十家子河综合治理工程地质条件分析与评价

２０１５年第１０期　黑龙江水利科技　Ｎｏ．１０．２０１５　（第４３卷）Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　（Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．４３）　文章编号：１００７—７５９６（２０１５）１０—００５１—０３　十家子河综合治理工程地质条件分析与评价　王　雪　（沈阳市鹏展建筑工程有限公司，沈阳１１０１７６）　摘要：十家子河是大凌河的一级支流，发源于朝阳县西北部的大青山脉，十家河左岸的治理　范围由锦承铁路桥左桥头起至上游召都巴汇合口已成堤防处，形成闭合堤线。文章对该段工　程的基本情况进行了阐述，并对该河段的区域地质概貌、堤防位置地质地层条件、水文地质条　件及堤防场地类别与地震烈度进行了分析，通过对该险工地段工程地质条件的分析可以得出　了十家子河堤防区域地质条件较简单，无不良地质现象，工程建设在过程地质条件要求上切实　可行。　关键词：河道整治；工程地质；水文地质；条件分析；评价研究　中图分类号：Ｐ６２　文献标识码：Ｂ　１　工程概况　２工程地质勘察布设　十家子河是大凌河的一级支流，发源于朝阳县　本次工程，十家子河左岸堤防由锦承铁路桥起　西北部的大青山脉。十家子河流域没有控制性工　经东三家大桥至上游北三家村处止。桩号为０＋０００　程，在龙城桥至人大凌河口段有３道人工湖橡胶坝，　～３＋５７１，全长３５７１　ｉｎ，拟建堤防左侧为燕都新城。　在本次治理河段无控制性工程。十家河左岸的治理　防洪标准：２０　ａ一遇，工程等级：采用Ⅳ级标准堤防，　范围由锦承铁路桥左桥头起至上游召都巴汇合口已　堤顶宽３　ｍ。本区段十家子河右岸（距左岸１７０　ｍ一　成堤防处，形成闭合堤线，桩号为Ｚ０＋０００一ｚ３＋　３３０　ｍ）于２００１－－２００２年已建堤防（从西部截洪沟出　５７１，全长３５７１　ｍ。堤线布置为铁路桥北桥头与东三　口至十家子河口）。上段为２Ｏ　ａ一遇的Ⅳ级堤防（基　家桥北桥头相连，堤距３００　ｍ，堤防长２２１３　ｍ；东三　本在本次工程对岸），下段为５０　ａ一遇的Ⅱ级堤防，　家桥以上与十家子河左岸现有堤防连接，堤距２２０～　同期进行了较详细的地质调查、勘察工作。十家子　２６０　ｍ，堤防长１　３３３　ＩＴＩ。　河右岸防洪工程的地质勘测，西起龙城区边杖子乡　本次设计中十家子河左岸堤防（桩号ｚ０＋０００一　的黄金店，东至十家子河汇人大凌河的河口，总长　ｚ３＋５７１）防洪标准为２０　ａ一遇；堤防（ｚ０＋０００～ｚ３　２０　ｋｍ，宽０．５～１．０　ｋｍ。沿河道分级分段进行地质　＋５７１）设计为Ⅳ级堤，堤顶宽３　ｍ，内外边坡ｌ：２．５。　勘察。　堤脚采用镀锌铁丝石龙齿墙与石笼水平铺盖相结合　本次勘察根据工程特点和工作要求，经现场踏　形式。在施工过程中，如遇粉土黏土夹层，为防止冻　勘调查，两岸堤防距离较近，所处地貌地质单元基本　胀，迎水面需清除１．１　ＩＴＩ以上，局部地区为９　ｍ厚的　一致，地层沉积特点类似、区域构造基本一致，因此　建筑垃圾，需要清除后筑堤。修建堤防后，为保证城　本次设计主要参照右岸工程的地质勘察资料和成果　区内洪水及时排人河道，堤防上共建８处穿堤建筑　进行，沿拟建左岸堤线布置井探探井７个，总进尺　物，其中在０＋２３５．７５、１＋７００、２＋４４４．４６处设排洪　３Ｏ．５　ｍ，取样８组。　涵闸３处。并分别在桥路上下游附近加设涵管　５处。　【收稿日期］２０１５—０６—２８　［作者简介］王雪（１９８０一），女，辽宁大石桥人，助理工程师，研究方向为水利水电工程施工等。　一５ｌ一　２０１５年第１０期　（笫４３卷）　黑龙江水利科技　Ｎｏ．１０．２０１５　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　（Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．４３）　３　工程地质条件分析与评价　主要包括３个方面的内容：　３．１区域地质概况　３．１．１地形地貌　十家子河南支发源于朝阳县大庙乡，自西向东　出露于堤防位置，河谷两侧及朝阳市区大部分　地带。更新统，出露于边杖子镇东北至朱杖子一带，　东三家北部。岩性为黄黏土，其底部含砾石，属坡积　成因。全新统，出露于十家子河河谷两侧及朝阳市　区东北部。岩性为：上层黄褐色粉质黏土及粉土；下　层为砂层及砾石层，属冲洪积成因。　３．１．３地质构造　堤防区域的大地构造位置，据辽宁省区域地质　志的划分，属我国北方一级构造单元中朝准地台燕　径流，于市区北部十家子村汇人大凌河。右岸堤防　区勘察分为２部分：①远郊区，自边杖子镇红庙子村　至七道泉子镇东三家村北截洪沟口；②朝阳市区，自　截洪沟口至十家子河人大凌河口。拟建堤防区总体　地貌为低山丘陵区的山间河谷，堤线位置地貌类型　为河谷冲洪积河漫滩及一级阶地前缘，地形平缓，西　高东低　。　３．１．２地层岩性　堤防区地层较简单，现从老至新分述如下：　３．１．２．１　中元古界长城系（Ｃｈ）、蓟县系（Ｊｘ）　出露于边杖子镇以西地区。　１）高于庄组：灰色中厚层及薄层板状灰岩，其底　部为灰黑色薄层含锰白云质灰岩。　２）杨庄组：粉红色白云质灰岩夹燧石条带，燧石　结核灰岩。　３）雾迷山组：灰一灰黑色燧石条带及燧石结核　白云岩，燧石条带灰岩夹白云岩。　４）洪水庄组：黑色页岩为主含黄铁矿结核夹灰　岩，泥岩透镜体。　３．１．２．２古生界寒武系（∈）　出露于边杖子南部，岩性为花纹状白云岩灰岩　及紫色页岩（下统），鲕状结晶灰岩黄色粉砂岩（中　统），结晶灰岩夹主页状灰岩及及灰质粉砂岩（上　统）。古生界二叠系（Ｐ）。出露于边杖子镇朱杖子　村以西地带，岩性为紫红色一暗紫中厚层细一粗粒　砂岩及砂质泥岩　。　３．１．２．３中生界侏罗系（Ｊ）　出露于边杖子镇南部东部及东三家北，上下河　首以西地带。下统兴隆沟组，岩性为灰色灰黑色安　山岩玄武岩及火山碎屑岩砾岩。下统北票组，岩性　以砾岩为主夹黑色一灰黑色砂岩砂页岩。中统海房　沟组，岩性为黄褐色泥质胶结砾岩砂岩夹灰黑色一　紫色泥质页岩。中生界白垩系（Ｋ）下统义县组，岩　性为灰绿色一灰黑色玄武岩集块岩紫色安山岩。不　整合于侏罗系之上。白垩系上统九佛堂组，岩性为　灰绿一黄绿色页岩粉砂岩砂岩及砾岩等　。　３．１．２．４新生界第四系（Ｑ）　一５２一　山台褶带东部的辽西台陷，朝阳穹褶断束的朝阳盆　地西北部边缘。东侧为朝阳～北票断裂带。朝阳盆　地为向斜盆地，东陡西缓，主要由白垩系上统九佛堂　组地层组成。盆地长轴为走向ＮＥ，两翼岩层走向　ＮＮＥ或ＮＥ，倾ｓＥ或ＳＷ，倾角１０～３０。，盆地基底受　东西向构造制约，产生一些小规模的近ＥＷ向的张　性或张扭性断裂及近ＳＮ向的压扭性断裂。受区域　构造影响西部远郊地段主要发育有大西山压性断层　和朱杖子张性断层。堤防区内的断裂构造，均为早　期构造活动的产物，属早期构造断裂，对岩体的稳定　无较大影响　。　３．１．４堤防区水文地质条件　堤防区域地下水可分为两个水文地质单元：基　岩裂隙水和第四系孔隙潜水。　３．１．４．１基岩裂隙水　基岩裂隙水含水层主要分布于远郊的边杖子镇　以西及西南地区，含水层以风化和构造裂隙发育的　基岩层为主。该含水层主要接受大气降水的补给；　排泄于河谷第四系、蒸发以及人工开采；该含水层的　水量及水位受季节性变化的影响较大，同时该含水　层的含水性及水力联系较差，水量较小　Ｊ。　３．１．４．２第四系孔隙潜水　第四系孔隙含水层分布于十家子河两岸。含水层　岩ｌ生为第四系冲洪积和坡洪积的砂砾石层。该含水层　水位埋深上游段８～１０　Ｉｎ，下游段０．５～５，含水层厚度，５　～２０　１１３。水量较丰富，钻孔单位涌水量２０－４０ｌＭｓ，且水　质较好，属碳酸钙镁型水。该含水层主要接受大气降水　及四周山区基岩裂隙水的补给，主要排泄方式为人工开　采、地下径流、大气蒸发等　。　３．２堤防位置工程地质条件　左岸拟建堤防区，位于市区附近河段，广泛存在　河谷采砂挖填，和垃圾倾倒现象。特别在左堤ｚ２＋　８００一Ｚ２＋９６０等处堆积有较厚的建筑和生活垃圾　王雪：十家子河综合治理工程地质条件分析与评价　第１Ｏ期　（厚９—１０　ｍ），建议清除。　３．２．１施工探井揭遇地层：　３．２．１．１杂填土①层　３．２．３．３中粗砂③层　勘察所见该层分布于龙城桥以东及铁路桥以西　地带，厚度１．０～１．５　ｍ，颗粒以粗砂为主夹有卵砾　拟建场区内广泛分布，揭遇厚度０．３０～３．５０　ｍ，　石，呈松散状态。该层中粗砂呈稍密状态，其承载力　　调查厚度最大达１０　ｍ，其中朝阳市北大桥至锦承铁　标准值ｆｋ：１５０ｋＰａ。路桥间以工业弃渣为主混粉土砂砾和生活垃圾，朝　３．２．３．４圆砾④层　阳北大桥至朝阳市东三家大桥间以砂砾石为主混生　筑垃圾为主混生活垃圾　。　勘察范围内均见有分布，埋深１．８～４．０　ｍ。该层砾　中粗砂等。该层分布连续稳定，渗透系数为（１．７～９．８）　×１０～ｃｍ／ｓ。天然地基承载力　＝２８０ｋＰａ。　颗粒成分以砾石为主夹有卵石及　活垃圾，朝阳市东三家大桥以上区段以工业弃渣，建　石呈松散～稍密状态，粉土①一１层。拟建场区Ｔｊ０５号探井见有分　布，埋深１．３０　ｍ，揭遇厚度０．７０　ｍ，褐色，浅黄褐色，　湿的，可塑状态。为新近沉积，不宜做建筑、构筑物　持力层。　３．２．１．２圆砾②层　拟建场区内广泛分布，埋深０．３０～３．５０　ｍ（局部可　达９—１０　ｍ），揭遇厚度２．００～４．４０　ｍ。褐色，黄褐色，稍　湿～湿的，松散一稍密状态。分选一般，砾石次圆状为　主，成分以安山岩、花岗岩、碳酸盐岩为主。　３．２．２右岸截洪沟口以上堤防　西起红庙子东至截洪沟口。堤线范围位于十家　子河高漫滩后缘，堤基岩性一般为两层。上层为粉　土，较薄，０．８～２．０　ｍ，为新近沉积土，较松散；下层　为砾石层，粒径以１０～４０　ｍｍ颗粒为主，含量大于　５０％。砂砾石厚度自上游向下游由薄变厚，５—　２０　ｍ。局部地段缺失漫滩而河床直接与阶地陡坎相　接；有的地段缺失上层粉土而砂砾石直接裸露　Ｊ。　３．２．３右岸截洪沟口以下堤防　该位于一级阶地前缘及漫滩后缘，勘察所见地　层可分为４个工程地质层，分述如下：　３．２．３．１杂填土①层　呈杂色，其主要成分为建筑垃圾和生活垃圾，分　布于沈承路北大桥两侧，最大厚度８．５　ｍ；朝阳北大　街龙城桥两侧，一般厚度为２～３　ｍ，最大厚度　５．０　ｍ。　３．２．３．２粉土②层　呈黄褐色，松散，为新近沉积土。一般层１．２～　２．０　ｍ，最大厚度３．０　ｍ，分布在朝阳大街龙城桥两　侧。该层粉土黏粒含量较高，塑性指数９．１～１２．５，　液限３０％左右，渗透系数（１．４～６．３）×１０　ｃｍ／ｓ　（现场试验），平均３．０５×１０一ｅｍ／ｓ，天然容重１．４５　～１．７３ｇ／ｃｍ　，内聚力Ｃ＝０．０３ｋｇ／ｃｍ　，内摩擦角＝　２４。。作为天然堤基时，承载力标准值．　＝８０ｋＰａ。　３．３场地类别及地震烈度　根据中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计　规范》（ＧＢｊ１１＿２０１０），拟建场属Ⅱ类建筑场地，属对　建筑抗震有利的地段　Ｊ。根据中华人民共和国国家　标准《中国地震动参数区划图》ＧＢ１８３０６—２００１，拟　建场区地震动峰值加速度为０．１０ｇ，反应谱特征周期　为０．３５ｓ。　４　结论　朝阳市十家子河堤防区域地质条件较简单，无　不良地质现象，可以建筑；堤线范围地貌均为漫滩后　缘，地层岩性为粉土及砂砾石，除表层及部分地段存　在垃圾需清除外均可做天然地基；拟建场区属Ⅱ类　建筑场地可以建筑；根据工程项目特点，建议加强施　工地质工作。　参考文献：　［１］陈运东．侏罗系红层典型工程地质问题分析［Ｊ］．水利建　设与管理，２０１５（０２）：２４—２７．　［２］罗晓光．城市排洪河渠景观蓄水的可行性研究［Ｊ］．水利　规划与设计，２００８（０２）：２９—３１．　［３］仲楠．义县橡胶坝蓄水分析［Ｊ］．水利技术监督，２０１５　（０２）：６２—６３，６６．　［４］南向东；叶建新；刘丽丽．锦凌水库库区工程地质问题分　析与评价［Ｊ］．中国水能及电气化，２０１４（０４）：４２—４４．　［５］贾爱玉．生态水利设计理念在城市河道治理美化工程中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