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生態(tài)大講堂① | 武漢地區(qū)工程地質(zhì)特征介紹

2022-08-01 8898 返回列表

為深入貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，認(rèn)真落實(shí)《“十四五”生態(tài)環(huán)境科普工作實(shí)施方案》相關(guān)要求，深化“紅色五臺(tái)”黨建品牌建設(shè)內(nèi)涵，結(jié)合我院實(shí)際情況，即日起開辟“生態(tài)大講堂”專欄。“生態(tài)大講堂”將以文字、圖片、視頻等形式，圍繞行業(yè)難點(diǎn)問題、政策解讀、技術(shù)創(chuàng)新、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等內(nèi)容開展，進(jìn)一步推動(dòng)黨建業(yè)務(wù)互融互促，將生態(tài)文明理念注入企業(yè)發(fā)展中去，賦能企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為建設(shè)美麗中國不懈努力，以優(yōu)異成績迎接黨的二十大勝利召開。

2022

武漢地區(qū)工程地質(zhì)特征介紹

王輝

主講人

生態(tài)設(shè)計(jì)院勘察分院，高級工程師，國家注冊土木工程師(巖土)，湖北省綜合評標(biāo)(評審)專家?guī)?水利)評審專家

主要從事跨江跨海大橋、隧道、地鐵工程的勘察，參與了新建鐵路銅九線鄱陽湖大橋、武漢二七長江大橋、武漢天興洲公鐵兩用長江大橋、青島膠州灣海底隧道等項(xiàng)目勘察工作;主持了馬鞍山長江公路大橋正橋、廈門海滄隧道、武漢地鐵8號線過江段、青島地鐵1號線工程勘察(過海段)、青島市第二海底隧道工程可行性研究階段勘察。

在青島地鐵一號線(過海段)勘察中，將對國標(biāo)隧道圍巖分級中Ⅲ、Ⅳ級圍巖細(xì)分為Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅳ1、Ⅳ2兩個(gè)亞級，將圍巖亞層劃分應(yīng)用工程實(shí)踐，為跨海地鐵精細(xì)化設(shè)計(jì)提供地質(zhì)依據(jù)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。作為主要參編人員將實(shí)踐成果納入《青島地鐵隧道圍巖分級指南》，該指南2014年在青島地區(qū)頒布實(shí)施，作為青島地鐵勘察隧道圍巖分級亞層劃分的依據(jù)。

項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況：

武漢天興洲長江公鐵兩用大橋工程獲得2010年鐵道部優(yōu)秀工程勘察一等獎(jiǎng)、2012年度中國建設(shè)工程魯班獎(jiǎng)、2013年度國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);青島膠州灣隧道工程獲得2013年湖北省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)、2014-2015年度中國建設(shè)工程魯班獎(jiǎng);馬鞍山長江公路大橋獲得2013年湖北省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)、2016～2017年度中國建設(shè)工程魯班獎(jiǎng)。

地形地貌

(1)剝蝕丘陵區(qū)：主要分布在武昌、漢陽地區(qū)，丘陵呈線狀或殘丘狀分布，如武昌的磨山、珞珈山、漢陽的扁擔(dān)山等，丘頂高為80～150m，組成殘丘的地層為志留系與泥盆系的砂頁巖;

(2)剝蝕堆積平原區(qū)：主要分布在武昌、漢陽、黃陂的平原湖區(qū)與殘丘之間。地形波狀起伏，壟崗與坳溝相間分布。高程25～45m左右，按長江、漢江沖積階地劃分，相當(dāng)于Ⅲ級階地。組成垅崗的地層主要為中、上更新統(tǒng)粘性土;

(3)堆積平原區(qū)：分布于漢口城區(qū)及武昌、漢陽沿江一帶，相當(dāng)于Ⅰ、Ⅱ級階地。武漢城市建設(shè)多分布在堆積平原。

圖1 武漢市地貌略圖

地層巖性

(1)覆蓋層

Ⅰ級階地：廣泛分布于長江、漢江兩岸地區(qū)，“上土下砂”二元結(jié)構(gòu)。上層土表部呈可塑狀硬殼層，下部為軟塑~流塑狀黏性土和粉砂和黏性土互層，為全新統(tǒng)(Q4)地層。

Ⅱ、Ⅲ級階地：上部為一般黏性土下部老黏土。老黏性土可分為，上更新統(tǒng)(Q3)(沖、湖積相)(黏土，含鈣質(zhì)“砂姜”)，(3)中更新統(tǒng)(Q2)(沖、洪積相)(網(wǎng)紋狀黏土，礫石層)，下更新統(tǒng)(Q1)(沖積相)(黏土，礫石層)。

其中上更新統(tǒng)(Q3)(沖、湖積相)局部夾灰色、灰褐色軟~可塑狀~硬塑狀黏性土。埋深15-20m，承載力120~180KPa。

圖2武漢上更新統(tǒng)(Q3)可塑狀黏性土(中間灰色部分)

(2)基巖分布特征

武漢市經(jīng)過多期造山運(yùn)動(dòng)，形成一系列近東西向的復(fù)向斜、復(fù)背斜的地質(zhì)格局，即復(fù)式向斜即總體形態(tài)是一個(gè)向斜，但有一系列規(guī)模較小的次一級的向斜和背斜組成，局部具有“倒轉(zhuǎn)”特征，即向斜或背斜軸面不直立，南北兩翼向同一個(gè)方向傾向。

中新生代白堊～第三紀(jì)地層為近水平狀分布，其余巖層均為陡傾，傾角40°至近乎垂直。

圖3 武漢臺(tái)褶皺束(南湖-東湖)地質(zhì)構(gòu)造示意圖

水文地質(zhì)條件

武漢市長江、漢江兩江交匯，市內(nèi)分布大小不一的湖泊，水域面積達(dá)191.12km2。根據(jù)鄧健如，伍維周根據(jù)第四系地貌學(xué)研究，武漢長江形成于中更新世末-晚更新世初(距今30～40萬年)，在武漢段于武漢-嘉魚斷裂(又稱長江大斷裂)重疊，襄樊-廣濟(jì)斷裂重疊，河道穩(wěn)定。漢江歷史上漢江曾經(jīng)多次改道，武漢段比較著名的是明成化年間漢江由龜山以南改龜山以北匯入長江。

圖4 歷史漢江武漢段改道示意圖

地下水按賦存特征可分為上層滯水、潛水、承壓水。

(1)上層滯水：透水性、水量取決于填土類型，一般情況水量有限;

(2)潛水：一級階地，二級階地前緣;

(3)承壓水：主要分布在長江漢江一級階地，受長江、漢江水系影響，汛期水位和枯水期水位高差影響，武漢地下水變幅3～4米。

不良地質(zhì)和特殊性巖土

不良地質(zhì)-巖溶

武漢是屬于巖溶地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)，自1931年記載以來，共發(fā)生21起巖溶地質(zhì)塌陷，多為人類活動(dòng)誘發(fā)所致。根據(jù)近年來勘察成果，武漢巖溶發(fā)育可分為6個(gè)巖溶發(fā)育條帶，天興洲條帶、大橋條帶、白沙洲條帶、沌口條帶、軍山條帶、漢南條帶。