地产水系建设工程地质条件及评价分析

地产水系建设工程地质条件及评价分析

黄越

钦州市水利电力勘测设计院 ， 广西 钦州 535000

摘要：在工程建设中，地质条件及评价十分的重要，直接关系到工程的整体效益。本文结合泰俊地产水系建设工程实际情况，对程地质条件及评价进行了探讨。

关键词：地产水系；建设工程；地质条件；评价

1概述

泰俊地产水系建设工程位于钦州市钦北区大垌镇境内，地理坐标为东经108°36′，北纬22°02′。该水系是茅岭江的二级支流，茅岭江属桂南沿海诸小河流之一，独流入海。工程区距钦州市区约5km，现有机耕道路库区，交通较为便捷。

现场采用地质测绘、钻探、标准贯入试验、现场注水试验等多种方式进行勘察。

2区域地质概况

2.1地形地貌

测区位于钦州盆地边缘，地貌以丘陵为主，地势大致西北高，东南部低，高程60~130m。百浪岭位于测区北西，主峰四方头顶高程231.7m。

2.2地层岩性

测区主要出露的地层有：志留系（S）砂岩、泥质粉砂岩夹泥页岩；泥盆系（D）粉砂岩、硅质岩；二叠系（P）砂岩、泥质粉砂岩、泥岩；侏罗迭系（J）砂岩、粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩；白垩系（K）角砾岩；第三系（E₂-Ny）泥岩、砂岩、砾岩。

2.3构造及地震

测区位于南华准地台华厦褶断带的粤西隆起西南端与右江褶断区越北隆起北缘褶断束东南端的接壤地区。褶皱、断裂发育，并具明显的分带性。西北部构造线以北东东向为主，伴有少许北西向断裂，中部自西南向东北，略呈舒缓的“S”形展布，断裂异常发育。西北部褶皱以宽展型为主，北东向和北西向断裂部分集中，成断层束状；东南部则以近东西向的紧密线状褶皱为主，略呈反“S”型，断裂不甚发育。与工程区密切相关的断层为防城至大垌大断层和平吉断层，防城至大垌大断层从水库外西北侧经过，最近处约4.5km，平吉断层从水库外东南侧经过，最近处3.8km。

钦州地处较稳定的南华准地台，自晚第四系至今地震震级均小于5级，表明本地区构造运动较微弱，区域构造属相对稳定。

根椐《中国地震参数区划图》（GB18306-2015），本区地震动峰值加速度为0.10g，反应谱特征周期为0.35g，相应地震基本烈度为Ⅶ度。

2.4水文地质

测区地下水可分为：上层滞水及孔隙潜水。

上层滞水：主要埋藏于风化壳残积层中，其含水量取决于覆盖层厚度、孔隙度结构。一般于坡脚渗溢出流，就地排给溪流，水量不大，受季节影响明显，冬季大部分干枯。

孔隙潜水：埋藏于河流阶地之砂层、砂砾层中，本区这类地下水丰富，受季节影响不大，是补给河道的主要径流来源之一。本区地下水受大气降水补给，水量丰富。

2.5物理地质现象

测区内物理地质现象主要表现为岩体风化作用，岩石风化作用受气象、岩性、构造及地形地貌等因素控制。冲沟、河谷地带由于地表水长期作用，全风化层厚度3.5～6.0m，局部全风化层不存在；而在山体坡腰及坡脚处，岩体风化厚度较小，全风化厚度一般5～6m。一般在山顶、岩体挤压变质带，风化厚度较大，全风化厚度一般6～8m；强风化层埋深较大，受外部营力影响较小，厚度20～30m，挤压变质带和断层破碎带附近存在一定的差异风化，层顶及层底埋深较大。

3.水系库区工程地质条件及评价

3.1水系库区渗漏

水系库盆多由细砂岩、泥质粉砂岩所构成。两岸山体宽厚，地下水分水岭与地表水分水岭基本一致，两侧山体的地下水分水岭均高于水库设计正常水位。且水系库区内无较大规模断裂贯穿库盆。因此，水系库区不存在渗漏问题。

3.2水系库岸稳定

水系库区主要以斜坡地形为主，库岸地表覆盖层厚度较小，基岩出露条件较好， 岩层倾向与坡向斜交，倾角大于坡脚，天然边坡基本稳定，水系库区蓄水后岸坡总体处于基本稳定状态，局部地形坡度较陡，覆盖层较厚部位可能存在小范围的塌滑。

3.3 水系库区浸没

水系库区内不存在民居点，无矿产、珍希动植物和工厂，水系水库蓄水后，除库盆底部有鱼塘、机耕路及库岸部分天然林地将会被淹没，不存在其他淹没问题。

由于水系库盆四周地下水埋深较大，第四系地层透水性较强，水库蓄水后地下水位位于覆盖层毛细层下，除局部地形平缓部位存在少量浸没，水系库盆大部分地区不存在浸没问题。

3.4水系库区淤积

水系库区径流区地形坡度较陡，植被发育良好，未见明显崩塌、滑坡、泥石流等地质现象发育，水系水库淤积的主要物质为：沿斜坡体面流和重力作用携带到坡脚的碎屑物质，洪流携带的泥沙及水系库区内下的崩塌及库岸再造物、盆底原有鱼塘淤积物。淤积量对水系的效益影响较大。

3.5水系库区诱发地震

水系库容较小，且库区未见大规模断裂构造通过，库区地层单一，主要为志留系细砂岩、泥质粉砂岩地层，为弱透水～隔水地层，属于不利于水库诱发地震的岩性组合，因此不存在水系水库诱发地震的可能性。

3.6各水系库区工程地质条件

3.6.1地形地貌

水系1长2.21km，水系2长0.683km，水系3长0.6161km，水系4长0.5045km，河道弯曲，河床宽2.0～40.7.0m, 高程14.45～24.19m，属构造侵蚀堆积地貌；河床两岸残坡积岸坡地貌，山麓部位为斜坡地形，山体中上部为斜坡地形。

3.6.1地层岩性

根据钻探揭露河床分布的第四系冲洪积（Q₄^al）淤泥层。

杂填土（Q^s）①：杂色，干~稍湿，松散，填筑时间2年以上，未经压实，主要成分有粉质粘土、粘土、泥质粉砂岩岩块、混凝土、建筑垃圾等。主要分布于各鱼塘交接处，厚度为1.0~5.1m。

淤泥（Q₄^al）②：深灰色、灰色、流塑，含腐植质，局部含石英砂，结构松散，主要分布于各水系库区底部，厚度0.4～2.1m。

粉质粘土（Q₄^edl）④：黄红色，为泥质粉砂岩风化形成，含泥质粉砂岩碎石，含量15~25%。厚度0.3～1.8m，结构较密实，干强度中等，渗透性弱，抗冲刷性弱，主要分布两岸山坡。

下伏基岩志留系下统连滩群第四组（S₁ln^d）泥质粉砂岩⑤：强风化，褐黄色为主，干钻难钻进，节理裂隙发育，岩芯呈碎块状。主要分布在两岸山坡及库底。

3.6.2工程地质评价

现有水系区内多为当地村民养鱼使用，为了水系统一，清除库底部淤积的淤泥。

水系2桩号0+000~0+198m处拟建连通渠，钻探揭露粉质粘土层厚度1.1m，下伏全风化泥质粉砂岩。建议采用强风化泥质粉砂岩层作基础持力层。

水系4桩号0+031~0+087.5m处拟建连通渠，粉质粘土层厚度0.5~1.5m，下伏全风化泥质粉砂岩。建议采用强风化泥质粉砂岩层作基础持力层。

4坝区工程区工程地质条件及评价

4.1蓄水坝1#工程地质条件及评价

4.1.1地形地貌

蓄水坝1^#工程区河谷呈不对称的“U”型谷，河道弯曲，河床宽17.6m, 高程30.00～34.41m，属构造侵蚀堆积地貌。

据钻孔揭露，两岸地下水位均高于河床水位，河床为两岸地下水排泄基准面，地表分水岭与地下水岭一致，有利于成库。

4.1.2地层岩性

本次钻探揭露地层岩性有：

杂填土（Q^s）①：杂色，干~稍湿，松散，新近填筑，未经压实，主要成分有粉质粘土、泥质粉砂岩岩块、混凝土、建筑垃圾等，厚度1.30~3.60m。

淤泥（Q₄^al）②：深灰色、灰色，流塑~软塑有光泽，味臭，除腐植质外尚含少量未完全分解的植物体，浸水后水面出现气泡，干燥后体积收缩，厚度0.8m。

耕植土（Q₄^al）③：灰褐色，稍湿，主要由粘土组成，含植物根系，厚度0.70~1.40m。。

粉质粘土（Q₄^al）④：土黄色，黄红色，稍湿，可塑~硬塑状，稍密，为泥质粉砂岩风化形成，含泥质粉砂岩碎石，含量15~25%。厚度1.3m，结构较密实，干强度中等，渗透性弱，抗冲刷性弱。

强风化泥质粉砂岩（S₁ln^d）⑤：紫红色，土黄色，强风化，干钻难钻进，节理裂隙较发育，局部岩夹土状，岩块质软，岩心呈碎块状，折易断锤击声哑，厚度2.90m~4.70m。

弱风化泥质粉砂岩（S₁ln^d）⑥：青灰色，中～厚层状，裂隙较发育，岩芯呈短柱状，岩质较硬，长5cm~30cm，岩芯采取率较高，本层未揭穿，最大揭穿深度6.7m。

4.1.3工程地质评价

本次钻探在1^#坝共布置5个钻孔，分别为ZK101~ZK105，坝体区位置现有大量填土，填筑时间大约1~2年左右，松散，欠固结，并含大量泥质粉砂岩风化岩块、建筑垃圾。由ZK104、ZK105钻孔揭露上下游坝坡中含有软弱层耕植土、淤泥。坝基为岩体强风化泥质粉砂岩，岩体破碎，由于坝体不高，防渗处理后可做为坝体基础持力层。

左右坝肩为揭露岩层为粉质粘土，强风化泥质粉砂岩。建议对坝肩进行防渗处理。

4.2蓄水坝2#工程地质条件及评价

4.2.1地形地貌

蓄水坝2^#工程区河谷呈不对称的“V”型谷，河道稍湾，河床宽2.0～18.0m, 高程24.00～34.60m，属构造侵蚀堆积地貌；河床两岸残坡积岸坡地貌。

据钻孔揭露，两岸地下水位均高于河床水位，河床为两岸地下水排泄基准面，地表分水岭与地下水岭一致，有利于成库。

4.2.2地层岩性

本次钻探揭露地层岩性有：

杂填土（Qs）①：杂色，干~稍湿，松散，新近填筑，未经压实，主要成分有粉质粘土、泥质粉砂岩岩块、混凝土、建筑垃圾等，厚度0.30~7.10m。

淤泥（Q₄^al）②：深灰色、灰色，流塑~软塑有光泽，味臭，除腐植质外尚含少量未完全分解的植物体，浸水后水面出现气泡，干燥后体积收缩，厚度0.30~0.60m。

粉质粘土（Q₄^al）④：土黄色，黄红色，稍湿，可塑~硬塑状，稍密，为泥质粉砂岩风化形成，含泥质粉砂岩碎石，含量15~25%。厚度0.6m，结构较密实，干强度中等，渗透性弱，抗冲刷性弱。

强风化泥质粉砂岩（S₁ln^d）⑤：紫红色，土黄色，强风化，干钻难钻进，节理裂隙较发育，局部岩夹土状，岩块质软，岩心呈碎块状，折易断锤击声哑，厚度2.40m~4.90m。

弱风化泥质粉砂岩（S₁ln^d）⑥：青灰色，中～厚层状，裂隙较发育，岩芯呈短柱状，岩质较硬，长5cm~30cm，岩芯采取率较高，本层未揭穿，最大揭穿深度5.5m。

4.2.3工程地质评价

本次钻探在2^#坝共布置5个钻孔，分别为ZK201~ZK205，坝体区位置现有大量填土，填筑时间大约2~3年左右，松散，欠固结，并含大量泥质粉砂岩风化岩块、建筑垃圾、混凝土弃块。由ZK204、ZK205钻孔揭露上下游坝坡中含有软弱层淤泥，厚度为0.3m~0.4m。坝基为岩体强风化泥质粉砂岩，岩体破碎，由于坝体不高，防渗处理后可做为坝体基础持力层。

左右坝肩为揭露岩层为粉质粘土，强风化泥质粉砂岩。建议对坝肩进行防渗处理。

5结论

(1) 测区没有活动性区域性大断裂通过，区域稳定性良好。根椐《中国地震参数区划图》（GB18306-2015），本区地震动峰值加速度为0.10g，反应谱特征周期为0.35g，相应地震基本烈度为Ⅶ度。

(2)水系库区为丘陵地貌，库区范围内地层分布相对单一，不存在库区渗漏、库岸稳定、淹没浸没及水库诱发地震等工程地质问题。建议对水系库区进行清淤处理。

(3)通过对各坝址地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、岩体风化特征及工程布置等综合分析，坝址工程地质条件较好，但强风化泥质粉砂岩为中等透水，存在坝基渗漏及绕坝渗漏问题以及岩体风化问题。建议进行防渗处理，防渗深度进入岩层透水率10Lu以下。

(4) 天然建筑材料中的土料储量丰富，质量、数量、运距满足该工程建设要求，开采及运输较方便；但附近砂料、块石料缺乏，需到市场购买。

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