松峪水库输水线路工程地质条件及评价

赵宇

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

松峪水库输水线路工程地质条件及评价

赵宇

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

拟建的松峪水库输水线路始于阳坡水库，输水管线沿湫水河及松峪沟布置。分段对工程地质条件进行了分析评价，针对工程存在的基坑开挖涌水、地基不均匀及湿陷性问题，提出了相应的处理措施，以确保工程安全运行。

输水线路；输水管道；基坑涌水；湿陷性；松峪水库

拟建的松峪水库位于吕梁市临县城庄镇境内的松峪沟，主要是作为临县阳坡水库的调蓄水库，解决临县工业及农业用水。输水线路从阳坡水库起始到拟建的松峪水库，输水管线沿湫水河及松峪沟布置。

1 输水线路工程地质条件及评价

桩号0+000—2+380段地面高程1219.2～1241.7m，管基埋深2.3～5.0m。地形平坦，出露地层为第四系全新统洪冲积物，岩性表层为淡黄色低液限粉土，结构松散，含植物根系和砾石，厚0～2.3m；其下为卵石混合土，结构松散，分选较差，砾卵石主要成分为砂岩、变质岩，磨圆度呈棱角—次棱角状。据野外探坑筛分试验资料，卵石混合土颗粒含量卵石为30.48%，砾石为37.26%，砂粒为29.8%，粉黏粒为2.46%。不均匀系数1.34，曲率系数0.02。厚度大于10.0m，局部较薄。下伏基岩为下元古界黑茶山群变质石英砂岩，岩性坚硬。勘察期间地下水位于管基以下，管道持力层大多为全新统洪冲积卵石混合土层，工程地质特性较好，桩号0+888—1+150段管道持力层为下元古界黑茶山群石英砂岩，强风化带厚度3～5m，工程地质特性良好。卵石混合土因结构松散，且局部有架空现象，建议对其进行夯实或碾压，增加密实度。地基承载力建议值卵石混合土层为200～250kPa，强风化变质石英砂岩300～500kPa，弱风化变质石英砂岩500～800kPa，建议开挖边坡卵石混合土1∶0.75～1∶1，变质石英砂岩1∶0.3～1∶0.5。施工时应采取措施防止土石接合部位的不均匀变形问题并注意雨季防冲刷。

桩号2+380—6+063段地面高程1178.5～1219.5m，管基埋深1.8～5.0m。地形平坦，出露地层为第四系全新统洪冲积淡黄色低液限粉土，结构松散，含植物根系和砾石，厚3.2～10m；其下为卵石混合土，结构松散，分选较差，砾卵石主要成分为砂岩、变质岩，磨圆度呈棱角—次棱角状。厚度大于10.0m。勘察期间地下水位于管基以下。输水管道持力层为第四系全新统洪冲积低液限粉土，地基土遇水易产生湿陷变形，建议强夯或灰土垫层防止地基土湿陷变形。地基承载力建议值为80～90kPa，建议开挖边坡1∶0.75。施工时应注意雨季冲刷。

桩号6+063—17+050段地面高程1082.0～1178.5m，管基埋深2.6～5.2m。地形平坦，出露地层为第四系全新统洪冲积物，岩性表层为淡黄色低液限粉土，结构松散，含植物根系和砾石，厚0～2.5m；其下为卵石混合土，结构松散，分选较差，砾卵石主要成分为砂岩、变质岩，磨圆度呈棱角—次棱角状。据野外探坑筛分试验资料，卵石混合土颗粒含量卵石为17.52%～28.50%，砾石为46.11%～53.06%，砂粒为19.07%～34.00%，粉黏粒为1.77%～4.03%。不均匀系数64.4～121.82，曲率系数0.27～2.91。厚度大于10.0m。勘察期间局部地下水位于管基以上。管道持力层为全新统洪冲积卵石混合土层，工程地质特性较好。但因其结构松散，且局部有架空现象，建议对其进行夯实或碾压，增加密实度。卵石混合土层地基承载力建议值为200～250kPa，建议开挖边坡水上为1∶0.75～1∶1，水下为1∶1～1∶1.25。施工时应及时排水，并注意雨季冲刷。

桩号 17+050—18+342段地面高程 1079.2～1088.3m，管基埋深3.2～4.0m。地形平坦，出露地层为第四系全新统洪冲积淡黄色低液限粉土，结构松散，含植物根系和砾石，厚4.3～5.8m；其下为卵石混合土，结构松散，分选较差，砾卵石主要成分为砂岩、变质岩，磨圆度呈棱角—次棱角状。厚度大于10.0m。勘察期间地下水位于管基以下。输水管道持力层为第四系全新统洪冲积低液限粉土，地基土遇水易产生湿陷变形，建议强夯或灰土垫层防止地基土湿陷变形。地基承载力建议值为80～90kPa，建议开挖边坡1∶0.75。施工时应注意雨季防冲刷。

桩号18+342—22+792段地面高程 1043.7～1079.2m，管基埋深3.3～5.2m。地形平坦，出露地层为第四系全新统洪冲积物岩性表层为淡黄色低液限粉土，结构松散，含植物根系和砾石，厚1.6～2.3m；其下为卵石混合土，结构松散，分选较差，砾卵石主要成分为长石砂岩、变质岩，磨圆度呈棱角—次棱角状。据野外探坑筛分试验资料，卵石混合土颗粒含量卵粒为16.68%～29.41%，砾石为40.85%～48.22%，砂粒为25.73%～30.37%，粉黏粒为4%～4.72%。不均匀系数94.35～127.91，曲率系数0.48～0.51。厚度大于10.0m。勘察期间局部地下水位于管基以上。管道持力层为全新统洪冲积卵石混合土层，工程地质特性较好。但因其结构松散，且局部有架空现象，建议对其进行夯实或者碾压，增加密实度。卵石混合土层地基承载力建议值为200～250kPa，建议开挖边坡水上1∶0.75～1∶1，水下1∶1～1∶1.25。施工时应及时排水，并注意雨季防冲刷。

桩号22+792—23+373段地面高程1041.6～1043.7m，管基埋深1.4～2.0m。地形平坦，出露地层为第四系全新统洪冲积淡黄色低液限粉土，结构松散，含植物根系和砾石，厚1.4～2.6m；其下为卵石混合土，结构松散，分选较差，砾卵石主要成分为长石砂岩、变质岩，磨圆度呈棱角—次棱角状。勘察期间地下水位于管基以下。输水管道持力层为第四系全新统洪冲积低液限粉土，地基土遇水易产生湿陷变形，建议强夯或灰土垫层防止地基土湿陷变形。地基承载力建议值为80～90kPa，建议开挖边坡1∶0.75。施工时应注意雨季防冲刷。

桩号23+373—27+331段地面高程 1013.0～1041.6m，管基埋深1.8～4.6m。地形平坦，出露地层为第四系全新统洪冲积淡黄色低液限粉土，结构松散，含植物根系和砾石，厚0.7～1.6m；其下为卵石混合土，结构松散，分选较差，砾卵石主要成分为砂岩、变质岩，磨圆度呈棱角—次棱角状。据野外探坑筛分试验资料，卵石混合土颗粒含量卵石为23.97%，砾石为19.2%，砂粒为49.38%，粉黏粒为7.45%。不均匀系数34.69，曲率系数0.29。厚度大于10.0m。勘察期间局部地下水位于管基以上。管道持力层为全新统洪冲积卵石混合土层，工程地质特性较好。但因其结构松散，且局部有架空现象，建议对其进行夯实或碾压，增加密实度。卵石混合土层地基承载力建议值为200～250kPa，建议开挖边坡水上 1∶0.75～1∶1，水下1∶1～1∶1.25。施工时应及时排水，并注意雨季防冲刷。

桩号27+331—27+393段地面高程 1013.0～1028m，管线位于地面下2.5～3.6m。地形起伏较大，管线穿过的地层岩性为三叠系中统铜川组上段砂岩，岩性较硬，强风化带厚度3～5m，工程地质特性较好。地基承载力地质建议值：强风化砂岩300～500kPa；开挖边坡1∶0.3～1∶0.5。应采取措施防止土石接合部位的不均匀变形问题。

桩号27+393—27+694段地面高程 1028～1032.0m，管基埋深3.5～4.3m。地形起伏较大，出露地层为第四系上更新统风积淡黄色低液限粉土，结构松散，含植物根系，厚4～7.3m；下伏基岩为三叠系中统铜川组上段砂岩，岩性较硬。勘察期间地下水位于管基以下。输水管道持力层为第四系上更新统洪冲积低液限粉土，地基土遇水易产生湿陷变形，建议强夯或灰土垫层防止地基土湿陷变形。地基承载力建议值为80～90kPa，建议开挖边坡1∶0.75。施工时应采取措施防止土石接合部位的不均匀变形问题及雨季防冲刷问题。

桩号27+694—28+911段地面高程 1028.0～1047.8m，管基埋深2.0～6.2m。地形较平坦，出露地层为第四系上更新统洪冲积淡黄色低液限粉土，结构松散，含植物根系和砾石；下部为卵石混合土，卵砾石呈次圆—次棱角状，结构松散，厚4～8.6m。下伏基岩为三叠系中统铜川组上段砂岩，岩性较硬。勘察期间地下水位于管基以下。输水管道持力层为第四系上更统洪冲积卵石混合土，工程地质特性较好。但因其结构松散，且局部有架空现象，建议对其进行夯实或碾压，增加密实度。卵石混合土层地基承载力建议值为200～250kPa，建议开挖边坡1∶1～1∶1.25。施工时应注意雨季防冲刷。

桩号28+911—31+074段地面高程 1040.0～1077.5m，管线位于地面下3.0～5.5m。地形起伏较大，管线大部分穿过的地层岩性为三叠系中统铜川组上段砂岩，岩性较硬，强风化带厚度3～5m。勘察期间地下水位于管基以下，跨河段存在地表水。强风化砂岩300～500kPa，弱风化砂岩500～800kPa，卵石混合土200～250kPa；开挖边坡：砂岩1∶0.3～1∶0.5，卵石混合土1∶0.75～1∶1。应采取措施防止土石接合部位的不均匀变形问题。施工时应及时排水并注意雨季防冲刷。

桩号31+074—31+850.05段地面高程1077.5～1118.0m，管线位于地面下2～13m。地形起伏较大，出露地层岩性为第四系中更新统洪积物上部岩性为浅红、棕红色低液限黏土，土质较硬，稍湿，中下部富含钙质结核；下部为卵石混合土，结构松散，卵砾石主要成分为砂岩、泥岩、变质岩。下伏基岩为三叠系中统铜川组上段砂岩，岩性较硬，强风化带厚度3～5m。桩号31+074—31+579段管道持力层为卵石混合土，开挖边坡为卵石混合土1∶0.75～1∶1，低液限黏土1∶0.75。应采取措施防止土石接合部位的不均匀变形问题。

2 工程地质问题

2.1 基坑开挖涌水

输水线路部分地段管基位于地下水位以下，存在基坑开挖涌水问题，应采取排水措施。

2.2 地基不均匀性问题

输水线路穿过的地层有第四系全新统洪冲积低液限粉土、卵石混合土；上更新统洪冲积及风积低液限黏（粉）土；中更新统洪积低液限黏土、卵石混合土；强风化砂岩、泥岩及变质岩。由于不同地层之间地基的物理力学性质差别较大，且同一地层的不同地段地基的物理力学性质也存在一定差异。因此，地基存在不均匀变形问题，应采取一定的工程措施。

2.3 地基湿陷性问题

输水管线大部分穿过第四系黄土地区，沿线分布厚度不一，其成因类型为洪冲积具有湿陷性的低液限粉土，桩号 2+380—6+063，17+050—18+342，22+ 792—23+373段管基处于第四系全新统低液限粉土上，存在一定的湿陷性。建议对管基进行夯实处理，消除湿陷性，并铺碎石垫层及采取严格防水措施，必要时应采取结构措施。

3 结论

输水管线沿湫水河及松峪沟布置，地基不均匀变形问题，部分地段存在基坑涌水及湿陷性问题，应及时采取相应措施消除，确保工程安全运行。

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］1004-7042（2016）11-0048-02

赵宇（1979-），男，2003年毕业于太原理工大学地下工程专业，高级工程师。

2016-09-21；

2016-10-25