鐘太權
(貴州省水利水電勘測設計研究院,貴州 貴陽 550002)
該項工作是工程地質勘察最重要的手段,在不同的勘察設計階段應具備相應比例尺的平面圖和剖面圖。例如,在規劃階段以收集和驗證1:20萬~1:10萬比例尺的區域地質圖為主。在可行性研究階段以進行1:5萬~1:2.5萬比例尺的地質測繪為主,線路工程地質縱剖面圖可比平面圖比例大一倍;重要建筑物區需具備1:5000。1:2000 比例尺的平面圖。初步設計階段應具備1:1萬比例尺的平面團和1:5000 比例尺的線路工程地質剖面圖;建筑物區應具備1:2000~1:500 比例尺的工程地質剖面圖。在特殊工程段可根據測繪面積的大小選定合適的比例尺。
工程地質測繪中,應合理地確定地層劃分精度,劃分的原則應以有利于查明工程區地質構造條件、水文地質條件和將不同工程性質的地層加以區分開來為主要目的。本工程在隧洞線路上地層劃分到“組”和“段”,建筑物地區則還需將不良工程性質的地層劃出來,這對于解決工程地質問題是有益的。
某水庫控制流域面積800km2,總庫容8123萬m3,是一座以城市生活及工業供水、農業灌溉為主,兼顧防洪、發電、旅游等綜合利用的多年調節中型水利樞紐。
水庫工程包括水庫樞紐工程、灌區工程和供水工程三部分。水庫樞紐工程由大壩、泄洪洞、供水洞組成。灌區工程:水庫灌區設計灌溉面積5.2萬畝,干渠總長59.73km。其中,東干渠35.53km,西干渠24.4km。供水工程:工業供水工程一期輸水線路全長28.5km,采用直徑800mm玻璃鋼管,設計送水到市并入城市供水管網。
3.1 區域地質概況
工程區海拔高程在(1064~2345)m,為低中山區,發育有三級堆積階地,Ⅰ級階地高出河床(2~3)m,階面寬(30~500)m;Ⅱ級階地高出河床(5~20)m,階面寬(10~300)m;Ⅲ級階地零星分布,高出河床(30~50)m,階面寬(200~300)m。
3.2 區域構造穩定性及地震
據地震活動資料,本區大于等于5級(ML)的強震發生極少。據建筑抗震設計規范(GB50011-2001)附錄A,工程區地震基本烈度為6度。據《中國地震動峰值加速度區劃圖(GB18306-2001 圖A1)》及《中國地震動反應譜特征周期區劃圖(GB18306-2001 圖 B1)》,工程區設計基本地震峰值加速度值為0.05g,特征周期值為0.45s
4.1 樁號0+000~0+277 段。輸水線路管基地層巖性為第四系全新統洪沖積卵石混合土,其上為低液限粉(粘)土層,土層厚度(0.5~3.5)m。該段管底埋深(1.5~4.4)m,地下水位埋深(4.7~8.6)m,管底位于地下水位以上。卵石混合土承載力標準值應取(200~300)kPa。
4.2 樁號0+277~0+571 段。輸水線路管基地層巖性為人工填筑土,主要為松散堆積的卵石混合土、低液限粉(粘)土等,厚度(0~6.4)m,管底埋深0~3.4m,地下水位埋深0~6.8m,管底位于地下水位以上。建議低液限粉(粘)土承載力標準值(70~90)kPa,卵石混合土承載力標準值(180~200)kPa。該段部分為填方段,主要存在地基不均勻變形問題,建議對地基進行夯實處理。
4.3.樁號0+571~1+528 段。輸水線路管基地層巖性為第四系全新統洪沖積卵石混合土,卵石混合土層之上低液限粉(粘)土層厚(2~3)m,管底埋深一般在(3.0~3.6)m,水位埋深(4.5~7.2)m,地下水位低于管底,建議管基卵石混合土承載力標準值(200~300)kPa。
4.4 樁號1+528~1+716 段。輸水線路穿越兩條公路,管基地層巖性為第四系全新統洪沖積卵石混合土,卵石混合土層之上為低液限粉(粘)土層、人工填筑土,厚度分別為(2.1~2.3)m、(0.5~3.1)m,管底埋深在(3.5~5.6)m,地下水位低于管底。管基卵石混合土承載力標準值應取(200~300)kPa。
4.5 樁號1+716~4+401 段。輸水線路管基地層巖性為第四系全新統洪沖積卵石混合土,卵石混合土層之上低液限粉(粘)土層厚(0~2.2)m,管底埋深(1.5~6.0)m,地下水位埋深(0~4.5)m,大部分管底位于地下水位以下,部分管底略高于地下水位,該段主要存在施工涌水問題。卵石混合土承載力標準值應取(200~300)kPa。
4.6 樁號4+401~5+925 段。該段地層巖性自上而下共分三層:上層為人工填筑土,厚度(0~3.8)m;中層為第四系全新統洪沖積低液限粉(粘)土,厚度(0.8~1.2)m;下層為第四系全新統洪沖積卵石混合土。管底埋深(1.2~4.8)m,管基巖性為卵石混合土。地下水位埋深(3.2~8.1)m,大部分管底位于地下水位以上,局部地段管底略低于地下水位,部分地段存在施工涌水問題。管基卵石混合土承載力標準值應取(200~300)kPa。
5.1 地基不均勻性問題
輸水線路所通過的地層巖性有基巖和松散層。巖基中砂巖、灰巖巖性堅硬,為中硬巖;鋁土巖、粉砂巖巖性堅硬,為軟質巖;泥灰巖、泥巖巖性軟,為軟巖。土基為第四系松散堆積物構成。由于其地層時代、組成巖性、結構、性狀、分布位置及厚薄不同,線路地基土的工程地質條件也有不同的差異,存在不同巖性接觸部位地基的不均勻變形問題。
5.2 土的濕陷性問題
根據工程沿線所取代表性原狀土樣進行的室內物理力學性質試驗,除個別地段個別層位外,大多數地段一般無濕陷性。Q2pl 低液限黏土一般不具濕陷性,局部表層有濕陷性。Q3pal,Q3pdl 和Q4pal 多數具有濕陷性。
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