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工程地质条件精选(九篇)

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工程地质条件

第1篇:工程地质条件范文

关键词:特殊岩土工程;地质条件;实践

中图分类号:F407.1 文献标识码: A

我国国土幅员辽阔、地形多样,不仅有岩体坚硬、致密且稳定性好的地质条件,也有复杂多变的特殊地质条件。如黄土地区:黄土区域独特的地理环境与自然条件,使其具有一定的湿陷性,再加上黄土下部土质多含碎石之类,使得在该地区进行岩土工程勘察工作的难度比其他土质类型要大。软土地区:软土含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。在复杂地形地质条件下进行岩土工程勘察,主要工作包括:搜集与整理工程所在地区的气温、冻土层深度、地温、降雨量等气候状况;分析工程所在地土质构成和下伏土层的分布区域、土层性质以及形成原因等;分析当地地下水类;细致研究当地植被生长状况等。

1 复杂地形地质条件下的岩土工程勘察中存在的主要问题

1.1 野外勘探工作方面

在对复杂的地形地质岩土做勘察时,都要求在短时期内完成较重的任务,而且它的突击性也特别强。所以这要求勘探工作者在勘探前就要制定出周密的计划,为完成工作做好准备。实际的岩土工程勘探工作中,常常因为对勘探区地层、建筑物结构与功能等情况的了解不明确,出现以下几个方面的问题。

(1)勘探点间距与深度

勘探点间距方面,依据规范要求,对于复杂的地基情况应加密勘探点,不能因时间、金钱等因素坚持采用原勘探方案,为以后工程埋下隐患。但是有的勘探人员在实际工作中仍然按照之前大纲执行;现场编录人员办事不细心、随机应变性差,造成相邻两勘探点之间地层相差过大甚至悬殊;还有,没有对勘探区的岩土特性进行充分了解,随便依据某一地基等级就进行勘探,而对采集的岩土在室内进行试样分析时,常发现湿陷性土、盐渍土等特殊性岩土,造成地基等级因此发生变化,从而产生勘探点间距不合理。

勘探深度方面,一般而言5至6层的砖混结构住宅,孔深15m即可满足勘探要求,如果存在软土层的情况,15m深度显然不能满足要求;相对的,在有碎石土地区一般的2至3层建筑物,如果也盲目依据15m深勘探,必然会造成资源浪费。

(2)原位测试

原位测试应依据规范严格进行,如不规范调零将出现数据采集不准的状况;特别是在地温和气温相差比较大的夏、冬季节,触探指标相差更加明显;进行标准贯入试验时,孔深与杆长的校正常不符合规定,在孔底有残留与缩径的情况下,标贯器没有落至测试位置的情况常常不能及时发现,导致标贯击数失真严重等。

(3)地下水位测量及试样采取

在地下水位测量的实际施工作中,在量测钻孔水位时,忽视周围是否有滋出地下水的陡壁和抽水井等情况,造成地下水位的测量非常不准,从而给工程施工造成不必要的麻烦。试样采集时未按照规范要求严格进行,从而出现原状样密封不到位、数量不够、高度不足等情况,导致含水量的散失。

1.2 岩土工程分析评价方面的问题

(1)地基均匀性评价

目前,对于高层建筑的地基均匀性的评价有特定的规定进行参考,但是对于一般性的建筑物却没有与之对应的评价方法,因此,有一部分单位就按照高层建筑的地基性评价方法进行对一般建筑物的评价,但是,这种方法并不十分合理,现在急需要各地区根据本地的地形地质特点制定出适合本地的评价方法;( 2) 地震的效应问题。在对砂土或者饱和粉土做液化初判时,对于地下水位的选择应该以设计基准内的年均最高水位为准,近期内年最高的水位也可用,但是很多单位却用在勘探时测出的水位,这显得非常不合理;( 3)关于地基的承载力的特征值确定和一些基础方案的选择。我国的土地资源丰富,地形地质条件也表现出复杂多变,所以目前用查表法的方法来确定一个地区的地基承载力是不合适的,甚至会对一些地区的安全造成威胁。

在地基均匀性评价方面,高层建筑依据《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-90进行,而一般建筑则按照GB50021-2001的规定要求进行;但是因为国家未给出相应的评价方法,部分单位就以高层建筑的地基均匀性评价方法为参考进行一般建筑的地基均匀性评价。但是此种方法被大部分专家认为缺乏合理性。

(2)地震效应问题

对于重要的建筑场地,应当进行地层剪切波速测试,然而部分勘察单位却常以“地区经验”进行场地类别与覆盖层厚度判定,给工程抗震造价带来很大影响。而且,在岩土工程评价中,对于地基处理后场地类别、场地地基土类别、剪切波速是否发生变化等情况,也极少予以重视。

(3)地基承载力特征值的确定与基础方案的选择虽然GB5007-2002取消了用查表法确定地基土承载力值的方法,但是仍有很多地区使用此方法,但由于缺乏足够经验,无法建立起适合自身的成熟有效经验。勘察单位各自为政,更有甚者故意借助所谓“地区经验”达到降低承载力指标的目的。

选择基础方案时,必须将场地地层情况和地区经验相结合,以此为依据对二者进行综合分析。选择基础方案需要勘察人员和设计人一起分析研究,之后选择合理、经济的可行性方案。但是有相当一部分勘察单位不与设计协商,简单考虑工程造价就提供基础方案,而设计方也常对此视而不见,为以后工程造价造成严重影响。

2 复杂地形地质条件下的岩土工程勘察实践

2.1 采用和创新先进的岩士工程勘察技术

依据实用性高、针对性强的基本原则,为了达到有效测量岩土层的评价指标与相关参数,在复杂地质条件下进行岩土工程勘察时,主要的勘察技术和方法大致包括:工程地质测绘、地质勘察取样、地质钻探、静探、波速测试和室内试验等。

(1)地质测绘

在复杂地质条件下工程进行地质测绘,其主要目的为:细致地分析、调查所属地区地形,深入研究该地区的地貌特点、地质构造、地层与不良地质等情况,从而能够更好地划分复杂地质条件的地貌单元、岩土的分布情况、岩土形成原因与年代、岩土的性质等,完成鉴定岩土层风化程度的工作等。

(2)岩层钻探

进行岩层钻探时可使用KY-250型钻机、100A-D型钻机等进行,钻探方法可采用全部采芯、泥浆护壁、回转钻进等方法。砂土层岩芯与粘性土岩芯采取率分别大于75%和90%,仔细观察与描述各个土层宏观特点。为了能够更好地对地层结构分布特点进行研究,做好不同深度的底层采样工作之后再认真做好分析工作,详细记录各土层垂直与水平方向发生的变化,最终达到确定复杂地质条件岩土的工程勘察相关指标的目的。

(3)原位测试试验

使用原装液压静力触探探头完成静力触探试验的测试工作,并将采集的信息在电脑上进行分析、整理。使用标准落锤自由落体法进行标准贯入试验,注意做好试验前的清孔工作,保持20次/min左右的锤击速率。原位测试试验也可以使用动力触探法,通过该方法能够有效完成风化基岩物理力学指标的确定。

(4)岩土工程勘察的室内试验

依据拟建场地环境中出现的岩土工程问题,在室内针对性地进行分析试验;借助于此方法,能够科学判定岩土相关的物理力学性质指标,为岩土工程评价与分级提供更好、更有效的标准。物理性指标试验一般包括:测定土层物理性质、压缩试验、水质分析、颗粒分析等。

2.2 复杂地质条件下岩土工程地基的处理技术

我国相当一部分地区的沉积地层,其土壤颗粒构成属于细砂、粉细砂一类,直径多数在1.6mm~2.2mm之间;尤其是一些地区表层的砂子含水量低、粉细砂多呈松散形状,因此不适于当作天然地基,应进行必要的处理。

(1)岩土工程地基的处理技术之一:垫层法

作为进行浅层地基处理的主要方法,垫层法(又称水坠法)广泛应用于黄土地区的松散粉细砂层。实施时,开挖基坑至设计处理深度,将样桩在基坑两侧设置好,铺设砂子,控制铺砂层厚度为0.25m;铺好之后,注水至与砂子面齐平的位置;在砂子中插入钢叉并摇匀。砂子如若已经沉实,则提出钢叉,并在相距0.1m位置,重新插入进行摇匀,重复上述过程。

(2)岩土工程地基的处理技术之二:强夯法

强夯法是加固软土地的一种非常有效的方法。借助于速度快、成本低、施工简单等优点,强夯法在地基处理中有着广泛的应用。通过夯锤下落带来的巨大冲击波与能量撞击地基土,地基土层可以被快速、有效的夯实,沙土振动液化现象、土地湿陷性、地基压缩性等都得以有效降低,实现地基承载力和稳定性的双重目标。

(3)岩土工程地基的处理技术之三:振冲法

振冲法主要可分为两种,一种是振冲法,需要添加填充材料(砾石、砂子等);另一种是不需要填充材料就地振密的振密法。在黄土地区多使用振冲砾石桩的方法,对于中等或较粗的沙砾地基多使用振密法。借助于水冲与振动加固土壤的振冲法,其对地基加固的原理也比较简单,常用于振密松砂之类的地基。此技术通过振动器冲力带来的强力振动,将松散饱和砂层得到一定液化后借助振动而实现砂粒的重新排列之后减小其空隙度,同时加回填料,通过振动器振动力实现砂层的挤压、加密。

结语

总而言之,岩土工程勘察是工程质量的重要保证,因此,做好岩土工程勘察尤其是复杂地形地质条件下的勘察工作至关重要。只有不断提高勘察技术探寻新的方法,才能为我国岩土勘察工作以及建筑事业的发展保驾护航。

参考文献:

[1] 杨旭然,苏航,王宏刚.浅谈岩土工程勘察中的常见问题及其解决方法[J].中国高新技术企业,2009(17)

[2] 姜明友.岩土工程勘察中常见问题的分析和解决措施[J].中国新技术新产品,2010(18)

第2篇:工程地质条件范文

【关键词】水文工程;地质条件;渗漏措施

某高等院校的生态水系工程,而且在景观上和湖水系相配套。其中湖体是环形,宽度在100至500米,湖体的中心线长度约为5400米,占据的水域面积是1.2km2,并且中心区域具备宽度为1km的湖心岛。因为此湖的容量比较大,区径的流量相对有限,为了可以确保生态工程顺利运行,一定要维持充足的水量。所以湖盆的渗漏量必须控制在相对较小的范围之内。此生态工程比较特殊的地质条件与水文条件等相关因素直接影响着生态工程的成功建设。

1 水文工程的地质勘察目的

1.1 综合性的水文地质勘察

综合性水文地质勘察一般是对某个地区完成的,比如对某个农业基地或是某个生态工程,主要目的就是对该特定地区的水文地质进行分析与研讨,进而为该地区开展的有关活动提供基础资料,比如说农业生产资料,进而确保该地区的生产活动正常开展。

1.2 特定的水文地质勘察

特定的水文地质勘察主要是解决某个特定的问题进行的专业调研,在根本上解决生产和地下水挂钩的有关地质活动研讨。比如某个地区的水质能否满足居民饮用的相关需求,或是某个地域能够当作煤矿业的开采基地等。

1.3 工程地质的勘察

工程地质的勘察就是针对某个地域的地质条件完成的。某些特定地区的地上模拟建造特殊类型的建筑物,在施工之前必须对该地区的地质条完成细致且深入的勘察调研,进而防止后续工程在施工方面因为地质条件出现无法解决的施工问题。另外,施工之前对该地区的水文地质调研,可以为后期的工程项目设计提供合理、科学、可靠的依据,保证工程项目可以安全、有效的完成。因为建筑物的类型和功能结构的不同,所以在进行水文地质勘察时需要落实的有关信息也不同,并且勘察的内容和项目也存在一定差异。不管是什么类型的工程项目在施工建设之前,必须进行水文地质勘察,调研过后提供的有关依据在设计工程项目之前一定要仔细、认真研究和参考。比如后期需要建设高层建筑,必须在设计和施工之前对地基的稳定性和抗震能力进行调研,绝不可让工程项目在后期施工过程中存在安全隐患,如果修建的是水库或是水坝,其中坝基的稳固勘察是非常重要的。针对各种类型、不同功能、结构的建筑物,在前期的水文地质勘察过程中内容偏重点是不同的。除此之外,如果工程项目后期的设计出现变更或是调整,水文地质勘察的内容也必须随之改变,并且与工程项目的设计内容一致,只有这样才可以为后期的工程项目建设提供科学、合理、有效的依据。

2 水文生态工程的渗漏防止措施

2.1 渗漏水的检查

水文生态工程的渗漏水一般有多种形式。依据渗水量主要分成慢渗、快渗漏和漏水及涌水。具体的检查方式如下。第一,宏观找漏。对于渗漏水比较集中和相对严重的位置,可以用肉眼观察,检查出漏点。某些时候要凿掉松动部位,探索出真正的漏点。第二,干水泥粉找漏[3]。对于每日渗水量相对较小的慢渗位置,首先要擦干,然后再撒上一层干水泥粉。比如干水泥表面呈现湿点或是湿线,也就是渗漏孔缝。第三,胶浆找漏。对于相对轻微的大面积的满身位置,利用上述方式难以找到漏点,就需要擦干渗水位置,然后再渗水位置表面上涂抹一层水泥浆,最后撒上一层干水泥粉。比如干水泥的表面出现湿点或是湿线,就是渗漏位置。第四,凿槽找漏。如果工程项目的转角位置发生渗漏时,沿着水路探寻渗漏的源头。有时候需要在结构上进行凿槽,才可以找到真正的渗漏位置。

2.2 渗漏水的处理方式

地下工程项目的渗漏水处理通常利用以排为主和堵截相互结合的方式。也就是导出岩石里的渗漏水和裂缝水机涌水,同时截断将地表水进行排除,利用堵或是注的方式,将被覆层的渗水源头封闭堵住。如果渗漏水比较大,可以利用引排方式,把渗漏水排放到水沟中。

(1)明排引流。渗漏水存在一点或是一段相对较短的裂缝中,而且渗漏的水量比较大时,可以利用明排引流。就是在渗漏位置凿开一定的深度,设置聚水漏斗,并在漏斗的下方插入塑料管,把渗漏水排放到排水沟中。该方法适合运用在等级比较低的工程项目中。

(2)暗排引流。就是沿着裂缝渗漏位置凿出Y型槽,并且在槽底部设置饮水通道,比如说角钢反扣和铁皮槽等,其中槽盒饮水通道可以把渗漏水排放到排水沟中。

(3)明排和暗排的相结合。如果拱顶或是侧墙发生渗漏,而单侧墙的下部并未渗漏,为了可以降低工作量,可以利用封堵的方法。对于渗漏水的引排位置表面一定要封堵,具体的操作方式如下。对于渗漏点比较小的空洞和裂缝,可以直接利用促凝剂水泥与防水涂料完成封堵,还可以利用引流导水管完成封堵。针对大面积渗漏位置,必须利用多层抹面和防水砂浆制作刚性防潮层。首先对堵漏的引流排水进行检查,解决渗漏压力。对于活动性的断裂缝和开裂缝,可以利用树脂或是其他相关粘接剂完成橡胶板和塑料布等的粘贴处理。在粘贴过程中,利用粘结剂把水泥砂浆的表面均匀涂3度,而黏贴材料的表面要涂2度,然后设置为5至15分钟,使粘结剂里的溶剂可以自然挥发掉,最后将黏贴材料很自然的贴于水泥砂浆上。该方法一定要在相对干燥的环境中完成,可以单独应用,还可以和其他有关方法相互结合着运用。利用其他相关措施处理渗漏水过后完成粘贴,产生的效果更好。

2.3 渗透水的处理技术

针对面积相对较大的渗漏位置,一定要及时查找到漏水点,为后续的工作做好准备。在找到漏水位置之后必须进行封堵,并在清理漏水位置表面之后将漏水口封堵,然后对漏水表面进行加固,主要利用适宜的抗裂砂浆涂抹在漏水位置的表面,同时完成表面养护工作,保证漏水表面具有较强的防渗漏能力。针对渗漏水相对较大的裂缝,可以内部浇筑快速凝结的相关浆液,同时对表面完成加固,避免漏水现象的再次出现。针对西部的结构,漏水位置的处理形式与面积相对较大的漏水位置解决方式是不同的。首先一定要浇筑浆液,然后填入止水条;其次对细部结构的漏水表面进行处理,并涂抹有关防水材料;最后,完成养护工作,避免漏水现象的再一次出现。

3 结束语

水文工程的地质条件勘察作为许多工程项目建设之前的重要任务,其勘察数据可以I为后续的建设项目提供合理、科学、可靠的依据,还能为工程项目的设计提供有关参考,为后续的现场施工容易出现的问题完成提前备案,从而确保工程项目的正常进行。地下工程项目的渗水现象,在进行处理时一定要遵循排水与封堵的有效结合形式,综合考虑当地的地质环境,利用科学、合理的治理方案,一定要治标治本。

参考文献:

[1]郭永海,王驹.高放废物地质处置中的地质、水文地质、地球化学关键科学问题[J].岩石力学与工程学报,2010(11).

[2]项彦勇.裂隙岩体中非饱和渗流与运移的概念模型及数值模拟[J].工程地质学报,2012(2).

[3]戚国庆,黄润秋.土水特征曲线的通用数学模型研究[J].工程地质学报, 2013(2).

[4]张宜虎.采用等效渗透系数法搜索渗流自由面[J].工程地质学报, 2010(2).

第3篇:工程地质条件范文

【关键词】工程地质;基础;选型

1.工程概况

某建筑项目由11栋7层、4栋9层、1栋27层和2栋32层建筑物组成,场地下设1层地下室,总用地面积32448.513m2。场地原始地貌为一级阶地,地势宽缓开阔,整体呈北高南低,后经人工围垦形成大小不一的人工养殖池塘,经过场地平整,成为现今较为平坦的建设用地。

2.场地工程地质条件

2.1岩土条件

根据勘察报告,场地内主要岩土层描述如下:

(1)人工填层(Q4ml),包括:

①-1素填土:灰褐色,灰黄色,松散~稍密状,稍湿~湿,土质较均匀,成份主要以粘性土为主,含中粗砂,偶见少量碎石、块石。局部分布。

①-2中粗砂素填土:浅灰色,以稍密状为主,饱和,浅部稍湿,填料为中粗砂,已经过低能量强夯处理,但部分地段处理效果较差,密实度不均匀,基本消除自重湿陷。普遍分布。

(2)第四系全新统海陆交互沉积层(Q4m),包括:

②-1淤泥质土:浅灰、灰黑色,软塑~流塑状,饱和,含有机质、腐殖质。场地绝大部分地段有分布。

②-2粉质粘土:灰黄色,可塑状为主,稍湿~湿。主要以透镜体型式分布。

②-3含泥中粗砂:浅灰色,稍密~中密状,饱和。普遍分布。

(3)第四系更新统冲洪积层(Q3al+pl),包括:

③-1粉质粘土:灰黄、褐黄色,可塑状,稍湿~湿,局部分布。

③-2含泥中粗砂:灰黄夹灰白色,稍密~中密,饱和,场地大部分地段有分布。

(4)花岗岩残积土层(Qel):

④残积砂质粘性土:灰白色~浅灰黄为主,湿,呈可塑~硬塑状。母岩为花岗岩,岩石风化彻底,组织结构已全部破坏,场地大部分地段有分布。

(5)燕山期花岗岩风化带(γ52(3)),包括:

⑤-1全风化花岗岩:灰白、灰黄色,岩石风化剧烈、组织结构基本破坏,仅局部可辨,该岩石为极软岩,岩体极破碎,岩体基本质量等级属Ⅴ级,遇水易软化崩解。场地大部分地段有分布。

⑤-2a砂砾状强风化花岗岩:灰黄、褐黄色,岩石风化强烈,组织结构大部分风化破坏,基本可辨。为极软岩,岩体极破碎,岩体基本质量等级为V级,该岩土层浸水扰动易软化。在场地绝大部分地段有分布

⑤-2b碎块状强风化花岗岩:灰白、褐黄色,岩石风化强烈,组织结构部分破坏,但花岗结构清晰可辨,为软~较软岩、岩体极破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级。局部分布

⑤-3中~微风化花岗岩:灰白、浅灰黄色夹肉红色,中粗粒花岗结构,块状构造,裂隙较不发育~发育,多成闭合状。以坚硬岩为主、局部为较硬岩,岩体较完整,岩体质量等级以Ⅲ级为主。未钻穿。

2.2水文条件

该工程勘察深度内地下水主要包括赋存和运移于中粗砂素填土①-2、含泥中粗砂②-3及含泥中粗砂③-2孔隙中、④~⑤-2a层孔隙网状裂隙中及⑤-2b和⑤-3层裂隙中的潜水~承压水(②-1、②-2、③-1层之下或风化带中局部渗透性突变部位具承压性质)。上述各含水层除相对隔水层阻隔的部位外,基本相互连通。稳定水位埋深0.10~2.65m。场地地下水对砼结构有弱腐蚀性,对钢筋砼结构中的钢筋在长期浸水情况下有微腐蚀性,在干湿交潜条件下有中等腐蚀性。

3.地基基础选型分析

场地地基土均匀性较差,场区基岩无临空面及软夹层,分布有轻微液化砂土,填土及软土厚度较大,上部地基稳定性较差。采用桩基等穿越后能保证地基稳定,较适宜拟建物建设。

该工程地下室底板下残留的软弱土层①-2及②-1总厚度一般4~5m以上,天然地基条件差,建议采用桩基础,桩端持力层可根据拟建物荷重大小分别选择全风化花岗岩或砂砾状强风化花岗岩或碎块状强风化花岗岩或中微风化花岗岩。根据场地地质条件及施工条件可从以下桩型进行比选。

3.1预应力管桩

优点是机械施工速度快,噪声污染较小,桩身质量有保证,单桩承载力稳定,较为经济。缺点是大面积施工存在明显“挤土效应”,对临近建筑物影响较大;抗水平力能力差。

场地较为平坦,交通方便,表层承载力满足桩机的正常施工要求。场地内素填土层局部夹碎石等硬质物,因其分布范围及厚度不大,预先清除部分填土条件下对沉桩影响不大;含泥中粗砂②-3、③-2层呈稍密~中密状,砂层底部常因砾石含量较高而相变为含砾粗砂、局部甚至相变为含卵石砾砂,密实度较高,对沉桩有较大影响;此外,场地北部基坑开挖面以下可作持力层的全风化岩及砂砾状强风化岩厚度较薄,限制了本桩型的使用。

3.2大直径沉管灌注桩

优点是穿透能力稍强、可调节桩长、无截桩、接桩问题、造价相对预制桩较高。缺点是施工质量难控制,砂层中受承压水影响,施工常常出现桩身混凝土离析等问题,影响桩身承载力;其次是施工速度慢,工期相对较长,且存在打桩震动及噪音对周围环境产生一定影响等缺点;此外,施工中局部地下水水头较高时,易造成混凝土产生离析,影响桩身质量。

对施工而言,机械设备可直达现场,场地表层的地基承载力可满足设备施工。采用此桩型,产生一定的挤土效应和噪音、振动等,但场地周边无市政道路或居住区。

3.3冲(钻)孔灌注桩

优点是穿透能力强,为非挤土桩,能使桩较顺利进入持力层设计标高,同时桩径较大,可获得较高的单桩承载力。缺点是施工质量难控制,常常出现桩底沉渣过厚、桩身缩径、夹泥等问题,影响桩身承载力;其次是施工速度慢,造价较高。应选择施工经验丰富、管理先进的施工队伍施工。

对施工而言,机械设备可直达现场,场地表层的地基承载力可满足设备施工。采用此桩型,施工会产生一定的振动及噪音,但场地附近无构筑物及居民区,影响较小;使用该桩型施工会产生泥浆,但该场地处于郊区,对周边影响较小。

4.桩型推荐

根据上述桩基分析优缺点和成桩可行性分析,结合拟建物特点,各拟建物桩基选型建议如下:

拟建的27-32层高层建筑物,建议优先考虑采用沉管灌注桩,桩端持力层为砂砾状强风化花岗岩,桩径为φ700mm(桩端φ800mm);其次,可采用冲(钻)孔灌注桩,选用碎块状强风化花岗岩⑤-2b或中微风化花岗岩⑤-3为桩端持力层,桩径为φ1000~φ12000mm。其余拟建物及纯地下室部分建议采用沉管灌注桩,以砂砾状强风化岩为桩湍持力层。

第4篇:工程地质条件范文

【关键词】工程地质分区 工程地质评价 定远县

1 前言

定远县地处安徽省中部,位于江淮分水岭北侧,地理座标为东经117°12′2″~118°5′22″北纬32°12′6″~32°42′22″,全县总面积2891km2。境内分池河、窑河两大水系,共有大小河流72条。随着国家对基建工程的投入不断加大,需要提高对定远县工程地质条件的整体认识,使勘察工作具有针对性,本文根据定远县地形地貌、自然地质条件、水系河谷特点等情况,对定远县进行工程地质条件分区,希望对定远县土地的总体利用规划有所裨益。

2 资料来源和分区依据

2.1 资料来源

本文根据定远县近五年来90多份工程地质勘察报告,经过分析、筛选,选择近800个钻孔资料,并参阅相关区域地质报告[1],进行归纳整理而成。

2.2 分区依据

2.2.1地形地貌。定远县大部处于江淮波状平原区,东南局部处于沿江丘陵平原区的江北丘陵平原亚区。地势北高南低,北部和东部为起伏不平的山区,中部为广大的波状平原区,南部为河谷平原。

2.2.2地质构造。郯庐断裂带的主干断裂定远池河~肥东西山驿断层和内部断裂藕塘~巢湖市清水涧断层自北向南斜贯县区东部。郯庐断裂带北侧属华北地层,南侧属华南地层区。

2.2.3不良地质作用和地质灾害。定远县北部发育有岩溶较发育的碳酸盐岩,属崩塌、滑坡低易发区,池河中下游受非法采砂活动影响存在崩岸现象,广大的波状平原地带,表层膨胀土发育,存在膨胀土变形地质灾害。

2.3工程地质分区

综合上述因素,定远县可划为Ⅰ类高山区、Ⅱ类中低丘陵区、Ⅲ类波状平原区、Ⅳ类河谷平原区。Ⅰ类高山区可再分为北部高山亚区(Ⅰ1)和东部高山亚区(Ⅰ2);Ⅳ类河谷平原区可再分为窑河平原亚区(Ⅳ1)和池河平原亚区(Ⅳ2)。各区具体分布见图1。

图1 定远县工程地质条件分区图

3 各区工程地质特征

3.1北部高山亚区(Ⅰ1)

主要分布在县境北部,在县城东南的泉坞山也有零星分布,总面积约193.2km2,占县国土面积约6.4%。组成物质主要为震旦系、寒武系和奥陶系坚硬的薄~中厚层状碳酸盐类夹碎屑岩岩组,岩性主要为白云质灰岩、白云岩或两者的互层夹层,地基承载力高,但岩溶较发育,可能产生岩溶塌陷等地质灾害。

在发育有河流的地段,两岸表层还发育有6~9m厚第四系上更新统粉质粘土,多呈棕黄~棕红色,硬可~硬塑状,含铁锰质结核及灰白色高岭土,底部含较多砂砾,构成河流两岸的河漫滩或一级阶地,承载力标准值180~220kPa,压缩模量5.0~6.0MPa,饱快粘聚力30~40kPa、内摩擦角10~14度。

3.2东部高山亚区(Ⅰ2)

主要分布在县境东部,总面积约204.1km2,占县国土面积约6.8%。组成物质主要为扬子地层区燕山早期花岗岩和二长花岗岩以及中元古界蓟县系变石英角斑质凝灰熔岩和变石英角斑质凝灰岩。上述岩石抗风化能力弱,地表多为全~强风化。区内主要地质构造以北东向的断层为主,对于大开大挖的工程还可能产生崩塌和滑坡等地质灾害。

3.3中低丘陵区(Ⅱ)

主要分布在县境北部高山亚区南侧和池河主干的左右岸,多呈零星散布,总面积约165.4km2,占县国土面积约5.5%。表层组成物质主要为白垩系棕褐色泥质粉砂岩、细砂岩,底部为砂岩夹砾岩,具有遇水软化失水开裂现象,强度较低。

在部分小山丘之间的河流两岸表层尚有以下三层堆积物:①层第四系全新统冲积物,以粉质粘土为主,厚1.5~8.0m,灰黄或灰色,可塑~硬塑,含少量铁锰质结核,主要构成河流两岸河漫滩,承载力标准值110~130kPa,压缩模量4.5~5.5MPa,饱快粘聚力20~30kPa、内摩擦角10~14度;②层第四系上更新统冲积物,以粉质粘土为主,棕黄色,硬可~硬塑,含铁锰质结核,层厚4.0~15.0m,具弱膨胀潜势,易引起建筑物地基的膨胀变形,承载力标准值180~220kPa,压缩模量6.0~8.0MPa,饱快粘聚力30~45kPa、内摩擦角10~15度,构成河流的一级和二级阶地;③层第四系上更新统冲积物,以粉土为主,灰黄色,可塑,局部夹薄层细砂,层厚1.0~5.0m,承载力标准值150~180kPa,压缩模量6.0~7.0MPa,饱快粘聚力10~20kPa、内摩擦角18~23度。

3.4波状平原区(Ⅲ)

主要分布在县境中部的大部分地区,总面积约1581.2km2,占县国土面积约52.8%。受池河和窑河两岸支流切割影响,波状平原区呈岗冲相间地形,微地貌为岗坡地、岗冲地,构成池河和窑河的二级阶地。表层组成物质为第四系上更新统坡积、冲洪积物,厚度一般大于20m,岩性主要为粉质粘土,夹少量灰白色次生粘土,棕黄~灰黄色,硬可~硬塑,具有弱膨胀潜势,易引起建筑物的基础变形。承载力标准值180~240kPa,压缩模量6.5~8.0MPa,饱快粘聚力40~60kPa、内摩擦角13~15度。

3.5窑河平原亚区(Ⅳ1)

主要分布在县境西部,合徐高速公路以西,总面积约219.3km2,占县国土面积7.3%。表层组成物质可分为两层:①层第四系全新统冲积物,以粉质粘土为主,层厚0.5~3.0m,局部缺失,灰黄~灰色,可塑,承载力标准值110~130kPa,压缩模量4.5~5.0MPa,饱快粘聚力20~25kPa、内摩擦角10~12度,构成窑河河漫滩或一级阶地;②层第四系上更新统冲积物,以粉质粘土为主,局部底部含少量砂砾,含铁锰质结核,灰黄~棕黄色,层厚10~20m,构成窑河二级阶地。承载力标准值200~240kPa,压缩模量7.0MPa,饱快粘聚力40~50kPa、内摩擦角12~15度。

3.6池河平原亚区(Ⅳ2)

主要分布在县境东部,池河左右岸,总面积约634.8km2,占县国土面积21.2%。表层组成物质可分为两层:①层第四系全新统冲积物,以粉质粘土为主,层厚1.0~5.0m,灰黄~灰色,可塑,承载力标准值110~130kPa,压缩模量4.5~5.0MPa,饱快粘聚力20~25kPa、内摩擦角10~12度,构成池河河漫滩;②层第四系上更新统冲洪积物,岩性主要为粉质粘土,棕黄色,承载力标准值180~240kPa,压缩模量6.0~7.5MPa,饱快粘聚力35~55kPa、内摩擦角15~20度,层厚5~15m,构成池河一级和二级阶地。池河河槽内多含有可供建设工程所用的优质中粗砂,经多年采砂,池河两岸多形成崩岸现象,建议对采砂由无序开采转为有序开采,对已发生崩岸部位采取块石护坡处理。

4 结束语

(1)本文所收集的资料大多来自相对集中城镇,资料的分布相对不均,部分分区界线控制点较少,局部分界线尚需进一步验证。

(2)池河平原亚区的资料大多集中在分区界线附近,其中心的资料较少,地层地质结构情况尚待进一步验证。

第5篇:工程地质条件范文

关键词:公路;标段;工程地质条件

1 沿线工程地质条件

1.1 地理位置

本项目合同段位于贵州省毕节市南部,路线位于毕节市纳雍县境内,东连贵阳,南接六盘水、安顺,西接云南昭通,北临四川。路线所经过区域的行政区划分属于毕节市纳雍县。合同段起点位于纳雍县董地镇以补鲁寨,终点位于纳雍县化作镇,路线全长7.414km。

1.2 地形地貌

区内地处云贵高原东北部、贵州高原地貌三大区域的黔西北山地,地形为波状起伏的欠对称地形。路线走廊的地形地貌受地质构造、岩性和侵蚀强弱的影响较大,山脉走向基本与构造线一致。路线所涉及到的地形地貌为岩溶峰丛沟谷,地形较陡,起伏剧烈,路线经过处海拔最高为1792.0m,最低为1366.0m,相对高差约426m。

本段的地貌类型为溶蚀峰丛沟谷地貌。

该地貌地形起伏剧烈,沟深山高,斜坡陡峻。该段处于维新背斜的核部,地层岩性主要由碳酸盐岩以及残留于山顶的强风化玄武岩构成,岩层产状较为平缓,局部受断裂构造影响产状较陡。该地貌具有坡直峰尖的特点,沟谷及峰丛的延展多受构造线走向的控制,山头多呈尖锥状溶峰,高度100~200m,坡角40~60°,接近河谷地段沟谷深切,谷坡陡峻,坡度可达80°以上。溶洞多在峰脚谷坡残留。落水洞、漏斗等在地下暗河发地段较普遍,洼地则少见。此类地貌形态多为地下水的补给径流区,对路线通过形式影响很大。

1.3 水文气象

1.3.1 水 文

区内河流为山区雨源性河流,属于乌江水系。地表大小冲沟发育,河谷深切,大冲沟常年流水。除此之外,其他一些小溪沟多发育在碳酸盐的峰丛谷地地带短距离径流,一般雨后数天即干涸,对路线方案的影响有限。

1.3.2 气 象

拟设路线所在地区属亚热带至温带云贵高原湿润季风气候区,光照充足,降水量充沛,无霜期长,严寒酷暑时间较短,但常出现干旱、冰雹、低温、绵雨、雪凝等自然灾害。路线所在区域四季分明,春、秋、冬三季较长,夏季较短;四季各有其气候特点。

项目所在地区四季气温变化差异较大,年平均气温11~15℃,年平均最低气温0~4℃,无酷暑严寒,气候温和。

1.4 地层岩性

工作区沿线出露地层岩性较简单,由一套碳酸盐岩夹硅质岩(硅质条带)构成,按地层时代、岩性可划分为覆盖层和下伏基岩两大类别。其中下伏基岩主要为二叠系中统茅口组(P2m)。

1.4.1 第四系(Q)

沿线大部分地段基岩,第四系土层分由也比较普遍。沿线第四系土层多为残坡积成因的粘性土、碎石类土;在冲沟、岩溶洼地和槽谷的阶地上有冲洪积成因的卵石土、角砾土及溶蚀沟谷地带崩坡积成因的碎石土等。沿线残坡积碎石土较普遍,骨粒成份主要为硅质岩,含量一般70%左右,稍密-中密状态,常具有一定厚度,但厚薄极不均匀,平面上数米内厚薄相差可达10数倍。此类地层在较陡斜坡上有分布,厚度可达10m左右。缓坡上分布更为普遍,且厚度最大超过50m。

1.4.2 峨眉山玄武岩(P3β)

零星出露于斜坡各山头上。岩性为层集块岩、层火山角砾岩、块状玄武岩、火山角砾岩、凝灰岩等。地表为全-强风化状,呈半岩半土状,对开挖路基边坡稳定性有一定影响。

1.4.3 二叠系中统茅口组(P2m)

分布于全线,是全线主要地层。灰色厚层、中厚层夹薄层灰岩、燧石结核灰岩、燧石条带灰岩,为硬质岩,力学强度高,是各类构筑物良好地基持力层。主要不良地质为岩溶、卸荷裂隙、崩塌和岩堆等。岩溶主要表现形式有溶蚀槽谷、溶洞、漏斗、岩溶洼地、落水洞、暗河等,在一些地段陡壁上层间溶洞呈串珠状发育。

1.5 地质构造

1.5.1 区域地质构造背景

设计线路区域上位于川滇经向构造带和川黔经向构造带之间,近东西向构造体系向近南北向构造体系过渡地带,工作区内褶皱、断层发育,构造形迹定形于燕山期,沿线构造以北东向和东西向的褶皱为主,发现2条断裂构造,大多数构造走向与路线大角度斜交,未发现活动性断裂构造。

1.5.2 褶 皱

路线从起点到终点主要经过维新背斜,其特征简述如下:

总体呈北东45°展布,中段局部呈南北向和东西向,背斜平面上略呈“S”形。设计路线大致沿背斜西翼通过,与背斜轴呈大角度相交。该背斜核部宽缓,地层由二叠系中统茅口组组成,倾角多在10~15°左右;两翼地层为二叠系上统和三叠系下统。

1.5.3 断 裂

该设计路线沿线共发现董地断层、曾家寨断层等2条主要断裂,其特征分述如下:

(1)董地断层:走向近东西,倾向北,倾角60°,延伸长约19km,断层走向与地层走向平行。断层影响带有东西向的裂面发育和陡倾的节理裂隙发育,岩溶的发育强度明显强于周边。推测在路线K116+626处断层与路线近于垂直相交,设计路线以路基形式通过,对路线影响小。

(2)曾家寨断层:走向近东西,倾向北,倾角60~80°,延伸长度57km。北盘相对下降,断层影响带岩层产状陡倾甚至直立或倒转。断层破碎带及节理裂隙密集发育带,岩石破碎,岩溶较为发育。受断层影响,在曾家大寨隧道出口一带产状为170~180°∠56~66°的裂隙较发育,岩石大多呈裂隙块状结构,边坡的稳定性稍差,对隧道出口段围岩完整性与坡体稳定性有一定影响。

2 水文地质条件

2.1 地下水类型及含水岩组特征

地表水系总体不发育,地表水贫乏,局部地表水系较发育,地表水体较丰定,如董地及花厂一带。由于沿线多为碳酸盐岩石,岩溶发育,多形成岩溶洼地、溶洞、落水洞、地下暗河,其地下水较贫乏,埋深较大。沿线泉点流量均较小,多数泉点流量在0.01~0.5L/s之间。全线的地下水类型主要有:第四系土层孔隙水、岩溶水二种类型。现分述如下:

2.1.1 第四系孔隙水

为第四系松散层孔隙潜水含水岩组,主要分布于沟谷、洼地、坡脚局部松散土层中,接受大气降水及地表水的补给;潜水的埋深、径流条件因地而异,排泄条件和水位变化受大气降水影响较大。含水层厚度整体不大,无统一地下水位,季节性显著,但在溶蚀盆地及宽大槽谷内该类地下水较丰富,水位埋深较浅,对公路建设施工及营运有一定影响。

2.1.2 岩溶水

属可溶岩含水岩组,赋存于二叠系中统茅口组(P2m)碳酸盐岩岩石的岩溶裂隙溶洞中。此类地下水埋藏深度较大,多大于50m,沿线除总溪河外,为补给区及径流区,降雨形成的地表水通过洼地、落水洞、岩溶裂隙直接向地下补给,导致地表水体贫乏,在地势很低的地方排泄。该类地下水对路线影响较小。

2.2 地下水补迳排条件及动态变化特征

区内岩溶水、岩溶裂隙水的主要补给来源为大气降水,通过洼地、漏斗、天窗、落水洞等直接补给。区内地形切割深,迳流较短,以岩溶泉或地下河形式排泄于地表,排泄区多位于河谷、槽谷两侧及盆地边缘,汇集总溪河及其支流。

2.3 水质特征及腐蚀性

沿线环境水水质类型以HCO3-Ca型为主,对混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋总体为无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。

3 不良地质现象及特殊性岩土

沿线主要不良地质现象及特殊性岩土有岩溶、崩塌与岩堆等,以岩溶最为突出。

3.1 岩 溶

对路线影响最大的是第四系土层下的溶沟(槽)、石牙及隐伏溶洞,地表出露的溶洞、洼地、落水洞对路线影响不大,隐伏溶洞对桥涵地基及隧道施工影响很大。

3.1.1 溶 洞

按影响控制因素可分为层间控制型、构造控制型两类,以层间控型溶洞为主。其中层间控制型溶洞的底板与岩层产状一致,洞口多呈方形、半圆形或扁豆状,洞体较宽敞,溶洞顶板及洞壁较为完整。裂隙对溶洞的发育起导向作用,个体溶洞串珠在裂隙上,此类溶洞洞体的延伸与岩层产状的关系密切,一般倾角较陡处的溶洞规模比倾角缓的地段大、延伸长;在岩层产状平缓的崖壁上,由于受平行于陡壁裂隙较发育而层间裂隙不发育的限制,该类溶洞发育规模一般较小。

3.1.2 岩溶洼地

沿线路及其附近岩溶洼地较发育,对线路有一定影响,主要是隧道地表洼地雨期汇集地表水并渗入地下,对隧道产生充水危害。

3.1.3 溶沟、溶槽

沿线碳酸盐岩石广泛分布,受区域构造影响,由于垂直型的构造节理裂隙发育和后期沿裂隙的溶蚀作用不断加强,形成纵横交错的溶沟、溶槽,对地基连续性影响较大。在路基地段的溶沟、溶槽需将其中的第四系土层清理干净,采用换土的方式来处理;在桥梁通过地段的溶沟、溶槽宜采用清理、换填或跨越的方式处理。

3.1.4 岩溶漏斗、落水洞

区内岩溶漏斗、落水洞较发育,对线路有一定影响。路基通过时要采取跨越或回填处理,回填处理时要保持原有泄水功能。岩溶漏斗、落水洞是地表水补给地下的最直接的通道,雨水通过它直接向地下灌入,如果隧道洞身处于其下方时,雨期隧道突水突泥危害很大,一定要加强排水泄洪能力。

3.2 崩塌与岩堆

沿设计路线上崩塌与岩堆较为少见,对线路影响不大。

4 结 论

综上所述,本标段地形地貌条件复杂,地层岩性较简单,地质构造中等复杂,水文地质条件较简单,岩溶不良地质作用较强烈,工程地质条件为复杂,对公路建设影响较大。

参考文献

[1]杨志法,占跃平.龙游石窟群工程地质条件分析及保护对策初步研究[J].工程地质学报,2000,8(3):291~295.

[2]王,马国彦.南水北调西线工程及其主要工程地质问题[J].工程地质学报,2002,10(1):38~45.

第6篇:工程地质条件范文

关键词:建筑工程;水文地质条件;勘察;基础选型

进入21世纪,随着人们生活水平的升高,人们对衣食住行提出了更高的要求,而建筑作为其中的一项,同时也作为保障经济发展的基础,新时代下对建筑行业也提出了更高的要求,特别是建筑的施工要求。21世纪下不仅要求一栋建筑美观大方,更重要的是质量符合标准。一座建筑的质量好坏要从它的设计方案追溯起,建筑工程的设计方案好坏严重影响到了施工质量。因此,在建筑工程施工前,必须要做好水文地质条件的勘察工作,充分了解当地工程施工场地的地质层、水文层分布,为建筑工程基础选型提供依据。

1工程概况

一项建筑工程有主楼、裙楼以及地下车库组成,主楼楼高246m,一共58层;裙楼楼高26m,一共有6层;地下室一共2层。整个工程包括了主楼、裙楼以及外扩地下室。主要拟定采用钢筋混凝土联合型钢筋混泥土筒体结构,荷重量约为195×104kN;裙楼和地下室拟采用钢筋混泥土钢架结构,最大单柱荷载标准值为9×103kN,最大的柱间距离为8.4m×9.6m;整栋建筑室内设置的高度为11.50m,室外设置的高度在11.00m和11.20m之间,地下室拟设置的高度为低于地面2.85m。建筑施工步骤为:先整平室外地坪,再开挖17.15m的主楼范围基坑,最后是开挖14.75m的裙楼和外扩地下室基坑。

2勘探工作量布置

工程勘察勘探点的设置地点、工程的勘探孔深度需要综合考虑2大因素,第一因素是建筑物的特征和外形,第二因素是当地岩土工程,勘探方法要经过深思考虑,不应当直接使用钻机进行钻孔。

2.1勘探点数量的设计和深度要求

2.1.1勘探点数量设计和位置设计

主楼、裙楼、地下室的勘探点分别设置在框架和中心位置中、建筑物的周围、柱网位置。除此之外,主楼、裙楼、地下室的勘探点设置的距离和深度要综合考虑嵌岩桩的设定,主楼、裙楼、地下室的勘探点设置要符合2个要求,一是基坑支护的设计,二是和地下水控制设计。按照上述勘探点的设置和布置位置要求,场地一共要设置43个勘探点,且这43个勘探点包含控制性钻孔和一般性钻孔。主楼的控制性和一般性分别为5个和4个;裙楼的控制性和一般性分别为10个和4个;地下室的控制性和一般性分别为8个和12个[1]。

2.1.2勘探孔的深度和设定要求

上述我们已提及勘探点设置的数量和布置要求,这里主要阐述勘探孔的深度和设定要求。主楼、裙楼、地下室的勘探点深度设置要求分别为:主楼满足周围足桩基本要求、裙楼满足周围足桩基本要求、地下室满足基坑支护要求和足抗浮桩深度要求。根据上述主楼、裙楼、地下室的勘探点设置要求,勘探孔的深度要求具体为:(1)钻孔的深度要结合当地地势地形,如工程主楼的控制性勘探点和一般性勘探点分别需要深入到地下20m和15m;(2)裙楼的控制性勘探点要深入到中风化层中7m,裙楼的一般性勘探点要深入到中风化层内5m,并且规定,孔的深度不能低于31m;(3)外扩地下室的控制性勘探点深入到中风化层的6m,一般性勘探点需要深入到中风化层的4m,并且孔的深度不低于30m。

2.2现场原位测试工作量布置

2.2.1波速测试孔

主楼、裙楼和地下室波速孔的设置数量分别为主楼2个,裙楼2个,地下室1个,总共5个。其中主楼的2个孔主要是为了检测岩土层剪切波速和压缩波速而进行全孔波速测验;裙楼和地下室则采用剪切波速测验。

2.2.2试验孔数量、孔深要求及动力触探试验孔的目的

按照工程所需,场地中一共要设置21个试验孔,21个试验孔的深度必须要达到第四纪覆盖层。进行触探试验孔的目的是要查明场地中底下层泥土的性质。

2.2.3承压含水层水头观测孔

在场地内要设置5个足够深度的观测孔测定承压含水层水头。

3场地工程地质和水文地质布局情况

3.1场地工程地质情况

3.1.1场地地形要求

进行施工的工程场地旧貌是学校和酒店的用地,现已全部拆除,地形为高程在10.58~12.16m的平坦地面。主要包括2种地貌,一是阶地地貌,二是古河道漫滩地貌。

3.1.2施工场地岩土层分布

经过勘探和测试以及泥土试验。以下简要介绍图1中每一土质层的详细信息。

(1)在①的所有区域:-1层中含有大量的破碎砖块和瓦砾,占了整个土层的50%~70%之间,填土时间在5年以上,除此之外,部分区域含有大量垃圾,深度为1.1~1.7m之间;-2层含有少量的砖块和瓦砾,土质较-1层细腻,填土时间在10年以上,距离地面1.1~3.8m之间。-2a层填土为黑褐色,埋藏有大量的腐败植物以及各种工程垃圾,如螺丝钉等,因为埋有大量的腐败植物的缘故,泥土散发腥臭味。距离地面大约4.7m,厚度为0.4m。

(2)在②的所有区域:-1层因为有水份的缘故泥土呈现光泽,且质地较软,距地地面大约2.7~7.5m之间,厚度在0.5~3.1m之间;-1a层泥土呈现密集状,有纹理,距离地面2.9~6.7m之间,厚度0.5~3.2m之间;-2层主要为灰色土层,土层切面有光泽,土质干软,距离地面5.1~9.2m之间,厚度1.1~13.7m之间;-3层土层有光泽,呈现黄灰色,土质韧性较好,距离地面13.2~19.8m之间,厚度1.2~11.6m之间。

(3)在③的所有区域,-1层参杂粘土,有少许的铁锰氧化物,因此泥土呈现和黄色混杂灰绿色。距地面3.3~18.5m之间,厚度0.7~8.6m之间;-2层切面有光泽,泥土质地和颜色如-1层,距离地面6.8~23.5m之间,厚度0.7~6.1m之间;-3层土质密实状,有纹理,为黄灰色杂土,距离地面9.3~20.3m之间,厚度0.6~4.7m之间;-4层土质和颜色如-3层,距离地面10.1~25.6m之间,厚度0.4~8.9m之间;-5层泥土颜色如-4层,但泥土质地较硬,部分地区含有细砂,距离地面10.5~33.2m之间,厚度0.6~7.7m之间。

(4)④区域填土质地改变较大,泥土质地软,但含有少量的粗砂子,且分布不均匀,含量为5%~25%,粗砂直径在2~8cm之间,主要粗砂为石英石、石英砂等。距离地面12.8~33.9m,厚度0.3~4.6m之间。

(5)在⑤的所有区域:-1层土质由于风化严重没有结构纹理,主要为砂质土,部分区域含有岩块,但与水容易变软,距离地面16.9~34.7m之间,厚度0.4~3.9m之间;-2层泥土颜色和-1层泥土颜色相差大,主要为紫棕色泥土,含有碎石、砂岩等,距离地面19.2~37.4m之间。-3层泥土颜色如-2层,质地较-2层软,含有软岩,遇水变软,距离地面19.2~37.4m之间。

3.2场地水文地质情况

3.2.1场地地表水

经过勘探和调查了解之后,施工场地范围内没有地表水。

3.2.2场地地下水

经过调查和研究,施工场地主要包含3层地下水层,一是潜水层,二是承压水层,三是基岩裂隙水层。他们的具体分布如下:

(1)潜水层。施工场地的潜水层主要由人工填土和漫滩软弱构成。人工填土层主要包含的杂质有:在①区域中,-1层泥土松散,-2a泥土粘淤,-2泥土松软,填料杂乱,这一层中含有大量的瓦砾、砖块,孔隙大因而透水性较好,雨季时出水量比干旱期大[1-2]。漫滩相软弱土层,在②的范围内,-1a含水量高且泥土粘稠,属弱透水层;-1层粘土层;-2层粘土淤泥层;-3层粘土,透水性弱层。7~8月份是当地地下水位最高的季节,12月份到第二年的3月份是当地地下水位最低的季节,野外的勘察时间是2007年的9~11月份和2008年的8~9月份,从施工场地每个钻孔和当地开挖的水坑实际测量数据来看,当地地下水位埋藏较浅,自然地面下一般在0.7~1.7m之间,高度大约为9.63~10.47m之间,平均水位高度为10.20m。当地浅层水主要为自然降雨和当地生活用水,流失方法为蒸发排泄和侧向渗泄。当地的地下水位是随着季节而变化的,每年的变化幅度在50~100cm之间。

(2)承压水。当地施工场地地下承压水主要有2层:①第1层承压水:第1层承压水集中在西半部,在③区域内,-3层粉土和粘土结合成含水层,且这一层透水性能好。-1层和-2层分别是是硬塑粘土和可塑粘土,这2层透水性一般,-1层和-2层又同时和-3层粘土相接;-4层是质地软的可塑粘土,透水性一般,同时和粉质粘土的④层相接。本次勘察在A5、A9、A13、A16波速孔中量测了承压水头,承压水头距离地面2~2.9m,高程9.06~9.38m之间,平均水头高程为9.20m,当地水平比较稳定,但一般在雨期水位会有所提高,每年的变化幅度大约0.5m。该含水层补给和排泄分别是侧向径流和上层孔隙水越流补给、侧向径流方式排泄。②第2层承压水:第2层承压水由砂质土混合粘土的④层组成含水层。因为泥土中含有大量粗砂,因此透水和富水性较好。在③区域内,-4粘土层和-5粘土层相连,-4粘土层和-3层粉质相互参杂;第2层承压水地下水位比较深,东半部和西南部水位相反,东深西南浅。承压水头埋深在地面下2.51~3.07m之间,每年的水位变化幅度为0.5m。补给方式和排泄方式和上述第1层承压水层一致。

(3)基岩裂隙水。经过实地调查和研究,当地没有断裂通过,下伏岩体保持完好,富水性和透水性较差,地下水量比较贫瘠,经过调查,仅仅在部分风化层缝隙中发现有少许地下水。资料显示,当地的单井涌水量经常是干井状态。风化层缝隙中少许水的主要来源上层覆盖层渗透补给,但由于裂缝和分布不均等因素影响,往往是径流不畅,且呈现多变性。这一层水排泄的主要方法是渗入其他地层。

4场地和地基的抗震度分析

4.1场地抗震性

根据当地填土的抗震裂度,需要设置相应的地震加速度。如当地抗震防裂度为Ⅶ度,设计的基本地震加速度就为0.1g。拟在古河道漫滩和阶地之间建设场地,每一层地基土有明显差异,由于当地古河道漫滩的底下土质主要是湿润的软土,按文献判断当地抗震性差[3]。

4.2场地波速孔波速设置

在场地中设置了5个速度为141~204m/s的钻孔波速检测,场地泥土厚度大约在15.8~35.6m之间,拟建设属Ⅱ类场地。结合当地土层,可以确定地震作用计算所用的设计特征周期值为0.40S。

5场地基础方案设计

本次施工项目三者合一的工程,即主楼、裙楼、地下室合为一体的工程,地下室上方无建筑物,这样的建筑工程往往荷载量大,因此对建筑地基的要求很高。由于天然地基土的强度不能够支撑底层上面的建筑物,因此设计钻孔灌注桩基础方案[4]。

5.1主楼、裙楼、地下室的桩基础持力层

5.1.1主楼持力层的选用

主楼比较高,对荷载量要求高,要求单桩竖向承载力达到荷载量的要求,从施工场地的土质层来看,我们建议采用第⑤-3层作为桩端持力层。

5.1.2裙楼持力层的选用

裙楼高26m,和主楼相比,它的荷载量要求比较低,因此建议以⑤-2层作为持力层。

5.1.3地下室持力层的选用

由于本工程中地下室比较大,且上层没有建筑,建筑和覆盖层重量低于地下水浮力,因此,地下室要设置抗拔桩,以抵制水浮力的抗拔力。结合当地地质和建筑经验,地下室的桩端持力层应当和裙楼相同,同时,地下室抗拔桩应当要深入到中风化层中,即以表2中⑤-2层作为桩端持力层[5]。

5.2单桩承载力估算

结合工程,估测钻孔灌注桩单桩竖向极限承载力,以A9、A5、A6、A34波速孔为例,估测钻孔灌注桩单桩竖向极限承载力标准值见表2。

6结语

综上,在施工之前对施工场地的地质水文进行勘察和调查,有利于工程建设的顺利开展,对当地地质水文进行勘察,有利于确保建筑的稳定和安全,对建筑顺利进行发挥着重大作用,因此,建筑在施工之前,应当对当地的地质水文进行详细的勘察和记录,为后期建筑的施工提供参考价值。除此之外,结合当地的地质水文,要设置一套合理且能够施行的施工方案,确保建筑工程的安全稳定进行,保障施工建筑的社会经济效益。

参考文献:

[1]代尚京.地下水环境影响评价中水文地质勘察工作的内容和方法[J].西部探矿工程,2016,28(7):159-160,163.

[2]于志刚.水文地质情况对于工程地质勘察的影响的探索[J].世界有色金属,2016(11):78-81.

[3]张万成,米涛.工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨[J].文摘版:工程技术,2015,7(53):202-202.

[4]尹湃.浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容[J].科技信息,2011(22):12-15.

第7篇:工程地质条件范文

【关键词】复杂地质;岩土工程勘察;策略

我国幅员辽阔,在不同的地方也存在着各不相同的地质条件,在岩土工程勘察中,在对不同地质条件进行勘察时所遇到的问题以及所采取的策略也不相同。对于复杂地形地质条件,在进行勘察过程中,要使用科学有效策略,只有这样,才能够保证岩土工程勘察的高效性及高质性,促进其进一步发展。下面就对复杂地形地质条件下的岩土工程勘察中所存在的一些问题进行分析,并提出相关有效策略。

1 复杂地形地质的岩土勘察工作中的问题

1.1 野外勘察工作中的问题

在进行岩土工程勘察的实际工作中,往往由于未明确了解勘察区域内的地层、建筑结构以及功能等方面的情况,从而有一些问题出现,根据实际情况来看,主要包括以下几个方面。

1.1.1 勘察点之间的距离以及深度

对于勘察点之间的距离而言,要根据相关规范要求,在对复杂地质进行勘察时要将勘察点加密,不可由于时间以及金钱等因素限制而使用原方案进行勘探,从而造成在今后工程勘察中出现问题。但是在实际工作过程中勘察工作人员仍然根据之前要求要进行;现场编录的工作人员工作马虎,随机应变能力不强,导致两个相邻的勘察点之间的地层有很大差距;另外,未充分了解勘察区域内岩土特性,随意以某一地基等级为依据来实施勘察工作,然而在室内对所采集岩土做试样分析时,往往会发现一些特殊性质岩土,比如湿性岩土以及盐渍土,导致地基等级因此而出现变化,从而造成各个勘察点之间出现不合理间距。

对于勘察深度而言,一般来说,若为5―6层砖混结构住宅,只要能够达到15m的孔深就能够满足要求,但是若有软土层存在,则15m深度就无法满足相关要求;相对而言,对于存在碎石土的区域,在对2―3层建筑物进行勘察时,若也按照15m深度来进行勘察,也就会导致资源浪费。

1.1.2 原位测试

在进行原位测试时要根据相关规范严格执行,若调零时未进行规范操作,则所采取数据将会不准确;尤其是在夏季及冬季,地湿与气候有比较大的差距,将会出现差别更明显的触探指标;在实施标准贯入试验时,在校正孔深与杆长时往往与规定不相符合,当孔底存在残留及缩径时,标贯器未落到测试位置,所造成的结果就是标贯器数严重失真。

1.1.3 测量地下水位及采取试样

在测量地下水位的实际工作过程中,在对钻孔水位进行量测时,未注意周围是否存在陡壁以及抽水机会滋出地下水,导致在测量地下水位时不准确,从而引起在工程实施过程中有不必要麻烦出现。在采取试样时,未严格按照相关要求来执行,导致有原状样密封不到位、高度不足以及数量不够等情况出现,引起散失含水量。

1.2 分析评价岩土工程中所存在问题

1.2.1 评价地基均匀性

在对地基均匀性进行评价时,对于不同建筑物要按照不同要求进行评价,也就是说高层建筑与低层建筑,其评价要求与规范是不同的,但是对于该方面的评价,国家并未给出相应方法,有些单位在进行评价的过程中,对于高层建筑与一般建筑,都根据同样方法及规范要求来对其进行评价,也即是将高层建筑的评价方法用于一般建筑。而这种评价方式无是缺乏合理性。

1.2.2 确定地基承载力的特征值以及选择基础方案

虽然在有关规定中将地基土的承载力值确定方法取消,但是在很多地区内仍然使用该方法,但是因为经验不足,无法将与自身条件比较适合的成熟有效经验建立起来。在不同的勘察单位,其方法也各不相同,在有些单位内甚至是以所谓经验为依据要将承载力值降低。

在对基础方案进行选择时,必须结合场地的地层情况以及地区经验,从而对这两者做出综合分析。在对基础方案进行选择时,勘察人员与设计人员要共同进行研究分析,然后选择出经济、合理的可行方案。

2 勘察复杂地形地质条件岩土工程的策略

2.1 利用及创新勘察技术

要将实用性高以及针对性强作为基本原则,为能够对岩土层评价指标以及相关参数进行有效测量,在对复杂地质条件岩土工程进行勘察时,所采用的技术以及方法主要包括以下几种:工程地质测绘、地质钻探与静探、地质勘察取样、波速测试以及室内试验。

2.1.1 地质测绘

对于复杂地质条件的岩土工程而言,在对其进行地质测绘时,主要目的包括对所属地区地形进行细致调查及分析,对该地区之内的地质构造、地貌特点以及地层与不良地基情况进行深入研究,从而能够对地貌单元、岩土形成原因及年代、岩土分布情况以及其性质进行更好地划分,从而完成对岩土层风化程度的鉴定。

2.1.2 岩层钻探

对岩层进行钻探时可以使用100A-D型钻机以及KY-250型钻机,钻探方法主要全部采芯、泥浆护壁以及回转钻。对于砂土层岩芯以及粘土层岩芯,其采取率分别在75%及90%之上,对于各个土层的宏观特点要进行仔细观察及描述。为能够对地层结构的分布特点进行更好地研究,在对不同深度底层做好采样工作之后,要将分析工作认真做好,对于各个土层垂直方向以及水平方向所出现变化要进行详细记录,最终将工程勘察中的相关指标确定下来。

2.2 处理复杂工程地基的相关技术

在我国,有很大一部分地区所存在的沉积地层,其土壤颗粒的构成在分类上都属于细砂以及粉细砂,其直径大部分都在1.6mm―2.2mm,特别是在有些地区内,其表层砂子含水量比较低,粉细砂大多数呈现松散状,所以不适应作为天然地基,需要进行一定处理。其处理方法主要包括以下几种。

2.2.1 垫层法

垫层法是处理浅层地基的主要方法,在对松散粉细砂层进行处理过程中有着十分广泛的应用。在进行实施过程中,对基坑进行开挖到达设计处理深度,在基坑的两侧设置好样桩,铺设砂子,将铺砂层的厚度控制在0.25mm;在将砂子铺好之后,对其进行注水,到达与砂子面相平齐位置,将钢叉插入砂子之中,并且摇匀。

2.2.2 强夯法

强夯法多用于软土层的加固中。该方法所具有的优点就是速度快、成本低以及施工简单,因此在处理地基过程中其也有着广泛应用。通过夯锤在下落过程中所产生的巨大冲击波以及能量对地基土进行撞击,从而能够快速、有效地将地基土层夯实,能够有效降低沙土振动液化现象、地基压缩性以及土地湿陷性,从而使地基承载力以及稳定性得以实现。

2.2.3 振冲法

该方法可以分为两种,即振冲法与振密法。振冲法需要添加材料,而振密法不需要添加材料。在黄土地区,大部分都是利用振冲法,而对于中等砂砾地基或者较粗砂砾地基,大多数都是使用振密法。振冲法主要是利用水冲以及振动来将土壤加固。该方法是利用振动器的冲力所产生的强大振动,使松散饱和砂层在经过液化之后,通过振动而重新排列砂粒,从而使其孔隙度减小,同时向其中加入回填料,利用振动力使砂层得以被挤压而加密。

3 结语

对于复杂地形地质条件的岩土工程,在进行勘察时不能与一般岩土工程的勘察相同,要注意其中所存在的一些问题,并且要采取有效策略来解决这些问题,使岩土工程勘察有更好的效果以及质量。

参考文献:

[1]孟悦.岩土工程勘察在复杂地质条件下的技术应用[J].江西建材,2012(6).

第8篇:工程地质条件范文

关健词开采技术条件 水文地质工程地质环境地质 四村矿区磁铁矿

中图分类号:P331文献标识码: A 文章编号:

四村铁矿位于广东省西北部怀集县境内,50年代已发现。过往地质工作都处在普查阶段,对矿区的水文、工程及环境地质条件研究不够深入。在2009年4月,矿区进行了最新的储量核实工作,通过综合论证,认为该矿区开发利用具有较好的经济效益和社会效益。因此加强对矿区的水文、工程及环境地质条件研究有现实指导意义。

1.水文地质条件

1.1地形地貌及地表水特征

本区属构造剥蚀低山丘陵区,地势北高南低,北部标高272.3m,南部标高150m,最低点海拔标高80m左右(矿区桃花河)。水系发育,桃花河为本区干流,蛇曲形,自北向南流驰。河床宽40~120m。一般流速0.3—0.5m/s,急流处可达3.06m/s,流量36m3/s左右,水质良好,为良好的供水源地。主要支流分布于河的东侧,以南坑小河为主,于南坑村附近汇入干流,一般流量3m3/s左右。

1.2岩石含水性

1.2.1第四系孔隙含水层

分布于鱼尾、麦村、江根榜等附近沿河两岸。岩性为卵砾石层,砂泥质粘土层含孔隙水,水位随地表河水位升降。厚4m左右,上有厚4~6m的黄褐色亚粘土复盖。本层受桃花河切割,未见泉水出露。

1.2.2变质岩系风化裂隙含水层

该含水层是根据风化应力作用导致岩石破裂富水的特征划分的,其下限即风化裂隙发育的最终深度。由于变质岩系风化裂隙发育,致使本区风化裂隙含水层普遍。一般厚26m,埋深18m,上部除风化裂隙透水层外尚有厚5m左右的黄褐色亚粘土层复盖。含水层大致随地形呈波状起伏。底板最低标高62.21m,低于当地河水面。地下水位均高于河水位,一般标高120m,最高157.10m,最低91.52m。泉水为下降泉出露标高100~148m,流量0.1~0.5 L/s,水温20℃左右。地下水普遍含较高的铁质,在泉水附近多见黄褐色胶状沉淀物。

钻探工程静止水文观测结果见表1,从表中看出,钻孔静止水位标高一般高出矿区侵蚀基准面标高。地下水直接受大气降水的补给而进行短途的迳流,沿山脚、沟谷切割的地段溢出地表。谷脑为泉水出露的最高点,顺沟向下地下水依次排出,泉流量逐增。泉水量及标高随季节变化明显,旱季水量小(或干枯)并顺沟位移;雨季则反之。地下水量与大气降水密切相关。

表1钻探工程静止水文观测结果表

1.2.3花岗岩风化裂隙含水层

分布于花岗岩的表层,风化裂隙发育,含有裂隙水。在桃花河东岸可见地下水呈线状沿山坡溢出,水量微小,水温23℃,由此推测新鲜花岗岩具有隔水作用。地下水为裂隙潜水,直接受大气降水补给,坡谷排泄。

1.3断裂含水性

区内新鲜的变质岩系致密坚硬,不具原生的裂隙和孔隙,但是后期构造断裂的作用,则形成一系列构造断裂含水带。矿区全部矿体分布于F1和F3主断裂含水带间的南北向断裂群含水带中。

构造断裂带大部分有后期石英脉、方解石脉、辉绿玢岩等脉岩充填。从充填物的种类、结构、构造、蚀变等特征看,本区构造断裂经历了多次活动和多次充填胶结过程。因此断裂带大部公空间已被占据,只在具有晶洞状、晶簇状石英及方解石脉和部分构造岩中尚保存一定的孔隙和裂隙成为地下水赋存和运移的场所。这些孔隙和裂隙一般都不甚发育,宽几毫米至数厘米。

构造断裂含水带的宽度和断裂的规模(围岩破裂的宽度)相当。F1断裂规模大,其含水带宽度亦大,据34线CK1钻孔揭示,矿体上盘就有23~28m宽的含水带。

构造断裂带都普遍富水,并具有承压性,但富水性较弱,水头亦不高。原资料中全区施工的十九个钻孔,涌水孔有七个,占钻孔总数的37%,涌水量0.01~0.41 L/s,水头标高92~114m左右,水温23~24.5℃。1号泉出露于南北向断裂附近,涌水量达3.76 L/s,该泉之大显然除排泄风化裂隙水外,尚与断裂水有关,并表明局部地段断裂富水性较强。

地下水位北高南低,大致和地势相当,水温亦有北高南低的微变。从而推测构造断裂水的循环自北向南位移,这和断裂发育的方向一致。

构造断裂水是沟通了风化裂隙含水层和地表水流,成为未来矿坑充水的主要因素。

矿区近年来开采的几个采场因深度有限,除18号脉在地表水面以下开采需间歇排水外,均可自然排水。

1.4矿床水文地质类型的划分

四村矿区铁矿的几个主要矿体的大部位于当地侵蚀基准面以下,地形不利于地下水的自然排泄。局部风化裂隙含水层底板低于当地河水位,可以导致地表水的返补给,深部构造断裂含水带虽然含水微弱,但它沟通了风化裂隙水和地表水流,补给来源丰富。综上所述,矿床水文地质条件属于中等~复杂类型之间。

2.工程地质条件

矿体主要由磁铁矿及透辉石、石榴石、粒硅镁石、金云母等矽卡岩矿物构成。以块状、浸染状、稠密浸染状、条带~条纹状构造为主。局部有角砾状矿石,也有后期矿物胶结,从地表采场观察及钻孔矿心采取率大部分大于70%看出矿石一般较完整。矿体内部个别地段有1~3层夹石,也是逐渐过渡的蚀变岩。矿石整体上说为硬质且较完整。

本次对矿体顶底板岩石进行物理力学性质测试。各岩石的物理力学性质指标见(表2、3)。

表2矿体顶底板岩石物理性质测试结果表

表3矿体顶底板岩石力学性质测试结果表

矿体顶底板围岩,主要为变质岩、石英砂岩、巨厚石英脉、局部夹黑云绢云板岩、绿泥石岩,或以矽卡岩矿物构成为主,较为完整。从表2、3可见,矿体围岩均为较硬质岩石或硬质岩石,局部板岩、片岩、绿泥石岩在减压遇水时,存在崩解特征,是地下坑采最不稳定的岩性,所以需对坑采经过的构造破碎带及顶底板软弱层进行支护,但一般不会构成井下安全隐患。

据坑道及钻孔等资料,风化带内岩(矿)体结构破碎,裂隙发育,软弱层多,岩(矿)石易碎,稳固性差;特别是在有地下水作用时,构造破碎带及软弱层易发生软化、崩解等,所以需对坑采经过的风化带矿体、构造破碎带及顶底板软弱层进行支护。而位于风化带以下,岩(矿)石结构坚硬,裂隙减少,岩(矿)体较完整,一般不透水,不含水,地下坑采稳固性较好。

18号矿于接触带附近,直接产在矿区F1主断裂下盘,与F1产状基本一致。矿体直接顶板为金云母透辉石岩或巨厚的石英脉,底板为透辉石角岩或绿泥石岩。岩石比较坚硬稳固,从地表开采现场观察,采场壁一般达70°~80°,而无需支护。

综上所述,该类矿床的矿石及矿体底板围岩,仍属稳固较好的岩石,顶板围岩相对稳固。矿体地下开采为主。工程地质条件属中等类型。

3.环境地质条件

根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001),工作区的地震动值加速度0.05g。据历史和近代地震资料(《中国地震目录》),怀集县均未发生过破坏性地震,是比较稳定的地区,地震基本烈度小于6 度。今后矿山建设考虑地震影响时,可以此为依据。

矿区近年有民采,采矿方法以露采为主,局部有水平坑采。主要采矿位置在18号矿体、鸡脚坑矿段、下坑矿段。由于边坡岩石较稳固,目前未发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。由于近年来小规模民采较盛,地表剥土范围较大,出现山体植被遭受破坏,有轻微水土流失现象,环境受到一定程度污染。下坑矿段目前的露采坑边坡陡、边坡垂高达50~60m,今后有可能出现滑坡现象。18号矿体露天采坑在桃花河边,采坑围堤顶面高出水面仅2m(沽水期间),讯水期可能出现河水漫过围堤造成水淹矿坑。

上世纪70年代,广东省地质局755队在详查过程中对矿区的岩矿心放射性检查,所有岩矿心均未发现放射性异常。

核实区矿体离民居直线距大于700m。开采矿石的放炮震波对民居无影响。

核查区内矿体较分散,出露矿体主要分布于两山坡之间水沟傍及山坡中部脊地,主矿体埋藏于深部,需地下开采。矿体顶底板岩石为较硬岩。铁矿床开采,不会造成山坡开裂和地表塌陷。但18号矿体地表采坑,随着深度的加大,要注意边坡的安全,并防范其对水电站宿舍造成的危害。

本矿床以原生矿石为主,主要矿物为磁铁矿,品位中等,属易选矿石。根据矿区调查结果得知,在方圆10km范围内有多座选厂,年选矿能力为5~13万吨。矿石选矿可在当地完成。选矿厂排出污水对当地环境污染造成一定影响。

综上所述,环境地质均属简单偏~中等类型之间。

4.矿床开采技术条件类型

矿床水文地质条件属于中等~复杂类型之间,工程地质条件属中等类型,环境地质均属简单偏~中等类型之间。综合所述矿床开发技术条件属复合型矿床(Ⅱ-4型)

5.矿床开采的有利和不利因素

5.1有利因素

(1)矿体均呈南北向脉状展布,矿石中以铁为主,可用地下坑探采掘工程进行开采。

(2)主要矿体有较大的延长和延深,有一定规模,利于采掘工程的有效使用。

(3)矿石及顶底板围岩的稳固性较好,水文地质条件中等~复杂之间,存在减压遇水崩解的顶底板围岩不多,对开采时的支护、防水、排水等工作都较有利。

5.2不利因素

(1)矿体层个数较多,产出较分散,分布范围大。垂直或水平方向上,矿体之间的距离大小不一,从数米至百多米。部分矿体受后期北西向断裂错移。不利于采掘工程的合理布置。

(2)在垂直方向上,矿体埋藏深度、标高不一,不利于采掘工程的有效利用。

(3)矿体埋深0~200m,。大部分深部矿体需地下开采。

(4)矿体顶板围岩相对稳固、局部出现软质岩,矿体开采时局部边帮易产生崩塌。

【参考文献】:

第9篇:工程地质条件范文

[关键词]城区供水 现状 水文地质条件 地下水资源评价

[中图分类号] TD12 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-7-1

1徐水县城区供水现状

徐水县城现状供水水源均为地下水。城区有市政供水水井三眼,分别设在移动公司院内、联华超市后院和工商银行院内,日供水能力为7600m3,实际日供水量3500m3,井深均在150m左右,含水介质类型为第四系孔隙水,地下水类型为微承压、浅层水,含水层岩性为中、粗砂,厚度在15~30m之间,单井出水量均为140m3/h,这三眼井已经实现联网,供水面积约2km2,现有用户3500户,集中供水总人口在1.5万人左右,供水占县城总人口的20%。由于市政集中供水能力不足,绝大部分用水单位只能依靠自备井来解决供水问题,城区现有自备井93眼,日取水量1.39万m3。

2水文地质条件

水源地处于拒马河-瀑河冲洪积扇缘较强富水小区。水力性质,为承压水。含水组底板埋深250m,含水层岩性以中砂为主,厚度一般40~60m。地下水补给条件及迳流条件相对较好,导水系数1000~2000m2/d。富水性较强,单位涌水量10~20m3/h。水位埋深一般小于24.73m。水化学类型为重碳酸盐―钠、钙、镁型,矿化度0.412~.554g/L,水质良好。地下水的主要补给来源为侧向迳流补给,地下水由西北流向东南,排泄方式以侧向迳流排泄为主。

3地下水资源评价

3.1参数计算与选择

3.1.1降水入渗系数(α)

降水入渗系数根据以往成果,结合调查区地下水水位埋深及包气带岩性组合确定。地下水位埋深大于8m时,各类砂为主区域,为0.263-0.304;以砂性土为主区域,为0.203-0.24;以粘性土为主区域,为0.179-0.197。

3.1.2给水度(μ)

根据《黄淮海平原(河北部分)水文地质综合评价地下水资源评价专题报告》的试验计算结果,结合调查区水位变动带岩性确定徐水县平均给水度度。μ=0.061。

3.1.3深层水释水系数(u*)

采用河北省地质环境监测总站编制的《河北省保定市地质环境监测报告》(2001-2005年)数据。μ*=0.0069。

3.1.4井灌回归系数(α1)

根据《河北地下水》,结合《徐水县水的中长期供求计划》。地下水水位埋深大于8米,井灌回归系数为0.1-0.16。选取:α1=0.10-0.16。

3.2地下水均衡计算

3.2.1降水入渗补给量

计算公式:Q降入=A*X*α*10-1。式中:X-降水量取徐水县2008-2009年平均降雨量524.5mm,A-均衡区面积(km2),464km2,α-降水入渗系数。

计算结果Q降入=5735.51*104m3。

3.2.2井灌回归补给量(Q回)

计算公式:Q回=Q灌・α。式中:Q灌-农业灌溉开采地下水量(104m3/a),α-井灌回归系数。均衡区农业灌溉开采地下水量,根据各乡(镇)农业灌开采强度乘以均衡区内的面积得出。

计算结果:Q回=1275.57*104m3/a。

3.2.3侧向流入、流出量

计算公式:Q侧入(出)=K*M*B*I*365*10-4= T*B*I*365*10-4。式中:Q侧入(出)-侧向流入、流出量(104m3/a)K―计算断面含水层渗透系数(m/d),T-计算断面导水系数(m2/d),M-计算断面含水层厚度(m),B-计算断面宽度(m),I-垂直计算断面的水力坡度。

计算结果:(1)浅层水第Ⅰ+Ⅱ含水组。全区侧向流入量:2394.74×104m3/a,全区侧向流出量:134.35×104m3/a;(2)深层水第Ⅲ含水组。全区侧向流入量:1162.10×104m3/a,全区侧向流出量:963.12×104m3/a。

3.2.4地下水开采量

计算结果:浅层水开采量。10999.98*104m3/a;深层水开采量:229.65*104m3/a。

3.2.5地下水储变量

(1)浅层地下水。采用公式:Q储变=μ・A・ΔH*102。式中:μ-地下水变幅带给水度。取值:0.061;A-计算面积,464km2;ΔH-年均地下水位变差(m/a)。根据区内2008-2009年12月26日长观资料,采用加权平均值:-0.6m/a。计算结果:Q储变=0.061*464*(-0.6)*102=-1698.24*104m3/a。

(2)深层地下水。采用公式: Q储变=u*・A・ΔH*102.式中:u*-深层水释水系数。取值:0.0069;A -计算面积,440km2;ΔH-年均地下水位变差(m/a)。根据区内2009-2010年3月长观资料,采用值:-0.1m/a。计算结果:Q储变=u*・A・ΔH*102=0.0069*440*(-0.1)*102=-30.36*104m3/a。

3.3地下水均衡计算结果

2009年浅层地下水,总补给量为9405.82*104m3/a,总排泄量为11134.33*104m3/a,补排差为-1728.51*104m3/a。储存变化量为-1698.24*104m3/a,地下水总补给量小于总排泄量,为负均衡,均衡差为-30.27*104m3/a,为储变量的1.78%,满足均衡计算的允许误差要求。2009年深层地下水,总补给量为1162.10*104m3/a,总排泄量为1192.77*104m3/a,补排差为-30.67*104m3/a。储存变化量为-30.36*104m3/a,地下水总补给量稍小于总排泄量,为负均衡,均衡差为0.31*104m3/a,为储变量的1.02%,满足均衡计算的允许误差要求。

4小结

拟建水源地位于本次调查区的富水地段,地下水径流条件良好,是徐水地下水的补给的上游,极利用地下水的补给。因此,拟建水源地,开采利用深层(第Ⅲ含水组)水,做为城区供水的短期、应急的备用水源地是可行的。

参考文献

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