安凤华 申国文
黑龙江北方有色建设有限责任公司
摘要:区域地质环境评价对新建项目建设具有重要意义,主要表现在为新建项目地区专门性详细地质勘查奠定基础,为新建项目的国土整治、规划、建设、现代化管理提出地质依据与建议。
关键词:地质构造、地壳稳定性、地层岩性
前言:场地区域地质情况决定了地壳的稳定性,直接影响项目建设的可行性;场地地震效应、冻胀性及不良地质作用等同样对项目的规划、治理、建设起着决定性的因素。本文通过收集、测量、钻探等手段,初步查清了项目区域内地质环境条件,并对其进行了合理性评价,为项目后续工作奠定了坚实基础。
1.区域地质概况
1.1区域地层
区域出露地层有第四系中更新统乐山组(Q2l)、第三系中-上新统孙吴组(N1-2s)
1、第四系中更新统乐山组(Q2l):勘察场地所出露的地层,黄褐色亚黏土、圆砾土。
2、第三系中-上新统孙吴组(N1-2s):勘察场地所出露的地层,灰绿色全风化泥岩。
1.2地质构造与区域地壳稳定性
1.2.1地质构造
依据《关于新建嘉荫通用机场预选场址意见的函》资料,嘉荫机场工程场地所在地震分区属于东北地震区,据已有的地质资料和现场调查结果,场址周边可能存在4条断裂。
1. 美丰河断裂(F1)
该断裂长度约140km,走向近东西向,正断性质,控制了新生代断陷盆地的沉降。
2.比詹断裂(F2)
该断裂大部分在俄罗斯境内,走向近东西,长度约280公里,推断为走滑断层。
3.牡丹江-青黑山断裂(F3)
由牡丹江市向北经依兰、汤原、嘉荫过黑龙江进入俄罗斯境内,中国境内长约500 km。该断裂走向近南北,在依兰附近明显被北西向的依兰一伊通断裂切错。断裂南段主要沿牡丹江河谷分布,在航卫片上显示为线性影像带,区域重力场和磁场均有不同程度的反映。该断裂是小兴安岭-张广才岭槽地褶带和佳木斯台隆的分界线。该断裂为岩石圈断裂,形成于古生代,燕山期以来继承性活动。因被敦密断裂切错,其南段移位到俄罗斯境内的东经 132°线附近。沿该断裂有小震发生,是一条第四纪活动断裂。
4、结烈河下游断层(F4)
在乌拉嘎盆地呈北北东向展布,盆地内主要出露的是新生界的砾岩及部分泥质岩。边缘则露布大量中生代火山岩,局部有古老基底出露,直接与新生界砂砾岩接触。在盆地边缘多为断裂构造。但大部分被第三系覆盖。因此鸟拉嘎盆地应属断坳陷盆地。其形成时代应在中生代末。在新生代则主要是接受沉积,在新华夏系构造体系的发生过程中,还形成了一系列的北北东向的压扭性断裂及褶皱,同时对早期形成的地层及构造形迹均产生了一定的影响和破坏作用。该断层距离工程场址仅为4Km。
1.2.2地震活动性分析
历史地震活动∶ 嘉荫机场场址周围范围 40 公里内有1次历史地震事件,为 1956年 4 月9 日 5.0级地震。(见表2,嘉荫机场周边地区地震目录一览表)
现代地震活动∶ 嘉荫机场场址周围1973年区域地震台网观测以来,记录到 18次地震事件。未记录到MS≥4.7级破坏性地震事件,现代地震活动比较频繁,地震活动水平较低。(见表2,嘉荫机场周边地区目录一览表;附图1场址周围地震构造图)
1.2.3区域地壳稳定性
嘉荫机场场址附近区域属于地震活动相对较弱地区。
场址附近范围发现有4条断层,机场场址周边范围内存在的4条断层资料均为搜集资料,其中牡丹江-青黑山断裂(F3)是区域内规模比较大,时代比较新,可能具有发生中强地震的构造条件;结烈河下游断裂(F4)在场址西侧约 4Km贯穿近场区,距离工程场址较近,对该断裂的最新活动时代尚不明确。需对 F3 断裂以及距离场址较近的断层F4开展进一步研究工作,判定最新活动时代和具体位置,以便更加客观的分析对工程场地的影响。
综上结论,根据现有资料,拟选场址不在地震断裂带避让范围内,在工程满足抗震设防要求的前提下,场址不会受地震断裂带导致的地震影响致灾。
2.机场地层岩性
根据野外钻探,原位测试,室内试验等项目工作的结果,对所揭露的地层按照岩土成因、结构、工程特性,综合划分地层,共划分主要土层6层和6个亚层,现对场地地层结构及特征描述如下:
2.1.1耕土①层:黑色,含有大量植物根茎,结构松散,层厚0.50m~1.40m,平均厚度0.67m,有机质含量9.7%~10.3%。
2.1.2杂填土①1层:杂色,以黏土、砂砾石为主,结构较密实,该层为砂石路路基。
2.1.3粉质黏土②层:黄褐色,硬塑,有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等,中等压缩性,有机质含量5.1%~7.5%。
2.1.4砾质粘性土②1层:黄褐色,硬塑,含石英质角砾约为10-30%,母岩为花岗岩,遇水易软化。
2.1.5粉质黏土③层:黄褐色,可塑,有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等,中等压缩性,有机质含量5.9%~9.0%。
2.1.6粉质黏土③1层:黄褐色,硬塑,有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等,中等压缩性,有机质含量6.2%~6.7%。
2.1.7粉质黏土④层:黄褐色,硬塑,有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等,中等压缩性,有机质含量4.3%~6.2%。
2.1.8粉质黏土④1层:黄褐色,可塑,有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等,中等压缩性。
2.1.9细砂⑤1层:灰色,稍密,夹粘土薄层,饱和,矿物成分以长石、石英为主。
2.1.10粗砂⑤2层:灰色,稍密,饱和,矿物成分以长石、石英为主。
2.1.11粉质黏土⑤3层:黄褐色,可塑,有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等,中等压缩性。
2.2.12圆砾⑤层:黄褐色,中密,饱和,矿物成分以长石、石英为主,钻探最大粒径80mm。
2.2.13泥岩⑥层:灰色,硬塑状态,为泥岩全风化,风化呈泥状、碎块状,风干后色浅,水平层理明显,为极软岩,基本质量等级为Ⅴ级。
3.不良地质及特殊土的分析评价
3.1冻胀融沉
项目区属于结烈河阶地,浅部粘土的天然含水量较高,冻胀较强烈。根据本次勘察土工试验资料,工作区土层的冻胀类别为胀冻土,局部土层达到强胀冻、特强胀冻,冻胀等级分别为Ⅲ~Ⅴ级,冻胀融沉危害较大。建议基础埋深大于2.5m,消除冻害融沉影响。
3.2水土流失
项目区位于黑龙江省北部,地貌单元属于岗状丘陵地貌,海拔高程123.70~178.40m,地势东高西低,项目区地表植被单一,主要为农作物,农作物截流降水、加固土壤、减缓雨水对土壤表层的击溅、增加降水入渗、减少地表径流的功能较低,导致项目区水土流失较严重。面状侵蚀普遍发育,项目区地表岩性为第四系松散堆积物,在地表水流长期作用下,局部已形成冲沟。目前,项目区周边发育多条较大冲沟,对工程影响较大,处于发展期,不断侵蚀农田。还有数条小型冲沟在项目区内部,机场施工时应进行回填处理。
结语:人类都生存的空间主要是在地球表面,各类社会经济活动、工程建设也都在地球表面,地球表面是由不同的地质条件构成的,所以,我们必须要对项目区地质环境进行准确、合理的评价,提出合理化建议,分析其存在的风险,并采取防治措施。
参考文献:
[1] 成玉祥.天水地区地质环境质量系统评价及可持续发展对策研究 .长安大学 硕士论文.2003 。
[2] 左瑞琦.石家庄地区地质生态环境现状评价.河北地质大学 硕士论文.2016 。