新疆吐鲁番火焰山国家地质公园设施建设工程地质条件分析

，

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一水文工程地质大队，新疆 乌鲁木齐 830091)

1 场地工程地质条件

1.1 地形地貌

吐鲁番火焰山位于吐鲁番市东北10 km处，东西走向，长98 km，宽9 km，主峰海拔831.7 m。吐鲁番火焰山国家地质公园设施建设项目位于主峰南侧，地貌类型为山前冲洪积戈壁砾质倾斜平原，地势总体北高南低，地形坡度2%～3%。海拔高程-33.47～-14.71 m，无植被发育。

1.2 地层

通过现场探井及钻孔揭露，研究区地层山前由粉土和圆砾组成，西北侧靠近火焰山山区为泥岩。场地所含地层分述如下：

(1)粉土：分布于地表，红褐色，结构疏松、土质不均匀，干燥，多呈松散-稍密状态。探井揭露厚度0.4～0.5 m。

(2)圆砾：灰黄色-青灰色，中密-密实，干燥，圆砾母岩成分为砂岩、石英岩、灰岩，磨圆度较好、多呈次圆状、次棱角状，骨架颗粒间由细砂、粉土等充填。砾石含量约占54%，一般粒径2～20 mm,最大粒径约100 mm。砂质含量约占33%，土质含量约占1.2%。探井均有揭露，钻孔揭露厚度8 m，未揭穿，由北至南圆砾层厚度逐渐变大，地表覆盖地层为粉土层。

(3)泥岩：红褐色，为泥岩，中间夹有薄层砂岩。为本区侏罗系代表层，呈巨厚层。地表1.0米为强风化，较松散-稍密；1.0以下为中风化-微风化。

1.3 构造

研究区大地构造上属于准噶尔—北天山褶皱系一级构造单元，北天山地槽褶皱带二级构造单元，吐鲁番—哈密坳陷三级构造单元内的一部分。总构造线方向为东西方向延伸。

区内褶皱主要为火焰山背斜，出露于吐鲁番—哈密坳陷区的中部。背斜总的轴线呈北西-南东向，西端近于北西西-南东东向并仰起。东部苏巴什和连木沁以南构造破坏，缺失南翼。连木沁以南背斜呈北东-南西向，向北东延至公园外。整个背斜在东部呈一向南突出的弧形。

1.4 不良地质作用

研究区处于地震活动相对稳定地区，未发现积雪、采空区、涎流冰、地震液化、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象。场区内不存在埋藏的沟浜、墓穴、孤石、地下防空洞等对工程不利的埋藏物。但在场区部分路段雨季可能会发生洪流，对拟建道路会产生一定的影响。在场区北端东侧80米处出露基岩裂隙泉水，当地起名神泉，泉水流经拟建道路。流水影响区地表泛白，盐渍化较严重。

2 水文地质条件

研究区位于吐鲁番南盆地山前冲洪积平原东侧边缘、急倾斜砾质平原区段，地下水类型为第四系松散岩类孔隙水，地下水含水层为潜水，地下水位埋深65 m左右，地下水位年变幅在1.0～1.5 m，水质溶解性总固体为1 500 mg/L，地下水类型为SQ4·Cl-Ca·Na型水。通过本次勘察阶段在道路北端约80米处神泉取水样测试，水质溶解性总固体为96 352.4 mg/L，基岩裂隙水类型为Cl-Na·Ca型水。

3 场地土的腐蚀性评价

3.1 场地土的腐蚀性评价

通过室内试验结果表明，研究区地基土的腐蚀性差异不大， 地基土对混凝土有强腐蚀性；对混凝土中钢筋有强腐蚀性；对钢结构有微腐蚀性。

3.2 场地盐渍土评价

在研究区控制采取易溶盐测试样，测试结果表明：场地地基土4.0 m以上易溶盐含量一般大于3 000 mg/kg(大于0.3%)，但在道路西北端地段，地基土1.0 m内含盐量最高可达347 352.60 mg/kg。

场地内地基土按含盐量分类为强-中盐渍土，个别地段为超盐渍土，通过测试成果分析，场地地基土在1.0 m以上主要为中盐渍土，在道路里程K0+025-K0+675段地基土为强-超盐渍土。

场地地基土按化学成份分类主要为亚氯酸-氯酸盐渍土，停车场地段为亚硫酸-硫酸盐渍土。

盐渍土盐胀性评价：按《岩土工程勘察规范(2009年版)》GB50021-2001 6.8.4第五条规定判定，研究区停车场地基土存在盐胀性，其他地段可不考虑盐胀性。

4 场地稳定性、适宜性评价

4.1 场地均匀性评价

研究区地基土总体以圆砾地层为主，地表分布有薄层粉土层。在水平上，从北向南，由山前至冲洪积砾质平原区，第四纪沉积物由粗变细，地层分布相对较为稳定，据此判定，场地地基土为均匀性地基土。

4.2 场地类别及场地土类型

据本场地地层及原位测试数据，场地土主要持力层为圆砾，按《建筑抗震设计规范(2016年版)》(GB50011-2010)表4.1.3 场地土类型为中硬土。本场地覆盖层厚度≥5m，按《建筑抗震设计规范(2016年版)》(GB50011-2010)表4.1.6 结合吐鲁番市类似工程经验判定：本场地类别为Ⅲ类，场地土类型为中硬土。

4.3 场地适宜性评价

根据区域地质资料，场区附近无全新世活动断裂通过，区域上位于吐鲁番盆地中部，构造上相对比较稳定，建设场地地震设防烈度为Ⅶ度(设计地震分组为第二组)。场地平坦开阔，且第四系沉积层厚度100 m以上。根据区域地质资料及现场勘察，场地基础均在地下水位以上，地基土为圆砾层，不存在饱和粉土和砂土，根据《建筑抗震设计规范(2016年版)》GB50011—2001有关规定判定，上述场地不存在地震

液化。场地为一般性的天然地基场地，较适宜工程建设。

5 地基基础方案

根据钻孔和探井揭露地层，本场地地层主要分为圆砾和泥岩。地层厚度变化小，属中硬场地。圆砾层地基承载力特征值fak=300 kPa，可作为持力层。泥岩地基承载力特征值fak=200 kPa，可作为持力层。通过对研究区工程地质条件分析，场地属稳定场地，地基建议选择天然地基，但需做防腐处理。在停车场区域地基土在0～5 m范围内存在盐胀性，需进行盐胀性处理。

6 结语

火焰山地质公园道路与停车场地层主要由圆砾、泥岩组成，地层厚度变化小。场区内覆盖层厚度>50 m，场地土类型为中硬土，场地类别为Ⅲ类，地势平坦开阔，通过地层揭露判定为抗震有利地段，适宜作为建设用地。研究区地基土为均匀性地基土，场区内不存在墓穴、洞体等隐伏的不良地质灾害体。场地大部分地段地基土对混凝土有强腐蚀性，对混凝土中钢筋有强腐蚀性，对钢结构有微腐蚀性。场区地段地基土为强—中盐渍土，局部地段为超盐渍土。部分地段存在盐胀性。场区属稳定场地，地基可选择天然地基，需做防腐处理。

[1]工程地质手册(第四版).建筑书店.2007.4.

[2]岩土工程勘察设计手册.中国建筑工业出版社.2003.7.

[3]岩土工程勘察规范(2009年版)GB50021-2001.中国建筑工业出版社.2009.

[4]侯谦儒.张赞，等. 新疆吐鲁番火焰山国家地质公园保护利用设施建设项目道路岩土工程详细勘察报告. 新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一水文工程地质大队.2016.