工程地质与天然建筑材料的联系

　　这篇论文主要介绍的是工程地质与天然建筑材料的联系的相关内容，本文作者就是通过对碧流河的流域工程地质的建筑材料的内容做出详细的阐述与介绍，特推荐这篇优秀的文章供相关人士参考。

　　关键词:碧流河;工程地质;水文地质;建筑材料

　　1概述

　　碧流河是辽宁省南部地区较大河流，碧流河上游分两个支流。一支流发源于盖州市卧龙泉镇与岫岩县交界的新开岭，另一支流发源于盖州市徐屯镇与小石棚乡交界处的戴峪岭，两支流至万福镇汇入干流，流经盖州市、瓦房店市、庄河市，于普兰店市谢家屯附近注入黄海。全流域面积2817km2，其中山地67%，丘陵占24%，平原占9%。流域狭长，上下游宽，中间窄，形如葫芦，平均宽度18km。碧流河全长159.1km，直线长度140km，弯曲系数1.12，平均比降3.38‰。

　　2工程地质条件

　　在勘察范围内，堤身、堤基土即第四纪覆盖层可分四层，厚薄不等，层顶底变化也较大，土层颗粒呈细到粗变化，即壤土-砂壤土-细砂夹中砂、粉砂-卵石;下伏基岩为二叠纪(P)灰岩及志留纪(S)细砂岩，分述如下:①层:填筑土，杂色，稍湿-湿，层厚0.7-4.5m，层底高程22.4-33.20m。左岸S322公路琴溪桥向下即桩号K0+400-K1+550段，长约1.15km为简易堤防，堤身主要由砂壤土混卵砾石等组成，桩号K3+300-K4+500段，为卵石堆积的简易堤防;右岸桩号K1+050-K2+000段有粉质壤土混砂壤土、粉砂等组成较低矮堤防。其中左岸上游土夹卵砾石堤防，灰一灰黄色，多中密，稍湿-湿，卵砾石含量约15%-35%，粒径一般为3-10cm;右岸桩号K1+050-K2+000段堤防的填筑土，多可塑状，少量软塑，高压缩性，无光泽，低韧性。②层:粉质壤土，灰一灰黄色，局部灰褐色，稍湿-湿，多可塑状，少量软-流塑状，下部多含粉砂等，中-高压缩性，无光泽，低韧性，层厚0.6-7.4m，层底高程19.30-31.40m。该层主要分布在左岸中段K1+300-K2+290和K2+750-K4+460段，其余基本缺失。在K3+530附近原为一水塘，现已回填，该处淤泥、淤泥质土较厚，其土质极软，含水量极高，黏性也很大，属工程地质条件极差的土层。③层:细砂，夹中砂、粉砂等，多灰色，少灰黄色，多稍密-中密状，少松散状，层理清晰。层厚0.6-1.9m，层底高程21.20-30.80m，主要分布在左岸中游K2+250-K2+350及右岸K4+100-K4+500等处，其余河岸处仅零星分布。④层:卵石，灰色，多中密，很湿-饱和，粒径一般为5-10cm，最大达25cm，多亚园状，少量为滚圆状或次棱角状，卵含量约45%-65%，隙间多被中粗砂充填，低压缩性，层厚3.9-15.5m，层底高程11.40-27.50m，全场分布。⑤层:灰岩，强风化，青灰-灰黄色，岩芯多呈碎块状，少量短柱状，节理裂隙不发育，少闭合，多微张，裂隙内多被泥质、粉质等物充填，溶蚀现象十分常见，本次勘探最大控制深度为3.1m，层顶高程20.0-27.5m左右。⑥层:细砂岩，强风化，层顶高程11.4-19.4m，灰-灰黄色，节理裂隙十分发育，岩芯多呈碎块状，极少短柱状，裂隙内多被泥质物充填，最大控制深度为3.5m。

　　3水文地质条件

　　3.1地表水

　　碧流河在本段呈东南至西北流向，上游除在K1+050附近为急左转弯外，其河道一般较顺直，水流速一般较快;而中游河道多宛延曲折，左弯右曲，河水流速也较快;而下游河床较开阔，河水流速相对较慢，在其右岸K3+970及K4+600附近各有一条小支流汇入。由于碧流河属山区河流，河水流量季节性十分明显，在枯水期仅在河床中部有少量流水，而在连续降雨尤其7-8月暴雨时，水流很急，水流量亦大，流速也较快，但持续时间不是很长。由于本次勘察时期，多为阴雨天，河道水流量相对较大，两岸河床出露较少，本工程勘探期间，河水稳定水位为31.5-27.6m左右。

　　3.2地下水

　　该区地下水主要属潜水型，在第⑤层即强风化灰岩溶发育处，有一定岩溶裂隙水分布，第⑥层细砂岩储水量极少。其地下水主要埋藏在第③层细砂及第④层卵石土中，且水量较丰富，该地下水与碧流河河水联系密切，地下水位亦随河水水位变化而变化。层表局部分布填筑土的透水性一般不强，属弱透水;第②层粉质壤土透水性属弱透水，第③层细砂及第④层卵石土透水性为强透水;下伏基岩第⑤层即强风化灰岩透水性较强，属中等透水，其下部第⑥层即强风化细砂岩透水性较弱，属弱透水。

　　4主要工程地质问题与评价

　　4.1现状堤防主要地质问题

　　1)左岸K0+400-K1+500及右岸K1+020-K1+800、K4+200-K4+600段现均为简易堤防，尤其左岸临水处多有混凝土或块石护坡，边坡基本稳定。左岸K3+380-K4+500段为砂场弃用卵石堆积的简易堤防，抗冲刷能力较差，欠稳定，其余处基本无堤防。由于上述几段堤防处河道较顺直，沉降变形小，河水对堤防边坡冲刷作用不十分强烈，堤防土渗漏性不强、堤防处多为高地，填筑密实度相对较好，河流又为山间季节性河流，因此不会产生管涌或流土等形式渗透破坏。其余河段两岸基本无堤防，两岸大部分边坡较缓，多为漫滩逐渐自然增高而成，边坡基本稳定，无冲刷破坏，亦无渗漏变形破坏;但左岸K2+500-K3+200及右岸K3+700-K3+810段为粉质壤土及卵石土等形成的边坡，水流冲刷作用较强烈，边岸崩塌现象十分严重，不存在渗透破坏作用。右岸K1+050-K2+200堤防选线段河滩地处，有一条高约2.0m砂壤土夹粉质壤土、粉砂等筑成的土堤，该堤防在河道下游处未能为现堤防相连接，基本不能起防洪作用，目前基本稳定。河道中游左岸K1+240-K2+140，为尚在建设中的泾县养老示范基地，临河侧也正实施必要防洪工程。右岸K4+200-K4+600处，有零星低矮土质堤防分布，高约1-3m不等，其土质主要为粉质壤土、砂壤土、粉砂等组成，也不存渗流破坏作用。左岸桩号K3+270-K4+180，长约0.91km为以路代堤，路宽约7.0m左右，路面为混凝土，路基较稳，路面高程28.20-27.50m。2)上、中游段河道即桩号K0+400-K3+600，堤基地质属单一结构(l)，除局部有较低矮的堤防或薄层粉质壤土外，卵石土多出露;下游段即桩号K3+600-K4+600，堤基地质属双层结构(Ⅱ)，堤基上部多为1-3m左右粉质壤土及少量细砂层分布，其下为卵石土。

　　4.2现状堤身及堤基结构分析

　　1)地层上部第①层填筑土仅局部分布在左岸上、下游段和右岸部分堤线段处，其余各处基本缺失，该层成分较复杂，大部承载力低，压缩性较高，稳定性和抗冲刷能力相对较差，该层厚度一般较大，又分布在层表，不宜作河堤防护体基础的持力层。第②层粉质壤土在河道左岸中游及右岸下游段有分布，且厚度一般较小，其余堤段基本缺失，该层埋深较浅，厚度亦不大，一般<3.0m，该层土局部砂性较重，软硬不均，厚薄不等，压缩性大，透水性较差，抗冲刷能力一般，尤其在以路代堤即K3+530附近，原为一水塘，后经回填，该层土在此处极软，工程地质条件极差，加之埋深浅，不宜作河道堤防护基础的持力层。2)第③层细砂夹中砂、粉砂，仅在局部堤段零星分布，厚度一般小于1.0m，埋深浅，透水性强，承裁力低，压缩较高，抗冲刷能力差。场地中部第④层卵石层在各场地段均有分布，厚度大，一般埋深不大，该层土虽然透水性强，但承载力高，压缩性低，如堤防护坡基础深入该层一定深度，该层土可作堤防基础持力层。3)下伏基岩在河道流上游前段为灰岩，其余河段为细砂岩。其中灰岩属中硬岩，抗风化、软化难力较强，承载相对较高，其上部强化层透水性中等。而细砂岩虽属硬质岩，抗风化、软化能力较好，但此处岩层受构造作用十分强烈，岩体十分破碎，其承载力较低。虽裂隙十分发育，但多微张，且被泥质物充填，透水性较差。上述两种岩石埋深均较大，不宜作两岸护坡基础的持力层。综上所述，该堤段场地地层相对较简单，工程地质条件相对较好，水文地质条件亦较简单，堤基工程地质条件属B类。各土层物理力学指标建议值见表1。

　　5天然建筑材料

　　5.1土料场

　　土料场位主要位于河道左岸以堤代路处及右岸桩号K1+050-K2+000两滩地处，处土质均有较大的储量，土质主要为粉质壤土，夹重壤土、砂壤土、粉砂及黏土、粉质黏土等，平均运距可按3.5km计，平均取土厚度1.5-2.5m左右，其土料储料可达20万m3。土料有关参数详见表2和表3。

　　5.2石料场

　　砂石料场可选在碧流河左岸砂石料场购取，该砂场各类级配砂料均有，量大且泥少，平均运距约5km。石料为石灰岩，属中硬岩，储量丰富，岩层较厚，平均运距约20km，交通也便利。

　　6结语

　　碧流河流域低山丘陵为主，中山及平原极少，东南部和西北部二处为隆起的丘陵山区，总体地表高程由西南向东北逐渐递减，呈明显阶梯特点。在1+050处有一急转弯，其余段河道较顺直。左岸部分河段有低矮堤防，其他段无堤防;右岸无堤防或以路带堤。根据勘察成果，河道疏浚地层岩性以卵砾石为主。该区地下水主要属潜水型，其地下水主要埋藏在第三层细砂及第四层卵石土中，且水量较丰富，该地下水与琴溪河河水联系密切，地下水位亦随河水水位变化而变化。根据对该工程场地相邻地块取水样分析，并对现场地已建建(构)物的观察，地下水及地表水对混凝土无腐蚀性。

　　参考文献:

　　[1]刘芳，赵壮.毛祁河治理工程地质与天然建筑材料分析[J].地下水，2015(03):158，165.

　　作者：杨骁 单位：辽宁省抚顺水文局

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