【文章內(nèi)容簡介】 9 月 14 日，最晚初冰日期為 10 月 26 日，最早封凍日期 12 月 14日，最晚封凍日期 1 月 10 日，最早解凍日期 2 月 17 日，最晚解凍日期 3 月 6 日，最早終冰日期為 4 月 14 日，最晚終冰日期為 5 月18 日；冰期天數(shù)最長 243 天，最短 175 天，平均 208 天；封凍天數(shù)24最長 69 天，最短 43 天，平均 58 天，大部分年份的冰期出現(xiàn)封凍現(xiàn)象；冰厚測驗資料很少，實測岸冰厚 ，河心冰厚 。根據(jù)冰情觀測資料分析，大部分年份冰期河段會出現(xiàn)封凍現(xiàn)象。洪水河冰情的又一個特點為河道上游先封凍、下游后封凍，這樣減少了下游河道封凍前的河道流冰量；而開河（解凍）則為先下游、后上游，稱為“文開河” ，使開河期下游河道流冰密度降低，減少了河道出現(xiàn)冰壩、冰塞等災(zāi)害性冰情的機會。253 工程地質(zhì) 概述本工程為甘肅境內(nèi)小河流治理工程，工程區(qū)位于肅州區(qū)境內(nèi)的洪水河下游河谷內(nèi)，洪水河為討賴河的一級支流。工程區(qū)位于洪水河下游的蘭新鐵路橋至 312 國道之間,本次列入治理河段洪水河主河道長度為 ， 。由甘肅省地勘局地質(zhì)礦產(chǎn)勘察院進行堤防工程的地質(zhì)勘測任務(wù)。本次勘察按初設(shè)階段的深度要求進行，完成的主要任務(wù)是：1）調(diào)查區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造情況，進行區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性評價。2）基本查明堤防工程方案各工程地質(zhì)段堤基及鄰近區(qū)的工程地質(zhì)條件，并對有關(guān)的主要工程地質(zhì)問題做出評價。3）查明治導(dǎo)線工程地質(zhì)條件，并提供相關(guān)地質(zhì)參數(shù)。4）進行天然建筑材料勘察。 具體見表 31本次勘察按初設(shè)階段深度要求進行，所采用的規(guī)范、規(guī)程主要為：①《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》(SL/T1882022)②《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （GB5028799）③《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （SL552022）④《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)范》 （SL2512022） 。26 區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌洪水河屬黑河水系，發(fā)源于祁連山北麓，洪水河全長約 130km，新地水文站以上流域面積為 1581km2。上游祁連山內(nèi)，山勢陡峻，源地終年積雪，有冰川分布，山地陰坡有天然林，植被較好；下游山前平原區(qū)，植被較差。洪水主要來自出山口以上。河流的補給來源有降水、地下水和冰川融水。肅州區(qū)地勢為南高北低，自西南向東北傾斜，南部是祁連山山地約 3000～5000m 的高山群。中部是河西走廊的一部分，也是農(nóng)業(yè)的精華之地。自嘉峪關(guān)隆起帶分界以東是酒泉、金塔盆地，以西是玉門、敦煌、瓜州盆地、酒泉盆地海拔高度約1350～1500m ，以南是祁連山山前傾斜平原的一部分，海拔約1500～1800m 。洪水河出山后橫穿祁連山山前第四紀沖積平原，洪積平原為戈壁化的卵石灘，地形平坦，開闊、地勢由南向北傾斜，河床地層均由第四季洪積形成卵石構(gòu)造，地層結(jié)構(gòu)單一而且厚度深。堤防沿線未壓覆礦產(chǎn)，未發(fā)現(xiàn)文物，軍事設(shè)施等。地質(zhì)勘察實物工作量統(tǒng)計表 表 31序號 工作項目 單位 數(shù)量 比例尺一 水文地質(zhì)、工程地質(zhì)測繪 　 　 　1 工程地質(zhì)調(diào)查 km2 62 工程地質(zhì)縱剖面測繪 km 12 1:2022二 工程地質(zhì)勘探 　 　 　1 探坑 m/孔 28/12 　三 取樣及試驗 　 　 　1 砂礫石顆分試驗 組 12 　272 砂礫石密度試驗 組 123 土工實驗 組 4 地層巖性項目區(qū)出露地層巖性為全新統(tǒng)洪沖積砂卵礫石層。兩岸的I～Ⅱ級階地上覆蓋為厚 2～5m 砂質(zhì)壤土層。治理河段沿岸出露的地層巖性主要為第四系（Ｑ）不同成因的堆（沉）積物，主要有上更新統(tǒng)洪沖積砂卵礫石層（Q 3pl—a1） 、全新統(tǒng)洪沖積粉砂質(zhì)壤土層（Q 4pl—al） 、全新統(tǒng)洪沖積河床砂卵礫石層（Q 4pl—al） 等。①上更新統(tǒng)洪沖積砂卵礫石層（Q 3pl—a1）:廣泛分布于傾斜平原，略具水平層理，顆粒組成以卵礫石為主，含少量漂石，卵礫石間充填中粗砂，松散，局部為泥鈣質(zhì)弱膠結(jié)，中等密實，強透水。該層隱伏于河床砂卵礫石層以下，是酒泉盆地重要的含水層。②全新統(tǒng)洪沖積粉砂質(zhì)壤土層（Q 4pl—al）:分布在戈壁表層，一般厚 — m，其顆粒組成以粉粒為主，約占 40—50%，次為砂粒，約占 20%，粘粒約占 10—20%，局部夾有細砂層透鏡體。該層在地表呈斷續(xù)分布，一般在村莊及其周圍較厚，并多為耕地，向戈壁延伸，則變薄或尖滅。③全新統(tǒng)洪沖積河床砂卵礫石層（Q 4pl—al） :屬洪沖積砂卵礫石層，主要由卵礫石及漂石組成，卵礫石占 50—60%，漂石占 15—25%，其間充填中細砂，含量占 20—25%，無分選性，未膠結(jié)，局部夾有砂層透鏡體。天然密度為 — g/cm3，天然干密度為— g/cm3。該層為本次防洪堤工程基礎(chǔ)持力層。 水文地質(zhì)28本次洪水河設(shè)計年徑流計算，取用 1957—2022 年水文資料，多年平均徑流量 23935 萬 m3；經(jīng)頻率計算求得 p=50%徑流量 19520 萬m3； 75%徑流量 14696 萬 m3；（1）地下水類型地下水按其埋藏類型可分為孔隙性潛水和基巖裂隙水。孔隙性潛水主要賦存和運移于現(xiàn)代河床、漫灘的沖洪積砂卵礫石層和低階地砂卵礫石層中，直接受河水和兩岸基巖裂隙水補給，向洪水河排泄?；鶐r裂隙水多賦存于河谷兩岸及河床基巖內(nèi)的斷層、裂隙及其破碎帶中，以下降泉的形式向洪水河排泄。地下水動態(tài)變化受氣候變化影響較大，隨著降雨量的增大地下水位升高，雨季也是地下水的豐水期。項目區(qū)地下水一般無色、無味、透明。根據(jù)水質(zhì)化學分析結(jié)果（見表 31） ，河水、孔隙性潛水的化學類型為 SO2 4—HCO 3—Ca2+—Mg2+型水，硫酸根離子含量為 ～，對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。 地質(zhì)構(gòu)造及地震工程區(qū)自下第三紀漸新世末，由于受喜馬拉雅運動影響及祁連山北麓深大斷裂的復(fù)合，造成南部山區(qū)的劇烈上升，北部地區(qū)相對沉降，此間形成第三系湖盆，沉積了一套中新統(tǒng)（N lb）的紅色碎屑巖建造。中更新世末期，湖盆繼續(xù)下降，又沉積了一套山麓一湖盆相的上新統(tǒng)疏勒河組（N 2s）及下更新統(tǒng)玉門組（Q 1y）的洪積一冰磧地層。下更新世末，受構(gòu)造運動的影響，在工程區(qū)上游的南部山區(qū)29形成了背斜和向斜構(gòu)造，使第三系地層與玉門組地層同時產(chǎn)生褶皺，并產(chǎn)生了南部山前大斷裂，將上新統(tǒng)疏勒河組（N 2S）地層逆沖至玉門組（Q 1y）地層之上，同時又沉積了中更新統(tǒng)酒泉砂卵礫石層（Q 2） 。新構(gòu)造運動表現(xiàn)仍很強烈，南部山前斷裂仍在活動，致使疏勒河組地層覆蓋在酒泉組地層之上。至中更新世末期，區(qū)內(nèi)的新構(gòu)造運動逐漸減弱。依椐前人資料，區(qū)內(nèi)的上更新統(tǒng)（Q 3）及全新統(tǒng)地層（Q 4）未發(fā)現(xiàn)斷裂跡象，工程區(qū)內(nèi)的新構(gòu)造運動表現(xiàn)，主要為差異性的升降運動。根據(jù) 2022 年國家發(fā)布的 1/400 萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（2022， GB18306—2022） 》 ，項目區(qū)地震動反應(yīng)持征值 ，出山口以下平原區(qū)地震動峰值加速度 ，基本烈度為Ⅶ度，建筑物按Ⅶ度設(shè)防。 工程地質(zhì)條件及評價 一般地質(zhì)條件工程區(qū)微地貌較為簡單,主要為沖洪積傾斜平原地貌及河谷地貌。洪水河河谷地貌較為完整，河床、河漫灘及階地等發(fā)育。出山口佛洞廟至蘭新鐵路橋、蘭新鐵路橋至引討濟洪洪渠隧洞、引討濟洪渠隧洞至 312 國道，各河段河谷及地貌迥異，反差明顯。佛洞廟至蘭新鐵路，河谷地貌較為完整，河床、河漫灘及階地等發(fā)育，河谷深切。起始段佛洞廟河發(fā)育七級侵蝕堆積階地，其中Ⅲ級階地缺失，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ級階地呈零星條帶狀不對稱的分布于河谷兩側(cè)，面上多有崩坡積、洪積的松散物堆積；Ⅴ～Ⅶ級階地地處峽谷崖壁之上，30發(fā)育完整，階面開闊，多呈扇形展布，面上堆積有 Q3 砂卵礫石及輕粉質(zhì)壤土河道主槽明顯；兩岸河谷高聳，達 50m 以上；至蘭新鐵路河段，發(fā)育二級階地，高出河漫灘 15m。蘭新鐵路至引討濟洪渠穿河隧洞，兩岸階地呈階地自南向北尖滅態(tài)勢，至引討濟洪渠階地消失。引討濟洪渠至 312 國道，主流不穩(wěn)定，常左右擺動，河床發(fā)育不完善，主河槽與河漫灘、階地不明顯。 堤防沿線工程地質(zhì)條件洪水河河道治理工程位于酒泉市肅州區(qū) 12km 處，治理段河道范圍為出山口樁號 0+000m—12+170m 的河段。按照河床質(zhì)粒徑及巖性特征，工程區(qū)可劃分為以下幾個工程段：（1）蘭新鐵—引討濟洪渠隧洞（樁號 0+000—3+500） 。此段河道全長為 ，樁號 3+750 處為引討濟洪洪渠隧洞。堤基為第四系沖洪積砂礫卵層，表層河床物質(zhì)顆粒較粗，漂石（200mm）含量 %—%。礫卵石（20200mm）含量 %—%；礫粒(2—200mm)占 %～%，砂粒()占%～%，粉礫(—)占 %～%，粘礫()占 %～%。平均粒徑 d50=～，特征粒徑 d85=～ 左右。河床允許不沖流速 V 允許=—。（2）引討濟洪渠隧洞—312 國道（樁號 3+500—12+170） 。此段河道全長為 ，樁號 12+170 處為 312 國道橋。堤基為第四系沖洪積砂礫卵層，表層河床物質(zhì)顆粒變細，漂石（200mm）31含量 0%—%,礫卵石（20200mm）含量 %—%；礫粒(2—200mm)占 %～%，砂粒()占%～%，粉礫(—)占 %～%，粘礫()占 %～%。平均粒徑 d50=～，河床允許不沖流速 V 允許 =—。特征粒徑d85=～ 左右。 工程區(qū)工程地質(zhì)條件評價根據(jù)地形地貌條件及河床分布情況，工程區(qū)地貌及地層巖性較為單一，分布較為穩(wěn)定，工程地質(zhì)條件簡單，工程地質(zhì)條件總體來看見尚屬良好。不良物理地質(zhì)現(xiàn)象以河流的側(cè)向侵蝕為主，存在的主要工程地質(zhì)問題包括：(1)由于河道不穩(wěn)定，造成洪水沖刷(樁號 0+000—3+500)主要發(fā)生在蘭新鐵路橋至引討濟洪渠隧洞的河段,此段河道河谷較寬,洪水期河道主流不穩(wěn)定，常左右擺動，并沖刷岸坡，河谷加寬，并威脅兩岸企業(yè)、村鎮(zhèn)安全。此段應(yīng)根據(jù)上游洪水來勢，合理選擇的治導(dǎo)線，并加強堤防砌護，規(guī)范河道。減少主河道的擺動、無限制地加寬，使主河道穩(wěn)定展布。（2）河道形態(tài)為喇叭形（3+500—7+250） ，河床淤泥積此段河道在引討濟洪渠隧洞至洪水河原堤防東岸，為喇叭狀形態(tài),岸線與河道主流流向成 150角擴散放大，至洪水河東岸堤防河道寬度由 350m，漸變至 1500m。河道呈淤積態(tài)勢，淤積厚度自南向北逐漸增加，至洪水河原原堤防處，厚度達 2m。32（3）河道形態(tài)為倒喇叭形（7+250—12+170） ，河床沖嚴重。此段河道洪水河原堤防東岸以下，為倒喇叭狀形態(tài),岸線與河道主流流向成 150角，河谷收縮變窄小，至 312 國道寬度由 1500m 漸變?yōu)?145m。河道呈河床兩岸成沖涮態(tài)勢。 天然建筑材料經(jīng)調(diào)查，工程區(qū)范圍內(nèi)均為第四系沖洪積物，河谷開闊，交通便利，河床及左右岸Ⅰ級階地分布范圍較大的天然砼骨料產(chǎn)地，工程區(qū)及其附近缺乏合適的可集中開采的塊石料場。 砼粗細骨料堤防工程處在河左岸，沿線河床及漫灘上的砂卵礫石，均可作為該工程的混凝土骨料。所選砂礫石料場位于國道南 700m 的左側(cè)Ⅰ級階地，為沖洪積砂卵礫石層，料場長約 200m，寬約 200m，可用層開采厚度按2m（均為水上開采）計算，儲量約為 8 萬 m3。其中卵礫石成份為花崗巖、變質(zhì)砂巖、石英巖等，石質(zhì)堅硬；砂以中細砂為主，成份主要為長石、石英、云母及巖屑。經(jīng)取樣 7 組，并進行了對比試驗，其主要技術(shù)指標如下：砂礫石料中粒徑大于 150mm 的蠻石含 量 占 ～ %， 粒 徑150～ 5mm 級 的 占 ～ %， 粒 徑 小 于 5mm 的 砂 含 量 占～ %。天然礫石料儲量豐富，砼 粗 細 骨 料 各 項 試 驗 指 標 均 能 滿 足 質(zhì) 量技 術(shù) 要 求 。砂礫石料各項試驗指標見表 41～表 44。33天然礫石料儲量較豐富，砼 粗 骨 料 各 項 試 驗 指 標 均 能 滿 足 質(zhì) 量技 術(shù) 要 求 ， 砼 細 骨 料 除 孔 隙 率 、 細 度 模 數(shù) 和 平 均 粒 徑 略 偏 大 外 ， 其余 指 標 均 滿 足 質(zhì) 量 技 術(shù) 要 求 。砂礫石料各項試驗指標見表 3—6～ 表3—9。 筑堤砂礫石及卵石料筑堤所需砂礫石料在洪水河河道就近挖取，根據(jù)試驗結(jié)果，砂礫石的干密度 ～，對應(yīng)的內(nèi)摩擦角為 30176?！?5176。，咬合力為 20～30KPa。砂卵礫石層的抗剪強度指標為f=～，C=20～30Kpa ，允許承載力 f0=～，變形模量E0=40～50MPa 。在河床中上游附近的砂卵礫石層中，約有 20％的漂卵孤石，卵石主要為加里東晚期形成的花崗巖， 可以作為大卵石料選用，質(zhì)量和數(shù)量均能滿足設(shè)計要求。砂礫堤填筑標準用相對密實度進行控制，要求 h≥，筑壩料開采安全距離為 30m(距堤腳)。 施工用水洪水河河道來水水質(zhì)良好，可作為施工用水水源。 結(jié)論(1)工程區(qū)巖性均為第四系松散堆積物，位于洪積扇前緣區(qū)，工程區(qū)屬于區(qū)域構(gòu)造相對穩(wěn)定區(qū)。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062022） ，項目區(qū)地震動反應(yīng)持征值 ，出山口以下平原區(qū)地震動峰值加速度 ，基本烈度為Ⅶ度，建筑物按Ⅶ度設(shè)防。（2）工程區(qū)巖性均為第四系松散堆積物，各層巖性密度好，承34載力強，堤防工程基礎(chǔ)均布置在全新統(tǒng)（Q4）沖積砂卵礫石層之上，均能滿足防洪設(shè)計要求。(3)洪水河洪水水質(zhì)對普通硅酸鹽水泥無侵蝕性，堤防工程完全可以使用普通硅酸鹽水泥。(4)堤防工程所用卵石料、墊層砂石料，經(jīng)業(yè)主指定料場開采，各卵石及墊層砂石料料場質(zhì)量合格、儲量豐富，開采運輸方便。洪水河河床允許不沖流速計算表