山东的主要地质构造特征及工程地质问题F(1)

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山东的主要地质构造特征及
工程地质问题
工程地质学是研究建筑工程与地质构造关系的学科。

山东的地质构造
170~80о2NW 、EW 主要N W 向活动断裂:(1)威海~烟台~渤海~天津断裂带;(2)诸城~益都(青州)~惠民断裂带;(3)骆马湖~微山湖断裂带。

证据:近代地震活动记录;第四纪岩土层被断裂错开、逆掩。

σ1
(二)山东的工程地质分区
据基岩地层的出露情况、地貌特征和地壳稳定性分3个分区:
1-大区。

是其北、南和西由平原环绕的以中低山丘陵为主的地区。

该区的地质作用、工程地质与地貌特征:基岩地层出露广,主要出露古生代寒武纪~奥陶纪的石灰岩、白云岩;前寒武纪的花岗质变质侵入岩和片岩、片麻岩等变质岩;地壳上升,剥蚀、切割作用强烈,泰山、沂山、蒙山、俎徕山、鲁山、俎莱山等千米高程以上的中山主要分布在本区。

地形地貌起伏变化大,常发育“崩滑流”(崩塌、滑坡、泥石流的简称)等不良工程地质现象”,东部~东南部是抗震、σ1 σ1
σ1 鲁东低山
丘陵工程
地质区
鲁西北平
原工程地
质区
鲁中南中
低山丘陵工程地质区 鲁西北平
原工程地
质区 昌邑~大店断层
防震重点地区,该区周边发育厚度不等的黄土状地基土(湿陷等级为I级(轻微)),临沂地区沂沭河两岸附近发育膨胀土。

(第三纪65Ma以来处于构造上升状态中山体构成骨架,四周为低山丘陵组成。

切割深度300~
400以上,谷坡陡峻。

由石灰岩地层层组成的500m左右的低山:黑山、九顶山、万灵山、冶山、嵩山、大寨山等,水系稀、缺水,发育岩溶。

剥蚀堆积山间平原有新泰、蒙阴、淄川、大汶口、临朐盆地。

堆积山间平原有莱芜、肥城、平邑、费县、沂水、沂南、莒县、临沂等,海拔小于200米)。

(1)西~西北部地壳稳定,地震烈度6度(指基本烈度,下同),包括济南、泰安、
(2
2
3阳盆地鲁西北平原工程地质区
为7~8度。

其余市县地壳较稳定,为6度烈度区。

二山东的主要工程地质问题
(一) 特殊土地基问题
1淤泥类软土地基问题:主要分布于鲁西、北黄泛平原工程地质区及鲁东滨海河口及低平海岸带。

厚度1~10米。

埋深为2~30米。

呈软塑~流塑态。

处理措施:换土垫层、桩基、沉井、筏基及箱基等。

2黄土状土地基问题:分布于胶济铁路线附近的山前地带。

厚度2-10米。

处理措施:换土垫层、强夯法、重夯法、挤密法、预浸法、桩基及化学加固。

3膨胀土地基问题:分布于临沂、蓬莱等地的一级~二级阶地中。

成分以蒙脱石、伊利石为主。

地基处理措施:换土垫层、石灰浆灌注、桩基等。

工程措施:合理设置沉降缝和散水面、室内地面的制作需配筋。

结构措施:设计圈梁和构造柱,弱膨胀土地基宜采用柱下条基。

(三)砂土地基液化问题
黄泛平原区和威海、烟台及东营等沿海地区,地下水位的埋深浅,许多地带仅有1~2米,水饱和的粉砂、粉土易受地震作用而发生液化。

主要措施:挖除液化砂土并换层、碎石桩挤密、强夯、桩基、深基础等。

(四)崩塌、滑坡、泥石流(简称“崩滑流”)问题
多分布发育在鲁中南中低山丘陵和鲁东低山丘陵工程地质区。

三者均是斜坡或陡坡上的岩土的稳定性受到地震、雷击、暴雨等的激发破坏而发生的地质灾害,它们的共同诱因均是重力失稳,其
发育在时空上和成因上具有密切的联系,因此,它们是一个灾害系列,统称为“崩滑流”。

1668年临沂地区郯城发生8.5级地震诱发蒙阴
县坡里镇小李村和上旺村发生山崩,山崩碎石土达364×104米3,并沿山坡滑动而形成了滑坡,湮没了大半个村庄。

1963年6月13日俎徕山的太平顶发生500×104的山崩,2小时的暴雨使大量碎石泥土滑入沟谷,在山洪作用下形成了泥石流,冲毁土地5000亩、民房820间。

济南南部山区现有不稳定崩滑体22处,滑坡27处。

发育条件:中寒武统张夏组厚层鲕粒石灰岩呈“崮”及陡壁状地貌;石灰岩的纵张裂隙十分发育;雨天降水从石灰岩的裂隙渗至下伏的页岩层的顶面,页岩遇渗水后其承载力下降;受到雷击或地震诱发,导致石灰岩重力失稳,形成崩塌,大量崩塌物顺坡面滑动继而形成滑坡;若石灰岩和页岩一起失稳,可直接形成滑坡。

94年济南市历城区西营镇积米峪村和96年长清县张夏镇梨枣峪村滑坡均属此类。

防治措施:加强监测;大型“崩滑流”隐患区难治理时可避让;对小型崩滑流隐患,综合防渗排水,可清除或采取支挡、削坡减重、锚固,加固边坡;砌挡土墙及水泥浆喷涂加固路堑斜坡。


“支”
两种建筑场址常发育地裂缝:活断层附近(如五莲县城西北3个镇100平
方公里面积内发育北东向地裂缝);矿区附近(如济南长马屯铁矿附近的张马屯
村、郭家庄、大水坡、徐家庄一带)。

防治措施:重要工程避让活断层带及采空
区;采用强度高、整体性好的基础;拆除严重破坏的建筑物;治理采矿塌陷,
采用无放炮和充填采矿法。

(八)海水入侵问题
70年代主要分布在昌邑北部、寿光、莱州、垦利等地的滨海地带。

目前已扩展到整个莱州湾岸及青岛、烟台地区的河口地带,面积达到1000平方公里左右。

危害:危及人民生活及工农业用水;腐蚀建筑基础;使地基土的侧限压缩模量、承载力降低(据研究,海水入浸后可下降40%左右)。

入侵
原因:过量开采地下水,淡水的地下水下降,改变了地下水的天然流场,形成了反向径流。

防治措施:节约用水(如灌溉改漫灌为滴管、喷管;降低万元产值耗水量);在地下淡水下降形成漏斗区修建渗井、渗渠,在汛期加强地表水的补给以抬高地下淡水位;在适宜地段修建防海水渗侵帷幕,加固、补建防潮闸,蓄淡阻咸;对在建工程基础采用高抗盐腐蚀的水泥,采用、乳化沥青等材料对基础加强防水、防渗、防腐处理。

(九)水库坝基稳定问题
50~70年代修建的许多水库的库底存有断层,其走向与大坝垂直或斜交,为重要不960年9加固、堵漏。

(一)中更新统羊栏河组Q 2:红~棕红色粉质粘土、粘土及卵砾石土
据山东水利厅资料:[水库除险加固工程大水以后,山东省列入国家专项规划的大中型病险
水库有64座,其中大型14座,中型水库2004年已安排投资计划的大中型水库有大型水库11座,中型水库37座。

已开工建设的有
32座,其中大型水库11座:分别是:日照、峡山马河、青峰岭、西苇、唐村、龙角山、沙沟、高崖、
太河、田庄、;中型水库21座,分别是:东周、城
子、龙门口、褚家王吴、留驾、黄前、乔店、贺庄、
学庄、葫芦山、崮头、萌山、红旗、三里庄、青墩子、丹河、凌山头、相邸、所前泊、张庄、荆山(其
中青墩子、三里庄、褚家王吴、丹河、城子、凌山
头、相邸7座水库“九五”期间安排实施)
羊栏河组Q2Y底部的卵砾石-碎石土,下伏奥陶系石灰岩层
中更新统羊栏河组Q2Y:红~棕红色粉质粘土、粘土
中更新统羊栏河组Q2Y:红~棕红色粉质粘土、粘土
中更新统羊栏河组Q2Y:红~棕红色粉质粘土、粘土
上更新统大站组Q3D:黄色~黄褐色粉土、粉质粘土(黄土状土)的大孔隙上更新统大站组Q3D中的凸镜状卵砾石层
(三)全新统白云湖组Q4B:灰绿色~灰黑色软土(淤泥及淤泥质土)或泥炭层
(四)全新统白云湖组Q4B:灰绿色软土人工填土。