富平县雷村居民供水高位水池工程地质问题的浅谈--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

富平县雷村居民供水高位水池工程地质问题的浅谈

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：党晓博

[导读] 摘要：该工程拟在石道坡石料厂附近修建一个高位水池，通过野外探坑取原状样并进行室内试验，查明高位水池工程地质情况，确定其湿陷性以及承载力、开挖坡比。

        陕西省水利电力勘测设计研究院勘察分院陕西咸阳 712000
        摘要：该工程拟在石道坡石料厂附近修建一个高位水池，通过野外探坑取原状样并进行室内试验，查明高位水池工程地质情况，确定其湿陷性以及承载力、开挖坡比。
        关键词：山前洪积扇；地层岩性；工程地质条件；湿陷性
        1、工程概况
        项目区位于富平县北部沿山地区，在石道坡石料厂附近的新建高位水池，设计蓄水池形状为圆形，直径17m，容积2000m3。
        2、区域地质
        工程区位于北山山前洪积扇区，山前地形开阔，北高南低，起伏较大，分布高程583.3～760.0m。东西呈波状起伏，北依乔山，南临渭河平原。以北为陡壁高于渭河平原，突现出黄土高原形态。地貌特征可划分为四个大的区间：北山丘陵沟壑区、山前洪积扇区、黄土台塬区和川道区。
        山前洪积平塬堆积物分为上、下两部分：上部为第四系全新统洪积（Q4pl）壤土夹碎砾石，上更新统风积层（Q3eol）和（Q3pl+eol）黄土、古土壤及黄土状壤土，下部为中更统风洪积（Q2eol +pl）黄土状壤土夹古土壤层。奥陶系中统（O2）中厚层状灰岩。
        工程区在构造单元上属汾渭断陷盆地（Ⅰ）渭河断凹（Ⅰ21）的北部，该盆地形成于白垩纪末、第三纪初，是喜马拉雅山运动的产物，是典型的新生代断陷盆地。由于构造体系的相互影响和改造，基底构造十分复杂。基底构造至今仍有活动迹象，工程区附近的断裂主要为渭河盆地北缘北山山前断裂带。
        根据1∶400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），本地区地震动峰值加速度a＝0.15g，地震动反应谱特征周期0.40s。相应的地震基本烈度为Ⅶ度。
        区域地下水类型主要为覆盖层孔隙潜水及基岩裂隙水，受大气降水补给，向河谷方向排泄，地下水埋藏较深。
        3、工程地质条件及评价
        3.1地质概况
        3.1.1地形地貌
        高位水池位于宫里镇石道坡村的山坡处，地貌为山前洪积扇，地形呈阶梯状，阶面宽度不一，地面高程798.0～808.8m。勘察深度内无地下水活动，据调查地下水位大于50m。
        3.1.2地层岩性
        根据勘探资料，工程区主要的地层结构如下：
        1）第四系上更新统洪积（Q3pl）粉质粘土：灰黄色，土质均较均一，具层理，孔隙较为发育，勘察期间，含水量低，呈硬塑，层厚3～4.8m，。
        2）第四系上更新统洪积（Q3pl）古土壤：红褐色，团粒结构，可见白色菌丝体，底部有钙质结核，硬塑，层厚约0.5～0.9m。位于粉质粘土之下。
        3）第四系上更新统洪积（Q3pl）粉质粘土：灰黄色，土质较均一，含有钙质结核颗粒，硬塑，稍湿。
        3.1.3地质构造
        雷村供水线路整体位于山前洪积扇，第四系覆盖层厚度大。工程区无深大构造断裂分布，无区域活动断裂，历史地震活动强度较弱。
        3.1.4水文地质条件
        高位水池地下水属孔隙潜水类型，勘察期间勘探深度内未见地下水位，据资料调查，当地地下水埋深大于50m，地下水主要由大气降水补给。由于工程区地下水埋深较大，对工程影响轻微。根揣附近工程资料，环境水对普通硅酸盐水泥无腐蚀、对钢筋混凝土结构中的钢筋为弱腐蚀，对钢结构具弱腐蚀性。
        3.2土的物理力学性质
        本阶段勘察主要以探坑为主，在坑内取原状土样进行室内试验。
        土的物理力学性质指标汇总如表3-1；
        地基土物理力学建议值如表3-2；
        表3-2            地基土物理力学指标建议值表

        3.3高位水池工程地质条件及评价
        各层土工程地质条件评价如下：
        1）第四系上更新统洪积（Q3pl）粉质粘土，层厚2.6～4.5m，干密度ρd=1.37g/cm3，压缩模量E0=3.39MPa，抗剪强度c=20KPa，φ=22°，承载力特征值fak=130KPa。
        2）第四系上更新统洪积（Q3pl）古土壤，层厚0.5m，干密度ρd=1.53g/cm3，压缩模量E0=2.73MPa，承载力特征值fak=160KPa。
        3）第四系上更新统洪积（Q3pl）粉质粘土，干密度ρd=1.33g/cm3，压缩模量E0=2.06MPa，抗剪强度c=30KPa，φ=28°，承载力特征值fak=150KPa。
        3.4主要工程地质问题
        3.4.1黄土湿陷性评价
        地基土层的湿陷量计算遵循GBJ50025-2018《湿陷性黄土地区建筑规范》有关规定。湿陷性土地基湿陷等级计算表见表3-3。由表可以看出，高位水池为自重湿陷性场地，湿陷等级Ⅳ级（很严重），湿陷深度12.0m。
        表3-1                                 土的物理力学性质指标汇总

表3-3 场地湿陷性类型及等级评价表

        3.4.2土的腐蚀性评价
        按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）规范12.2条，根据试验资料可知地基土对混凝土结构和对钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。
        3.4.3边坡稳定性评价
        高位水池位于山体斜坡，山体倾向南，多为陡坎阶梯形式坎高6m，近乎直立，为土质边坡，目前呈稳定状态。表部为（Q3pl）粉质粘土，建议临时开挖坡比1∶0.75。
        3.4地基处理建议
        该场地为自重湿陷性场地，湿陷等级Ⅳ级（很严重）。湿陷深度15m。建议基础以下铺垫1～2.5m厚的灰土垫层，压实系数≥0.97，并采取严格防水措施。③-1层粉质粘土临时开挖坡比1∶0.75。
        4结论及建议
        4.1结论
        1）工程区在构造单元上属汾渭断陷盆地（Ⅰ）渭河断凹（Ⅰ21）的北部，根据1∶400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），本地区地震动峰值加速度a＝0.15g，地震动反应谱特征周期0.40s。相应的地震基本烈度为Ⅶ度。属较稳定区。
        2）地下水埋藏较深，对工程无影响。对普通硅酸盐水泥无腐蚀、对钢筋混凝土结构中的钢筋为弱腐蚀，对钢结构具弱腐蚀性。
        3）地基土层的物理力学指标建议值见表3-1。
        4）高位水池为自重湿陷场地，湿陷等级Ⅳ级（很严重），湿陷深度12m。
        5）高位水池处高边坡稳定性较差。
        4.2建议
        1）建议自重湿陷Ⅳ级（很严重）以下土层进行0.5m厚的灰土垫层。
        2）建议基础以下铺垫1～2.5m厚的灰土垫层，压实系数≥0.97，并采取严格防水措施。粉质粘土临时开挖坡比1∶0.75。
        参考文献：
        [1]《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）
        [2]《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）
        [3]《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004
        [4]《岩土工程勘察规范》GB20021-2001
        [5]《水利水电工程坑探规程》SL166-2010
        [6]《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）