甘肅省徽縣重點流域污水處理項目工程地質特性及適宜性評價

鄭剛

摘要：本項目位于隴南市徽縣，位于洛河河谷，河谷寬闊平緩，總體地勢北高南低，河床西側河漫灘和Ⅰ級階地較發育，巖土工程勘察等級為乙級。項目區第四系覆蓋較厚，斷層對擬建垃圾污水處理工程影響較小。擬建場地內地層巖性主要由第四系人工堆積物、第四系全新統早期沖洪積物，②2層礫砂可作為管道基礎持力層。②3層卵石可作為擬建管道和污水處理站基礎持力層。該建筑場地屬于基本穩定場地，較適宜擬建建筑物建設。研究結果為工程設計及建設提供可靠依據。

關鍵詞：徽縣污水處理；工程地質特性；適宜性評價

1.地質構造

徽縣在大地構造上處于秦嶺東西緯向構造體系與武都山字型構造體系前弧東翼的復合部位，構造形跡以近東西或北東之間為主。擬建場地一級構造單元屬秦祁昆山造山系，二級構造單元均屬西秦嶺地塊，江洛鎮三級構造單元屬西秦嶺北部折斷帶。影響擬建場地的區域性構造主要為廟埡斷裂帶。

江洛—廟埡斷裂帶：近東西向分布于中部區，呈向東收斂，向西散開的喇叭狀，由壓性斷裂組成，斷裂面傾向北，南側為中、新生界地層，北側是泥盆系或印支期侵入巖。根據區域地質資料和野外調查成果，該斷裂橫穿江洛鎮，在項目區主要發育4條斷層，分述如下：F1斷層：發育于項目區北端，逆斷層，總體走向北東東，傾向350°，斷層上盤為泥盆系中統西漢水組（D22xh）地層，產狀175°∠70°，下盤為侏羅系下統—中統（J1-2）地層，產狀170°∠40°。F2斷層：發育于項目區中部，逆斷層，沿趙灣村溝谷發育，總體走向東西向，傾向180°，斷層上盤為二疊系下統（P1）地層，下盤為侏羅系下統—中統（J1-2）地層，產狀170°∠40°。F3斷層：發育于項目區中部，逆斷層，延伸家山—張家崖方向發育，總體走向東西向，傾向180°，斷層上盤為三疊系三渡水組（Ts）地層，下盤為二疊系下統（P1）地層。F4斷層：發育于項目區南端，逆斷層，沿埡豁腳底下—崖底下方向發育，總體走向近東西向，傾向180°，斷層上、下盤地層均為三疊系三渡水組（Ts）地層，上盤產狀5°∠45°。

項目區第四系覆蓋較厚，以上4條斷層均為隱伏斷層，且在挽新世以來無活動痕跡，因此，以上4條斷層對擬建垃圾污水處理工程影響較小。

2.地層巖性

依據現場鉆探及區域地質資料成果，擬建場地內地層巖性主要由第四系人工堆積物（Q4ml）、第四系全新統早期（Q41al+pl）沖洪積物，現將各土層特征由上向下簡述如下：

①第四系素填土（Q4ml）：場地內分布廣泛，層厚約0.5m～ 2.5m左右，雜色，土質不均，以粉質黏土為主，干強度較高，韌性中等，略有砂感，硬塑。夾10%～15%礫砂，成分以石英、長石為主。②1第四系全新統沖洪積（Q41al+pl）粉土：場地內分布廣泛，層厚約0.5m～3.5m左右，黃褐色，以粉粒為主，有少量的礫石充填，礫石為砂巖碎屑物，干強度較低，韌性低，搖振反應中等無光澤，稍濕，稍密。②2第四系全新統沖洪積（Q41al+pl）礫砂：場地內分布廣泛，層厚約0.7m～4.3m左右，土黃色，礫石成分以砂巖、板巖為主，礦物成分未風化，礦物成分以石英、長石為主，顆粒不均，粒徑2mm～20mm約占20%，以粗砂充填，稍濕，稍密。②3第四系全新統沖洪積（Q41al+pl）卵石：青灰色，磨圓度好，級配一般，一般粒徑以10mm～20mm為主，最大150mm，顆粒大于2mm約占總質量60%，顆粒成分母巖以砂巖、灰巖為主，骨架顆粒大部分接觸，部分混亂，疏密不均，以粗砂充填，稍密。上述各地層的分布及厚度變化詳見表1。各巖土層的主要參數建議值，詳見表2。

3.水文地質條件

根據區域水文地質資料，擬建場地內地下水類型主要為碎屑巖類孔隙裂隙水和第四系松散巖類孔隙水。

（1）碎屑巖類孔隙裂隙水。分布于成徽盆地，為侏羅系、二疊系層間孔隙裂隙水，含水層為砂巖、礫巖，礦化度小于1.0g/L，屬HCO3·Cl-Na型水。接受大氣降水、溝谷表流及潛流補給，自北而南沿層面運移，以潛流補給溝谷潛水。

（2）松散巖類孔隙水。分布于洛河河谷區，為河谷潛水，含水層為第四系的沖洪積礫砂層，呈帶狀分布于河谷地帶。礦化度<0.5g/L，屬HCO3-Ca型水，水位埋深約3m～5m。

本次勘察期間（2018年12月～2019年1月），各鉆孔內均揭露地下水位，埋深介于4.30m～4.60m之間，相對應的水位標高介于975.26m～975.7m之間。

4.不良地質作用

依據本次勘察成果，擬建場地內地形寬闊平緩，地貌單一，無滑坡、崩塌、泥石流等地質災害發育。亦無河道、溝浜、墓穴、巖溶、土洞、孤石等對工程不利的埋藏物分布。

5.巖土工程分析評價

5.1環境水和土對建筑材料的腐蝕性評價

（1）地下水的腐蝕性評價。場地附近無污染源。本次勘察在ZK67、ZK72鉆孔中分別采取地下水樣進行了水質簡分析試驗，受環境類型和地層滲透性影響，地下水對混凝土結構具微腐蝕性。擬建場地內地下水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。

（2）場地土對建筑材料的腐蝕性評價。擬建場地附近無污染源，場地土以素填土、粉質黏土、礫砂為主。擬建場地環境類別按Ⅲ類考慮，受環境類型和地層滲透性影響，地基土對混凝土結構具微腐蝕性。

5.2地基巖土工程性能評價

依據各土層進行的原位測試、室內試驗成果，結合擬建物上部結構荷載及變形要求，對鉆探深度范圍內各土層工程性能綜合分析評價如下：

①層素填土。其標準貫入試驗實測錘擊數平均值（修正值）-N =9.72擊。該層擬建場地內均有分布，分布厚度不均勻，土質不均，硬塑，承載力較低，壓縮性較高，承載力較低，工程性能差，未經處理不宜作為擬建管道基礎持力層。

②2層礫砂。其重型動力觸探試驗實測錘擊數平均值（修正值）-N63.5=7.5擊。該層擬建場地內分布較廣泛，分布厚度不均勻，稍密，承載力較低，可作為管道基礎持力層。

②3層卵石。其重型動力觸探試驗實測錘擊數平均值（修正值）-N63.5=9.23擊。該層擬建場地內分布較廣泛，分布厚度不均勻，局部缺失，稍密，承載力較低，可作為擬建管道和污水處理站基礎持力層。

5.3地基巖土承載力特征值及變形參數的確定

5.4持力層的選擇及基礎類型的建議

根據擬建建筑物的特點、擬建場地水文地質及工程地質條件，結合當地的建筑經驗，對于擬建污水管道宜采用淺基礎，可選擇管道所處的地層為天然地基基礎持力層，以②2層礫砂、②3層卵石作為地基持力層；對于擬建一體化污水處理站宜采用獨立基礎或擴大基礎，可選擇②2層礫砂或②3層卵石作為地基持力層。

5.5場地穩定性和適宜性評價

依據本次勘察成果及區域地質資料，擬建場地內及附近無活動性斷裂發育；場地內地形開闊平緩，無滑坡、崩塌、泥石流等不良地質作用及地質災害發育；屬對建筑抗震的一般地段。該建筑場地屬于基本穩定場地。

依據本次勘察成果，擬建場地基本穩定；場地內地形平坦，地貌簡單，地面坡度小于10%；場地內巖土種類較多，分布較均勻，工程性質差—較好；地下水對工程建設無影響，地表排水條件良好。該場地較適宜擬建建筑物建設。

5.6安全施工建議

安全是工程順利施工的關鍵，建議施工過程中具體安全措施如下：

（1）擬建污水管道大部分沿現狀道路布置，有各種管線分布，施工前應復核沿線及地下現狀管線，避免實際施工與其產生沖突，若存在沖突，應及時與勘察及設計部門聯系，尋求解決方案；（2）本場地填土厚度不均，變化大，多夾碎石，施工時應選擇合適的設備，并考慮開挖對公路現狀及交通的影響，沿線現有住房均為低層住宅，采用淺基礎，基礎埋深約1.0m，提前做好預察；（3）基槽開挖時應做好雨季排水措施，開挖超過3m的地段，應采取相應的支護措施。

6.結論

擬建場地內地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙水和碎屑巖類孔隙裂隙水。土對混凝土結構具微腐蝕性，對混凝土結構中的鋼筋均具微腐蝕性。擬建場地區域地質構造屬北山南帶，場地內及外圍無斷層、褶皺等地質構造發育，亦無活動性斷裂分布，故地質構造簡單，其對擬建場地穩定性無影響。擬建場地內地形寬闊平緩，地貌單一，無滑坡、崩塌、泥石流等地質災害發育，屬基本穩定場地，較適宜擬建建筑物建設。

參考文獻：

[1]甘肅省地質礦產局.甘肅省區域地質志[M].北京：地質出版社， 1989.

[2]徐靜.甘肅省蘭州市白道坪項目工程地質適宜性評價[J].西部資源， 2017（05）：118-119.

[3]梁益丹.嘉峪關市餐廚垃圾處理項目工程地質特征與適宜性評價[J].資源信息與工程， 2019， 34（02）：177-178.

[4]李國寶.結合白龍江引水工程淺析隴東地區濕陷性黃土工程地質特性[J].甘肅水利水電技術， 2018， 54（10）：90-93.