甘肅省徽縣重點(diǎn)流域污水處理項(xiàng)目工程地質(zhì)特性及適宜性評(píng)價(jià)

鄭剛

摘要：本項(xiàng)目位于隴南市徽縣，位于洛河河谷，河谷寬闊平緩，總體地勢(shì)北高南低，河床西側(cè)河漫灘和Ⅰ級(jí)階地較發(fā)育，巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)。項(xiàng)目區(qū)第四系覆蓋較厚，斷層對(duì)擬建垃圾污水處理工程影響較小。擬建場(chǎng)地內(nèi)地層巖性主要由第四系人工堆積物、第四系全新統(tǒng)早期沖洪積物，②2層礫砂可作為管道基礎(chǔ)持力層。②3層卵石可作為擬建管道和污水處理站基礎(chǔ)持力層。該建筑場(chǎng)地屬于基本穩(wěn)定場(chǎng)地，較適宜擬建建筑物建設(shè)。研究結(jié)果為工程設(shè)計(jì)及建設(shè)提供可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：徽縣污水處理；工程地質(zhì)特性；適宜性評(píng)價(jià)

1.地質(zhì)構(gòu)造

徽縣在大地構(gòu)造上處于秦嶺東西緯向構(gòu)造體系與武都山字型構(gòu)造體系前弧東翼的復(fù)合部位，構(gòu)造形跡以近東西或北東之間為主。擬建場(chǎng)地一級(jí)構(gòu)造單元屬秦祁昆山造山系，二級(jí)構(gòu)造單元均屬西秦嶺地塊，江洛鎮(zhèn)三級(jí)構(gòu)造單元屬西秦嶺北部折斷帶。影響擬建場(chǎng)地的區(qū)域性構(gòu)造主要為廟埡斷裂帶。

江洛—廟埡斷裂帶：近東西向分布于中部區(qū)，呈向東收斂，向西散開(kāi)的喇叭狀，由壓性斷裂組成，斷裂面傾向北，南側(cè)為中、新生界地層，北側(cè)是泥盆系或印支期侵入巖。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和野外調(diào)查成果，該斷裂橫穿江洛鎮(zhèn)，在項(xiàng)目區(qū)主要發(fā)育4條斷層，分述如下：F1斷層：發(fā)育于項(xiàng)目區(qū)北端，逆斷層，總體走向北東東，傾向350°，斷層上盤(pán)為泥盆系中統(tǒng)西漢水組（D22xh）地層，產(chǎn)狀175°∠70°，下盤(pán)為侏羅系下統(tǒng)—中統(tǒng)（J1-2）地層，產(chǎn)狀170°∠40°。F2斷層：發(fā)育于項(xiàng)目區(qū)中部，逆斷層，沿趙灣村溝谷發(fā)育，總體走向東西向，傾向180°，斷層上盤(pán)為二疊系下統(tǒng)（P1）地層，下盤(pán)為侏羅系下統(tǒng)—中統(tǒng)（J1-2）地層，產(chǎn)狀170°∠40°。F3斷層：發(fā)育于項(xiàng)目區(qū)中部，逆斷層，延伸家山—張家崖方向發(fā)育，總體走向東西向，傾向180°，斷層上盤(pán)為三疊系三渡水組（Ts）地層，下盤(pán)為二疊系下統(tǒng)（P1）地層。F4斷層：發(fā)育于項(xiàng)目區(qū)南端，逆斷層，沿埡豁腳底下—崖底下方向發(fā)育，總體走向近東西向，傾向180°，斷層上、下盤(pán)地層均為三疊系三渡水組（Ts）地層，上盤(pán)產(chǎn)狀5°∠45°。

項(xiàng)目區(qū)第四系覆蓋較厚，以上4條斷層均為隱伏斷層，且在挽新世以來(lái)無(wú)活動(dòng)痕跡，因此，以上4條斷層對(duì)擬建垃圾污水處理工程影響較小。

2.地層巖性

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆探及區(qū)域地質(zhì)資料成果，擬建場(chǎng)地內(nèi)地層巖性主要由第四系人工堆積物（Q4ml）、第四系全新統(tǒng)早期（Q41al+pl）沖洪積物，現(xiàn)將各土層特征由上向下簡(jiǎn)述如下：

①第四系素填土（Q4ml）：場(chǎng)地內(nèi)分布廣泛，層厚約0.5m～ 2.5m左右，雜色，土質(zhì)不均，以粉質(zhì)黏土為主，干強(qiáng)度較高，韌性中等，略有砂感，硬塑。夾10%～15%礫砂，成分以石英、長(zhǎng)石為主。②1第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q41al+pl）粉土：場(chǎng)地內(nèi)分布廣泛，層厚約0.5m～3.5m左右，黃褐色，以粉粒為主，有少量的礫石充填，礫石為砂巖碎屑物，干強(qiáng)度較低，韌性低，搖振反應(yīng)中等無(wú)光澤，稍濕，稍密。②2第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q41al+pl）礫砂：場(chǎng)地內(nèi)分布廣泛，層厚約0.7m～4.3m左右，土黃色，礫石成分以砂巖、板巖為主，礦物成分未風(fēng)化，礦物成分以石英、長(zhǎng)石為主，顆粒不均，粒徑2mm～20mm約占20%，以粗砂充填，稍濕，稍密。②3第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q41al+pl）卵石：青灰色，磨圓度好，級(jí)配一般，一般粒徑以10mm～20mm為主，最大150mm，顆粒大于2mm約占總質(zhì)量60%，顆粒成分母巖以砂巖、灰?guī)r為主，骨架顆粒大部分接觸，部分混亂，疏密不均，以粗砂充填，稍密。上述各地層的分布及厚度變化詳見(jiàn)表1。各巖土層的主要參數(shù)建議值，詳見(jiàn)表2。

3.水文地質(zhì)條件

根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，擬建場(chǎng)地內(nèi)地下水類(lèi)型主要為碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水和第四系松散巖類(lèi)孔隙水。

（1）碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水。分布于成徽盆地，為侏羅系、二疊系層間孔隙裂隙水，含水層為砂巖、礫巖，礦化度小于1.0g/L，屬HCO3·Cl-Na型水。接受大氣降水、溝谷表流及潛流補(bǔ)給，自北而南沿層面運(yùn)移，以潛流補(bǔ)給溝谷潛水。

（2）松散巖類(lèi)孔隙水。分布于洛河河谷區(qū)，為河谷潛水，含水層為第四系的沖洪積礫砂層，呈帶狀分布于河谷地帶。礦化度<0.5g/L，屬HCO3-Ca型水，水位埋深約3m～5m。

本次勘察期間（2018年12月～2019年1月），各鉆孔內(nèi)均揭露地下水位，埋深介于4.30m～4.60m之間，相對(duì)應(yīng)的水位標(biāo)高介于975.26m～975.7m之間。

4.不良地質(zhì)作用

依據(jù)本次勘察成果，擬建場(chǎng)地內(nèi)地形寬闊平緩，地貌單一，無(wú)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。亦無(wú)河道、溝浜、墓穴、巖溶、土洞、孤石等對(duì)工程不利的埋藏物分布。

5.巖土工程分析評(píng)價(jià)

5.1環(huán)境水和土對(duì)建筑材料的腐蝕性評(píng)價(jià)

（1）地下水的腐蝕性評(píng)價(jià)。場(chǎng)地附近無(wú)污染源。本次勘察在ZK67、ZK72鉆孔中分別采取地下水樣進(jìn)行了水質(zhì)簡(jiǎn)分析試驗(yàn)，受環(huán)境類(lèi)型和地層滲透性影響，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。擬建場(chǎng)地內(nèi)地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。

（2）場(chǎng)地土對(duì)建筑材料的腐蝕性評(píng)價(jià)。擬建場(chǎng)地附近無(wú)污染源，場(chǎng)地土以素填土、粉質(zhì)黏土、礫砂為主。擬建場(chǎng)地環(huán)境類(lèi)別按Ⅲ類(lèi)考慮，受環(huán)境類(lèi)型和地層滲透性影響，地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。

5.2地基巖土工程性能評(píng)價(jià)

依據(jù)各土層進(jìn)行的原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)成果，結(jié)合擬建物上部結(jié)構(gòu)荷載及變形要求，對(duì)鉆探深度范圍內(nèi)各土層工程性能綜合分析評(píng)價(jià)如下：

①層素填土。其標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)實(shí)測(cè)錘擊數(shù)平均值（修正值）-N =9.72擊。該層擬建場(chǎng)地內(nèi)均有分布，分布厚度不均勻，土質(zhì)不均，硬塑，承載力較低，壓縮性較高，承載力較低，工程性能差，未經(jīng)處理不宜作為擬建管道基礎(chǔ)持力層。

②2層礫砂。其重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)實(shí)測(cè)錘擊數(shù)平均值（修正值）-N63.5=7.5擊。該層擬建場(chǎng)地內(nèi)分布較廣泛，分布厚度不均勻，稍密，承載力較低，可作為管道基礎(chǔ)持力層。

②3層卵石。其重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)實(shí)測(cè)錘擊數(shù)平均值（修正值）-N63.5=9.23擊。該層擬建場(chǎng)地內(nèi)分布較廣泛，分布厚度不均勻，局部缺失，稍密，承載力較低，可作為擬建管道和污水處理站基礎(chǔ)持力層。

5.3地基巖土承載力特征值及變形參數(shù)的確定

5.4持力層的選擇及基礎(chǔ)類(lèi)型的建議

根據(jù)擬建建筑物的特點(diǎn)、擬建場(chǎng)地水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件，結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn)，對(duì)于擬建污水管道宜采用淺基礎(chǔ)，可選擇管道所處的地層為天然地基基礎(chǔ)持力層，以②2層礫砂、②3層卵石作為地基持力層；對(duì)于擬建一體化污水處理站宜采用獨(dú)立基礎(chǔ)或擴(kuò)大基礎(chǔ)，可選擇②2層礫砂或②3層卵石作為地基持力層。

5.5場(chǎng)地穩(wěn)定性和適宜性評(píng)價(jià)

依據(jù)本次勘察成果及區(qū)域地質(zhì)資料，擬建場(chǎng)地內(nèi)及附近無(wú)活動(dòng)性斷裂發(fā)育；場(chǎng)地內(nèi)地形開(kāi)闊平緩，無(wú)滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育；屬對(duì)建筑抗震的一般地段。該建筑場(chǎng)地屬于基本穩(wěn)定場(chǎng)地。

依據(jù)本次勘察成果，擬建場(chǎng)地基本穩(wěn)定；場(chǎng)地內(nèi)地形平坦，地貌簡(jiǎn)單，地面坡度小于10%；場(chǎng)地內(nèi)巖土種類(lèi)較多，分布較均勻，工程性質(zhì)差—較好；地下水對(duì)工程建設(shè)無(wú)影響，地表排水條件良好。該場(chǎng)地較適宜擬建建筑物建設(shè)。

5.6安全施工建議

安全是工程順利施工的關(guān)鍵，建議施工過(guò)程中具體安全措施如下：

（1）擬建污水管道大部分沿現(xiàn)狀道路布置，有各種管線分布，施工前應(yīng)復(fù)核沿線及地下現(xiàn)狀管線，避免實(shí)際施工與其產(chǎn)生沖突，若存在沖突，應(yīng)及時(shí)與勘察及設(shè)計(jì)部門(mén)聯(lián)系，尋求解決方案；（2）本場(chǎng)地填土厚度不均，變化大，多夾碎石，施工時(shí)應(yīng)選擇合適的設(shè)備，并考慮開(kāi)挖對(duì)公路現(xiàn)狀及交通的影響，沿線現(xiàn)有住房均為低層住宅，采用淺基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深約1.0m，提前做好預(yù)察；（3）基槽開(kāi)挖時(shí)應(yīng)做好雨季排水措施，開(kāi)挖超過(guò)3m的地段，應(yīng)采取相應(yīng)的支護(hù)措施。

6.結(jié)論

擬建場(chǎng)地內(nèi)地下水類(lèi)型主要為第四系松散巖類(lèi)孔隙水和碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水。土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均具微腐蝕性。擬建場(chǎng)地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造屬北山南帶，場(chǎng)地內(nèi)及外圍無(wú)斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，亦無(wú)活動(dòng)性斷裂分布，故地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，其對(duì)擬建場(chǎng)地穩(wěn)定性無(wú)影響。擬建場(chǎng)地內(nèi)地形寬闊平緩，地貌單一，無(wú)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，屬基本穩(wěn)定場(chǎng)地，較適宜擬建建筑物建設(shè)。

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