发布时间 : 星期三 文章乌兰淖水库淖畔防洪排涝工程可研报告(9.12) - 图文更新完毕开始阅读
鄂尔多斯市达拉特旗昭君镇淖畔防洪排涝工程可行性研究报告
3.1.3 地质构造与地震
本区大地构造单元上属中朝准地台的内蒙地轴和鄂尔多斯台坳北缘，位于鄂尔多斯台坳北缘的黄河新断陷和吴四圪堵隆起带之间。
在距工作区20～60 km范围内，有5条第四纪活动断裂存在。分别为大青山山前断裂、达拉特旗断裂、解放滩断裂、大树湾断裂、包头断裂。其中活动性较强的大青山山前断裂为主要的影响断裂。其余隐伏断裂活动性较弱。工作区位于呈北东向展布的包头横大断裂平移断层和高头窑正断层之间的地块上，属构造运动较为活跃区。
根据2001年版的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区所处位置地震动峰值加速度为0.20 g，相当于地震基本烈度Ⅷ度（见图3-2-2），地震动反应谱特征周期0.40s。 3.1.4 水文地质条件
本区地下水主要有第四系全新统洪冲积松散孔隙潜水及承压水组成。第四系全新统洪冲积松散孔隙潜水广泛分布于库布齐沙漠以北直到黄河沿岸的广大地区。构成潜水含水层的主要岩性是松散的砂、砂砾、砾石等。主要补给来源有大气降水、黄河水、罕台川和西柳沟的侧向渗入补给、灌溉入渗补给及南部库布齐沙漠的侧向径流补给。排泄方式主要有蒸发、人工开采和向下游径流排泄，潜水运动方向与地形一致，为由南向北。含水层厚度16～36 m，径流条件较好，水量一般比较丰富。勘察区内承压水资源比较丰富，且多自流，水量较丰富。补给来源为南部丘陵区和库布齐沙漠地下水的侧向径流补给，排泄方式主要为地下径流和人工开采。
3.2 防洪堤工程地质条件
3.2.1地形地貌
达拉特旗昭君镇淖畔防洪排涝工程范围，分布在黄河冲积湖积平原地貌宽缓的天然冲刷洼地上，地形总体上南高北低，由南向北微倾。洼地东西两侧，地面高程在1018～1021 m，洼地中部地面高程在1014～1015 m左右。
河谷洼地和河谷平原区，主要分布在河岸两边几十米到上百米之间，地形相对较低，地面平坦，现状为耕地、草地。
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3.2.2地层岩性
根据本次钻探在15～20 m深度内，地层为第四系全新统湖积冲积地层（Q4l+al），地层以多层结构互层为主，局部具有上细下粗的二元结构特征。主要岩性分述如下。
（1）低液限粘土：灰褐色，质地较均匀，粉粒含量高，可塑状态，主要分布地层的下部，层面高程在1008.18～1016.34 m，厚度2.40～5.50 m，分布连续。局部地段在地层上部呈透镜体形式分布。低液限粘土主要分布在地层上部，层位不稳定，厚度薄，厚度在0.45～3.60 m。
（2）淤泥质低液限粘土：灰褐色，软塑状，分布极不稳定，呈透镜体形式分布。 （3）低液限粉土：灰黄色、黄褐色，分布不太稳定，厚度在0.60～3.40 m。在其它地段上呈零星的透镜体分布。
（4）粉土质砂：灰黄色、黄褐色，中等分选，粉粒含量高，分布稳定连续，层面高程在1010.84～1016.52 m之间，厚度一般在1.30～10.90 m，是构成堤基的主要持力层。
（5）级配不良砂：灰黄色，中等分选，层位分布不太稳定，多呈透镜体形式分布，厚度一般在1.20～4.60 m。 3.2.3水文地质条件
在钻探15～20m深度内，地下水类型以第四系松散层孔隙潜水为主，地下水埋深浅，一般在1.0～2.5 m，地下水分布高程一般在1014.00～1016.27 m。地下水径流条件较好，属低矿化度微碱性水，对普通水泥无腐蚀性。 3.2.4渗透稳定性评价
（1）地基渗透稳定性评价
根据本次钻探资料，粉土质砂、级配不良砂分布在河谷谷底、两岸。工程建成后，在无防渗措施的情况下，在渗透水流压力作用下，有发生渗透变形的可能。根据《堤防工程地质勘查规范》（SL188-2005）附录D，确定堤基土的渗透变形类型；并确定允许水力比降。勘察区堤基地层分布主要依据历年钻探及实验资料，岩性主要以洪冲积堆积层，粉土质砂、级配不良砂组成。
1）渗透变形判别
渗透变形类型，采用下式判别：
当Pc≥1/4（1-n）×100时变形类型为流土
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当 Pc＜1/4（1-n）×100时变形类型为管涌 上式中：Pc—土的细颗粒含量（%）；
n—土的孔隙率（%）。
粉土质砂层，查颗分曲线并计算，Pc=44%；1/4（1-n）=42.3%，判别渗透变形类型为流土型。
级配不良砂层，查颗分曲线并计算，Pc=40%；1/4（1-n）=37.5%，判别渗透变形类型为流土型。
2）水力比降的确定
流土型的临界水力比降按下式计算： 流土型：Jcr＝（Gs-1）（1-n） 式中： Jcr—土的临界水力比降；
Gs—土颗粒密度与水的密度之比； n—土的孔隙率（%）。
经计算粉土质砂临界水力比降Jcr=0.993；级配不良砂临界水力比降Jcr=1.08； 取安全系数为2.0，土的允许水力比降为：第四系全新统（Q4al+pl）粉土质砂J允=0. 49；级配不良砂J允=0.54。
（2）地震液化评价
根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001），工作区地震动峰值加速度为小于0.05 g，本区地震基本烈度为小于Ⅵ 度区。
按照《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008），本工程不考虑液化问题。 （3）边坡稳定性评价
根据设计方案和地质条件，基础开挖深度一般为2.0m，河堤采用土堤，考虑各种岩性的厚度和物理力学性质，依据《工程地质手册》第四版第八篇各边坡数值表，考虑地下水的影响，采用查表法，边坡可采用粉土质砂：1:2.5；级配不良砂：1:2.0。
（4）堤基渗漏稳定性评价
根据《堤防工程地质勘查规范》（SL188-2005）附录D，确定堤基土的渗透变形类型： 粉土质砂层，查颗分曲线并计算，Pc=44%；1/4（1-n）=42.34%，判别渗透变形类型为流土型。
级配不良砂层，查颗分曲线并计算，Pc=40%；1/4（1-n）=37.84%，判别渗透变形
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类型为流土型。
依据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）附录G，经计算粉土质砂临界水力比降Jcr=0.993；级配不良砂临界水力比降Jcr=1.08。
取安全系数为2.0，临界水力比降除以安全系数即为允许水力比降。粉土质砂允许水力比降为0.49；级配不良砂的允许水力比降为0.54。
综上所述，根据堤基土渗透系数等指标，结合地层情况，堤基存在渗漏问题。
3.3天然建筑材料
3.3.2 料场分布、开采条件及储量质量评价 3.3.2.1 均质土料
（1）Ⅰ土料场
位于乌兰淖水库库区上游，属黄河冲积湖积平原地貌，地形平坦，料场分布面积20.0×104m2，有用层平均厚度2.32 m，无用层平均厚度0.45 m，有用层层储量46.40×104m3。场地开阔适合各种机械开采，地下水埋深在3.0 m左右，挖渠筑堤、就地用土料。
有用层为第四系全新统冲积湖积层（Q4al+l），有用层岩性上部为粉土质砂，灰黄色，干，含少量的植物根系；下部为低液限粘土，灰褐色，可塑，湿。本次试验取样为两土层的混合样，土工试验定为低液限粘土，主要物理学力试验指标：天然含水率W=20.04 %，天然密度ρ=1.91 g/cm3，干密度ρd=1.59 g/cm3，比重Gs=2.65，塑限含水量WP=18.9 %，液限含水量wl=30.5 %，塑性指数Ip=11.6，粘粒含量ρc=11.3 %。击实后试验指标：最大干密度ρ
dmax
=1.92 g/cm3，最优含水量Wop=12.8 %，压缩系数a0.1-0.2=0.123 MPa-1，压缩
模量Es0.1-0.2=11.90 MPa。直剪试验：凝聚力C=18.7 kPa，内摩擦角φ=29.8°,渗透系数k=1.19×10-6cm/s。化学性质指标有机质含量Wu=0.39 %，PH=9.8，可溶盐0.130 %，SiO2/R2O3=4.40。
（2）Ⅱ土料场
位于乌兰淖水库西北方向，属黄河冲积湖积平原地貌，地形平坦，料场分布面积48.0×104m2，有用层平均厚度1.84 m，无用层平均厚度0.43 m，有用层层储量88.54×104m3。场地开阔适合各种机械开采，地下水埋深一般在1.0～1.8 m，挖渠筑堤、就地用土料。
有用层为第四系全新统冲积湖积层（Q4al+l），有用层岩性上部为粉土质砂，灰黄色，干，含少量的植物根系；下部为低液限粘土，灰褐色，可塑，湿。本次试验取样为两土
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