新疆吐魯番火焰山國家地質(zhì)公園設(shè)施建設(shè)工程地質(zhì)條件分析

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(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一水文工程地質(zhì)大隊，新疆 烏魯木齊 830091)

1 場地工程地質(zhì)條件

1.1 地形地貌

吐魯番火焰山位于吐魯番市東北10 km處，東西走向，長98 km，寬9 km，主峰海拔831.7 m。吐魯番火焰山國家地質(zhì)公園設(shè)施建設(shè)項目位于主峰南側(cè)，地貌類型為山前沖洪積戈壁礫質(zhì)傾斜平原，地勢總體北高南低，地形坡度2%～3%。海拔高程-33.47～-14.71 m，無植被發(fā)育。

1.2 地層

通過現(xiàn)場探井及鉆孔揭露，研究區(qū)地層山前由粉土和圓礫組成，西北側(cè)靠近火焰山山區(qū)為泥巖。場地所含地層分述如下：

(1)粉土：分布于地表，紅褐色，結(jié)構(gòu)疏松、土質(zhì)不均勻，干燥，多呈松散-稍密狀態(tài)。探井揭露厚度0.4～0.5 m。

(2)圓礫：灰黃色-青灰色，中密-密實(shí)，干燥，圓礫母巖成分為砂巖、石英巖、灰?guī)r，磨圓度較好、多呈次圓狀、次棱角狀，骨架顆粒間由細(xì)砂、粉土等充填。礫石含量約占54%，一般粒徑2～20 mm,最大粒徑約100 mm。砂質(zhì)含量約占33%，土質(zhì)含量約占1.2%。探井均有揭露，鉆孔揭露厚度8 m，未揭穿，由北至南圓礫層厚度逐漸變大，地表覆蓋地層為粉土層。

(3)泥巖：紅褐色，為泥巖，中間夾有薄層砂巖。為本區(qū)侏羅系代表層，呈巨厚層。地表1.0米為強(qiáng)風(fēng)化，較松散-稍密；1.0以下為中風(fēng)化-微風(fēng)化。

1.3 構(gòu)造

研究區(qū)大地構(gòu)造上屬于準(zhǔn)噶爾—北天山褶皺系一級構(gòu)造單元，北天山地槽褶皺帶二級構(gòu)造單元，吐魯番—哈密坳陷三級構(gòu)造單元內(nèi)的一部分。總構(gòu)造線方向為東西方向延伸。

區(qū)內(nèi)褶皺主要為火焰山背斜，出露于吐魯番—哈密坳陷區(qū)的中部。背斜總的軸線呈北西-南東向，西端近于北西西-南東東向并仰起。東部蘇巴什和連木沁以南構(gòu)造破壞，缺失南翼。連木沁以南背斜呈北東-南西向，向北東延至公園外。整個背斜在東部呈一向南突出的弧形。

1.4 不良地質(zhì)作用

研究區(qū)處于地震活動相對穩(wěn)定地區(qū)，未發(fā)現(xiàn)積雪、采空區(qū)、涎流冰、地震液化、崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。場區(qū)內(nèi)不存在埋藏的溝浜、墓穴、孤石、地下防空洞等對工程不利的埋藏物。但在場區(qū)部分路段雨季可能會發(fā)生洪流，對擬建道路會產(chǎn)生一定的影響。在場區(qū)北端東側(cè)80米處出露基巖裂隙泉水，當(dāng)?shù)仄鹈袢?，泉水流?jīng)擬建道路。流水影響區(qū)地表泛白，鹽漬化較嚴(yán)重。

2 水文地質(zhì)條件

研究區(qū)位于吐魯番南盆地山前沖洪積平原東側(cè)邊緣、急傾斜礫質(zhì)平原區(qū)段，地下水類型為第四系松散巖類孔隙水，地下水含水層為潛水，地下水位埋深65 m左右，地下水位年變幅在1.0～1.5 m，水質(zhì)溶解性總固體為1 500 mg/L，地下水類型為SQ4·Cl-Ca·Na型水。通過本次勘察階段在道路北端約80米處神泉取水樣測試，水質(zhì)溶解性總固體為96 352.4 mg/L，基巖裂隙水類型為Cl-Na·Ca型水。

3 場地土的腐蝕性評價

3.1 場地土的腐蝕性評價

通過室內(nèi)試驗結(jié)果表明，研究區(qū)地基土的腐蝕性差異不大， 地基土對混凝土有強(qiáng)腐蝕性；對混凝土中鋼筋有強(qiáng)腐蝕性；對鋼結(jié)構(gòu)有微腐蝕性。

3.2 場地鹽漬土評價

在研究區(qū)控制采取易溶鹽測試樣，測試結(jié)果表明：場地地基土4.0 m以上易溶鹽含量一般大于3 000 mg/kg(大于0.3%)，但在道路西北端地段，地基土1.0 m內(nèi)含鹽量最高可達(dá)347 352.60 mg/kg。

場地內(nèi)地基土按含鹽量分類為強(qiáng)-中鹽漬土，個別地段為超鹽漬土，通過測試成果分析，場地地基土在1.0 m以上主要為中鹽漬土，在道路里程K0+025-K0+675段地基土為強(qiáng)-超鹽漬土。

場地地基土按化學(xué)成份分類主要為亞氯酸-氯酸鹽漬土，停車場地段為亞硫酸-硫酸鹽漬土。

鹽漬土鹽脹性評價：按《巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)》GB50021-2001 6.8.4第五條規(guī)定判定，研究區(qū)停車場地基土存在鹽脹性，其他地段可不考慮鹽脹性。

4 場地穩(wěn)定性、適宜性評價

4.1 場地均勻性評價

研究區(qū)地基土總體以圓礫地層為主，地表分布有薄層粉土層。在水平上，從北向南，由山前至沖洪積礫質(zhì)平原區(qū)，第四紀(jì)沉積物由粗變細(xì)，地層分布相對較為穩(wěn)定，據(jù)此判定，場地地基土為均勻性地基土。

4.2 場地類別及場地土類型

據(jù)本場地地層及原位測試數(shù)據(jù)，場地土主要持力層為圓礫，按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范(2016年版)》(GB50011-2010)表4.1.3 場地土類型為中硬土。本場地覆蓋層厚度≥5m，按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范(2016年版)》(GB50011-2010)表4.1.6 結(jié)合吐魯番市類似工程經(jīng)驗判定：本場地類別為Ⅲ類，場地土類型為中硬土。

4.3 場地適宜性評價

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，場區(qū)附近無全新世活動斷裂通過，區(qū)域上位于吐魯番盆地中部，構(gòu)造上相對比較穩(wěn)定，建設(shè)場地地震設(shè)防烈度為Ⅶ度(設(shè)計地震分組為第二組)。場地平坦開闊，且第四系沉積層厚度100 m以上。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及現(xiàn)場勘察，場地基礎(chǔ)均在地下水位以上，地基土為圓礫層，不存在飽和粉土和砂土，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范(2016年版)》GB50011—2001有關(guān)規(guī)定判定，上述場地不存在地震

液化。場地為一般性的天然地基場地，較適宜工程建設(shè)。

5 地基基礎(chǔ)方案

根據(jù)鉆孔和探井揭露地層，本場地地層主要分為圓礫和泥巖。地層厚度變化小，屬中硬場地。圓礫層地基承載力特征值fak=300 kPa，可作為持力層。泥巖地基承載力特征值fak=200 kPa，可作為持力層。通過對研究區(qū)工程地質(zhì)條件分析，場地屬穩(wěn)定場地，地基建議選擇天然地基，但需做防腐處理。在停車場區(qū)域地基土在0～5 m范圍內(nèi)存在鹽脹性，需進(jìn)行鹽脹性處理。

6 結(jié)語

火焰山地質(zhì)公園道路與停車場地層主要由圓礫、泥巖組成，地層厚度變化小。場區(qū)內(nèi)覆蓋層厚度>50 m，場地土類型為中硬土，場地類別為Ⅲ類，地勢平坦開闊，通過地層揭露判定為抗震有利地段，適宜作為建設(shè)用地。研究區(qū)地基土為均勻性地基土，場區(qū)內(nèi)不存在墓穴、洞體等隱伏的不良地質(zhì)災(zāi)害體。場地大部分地段地基土對混凝土有強(qiáng)腐蝕性，對混凝土中鋼筋有強(qiáng)腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)有微腐蝕性。場區(qū)地段地基土為強(qiáng)—中鹽漬土，局部地段為超鹽漬土。部分地段存在鹽脹性。場區(qū)屬穩(wěn)定場地，地基可選擇天然地基，需做防腐處理。

[1]工程地質(zhì)手冊(第四版).建筑書店.2007.4.

[2]巖土工程勘察設(shè)計手冊.中國建筑工業(yè)出版社.2003.7.

[3]巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)GB50021-2001.中國建筑工業(yè)出版社.2009.

[4]侯謙儒.張贊，等. 新疆吐魯番火焰山國家地質(zhì)公園保護(hù)利用設(shè)施建設(shè)項目道路巖土工程詳細(xì)勘察報告. 新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一水文工程地質(zhì)大隊.2016.