甘肃省徽县重点流域污水处理项目工程地质特性及适宜性评价

郑刚

摘要：本项目位于陇南市徽县，位于洛河河谷，河谷宽阔平缓，总体地势北高南低，河床西侧河漫滩和Ⅰ级阶地较发育，岩土工程勘察等级为乙级。项目区第四系覆盖较厚，断层对拟建垃圾污水处理工程影响较小。拟建场地内地层岩性主要由第四系人工堆积物、第四系全新统早期冲洪积物，②2层砾砂可作为管道基础持力层。②3层卵石可作为拟建管道和污水处理站基础持力层。该建筑场地属于基本稳定场地，较适宜拟建建筑物建设。研究结果为工程设计及建设提供可靠依据。

关键词：徽县污水处理；工程地质特性；适宜性评价

1.地质构造

徽县在大地构造上处于秦岭东西纬向构造体系与武都山字型构造体系前弧东翼的复合部位，构造形迹以近东西或北东之间为主。拟建场地一级构造单元属秦祁昆山造山系，二级构造单元均属西秦岭地块，江洛镇三级构造单元属西秦岭北部折断带。影响拟建场地的区域性构造主要为庙垭断裂带。

江洛—庙垭断裂带：近东西向分布于中部区，呈向东收敛，向西散开的喇叭状，由压性断裂组成，断裂面倾向北，南侧为中、新生界地层，北侧是泥盆系或印支期侵入岩。根据区域地质资料和野外调查成果，该断裂横穿江洛镇，在项目区主要发育4条断层，分述如下：F1断层：发育于项目区北端，逆断层，总体走向北东东，倾向350°，断层上盘为泥盆系中统西汉水组（D22xh）地层，产状175°∠70°，下盘为侏罗系下统—中统（J1-2）地层，产状170°∠40°。F2断层：发育于项目区中部，逆断层，沿赵湾村沟谷发育，总体走向东西向，倾向180°，断层上盘为二叠系下统（P1）地层，下盘为侏罗系下统—中统（J1-2）地层，产状170°∠40°。F3断层：发育于项目区中部，逆断层，延伸家山—张家崖方向发育，总体走向东西向，倾向180°，断层上盘为三叠系三渡水组（Ts）地层，下盘为二叠系下统（P1）地层。F4断层：发育于项目区南端，逆断层，沿垭豁脚底下—崖底下方向发育，总体走向近东西向，倾向180°，断层上、下盘地层均为三叠系三渡水组（Ts）地层，上盘产状5°∠45°。

项目区第四系覆盖较厚，以上4条断层均为隐伏断层，且在挽新世以来无活动痕迹，因此，以上4条断层对拟建垃圾污水处理工程影响较小。

2.地层岩性

依据现场钻探及区域地质资料成果，拟建场地内地层岩性主要由第四系人工堆积物（Q4ml）、第四系全新统早期（Q41al+pl）冲洪积物，现将各土层特征由上向下简述如下：

①第四系素填土（Q4ml）：场地内分布广泛，层厚约0.5m～ 2.5m左右，杂色，土质不均，以粉质黏土为主，干强度较高，韧性中等，略有砂感，硬塑。夹10%～15%砾砂，成分以石英、长石为主。②1第四系全新统冲洪积（Q41al+pl）粉土：场地内分布广泛，层厚约0.5m～3.5m左右，黄褐色，以粉粒为主，有少量的砾石充填，砾石为砂岩碎屑物，干强度较低，韧性低，摇振反应中等无光泽，稍湿，稍密。②2第四系全新统冲洪积（Q41al+pl）砾砂：场地内分布广泛，层厚约0.7m～4.3m左右，土黄色，砾石成分以砂岩、板岩为主，矿物成分未风化，矿物成分以石英、长石为主，颗粒不均，粒径2mm～20mm约占20%，以粗砂充填，稍湿，稍密。②3第四系全新统冲洪积（Q41al+pl）卵石：青灰色，磨圆度好，级配一般，一般粒径以10mm～20mm为主，最大150mm，颗粒大于2mm约占总质量60%，颗粒成分母岩以砂岩、灰岩为主，骨架颗粒大部分接触，部分混乱，疏密不均，以粗砂充填，稍密。上述各地层的分布及厚度变化详见表1。各岩土层的主要参数建议值，详见表2。

3.水文地质条件

根据区域水文地质资料，拟建场地内地下水类型主要为碎屑岩类孔隙裂隙水和第四系松散岩类孔隙水。

（1）碎屑岩类孔隙裂隙水。分布于成徽盆地，为侏罗系、二叠系层间孔隙裂隙水，含水层为砂岩、砾岩，矿化度小于1.0g/L，属HCO3·Cl-Na型水。接受大气降水、沟谷表流及潜流补给，自北而南沿层面运移，以潜流补给沟谷潜水。

（2）松散岩类孔隙水。分布于洛河河谷区，为河谷潜水，含水层为第四系的冲洪积砾砂层，呈带状分布于河谷地带。矿化度<0.5g/L，属HCO3-Ca型水，水位埋深约3m～5m。

本次勘察期间（2018年12月～2019年1月），各钻孔内均揭露地下水位，埋深介于4.30m～4.60m之间，相对应的水位标高介于975.26m～975.7m之间。

4.不良地质作用

依据本次勘察成果，拟建场地内地形宽阔平缓，地貌单一，无滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发育。亦无河道、沟浜、墓穴、岩溶、土洞、孤石等对工程不利的埋藏物分布。

5.岩土工程分析评价

5.1环境水和土对建筑材料的腐蚀性评价

（1）地下水的腐蚀性评价。场地附近无污染源。本次勘察在ZK67、ZK72钻孔中分别采取地下水样进行了水质简分析试验，受环境类型和地层渗透性影响，地下水对混凝土结构具微腐蚀性。拟建场地内地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

（2）场地土对建筑材料的腐蚀性评价。拟建场地附近无污染源，场地土以素填土、粉质黏土、砾砂为主。拟建场地环境类别按Ⅲ类考虑，受环境类型和地層渗透性影响，地基土对混凝土结构具微腐蚀性。

5.2地基岩土工程性能评价

依据各土层进行的原位测试、室内试验成果，结合拟建物上部结构荷载及变形要求，对钻探深度范围内各土层工程性能综合分析评价如下：

①层素填土。其标准贯入试验实测锤击数平均值（修正值）-N =9.72击。该层拟建场地内均有分布，分布厚度不均匀，土质不均，硬塑，承载力较低，压缩性较高，承载力较低，工程性能差，未经处理不宜作为拟建管道基础持力层。

②2层砾砂。其重型动力触探试验实测锤击数平均值（修正值）-N63.5=7.5击。该层拟建场地内分布较广泛，分布厚度不均匀，稍密，承载力较低，可作为管道基础持力层。

②3层卵石。其重型动力触探试验实测锤击数平均值（修正值）-N63.5=9.23击。该层拟建场地内分布较广泛，分布厚度不均匀，局部缺失，稍密，承载力较低，可作为拟建管道和污水处理站基础持力层。

5.3地基岩土承载力特征值及变形参数的确定

5.4持力层的选择及基础类型的建议

根据拟建建筑物的特点、拟建场地水文地质及工程地质条件，结合当地的建筑经验，对于拟建污水管道宜采用浅基础，可选择管道所处的地层为天然地基基础持力层，以②2层砾砂、②3层卵石作为地基持力层；对于拟建一体化污水处理站宜采用独立基础或扩大基础，可选择②2层砾砂或②3层卵石作为地基持力层。

5.5场地稳定性和适宜性评价

依据本次勘察成果及区域地质资料，拟建场地内及附近无活动性断裂发育；场地内地形开阔平缓，无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用及地质灾害发育；属对建筑抗震的一般地段。该建筑场地属于基本稳定场地。

依据本次勘察成果，拟建场地基本稳定；场地内地形平坦，地貌简单，地面坡度小于10%；场地内岩土种类较多，分布较均匀，工程性质差—较好；地下水对工程建设无影响，地表排水条件良好。该场地较适宜拟建建筑物建设。

5.6安全施工建议

安全是工程顺利施工的关键，建议施工过程中具体安全措施如下：

（1）拟建污水管道大部分沿现状道路布置，有各种管线分布，施工前应复核沿线及地下现状管线，避免实际施工与其产生冲突，若存在冲突，应及时与勘察及设计部门联系，寻求解决方案；（2）本场地填土厚度不均，变化大，多夹碎石，施工时应选择合适的设备，并考虑开挖对公路现状及交通的影响，沿线现有住房均为低层住宅，采用浅基础，基础埋深约1.0m，提前做好预察；（3）基槽开挖时应做好雨季排水措施，开挖超过3m的地段，应采取相应的支护措施。

6.结论

拟建场地内地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙裂隙水。土对混凝土结构具微腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。拟建场地区域地质构造属北山南带，场地内及外围无断层、褶皱等地质构造发育，亦无活动性断裂分布，故地质构造简单，其对拟建场地稳定性无影响。拟建场地内地形宽阔平缓，地貌单一，无滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发育，属基本稳定场地，较适宜拟建建筑物建设。

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