～4.65m，主要分布于泵站附近表层。

②层淤泥质重粉质壤土（[Qal4]）：灰色，软塑至软可塑，饱和。属高压缩性土，层厚0.50～9.40m，层底高程-6.60～3.86m，该层局部夹有轻粉质壤土，主要分布于节制闸、船闸附近。

④层重粉质壤土（[Qal4]）：灰、灰黄色，软可塑，湿。属中等偏高压缩性土，层厚0.90～10.80m，层底高程-9.73～1.70m，工程区零星分布。

⑤层重粉质壤土（[Qal3]）：灰黄、黄、棕黄色，可塑至硬塑，湿。属中等偏低压缩性土。本层在船闸、节制闸附近厚度一般1.6～7.5m；在泵站附近，分上、下两层，之间为⑤1层轻、中粉质壤土。上层厚度一般3～5m，下层厚度一般5～10m。

⑤1层轻、中粉质壤土（[Qal3]）：褐黄、青灰、灰、灰黄色，硬可塑～硬塑，饱和～湿，局部夹砂壤土。属低压缩性土，层厚0.80～17.40m，层底高程-20.43～-3.67m。

⑤2层中细砂（[Qal3]）：夹砂壤土，青灰、黄色，密实，饱和。属低压缩性土，层厚1.90～20.10m，层底高程-32.93～-13.12m。本层在泵站附近缺失。

⑤3层轻、中粉质壤土（[Qal3]）：青灰、褐黄色，硬可塑至硬塑，湿，属低压缩性土，层厚0.70～5.10m，层底高程-19.70～-16.30m。

⑤4层粉细砂（[Qal3]）：褐黄、浅红色，密实，饱和，属低压缩性土，该层未揭穿，已揭露最大厚度9.50m，最深层底高程-32.21m。

⑤5层中、重粉质壤土夹细砂（[Qal3]）：青灰、灰黄色，硬塑至密实，饱和，属低压缩性土，该层未揭穿，已揭露最大厚度11.30m，最深层底高程-33.30m。

⑥层含砾黏土（[Qal+pl2]）：青灰色，硬塑，湿，该层未揭穿，已揭露最大厚度9.0m，最深层底高程-32.70m。本层在泵站附近缺失。

⑨1层全风化粉、细砂岩（K）：灰白、灰黄色，呈密实砂土状，手捏有砂感，该层未揭穿，已揭露最大厚度4.50m，最深底高程-36.71m。

3 工程地质条件评价

3.1 土层指标统计及建议值 派河口泵站场地土层指标建议值见表1。

3.2 场地和地基的地震效应评价 根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010），建筑场地属对建筑抗震一般的地段。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2015），工程区为中软场地土，覆盖层厚度小于50m，故场地类别为Ⅱ类场地，场地基本地震动加速度反应谱特征周期为0.35s。

Ⅱ类场地条件下工程区基本地震动峰值加速度为0.10g，相应的地震基本烈度为Ⅶ度。而根据《地震安评报告》，工程区50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.114g。为工程安全起见，应选用较大值。

场地中⑤1层轻粉质壤土、⑤2层中细砂、⑤4层粉细砂为第四纪晚更新世（Q3）地层，初判为不液化土。

3.3 地基土特性评价 从地质剖面可以看出，场地①、①1、①2、②层中、重粉质壤土、淤泥、轻粉质壤土、淤泥质土等强度较低，但埋深浅，仅局部揭露，属挖除土层；④层土仅局部分布，强度较高，对工程影响有限；⑤层重粉质壤土厚度大，强度高，中至低压缩性，渗透性弱，是良好的天然地基持力层，但其分布范围及厚度变化较大，且具弱膨胀性；⑤1层轻、中粉质壤土强度尚可，普遍分布，且层厚较厚，中等至弱透水性，对建筑物渗透稳定有一定影响；⑤2层中细砂强度高，中等透水性，⑤3层轻、中粉质壤土，强度亦较高，弱透水性；⑤4层粉细砂、⑤5层中、重粉质壤土夹细砂及⑨1层粉细砂岩全风化强度高，透水性中等至弱，埋深较大。

3.4 稳定性评价 泵房流道进口底板顶高程-4.8m，沿顺水流向渐变至集水井处-6.075m，底板厚1.5m，建基面高程约为-6.3～-7.6m。前池始端宽96.5m，底高程-1.4m，终端84.0m，底高程-4.8m，平均厚度0.8m，建基面高程约为-2.2～-5.6m。基础均位于⑤1层轻、中粉质壤土上，该层土承载力较高，可采用天然地基。⑤1层土具中等至弱渗透性，应进行渗透稳定性验算，必要时采取防渗措施。

进水闸底板高程为-1.4m，底板最大厚度1.4m，建基面高程可按-2.8m考虑。基础基本位于⑤1层轻、中粉质壤土上，该层土承载力较高，可采用天然地基。⑤1层土具中等至弱渗透性，应进行渗透稳定性验算，必要时采取防渗措施。翼墙基础亦位于⑤1层中，翼墙高度8～10m，荷载稍大，建议扩大挡墙基础面积或采用空箱式挡墙等形式。

出口控制段底板主要位于⑤层重粉质壤土和⑤1层轻、中粉质壤土上，该两层土强度较高，可采用天然地基，但⑤1层土渗透性稍强，应进行渗透稳定性验算，需采取一定的防渗排水措施。

3.5 总体评价 总体来看，派河口泵站地基土强度较高，但由于局部软土的存在，需注意不均匀沉降问题，部分建筑物地基需补强或挖除软土处理。施工期间还存在承压水顶托问题。

参考文献

[1]安徽省水利水电勘测设计院勘测分院.引江济淮工程初步设计阶段勘察報告[R].蚌埠：安徽省水利水电勘测设计院勘测分院，2017.

[2]水利水电工程地质勘察规范.（GB50487-2008）.

[3]建筑地基基础设计规范.（GB50007-2011）.

[4]赵日全.大凌河义县城区段堤防工程地质条件与特征分析[J].黑龙江水利科技，2017，45（12）：30-34+92.

（责编：王慧晴）