小洼槽倒虹吸工程地质探测与评估

小洼槽倒虹吸通过的地貌为干燥剥蚀基底平原，总地势由南东向北西倾斜。小洼槽的成因是以风蚀为主加轻微构造作用形成，洼槽呈东西走向，宽约6km，地形坡度平缓，为宽浅洼地。北岸高程604～609m，南岩高程587～589m，沟底高程552．5m，南、北岸与沟底高差约36～51m。小洼槽沟槽为第三系（N1）中新统地层，岩性以砂岩为主，泥岩为次，局部加少量砾岩。沟槽内发育数条宽5～7m、深1～5m的冲沟，沟内有洪水流过的痕迹。

8.1.1.1　进口段

小洼槽倒虹吸进口段位于小洼槽的北岸缓坡上部，相对桩号0+000～0+231．000，长度231m，开挖深度10．39～18．77m，无地下水。该地段岩层为第三系中新统地层（N1），强风化层厚3～5m，弱风化层厚5～7m，自上而下岩性为砂砾岩、中细砂岩、泥岩，建基面上均属较新鲜基岩。中细砂岩为灰白色，属弱—半胶结，基坑干燥无地下水，地质条件较好，地基承载力特征值为300kPa。砂砾岩为半胶结，地质条件良好，地基承载力特征值400kPa。泥岩为灰白色，结构致密细腻，膨胀裂隙较发育，为中膨胀岩，分布于沉沙池偏右侧下游和连接段下游至进水室下游侧，饱和承载力建议值为250kPa，饱和快剪凝聚力c=36kPa，饱和快剪摩擦角φ=13．5°。泥岩具有遇水膨胀、软化的特性，设计采用了细砂岩换填（厚度0．5m）碾压处理以封闭泥岩，然后在换填的细砂岩上面做砂砾石排水体处理。

8.1.1.2　管道段

相对桩号0+231．000～5+524．086，长度5293．086m。管基一般开挖深度5～5．5mm，局部最深9m，最浅4．5m。管沟沿线主要为第三系中新统（N1）砂岩、泥岩和少量砂砾岩，分布于左右管沟两壁及建基面底部，小洼槽较低处地表局部有第四系中更新统含细粒土砂。砂岩为灰白色，以中粗砂岩为主，少量细砂岩，结构密实，纵波速度Vs=615～1070m/s，干密度γd=1．61～1．7g/cm3，为弱胶结—半胶结，管沟建基面为弱风化层，地基承载力特征值为300kPa，满足设计要求。泥岩为紫红色、砖红色，结构细腻，膨胀裂隙发育，为中强膨胀岩，管沟建基面为弱风化，由于泥岩膨胀性强，设计上采用了砂砾石换填处理，处理后满足工程要求。砂砾岩为青灰色，一般砾径为20～30mm，结构致密，为半胶结状，地基承载力特征值为400kPa，管基优良。含细粒土砂为褐灰色，分布桩号为1+505～1+712，结构中密稍硬，承载力特征值为150kPa，满足管道要求。(https://www.xing528.com)

小洼槽为天然洼地，接受大气降水入渗汇流补给，经管沟开挖，在桩号3+390～3+675段，存在潜水（其余地段干燥无水），地下水埋深4．855～8．186m，岩性为中粗砂岩，弱胶结，渗透系数为1．25×10-2～8．2×10-3m/s。经取水样分析含量为1045．52～3476．86mg/L，属弱腐蚀。

8.1.1.3　出口段

出口段位于小洼槽的南岸缓坡顶，相对桩号5+524．086～5+765．593，长度241．507m，一般开挖深度2～4m，最深7．5m。岩性为第三系中新统（N1）中粗砂岩和泥岩。中粗砂岩分布于桩号5+524．086～5+596．493段，深度4～7．5m，弱风化砂岩，干密度为1．7～1．8g/cm3，天然抗压强度为0．74MPa。纵波速度为1000～1500m/s，基础承载力特征值为300kPa。泥岩为紫红色，结构致密，膨胀裂隙较发育，干密度为1．56g/cm3，膨胀量为16%，膨胀力为17kPa，属中等膨胀岩。分布于桩号5+596．493～5+765．593段，一般开挖深度在2．3m左右，最深达4．6m，属弱风化泥岩，纵波速度为1000m/s，地基泥岩饱和承载力特征值为250kPa，饱和快剪凝聚力c=36kPa，饱和快剪摩擦角φ=13．5°。