工程地質分區原則
A. 工程地質分區與評價
5.4.1 區域穩定性分區
海口地區區域穩定性分為二級。其中一級分區主要依據構造穩定性劃定,劃分為兩個區,基本上以馬裊-鋪前斷裂為界,以南為次穩定區,以北為不穩定區;二級分區主要考慮岩土體穩定性和地面穩定性劃分為4個地段(見圖5.1、表5.4)。
圖5.1 海口地區環境工程地質圖
表5.4 海口市城市調查區區域穩定性分區表
5.4.1.1 文明村、府城薜村、靈山、道殿村次穩定區(A)
(1)火山岩台地穩定地段(A1):①岩土體穩定性:該地段為火山岩台地,岩性為褐紅色粘土(玄武岩殘坡積土),局部(美楠村一帶)玄武岩裸露。土體呈可塑—硬塑狀,承載力特徵值230~660kPa,岩體飽和單軸抗壓強度53.8~184.4MPa,軟化系數0.1~0.84。岩體穩定性較好。②地面穩定性:本區除局部紅土較厚和台地坡度較陡的地段出現有沖溝、水土流失較嚴重外,就整個火山岩台地來說,地形起伏不大,水系不發育,地面穩定性較好。
(2)海積三級階地較穩定地段(A2):①土體穩定性:以可塑—硬塑含礫粘土、粉質粘土為主,承載力特徵值180~660kPa,穩定性一般。②地面穩定性:該地段地形波狀起伏,沖溝發育,地表遭受侵蝕切割,常引起崩塌,水土流失嚴重,地面穩定性差。
5.4.1.2 長流、秀英、海口、桂林洋不穩定區(B)
(1)長流-秀英海積階地基本不穩定地段(B1):①土體穩定性:主要為可塑狀粉土、粉質粘土,承載力特徵值140~270kPa,穩定性一般;局部分布膨脹土,膨脹土膨脹率2.1%,收縮率3.0%,自由膨脹率43%,具有濕脹干縮特徵,常對建築物造成破壞,土體穩定性差;沿海一帶為沙堤沙地和淤泥,土體結構鬆散,具流變性、觸變性,穩定性很差。金牛嶺一帶為玄武岩,穩定性相對較好。②地面穩定性:本地段為沿海地帶,地勢低平,常受洪潮侵襲,地下水埋深小,局部地段地下水對混凝土具腐蝕性,地面穩定性較差。
(2)海口、桂林洋三角洲平原不穩定地段(B2):①土體穩定性:主要為含砂粉質粘土、淤泥質粉質粘土和膨脹土。含砂粉質粘土為可塑狀,承載力特徵值50~240kPa;淤泥質粉質粘土,具有高壓縮性、流變性和觸變性,強度低;膨脹土膨脹率8.57%~13.07%,自由膨脹率43%~57%,具有濕脹干縮特徵,常對建築造成破壞;沿海是海灣、海灘沉積,鬆散狀。土體穩定性差。②地面穩定性:該地段地形低平,易受台風、洪潮侵害,土體具流變性,常引起地基不均勻沉降或擠出,南渡江沿岸,由於河流侵蝕,常出現崩塌,而沿海出現海岸淤積。地下水埋深淺,局部地下水對混凝土具侵蝕性。地面穩定性差。
海口城市環境地質調查區的區域穩定性評價工作,以地質調查為基礎,盡可能收集了各方面的資料,綜合分析了本區的構造、岩土體和地面穩定性,對海南島東北部進行初步的穩定性評價和分區。基本上以馬裊-鋪前斷裂為界,南部穩定性較好,北部穩定性差。海南島東北部設防地震基本烈度為Ⅷ度,設計基本地震加速度值為0.30g。因此,對重大工程建築要考慮其穩定性,採取相應的措施,進行防震設計。
5.4.2 工程地質分區與評價
在區域穩定性分區的基礎上,以地貌條件和岩土體工程地質特徵為主要依據,結合物理地質現象、環境工程地質問題和水文地質條件等因素,並考慮地域上的連續性,對海南島東北部進行工程地質分區,共劃分為5個區8個亞區(見圖5.1)。
5.4.2.1 新海-府城海風積平原沉積土區(I)
(1)新海海風積沙堤沙地鬆散砂類地基土亞區(Ⅰ1):主要分布於新海林場一帶沿海,呈堤狀,為海相堆積,後經風力改造加高而成,頂部常見草叢、沙丘、沙壟等。岩性以細砂、中砂或含礫中砂為主,局部為含礫粗砂,鬆散—稍密狀,宜作一般小型工民建築地基,但由於其淺層土層鬆散,側壓力大,邊岸、基坑易崩塌,另外,本區台風作用強烈,常使沙丘遷移造成工程設施的破壞或掩埋。
(2)榮山海積一級階地淤泥地基土亞區(Ⅰ2):分布於榮山—博養一帶,地形低平,上部為含貝殼砂、淤泥或中粗砂、粉土,下部為含礫粗砂、礫砂及粉土等。頂板埋深0~4.05m,一般小於2m,具流動性、高壓縮性。本區地基土軟弱,承載力低,並易受洪、潮侵襲,不宜做工民建築場地。
(3)秀英-府城海積三級階地粘性地基土亞區(I3):分布於區內火山台地與海積一級階地之間,地基土以更新統粉土、粉質粘土和上新統粘土為主,力學強度較高,地形平緩,外動力地質現象較少,適合各種工民建築和道路工程。但局部陡坡地帶有沖溝、崩塌等現象發生,在此地帶的工程建設應注意邊坡的穩定性。另外,本區地震烈度為Ⅷ度,工程建築應採取相應的抗震措施。
(4)府城海積階地中等膨脹地基土亞區(Ⅰ4):分布於儲城東沿階地邊緣,局部受河流侵蝕切割成殘丘地形,岩性以雜色粘土為主,上部覆蓋層多為人工填土或北海組含礫粉土。具中等膨脹性,由於具有濕脹干縮的特徵,建築物常被破壞。如海南幹部療養所地處孤丘上,建築物以秀英組(Q p1x)雜色粘土為天然地基,造成平房、水池等建築物開裂。
(5)浮陵水三級階地中等膨脹地基土亞區(I5):分布於三級階地後緣白水塘南一帶,岩性以雜色粘土為主,上部覆蓋層多為北海組(Qp2 b)褐紅色粉質粘土、粉土等,覆蓋層厚度小於2m,局部因眾多磚瓦廠開采已出露地基。本層土具有中等膨脹性,濕脹干縮常使建築物造成破壞,工程建築施工應對此引起足夠的重視。
5.4.2.2 海口-桂林洋、河口三角洲堆積平原沉積土區(Ⅱ)
沿東部海岸和南渡江河岸分布,為全新統地層,地基土力學強度一般較低。
(1)玉沙村海灘階地淤泥地基土亞區(Ⅱ1):分布於海口玉沙村—海甸島一帶,上部覆蓋層一般為人工填土、粉質粘土、粉土、中細砂等,岩性為灰黑色淤泥,呈流塑—軟塑狀。
本區地勢低平,易受台風洪潮侵蝕,淺部地基土軟弱,淤泥具高壓縮性、流變性、觸變性和不均勻性,常出現地基不均勻沉降或擠出、基坑滑移等,對工程建築不利。
(2)新埠島-鐵橋三角洲平原、河流階地夾淤泥質地基土亞區(Ⅱ2):分布於南渡江兩岸及河口一帶,呈向海凸出的扇形,地形平坦,微向海傾,區內出露的為全新統沉積層,岩性和土層結構復雜。
區內地基土強度一般,但隱伏有淤泥質粉質粘土,因此工程建設時應查明其分布和埋藏條件,採取防範措施。另外,本區南渡江沿岸河流侵蝕作用強烈,常發生崩塌,且本區地勢較低,易受洪澇、潮害和台風侵襲,對工程不利。
(3)桂林洋海灣一級階地淤泥質地基土亞區(Ⅱ3):分布於桂林洋農場以北,地基土以淤泥質粉質粘土為主,埋藏較淺,一般0.80~1.25m,具高壓縮性,強度低,不宜做天然地基。
本區地勢低平,易受風暴潮侵襲,對工程建築不利。本區地震烈度為Ⅷ度,鄰區發生過7.5級的強震,地基土有觸變性,工程建築應特別注重防震措施,以策安全。
5.4.2.3 長流海積三級階地粘性地基土區(Ⅲ)
分布於長流附近,被後期熔岩所包圍,地形平坦或略有起伏,地基土強度一般,物理地質現象不發育,適宜各種工民建築和道路工程,但地震烈度為Ⅷ度,應設防。
5.4.2.4 道殿村海積三級階地粘性土地基土區(Ⅳ)
分布於桂林洋農場北道殿村一帶,地形平坦,地基土強度一般,適宜一般工民建築,但由於地勢低平,易受風暴潮等影響,且地震烈度較高(Ⅷ度),應採取防範措施。
5.4.2.5 火山岩台地殘坡積地基土區(Ⅴ)
分布於長流文明村、府城薜村及靈山等地,美楠村一帶為玄武岩裸露區,但由於分布范圍較小,未進行分區而歸並於本區。殘坡積土岩性為褐紅色粘土,局部含鐵豆砂,下部為玄武岩。區內岩土力學強度較高,地形平緩,適宜各類工民建築場地,但由於殘坡積土孔隙比大,具高壓縮性,厚度變化大,土層中常見球狀風化玄武岩塊,易造成建築物的不均勻沉降,所以興建工程應查明其厚度變化,採取防範措施。
B. 地質分區圖要反映一些什麼東西
地質分區圖要反映的是
其工程類型和
分布進行工程地質
分區的評價。
工程地質分專區是在研究屬區內,
依據工程地質條件相似或
相近的基本原則進行的區域劃分。
其成果是編制出
工程地質分區圖和說明書,
並配以表格形式說明
各區的工程地質特徵和評價。
C. 地質災害危險性綜合分區評估的原則
1.以工程建設為中心,緊密結合輸油工程特點的原則
管道沿線地質災害較多,各災種對管道工程的危害程度及防治程度不同,不同的地段地質災害發育程度不同,對管線危害亦不同,某些地質災害在整個評估區比較嚴重,但具體到線路卻可能威脅不大。所以地質災害危險性分區必須以工程建設為中心,緊密結合管道淺埋的線狀工程特點,充分考慮對管線安全構成威脅的地質災害,對未構成危害的作為不良地質現象處理。
2.確保工程安全原則
確保工程安全是評估的目的和宗旨,這一原則貫穿於評估工作的全過程。通過對沿線地質災害發育現狀的調查,以及對線路施工及運營過程中可能出現的地質災害隱患進行預測,盡可能詳盡的把握地質災害對線路的威脅程度。當多種地質災害共生並互相影響,以及不同地段發育的災種不同而危險性不同時,按其對線路危害程度「就大不就小,就高不就低」的原則進行評估,即:當多災種並存時,以對線路造成致命性損害的突發性地質災害為主,如崩塌、滑坡等,兼顧緩變性地質災害,合理劃分危險性區段,以確保工程的安全。
3.兼顧地質環境條件的原則
地質災害危險性分區既要根據地質災害對管線的危害程度,又要考慮地質環境條件可能的深化趨勢等,兼顧環境容量對選線的限制情況。
4.相似性與差異性原則
地質類比法是分區的通用原則,即地質條件基本類似的單元劃分為一個區,差異性明顯的單元劃分為另一區,達到區內相似,區際相異的結果。
5.地質災害危險性與建設場地適宜性相關的原則
地質災害危險性劃分為大、中等和小三個等級,與其相對應的建設場地適宜性劃分為適宜性差、基本適宜和適宜。
D. 公路自然區劃劃分原則是什麼 路基路面工程
根據公路工程的地理,氣候差異特點,自然區的劃分,按其重要性和規模的大小分為三個等
級。一級區劃是按自然氣候,全國輪廓性地理,地貌劃分的,全國共劃分七個一級區;二級區劃是在一級區劃內,考慮水溫狀況不同,以潮濕系數為主導標志,按公
路工程的相似性及地表氣候的差異,進一步劃分二級區以及與二級區劃相當的副區,全國共分為33個二級區和19個副區。三級區劃是二級區的進一步劃分。由於
目前各地區的特點和掌握的調查研究資料不充分,還不具備劃分條件,再則,三級區不一定要列入全國性的范圍,由個省,自治區自行劃分,以便更切合當地的實際
情況。
我國地域遼闊,各地氣候、地形、地貌、工程地質和水文地質等自然條件差異很大,而這些自然條件與公路建設密切相關。為反映不同地區公
路設計與施工的特點,交通部制定了《公路自然區劃標准》(JTJ003-86),將具有相同自然條件的地區歸類。全國的公路自然區劃分為三個層次:
(1)一級區劃
全國分為7個一級區,它們是:I—北部多年凍土區;Ⅱ—東部濕潤季凍區;Ⅲ—黃土高原干濕過渡區;IV—東南濕熱區;V—西南潮暖區;Ⅵ—西北乾旱區;Ⅶ—青藏高寒區。
(2)二級區劃
二級區劃以潮濕系數為主要分區依據,按公路工程的相似性及地表氣候的差異,在7個一級區劃內進步分為33個二級區和19個副區。
潮濕系數K為年降水量(mm)與同年蒸發量(mm)之比,按區內的K值大小分為6個等級。
(3)三級區劃
三級區劃是二級區劃的進一步劃分。各省、市、自治區可以根據當地的地貌、水文和土質等具體情況,在二級區劃的基礎上進行細分。公路自然區劃的名稱和特徵詳見《公路自然區劃標准》
E. 確定地質災害重點防治區的原則和方法
5.3.1 確定地質災害重點防治區的原則
(1)以地質環境條件和地質災害類型組合為主的原則
地質災害的發生取決於多種因素,不同的災害種類又有不同的主導因素。充分研究不同區域控制地質災害發生、分布規律及危害特徵的地質環境條件的差異性,據「區內相似,區際相異」原則,在圈劃時,將發生條件相同或相近的區域劃入一個區,把發生條件不同的區域劃入不同的區。
(2)相對完整原則
主要是為政府進行地質災害防治、管理決策服務的,為增強規劃的實用性和易操作性,劃分出的地質災害重點區在遵循地質規律的前提下,應盡量考慮地質環境、流域的完整性,盡可能保證行政區的完整性。
(3)定性分析為主的原則
地質災害重點防治地區劃分,綜合考慮了地質環境條件、國家重要經濟發展規劃、國家重要基礎設施和人類工程活動狀況,結合各類地質災害的發育程度,並考慮近年地質災害災情,以定性分析為主確定地質災害防治重點區。
(4)在區域上東、中、西部並重,在災害類型上突發性和緩變性地質災害同舉
地質災害重點區確定既要考慮地質災害發育的地域規律,又要考慮我國重大戰略部署,體現在區域上東部平原區以地面沉降等緩變性地質災害防治為重點,中、西部地區以崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等突發性地質災害防治為重點。
5.3.2 地質災害重點防治區的確定方法
依據全國地質災害防治分區和易發程度分區,主要針對地質災害易發程度中等以上的地區,考慮社會經濟重要性因素,從中選出規劃期內人口密集,社會經濟財富集中,有重要基礎設施,或涉及國家安全的地區,以及國民經濟發展的重要規劃區,作為地質災害重點防治區,共有16個,總面積143萬km2,占易發區面積的23%。
經濟社會重要性以人口分布、經濟發展和重要基礎設施,以及國家安全和社會發展的重要性等情況為基礎,按照各縣(市)(2004年)經濟社會統計資料,依據表5.2所列標准,劃分為經濟社會重點區和經濟社會一般區。
表5.2 經濟社會重要程度判別標准
F. 岩土體工程地質類型分區
平原區廣泛分布以沖洪積成因為主的第四系堆積物,低山丘陵區出露多種類型的岩組,沂沭斷裂帶西側的鄌郚-葛溝斷裂、沂水-湯頭斷裂縱貫南北,總體看工程地質條件較復雜(圖1-8-3)。
圖1-8-3 昌樂縣岩土體工程地質類型分區略圖
(一)岩體工程地質類型
1.堅硬的塊狀侵入岩岩組
分布於營邱—河頭一帶,為古元古代呂梁期侵入岩,岩性以弱片麻狀中粒含角閃二長花崗岩、弱片麻狀中粒含黑雲二長花崗岩,岩石堅硬,力學強度高,工程地質性質良好,山區風化帶厚度<3m,丘陵及準平原區20~30m,fc=130~170MPa,fr=90~130MPa(fc為岩石極限干抗壓強度,fr為岩石飽和極限抗壓強度)。
2.堅硬的塊狀-似層狀噴出岩岩組
主要分布在南郝—崔家埠—五圖一線以南、鄌郚-葛溝斷裂以西地區,為新近紀臨朐群牛山組、堯山組火山噴出岩,岩性為玄武岩。岩石堅硬,柱狀節理發育,工程地質性質良好。風化帶厚20~30m,fc=140~160MPa。
3.堅硬的塊狀變質岩岩組
主要分布在鄌郚—阿陀一帶,為新太古代泰山岩群山草峪組黑雲變粒岩,岩石堅硬,風化帶厚度30~40m,fc=180~200MPa。
4.堅硬較堅硬的中厚-厚層狀灰岩岩組
僅分布於朱劉街道、五圖街道一帶,主要為寒武紀長清群硃砂洞組、饅頭組、九龍群張夏組、崮山組和炒米店組白雲質灰岩、泥灰岩、泥質條帶灰岩和生物碎屑灰岩等,局部夾細砂岩。灰岩堅硬,力學強度高,泥灰岩強度低。白雲質灰岩fc=50~190MPa;灰岩fc=90~160MPa,fr=70~120MPa。
5.較堅硬的中厚—厚層碎屑岩岩組
主要分布在鄌郚-葛溝斷裂帶與沂水-湯頭斷裂帶,以及五圖煤礦一帶,岩性為白堊紀淄博群三台組砂岩、礫岩,萊陽群城山後組角礫岩、砂礫岩、砂岩,青山群八畝地組凝灰岩、集塊角礫岩、粉砂岩,大盛群馬郎溝組粉砂岩、細砂岩,田家樓組泥質粉砂岩、細砂岩、黏土岩,古近紀五圖群朱壁店組礫岩、砂礫岩、礫岩,李家崖組黏土岩、砂岩、黏土岩、油頁岩等。風化帶厚度<40m,砂岩和礫岩fc=30~80MPa,fr=20~50MPa。
6.較堅硬的薄層狀頁岩夾灰岩岩組
局限分布在阿陀東北部,岩性為中寒武系、下寒武系及元古宇土門群頁岩、博層灰岩、泥灰岩。頁岩夾泥灰岩fc=30~40MPa,fr=10~15MPa。
(二)土體工程地質類型
1.北部沖洪積上層黏性土多層或雙層結構
分布於北部山前平原地區,以上層黏性土多層結構為主,上層黏性土厚<5m或5~10m,僅局部>10m,黏性土岩性以粉質黏土、黏土為主,中等壓縮性。砂性土為粉細砂、中細砂,其次粗砂、礫石,砂層顆粒自北至南變粗,工程地質性質良好。黏性土fk=120~180kPa,砂性土fk=140~200kPa(fk為地基承載力標准值)。
2.山前及河谷平原沖洪積上層黏性土雙層、多層結構及黏性土單層結構
分布於山前坡麓、山間河谷地區,上部黏性土為粉質黏土、粉土、黏土,厚度5m左右,中等壓縮性。下部砂性土為中粗砂、細砂、砂礫石,緊密狀態,厚>5m。黏性土fk=140~220kPa,砂性土fk=160~250kPa。
3.山麓地區坡洪積及殘坡積黏性土單層結構或上層黏性土雙層結構
分布於南部低山丘陵坡麓地帶,以黏性土單層結構或上層為黏性土雙層結構為主。黏性土厚<5m或5~10m,以黃褐色至棕紅色粉質黏土及黏土為主,含鐵錳質及鈣質結核,可塑—硬塑,中等壓縮性,部分地區分布濕陷性黃土。下部夾透鏡體狀碎石土及泥鈣質膠結礫岩,緊密狀態,工程地質性質良好。黏性土fk=160~220kPa,碎石土fk=200~500kPa。
總之,昌樂縣工程地質主要問題是沂沭斷裂帶的活動性,其次是地面沉陷、岩溶塌陷、局部黃土濕陷等問題。
G. 如何進行工程地質分區
進行區域的靶區區分 逐步進入
H. 工程地質分區
研究區小清河以北為黃河三角洲平原,小清河以南多為山前沖洪積平原(圖2-6),基岩埋深在數百米以下,表層均為第四系鬆散沉積物,鑒於一般工業與民用建築物地基持力層一般均在15m以上,一般中高層建築物持力層一般在25m以上的特點,下面僅以0~25m的土體為對象,進行分析和研究。
1.土體的岩性與結構特徵
(1)土體岩性分類
區內0~25m深度內的地層多為第四系全新統地層,其沉積環境受黃河和海洋交互或共同影響,形成了以細顆粒為主的地層。所表現出的岩性以粉土最為廣泛,其次為粉質粘土、粉砂、粘土,局部有細砂,其主要岩性特徵見表2-9。
圖2-6 黃河三角洲工程地質分區圖
Fig.2-6 Map of Engineering geology zoning in the Yellow River Delta
(2)土體結構特點
區內土體結構無單層結構,多為多層結構(多層結構是指一定深度內由3層或3層以上的地層構成),這也是區內的沉積環境所決定的,該區已瀕渤海,是河流的最下游段,河道游盪較頻繁,古地貌特點反復變化,攜帶泥、砂的水動力特點也隨之變化,因此,區內一般無巨厚的單層岩性沉積。
表2-9 黃河三角洲0~25m 地層岩性分類及主要特徵表Tab.2-9 Lithology of strata down to 25m depth in the Yellow River Delta
2.土體工程地質特徵
(1)山前沖積洪平原區土體工程地質特徵
該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、洪積(
(2)古黃河三角洲區土體工程地質特徵
該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、海積、湖沼相沉積(
(3)現代黃河三角洲平原區土體工程地質特徵
該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積海積物(
3.地表下0~25m土體物理力學指標的變化規律
1)古黃河三角洲區的物理力學性質總體上好於現代黃河三角洲,這是由於現代黃河三角洲的成陸時間晚於古黃河三角洲,其自重固結的程度弱於前者。
2)無論是古黃河三角洲區還是現代黃河三角洲區,各類岩性土層的物理力學指標顯示出一個較明顯的規律,即從地表向下,隨深度的增加土層的物理力學指標以較好—較差—好的規律發生變化。一般較差的深度段在5~10m和10~15m。這一變化規律也與區內的沉積環境相吻合,力學指標較差的深度段為1855年黃河改道以前沉積的以沖湖積-沖海積相為主的地層。
I. —、地質災害危險性綜合分區評估原則與量化指標的確定
(一)地質災害危險性綜合分區評估原則
地質災害危險性綜合評估原則內,應依據地質災害危容險性現狀評估、預測評估結果,充分考慮地質環境條件的差異,基於管道工程及鄰近可能危及工程安全的地質災害及其災害隱患點的分布、危害程度、危險性,確定判別區段危險性量化指標;根據「區內相似、區際相異」的原則,結合擬建工程,劃分出危險性大、中、小三級。如果同一區段各個災種共生時,其地質災害危險性等級按就大不就小,就高不就低的原則來劃分。
(二)綜合分區評估方法與量化指標的確定
評估方法首先以地質環境條件為背景,以擬建工程沿線地質災害災種數(種)、災害點平均密度(個/km)、災害分布長度比例(m/km)等三個量化指標,結合預測評估確定的危害程度和危險性大小,定性與半定量相結合確定擬建工程沿線地質災害危險性等級。量化指標取值標准列於表9-18中。
按表9-18的標准,先作地質環境條件分段,進行災種、災害點密度、災害點線密度統計,進行危險性等級初步劃分,既要符合標准,又要切合實際,充分體現出「區內相似,區際相異」、「就大不就小」的評估原則。
表9-18 地質災害危險性分級量化指標
J. 地質分區
以資源賦存地質單元進行分區,分區目的在於精細描述資源賦存條件,根據工程和樣品布版設,按岩性段權或層的空間展布形態、地質界線邊界、水文條件界線,詳細劃分資源區塊,進行參數概化、計算資源靜態量和資源級別劃分。這種劃分的主要依據是自然條件和地質條件,以岩石地層為物質基礎,以不同性質地質界線為邊界,從地質單元地質特徵、地溫場和岩石熱物理性質特點上進行分區。這種分區可代表資源的自然屬性特徵。