涇源縣黃花鄉(xiāng)沙塘至蒿店公路工程地質(zhì)環(huán)境條件分析

公亮

摘 要：涇源縣黃花鄉(xiāng)沙塘至蒿店公路工程位于寧夏涇源縣境內(nèi)，本文主要分析了其地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體類型、水文地質(zhì)條件，為今后公路的養(yǎng)護(hù)、建設(shè)提供地質(zhì)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：地形地貌 地質(zhì)構(gòu)造 巖土體類型 水文地質(zhì)

中圖分類號：P642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（b）-0061-02

涇源縣黃花鄉(xiāng)沙塘至蒿店公路工程位于寧夏涇源縣境內(nèi)，路線全長15.225km（主線長13.443km，支線長1.782km）。地理坐標(biāo)界于東經(jīng)106°24′08″～106°26′43″，北緯35°34′16″～35°39′11″之間。本文主要分析其地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體類型及工程地質(zhì)性質(zhì)、水文地質(zhì)條件。

1 地形地貌分析

涇源縣黃花鄉(xiāng)沙塘至蒿店公路工程里程較短，線路途徑地貌類型包括低山山地和河谷階地兩類：

低山：里程K4+430～K13+300段屬該地貌類型，線路長8.87km。地層由馬東山組泥灰?guī)r、頁巖和李洼峽組粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖等組成。地形切割比較強烈，海拔高程1800～2075m，最大相對高差達(dá)275m，溝谷呈“V”型。

河谷階地：主要分布在暖水河、頡河及其支流兩側(cè)，高出河床1～2m，常與河漫灘相連，表面地形平緩，階地向河床傾斜，坡度3°～4°，河谷呈“U”型，暖水河河谷寬10～30m，頡河河谷寬30～50m，均由粘砂土夾礫石層組成。

2 地質(zhì)構(gòu)造分析

依據(jù)寧夏回族自治區(qū)構(gòu)造單元區(qū)劃，涇源縣黃花鄉(xiāng)沙塘至蒿店公路工程處于阿拉善微陸塊（Ⅲ4）之騰格里早古生代增生楔（Ⅲ41）之衛(wèi)寧北山—香山晚古生代前陸—上疊盆地（Ⅲ41-1），牛首山—羅山?jīng)_斷帶（Ⅲ41-1-2）內(nèi)[1]。周邊分布的斷裂有土窯—秋千架—沙南斷裂、松樹臺—西峽—響龍?zhí)渡畲髷嗔?，褶皺有固?涇源向斜、米缸山向斜。

2.1 斷裂

土窯—秋千架—沙南斷裂，斷層走向南東，切斷中奧陶系、下白堊系地層，為逆斷層。沙南斷層破碎帶寬50m。松樹臺-西峽-響龍?zhí)渡畲髷嗔?，北起原州區(qū)開城北，經(jīng)和尚鋪、頓家川、西峽、響龍?zhí)?、冶家、紅崖山，南延入甘肅隴縣，長120km，為逆斷層。斷層面傾向北西，傾角60°～70°。燕山運動已形成，喜馬拉雅運動繼續(xù)活動，至今尙有強烈活動。

2.2 褶皺

固原-涇源向斜，長軸走向北西，北與三營-固原向斜相接，南到?jīng)茉纯h以南，長約70km。米缸山背斜，位于六盤山主峰米缸山，軸長20km，褶皺軸走向近南北向。背斜東翼受斷層影響，地層傾角較陡。

3 巖土體類型及工程地質(zhì)性質(zhì)分析

按照巖土體物理力學(xué)性質(zhì)，可將涇源縣黃花鄉(xiāng)沙塘至蒿店公路所在區(qū)巖土體分為巖體、土體兩大類。詳述如下：

3.1 巖體

區(qū)內(nèi)巖體按巖石建造、結(jié)構(gòu)和強度將巖體劃分為三類，即堅硬塊狀厚層狀礫巖砂巖巖組、較堅硬塊狀中厚層狀粉砂巖夾頁巖巖組、較軟弱的片狀薄層狀泥灰?guī)r、頁巖泥巖巖組[1]。

（1）堅硬塊狀厚層狀礫巖砂巖巖組。

由三疊系崆峒山組礫巖、砂巖、白堊系三橋組塊狀礫巖，和尚鋪組砂巖組成。礫巖抗風(fēng)化較強，主要分布在沙塘川等地，砂巖、含礫砂巖在秋千架等地出露。巖石堅硬，抗壓強度1000kg/cm2。

（2）較堅硬塊狀中厚層狀粉砂巖夾頁巖巖組。

巖性為白堊系李洼峽組粉砂巖，泥灰質(zhì)粉砂巖夾頁巖，粉砂質(zhì)頁巖等。巖石較堅硬，抗壓強度700～800kg/cm2。

（3）較軟弱的片狀薄層狀泥灰?guī)r、頁巖泥巖巖組

由下白堊系馬東山組泥灰?guī)r、泥灰質(zhì)頁巖、泥巖等組成。巖石較軟弱，抗壓強度300～500kg/cm2。

3.2 土體

土體主要為碎石土，分布于暖水河、頡河及其支流兩側(cè)不對稱的一級階地上，厚度0.3～0.5m，下部為礫石層，厚度0.5～1.5m，粘砂土松散，含少量礫石、碎石。壓力2kg/cm2時，壓縮系數(shù)為0.005cm2/kg[2]。

4 水文地質(zhì)條件分析

4.1 地下水類型及賦水性

依含水層巖性、地下水賦存條件、水理性質(zhì)及水動力特征，可將區(qū)內(nèi)的地下水類型劃分為第四系松散巖類孔隙水、下白堊系碎屑巖類孔隙裂隙水兩個類型[3]。

（1）第四系松散巖類孔隙水。

該類地下水主要分布于暖水河、頡河、支流溝谷以及河漫灘地帶。含水層層次少，厚度薄，大部分松散巖類透水但含水層厚度較薄，在1～3m之間，在河漫灘及部分地段的階地中含水層較厚，尤其是河漫灘地段，含水層最厚可達(dá)15m，水位埋深2～5m，礦化度多小于0.5g/l。

（2）下白堊系碎屑巖類孔隙裂隙水

該類地下水主要分布于擬改建線路K0+000～ K2+500、K3+470～K12+886段，主要由下白堊系六盤山群李洼峽組粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖、馬東山組泥灰?guī)r、頁巖等組成。六盤山在晚白堊系時為沉積中心，經(jīng)過多次地質(zhì)構(gòu)造運動和風(fēng)化作用，表部巖層節(jié)理、裂隙較發(fā)育，以垂直節(jié)理為主，節(jié)理、裂隙中無充填物質(zhì)。六盤山是寧夏降水量最多的地區(qū)，年降水量達(dá)650mm，在大氣降水的垂直滲入補給下形成風(fēng)化裂隙地下水、基巖裂隙水。六盤山是地殼整體上升地塊，沖溝以垂直切割作用為主，是地下水排泄的良好通道。水化學(xué)類型主要以Hcm型水為主。礦化度均小于0.5g/L。

4.2 地下水動態(tài)特征

本區(qū)地下水動態(tài)總體表現(xiàn)為水位在5月份最低，而在9月份水位較高，說明該區(qū)的地下水位主要受降水的季節(jié)變化影響，秋季抬升而春季下降，但多年地下水動態(tài)幅度一般小于5m。地下水處于長期動態(tài)平穩(wěn)狀態(tài)，未發(fā)現(xiàn)持續(xù)增長或持續(xù)下降的趨勢。說明地下水補排關(guān)系處于長期均衡狀態(tài)。

4.3 地下水補給、徑流、排泄條件

評估區(qū)地下水的補給、徑流、排泄受自然地理、地質(zhì)、地貌、水文條件的控制，地下水的主要補給來源是大氣降水，大氣降水入滲補給量的多少，取決于地形、地層結(jié)構(gòu)、含水層性質(zhì)以及降水強度等因素。

（1）第四系松散巖類孔隙水補給、徑流、排泄條件。

第四系松散巖類孔隙水接受山區(qū)基巖裂隙水側(cè)向滲入補給和大氣降水滲入補給，由西向東徑流，最后排泄到河流。

（2）下白堊系碎屑巖類孔隙裂隙水補給、徑流、排泄條件。

下白堊系碎屑巖孔隙裂隙水接受大氣降水的垂直滲入補給，河流是排泄地下水的良好通道，在底溝一帶，地下水徑流方向由西南往北東方向。在沖溝溝腦或溝壁以下降泉溢出。

5 結(jié)語

涇源縣黃花鄉(xiāng)沙塘至蒿店公路工程建設(shè)場地附近有全新世活動斷裂，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件較復(fù)雜；地貌形態(tài)包括低山、河谷階地兩類；周邊發(fā)育的區(qū)域構(gòu)造有土窯—秋千架—沙南斷裂、松樹臺—西峽—響龍?zhí)渡畲髷嗔?，固?涇源向斜、米缸山向斜；地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙水和下白堊系碎屑巖類孔隙裂隙水，水文地質(zhì)條件良好；巖體為堅硬塊狀厚層狀礫巖砂巖巖組、較堅硬塊狀中厚層狀粉砂巖夾頁巖巖組、較軟弱的片狀薄層狀泥灰?guī)r、頁巖泥巖巖組3類，土體為碎石土，巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)較差-良好。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱術(shù)云，孫強，賀虎.《巖體力學(xué)》課程中巖石強度理論的教學(xué)方法探討[J].教育教學(xué)論壇，2018（43）：165-166.

[2] 陳繼彬，趙其華，彭社琴.碎石土斜坡土體水平抗力分布規(guī)律研究[J].工程地質(zhì)學(xué)報，2018，26（4）：959-968.

[3] 楊林.水文地質(zhì)在巖土工程勘查中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2018（16）：226，228.