工程地质分区原则
A. 工程地质分区与评价
5.4.1 区域稳定性分区
海口地区区域稳定性分为二级。其中一级分区主要依据构造稳定性划定,划分为两个区,基本上以马袅-铺前断裂为界,以南为次稳定区,以北为不稳定区;二级分区主要考虑岩土体稳定性和地面稳定性划分为4个地段(见图5.1、表5.4)。
图5.1 海口地区环境工程地质图
表5.4 海口市城市调查区区域稳定性分区表
5.4.1.1 文明村、府城薜村、灵山、道殿村次稳定区(A)
(1)火山岩台地稳定地段(A1):①岩土体稳定性:该地段为火山岩台地,岩性为褐红色粘土(玄武岩残坡积土),局部(美楠村一带)玄武岩裸露。土体呈可塑—硬塑状,承载力特征值230~660kPa,岩体饱和单轴抗压强度53.8~184.4MPa,软化系数0.1~0.84。岩体稳定性较好。②地面稳定性:本区除局部红土较厚和台地坡度较陡的地段出现有冲沟、水土流失较严重外,就整个火山岩台地来说,地形起伏不大,水系不发育,地面稳定性较好。
(2)海积三级阶地较稳定地段(A2):①土体稳定性:以可塑—硬塑含砾粘土、粉质粘土为主,承载力特征值180~660kPa,稳定性一般。②地面稳定性:该地段地形波状起伏,冲沟发育,地表遭受侵蚀切割,常引起崩塌,水土流失严重,地面稳定性差。
5.4.1.2 长流、秀英、海口、桂林洋不稳定区(B)
(1)长流-秀英海积阶地基本不稳定地段(B1):①土体稳定性:主要为可塑状粉土、粉质粘土,承载力特征值140~270kPa,稳定性一般;局部分布膨胀土,膨胀土膨胀率2.1%,收缩率3.0%,自由膨胀率43%,具有湿胀干缩特征,常对建筑物造成破坏,土体稳定性差;沿海一带为沙堤沙地和淤泥,土体结构松散,具流变性、触变性,稳定性很差。金牛岭一带为玄武岩,稳定性相对较好。②地面稳定性:本地段为沿海地带,地势低平,常受洪潮侵袭,地下水埋深小,局部地段地下水对混凝土具腐蚀性,地面稳定性较差。
(2)海口、桂林洋三角洲平原不稳定地段(B2):①土体稳定性:主要为含砂粉质粘土、淤泥质粉质粘土和膨胀土。含砂粉质粘土为可塑状,承载力特征值50~240kPa;淤泥质粉质粘土,具有高压缩性、流变性和触变性,强度低;膨胀土膨胀率8.57%~13.07%,自由膨胀率43%~57%,具有湿胀干缩特征,常对建筑造成破坏;沿海是海湾、海滩沉积,松散状。土体稳定性差。②地面稳定性:该地段地形低平,易受台风、洪潮侵害,土体具流变性,常引起地基不均匀沉降或挤出,南渡江沿岸,由于河流侵蚀,常出现崩塌,而沿海出现海岸淤积。地下水埋深浅,局部地下水对混凝土具侵蚀性。地面稳定性差。
海口城市环境地质调查区的区域稳定性评价工作,以地质调查为基础,尽可能收集了各方面的资料,综合分析了本区的构造、岩土体和地面稳定性,对海南岛东北部进行初步的稳定性评价和分区。基本上以马袅-铺前断裂为界,南部稳定性较好,北部稳定性差。海南岛东北部设防地震基本烈度为Ⅷ度,设计基本地震加速度值为0.30g。因此,对重大工程建筑要考虑其稳定性,采取相应的措施,进行防震设计。
5.4.2 工程地质分区与评价
在区域稳定性分区的基础上,以地貌条件和岩土体工程地质特征为主要依据,结合物理地质现象、环境工程地质问题和水文地质条件等因素,并考虑地域上的连续性,对海南岛东北部进行工程地质分区,共划分为5个区8个亚区(见图5.1)。
5.4.2.1 新海-府城海风积平原沉积土区(I)
(1)新海海风积沙堤沙地松散砂类地基土亚区(Ⅰ1):主要分布于新海林场一带沿海,呈堤状,为海相堆积,后经风力改造加高而成,顶部常见草丛、沙丘、沙垄等。岩性以细砂、中砂或含砾中砂为主,局部为含砾粗砂,松散—稍密状,宜作一般小型工民建筑地基,但由于其浅层土层松散,侧压力大,边岸、基坑易崩塌,另外,本区台风作用强烈,常使沙丘迁移造成工程设施的破坏或掩埋。
(2)荣山海积一级阶地淤泥地基土亚区(Ⅰ2):分布于荣山—博养一带,地形低平,上部为含贝壳砂、淤泥或中粗砂、粉土,下部为含砾粗砂、砾砂及粉土等。顶板埋深0~4.05m,一般小于2m,具流动性、高压缩性。本区地基土软弱,承载力低,并易受洪、潮侵袭,不宜做工民建筑场地。
(3)秀英-府城海积三级阶地粘性地基土亚区(I3):分布于区内火山台地与海积一级阶地之间,地基土以更新统粉土、粉质粘土和上新统粘土为主,力学强度较高,地形平缓,外动力地质现象较少,适合各种工民建筑和道路工程。但局部陡坡地带有冲沟、崩塌等现象发生,在此地带的工程建设应注意边坡的稳定性。另外,本区地震烈度为Ⅷ度,工程建筑应采取相应的抗震措施。
(4)府城海积阶地中等膨胀地基土亚区(Ⅰ4):分布于储城东沿阶地边缘,局部受河流侵蚀切割成残丘地形,岩性以杂色粘土为主,上部覆盖层多为人工填土或北海组含砾粉土。具中等膨胀性,由于具有湿胀干缩的特征,建筑物常被破坏。如海南干部疗养所地处孤丘上,建筑物以秀英组(Q p1x)杂色粘土为天然地基,造成平房、水池等建筑物开裂。
(5)浮陵水三级阶地中等膨胀地基土亚区(I5):分布于三级阶地后缘白水塘南一带,岩性以杂色粘土为主,上部覆盖层多为北海组(Qp2 b)褐红色粉质粘土、粉土等,覆盖层厚度小于2m,局部因众多砖瓦厂开采已出露地基。本层土具有中等膨胀性,湿胀干缩常使建筑物造成破坏,工程建筑施工应对此引起足够的重视。
5.4.2.2 海口-桂林洋、河口三角洲堆积平原沉积土区(Ⅱ)
沿东部海岸和南渡江河岸分布,为全新统地层,地基土力学强度一般较低。
(1)玉沙村海滩阶地淤泥地基土亚区(Ⅱ1):分布于海口玉沙村—海甸岛一带,上部覆盖层一般为人工填土、粉质粘土、粉土、中细砂等,岩性为灰黑色淤泥,呈流塑—软塑状。
本区地势低平,易受台风洪潮侵蚀,浅部地基土软弱,淤泥具高压缩性、流变性、触变性和不均匀性,常出现地基不均匀沉降或挤出、基坑滑移等,对工程建筑不利。
(2)新埠岛-铁桥三角洲平原、河流阶地夹淤泥质地基土亚区(Ⅱ2):分布于南渡江两岸及河口一带,呈向海凸出的扇形,地形平坦,微向海倾,区内出露的为全新统沉积层,岩性和土层结构复杂。
区内地基土强度一般,但隐伏有淤泥质粉质粘土,因此工程建设时应查明其分布和埋藏条件,采取防范措施。另外,本区南渡江沿岸河流侵蚀作用强烈,常发生崩塌,且本区地势较低,易受洪涝、潮害和台风侵袭,对工程不利。
(3)桂林洋海湾一级阶地淤泥质地基土亚区(Ⅱ3):分布于桂林洋农场以北,地基土以淤泥质粉质粘土为主,埋藏较浅,一般0.80~1.25m,具高压缩性,强度低,不宜做天然地基。
本区地势低平,易受风暴潮侵袭,对工程建筑不利。本区地震烈度为Ⅷ度,邻区发生过7.5级的强震,地基土有触变性,工程建筑应特别注重防震措施,以策安全。
5.4.2.3 长流海积三级阶地粘性地基土区(Ⅲ)
分布于长流附近,被后期熔岩所包围,地形平坦或略有起伏,地基土强度一般,物理地质现象不发育,适宜各种工民建筑和道路工程,但地震烈度为Ⅷ度,应设防。
5.4.2.4 道殿村海积三级阶地粘性土地基土区(Ⅳ)
分布于桂林洋农场北道殿村一带,地形平坦,地基土强度一般,适宜一般工民建筑,但由于地势低平,易受风暴潮等影响,且地震烈度较高(Ⅷ度),应采取防范措施。
5.4.2.5 火山岩台地残坡积地基土区(Ⅴ)
分布于长流文明村、府城薜村及灵山等地,美楠村一带为玄武岩裸露区,但由于分布范围较小,未进行分区而归并于本区。残坡积土岩性为褐红色粘土,局部含铁豆砂,下部为玄武岩。区内岩土力学强度较高,地形平缓,适宜各类工民建筑场地,但由于残坡积土孔隙比大,具高压缩性,厚度变化大,土层中常见球状风化玄武岩块,易造成建筑物的不均匀沉降,所以兴建工程应查明其厚度变化,采取防范措施。
B. 地质分区图要反映一些什么东西
地质分区图要反映的是
其工程类型和
分布进行工程地质
分区的评价。
工程地质分专区是在研究属区内,
依据工程地质条件相似或
相近的基本原则进行的区域划分。
其成果是编制出
工程地质分区图和说明书,
并配以表格形式说明
各区的工程地质特征和评价。
C. 地质灾害危险性综合分区评估的原则
1.以工程建设为中心,紧密结合输油工程特点的原则
管道沿线地质灾害较多,各灾种对管道工程的危害程度及防治程度不同,不同的地段地质灾害发育程度不同,对管线危害亦不同,某些地质灾害在整个评估区比较严重,但具体到线路却可能威胁不大。所以地质灾害危险性分区必须以工程建设为中心,紧密结合管道浅埋的线状工程特点,充分考虑对管线安全构成威胁的地质灾害,对未构成危害的作为不良地质现象处理。
2.确保工程安全原则
确保工程安全是评估的目的和宗旨,这一原则贯穿于评估工作的全过程。通过对沿线地质灾害发育现状的调查,以及对线路施工及运营过程中可能出现的地质灾害隐患进行预测,尽可能详尽的把握地质灾害对线路的威胁程度。当多种地质灾害共生并互相影响,以及不同地段发育的灾种不同而危险性不同时,按其对线路危害程度“就大不就小,就高不就低”的原则进行评估,即:当多灾种并存时,以对线路造成致命性损害的突发性地质灾害为主,如崩塌、滑坡等,兼顾缓变性地质灾害,合理划分危险性区段,以确保工程的安全。
3.兼顾地质环境条件的原则
地质灾害危险性分区既要根据地质灾害对管线的危害程度,又要考虑地质环境条件可能的深化趋势等,兼顾环境容量对选线的限制情况。
4.相似性与差异性原则
地质类比法是分区的通用原则,即地质条件基本类似的单元划分为一个区,差异性明显的单元划分为另一区,达到区内相似,区际相异的结果。
5.地质灾害危险性与建设场地适宜性相关的原则
地质灾害危险性划分为大、中等和小三个等级,与其相对应的建设场地适宜性划分为适宜性差、基本适宜和适宜。
D. 公路自然区划划分原则是什么 路基路面工程
根据公路工程的地理,气候差异特点,自然区的划分,按其重要性和规模的大小分为三个等
级。一级区划是按自然气候,全国轮廓性地理,地貌划分的,全国共划分七个一级区;二级区划是在一级区划内,考虑水温状况不同,以潮湿系数为主导标志,按公
路工程的相似性及地表气候的差异,进一步划分二级区以及与二级区划相当的副区,全国共分为33个二级区和19个副区。三级区划是二级区的进一步划分。由于
目前各地区的特点和掌握的调查研究资料不充分,还不具备划分条件,再则,三级区不一定要列入全国性的范围,由个省,自治区自行划分,以便更切合当地的实际
情况。
我国地域辽阔,各地气候、地形、地貌、工程地质和水文地质等自然条件差异很大,而这些自然条件与公路建设密切相关。为反映不同地区公
路设计与施工的特点,交通部制定了《公路自然区划标准》(JTJ003-86),将具有相同自然条件的地区归类。全国的公路自然区划分为三个层次:
(1)一级区划
全国分为7个一级区,它们是:I—北部多年冻土区;Ⅱ—东部湿润季冻区;Ⅲ—黄土高原干湿过渡区;IV—东南湿热区;V—西南潮暖区;Ⅵ—西北干旱区;Ⅶ—青藏高寒区。
(2)二级区划
二级区划以潮湿系数为主要分区依据,按公路工程的相似性及地表气候的差异,在7个一级区划内进步分为33个二级区和19个副区。
潮湿系数K为年降水量(mm)与同年蒸发量(mm)之比,按区内的K值大小分为6个等级。
(3)三级区划
三级区划是二级区划的进一步划分。各省、市、自治区可以根据当地的地貌、水文和土质等具体情况,在二级区划的基础上进行细分。公路自然区划的名称和特征详见《公路自然区划标准》
E. 确定地质灾害重点防治区的原则和方法
5.3.1 确定地质灾害重点防治区的原则
(1)以地质环境条件和地质灾害类型组合为主的原则
地质灾害的发生取决于多种因素,不同的灾害种类又有不同的主导因素。充分研究不同区域控制地质灾害发生、分布规律及危害特征的地质环境条件的差异性,据“区内相似,区际相异”原则,在圈划时,将发生条件相同或相近的区域划入一个区,把发生条件不同的区域划入不同的区。
(2)相对完整原则
主要是为政府进行地质灾害防治、管理决策服务的,为增强规划的实用性和易操作性,划分出的地质灾害重点区在遵循地质规律的前提下,应尽量考虑地质环境、流域的完整性,尽可能保证行政区的完整性。
(3)定性分析为主的原则
地质灾害重点防治地区划分,综合考虑了地质环境条件、国家重要经济发展规划、国家重要基础设施和人类工程活动状况,结合各类地质灾害的发育程度,并考虑近年地质灾害灾情,以定性分析为主确定地质灾害防治重点区。
(4)在区域上东、中、西部并重,在灾害类型上突发性和缓变性地质灾害同举
地质灾害重点区确定既要考虑地质灾害发育的地域规律,又要考虑我国重大战略部署,体现在区域上东部平原区以地面沉降等缓变性地质灾害防治为重点,中、西部地区以崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等突发性地质灾害防治为重点。
5.3.2 地质灾害重点防治区的确定方法
依据全国地质灾害防治分区和易发程度分区,主要针对地质灾害易发程度中等以上的地区,考虑社会经济重要性因素,从中选出规划期内人口密集,社会经济财富集中,有重要基础设施,或涉及国家安全的地区,以及国民经济发展的重要规划区,作为地质灾害重点防治区,共有16个,总面积143万km2,占易发区面积的23%。
经济社会重要性以人口分布、经济发展和重要基础设施,以及国家安全和社会发展的重要性等情况为基础,按照各县(市)(2004年)经济社会统计资料,依据表5.2所列标准,划分为经济社会重点区和经济社会一般区。
表5.2 经济社会重要程度判别标准
F. 岩土体工程地质类型分区
平原区广泛分布以冲洪积成因为主的第四系堆积物,低山丘陵区出露多种类型的岩组,沂沭断裂带西侧的鄌郚-葛沟断裂、沂水-汤头断裂纵贯南北,总体看工程地质条件较复杂(图1-8-3)。
图1-8-3 昌乐县岩土体工程地质类型分区略图
(一)岩体工程地质类型
1.坚硬的块状侵入岩岩组
分布于营邱—河头一带,为古元古代吕梁期侵入岩,岩性以弱片麻状中粒含角闪二长花岗岩、弱片麻状中粒含黑云二长花岗岩,岩石坚硬,力学强度高,工程地质性质良好,山区风化带厚度<3m,丘陵及准平原区20~30m,fc=130~170MPa,fr=90~130MPa(fc为岩石极限干抗压强度,fr为岩石饱和极限抗压强度)。
2.坚硬的块状-似层状喷出岩岩组
主要分布在南郝—崔家埠—五图一线以南、鄌郚-葛沟断裂以西地区,为新近纪临朐群牛山组、尧山组火山喷出岩,岩性为玄武岩。岩石坚硬,柱状节理发育,工程地质性质良好。风化带厚20~30m,fc=140~160MPa。
3.坚硬的块状变质岩岩组
主要分布在鄌郚—阿陀一带,为新太古代泰山岩群山草峪组黑云变粒岩,岩石坚硬,风化带厚度30~40m,fc=180~200MPa。
4.坚硬较坚硬的中厚-厚层状灰岩岩组
仅分布于朱刘街道、五图街道一带,主要为寒武纪长清群朱砂洞组、馒头组、九龙群张夏组、崮山组和炒米店组白云质灰岩、泥灰岩、泥质条带灰岩和生物碎屑灰岩等,局部夹细砂岩。灰岩坚硬,力学强度高,泥灰岩强度低。白云质灰岩fc=50~190MPa;灰岩fc=90~160MPa,fr=70~120MPa。
5.较坚硬的中厚—厚层碎屑岩岩组
主要分布在鄌郚-葛沟断裂带与沂水-汤头断裂带,以及五图煤矿一带,岩性为白垩纪淄博群三台组砂岩、砾岩,莱阳群城山后组角砾岩、砂砾岩、砂岩,青山群八亩地组凝灰岩、集块角砾岩、粉砂岩,大盛群马郎沟组粉砂岩、细砂岩,田家楼组泥质粉砂岩、细砂岩、黏土岩,古近纪五图群朱壁店组砾岩、砂砾岩、砾岩,李家崖组黏土岩、砂岩、黏土岩、油页岩等。风化带厚度<40m,砂岩和砾岩fc=30~80MPa,fr=20~50MPa。
6.较坚硬的薄层状页岩夹灰岩岩组
局限分布在阿陀东北部,岩性为中寒武系、下寒武系及元古宇土门群页岩、博层灰岩、泥灰岩。页岩夹泥灰岩fc=30~40MPa,fr=10~15MPa。
(二)土体工程地质类型
1.北部冲洪积上层黏性土多层或双层结构
分布于北部山前平原地区,以上层黏性土多层结构为主,上层黏性土厚<5m或5~10m,仅局部>10m,黏性土岩性以粉质黏土、黏土为主,中等压缩性。砂性土为粉细砂、中细砂,其次粗砂、砾石,砂层颗粒自北至南变粗,工程地质性质良好。黏性土fk=120~180kPa,砂性土fk=140~200kPa(fk为地基承载力标准值)。
2.山前及河谷平原冲洪积上层黏性土双层、多层结构及黏性土单层结构
分布于山前坡麓、山间河谷地区,上部黏性土为粉质黏土、粉土、黏土,厚度5m左右,中等压缩性。下部砂性土为中粗砂、细砂、砂砾石,紧密状态,厚>5m。黏性土fk=140~220kPa,砂性土fk=160~250kPa。
3.山麓地区坡洪积及残坡积黏性土单层结构或上层黏性土双层结构
分布于南部低山丘陵坡麓地带,以黏性土单层结构或上层为黏性土双层结构为主。黏性土厚<5m或5~10m,以黄褐色至棕红色粉质黏土及黏土为主,含铁锰质及钙质结核,可塑—硬塑,中等压缩性,部分地区分布湿陷性黄土。下部夹透镜体状碎石土及泥钙质胶结砾岩,紧密状态,工程地质性质良好。黏性土fk=160~220kPa,碎石土fk=200~500kPa。
总之,昌乐县工程地质主要问题是沂沭断裂带的活动性,其次是地面沉陷、岩溶塌陷、局部黄土湿陷等问题。
G. 如何进行工程地质分区
进行区域的靶区区分 逐步进入
H. 工程地质分区
研究区小清河以北为黄河三角洲平原,小清河以南多为山前冲洪积平原(图2-6),基岩埋深在数百米以下,表层均为第四系松散沉积物,鉴于一般工业与民用建筑物地基持力层一般均在15m以上,一般中高层建筑物持力层一般在25m以上的特点,下面仅以0~25m的土体为对象,进行分析和研究。
1.土体的岩性与结构特征
(1)土体岩性分类
区内0~25m深度内的地层多为第四系全新统地层,其沉积环境受黄河和海洋交互或共同影响,形成了以细颗粒为主的地层。所表现出的岩性以粉土最为广泛,其次为粉质粘土、粉砂、粘土,局部有细砂,其主要岩性特征见表2-9。
图2-6 黄河三角洲工程地质分区图
Fig.2-6 Map of Engineering geology zoning in the Yellow River Delta
(2)土体结构特点
区内土体结构无单层结构,多为多层结构(多层结构是指一定深度内由3层或3层以上的地层构成),这也是区内的沉积环境所决定的,该区已濒渤海,是河流的最下游段,河道游荡较频繁,古地貌特点反复变化,携带泥、砂的水动力特点也随之变化,因此,区内一般无巨厚的单层岩性沉积。
表2-9 黄河三角洲0~25m 地层岩性分类及主要特征表Tab.2-9 Lithology of strata down to 25m depth in the Yellow River Delta
2.土体工程地质特征
(1)山前冲积洪平原区土体工程地质特征
该区地面下25m的沉积物为第四系全新统冲积、洪积(
(2)古黄河三角洲区土体工程地质特征
该区地面下25m的沉积物为第四系全新统冲积、海积、湖沼相沉积(
(3)现代黄河三角洲平原区土体工程地质特征
该区地面下25m的沉积物为第四系全新统冲积海积物(
3.地表下0~25m土体物理力学指标的变化规律
1)古黄河三角洲区的物理力学性质总体上好于现代黄河三角洲,这是由于现代黄河三角洲的成陆时间晚于古黄河三角洲,其自重固结的程度弱于前者。
2)无论是古黄河三角洲区还是现代黄河三角洲区,各类岩性土层的物理力学指标显示出一个较明显的规律,即从地表向下,随深度的增加土层的物理力学指标以较好—较差—好的规律发生变化。一般较差的深度段在5~10m和10~15m。这一变化规律也与区内的沉积环境相吻合,力学指标较差的深度段为1855年黄河改道以前沉积的以冲湖积-冲海积相为主的地层。
I. —、地质灾害危险性综合分区评估原则与量化指标的确定
(一)地质灾害危险性综合分区评估原则
地质灾害危险性综合评估原则内,应依据地质灾害危容险性现状评估、预测评估结果,充分考虑地质环境条件的差异,基于管道工程及邻近可能危及工程安全的地质灾害及其灾害隐患点的分布、危害程度、危险性,确定判别区段危险性量化指标;根据“区内相似、区际相异”的原则,结合拟建工程,划分出危险性大、中、小三级。如果同一区段各个灾种共生时,其地质灾害危险性等级按就大不就小,就高不就低的原则来划分。
(二)综合分区评估方法与量化指标的确定
评估方法首先以地质环境条件为背景,以拟建工程沿线地质灾害灾种数(种)、灾害点平均密度(个/km)、灾害分布长度比例(m/km)等三个量化指标,结合预测评估确定的危害程度和危险性大小,定性与半定量相结合确定拟建工程沿线地质灾害危险性等级。量化指标取值标准列于表9-18中。
按表9-18的标准,先作地质环境条件分段,进行灾种、灾害点密度、灾害点线密度统计,进行危险性等级初步划分,既要符合标准,又要切合实际,充分体现出“区内相似,区际相异”、“就大不就小”的评估原则。
表9-18 地质灾害危险性分级量化指标
J. 地质分区
以资源赋存地质单元进行分区,分区目的在于精细描述资源赋存条件,根据工程和样品布版设,按岩性段权或层的空间展布形态、地质界线边界、水文条件界线,详细划分资源区块,进行参数概化、计算资源静态量和资源级别划分。这种划分的主要依据是自然条件和地质条件,以岩石地层为物质基础,以不同性质地质界线为边界,从地质单元地质特征、地温场和岩石热物理性质特点上进行分区。这种分区可代表资源的自然属性特征。