亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        甘肅隴東地區(qū)白堊系地層工程地質特性研究

        2020-04-17 10:10:09邊義成
        人民黃河 2020年1期
        關鍵詞:工程措施

        摘要:通過對隴東地區(qū)白堊系地層分布規(guī)律及特征研究得知,隴東地區(qū)位于祁呂賀“山”字形構造體系賀蘭褶皺帶東側伊陜盾地中,白堊系地層為河湖相陸源碎屑沉積,厚達2 000 m.由白堊系下統(tǒng)志丹群環(huán)河華池組、羅漢洞組和涇川組三個巖組組成,巖性主要為泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、中細砂巖,局部夾薄層泥巖、泥灰?guī)r等。取107組試樣進行室內巖石物理力學試驗,根據(jù)試驗結果和巖石結構分析,白堊系地層均屬軟質巖,巖性軟弱,強度低,局部成巖程度差,產狀平緩,干濕效應明顯,塑性變形強烈,物理力學性質易受環(huán)境因素影響。白堊系地層巖體抗壓和抗剪強度較低,抗變形能力差,抗滑穩(wěn)定性差,地基承載能力低,抗沖刷性能弱,局部滲透穩(wěn)定性差。通過研究初步確定了隴東地區(qū)白堊系地層分布規(guī)律及特征、巖石物理力學參數(shù)、巖體工程地質特性,提出了不良工程地質特性處理措施。

        關鍵詞:物理力學性質;工程地質特性;工程措施;白堊系;隴東地區(qū)

        中圖分類號:TV67

        文獻標志碼:A

        doi: 10.3969/j .issn.1000- 1379.2020.01.022

        甘肅隴東地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部,煤炭、石油資源豐富,是我國五大綜合能源基地之一——鄂爾多斯盆地能源基地的重要組成部分。隨著近幾年國家西部大開發(fā)、一帶一路建設、能源戰(zhàn)略基地建設及綠色生態(tài)保護建設,隴東黃土高原地區(qū)持續(xù)開發(fā)與治理對策顯得更為舉足輕重。制約甘肅中東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的主要因素是缺水,目前許多大型跨流域調水工程已批準開工建設和正在規(guī)劃,如引洮供水工程和白龍江引水工程兩項長距離調水工程已列入國家“十三五”172項重大水利工程。隴東地區(qū)溝壑縱橫、黃土覆蓋深厚,白堊系地層構成黃土塬基底,為工程建筑物地基重要持力層和地下水主要含水層,其工程特性是影響設計方案、施工方法、工程投資和建設進度的關鍵因素。因此,筆者通過試驗充分研究白堊系地層各巖性物理力學性質,分析其工程地質特性對工程建設的影響,采取合理科學的工程措施對其不利特性加以改造,以保證所建工程正常安全運營。

        1 地質分布規(guī)律及特征

        1.1 構造背景

        隴東地區(qū)位于祁呂賀“山”字形構造體系賀蘭褶皺帶東側伊陜盾地中[1-2],在侏羅紀(J)末期伊陜盾地基本定型,新華夏系第三沉積帶進一步發(fā)展,使這一穩(wěn)定地塊開始下降,堆積了厚達2 000 m的白堊系早期(K1)陸相碎屑巖建造,此后受燕山晚期運動的影響,伊陜盾地開始上升隆起缺失白堊紀晚期至新近紀初期(K2 -N1)沉積。新近紀晚期,隴東地區(qū)在白堊系早期地層廣遭剝蝕的基礎上形成互不相通的孤零盆地,這些盆地堆積了厚20-30 m的新近系上新統(tǒng)(N2)臨夏組湖相紅色黏土建造,這一沉積對古地形填平補齊,新近紀末期喜山運動使整個地區(qū)開始緩慢上升,第四紀又開始下降,堆積厚達300 m不同成因的黃土,至第四紀晚更新世(Q3)隴東黃土高原形成[3-4]。

        1.2 地貌特征

        隴東地區(qū)白堊系地層主要分布于六盤山以東,子午嶺以西,環(huán)江與苦水河分水嶺以南,達溪河以北,最大埋深約400 m。該地層分布范圍廣,但出露面積少,主要零星出露于山麓坡腳或深切溝谷的溝底,多為直立陡坎。深埋于隴東黃土高原下部的白堊系地層頂面基本平緩,受六盤山隆起影響,地層頂面自西北向東南部緩傾。

        1.3 地層特征

        隴東地區(qū)白堊系地層分布廣泛,屬陸源碎屑巖建造,在地質歷史時期僅堆積白堊系下統(tǒng)志丹群(Kzh)地層[5-7].巖性主要為泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、中細砂巖,局部夾薄層泥巖、泥灰?guī)r、細礫巖等,地層(華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層亞區(qū))從下向上劃分為環(huán)河華池組Kj、羅漢洞組K1、涇川組K1三個巖組。

        環(huán)河華池組(K1):分布范圍最廣,主要分布于隴東地區(qū)東北部及中部,包括環(huán)縣、華池、慶城、西峰、合水、正寧、寧縣等。巖性主要為灰紫、紫紅色粉砂質泥巖與泥質粉砂巖、粉砂巖互層,夾紫紅、棕紅、灰黃色細砂巖。地層由東北向西南由細變粗、由薄變厚,具平行層理,層厚400-600 m。

        羅漢洞組(K1):分布面積較小,主要分布于隴東地區(qū)中南部,包括涇川縣東南部、鎮(zhèn)原縣東北部、靈臺縣大部。巖性為紫紅、棕紅、灰白色泥質粉砂巖和粉砂質泥巖互層,局部夾雜色細礫巖。地層北薄南厚、北細南粗,具交錯層理,層厚215 - 395 m。

        涇川組(K1):分布面積較小,主要分布于隴東地區(qū)西南部,包括涇川縣和靈臺縣西部、崇信縣大部、鎮(zhèn)原縣西部。巖性分為上下兩層,下層為淺藍灰色泥灰?guī)r一砂質泥巖一粉細砂巖組成的韻律層,上層為紫紅色泥巖、砂質泥巖夾泥質砂巖、砂巖。向西南部泥灰?guī)r明顯減少,且不穩(wěn)定,其粒度變粗,夾有含礫粗砂巖、細礫巖,具薄層平行層理,層厚135 -154 m。

        1.4 沉積特征

        環(huán)河華池組cKh)地層具有清晰平整的平行層理,不同色調的泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖、細砂巖及其過渡巖呈互層狀產出,泥質巖中常見1 mm左右深淺相間的平行紋理,巖石以氧化條件下的紫色調為主,氣候炎熱干燥,屬河漫灘相為主的河湖相沉積。

        羅漢洞組(K1)地層巖性以紫紅一棕色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖為主,層理表現(xiàn)不好,巖層中發(fā)育洪流式交錯層理,是環(huán)河華池組(Kh)沉積的淡水湖泊消失后,在干燥氣候條件下河流洪積、沖積和凹地雨水匯集的暫時性淡水湖泊內動蕩環(huán)境中沉積,屬河流相沉積。

        涇川組(K1)地層巖性以灰綠色一灰色泥巖、砂質泥巖、泥質粉砂巖為主,向上部出現(xiàn)雜色、棕紅色,具薄層平行層理,層面平整清晰,出現(xiàn)多層灰白色泥灰?guī)r夾層,多鈣質膠結,為較為穩(wěn)定的湖泊環(huán)境,屬淡水湖相、河湖相沉積。

        1.5 接觸特征

        甘肅隴東地區(qū)白堊系地層屬志丹群(K1),與上覆第四系(Q)黃土或零星分布的新近系(N)紅層呈平行不整合接觸,與下伏侏羅系中統(tǒng)(J:)地層呈平行不整合接觸。

        2 物理力學性質

        2. 1環(huán)河華池組(K1)

        環(huán)河華池組地層巖性以灰紫一紫紅色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖為主,局部夾紫紅、棕紅、灰黃色細砂巖和泥巖,屬軟質巖,單層厚0.05 -0.30 m,具水平層理,巖性軟弱,抗風化能力差;巖體透水性差;強風化帶厚1.5-2.5 m.弱風化及以下巖體完整性較好,透水性較差,層間結合緊密,強度稍高,在飽水和干燥狀態(tài)下性能基本穩(wěn)定。對該組巖石取樣25組進行室內試驗‘引,其物理力學參數(shù)(平均值,下同)見表1。

        環(huán)河華池組細砂巖密度最大,吸水性最弱;粉砂質泥巖密度最小,最易吸水,遇水最易軟化,強度降低最快;干燥和飽和狀態(tài)下泥質粉砂巖強度最高,抗變形能力最強;泥質粉砂巖膠結相對較好,粉砂質泥巖和粉砂巖膠結相對較差。

        2.2 羅漢洞組(K1)

        羅漢洞組地層巖性主要為紫紅、棕紅、灰白色泥質粉砂巖和粉砂質泥巖,局部夾雜色細礫巖,互層狀結構,單層厚0.1-0.5 m.可見交錯層理發(fā)育,巖性軟弱,強度低,層間結合較差,抗剪、抗變形性能差,遇水易軟化崩解,失水開裂,抗風化能力差,強風化帶一般厚1-4m.弱風化及以下巖體完整性較好,透水性較差[6]。對該組巖石取樣29組進行室內試驗[8].其物理力學參數(shù)見表2。

        羅漢洞組泥質粉砂巖與粉砂質泥巖密度、吸水率相近,說明在動水環(huán)境中兩種巖性物質成分、顆粒組成接近;干燥和飽和狀態(tài)下泥質粉砂巖強度相對較高,抗變形能力相對較強;泥質粉砂巖膠結相對較好,粉砂質泥巖膠結相對較差。

        2.3 涇川組(KJ)

        涇川組地層巖性主要為紫紅色一淺藍灰色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、粉細一中粗砂巖,局部夾泥灰?guī)r,具薄層水平層理,巖體軟弱,易風化,透水性強,強風化帶厚2-4 m,弱風化及以下巖體完整性較好,透水性較差,局部粉細一中粗砂巖膠結差,呈疏松狀,透水性強。對該組巖石取樣53組進行室內試驗[8].其物理力學參數(shù)見表3。

        涇川組泥灰?guī)r密度最大;粉砂質泥巖吸水性最強,極易軟化變形;泥灰?guī)r和泥質粉砂巖膠結較好,干濕強度相對較高且相近;粉細一中粗砂巖膠結不均一,透水性強,飽水狀態(tài)下強度損失較大。

        3 工程地質特性

        3.1 巖體軟化變形性

        隴東地區(qū)白堊系地層均屬軟質巖,巖性軟弱,強度低,承載能力差,工程特性易受環(huán)境因素影響[7]。巖體長期暴露在空氣中,隨著外界環(huán)境因素的變化,巖體反復吸水、失水,巖體結構反復膨脹、收縮。這種長期對巖體作用的結果,導致巖體結構發(fā)生破壞,抗變形能力降低,造成建筑物地基巖體穩(wěn)固性降低。

        3.2 巖體抗滑穩(wěn)定性

        隴東地區(qū)白堊系巖體抗壓和抗剪強度普遍較低,多具水平層理或交錯層理,單層厚度不穩(wěn)定,地層中還存在薄層泥巖原生夾層,夾層厚度不等。泥巖夾層顆粒細,親水性礦物含量高,巖石浸水后會在層面上形成薄層軟泥層或泥化層[5],呈軟塑狀態(tài),巖體中薄層泥巖原生夾層是抗滑穩(wěn)定的主要控制條件,對建筑物選型、高度的確定以及工程造價和工期都有顯著影響。另外,對于在軟質巖上建設混凝土工程,巖體本身抗剪強度很低,在混凝土澆筑過程中,地基巖體吸水軟化,從而降低了混凝土與巖體接觸面的抗滑穩(wěn)定性。

        3.3 巖體滲透穩(wěn)定性

        隴東地區(qū)白堊系地層以泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、粉細一中粗砂巖為主,局部偶夾泥巖、細礫巖和泥灰?guī)r等。細碎屑巖如泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖等一般在相對隔水層,不透水;粗碎屑巖如中粗砂巖、細礫巖等在含水層和透水層。另外生物化學沉積的泥灰?guī)r沿裂隙易發(fā)生化學溶蝕,可能引起滲漏問題,若不采取適當?shù)姆罎B措施,在地下水滲流作用下,局部透水層或巖溶發(fā)育段將產生機械潛蝕,使地基巖體工程性狀進一步惡化,長期滲流作用將形成集中滲漏通道,降低建筑物地基穩(wěn)定性,危及工程安全,影響工程效益。

        3.4 巖體承載能力

        隴東地區(qū)白堊系地層抗壓強度和變形模量普遍偏低。當軟巖強度低而建筑物基礎應力大時,作為建基巖體的軟巖會因強度低而導致承載力不足。從力學機理和力學效應上分析,建筑物基礎應力大、軟巖承載能力低,軟巖發(fā)生的破壞不是因軟巖變形模量低而導致沉降變形過大引起的,而是低強度的軟巖巖體受壓破裂導致地基破壞。因此,軟巖地基承載力確定時主要按巖體抗壓強度進行折取,一般采用軟巖飽和抗壓強度的1/10 - 1/5折取。

        3.5 巖體抗沖性

        隴東地區(qū)白堊系地層具水平層理,層面閉合,層間無膠結,巖體強度低,易受風化和人為擾動,巖體抗沖刷能力差。在這種軟巖上修建泄水建筑物時,泄槽或消力池底板巖體若不采取防沖刷措施,在高速水流作用下,很容易發(fā)生沖刷破壞,沖刷坑可較快形成,有沿層間擴大的趨勢,影響消能建筑物的安全。

        4 工程措施

        (1)對于巖體軟化變形問題,一般采取防水、預留保護層或噴混凝土封閉巖面的辦法,防止建基面遇水發(fā)生軟化、失水干裂或機械振動破壞巖體結構。在地基開挖過程中采取合理的排、堵水措施,嚴防地下水、河水、地表洪流對地基巖體造成破壞;當開挖至建基面附近時,嚴禁大藥量爆破,只能松動爆破后用機械挖除,再預留保護層采用人工撬挖;人工撬挖后,采用人工清除建基面虛渣、松動塊和泥化層,用風槍吹干凈浮土、巖粉,及時噴或澆混凝土封閉巖面;對于斷層帶、層間擠壓帶、泥巖夾層等適當挖槽采用混凝土回填。

        (2)對于巖體抗滑穩(wěn)定問題,一般應挖除影響地基穩(wěn)定的薄層泥巖夾層或軟化泥化層,也可采用齒槽截斷滑動面或洞挖回填混凝土的方式處理,或進行錨固處理,一般將壩肩深嵌于岸坡巖體中,增強建筑物的抗滑能力[3]。

        (3)對于巖體滲透穩(wěn)定性問題,一般采用排水和防滲相結合的辦法,減小建筑物所受的揚壓力和防止地基發(fā)生滲透破壞。防滲可以延長地基巖體滲徑,減小滲透量、流速、比降;排水可以降低揚壓力,避免地基巖體受到滲透水流的有害作用。隴東地區(qū)白堊系地層中局部存在承壓水,為了避免承壓水可能頂裂建基面巖層,造成地基巖體擾動破壞,需預先造孔排水減壓。

        (4)對于地基巖體承載力問題,一般采用固結灌漿的辦法,提高地基巖體的完整性、堅固性,從而提高地基巖體的承載能力。

        (5)對于巖體抗沖性問題,一般采用固結灌漿和系統(tǒng)錨桿,提高巖體整體性,抵抗高壓水流對巖體結構造成沖擊破壞。

        5 結語

        (1)甘肅隴東地區(qū)位于祁呂賀“山”字形構造體系賀蘭褶皺帶東側的伊陜盾地中,白堊系地層為河湖相陸源碎屑沉積,厚達2 000 m.構成隴東黃土塬基底,由白堊系下統(tǒng)志丹群環(huán)河華池組、羅漢洞組和涇川組三個巖組組成,巖性主要為泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、中細砂巖,局部夾薄層泥巖、泥灰?guī)r等。

        (2)甘肅隴東地區(qū)白堊系地層均屬軟質巖,巖體多具水平層理或交錯層理,巖性軟弱,強度低,局部成巖程度差,產狀平緩,干濕效應明顯,塑性變形強烈。

        (3)甘肅隴東地區(qū)白堊系地層巖體抗壓和抗剪強度普遍偏低,抵抗變形能力差,抗滑穩(wěn)定性差,地基承載能力低,抗沖刷性能弱,局部巖體滲透穩(wěn)定性差,巖體工程特性易受環(huán)境因素影響。

        (4)甘肅隴東地區(qū)白堊系地層巖性多樣,工程地質特性各異。根據(jù)建筑物特點,充分利用地層巖體的有利特性,對于不利特性采取工程措施處理,保證所建工程正常安全運營。

        參考文獻:

        [1] 孔令謀,湯立中,吳恒連,等,中華人民共和國區(qū)域地質調查報告(比例尺1:200000):鎮(zhèn)原幅涇川幅正寧幅[R].蘭州:甘肅省水利水電勘測設計研究院,1979:42-49.

        [2]孔令謀,潘啟雁,李林曾,等,中華人民共和國區(qū)域地質調查報告(比例尺1:200000):洪德城幅慶陽幅老合水幅[R].蘭州:甘肅省水利水電勘測設計研究院檔案室,1981: 23-34.

        [3] 萬宗禮,聶德新,壩基紅層軟巖工程地質研究與應用[M].北京:中國水利水電出版社,2007:99-127.

        [4] 張宗祜,我國黃土高原區(qū)域地質地貌特征及現(xiàn)代侵蝕作用[J].地質學報,1981(4):25-39.

        [5]余侃柱,甘肅省第三系紅層工程地質特性研究[J].成都理工學院學報,2001,28(增刊1):154-156.

        [6]濮聲榮,工程地質實踐與探索[M].西安:陜西科學技術出版社.2012:73-76.

        [7]宋旭東,蘭武鐵路白堊系泥巖工程地質特性研究[J].路基工程,2011(4):113-116.

        [8] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部,國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局,工程巖體試驗方法標準:GB/T50266-2013[S].北京:中國計劃出版社,2013:15-27.

        【責任編輯 張華巖】

        收稿日期:2018-06-01

        基金項目:“水資源高效開發(fā)利用”重點專項( 2016YFC0401801)

        作者簡介:邊義成(1970-),男,甘肅靈臺人,高級工程師,主要從事水利水電和巖土工程地質勘察工作

        猜你喜歡
        工程措施
        花鏡種植在園林工程施工中應用的探討
        深圳典型感潮河段黑臭治理工程實踐
        綠色科技(2017年16期)2017-09-22 06:17:54
        淺談水土保持的工程措施
        魅力中國(2017年38期)2017-09-18 18:27:42
        淺議地基土液化產生原因和處治措施
        竹溪隧道泥質板巖巖圍巖水理性試驗研究
        中國水運(2017年5期)2017-05-22 09:51:13
        黑山地區(qū)膨脹土特性分析及工程措施的探討
        科學與財富(2017年3期)2017-03-15 17:23:02
        礦山生態(tài)修復方法及工程措施研究
        鹽堿土改良利用措施綜述
        淺談水土保持工程的具體措施
        PDC鉆頭泥包控制和清除技術
        国产亚洲精品综合一区| 国产99精品精品久久免费| 视频一区二区免费在线观看| 免费在线观看视频播放| 欧美黑人性暴力猛交喷水| 少妇三级欧美久久| 国产人妖一区二区在线| 成人国产精品三上悠亚久久| 国产精品三级av及在线观看| 久久精品夜夜夜夜夜久久| 亚洲一区不卡在线导航| 人妻经典中文字幕av| 性生交片免费无码看人| 欧性猛交ⅹxxx乱大交| 亚洲欧美日韩一区在线观看| 成人av综合资源在线| 毛片免费视频在线观看| 国产免费资源高清小视频在线观看| 91国产超碰在线观看| 日韩av一区二区三区激情在线| 久久超碰97人人做人人爱| 亚洲男女免费视频| 日本加勒比一道本东京热| 极品少妇xxxx精品少妇偷拍| 97久久精品午夜一区二区| 人妻少妇一区二区三区| 日韩不卡一区二区三区色图| 中国老熟妇506070| 免费一区在线观看| 精品人妻夜夜爽一区二区| 日本饥渴人妻欲求不满| 成人综合网亚洲伊人| 最新国产美女一区二区三区| 久久精品熟女亚洲av麻豆永永| 成在线人免费视频| 亚洲国产精品国自产电影| 日韩视频午夜在线观看| 亚洲av香蕉一区区二区三区| 亚洲av无码资源在线观看| 亚洲av永久久无久之码精| 亚洲国产精品不卡av在线|