八棱觀村-公皋村段區(qū)域地層巖性分析

鄭洪民

(營口市老邊區(qū)水利事務(wù)中心，遼寧 營口 115005)

1 概 述

八棱觀村-公皋村段治理工程地點位于朝陽市龍城區(qū)，項目區(qū)長度 9.5km，左岸為龍城區(qū)管理范圍，從上游至下游依次為八棱觀村和公皋村，河道左岸多為林地、耕地和村莊，右岸為朝陽縣管理區(qū)域，主要有林地、耕地、砂場等。工程對河道左岸進(jìn)行防護(hù)治理。通過采用科學(xué)的河流管理措施，有效遏制河道沖刷，保證河道安全，使河流環(huán)境得到有效改善。項目實施后，可以有效的保護(hù)左岸村莊和耕地，確保當(dāng)?shù)氐募Z食安全，防止水土流失，促進(jìn)地方社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

本次規(guī)劃范圍起始位置位于大凌河塔營子大橋位置，項目區(qū)終點位于老虎山河口入大凌河河口下游位置，項目區(qū)總長度為9.5km，位于朝陽市龍城區(qū)大平房鎮(zhèn)，目前河道兩岸大部分段無堤防，大凌河汛期河道內(nèi)來水量較大，兩岸部分段河道受到?jīng)_刷嚴(yán)重，致使河道萎縮，生態(tài)環(huán)境遭到破壞，土質(zhì)沙化嚴(yán)重。為了保證該河段流域的安全，改善河岸的抗沖刷能力,防止水土流失,保證大凌河兩岸居民和耕地的安全性，促進(jìn)朝陽市的社會發(fā)展，恢復(fù)流域的生態(tài)環(huán)境，需對該河段進(jìn)行綜合治理。

2.1 地形地貌

項目區(qū)地形起伏較大，丘陵分布相對廣泛，僅沿河流沖積區(qū)有平坦的洼地，地形是東南高西北低,從西北向東南傾斜，形態(tài)劃分屬河北北部和遼寧西部侵蝕性低山區(qū)，項目區(qū)整體地形地貌為低山丘陵區(qū)的山谷地貌。

2.2 地層巖性

大凌河流域范圍基巖分布在河谷基底和兩側(cè)山丘。地層巖性以白堊系下統(tǒng)安山巖、流紋巖及砂頁巖為主，廣泛分布在建昌-喀左-朝陽段、義縣-凌海段。北票-義縣段以侏羅系上統(tǒng)礫巖、砂巖和頁巖為主；凌海段和局部地段出露有太古期片麻狀花崗巖、中侏羅紀(jì)二長花崗巖以及中元古界薊縣群和寒武-奧陶系白云巖、灰?guī)r、頁巖等[1-2]。根據(jù)現(xiàn)場鉆探結(jié)果，主要地層及其特征描述如下：

①層雜填土：由建筑垃圾、碎石和黏土組成，呈松散狀態(tài)，層厚介于0.70-2.60m，層底高程介于211.34-219.62m。

①1層素填土：由碎石及黏性土組成，處于松散狀態(tài)，層厚在0.30-0.80m之間，層底高程介于209.72-221.54m。

②1層粉質(zhì)黏土：黃褐色，干強(qiáng)度適中，韌性中等，無振動響應(yīng)，切面微有光澤，硬塑狀態(tài)，層厚介于0.50-1.20m，層底高程介于211.97-220.34m。該層分布不連續(xù)，僅在鉆孔DL1、DL3、DL4、DL5、DL7、DL8、DL9、DL10中遇見。

②層粗砂：淺棕色，石英長石，混合結(jié)構(gòu)，顆粒級配一般，圓形，含少量黏土，稍密，層厚介于2.90-6.50m，層底高程介于203.22-216.44m。

③層礫砂：淺棕色，石英長石，混合結(jié)構(gòu)，顆粒級配較好，亞圓形，含少量黏土和中粗砂，屬中密狀態(tài)，層厚介于2.70-5.50m，層底高程介于199.82-212.62m。

④層圓礫：由結(jié)晶巖構(gòu)成，一般直徑20- 30mm，最大粒徑40毫m，亞圓形，含少量混粒砂，呈密實狀態(tài)?？辈槲创┩复藢?，最大暴露厚度為5.8m。

2.3 水文地質(zhì)條件

工程區(qū)鉆孔有地下水，地下水類型為潛水型:地下水賦存于②層粗砂層及以下含水層中，水位埋深在1.00 - 3.50m之間，高程介于209.02-219.19m。

2.4 巖土過程分析

2.4.1 地基土評價

根據(jù)鉆探的現(xiàn)場描述與室內(nèi)統(tǒng)計分析，該項目區(qū)巖土工程條件較好，地層分布較均勻?？辈靾龅貎?nèi)除①層雜填土、①1素填土未作為地基處理，不能作為天然地基支撐層使用， 其他層可作為天然地基支撐層；②層粗砂的分布是連續(xù)的,厚度更均勻承載力高，可作為天然基礎(chǔ)承重層；③層礫砂、④層圓礫連續(xù)、穩(wěn)定分布,承載能力高，綜上，大凌河(臺子鄉(xiāng)、大平房鎮(zhèn)段)項目區(qū)地基土工程地質(zhì)條件較好。

2.4.2 地基土滲透變形的判別

根據(jù)顆粒的結(jié)果分析，對土體的滲流變形進(jìn)行了判別。詳見表1。

表1 各種土允許水力坡降參考值

根據(jù)現(xiàn)場試驗，室內(nèi)試驗及相關(guān)規(guī)范經(jīng)驗：①層雜填土、①1素填土為透水層；②層粗砂、③層礫砂、④層圓礫為強(qiáng)透水層。

2.4.3 岸坡的穩(wěn)定性評價

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及鉆探資料，項目區(qū)內(nèi)所需要進(jìn)行防護(hù)的岸坡土層為：雜填土、素填土層及粉質(zhì)黏土層，根據(jù)表2可知，建議土坡速率允許值為1∶1.25-1∶1.50。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，岸坡均有不同程度的破損，且局部已經(jīng)沖毀，嚴(yán)重影響穩(wěn)定性，建議對該地段重新進(jìn)行岸坡防護(hù)設(shè)計。詳見表2。

表2 土質(zhì)邊坡坡率允許值

2.4.4 各土層抗剪強(qiáng)度及重力密度

根據(jù)這次調(diào)查的所有數(shù)據(jù)以及在該地區(qū)的地質(zhì)經(jīng)驗，給出項目區(qū)各土層的抗剪強(qiáng)度及重力密度等推薦值，詳見表3。

表3 各層土的指標(biāo)建議值

2.4.5 各土層滲透系數(shù)

各土層滲透系數(shù)推薦值詳見表4。

表4 各土層滲透系數(shù)推薦值

2.4.6 各土層土體與混凝土基礎(chǔ)摩擦系數(shù)建議值

礎(chǔ)與地基土間摩擦系數(shù)建議值詳見表5。

表5 基礎(chǔ)與地基土間摩擦系數(shù)建議值

3 結(jié)論及建議

1)項目區(qū)場地穩(wěn)定，地層分布較為簡單、均勻，可以進(jìn)行治理工程的實施。

2)整個項目區(qū)內(nèi)地層，除①層雜填土、①1層素填土外，其他地層可作為天然地基承重層。上述地層被認(rèn)為是天然地基，須進(jìn)行地基處理。各地層承載力特征值fak、變形模量Eo、壓縮模量Es可采用表6的推薦數(shù)值。

表6 項目區(qū)內(nèi)各土層力學(xué)指標(biāo)推薦值

3)區(qū)域抗震設(shè)防烈度為6°，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計地震為第一組。

施工現(xiàn)場類型為ⅱ，設(shè)計特征期為0.35s，場地對建筑抗震為一般地段，該場地勘察期間現(xiàn)有條件下，場地抗震設(shè)防烈度為ⅵ時，不發(fā)生液化。

4)在項目區(qū)的勘察鉆孔中發(fā)現(xiàn)了地下水，地下水類型為潛水，賦存在②層粗砂及以下含水層內(nèi)，水位埋深在1.00 - 3.50m之間，高程介于209.02-219.19m。地下水主要來自大氣降水和河流的側(cè)向補(bǔ)給，排水主要為地下徑流或蒸發(fā)，地下水位的常年變化受季節(jié)降雨的影響。

5)項目區(qū)場地標(biāo)準(zhǔn)凍深1.2m，最大凍深1.40m，②1層粉質(zhì)黏土w=25.11%，wp=20.14%，wp+2