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摘要:本文通过对凤城市区多年工程地质勘察进行总结,对市区工程地质条件有了更深入的认识,对凤城市区的工程地质条件根据其地貌单元、沉积环境进行了分区。使我们今后的勘察工作有的放矢,更有针对性。同时也提出了在安全可靠的前提下,进一步提高卵石层力学指标、节省工程造价的可能性。
关键词:工程地质条件;承载力特征值;凤城市区
【分类号】:U412.22
1自然地理概况
1.1地理位置
辽宁省凤城市地处辽东山区,凤城市区的地理座标为:东经124?03′,北纬40?29′。凤城市区位于风景秀丽、驰名中外的凤凰山脚下,东南距丹东市57公里,西北距沈阳217公里,处于沈丹铁路和凤上铁路的交汇处。陆路交通比较方便。
1.2地貌
凤城市区座落在二龙河、二道河、草河三条河流冲积形成的凤城盆地Ⅰ级阶地之上,盆地近似不规则的三角形,面积约13.2平方公里,盆地南有凤凰山,海拔高度836.4米;北有丁香山高231米;西有时家隈子山高258米;东邻门家堡子,草河河床海拔高度为50米左右。
二道河由北向南流向城区,在新凤凰桥附近汇合二龙河,流向东转汇入草河。(见附图)
1.3自然条件
该区气候为辽东寒温带湿润大陆性季风控制区。多年统计最大降雨量1459.6毫米,平均降雨量1062.8毫米,降雨多集中在7、8、9月份。冬暖夏凉,气候湿润,全年盛行西北风,平均风速2.2米/秒,最大风速31米/秒(台风影响时)。多年平均气温7.7℃,最高气温36.7℃,最低气温-32.7℃。最大冻土深度1.38米,最大积雪厚度33厘米。最早冰冻在十一月中旬;化冻在翌年的四月上旬。
2工程地质条件
2.1区域地质
2.1.1基岩
区内的凤凰山、丘陵及凤城盆地的基底岩性均为晚侏罗世(燕山期)深层侵入的中粗粒的花岗岩类,只有在二台子、迎宾岭一带出露前震旦纪辽河群的变质岩系。
2.1.2第四纪地质
在凤城盆地内第四纪地层为全新统冲积形成。松散堆积物厚度在4.0~8.0米之间。堆积物具有较稳定的双层结构,表层有0.2~0.7米厚的粘性土混中细砂,下部为卵石层,层厚约3.0~7.0米左右。卵石主要为褐黄色,充填物为粗、砾砂,卵石粒径多在30~50毫米,夹有少量的漂砾,以浑圆状和次棱角状为主,本层中尤其是上部多见有砂透镜体。沉积韵律清楚,但分选性较差。
在居民区,表层有0.2~1.5米厚的人工杂填土层。
在山前坡积裙处的洼地,局部分布有淤泥质土,最厚可达4.0米。
2.1.3构造
市区内构造不发育,只有在二台子、中兴一带常见有华夏系的断裂构造出现。
2.2工程地质条件分区
根据地形、地貌和岩土的力学性质,凤城市区可划分三个区。分述如下:
2.2.1南大河Ⅰ级阶地(抗震有利地段)
主要包括凤城市区平原范围,上部1~2m左右的人工杂填土层下主要为冲积的卵石层。砂卵石多呈中密~密实状态,重型圆锥动力触探N63.5大于10击,最高为25击,修正后的N63.5平均击数可达到15击左右,是良好的天然地基持力层。卵石层上部多分布有砂透鏡体。卵石层下为分布稳定的强风化花岗岩,基岩顶面埋深一般为自然地面以下5~10米。
由于基底岩石为结晶的中粗粒花岗岩,上部为层厚较大,强度较高,分布较均匀的中密~密实状态的卵石层,且区内没有新构造活动的形迹,不存在灾害地质现象,因此本区适宜进行各种建筑物的建设,是抗震有利地段。本区代表性建筑工程有:
2.2.2草河古河道区(抗震不利地段)
该区呈条带状分布在草河的两岸,第四纪沉积物以静水淤积的粉细砂为主,沉积厚度5.0~7.0米,下部为分布稳定的卵石层。
场区地下水位4.2~5.0米,粉细砂层标准贯入试验击数一般为3~7击,承载力特征值在90~120kpa,具有轻微液化性,本区代表性建筑工程有:
2.2.3山前坡积裙(抗震不利地段)
该区分布在凤城市区的北侧靠山前地带。该区除堆积较厚的粉土外,局部地段见有山前洼地,堆积有厚达3.0米左右的淤泥质土,而且分布不均。该区水平及竖向岩土层变化均较大,并有承压水存在,工程地质条件比较复杂。本区代表性建筑工程有:
2.3水文地质
凤城盆地内第四纪松散层中的地下水主要为砂、卵石层中的孔隙潜水,由大气降水渗入补给,以地下迳流和地面蒸发的形式排泄。区内总的趋势是地下水的流向与地表水一致由北西流向南东,除洪水季节河水补给近河的地下水外,总体上是地下水补给河水。
区内地下水位埋深一般为3.5~5.0米,含水层厚度0.85~3.1米,一般厚度1.5~2.0米,地下水随季节变化较大,年变幅在1.40~2.09米。砂、卵石层透水良好,渗透系数在131~294米/日,民井单井出水量(大口井)在500~1000吨/日,钻孔单井出水量215~367吨/日,水化学成分以重碳酸钙型水为主,PH值为6.5~7.0,矿化度一般小于0.20克/升,地下水对混凝土结构无腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性、对钢结构有弱腐蚀性。
由于凤城盆地内第四纪松散含水层之上不具有隔水层,区内工业及民用活动频繁,地下水均已被不同程度的污染,市区内的生活区以生活污染为主。在盆地的东南角电镀厂附近,受电镀厂、洗印厂、造纸厂及丝绸厂的排污影响,工业污染严重。
3工程地质条件评价
3.1稳定性的评价
从区域工程地质分区看,该区处于基本稳定的构造剥蚀低山丘陵区。该区成山久远,久经剥蚀,基底为燕山早期侵入的中粗粒的花岗岩,没有新构造活动的形迹。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),本区抗震设为烈度为VI度,适宜工程建筑。 3.2工程地质条件评价
凤城盆地内人工填土下分布的细砂、粉质粘性层、淤泥质粉质粘土层多呈不连续分布,力学性质较差,多为新近沉积,承载力特征值一般为70-120Kpa,由于其层厚一般情况下较薄,同一场区的力学性质也有较大差异,因此一般不以其做为天然地基持力层。
区内分布的卵石层,层厚约3.0~7.0米,埋藏较浅,厚度大,卵石形成骨架,混砂充填其间,卵石最大粒径大于500毫米,一般30~50毫米。该层呈中密~密实状态,力学性质较好。区内的建筑物,如银苑小区、苏华苑广场等也多采用其做为天然地基持力层。
场区内的基岩主要为花岗岩,基岩顶面埋深一般为5.0~10.0米,该层上部主要呈强风化砂土状,当地居民称之为“铁板砂”,该层力学性质亦较好,是良好的桩基持力层。
在盆地内局部地段受古河床及原有水泡子的影响,可存有中~粗砂透镜体,砂层厚度达1.5~3.0米。在一些水泡子、古护城河旧址处填有人工填土,厚者可达1.5~2.5米,所有这些使工程地质复杂化,因此今后在这些区域进行工程勘察是,应注意进行场区调查及微地貌单元的划分。受古河床影响的主要二中宿舍楼、农科院住宅楼等,受古护城河影响的主要工商银行、农行办公楼等。
结束语
凤城镇地处凤城盆地的Ⅰ级阶地上,基底为古老的混合花岗岩,构造古老,地壳相对稳定,冲积物堆积密实,而且分布较均匀,地层层序简单,工程地质条件良好,适宜构筑各类工程建筑。但局部地段受山区水动力条件的影响,地层条件相对较复杂,应引起人们的注意。
工程地质勘察是工程建设的一项重要工作,准确全面的进行工程地质评价,是保证建筑物基础工程质量的重要前提。同时通过细致的原位测试工作,不断的积累工程经验,又可以通过我们的工程勘察工作,在保证工程安全的前提下能给建设单位节省大量的资金。在上世纪90年代,区内的卵石层的承载力特征值一般只采用200kpa,经过我们近年来细致的工程勘察工作,各种原位测试的比较以及工程经验的不断积累,区内的卵石层承载力特征值现在一般已提高到400-500kpa。但是根据原位测试的结果,我们认为,区内的卵石层的承载力特征值还有进一步提高的可能,凤城市内的高层建筑的不断出现也对持力层的力学指标提出了更高的要求,因此这就需要我们在今后的勘察工作中进行更全面的原试测试,不断收积已建成建筑物的变形数据,通过我们的工作为城市的基本建设提出安全、经济、施工方便的基础建议及参数。
岩土勘察工作环境艰苦,责任重大,能够培养人、锻炼人。我们既然选择了这个专业,就要千方百计、努力干好本职工作,不断钻研,使所学的系统的理论知识,更好的应用于实践。在工程地质工作中,不断进取,力争成为一名合格的地质勘察工作者。
同时地质工作探索性非常强,俗话说:“一步三换土”,不同的工程场地,不同的地下埋深,工程地质条件均不同,这里有研究不完的课题,这就需要有更多的有识之士,能够投入到工程地质勘察及相关领域的研究和探索中来,群策群力,共同为我国的工程建設事业贡献力量。
关键词:工程地质条件;承载力特征值;凤城市区
【分类号】:U412.22
1自然地理概况
1.1地理位置
辽宁省凤城市地处辽东山区,凤城市区的地理座标为:东经124?03′,北纬40?29′。凤城市区位于风景秀丽、驰名中外的凤凰山脚下,东南距丹东市57公里,西北距沈阳217公里,处于沈丹铁路和凤上铁路的交汇处。陆路交通比较方便。
1.2地貌
凤城市区座落在二龙河、二道河、草河三条河流冲积形成的凤城盆地Ⅰ级阶地之上,盆地近似不规则的三角形,面积约13.2平方公里,盆地南有凤凰山,海拔高度836.4米;北有丁香山高231米;西有时家隈子山高258米;东邻门家堡子,草河河床海拔高度为50米左右。
二道河由北向南流向城区,在新凤凰桥附近汇合二龙河,流向东转汇入草河。(见附图)
1.3自然条件
该区气候为辽东寒温带湿润大陆性季风控制区。多年统计最大降雨量1459.6毫米,平均降雨量1062.8毫米,降雨多集中在7、8、9月份。冬暖夏凉,气候湿润,全年盛行西北风,平均风速2.2米/秒,最大风速31米/秒(台风影响时)。多年平均气温7.7℃,最高气温36.7℃,最低气温-32.7℃。最大冻土深度1.38米,最大积雪厚度33厘米。最早冰冻在十一月中旬;化冻在翌年的四月上旬。
2工程地质条件
2.1区域地质
2.1.1基岩
区内的凤凰山、丘陵及凤城盆地的基底岩性均为晚侏罗世(燕山期)深层侵入的中粗粒的花岗岩类,只有在二台子、迎宾岭一带出露前震旦纪辽河群的变质岩系。
2.1.2第四纪地质
在凤城盆地内第四纪地层为全新统冲积形成。松散堆积物厚度在4.0~8.0米之间。堆积物具有较稳定的双层结构,表层有0.2~0.7米厚的粘性土混中细砂,下部为卵石层,层厚约3.0~7.0米左右。卵石主要为褐黄色,充填物为粗、砾砂,卵石粒径多在30~50毫米,夹有少量的漂砾,以浑圆状和次棱角状为主,本层中尤其是上部多见有砂透镜体。沉积韵律清楚,但分选性较差。
在居民区,表层有0.2~1.5米厚的人工杂填土层。
在山前坡积裙处的洼地,局部分布有淤泥质土,最厚可达4.0米。
2.1.3构造
市区内构造不发育,只有在二台子、中兴一带常见有华夏系的断裂构造出现。
2.2工程地质条件分区
根据地形、地貌和岩土的力学性质,凤城市区可划分三个区。分述如下:
2.2.1南大河Ⅰ级阶地(抗震有利地段)
主要包括凤城市区平原范围,上部1~2m左右的人工杂填土层下主要为冲积的卵石层。砂卵石多呈中密~密实状态,重型圆锥动力触探N63.5大于10击,最高为25击,修正后的N63.5平均击数可达到15击左右,是良好的天然地基持力层。卵石层上部多分布有砂透鏡体。卵石层下为分布稳定的强风化花岗岩,基岩顶面埋深一般为自然地面以下5~10米。
由于基底岩石为结晶的中粗粒花岗岩,上部为层厚较大,强度较高,分布较均匀的中密~密实状态的卵石层,且区内没有新构造活动的形迹,不存在灾害地质现象,因此本区适宜进行各种建筑物的建设,是抗震有利地段。本区代表性建筑工程有:
2.2.2草河古河道区(抗震不利地段)
该区呈条带状分布在草河的两岸,第四纪沉积物以静水淤积的粉细砂为主,沉积厚度5.0~7.0米,下部为分布稳定的卵石层。
场区地下水位4.2~5.0米,粉细砂层标准贯入试验击数一般为3~7击,承载力特征值在90~120kpa,具有轻微液化性,本区代表性建筑工程有:
2.2.3山前坡积裙(抗震不利地段)
该区分布在凤城市区的北侧靠山前地带。该区除堆积较厚的粉土外,局部地段见有山前洼地,堆积有厚达3.0米左右的淤泥质土,而且分布不均。该区水平及竖向岩土层变化均较大,并有承压水存在,工程地质条件比较复杂。本区代表性建筑工程有:
2.3水文地质
凤城盆地内第四纪松散层中的地下水主要为砂、卵石层中的孔隙潜水,由大气降水渗入补给,以地下迳流和地面蒸发的形式排泄。区内总的趋势是地下水的流向与地表水一致由北西流向南东,除洪水季节河水补给近河的地下水外,总体上是地下水补给河水。
区内地下水位埋深一般为3.5~5.0米,含水层厚度0.85~3.1米,一般厚度1.5~2.0米,地下水随季节变化较大,年变幅在1.40~2.09米。砂、卵石层透水良好,渗透系数在131~294米/日,民井单井出水量(大口井)在500~1000吨/日,钻孔单井出水量215~367吨/日,水化学成分以重碳酸钙型水为主,PH值为6.5~7.0,矿化度一般小于0.20克/升,地下水对混凝土结构无腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性、对钢结构有弱腐蚀性。
由于凤城盆地内第四纪松散含水层之上不具有隔水层,区内工业及民用活动频繁,地下水均已被不同程度的污染,市区内的生活区以生活污染为主。在盆地的东南角电镀厂附近,受电镀厂、洗印厂、造纸厂及丝绸厂的排污影响,工业污染严重。
3工程地质条件评价
3.1稳定性的评价
从区域工程地质分区看,该区处于基本稳定的构造剥蚀低山丘陵区。该区成山久远,久经剥蚀,基底为燕山早期侵入的中粗粒的花岗岩,没有新构造活动的形迹。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),本区抗震设为烈度为VI度,适宜工程建筑。 3.2工程地质条件评价
凤城盆地内人工填土下分布的细砂、粉质粘性层、淤泥质粉质粘土层多呈不连续分布,力学性质较差,多为新近沉积,承载力特征值一般为70-120Kpa,由于其层厚一般情况下较薄,同一场区的力学性质也有较大差异,因此一般不以其做为天然地基持力层。
区内分布的卵石层,层厚约3.0~7.0米,埋藏较浅,厚度大,卵石形成骨架,混砂充填其间,卵石最大粒径大于500毫米,一般30~50毫米。该层呈中密~密实状态,力学性质较好。区内的建筑物,如银苑小区、苏华苑广场等也多采用其做为天然地基持力层。
场区内的基岩主要为花岗岩,基岩顶面埋深一般为5.0~10.0米,该层上部主要呈强风化砂土状,当地居民称之为“铁板砂”,该层力学性质亦较好,是良好的桩基持力层。
在盆地内局部地段受古河床及原有水泡子的影响,可存有中~粗砂透镜体,砂层厚度达1.5~3.0米。在一些水泡子、古护城河旧址处填有人工填土,厚者可达1.5~2.5米,所有这些使工程地质复杂化,因此今后在这些区域进行工程勘察是,应注意进行场区调查及微地貌单元的划分。受古河床影响的主要二中宿舍楼、农科院住宅楼等,受古护城河影响的主要工商银行、农行办公楼等。
结束语
凤城镇地处凤城盆地的Ⅰ级阶地上,基底为古老的混合花岗岩,构造古老,地壳相对稳定,冲积物堆积密实,而且分布较均匀,地层层序简单,工程地质条件良好,适宜构筑各类工程建筑。但局部地段受山区水动力条件的影响,地层条件相对较复杂,应引起人们的注意。
工程地质勘察是工程建设的一项重要工作,准确全面的进行工程地质评价,是保证建筑物基础工程质量的重要前提。同时通过细致的原位测试工作,不断的积累工程经验,又可以通过我们的工程勘察工作,在保证工程安全的前提下能给建设单位节省大量的资金。在上世纪90年代,区内的卵石层的承载力特征值一般只采用200kpa,经过我们近年来细致的工程勘察工作,各种原位测试的比较以及工程经验的不断积累,区内的卵石层承载力特征值现在一般已提高到400-500kpa。但是根据原位测试的结果,我们认为,区内的卵石层的承载力特征值还有进一步提高的可能,凤城市内的高层建筑的不断出现也对持力层的力学指标提出了更高的要求,因此这就需要我们在今后的勘察工作中进行更全面的原试测试,不断收积已建成建筑物的变形数据,通过我们的工作为城市的基本建设提出安全、经济、施工方便的基础建议及参数。
岩土勘察工作环境艰苦,责任重大,能够培养人、锻炼人。我们既然选择了这个专业,就要千方百计、努力干好本职工作,不断钻研,使所学的系统的理论知识,更好的应用于实践。在工程地质工作中,不断进取,力争成为一名合格的地质勘察工作者。
同时地质工作探索性非常强,俗话说:“一步三换土”,不同的工程场地,不同的地下埋深,工程地质条件均不同,这里有研究不完的课题,这就需要有更多的有识之士,能够投入到工程地质勘察及相关领域的研究和探索中来,群策群力,共同为我国的工程建設事业贡献力量。