Tipos y propiedades de la roca y el suelo
Bajo el control del movimiento de la corteza terrestre, hay cuerpos de roca y suelo de diferentes edades, diferentes orígenes, diferentes composiciones de materiales y diferentes estructuras en el área del proyecto "Lanzhengchang". Los tipos son complejos y la ingeniería geológica. Las propiedades son diferentes. La formación, distribución y actividad de los peligros geológicos desempeñan un papel destacado. Las características de distribución y exposición del macizo rocoso son las siguientes: las zonas montañosas y colinas están dominadas por macizo rocoso, las mesetas, cuencas y llanuras están dominadas por masa de suelo; La distribución, el tipo, la naturaleza y las limitaciones de formación de los peligros geológicos del macizo rocoso y del suelo se analizan a continuación.
(1) Macizo rocoso
El macizo rocoso se distribuye principalmente en Guanshan-Longshan en Gansu y Shaanxi, la montaña Zhongtiao, Huoshan y Taiyuan Dongshan en Shanxi, y la ciudad de Dajiaokou-Guanyin en El templo de Henan, Yima-Xin'an, las montañas Dabie, las montañas Dabie en Hubei y Hunan y las zonas montañosas de Jiangnan, con una longitud total de unos 300 kilómetros, lo que representa aproximadamente el 10% de la longitud total del oleoducto.
Con referencia a la norma nacional "Código para la Investigación de Ingeniería Geotécnica" (GB50021-2001), los macizos rocosos se dividen en cuatro categorías y siete tipos según su dureza, tipo de origen, litología y propiedades de ingeniería. (Tabla 4-1). Ahora para una breve discusión.
1. Roca dura
Según el tipo de origen se puede dividir en rocas ígneas, rocas metamórficas y rocas sedimentarias.
Los tubos de magma se distribuyen en el cinturón plegado de las montañas Qilian, el cinturón plegado de las montañas Qinling-Dabie y la plataforma Yangtze. Invadieron en los períodos Caledonio, Varisco y Yanshaniano respectivamente. Entre ellos, las tres etapas del cinturón plegado de las Montañas Qilian están presentes y la litología es granito y diorita de cuarzo. El cinturón plegado de las montañas Qinling-Dabie está compuesto de granito de Yanshan; la plataforma del Yangtze está compuesta de granito y granodiorita de Caledonia y Yanshan. Generalmente existe en forma de lecho rocoso y cepas rocosas, con una estructura general masiva, densa y dura, y propiedades físicas y mecánicas uniformes e isotrópicas. Cabe decir que sus propiedades técnicas son excelentes, pero la meteorización química es fuerte en ambientes subtropicales. Los desastres geológicos generalmente no se desarrollan y están dominados por pequeños colapsos.
Las rocas metamórficas se distribuyen en el cinturón plegado de las montañas Qilian, la Plataforma del Norte de China y el cinturón plegado de las montañas Qinling-Dabie. El cinturón plegado de las montañas Qilian está expuesto principalmente en la sección Guanshan-Longshan. Pertenece al grupo mesoproterozoico Longshan y al sistema presiniano. Su litología principal es mármol, gneis de biotita, migmatita y esquisto cristalino. La Plataforma del Norte de China está expuesta en las áreas de la Montaña Zhongtiao, Huoshan y Taiyuan Dongshan de la rama Shanxi. Pertenece al Grupo Archaean Xushui y al Grupo de la Montaña Taiyue. Su litología es anfibolita de biotita, anfibolita plagioclasa, mármol y magnetita. Los minerales incluyen cuarcita, granulita de biotita, granulita de hornblenda, etc., con litología compleja y fuerte meteorización. El cinturón plegado de las montañas Qinling-Dabie está expuesto en el área de Dawu. Está compuesto de granulita que contiene fósforo, mármol y esquisto de cuarzo intercalados con gneis en el grupo Hong'an del Proterozoico medio y superior, y tiene una débil resistencia a la intemperie. Debido a la influencia del gneis, la esquistosidad y las diaclasas, las propiedades geológicas de ingeniería del macizo rocoso tienen una anisotropía y heterogeneidad obvias. Los peligros geológicos no están desarrollados y generalmente están dominados por pequeños deslizamientos de tierra.
Tabla 4-1 Resumen de tipos de macizos rocosos
Las rocas sedimentarias están ampliamente distribuidas en colinas y montañas y se encuentran en todas las unidades tectónicas principales. Su edad geológica es casi toda desde el Mesoproterozoico hasta el Mesozoico temprano, y sus litologías son complejas y diversas. Incluyen principalmente: pórfido andesítico, basalto y arenisca estacional del Grupo Xiong'er y Grupo Ruyang en el Mesoproterozoico, y el estacional. arenisca del Grupo Tangsan del Grupo Neoproterozoico Luoyu (todo en Henan); arenisca estacional, dolomita, roca silícea, conglomerado de morrena, etc. Proterozoico superior y sistema Changcheng del Siniano; rocas carbonatadas de espesor medio del Cámbrico y Ordovícico del Paleozoico superior; arenisca y roca carbonatada del Devónico del Paleozoico superior, piedra caliza gruesa y de lecho grueso del Carbonífero y Pérmico medio, roca carbonatada del Triásico Mesozoico (Paleozoico superior y Mesozoico son plataformas del Yangtze). ). Según la litología, se puede dividir en tres categorías: roca volcánica sedimentaria, roca clástica y roca carbonatada. Sus características comunes son el desarrollo de una estructura de lecho, gran espesor y fuerte resistencia a la intemperie. Sin embargo, las rocas carbonatadas se disuelven, se desarrolla karst y las propiedades geológicas de ingeniería son anisotrópicas. Los desastres geológicos en las áreas de distribución litológica antes mencionadas generalmente están poco desarrollados, con pequeños deslizamientos de tierra y colapsos kársticos (áreas kársticas cubiertas).
2. Roca dura; roca dura
Según el tipo de origen se puede dividir en roca metamórfica y roca sedimentaria.
Las rocas metamórficas se distribuyen en el cinturón plegado de las montañas Qilian, el cinturón plegado de las montañas Qinling-Dabie y la plataforma Yangtze. La litología es principalmente esquisto débil, filita y pizarra.
Sección de tubería del cinturón plegado de las montañas Qilian, arenisca fina metamórfica de la Gran Muralla Neoproterozoica y filita; cinturón plegado de las montañas Qinling-Dabie Grupo Xinyang, esquisto de cuarzo de mica del Grupo Shangcheng, esquisto verde, esquisto de cuarzo de sericita, arenisca tobácea metamórfica poco profunda: Plataforma del Yangtze Proterozoico Grupo Jie Lengjiaxi, Neoproterozoico Pizarra del Grupo Banxi, filita, toba metamórfica, arenisca metamórfica. Las características comunes de los macizos rocosos antes mencionados son: el desarrollo de planos estructurales como esquistosidad, foliación y foliación, fuerte meteorización del suelo y gruesas capas de eluvio. El macizo rocoso tiene una anisotropía obvia y una resistencia mecánica relativamente débil. Los desastres geológicos de montaña, como derrumbes, deslizamientos de tierra y flujos de escombros, son relativamente comunes.
Las rocas sedimentarias se distribuyen en la Plataforma del Norte de China y en la Plataforma del Yangtsé. La litología de la Plataforma del Norte de China es principalmente arcilla arcillosa del Paleozoico superior y Mesozoico, lutitas de bauxita, limolitas arcillosas y vetas de carbón. La plataforma del Yangtze está compuesta principalmente de arenisca limosa, arcilla, esquisto y marga del Devónico. Principalmente en forma de capas y capas delgadas, es fácil de ablandar y desintegrar cuando se expone al agua y tiene un fuerte efecto de erosión. En las zonas montañosas compuestas por los macizos rocosos antes mencionados, los desastres geológicos están relativamente desarrollados, incluyendo principalmente desastres de colapso del suelo y de fisuras causados por derrumbes, deslizamientos de tierra, flujos de escombros, minería de carbón, etc. (especialmente en Shanxi y Henan). .
3. Rocas débiles
Estos cuerpos rocosos son principalmente rocas sedimentarias y se encuentran ampliamente distribuidas en las cuencas continentales del Mesozoico tardío y Cenozoico de diversas unidades estructurales. La era geológica es Cretácica y Paleozoica. Reciente y Neógeno. Debido al bajo grado de consolidación y compactación, el macizo rocoso presenta alta porosidad, baja resistencia y gran deformación. La litología es principalmente grava fluvial y lacustre, arenisca y lutita, intercaladas con piedra caliza de cemento ligera, que contiene yeso y mirabilita. Generalmente, la resistencia a la compresión uniaxial seca de las rocas es inferior a 30 MPa, mientras que las rocas neógenas tienen una diagénesis pobre y están cerca del suelo. La resistencia a la compresión uniaxial seca es inferior a 5 MPa y son rocas extremadamente blandas. Este tipo de roca se ablanda y desintegra fácilmente cuando se expone al agua, y su capacidad para resistir la intemperie también es baja. Sin embargo, el terreno en el área expuesta de este tipo de macizo rocoso es pequeño y los desastres geológicos no se desarrollan. Los principales desastres incluyen leves desastres de expansión y contracción del macizo rocoso en expansión y desastres de colapso de goaf.
4. Rocas blandas y duras
Este tipo de macizo rocoso es principalmente roca sedimentaria y se encuentra ampliamente distribuido en los estratos Paleozoico y Mesozoico de la Plataforma del Norte de China y la Plataforma del Yangtze. Generalmente, dos litologías con grandes diferencias en resistencia y rigidez se superponen o intercalan entre sí. En el Paleozoico, la piedra caliza se intercaló con esquisto, la arenisca se intercaló con esquisto y en el Mesozoico, la arenisca se intercaló con esquisto. Bajo la acción de una fuerza externa, se producirá dislocación y deslizamiento de la capa intermedia. Bajo la acción del agua subterránea, se convertirá en una capa intermedia fangosa y la resistencia de la capa intermedia disminuirá, convirtiéndose en una superficie estructural débil típica. Por lo tanto, esta combinación estratigráfica puede denominarse "combinación estratigráfica resbaladiza" y es propensa a deslizamientos de tierra. Además, existen diferencias significativas en la meteorización entre rocas blandas y duras. Bajo la combinación de "dura arriba y blanda abajo", las rocas blandas forman fácilmente nichos y el colapso también es común.
(2) Suelo
El suelo está ampliamente distribuido en la sección del oleoducto y representa aproximadamente el 90% de la longitud total. Según el origen geológico se puede dividir en suelo residual, suelo de pendiente, suelo aluvial, suelo aluvial, suelo limoso y suelo eólico. Según la composición del tamaño de las partículas, se puede dividir en suelo de grava, suelo arenoso, suelo limoso y suelo arcilloso. Ciertos suelos con composición, estructura y propiedades técnicas especiales se pueden clasificar por separado como suelos especiales. Los suelos especiales para este proyecto de tubería incluyen loess, suelo expansivo, suelo salino y suelo limoso. Aquí también nos referimos al estándar nacional "Código para la Investigación de Ingeniería Geotécnica" (GB50021-2001), que divide el suelo en cinco categorías (Tabla 4-2). A continuación se muestra una breve discusión sobre suelos generales y suelos especiales.
1. Suelo general
El suelo general incluye suelo de grava, suelo arenoso, suelo limoso y suelo arcilloso de diversos orígenes.
(1) Suelo de grava:
El suelo de grava se refiere a un suelo con un tamaño de partícula d > 2 mm y su masa de partículas excede el 50% de la masa total. Según las regulaciones, el suelo de grava se puede dividir en suelo de grava, suelo de guijarros (triturados) y suelo de piedras flotantes (bloques), cuyo tamaño de partícula es superior a > 2 mm, 20 mm o 200 mm respectivamente, excediendo el 50% de la masa total. Generalmente, los suelos de grava de origen aluvial tienen mejor clasificación y esfericidad y se ubican en la parte inferior de la estructura dual de cauces y terrazas de ríos. Los suelos de grava de otros orígenes tienen peores propiedades de clasificación. La situación en cada sección de este proyecto es que la grava y los guijarros representan del 45% al 70% en la sección de Gansu. El tamaño de las partículas es generalmente de 20 a 80 mm. Tienen forma subcircular-subangular y generalmente se distribuyen bajo la superficie. llanuras aluviales y llanuras fluviales. El tramo de Shaanxi se distribuye en el río Weihe y sus afluentes y abanicos aluviales de piedemonte. La causa de los depósitos aluviales del río está en la llanura aluvial y el lecho del río. El espesor de la corriente principal del río Weihe puede alcanzar de 20 a 40 m y la estructura es relativamente uniforme. El área del abanico aluvial está dominada por arena y guijarros de tamaños mixtos. La sección de Shanxi se distribuye principalmente en valles montañosos como el río Fenhe, el río Longfeng y Xiaohe. Se compone principalmente de arena, grava y grava, que es redondeada y bien graduada.
El tramo de Henan se distribuye principalmente en los valles de Luoyi, Shaying y otros ríos, y está compuesto principalmente de grava y guijarros. Los suelos de grava en las secciones de Hubei y Hunan se distribuyen principalmente en laderas montañosas bajas y montañosas, y son en su mayoría depósitos de pendientes residuales. La composición de las gravas varía según la roca madre. Generalmente, el suelo de grava está suelto, tiene una gran proporción de huecos, una fuerte permeabilidad y una alta capacidad de carga de los cimientos.
Tabla 4-2 Resumen de tipos de suelo
(2) Suelo arenoso:
Suelo arenoso significa que el tamaño de partícula D > 2 mm no supera el 50% de la masa total, Suelo con tamaño de partícula D > 0,075 mm superior al 50% de la masa total. Según la gradación de las partículas, se puede dividir en arena de grava, arena gruesa, arena media, arena fina y arena limosa, que generalmente son causadas por sedimentación aluvial y diluvial. La situación de este tipo de suelo en este proyecto es: la sección Gansu se distribuye bajo el suelo superficial de la llanura aluvial, compuesta principalmente por arena fina limosa y arena medianamente fina, suelta a medianamente densa. El tramo de Shaanxi se distribuye en las llanuras aluviales, terrazas de primer nivel y antiguos cauces fluviales del río Weihe y sus afluentes. Se compone principalmente de arena y limo medio fino, y a menudo contiene una pequeña cantidad de grava. A excepción de la sección de la llanura aluvial, la capa de arena está enterrada bajo un suelo de grano fino, con espesor desigual, gran porosidad y fuerte permeabilidad. La arena medianamente gruesa es una buena capa de base, mientras que la arena limosa saturada es fácil de vibrar y licuar. El tramo de Shanxi se distribuye en los lechos de los ríos, llanuras aluviales y terrazas del río Amarillo, el río Fen y sus afluentes más grandes. Generalmente está mezclado con grava y tiene un espesor relativamente grande. También hay gravas aluviales en el frente de la llanura de la ladera del piedemonte, formando una estructura multicapa con suelo de grano fino. La distribución de la sección de Henan es la misma que la del suelo de grava, ubicada en la llanura aluvial de la llanura del río Huaihe y el frente de la terraza del primer nivel al sur de Shaying. La capa superficial es arena media-fina, de densidad ligeramente densa a media y el espesor es inestable. La arena es generalmente una buena capa de base con buena gradación y fuerte permeabilidad. Sin embargo, en áreas con intensidad sísmica ≥ⅶ, se debe prestar atención a la licuefacción por vibración de la arena fina saturada.
(3) Suelo limoso y cohesivo:
El suelo sedoso y el suelo cohesivo también pueden denominarse "suelo de grano fino". El primero es suelo cuyo tamaño de partícula D > 0,075 mm no supera el 50% de la masa total, y su índice de plasticidad iP≤10. Este último es suelo con iP > 10. Estos dos tipos de suelo están ampliamente distribuidos en llanuras aluviales y zonas montañosas desde Zhengzhou hasta Changsha. Hay varios tipos genéticos. Generalmente, el suelo formado por depósitos aluviales de inundación es denso, tiene una proporción de poros pequeña, un contenido de agua relativamente bajo, una permeabilidad al agua débil, alta resistencia y una alta capacidad de carga de cimientos. La formación de depósitos residuales en las pendientes en áreas montañosas a menudo se mezcla con suelo de grava. El suelo de grava tiene una gran porosidad y una permeabilidad al agua relativamente fuerte. Puede causar fácilmente que los depósitos en las pendientes colapsen y se deslicen durante largos períodos de tiempo o lluvias intensas.
2. Suelo especial
(1) Loess:
El loess es un sedimento suelto terrestre especial del Período Cuaternario que se encuentra ampliamente distribuido por todo el mundo y. tiene propiedades especiales. Este tipo de suelo se distribuye principalmente en las regiones noroeste, norte de China y noreste, cubriendo una superficie de más de 600.000 km2, y está más desarrollado entre los 34° y 45° de latitud norte. Estas áreas están ubicadas en la parte exterior oriental de la región desértica del noroeste de China y se caracterizan por un clima continental seco con pocas precipitaciones. El suelo tipo loess comenzó a acumularse en el Pleistoceno temprano (Q1) y ha atravesado todo el Período Cuaternario y aún no ha terminado. Según la edad estratigráfica y sus características básicas, los suelos similares al loess se pueden dividir en tres categorías: loess viejo, loess nuevo y loess recién acumulado (Tabla 4-3). El loess antiguo acumulado en las fases Q1 y Q2, que se denominan "loess Wucheng" y "loess Lishi" respectivamente, y generalmente no tienen colapsabilidad. El nuevo loess generalmente se acumula en la fase del tercer trimestre y se denomina "loess de Malan". También hay los primeros en la fase del cuarto trimestre, que son plegables y tienen el área de distribución más amplia (alrededor del 60%). Los nuevos pérdidas acumuladas generalmente se acumulan a finales del cuarto trimestre y tienen una colapsabilidad diferente. El espesor total del suelo similar al loess varía de un lugar a otro. La meseta de Shaanxi-Gansu Loess es la más espesa, alcanzando entre 100 y 200 m, mientras que en las zonas de los valles fluviales generalmente es de sólo unos pocos metros a 30 m, y está dominada por loess nuevo. . El origen de los suelos similares al loess siempre ha sido un tema candente de debate, pero la opinión general es que es principalmente eólico, y también los hay aluviales, de inundación, de pendiente, de acumulación de agua helada y otros tipos de origen. Los componentes granulares son principalmente polvo, ricos en carbonato de calcio y tienen características como poros grandes, desarrollo de juntas verticales y colapsabilidad. Se denominan "loess típico" y algunos con características menos obvias se denominan "suelo similar al loess". Analicemos las propiedades del loess en este proyecto de oleoducto.
El loess de este proyecto de oleoducto se distribuye en el tramo de Lanzhou a Zhengzhou (incluido el ramal oeste de Shanxi). La composición granulométrica y la estructura del suelo tipo loess en diferentes secciones son diferentes, y sus indicadores físicos y mecánicos y sus propiedades geológicas de ingeniería también son significativamente diferentes. Analicemos los pérdidas plegables típicas del tercer trimestre como representante.
Primero, compare la composición de partículas de loess con Lanzhou, Xi, Taiyuan y Luoyang (Tabla 4-4). Se puede observar que sus diferencias son diferentes. La tendencia general es: de noroeste a sureste, el contenido de arena y limo se hace cada vez menor, mientras que el contenido de arcilla se hace cada vez mayor, y la proporción máxima de arena limosa es la. mismo.
Por lo tanto, algunas personas llaman al loess del oeste "loess arenoso" y al loess del este "loess pegajoso". La composición de las partículas del loess tiene un cierto impacto en su colapsabilidad, es decir, cuanto mayor es el contenido de arena, más fuerte es la colapsabilidad y cuanto mayor es la viscosidad, más débil es la colapsabilidad.
Tabla 4-3 Características del loess de diferentes edades
Tabla 4-4 Unidad de composición de partículas del loess colapsable: %
Enumerados en la Tabla 4-5 Se comprenden las propiedades físicas y mecánicas básicas del loess plegable.
La tendencia general es: la densidad y el contenido de agua natural del suelo son cada vez mayores, el límite líquido y el índice de plasticidad son cada vez mayores y la proporción de vacíos es cada vez menor, pero la proporción de vacíos es cada vez menor; cambios en los tres indicadores de rendimiento mecánico No obvio. Además, se puede ver que los índices en las regiones de Longxi y Longdong son similares, la región de Guanzhong también está cerca de la cuenca del río Fen y la región occidental de Henan es obviamente diferente de las primeras cuatro regiones. La regla anterior es muy importante porque está relacionada con la colapsabilidad del loess, es decir, la colapsabilidad se vuelve más débil de oeste a este.
Después de extensas estadísticas, el coeficiente de colapsabilidad (δs) del loess colapsable en la sección de tubería se resume en la Tabla 4-6. Se puede ver en la tabla que el coeficiente de hundimiento es el mayor en Longxi, seguido de Longdong, la cuenca del río Guanzhong Fenhe y el más pequeño en el oeste de Henan. Además, el coeficiente de colapsabilidad de las terrazas altas es mayor que el de las terrazas bajas. Según las regulaciones pertinentes, cuando δ S > 0,015, el loess es suelo colapsable; cuando δs es 0,015 ~ 0,03, la colapsabilidad es leve; cuando δs es 0,03 ~ 0,07, la colapsabilidad es moderada; Cuando δ s > 0,07, la colapsabilidad es fuerte. Por lo tanto, el loess en las áreas de Longxi y Longdong tiene una colapsabilidad de media a fuerte, el loess en las cuencas de los ríos Guanzhong y Fenhe tiene una colapsabilidad media y el loess en el oeste de Henan tiene una colapsabilidad de ligera a media.
Tabla 4-5 Propiedades físicas y mecánicas básicas del loess colapsable en diferentes áreas
Tabla 4-6 Tabla estadística de coeficiente de colapsabilidad (δs) del loess en diferentes áreas
La colapsabilidad está estrechamente relacionada con la formación y actividades de peligros geológicos en áreas de loess. La deformación por colapso y el daño de los cimientos en sí son peligros geológicos únicos en áreas de loess. Además, debido a la estructura suelta del loess y al desarrollo de grandes poros y juntas verticales, los desastres geológicos causados por la erosión subterránea también son muy comunes. Debido a la colapsabilidad y la corriente subterránea del loess, también puede provocar colapsos, deslizamientos de tierra y desastres por flujo de escombros.
(2) Suelo expansivo:
El suelo que se expande y contrae significativamente cuando se expone al agua se llama suelo expansivo. Este tipo de suelo se distribuye principalmente en las estribaciones, crestas y terrazas de segundo y tercer nivel en el sur de mi país, y es principalmente acumulación residual de laderas, acumulación aluvial y acumulación de lagos antes del Pleistoceno tardío. Desde su apariencia, el suelo expansivo generalmente aparece en diferentes colores como rojo, amarillo, marrón, gris, etc., tiene una estructura irregular y a menudo contiene nódulos de hierro, manganeso o calcio. El suelo a menudo tiene una red de grietas y una superficie cerosa extruida que se asemeja a una hendidura. A menudo aparecen varias grietas o fisuras entrecruzadas en la superficie del suelo, lo que está relacionado con la fuerte contracción del agua y el suelo. Las características de expansión y contracción del suelo expansivo se deben principalmente al hecho de que el suelo contiene más partículas de arcilla. Generalmente, el contenido de partículas de arcilla es de hasta más del 35%. Estas partículas de arcilla son en su mayoría minerales arcillosos hidrófilos como montmorillonita e illita. , que tienen una fuerte capacidad de expansión y contracción. En estado natural, el suelo expansivo es generalmente denso y duro, con bajo contenido de agua natural, por lo que el suelo suele estar en un estado plástico duro o duro con baja compresibilidad y alta resistencia; sin embargo, después de hincharse con agua, la resistencia se reduce significativamente; y la compresibilidad aumenta. Esta expansión y contracción característica del suelo expansivo perjudicará la construcción de ingeniería. De acuerdo con las regulaciones pertinentes en mi país, cualquier tasa de expansión libre δef superior al 40% puede denominarse suelo expansivo 40% ≤ δef < 65% es suelo expansivo débil, 65% ≤ f < 90% es suelo de expansión media y δef ≥. 90% Es un suelo fuertemente expansivo.
El terreno expansivo de este proyecto de oleoducto se distribuye principalmente en Zhougang, los ramales de Yingcheng y Wuliqiao-Heshengqiao-Henggouqiao en el condado de Huangpi, provincia de Hubei, y también se encuentra disperso en Pingdingshan, en el oeste de Zhoukou, Yancheng-Zhumadian; Provincia de Henan Llanura de Sharuhe, Queshan-colinas bajas del norte de Xinyang.
El extenso suelo de Hubei se distribuye principalmente en las crestas y valles entre colinas con una altitud de 30 a 45 m, y el terreno natural tiene pendientes suaves. El suelo es de edad Pleistoceno y sus colores son marrón, marrón y rojo. La tasa de expansión libre promedio del suelo del Pleistoceno inferior en el área de Zhougang es del 82% (el valor máximo es del 99%), el Pleistoceno medio en la rama Yingcheng es del 62% (109%) y el Pleistoceno superior en Wuliqiao-Heshengqiao. El área es del 44% (72%). Los principales peligros causados por la expansión y contracción del suelo son las grietas y daños en las paredes de los edificios bajos de los residentes locales, y el colapso de los taludes laterales y de las zanjas.
Los suelos expansivos de la provincia de Henan se distribuyen principalmente en las montañas Pingding orientales, en el borde de la llanura de Huaihe, y en las colinas y montañas bajas del norte de Queshan-Xinyang, así como en Zhoukou y Yancheng- Áreas de Zhumadian entre las llanuras del río Sharu.
El suelo es del Pleistoceno medio y tardío, y sus colores son marrón, gris verdoso y marrón rojizo. Cuando está seco, se encuentra en un estado plástico duro con grietas desarrolladas y nódulos de hierro, manganeso y calcio. La tasa de expansión libre promedio es del 43,5%. Pingdingshan se ve afectada principalmente por la expansión, mientras que Xinyang se ve afectada principalmente por la contracción, que ocurre principalmente en la estación seca.
(3) Suelo salino:
Se denomina suelo salino al suelo con un contenido de sales solubles superior al 0,5%. Debido a que se desarrolla en la superficie del suelo y está relacionado con carreteras y edificios de poca altura, es causado principalmente por la corrosión del suelo y la expansión y asentamiento de sales, que dañan la construcción de ingeniería. Según su distribución geográfica, el suelo salino se puede dividir en suelo salino costero, suelo salino de llanura aluvial y suelo salino interior. Los suelos salinos de mi país se distribuyen principalmente en las provincias del norte. La formación de suelo salino y su composición y cantidad de sal están relacionadas con la topografía local, las condiciones climáticas, la profundidad del entierro del agua subterránea y el contenido de sal, las propiedades del suelo y las actividades humanas. Su espesor no es grande y generalmente se distribuye dentro del rango de 1,5 a 4 m por debajo de la superficie. El contenido de sal disminuye gradualmente desde la superficie hasta la profundidad. La formación de suelo salino generalmente es causada por aguas subterráneas poco profundas (incluso expuestas en el suelo), una fuerte evaporación y acumulación de sal en la superficie.
Las propiedades del suelo salino están relacionadas con el contenido en sal y el contenido en sal. Las sales del suelo son principalmente cloruro, sulfato y carbonato, por lo que el suelo salino también se divide en suelo salino clorado, suelo salino sulfatado y suelo salino carbonatado (Tabla 4-7). El contenido y la cantidad de sal en el suelo salino tienen una gran influencia en las propiedades geológicas de ingeniería del suelo. Debido a los cambios en la composición del suelo, la estructura del suelo se ve afectada, afectando propiedades como plasticidad, permeabilidad, hinchamiento, compresibilidad y compactación.
Tabla 4-7 Clasificación del suelo salino
El suelo salino de este proyecto de oleoducto se distribuye principalmente en la parte occidental de Tongwei en Gansu, el tramo de Huaxian a Huayin en Shaanxi, y las cinco estrellas en el noreste del distrito de los lagos de la ciudad de Yongji (K48~K54) y la aldea de Zhanghuaying desde Qingxu, Shanxi hasta Xirong, Yuci (K451~K464).
El nivel del agua subterránea en la primera terraza de la llanura del valle en el oeste de Tongwei, provincia de Gansu, es muy poco profundo. El contenido medio de sal del suelo es del 3,4%, con un máximo del 8% al 15%, y pertenece a suelos meso-hipersalinos con ácido sulfúrico-cloro.
El suelo salino en la sección Huaxian-Huayin de la provincia de Shaanxi se debe a la sedimentación del remanso del embalse Sanmenxia del río Amarillo, lo que da como resultado altos niveles de agua subterránea, lo que hace que la parte media de la primera terraza de Desde el río Chishui hasta el río Fangshan, en la orilla sur del río Weihe, se encuentra un área sumergida que provoca manchas de sal en el suelo. Sin embargo, en los últimos años se ha explotado una gran cantidad de agua subterránea local, la profundidad del nivel freático ha aumentado y la salinización casi ha desaparecido.
La zona del lago Wuxing en Yongji, provincia de Shanxi, tiene un terreno bajo (5 ~ 8 m más bajo que el área circundante). La capa superior del suelo está compuesta de arcilla limosa y limo, el nivel del agua subterránea es de 0 ~ 3 m y el contenido de sal del suelo es de 1,06% ~ 1,65, 438+08%. El tipo es de ácido sulfúrico-cloro y pertenece a suelos moderadamente salinos. El terreno desde la aldea de Zhanghuaying hasta Yuci West es ligeramente más bajo que el área circundante. La capa superior del suelo es limosa. El nivel del agua subterránea tiene una profundidad de 0,2 a 3 m. El contenido de sal del suelo es de 0,44% a 1,12%. -suelo salino moderado. La expansión y corrosión de los cristales de sulfato pueden causar ciertos daños a las tuberías.
(4) Suelo limoso:
El suelo limoso es un suelo especial no consolidado depositado en áreas costeras, lagos, pantanos, meandros de ríos, ríos abandonados y otras áreas que contiene en los tiempos modernos. Más materia orgánica queda suelta y débil cuando el flujo de agua es lento o incluso estacionario. Desde el exterior, este tipo de suelo suele ser gris, gris azulado, gris verdoso, gris negro, mancha los dedos y huele mal. El suelo contiene una gran cantidad de minerales arcillosos altamente hidrófilos (principalmente montmorillonita e illita), un alto contenido de materia orgánica (generalmente del 5% al 15%), una proporción natural de vacíos superior a 1 y un contenido natural de agua superior al límite líquido. . Su forma estructural es a menudo similar a un panal o algodón, suelta y porosa, tiene una fuerte compresibilidad y una baja capacidad de carga de la base. La distribución geográfica del suelo limoso en mi país se puede dividir básicamente en dos categorías: uno se deposita a lo largo de la costa y el otro se deposita en las cuencas de los lagos interiores y montañosos. El primero se distribuye de forma estable y tiene un gran espesor, mientras que el segundo suele distribuirse esporádicamente y tiene un espesor pequeño.
El suelo limoso de este proyecto de oleoducto se distribuye principalmente en el tramo Hubei-Hunan. El oleoducto cruza las áreas bajas de la llanura lacustre donde se encuentran ríos grandes y medianos como el río Yangtze 13, y hay grandes áreas de suelo blando limoso. El contenido de materia orgánica es superior al 1,5%, la litología es limo, arcilla limosa, limo limosa, plástico blando-flujo plástico, el contenido de agua natural es superior al 35%, hasta 133%, y la relación de porosidad es 1.
El coeficiente de compresión es generalmente superior a 0,5 MPa-1, hasta 3,68 MPa-1, la cohesión es generalmente de 9,8 ~ 29,4 k Pa, el ángulo de fricción interna es de 6 a 15 y la capacidad de carga de la base en estado natural es generalmente de 25. -55 kPa, lo que resulta en un asentamiento excesivo y desigual de los edificios. Obviamente, este tipo de suelo tiene un gran impacto en la excavación de zanjas, a menudo provocando que la pendiente de la zanja colapse y se apriete, dificultando su formación. Además, también afecta a la estabilidad de la base de la estación.