甲谷乡草场灌溉说明书.docVIP

3.工程地质3.1 概述受那曲地区那曲县人民政府委托，我院承担了那曲地区那曲县达萨乡重点县项目（饲草料基地）工程的设计任务。我院承担任务后，于2014年7月2组织水工、水文、测量及地质等专业人员进驻现场，开展实地工作，在同月中旬完成了野外工作，作内业资料整理，地质专业主要是通过现场地质测绘及坑槽探等手段，对工程工区的工程地质条件进行详查。依据设计要求，地勘工作任务如下：（1）勘察现场，协同设计选择取水口及渠道的改造方案。（2）对渠线进行工程地质评价。（3）针对建筑物进行定性分析，给出相应的设计参数。（4）对天然建筑材料进行调查。（5）评价环境水对砼侵蚀性。该区工程地质条件较为简单，工程规模小等原因，勘察手段只选择了坑探，通过坑探了解工程区的地址情况，基本满足工程设计对地质基本资料提供的规范要求，针对该工程勘测深度是可行的，完成的工程量见下表：表31位置工程地质勘探工程地质测绘坑（m3）/个比例尺平面（km2）剖面（m/条）区域地质1:150万100取水口52/31:5000.1渠道6/41:5000.62天然建筑材料15/1调查范围12总计70/121:10万1:500调查范围50.73103.2 区域地质概况3.2.1 地形地貌那曲县地处藏北大高原区与藏东南高山峡谷区的过渡地带，北有昆仑山、可可西里山，南有念青唐古拉山，地势北高南低，地形以高原山丘平地为主。平均海拔4200米以上。境内湖泊众多，均为典型的高原封闭型湖泊。主要山峰有达噶东日峰，海拔均在5772m以上。北部为辽阔的“无人区”。属高原亚寒带半干旱季风性气候和高原寒带干旱气候。其特点为空气稀薄、降雨量少、日照充足。灌区地形为高山湖盆平原。项目区位于龚曲河畔，系那曲右岸一段支流，龚曲发源于海拔5772m的达嘎东日山峰。河流长54.6km，平均被降20.3%。河谷为“U”字型谷或宽谷，河流发育成型，河曲较为发育，其中下游出谷段河谷宽达数几十米，但现代河床较窄，一般宽520m，可见现代河床只占河谷的极小一部分，由于河曲发育，河流侧蚀及沉积较为严重，因此河床内现代冲积物质较少，河漫滩发育规模不大。湖盆平原宽数公里至数十公里，地势平坦，为当地较好的草场。3.2.2 地层岩性灌区出露的主要地层有朱罗系（J）拉贡塘旦（J2-3L）。中-深成相，中-酸性岩，燕山晚期花岗岩（）及分布于河床河谷阶地上的第四系松散堆积物。（1）燕山晚期花岗岩（）。（2）第四系松散堆积物：主要有冲积、冲洪积、相沉积、风积等松散物。冲积层分布在河床和阶地等部位，主要为砂卵石、票卵石及细砂等。3.2.3 地质构造工程区处于班公错怒江缝合带（BS）。该缝合带北以班公错康托兹格塘断裂为界，其南以革吉果忙错断裂和隆格尔纳木错仲沙断裂的东段（纳木错以东）为界。该带主要由规模巨大的蛇绿岩及混杂岩带结成，东西向长达2000km，端西自班公措始，经改则丁青向南沿怒江迎接滇西端丽江、缅甸和抹谷带。3.2.4 新构造运动与地震工程区地处班公错怒江缝合带（BS），沿带发生4.7级地震20余次，最大地表震级达7级（1908年色林错地震）。本带规模巨大，活动性强，受老结构控制明显，主要活动期为中新世以后，并以断陷活动为主，还表达走滑运动特征，它横亘于两侧不同方向的活动构造带之间，基本上不受其影响并独自发育，是一条重要的活动构造分区界限。据2001中国地震峰值加速度区划图（1/400万GB183062001）中国地震反应谱特征周期区划图，周期为0.45s，场地地震动峰值加速度为0.20g，相当于地震基本烈度度。3.3 工程地质条件3.3.1取水口工程（1）地形地貌八村干渠工程位于龚曲下游取水，地形为V型河床，地貌单元按其形态及成因类型分为：一级阶地、河床漫滩等。一级阶地（）：分布于两岸平原。组成岩性主要成份为第四系卵、砾石土，草甸地，草甸土厚2030cm,以下为卵、砾石土，土厚5m以上。河床漫滩（）分布于取水口的坝轴线和取水闸、冲砂闸、上下游导流墙等。组成岩性主要为砂卵石厚310m以上。（2）地层岩性河床漫滩为砂卵石，两岸一级阶地表层为草甸土，以下为卵砾石土。1）第四系 卵、砾石土（sgr）：红黄色，分布一级阶地草甸土以下，厚5.0m以上，砂砾石占3035%，砂占2030%，土占4060%。卵砾石直径2-10cm，砂为粗砂，土为砂土，中密-稍温。 砂卵石（pcb）：灰黑色，为现代堆积，连续分布于河床漫滩上，卵石含量3040%，砾石含量3545%，泥砂含量2025%，卵石直径20200mm以上。岩性成份以砂岩为主，该层厚度变化不大，分布稳定，呈稍湿湿饱和状，稍密中密。 草甸土（tQ）黑色草根为主，含砂土壤。稍湿-湿-饱和状，稍密-中密。2）燕山期花岗岩（）：岩石新鲜、弱风化，质地坚硬分布于附近山体。3.3.1.2干渠工程（1）地形地貌干渠工程位龚曲左岸。地形南高北低，向龚曲河方向倾斜，汇入那曲。地貌单元按其形态及成因类型分为一、二级台地、斜坡等。一级阶地（）：分布于桩号0+0000+768。地形开阔平坦，主要地层岩性为第四系表层草甸土（tQ）厚2030cm，以下为卵砾石（sgr）。，厚5m以上。二级阶地（）：分布于0+7685+637.35m。表层岩性为草甸土（tQ）厚2030cm以下为卵砾石土（sgr）,厚5m以上。（2）地层岩性地层岩性主要为第四系草甸土和卵砾石土。1）第四系 卵、砾石土（sgr）：红黄色，分布于草甸土地层表面，厚5m以上，砂砾石占3035%，卵石次之，占4555%，含粘性土，呈稍湿-湿-饱和状；稍密-中密。 草甸土（SL）：黑色，以砂质粉粒为主，局部夹轻壤土薄层，分布于一、二级阶地表层，厚度0.20.3m。稍湿-湿-饱和状；稍密-中密。2）喜玛拉雅期（未分早晚期）花岗岩（），岩石新鲜岩质坚硬。分布于干渠下游左岸山坡。3）水文地质条件项目区地下水按其成因分析，主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。第四系孔隙潜水含水层岩性主要为砂及砂砾石，上覆亚草甸土，具微承压性，受大气降水补给和山区基岩裂隙水侧向补给，水位受季节影响变化大，垂直蒸发排泄及排泄于龚曲河汇入那曲。工程区内地下水分布情况：取水口处干草地下水丰富，地下水深约1.5m，但没有地下泉水出没；干渠0+0000+768段为一级阶地地下水深23m，0+768到渠尾地下水深约7m，冬天地下水对砼渠道不会有影响；其中0+0000+081段渠道左侧为取水口前缘串沟水，会使砼渠道产生冻融破坏，但取水口采取导流墙截水入河槽，串沟水消除，尽管如此，项目区内冻土层厚度为1.5m，为防止冻融破坏，现浇砼时应加松脂皂和减水剂。4）不良地理地质现象因工程区地势平缓，区内无冲沟、崩塌、滑坡和泥石流等不良地质现象存在及对工程的影响。但工程需设涵管和渡槽用于排泄串沟水和散水。3.4 灌区工程地质评价3.4.1 灌区工程地质条件分析（1）物理力学指标土层物理力学指标见工程物理力学指标表。（2）拦河坝基础渗透稳定计算根据野外考察分析成果，渗透系数、孔隙率等物理力学指标计算拦河坝基础的允许渗透比降。采用勃莱法公式计算： H渗径水头L渗径J允许渗透比降0.23根据规范规定，砂砾石不连续管涌型允许渗透比降J允=0.22；为采取工程措施的渗透比降0.30，建议拦河坝采取工程措施，降低坝基渗透比降。（3）震动液化分析在第四系地层中，漫滩主要岩性成分为砂卵石含少量泥土，不存在液化问题。一级阶地的草甸土（tQ）埋深0.200.3m,以下卵砾石土且河岸平均高出湖水面15m以上，地下水位低，河水位正常运行时，该层处于地下水位以上，不存在液化问题。二级阶地的第四系草甸土（tQ），埋深0.20.3m，以上卵、砾石土（dLQ）沉积于全新统，深埋5m以上，不存在液化问题。抗冲稳定分析根据水利水电工程地质手册提供的允许不冲流速经验值0.60.7m，建议设计流速大于0.7m/s时，坝后作防冲处理。干、支渠离河道远，不存在冲刷渠道问题。但渠线地形坡降大，不适宜修建土渠。干渠所经冲沟应考虑渠道防冲。（4）抗滑稳定1）取水口的基础为坚硬的砂卵石组成，不会产生纵向滑动土层。2）渠道及渠系建筑物基础岩性为可塑的卵、砾石土及松散稍密中密的碎石、砾石土组成。在渠道或渠系建筑物自重压力作用下，基础土层密度加大，强度提高，不存在产生侧向滑动土层。（5）水质分析与评价八村容马村在龚曲河岸上，分析结果见下表32：表32名称PH值总硬度矿化度定名龚曲河7.8270那曲河7.5240腐蚀评价见下表33：表33名称结晶类分解类评价硫酸盐型一般酸性型PH值碳酸型侵蚀性CO2泌出型HCO3硫酸镁型mg21407.9无腐蚀无腐蚀性标准mg/L2506.5151.071000根据分析认为河水对混凝土无腐蚀。3.4.2 灌区工程地质评价工程分两个地质分区，现按两个分区评价如下：（1）取水口工程取水口地基工程评价取水口工程地质单元为现代河床漫滩。取水口地基主要组成岩性为砂卵石（pcb）。1）砂卵石（pcb）:分布在河床漫滩、厚度大，渗透性强，承载能力高。物理力学指标建议值：W=12.1% =2.20g/cm3 d=2.05g/cm3G=2.68 e=0.337 K=1.510-1cm/sdc=33 dm=30 fk=450Kpa该层土中等密实度，建议指标：f=0.40，开挖边坡1:0.75（永久），fk=550kpa。2）草甸土（tQ）分布于取水口两岸河岸一级阶地，厚度小，渗透性较好，承载能力差。物理力学指标建议值：W=13 % =2.0g/cm3 d=1.7g/cm3G=2.2 e=0.35 K=1.510-1cm/sdc=30 dm=28该层稍密，建议指标：f=0.30，开挖边坡1：0.75，fk=190kpa（2）干渠工程1）干渠渠道长1.92704km，干渠工程地质单元:0+0000+760为一级阶地，0+7682+250为二级阶地。地基主要组成地质岩性为卵、砾石土 草甸土。 2）卵、砾石土:分布于一、二级阶地草甸土下层，该层以砂壤土为主，由于沉积时间较短，较松散，施工时须压实。物理力学指标建议值：Pa=1.9g/cm3 G=2.7 K=510-1cm/sdc=30 dm=28 f=0.4开挖边坡1:1（永久） fk=450kpa3）草甸土（tQ）：物理力学指标建议值同上。该层土中等密实度，建议指标：f=0.30，开挖边坡1：0.75（永久），fk=190kpa。（3）渠系建筑物基础工程评价渠系主要建筑物以分水闸、渡槽、农用桥为主，地质单元为一、二级阶地。其组成主要岩性为草甸土、卵、砾石土，同上。1）分水闸地质单元为二级阶地，其组成主要岩性为表层0.20.3m的草甸土，以下为卵、砾石土，物理力学指标同上。9灌区工程物理力学指标表表3-4项目指标岩性含水量湿密度干密度孔隙比孔隙率饱和度比重天然坡角渗透系数颗 粒 组 成摩擦系数承载力（kpa）允许渗透坡降变形模量E。（mpa）抗剪强度（kpa）外坡W%g/cm3dg/cm3en%Sr%Gsac干度am湿度kcm/s卵（碎）30粗砾20-10中砾10-5细砾5-2粗砂2-0.5中砂0.5-0.25细砂0.25-0.1极细0.1-0.074粉粒0.074砂卵石12.12.202.050.33725.287.32.6833301.510-13730.05.005.0010.005.05.002.01.000.404502.3202761:1.25卵、砾石土1.902.73028510-10.40350102101:1草甸土2.2C=15kpa=15510-40.3018061101:1花岗岩2.741.122.70C=0.03tn=0.660.60650内1:0外1:03.5天然建筑材料3.5.1混凝土骨料（1）建筑材料本次灌区主要使用的砂、卵石、块石。砂卵石可在那曲地区购买，距达萨乡八村68 km，距达萨乡十村5km。木材、水泥、钢材在那曲地区购买，那曲地区距达萨乡八村68 km，那曲地区距达萨乡十村50km。（2）土料场达萨乡八村灌区有局高地可取土1万m3，用于筑渠，达萨乡十村灌区在干渠下游10Km左右处滩地可取土3万m3。3.6结论建议（1）据2001年中国地震峰值加速度区划图（1/400万GB1830-200