地震小区划工程地震地质条件综合研究.docx

地震小区划工程地震地质条件综合研究摘要：在总结分析濮阳新区地形地貌的基础上，根据对大量钻孔地层岩性、原位测试和样品实验室资料的整理分析，对濮阳新区进行了工程地质分区，将濮阳新区划分成3个工程地质区；即A区王什西决口扇工程地质区、B区固城岳村黄河泛流平地工程地质区及C区清河头东黄河故道工程地质区。又根据粘性土和非粘性土的组合关系及岩土体构造类型细分工程地质亚区。在此基础上根据濮阳新区地形地貌、地层组合、全新统地层厚度、覆盖层厚、等效剪切波速、建筑场地类别、地震地质灾祸等对濮阳新区工程地震地质条件进行了综合评价，为濮阳新区地震小区划提供工程地震地质条件，为城市抗震适宜性提供背景资料。关键词：地震小区划；地形地貌；工程地质分区；工程地震条件濮阳是中原油田所在地，石油、天然气、盐、煤等资源丰富，是国家重要的石油化工基地，石油机械装备制造基地、国家重要的商品粮生产基地。濮阳新区范围为：东至S209，西至大广高速，南沿绿城路、东濮路、晋豫鲁铁路，北沿新北环固双路、龙乡路、濮范高速南缘，面积约170km2，见图1。为进一步提高濮阳新区综合抗震防灾能力，最大限度地减轻地震灾祸，保障人民生命财产安全和经济建设顺利进行，知足可持续发展的要求，对濮阳新区工程地震地质条件进行了综合研究。1地形地貌工作区地处黄河下游冲积平原，地形平坦，略有起伏，地势总体西高东低，南北自然坡降1/50001/6000，东西自然坡降1/60001/8000。区内由于黄河屡次改道，使地表地貌表现为不同的形态特征，工作区地貌类型比拟简单，根据成因类型和地貌形态将本区划分为A决口扇、B黄河泛流平地及C黄河故道3个地貌单元。1.1A决口扇决口扇地貌因黄河河道行洪期间因漫堤、冲堤、溃堤、扒堤发生的决口泛滥事件，所构成地上悬河所特有的附属地貌。分布于工作区西部，后坟台头村以南、北豆村、杨庄村一带，地面高程在51.854.6m，呈扇状分布。地表岩性为粉土和粉质粘土。1.2B黄河泛流平地黄河泛流平地地貌由黄河屡次决口泛滥淤积所构成。分布于工作区中部，绿城路以北，固双路以南，包括市区、马颊河两侧、濮范公路一带，地面标高49.153.3m，地表岩性多为粉土和粉质粘土。1.3C黄河故道由于黄河屡次迁徙改道，遗留黄河故道。东汉时期(公元11年)，黄河自滑县分支改道东流，经濮阳县城南门外流向清河头西，折向东北，穿过工作区东部。分布于东七保寨村一带，地面高程在49.054.0m，地表岩性为粉土和粉质粘土。2工程地质分区2.1场地全新统地层厚度及其分区场地全新统地层是场地覆盖层的最上层，一般相对于下部的上、中、下更新统地层较软、较松懈，但却是工程建筑物的直接载体。因而，其厚度的分布特征对场地工程地质分区有重要意义。为摸清场地全新统地层岩性分布特征，对场地布置了剖面线，剖面尽可能地贯穿多个地貌分区；剖面线的走向要尽量垂直于区域地质断裂带的走向；根据以往该地区研究成果河南平原第四纪地质研究成果，第四系地层从东至西有逐步变厚的现象；该区为黄河冲积平原，地层的分布特征与黄河流向有密切联络，基于以上原则，在横向上，从工作区的西至东，布置了1-1、2-2、3-3、4-4、5-5、6-6、7-7，共7条剖面；在纵向上，从工作区北至南布置了8-8剖面线。2.2场地覆盖层厚度及其分区根据场地覆盖层厚度确定结果分析场地各地段覆盖层厚度大小，能够看出，地貌分区B黄河泛流平地覆盖层厚度与A决口扇覆盖层厚度相差不大，C黄河故道覆盖层厚度最大，分别统计出，地貌分区A决口扇、B黄河泛流平地、C黄河故道覆盖层厚度为8286m、8092m、8292m，覆盖层平均值依次为84.3m、84.1m和87.3m。2.3建筑场地类别分区特征根据整个场地土层等效剪切波速及场地覆盖层厚度，最终确定该建筑场地类别均为类。2.4场地工程地质分区工程地质分区首先必须进行工程地质单元的划分，工作区位于黄河下游冲积平原，地表下面30m范围内的主要岩性是粉土、粉质粘土和砂层。根据场地地层、岩性、全新统厚度、覆盖层厚度、地形地貌环境、建筑场地类别等，将场地划分成A、B、C三个大类的工程地质单元对应着3个工程地质区；即A区王什西决口扇工程地质区、B区固城岳村黄河泛流平地工程地质区及C区清河头东黄河故道工程地质区。又根据粘性土和非粘性土的组合关系及岩土体构造类型细分工程地质亚区，各亚区划分根据见表3。就本区而言，影响工程地质条件的直接因素是松懈冲积物的岩性、浅层地下水位埋深以及人类活动等。3工程地震地质条件综合研究根据GB50011-2010（建筑抗震设计规范）中第4.1.1条和表4.1.1有关划分对建筑抗震有利、不利和危险地段标准，工作区共分3个大的工程地质单元区，即A、B、C三个区，其中A区为决口扇，覆盖层8288m，平均84.3m，等效剪切波速在197228m/s之间，平均为212.9m/s，类建筑场地，未见钻孔液化的可能性，综合以为属对建筑抗震一般地段。其中B区为黄河泛流平地，覆盖层8092m，平均84.1m，B1亚区等效剪切波速在193235m/s之间，平均211.7m/s，类建筑场地，未见钻孔液化的可能性，综合以为属对建筑抗震一般的地段，B2亚区等效剪切波速在195232m/s之间，平均213.3m/s，类建筑场地，未见钻孔液化的可能性，综合以为属对建筑抗震一般的地段，B3亚区等效剪切波速在194231m/s之间，平均213.4m/s，类建筑场地，遇强烈地震时，在该区西南部液化现象较为普遍，综合以为该区西南部北李楼村刘思公寨刘贯寨村一带及高家庄村附近地段属对抗震不利地段，其他地段属对建筑抗震一般的地段。其中C区为黄河古道区，场地覆盖层8292m，平均87.3m，等效剪切波速在2012371m/s之间，平均216m/s，属类建筑场地，遇强烈地震时，在该区西南部地段有液化现象，综合以为该区西南部沙河寨村及黄昌湖村东附近地段属对抗震不利地段，其他地段属对建筑抗震一般的地段。1场地位于濮阳市的北部及东部，其东至S209，西至大广高速，南沿绿城路、东濮路、晋豫鲁铁路，北沿新北环固双路、龙乡路、濮范高速南缘，面积约170km2。区内公路纵横交织，交通特别便利。地貌单元属黄河下游冲积平原区，除工作区西部有零星分布的规模较小的砂丘以外，其余地形平坦、开阔，略有起伏。2场地位于工程地质分区的决口扇区、黄河泛流平原区和黄河古道区，并根据沉积环境和地层岩性、厚度进一步划分成3个工程地质亚区。3场地地面下面20.0m深度范围内的等效剪切波速为195235m/s。场地土均为中软土。场地内剪切波速大于500m/s的地层主要分布在地面下面8092m，即覆盖层厚度约为8092m，建筑场地类别均为类。4场地遭遇度地震烈度时，场地大部分地段无地震液化，局部零星分布有稍微至中等液化区。场地遭遇度地震烈度时，液化范围较度时有所扩大，液化指数有所增加。5决口扇区A区属对建筑抗震一般地段。黄河泛流平地B区其中B1及B2亚区场地属抗震一般地段，B3亚区场地西南部北李楼村刘思公寨刘贯寨村一带及高家庄村附近地段属抗震不利地段，其他地段属对抗震一般地段。黄河古道区C区西南部沙河寨村及黄昌湖村东附近地段属抗震不利地段，其他地段属对抗震一般地段。6在勘察深度100m范围内，场地土自上而下分为3套地层，上部主要由褐黄、浅灰及灰黑色粉土、粉质粘土及粉细砂组成，中部为灰黄、褐黄含钙质结核粉质粘土、细砂，下部为棕黄、褐黄色含大量钙质结核粉质粘土、粉土和细砂。场地内共分8个工程地质单元层，其中浅部地层在工作区东部变化较大、西部较稳定。工作区深部地层较稳定，详见表4。