海正东
甘肃省张掖市甘兰水利水电建筑设计院 甘肃 张掖 734000
摘要：通过对平沙墩泵站区工程地质条件进行勘探和查明，提出存在的主要工程地质问题及地基岩土（体）的参数建议值，对泵站进行工程地质评价并提出相应的工程处理措施。
关键词：平沙墩泵站；地基土参数；工程地质评价
1 项目位置
平沙墩泵站位于临泽县板桥镇平沙墩昔喇干渠北岸，地处黑河中游平原地段，北靠平沙墩提灌渠，南依昔喇干渠，东西均为板桥林场耕地。地形开阔，地势较为平坦，具东南高西北低，向西北方向缓倾斜，海拔高程在1425～1407m之间，地形坡度3‰左右。
2 地质概况
2.1 地层岩性
泵站区地层岩性表部为第四系全新统冲洪积（Q4al-pl）砂壤土、亚粘土。其中，砂壤土呈土黄色～灰黄色，结构疏松，一般为表层覆盖，被辟为耕地；亚粘土呈橘红～紫红色，结构稍密，粘粒含量大，为泵站基础的主要持力层。深部为巨厚的第四系冲洪积类成因的中细砂、砂卵砾石层，浅灰色～青灰色，上部结构中密～稍密，下部结构密实，且具一定的胶结性，总厚度100～200m。
2.2 地质构造与地震
工程区位于河西走廊凹陷带张掖盆地西北部合黎山洪积扇前部并过渡到细土平原的黑河1～2级阶地上。新构造运动特征以差异性上升和不均匀沉降为主，北部以合黎山山前大断裂为界，北部山区上升，则盆地相对凹陷，自中、新生带以来，沉积了厚度达100～200m的新生代地层。
据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2015），地震动峰值加速度为0.15g，地震动反映谱特征周期 为0.45s，抗震设防烈度宜为7度。
2.3 水文地质条件
区内地下水为潜水和承压水两种类型。受区域地质构造和地层岩性的控制，主要贮存松散岩类孔隙性潜水，含水层岩性为砂砾石、砂碎石，含水层厚度一般小于50m，黑河沿岸富水性较强，北部山前富水性较差，单井涌水量小于1000m3/d，潜水水位埋深1.5～10.0m，由黑河谷地向北逐渐变深；承压水主要分布在黑河沿岸一带，含水层岩性为含砾砂、砂砾石等，隔水层顶板为亚砂土和亚粘土，底板为第三系砂岩，因承压水靠近黑河两岸且含水层颗粒较粗，故富水性较强，单井涌水量1000～3000m3/d，尤其在单家庄西北一带富水性最强。
地下水主要来自南部的潜流，其次是北山雨洪水，渠系渗漏、田间灌溉回归水及降水入渗补给。黑河沿岸地下水由东向西运移，迳流方向大体与河水流向一致，北部山前则由北向南运移。地下水排泄途径有泉水溢出，向区外迳流，蒸发蒸腾及人工开采。
地下水水质具有较明显的水平分带性和垂直分异规律。北山山前一带地下水水质较差，水化学类型为Cl-－SO42-－Na+、SO42-－Na+型水，矿化度1～3g/L，局部地段大于3g/L；黑河沿岸水质较好，水化学类型为：HCO-3－SO42-－Mg2+，矿化度小于1g/L。
3 泵站区工程地质条件
据现场地质勘察与探坑揭露，泵站区地基土层结构自上而下依次为：①第四系全新统冲洪积（Q4al-pl）砂壤土层，土黄色～灰黄色，干燥，结构松散，厚约1.0～2.0m，一般为表层覆盖，被辟为耕地。②第四系冲洪积亚粘土层，橘红～紫红色，稍湿，结构稍密，粘粒含量大，该层分布厚度较大，探坑未揭穿，为泵站基础的主要持力层。
对泵站区区域地质资料及工程地质条件初步掌握的基础上，开挖探坑、探槽对地基岩土（体）进行了地质编录、现场原位测试及室内取样试验等工作，并结合本区已建工程及类似工程的建设经验（区内农田引水渠道设计及各类引水建筑物勘察设计资料），提出该泵站基础持力层岩土（体）物理力学指标推荐值见表1。
表1 临泽县板桥镇平沙墩泵站地基岩土（体）物理力学参数推荐值
4 主要工程地质问题及评价
泵站区地基岩土（体）存在的主要工程地质问题为地基承载力、冻胀破坏及开挖边坡稳定问题。
（1）地基承载力
泵站区内地表覆盖厚度不等的第四系全新统冲洪积砂壤土，结构松散，具中高压缩性，物理力学性质较差，故不宜作为基础持力层，需予以清除。下部的橘红色亚粘土，结构稍密，可塑～硬塑，具中低压缩性，据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）和室内土工试验，经计算和相关工程经验综合确定该地基土承载力值fk=150kpa，地基承载力值满足要求，可作为基础持力层。
（2）冻胀破坏
受区内地下水的影响，泵站区地下水埋深较浅，地基土粉粘粒含量高，故粘性土在冻土深度范围内可产生冻胀破坏，因此，须采取防冻胀处理措施。
（3）边坡稳定问题
地基及出水渠两岸坡开挖时，由于基坑及两岸表层松散土体被扰动而破坏其稳定结构致边坡失稳，须放缓岸坡，建议坡比1:1.15～1:1.25，必要时可进行相关的支护处理措施。
5 结束语
泵站区地处细土平原地区，地基岩土（体）均为软弱基础，通过对泵站地基进行勘察、分析，提出存在的主要工程地质问题，并提出相应的地质处理措施意见，为泵站在以后的运行提供了基础保障。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准.水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）[S].北京：中国计划出版社，2009.
[2]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[3]甘肃省地勘局水文地质工程地质勘察院.黑河流域节水工程张掖地区地下水资源利用规划[R].甘肃 张掖，2001.
[4]庞瑞瑞.张峰水库输水工程七坡泵站工程地质评价[J].科技情报开发与经济，2010，20（15）：165-166.
论文作者:海正东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
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