砂岩、泥岩夹灰白、青灰色石膏岩构成,岩体表层节理、裂隙极发育,风化强烈,岩体破碎,层厚大于100m。
(二)第四系松散堆积物(Q) 1、上更新统风积黄土(Q3eol)
分布于低山丘陵区顶部及湟水Ⅳ级阶地上,土黄色,干燥,稍密—中密,具Ⅲ—Ⅳ级自重湿陷性,大孔隙及垂直节理发育,含钙质,厚度不一,一般5—60m,该地层中冲沟、落水洞发育。
2、上更新统冲洪积物(Q3al+pl)
分布于评估区Ⅲ级阶地上,具二元结构,上部黄土状土,厚3—20m,土黄色,干燥—稍湿,稍密,具大孔隙,具湿陷性,湿陷等级Ⅱ—Ⅲ级自重,成份以粉粒为主;下部为卵砾石层,青灰、灰白色,稍湿—饱水,稍密—中密,以卵砾石为主,分选性一般,磨圆度中等,多呈次圆角状,厚度3—10m。
3、全新统早期冲洪积物(Q42al-pl)
分布于评估区湟水及哈拉直沟两岸Ⅱ级阶地,具二元结构,上部亚砂土灰褐、土黄色,稍湿—湿,稍密,成份以粉土为主,厚度1.5—6m;下部为卵砾石,灰白—青灰色,稍密—中密,分选性一般较好,磨圆度多呈扁平或浑圆状,主要成份为砂岩、花岗岩、变质岩等组成,层厚1.5—5m。
4、全新统中期冲洪积物(Q43al-pl)
分布于湟水及哈拉直沟Ⅰ级阶地上,厚度一般3—10m,具二元结构,一般上部亚砂土厚0.5-1.0m,灰褐色,松散—稍密,稍湿—湿,以粉粒为主,富含植物根系;下部为卵砾石,灰白—青灰色,湿—饱
15
水,稍密—中密,分选及磨圆度均较差,主要成份由砂岩、花岗岩及变质岩组成。
5、全新统冲洪积物(Q44al-pl)
分布于湟水及两岸支沟中,构成河床及漫滩,主要由卵砾石构成,青灰—灰白色,稍密—中密,稍湿—饱水,其中粒径大于20mm者含量55-60%,2—20mm者含量20-30%,其余为中粗砂,卵砾石粒径一般3-10cm,呈次圆状,分选较好,多为次圆状,厚3-10m。卵砾石成份较复杂,主要为花岗岩、片麻岩,其次为砂岩、石英岩等。
6、全新统坡洪积物(Q4dl-pl)
分布于评估区低山丘陵区斜坡坡脚处,其中哈拉直沟左岸成份由黄土状土构成,土黄色,干燥—稍湿,稍密,以粉粒为主,具大孔隙,具湿陷性,湿陷等级Ⅱ—Ⅲ级自重,层厚5—15m;湟水右岸成份以粉土、泥岩、砂岩石膏颗粒为主,褐红色,干燥—稍湿,松散,堆积厚度一般0.5—10m。
7、泥石流堆积物(Q4sef)
分布于评估区内各泥石流沟及沟口处,无层理,结构松散,主要由粉土及泥岩、砂岩、石膏颗粒组成,褐红色,干燥—稍湿,松散,层厚0.1-3.5m。
四、地质构造与区域地壳稳定性
(一)地质构造
评估区地处南祁连褶皱系西宁-民和盆地中南部,西宁-民和盆地为一断陷盆地,周边大断裂严格控制着中新生代以来的地层沉积环境和地形格局,构造线行迹呈北西西向。红色碎屑岩呈舒缓状背斜和向
16
斜,轴向与老构造线相一致,亦为北西西向。评估区褶皱活动相对较弱,中新生代红层所形成的背斜和向斜多呈宽缓型。
(二)区域地壳稳定性 1、新构造运动
评估区新构造运动主要表现为以振荡式隆升为主,并在空间上时间上具不同的差异性和间歇性。在空间的差异性主要表现为湟水及支流哈拉直沟两岸发育不对称Ⅰ—Ⅳ级阶地。新构造运动在区内表现整体隆升过程,使丘陵边部残存的高阶地被抬升到现代侵蚀基准面50m以上。
2、地震
地震活动是新构造运动的一种表现形式,据统计评估区尚未有地震记录,据“青海省地震目录”统计,评估区周边的西宁、互助、化隆等地区发生大于2.0级以上的地震有30余次,大于5.0级的仅2次,最大震级5.8级,发生在1893年6月1日,震中位于小峡东,湟水河南岸,位评估区以西约1.0Km。
根据1:400万《中国地震动参数区划图》评估区地震动峰值加速度为0.10g,地震基本烈度为Ⅶ度,见图2-2。
根据《西北地区地壳稳定性分区图》及《西北地区工程地质说明书》研究成果,评估区属现代地质构造活动基本稳定区。
五、工程地质条件
依据岩土体成因类型、结构构造以及物理力学性质,划分岩土体工程地质类型,评估区可分为岩体和土体两种类型。
17
(一)岩体
软弱层状碎屑岩岩组:评估区出露于湟水右岸(南岸)低山丘陵区,其岩性为古近系砂岩、粉砂岩、泥岩夹石膏岩组成,节理裂隙发育,风化作用强烈,一般表层5—10m为强风化层,节理、裂隙极发育,岩体呈颗粒状或碎石状,承载力特征值fak=180—200Kpa;下伏为中风化层,节理裂隙较发育,岩体多呈碎块状,承载力特征值fak=400—600Kpa。
据试验资料,泥岩的密度2.17—2.40g/cm3,饱和单轴抗压强度0.3—1.0MPa,内聚力C=0.17—1.51MPa,内摩擦角φ=30—33°。
(二)土体
1、单一结构的黄土、黄土状土
分布于评估区内低山丘陵区的顶部、Ⅳ级阶地及哈拉直沟左岸Ⅱ级阶地中后缘,由上更新统风积黄土及冲洪积(Q3eol、Q3al-pl)、全新统坡洪积黄土状土(Q4dl-pl)构成,具大孔隙、垂直节理和湿陷性,成份以粉粒为主,结构均一,区域厚度5—60m,该土体中落水洞发育。据1—15m土层的试验资料,塑性指数8.1—8.8,液限指数(-0.91—1.27),凝聚力0.019—0.027MPa,内摩擦角21—26.5°,湿陷系数0.019—1.10,自重湿陷系数0.016—0.47,具Ⅱ—Ⅳ级自重湿陷性。其承载力特征值fak=150—170Kpa。土体工程地质性质较差。
2、双层结构的黄土状土、亚砂土、砾类土
分布于评估区Ⅰ—Ⅲ级阶地上,由上更新统、全新统冲洪积物(Q3al-pl、Q4dl-pl)构成,上部为黄土状土、亚砂土,其中Ⅲ级阶地上黄土状土,土黄色,干燥—稍湿,成份以粉粒为主,具大孔隙,具湿陷性,湿陷等级为Ⅱ—Ⅲ级阶地;亚砂土,分布于湟水两岸Ⅰ—Ⅱ级阶
18
地上,灰黑、灰褐色,稍湿—湿,具水平层理,稍密,以粉粒为主,表层富含植物根系,承载力特征值fak=120—150Kpa;下部砾类土呈灰白、青灰色,稍密—中密,以卵砾石为主,承载力特征值fak=300—560KPa,变形模量23.4—36.5MPa,内摩擦角36°。
3、单一结构的砾类土
由全新统晚期冲洪积物(Q44al+pl)构成,分布于湟水河床及漫滩上,青灰、灰白色,稍湿—饱水,稍密—中密,成份以卵砾石为主,层厚3—10m,承载力特征值fak=400—450Kpa。
4、盐渍土
(1)盐渍土分布及特征
分布于湟水右岸低山丘陵区斜坡坡脚地带及各泥石流堆积区,主要由全新统坡洪积物及泥石流堆积物(S4sef)组成,结构呈松散状,以粉质土及,砂岩、泥岩碎块及石膏颗粒等组成,含盐量0.67-1.3%,土中SO42-离子含量4682.9-8717.4mg/km,CL-离子含量39.0-35.5mg/kg,按含盐性质属硫酸盐渍土,按含盐总量属中—过盐渍土,土体工程地质性质较差。
(2)硫酸盐渍土的工程地质性质
硫酸盐渍土的密度随含量增加而降低,当其含盐接近20%时,密度变显著下降。液限与塑限随含盐量的增大而增大。潮湿状态下,强度随含盐量的增加而降低。干燥时盐分对土的粘固性作用很小。体积随湿度显著变化,盐胀作用严重,造成土体表层结构破坏和疏松。盐胀作用所涉及的深度,随湿度的不同而有所差异,可达1—2m。当建筑基础底层附近有过量硫酸盐时,渗水后易发生盐胀,腐蚀造成墙体开裂
19