甘井子—龍頭堡工程區(qū)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)探析

楊樹(shù)立

(遼寧省觀音閣水庫(kù)管理局， 遼寧 本溪 117100)

甘井子—龍頭堡工程區(qū)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)探析

楊樹(shù)立

(遼寧省觀音閣水庫(kù)管理局， 遼寧 本溪 117100)

水文地質(zhì)是影響建設(shè)工程質(zhì)量的重要因素之一，水文地質(zhì)評(píng)價(jià)主要是研究工程區(qū)地層分布及土質(zhì)特征及工程區(qū)水化學(xué)類型等，本文通過(guò)對(duì)工程區(qū)水文地質(zhì)特性的分析及地質(zhì)評(píng)價(jià)，為本區(qū)域工程建設(shè)提供依據(jù)。

水文地質(zhì)； 評(píng)價(jià)； 甘井子—龍頭堡

1 概 況

柳河(甘井子—龍頭堡)河道治理工程位于撫順市清原縣轄區(qū)內(nèi)，工程總長(zhǎng)度8.5km。本次勘察的起始樁號(hào)0+000位于龍頭堡村附近，終止樁號(hào) 8+500位于甘井子村下游南山城西公路橋。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

2.1 地形地貌

柳河流域南高北低，流域現(xiàn)狀呈上寬下窄，流域內(nèi)群山環(huán)抱，植被良好，上游為山地，山勢(shì)陡峻險(xiǎn)要，下游相對(duì)平緩。區(qū)內(nèi)屬于遼東中低山區(qū)，河谷呈寬闊的不對(duì)稱“U”字形，河流曲折，兩岸山體較陡，植被較發(fā)育。

按地貌成因及形態(tài)可分為中低山區(qū)、山麓斜坡堆積、河流侵蝕堆積。

中低山丘區(qū)：分布河谷兩側(cè)，多呈“U”字形，脊頂多為呈長(zhǎng)梁狀、尖頂狀，樹(shù)枝狀水系，植被較發(fā)育。

山麓斜坡堆積：呈不對(duì)稱帶狀分布于低山丘陵前部，為剝蝕堆積，呈緩坡臺(tái)地式向河谷傾斜，前緣與漫灘相接，后緣為近代堆積物，遠(yuǎn)處為低山丘陵地形。

河流侵蝕堆積：分布于河流兩岸，由河床與漫灘組成。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造與地震

工程區(qū)位于中朝準(zhǔn)臺(tái)地(Ⅰ)膠遼臺(tái)隴，鐵嶺—靖宇臺(tái)拱，龍崗斷凸，渾南太古宙的地臺(tái)區(qū)。

第四系以來(lái)，該區(qū)處于整體抬升時(shí)期，沒(méi)有較大地震發(fā)生，具有相對(duì)穩(wěn)定性。

據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306—2015)，工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g，相應(yīng)地震基本烈度小于Ⅵ度。

3 工程區(qū)地質(zhì)條件

3.1 工程概況

本次勘察范圍為柳河甘井子村—龍頭堡段河道，為柳河河流沖洪積河漫灘及一級(jí)階地地貌。

現(xiàn)狀河道兩側(cè)為村鎮(zhèn)及耕地，場(chǎng)地地勢(shì)起伏，總體走勢(shì)南高北低，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量鉆孔處地表高程為390.82～406.5m，相對(duì)高差為15.68m。

3.2 工程區(qū)地層分布及土質(zhì)特征

勘察表層為人工回填的雜填土層，其下為河流沖積層位，下伏基巖為花崗混合巖。根據(jù)鉆探揭露，地層自上而下依次為：

e.全風(fēng)化花崗混合巖(Ar)：黃褐色，全風(fēng)化，中粗粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母等，風(fēng)化強(qiáng)烈，呈碎塊狀及砂礫狀，較易鉆進(jìn)。層厚0.3～0.6m，層底埋深3.2～8.0m，層底高程387.22～398.76m，該層在場(chǎng)地內(nèi)分布連續(xù)，所有孔均揭露到該層。

f.強(qiáng)風(fēng)化花崗混合巖(Ar)：黃褐色，強(qiáng)風(fēng)化，中粗粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成為長(zhǎng)石、云母等，節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化強(qiáng)烈，呈碎塊狀，沖擊鉆進(jìn)困難。最大控制深度1.0m，層頂埋深3.2～8.0m，層底高程387.22～398.76m。

3.3 工程區(qū)水文地質(zhì)條件

經(jīng)勘察，場(chǎng)區(qū)內(nèi)地下水主要賦存于第四系砂礫卵石層中，為第四系松散層孔隙潛水，水質(zhì)與河水水質(zhì)相同，水化學(xué)類型為HCO3·SO4—Ca·K+Na型，對(duì)混凝土無(wú)侵蝕性?？辈炱陂g鉆探揭露的地下水埋深變化在0.1～4.5m，穩(wěn)定水高程389.82～403.86m。該區(qū)地下水來(lái)源主要為大氣降水及河水補(bǔ)給。地下水與地表水水力聯(lián)系密切，地下水水位隨河水漲跌而升降明顯。

本地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深1.5m，最大凍深1.69m。

4 工程區(qū)地質(zhì)評(píng)價(jià)

勘察區(qū)內(nèi)除河道兩岸表層雜填土層較發(fā)育外，其他部位原始地層保留較好，厚度、分布變化不大，具有連續(xù)性。根據(jù)本次勘察原位測(cè)試及試驗(yàn)結(jié)果分析：勘察區(qū)砂礫卵石層發(fā)育，為主要含水層，滲透穩(wěn)定性和沖刷能力良好，具有一定的密實(shí)穩(wěn)定性和承載力，砂土無(wú)液化現(xiàn)象。

4.1 滲透穩(wěn)定分析

依據(jù)顆分結(jié)果，本場(chǎng)地主要地層為碎石土層，大部分土樣不均勻系數(shù)小于5，細(xì)顆粒含量25%≤P<35%。經(jīng)綜合比較分析后，判定場(chǎng)地土的滲透變性類型為過(guò)渡型。允許水力比降按經(jīng)驗(yàn)值取值0.25。

4.2 沉降變性分析

工程區(qū)內(nèi)土層一般為中等—低壓縮性土，擬建工程對(duì)地基承載力要求不高，基本不存在沉陷問(wèn)題。

4.3 堤基土液化判別

工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g，相應(yīng)地震基本烈度小于Ⅵ度。根據(jù)勘察結(jié)果，場(chǎng)區(qū)主要分布有粗砂及圓礫層，依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB 50487—2008)，性狀較好，不存在液化土。

4.4 岸坡工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)

根據(jù)擬整治河道現(xiàn)狀情況，柳河兩岸多為無(wú)堤段。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)坑探資料及工程地質(zhì)測(cè)繪成果，并綜合考慮水流條件、岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、岸坡現(xiàn)狀和歷年的險(xiǎn)情等，對(duì)岸坡穩(wěn)定性分為以下四類：

a.穩(wěn)定岸坡：岸坡土體抗沖刷能力強(qiáng)，無(wú)岸坡失穩(wěn)跡象。

b.基本穩(wěn)定岸坡：岸坡土體抗沖刷能力較強(qiáng)，歷史上基本未發(fā)生岸坡失穩(wěn)事件。

c.穩(wěn)定性較差岸坡：組成岸坡土體抗沖刷能力較差，歷史上曾發(fā)生小規(guī)模岸坡失穩(wěn)事件。

d.穩(wěn)定性差岸坡：組成岸坡土體抗沖刷能力較差，歷史上曾發(fā)生岸坡失穩(wěn)事件，具嚴(yán)重危害性。

根據(jù)《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》(SL 188—2005)的判別方法判定岸基：?層粗砂滲透變形為流土型，允許水力比降建議值分別為0.4、0.35；?層圓礫滲透變形為管涌型，允許水力比降建議值為0.55。

柳河左右岸偏灘較多，岸坡一般高出主河床1～4m，凹岸一側(cè)一般距離岸腳較近，最近的可達(dá)幾米，其受河水沖刷影響明顯。經(jīng)調(diào)查及附近鉆孔揭露，總體上柳河兩岸岸坡地層巖性以粗砂、圓礫為主，地層抗沖能力較差。若河水加劇對(duì)凹岸一側(cè)的沖刷，會(huì)縮短與岸坡腳的距離，并進(jìn)一步危害兩岸岸坡的安全。本次勘察根據(jù)河道的走向、河水對(duì)兩岸的沖刷關(guān)系、河道距兩岸岸坡的距離等，初步統(tǒng)計(jì)出可能出現(xiàn)險(xiǎn)工的堤段，見(jiàn)表1。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，柳河險(xiǎn)工段共10處，總長(zhǎng)10848m。

表1 柳河治理段險(xiǎn)工統(tǒng)計(jì)

根據(jù)岸坡穩(wěn)定性分類原則，將柳河治理段岸坡工程地質(zhì)條件分類分為四類：穩(wěn)定岸坡、基本穩(wěn)定岸坡、穩(wěn)定性較差岸坡和穩(wěn)定性差岸坡。其中穩(wěn)定性較差岸坡和穩(wěn)定性差岸坡累計(jì)長(zhǎng)分別為5614m、5234m。柳河治理段岸坡分類統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

5 結(jié)論及建議

依據(jù)勘察結(jié)果，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，綜合比較分析后，判定場(chǎng)地土滲透變性類型屬過(guò)渡型，允許水力比降按經(jīng)驗(yàn)值取值0.25?？辈靺^(qū)內(nèi)地層的上部原始地層保留少，下部地層多為原始地層，分布

表2 柳河治理段岸坡分類統(tǒng)計(jì)

較均勻，滲透穩(wěn)定性和抗沖能力較好，根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件及建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建議采用粗砂層或圓礫層或強(qiáng)風(fēng)化花崗混合巖層作為擬建筑物的基礎(chǔ)持力層。坐落于砂土及碎石土上的基礎(chǔ)須做防滲處理，為防止沖刷，邊坡采用適當(dāng)防護(hù)措施。工程所需的塊石料外購(gòu)，砂礫料可在當(dāng)?shù)鼐偷厝〔?，運(yùn)距不遠(yuǎn)，料場(chǎng)至工程區(qū)交通條件良好，料場(chǎng)儲(chǔ)量較豐富，質(zhì)量較好。

[1] 李軍,常利敏,坑立強(qiáng).半干旱地區(qū)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的幾點(diǎn)思考——以石家莊市為例[J].地下水,2009(3).

[2] 周志祥,劉梅俠,張新城,等.對(duì)喜湖地區(qū)環(huán)境水文地質(zhì)評(píng)價(jià)[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2008(2).

[3] 李純玉.探析工程勘察過(guò)程中水文地質(zhì)問(wèn)題的重要性[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2009(07).

[4] 曾力,陳玉同,張磊奇.建設(shè)工程場(chǎng)地水文地質(zhì)評(píng)價(jià)研究[J].科技信息,2009(19).

[5] 劉玉珍,王本德,姜英震.基于可變水文地質(zhì)參數(shù)的地下水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型[J].水科學(xué)進(jìn)展,2009(3).

Analysis on hydrogeological evaluation in Ganjingzi-Longtoubao engineering region

YANG Shuli

(LiaoningGuanyingeReservoirAdministration,Benxi117100,China)

Hydrogeology is one of the important factors affecting the quality of construction projects. Hydrogeological evaluation mainly includes study on stratigraphic distribution and soil characteristics in engineering regions, water chemistry type in engineering regions, etc. In the paper, basis is provided for project construction in the region through analysis on hydrogeological features and geological evaluation in the engineering region.

hydrogeology; evaluation; Ganjingzi-Longtoubao

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.04.016

TV12

A

2096-0131(2017)04- 0048- 03