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合肥市土体工程地质研究和综合评价pdf

发布时间:2019-06-10 12:17 来源:未知 编辑:admin

  合肥市土体工程地质研究和分析评价.pdf

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  合肥工业大学 硕士学位论文 合肥市土体工程地质研究及分析评价 姓名:吴道祥 申请学位级别:硕士 专业:机关地质学 指点教师:王国强 2001.4.1 合肥市土体工程地质研究及分析评价 摘要 本文以合肥市为研究范畴,对合肥市区域不变性和工程地质前提进行了评 价,对本区具有的次要工程地质问题进行了阐发,并对研究区进行了基于GIS 的分析分区评价。论文通过对合肥地域区域断裂机关特征、汗青地动、新机关 活动以及地动效应等各方面的分析阐发认为合肥市区域不变性属根基不变~稳 定,偏于不变级。论文对合肥地域土体分布纪律及其工程地质性质,特别是膨 胀土的分布、矿物、化学成分、微布局特征等作了充实阐述,对矿物、化学成 分、微布局、含水量等对合肥膨胀士胀缩性的影响进行了会商,对合肥膨胀土 的强度及其影响要素,对合肥膨胀地盘基上建筑物的开裂变形及其缘由和管理 作了必然的切磋。最初操纵GIS等引入多个因子对合肥场地域进行了分析分区 评价,将合肥场地域划分为一、二、三、四、五等五类场地,并别离对其进行 了评价。 环节词:区域不变性 膨胀土 地舆消息系统 分析分区 合肥市 and Evaluation EngineeringStudyComprehensive Geology Hefei of Mass ofSoil City Abstract The evaluates:he and conditionof stabilityengineeringgeological paper regional Hefei astke the the research geological City area,analyzesmajorengineering and oftheresearcharea zoningevaluation problems.discusses由e comprehensive oR the OIS.Based of thesefeatures faults,historical using regional earthquakes, and the neotectonism of Hefei seismiceffectthe Area,the regional proposes paper oftheHeft to stabilization stability approximate Citybelongs to distribution stabilization the regularity grade,leaning grade.Thepaperexplains and the theHefei of soilmassof engineering characters City, geelogical the ofmineraland aswellas particularly chemistry distr,bution,compositions microstructure and oftheHefei soil.The charac:ers expansive swellingshrinking charactersofthe of He女i sollinfluencedthe mineral expansive by compositions and andwatercontentarediscussedinthis the chemistry,microszructure paper.In the oftheHefei soilandits meantime,theshows paper intensity expansive of on soil deformation Hefei factors,the influencing buildings subgrade, expansive reasonsand tocontr01.Basedon researchareais causing how GIS,the five the anddividedinto as eva2uated comprehensively first,second, grades,such third,fourth,fifthsite. grade words: soil Key r。gionalstabilityexpansive Information Geographic Systemcomprehensivezoning Hefei City 致 谢 起首要感激我的导师王国强传授,本次论文自始至终都获得他的细心指点 和极力协助,并且在近三年的研究生肄业阶段,王教员在进修、糊口和工作等 各方面都赐与了我无私的协助和无尽的关爱,他赐与了我一个教员所能赐与他 学生的所有一切,以至更多! 其次要感激资本与情况科学系岩土工程教研室的所有教员,感激他们对我 的教育和协助! 还要感激硕士生刘辉,本次论文最初~章得益于他的指点和协助! 最初要感激我的家人,是他们默默、无私的支撑和协助让我得以成功完成 学业! 插图清单 图1.1 合肥市地舆位置图 ………………………………………………(1) 图1.2 景象形象要素分析曲线图 ………………………………………………(2) 图2.1 合肥区域断裂机关 ………………………………………………(6) 图3.1 合肥场地域断裂机关分布图 …………………………………(10) 图3.2 断裂两侧第四系厚度变化图 ……………………………………(11) 图3.3 南淝河上下流阶地形态剖面图 …………………………………(13) 图3.4 合肥场地域新机关勾当略图 …………………………………(14) 图3.5 桥头集一东关断层节制河道发育剖面示企图 …………………(14) 图3.6 合肥地域水系分布图 …………………………………………(15) 图3.7 合肥附近地动震平分布图 ………………………………………(18) 图3.8 两个不变性关系图 ……………………………………………(21) 图3.9 区域不变性分区图 ……………………………………………(21) 图4.1 合肥市地貌略图 ………………………………………………(26) 图4.2 藕塘埂一美屯立交桥地质剖面图 ………………………………(27) 图4.3 合肥市基岩地质图 ……………………………………………(30) 图4.4 基岩强度直方图 ………………………………………………(32) 图4.5 稻香楼一七里塘工程地质剖面图 ……………………………(33) 图4.6 各地貌单位土层静探曲线对比图 ……………………………(34) 图5.1 合肥市城区人工填土分布图 ……………………………………(37) 图6.1 合肥膨胀土终止吸水量与初始含水量关系曲线。。与初始含水量的关系 ……………………………(46) 图6.3 体缩率6。。与初始含水量的关系 ………………………………(46) 图6.4 膨胀量与自重压力的关系 ……………………………………(47) 图6.5 分歧压力下收缩率与含水量的关系 ……………………………(47) 图6.6 肥西二十岗膨胀地盘基载荷试验P—s曲线 合肥膨胀土分歧前提下直剪试验t—o曲线 滑腻面及其两侧天然含水量 ……………………………………(51) 图6.9 滑腻面定向陈列布局电子显微镜照片 …………………………(51) 图6.10 典型土样的t—o关系 ………………………………………(52) 图6.1l 程度裂痕发生示企图 …………………………………………(53) 图6.12保湿阴沟布局示企图 …………………………………………(53) 图6.13管理前后沉降持久观测曲线 …………………………………(54) 图7.1 GIS分析分区、评价流程图 ……………………………………(56) 图7.2 合肥市地貌略图 ………………………………………………(62) 图7.3 合肥市第四系等厚线图 ………………………………………(63) 图7.4 合肥市设想峰值加快度等值线图 ……………………………(64) 图7.5 合肥市设想杰出周期等值线图 ………………………………(65) 图7.6 合肥场地域分析分区评价图 …………………………………(66) 表格清单 表1.I 合肥景象形象站1988-1997年次要景象形象材料一览表 表1.2 合肥地域分析工程地质研究一览表 ……………………………(3) 表2.1 区域东一西向严重断裂一览表 …………………………………(6) 表2.2 区域北北东向一北东向严重断裂一览表 ………………………(6) 表2.3 区域北西一北北西向严重断裂一览表 …………………………(7) 表2.4 1:5万大蜀山幅、合肥市幅、肥西县幅、摄镇幅地层简表 ……(8) 表3.1 ……………(16) 公元288—2000年合肥地域Ms≥4-。7级地动一览表 4 表3.2 合肥地域M。≥3.O级汗青地动一览表 …………………………(16) 表3.3 粉土次要特征目标统计表 ……………………………………(20) 表3.4 城市区域不变性分析区划方案表 ……………………………(25) 表4.1 地貌类型划分 …………………………………………………(27) 表4.2 极软岩岩性组风化带的划分 ……………………………………(30) 表4.3 软岩岩性组风化带的划分 ……………………………………(31) 表4.4 次软岩岩性组风化带的划分 …………………………………(31) 表4.5 岩层地(桩)基承载力表 ……………………………………(32) 表4.6 合肥市各土层物理力学性质目标 ………………………………(35) 表5.1 填土工程性质表 ………………………………………………(38) 表6.1 合肥膨胀土化学成分 …………………………………………(42) 表6.2 合肥膨胀土物理水理性质 ……………………………………(43) 表6.3 膨胀土的膨胀潜势类别 表6.4 膨胀土类别与矿物构成特征 …………………………………(44) 表6.5 膨胀土的膨胀势与微布局特征 ………………………………(44) 表6.6 合肥膨胀土击实前后胀缩机能对比表 ………………………(45) 表6.7 分歧压力分歧含水量前提下的膨胀率 ………………………(47) 表6.8 植树对地基土含水量的影响 …………………………………(49) 表6.9 载荷试验数据表 ……………………………………………(49) 表6.10剪切面标的目的匹敌剪强度的影响 ………………………………(50) 表6.Il 自龙井滑坡大型剪切试验 …………………………………(51) 表6.12 某土样的强度试验及定向度测定 ……………………………(51) 表7.1 各类土的杰出周期表 …………………………………………(58) 表7.2 各图层级别分数及权重赋值表 ………………………………(60) 表7.3 合肥场地域分析分区评价表 …………………………………(6I) 第一章 概 述 1.1研究区概况 1.1.1研究区范畴 本次研究的标题问题为“合肥市土体工程地质研究及分析评价”,课题来历于 导师王国强传授申请的安徽省天然科学基金项目“合肥市土体工程地质研究”。 研究范畴以合肥市为主,但当进行区域不变性等研究时,又会涉及到合肥市周 边的一些地域。总的说来,本次研究的研究区范畴次要以合肥市为核心,东经 肥东县三十铺,西含大蜀山,北自长丰县王大郢,南至肥西县十八岗,工具长 23.Okm,南北宽18.6km,面积约400km2。 7 29 2053800。 1.1.2经济、文化成长概况 合肥市是安徽省省会,城区面积72km2,生齿约115万,是我国主要的科 教基地和铁路、公路交通枢纽,属甲级开放城市。 合肥市作为安徽省省会城市,是全省的政治、经济、科教、文化、交通中 心。现有冶金、机械、仪表、电子、轻工、纺织、化工、食物等工矿企业1900 多家,分析实力居中国城市50强第26位。合肥市位于安徽省中部,江淮分水 岭南侧,西北至淮河,东南至长江,西南至大别山山麓均约百余公里(见图1.1)。 合肥市交通便当,运输发财,公路、铁路七通八达,空运则可中转全国各大中 图1.1合肥市地舆位置图 城市,水路经南淝河抵巢湖顺流可入长江。 合肥市作为汗青文假名城,历来为兵家必争之地,汗青、文化景点丰硕, 现作为全国四大科教基地之一,具有中科院合肥分院和中国科技大学、合肥工 业大学等30余所高档院校,科技、文化、经济成长程度高。 1.1.3景象形象与天气简介 合肥市地处江淮之间,天气温暖 XZWC 柚oJBoJ.oJ 潮湿,四时分明,属季风副热带天气。 按照安徽省景象形象局、合肥市景象形象站资 料,合肥市年平均气温15.5℃一17℃, mm 年均降水量为982.6mm,最大达 1541.Omm(1954年),最小为572.9mm 寸矧 J D 70JoJ (1978年),5—8月份降水集中,约 占全年降水量的60%,年均蒸发量 田r圃t困a曰· 1420.5ram,6—8月最强。年均相对 1.X降水量2.z蒸发量3.c气温4.W相对湿度 湿度76%,年均日照2218小时,无 霜期245天摆布,冰冻期80天摆布, 图1.2景象形象要素分析曲线-1 表1.1 合肥景象形象站1 997年次要景象形象材料一览表 、\ 要素 年均气温 年均相对湿度 年降水量 年蒸发量 车劈\ (。) (%) (111111) (衄) 7 1988 15.8 71 800.5 1587 1989 l5.5 77 1380.1 1348.2 r 1990 16.4 76 796.5 1633.7 1991 15.5 77 1470.4 1488.9 1992 15.9 73 791.2 1696.7 1993 15.5 76 1081.7 1362.O 1994 17.0 75 790.9 1674.0 1995 16.4 70 584.1 1720.1 1996 15.8 75 1157.8 1433.3 1997 16.7 73 697.2 1643.5 1.2已有研究程度及本次工作概况 1.2.1已有研究程度 合肥市作为华东重镇、安徽省省会城市,其既往区域地质、工程地质、水 文地质研究程度较高,研究功效及研究材料丰硕。 早在1958年,建筑工程部门析勘测院中南勘测分院就进行过总体规划阶 段分析性城市工程地质勘察和初步水源地勘察,为城市总体规划设想与工业设 计供给水文地质及工程地质分析材料。而后至今,地矿部分、省地动、城建、 石油系统、高档院校对区域地质、区域地动、机关、岩土勘测都作过大量的工 作及系统研究,堆集了丰硕的地质功效材料。与本课题相关的列表如下: 表1.2 合肥地域分析工程地质研究一览表 编 查询拜访 资 料 名 称 调 查 者 号 日期 合肥市分析性城市工程地质及水文地质勘测报 1 1958 合肥市城市扶植委员会 告 安徽省合肥地域(杨庙、庄墓桥及肥东 石油部华东石油物探大 2 1962 1960—1961年反射法地动勘察试验成果演讲)队地动四队 苏皖地域布格重力非常图,合肥凹陷布格重力 石油部华东勘察局304 3 1962 非常图 联队 省地矿局区域地质查询拜访 4 】978合肥、定远幅区域地质查询拜访演讲 队 省地矿局第一水文地质 5 1979 安徽省水文地质图仿单 工程地质队 省地矿局第一水文地质 6 1981合肥幅区域水文地质查询拜访演讲 工程地质队 7 1983安徽省地动危险区初步划分(草稿) 省地动局奚村枫 8 1986 合肥地域水文物探功效演讲 省地矿局物探队 9 1987 合肥市地动影响小区划 省地动局 10 1987 合肥市地动情况阐发及根基烈度复核 省地动局 大蜀山,合肥市,肥西县,撮镇幅区域地质调 省地矿局区域地质查询拜访 II i987 查演讲 队 合肥市建筑设想院、合 12 1987 合肥市地质机关及分析性工程地质研究演讲 肥市工程水文地质队 安徽省合肥市水文地质、工程地质、情况地质 13 1988 省地矿局安徽工程公司 分析勘测演讲 14 1998 安徽省地矿扶植工程有 合肥规划区工程地质评价演讲 限义务公司 1.2.2本次工作概况 按照放置,1999.7-12月为论文前期预备阶段,次要是普遍收集相关材料, 参与课题研究,进行野外试验及调研工作;2000.2.6月,这一阶段次要是进行 室表里试验,继续收集已有材料,并起头材料的阐发、图件的拾掇工作: 2000.9—12月,在这一阶段内要分析阐发已有功效,如需要,弥补野外工作和试 验工作,并完成论文文稿;2001.2-3月,对文稿进行进一步的查抄、点窜,为 论文答辩作预备。 课题次要是对合肥市各地基土的工程性质及承载力进行评价,为合肥地域 的扶植规划、根本选型、设想、施工供给靠得住的工程地质材料。课题属于城市 工程地质研究范畴。当宿世界人1:3都会化及城市建筑向高层和地下成长己成为 天然趋向,而当前国表里严重工程扶植中呈现的灾祸性变乱与地质相关的比例 越来越大,是以目前国表里都加强了对城市工程地质的研究。我国幅员广宽, 工程地质前提复杂多变,国度建筑规范不成能完全细致地归纳综合各地的具体工程 地质环境,所以上海等良多城市都按照其本身的工程地质特点,提出了表现地 方特点的建筑规范。合肥市作为安徽省省会,具有明显的地质特征和独具特色 的地舆情况,对其区内的土体工程地质性质的研究和评价应具有较主要的社会 效益和经济意义,为丰硕我国城市地质学的理论添加新的内容。 第二章 区域地质概述 2.1区域地质演化简史 本区位于合肥断陷盆地东缘中部。合肥盆地地处安徽省中部,位于长江和 淮河之间,面积约为21000km2,该盆地处于中国东部华北板块及大别山造山带 的交代地域,其北接华北板块南缘,南临大别山造山带北缘,工具别离与张八 岭隆起和长山隆起相邻。此刻一般认为,合肥盆地是在印支活动末期由挤压、 断陷所构成的近工具向机关格架根本上成长起来的一个中、重生代断陷盆地, 燕山期是盆地的次要构成期间…。 合肥盆她的发育起始于早侏罗世。早、中侏罗世期间,盆地范畴仅限于大 别山麓至合肥南侧,为一工具向的狭长地带,核心位于防虎山一带。晚侏罗世 合肥盆地向北扩展,根基轮廓构成。 白垩纪盆地坳陷核心向北推移。大致以近工具走向的肥西一韩摆渡断裂为 界,南部堆积厚达1000m,以河道相为主的红色一正色凝灰砂质陆屑建筑;北 部则为以灰色湖相堆积为主,厚度逾3400m。晚白垩世晚期,合肥盆地有一次 轻细的褶皱感化,侏罗一白垩系地层受轻细褶皱变形。盆地中部合肥和防虎山 一带褶皱隆起,将盆地分隔为北部的定远盆地和南部的霍山一舒城盆地。晚自 垩世末期,大蜀山火山勾当进入飞腾,盆地向东迁徙【2l。 早第三纪,喜马拉雅活动阶段,盆地东南面沉降敏捷,西北上升,因为蜀 山断裂的分隔感化构成多个次级小盆地,接管古新统堆积,尔后盆地上升,仅 在一些比力低凹地方接管晚第三纪的堆积。 第四早一中更新纪,研究区根基上处于上升和剥蚀的机关布景中。进入晚 更新世,以上升活动为主导的机关勾当较着的见有间歇性和差同性。因而区内 第四纪地层发育不均,一般厚度在10—20m,但薄处仅几米,厚者可达40m以 E[31。 2.2基底机关 合肥地域大地机关位于中朝准地台江淮台隆、秦岭地槽褶皱系、北淮阳地 槽褶皱带、杨子准地台张八岭台拱三个一级大地机关单位的连系部位。区内断 裂机关发育,构成于分歧时代、分歧标的目的、分歧性质的断裂互相切割,互相制 约。关于本区断裂机关的研究材料相当丰硕,可总结概述如下(图2.1): ①东一西向断裂: 此向上规模较大者有三条,这些断裂勾当时间较长,对合肥断陷盆地的演 1 图2 合肥区域断裂机关(改自杨则东“7) 化具主要的节制感化。可列表如下: 表2.1区域东一西向严重断裂一览表 编号 断 裂 名 称 走向 区内长度 推 断 主 要 依 据 重力非常等值线、电阻率等值 F. 肥中深断裂 近EW 46km 线等 重力非常等值线km 线等 重力非常等值线 肥西一韩摆渡断裂 EW 24km 线等 ②北北东向一北东向断裂 该向上断裂次要分布在合肥市以东地域,次要断裂可列表申明如下 表2.2区域北北东向一北东向严重断裂一览表 编号 断 裂 名 称 产 状 长度 揣度次要根据 岩石破裂、硅化带,物探 F‘ 大蜀山一吴山口断裂 走向NE20。32km 遥感解译 物探、钻孔证明及遥感解 F5 五里井一肥西断裂 走向NE45。30km 译 走向30。倾 74km F6 高店一西流岗断裂 物探遥感解译 向Nw 物探、遥感解译、地貌异 F, 大新庄一丙子铺断裂 走向NE25。 14km 常 (续表2.2) 37km FR 乌龙院一董城府断裂 走向25。 物探遥感解译 岩石破裂、物探、遥感解 F。 撮镇一旌口断裂 走向20。 24km 译 重力、地磁、电阻率等值 F14 顺张一永安集断裂 走向NE 45km 线非常 ③北西一北北西向断裂 该组断裂除七里塘一岗集一带有分布外,其余分布在合肥东部,该组断裂 与郯庐断裂带亲近相关,多构成于中生代。可列表如下: 表2.3区域北西一北北西向严重断裂一览表 编号 断 裂 名 称 产 状 长度 揣度次要根据 物探、遥感解译、岩性错 Flo 双庙大郢一鲍岗断裂 走向310。 32km 移 物探、遥感解译、岩性错 F。 槽坊郢一长临河断裂 走向310。 3lkm 移 物探、遥感解译、地貌特 FI2 哑巴店一大兴集断裂 走向305。 44km 征 物探、遥感解译,分歧岩 F13 磨店一排头断裂 走向310。 17km 性接触,岩性错移 2.3地层简介 合肥市位于合肥断陷东缘中部,根据《安徽省区域地质志》的划分,属华 北地层区淮河地层分区。区内地层发育不全,基底仅见早元古代双山组,盖层 为侏罗纪一第四纪地层。 据省地矿局区域地质查询拜访队1987年所作《大蜀山、合肥市、肥西县、撮镇 幅区域地质查询拜访演讲》,区域地层划分可见表2.4: 一、早元古代地层 仅见有肥东群双山组,为一套含磷、锰的变质岩系,厚度大于247m,仅见 于肥东青阳山等。 二、中生代地层 1.侏罗纪地层:区内仅出露有中、晚侏罗世地层,自上而下顺次为圆筒山 组、周公山组、毛坦厂组,为一套红色碎屑岩和中性火山岩系,厚度近千米, 次要分布在肥东县紫蓬山、梁墩三十岗~带; 2.白垩纪地层:自上而下顺次为新庄组、邱庄组、张桥组和大蜀山组,白 垩纪地层在区内分布广,堆积厚度大,逾3000m,但地表仅见零散露头。 三、重生代地层 1.早第三纪地层:自上而下顺次为梁园组和撮镇组,次要分布在本区东部, 表2.41:5万大蜀山幅、合肥市幅、肥西县幅、摄镇幅地层简表“1 岩石 厚度 地质年代 地层 代号 次要岩性及化石 米 名称 代 纪 世 上 N’Q4 5 灰、灰黄、淡黄色砂、亚砂土、粘土、淤泥 南 段 全新 淝 中 上部:灰、灰黄色、青灰色亚粘土、粘土 N2Q‘ 133 世 河 段 下部:灰、青灰、灰黄色亚砂土、粉细砂 组 百 上部:灰黄色、浅棕黄色亚粘土、粘土 第 段 N1Q4490 下部:浅棕黄色粉细砂、亚砂土 四 晚更 下蜀 纪 新世 组 XQ344.5 土黄、青黄、褐黄色正色粘土,含铁锰结核及钙质结核 中更 肥西 上部:棕红色粘士、亚粘±,含碎粒粘土.具白色蠕虫状条 FQ3 1 7 新 新世 组 斑;下部:褐黄色砾石层 早更 黄油 生 HQ) ≥2 浅紫红色砾岩,局部为砂砾岩,泥质胶结 新世 坊组 代 滚子 晚第三纪 GN 22.0 黄灰白色细砂岩,底为细砾岩 河组 始 摄 上 C2E240.8一 砖红、褐红色细砂岩、粉砂岩夹角砾岩.含有:Cypris 7 段 165 deltoideusa,C 新 镇 protracta,Cdecoryi 旦 下 74 世 定 组 C‘E2 8.1 暗紫红、青灰色泥岩夹中粗粒砂岩,夹薄层石膏。含介形类: 第 。_—— 远 段 60.6 Sinocyprischangzhoucnsis = ~ 上 古 群 1 紫红、暗紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。含介形类:Cypris 粱 L2EI169 纪 段 sp.,Candonilla 新 园 sp.,Limnocythcrisp 世 组 下 L1El3900 紫红、暗紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩,含黑点 __—— 段 Jacnsis -●一 状石膏.含叶肢介:ParaJcptcstheriamcng 大蜀 l~ 46 山组 DK251i0 深灰色致密块状橄榄玄武岩夹黄色古角粒堆积凝灰岩 张桥 amasna ZK2≥374砖红色细砂岩、粉砂岩.含介形类:Talicypridea 晚自 组 T.porrecia:轮澡:Macdleerisohaera Sla 垩世 上 邱 Q2K21180 棕褐色粉砂质泥岩夹泥岩 段 庄 自 组 下 垩 段 Q’K2 102.0棕红色中细粒砂岩夹棕褐色粉砂质泥岩 纪 四 中 段 X‘K1 12l5 棕褐色粉砂质泥岩夹棕红、浅棕色细砂岩 = 生 新 X3KI ≥ 紫红、灰白色细砂岩夹紫红、棕褐、灰绿色泥岩和粉砂质泥 早自 段 99.6 岩 庄 代 垩世 一 一 组 段 X2Kl≥177棕灰、灰黄、灰白色细砂岩、钙质细砂岩夹紫红色泥岩 —— 段 X1KI≥314紫红、青灰、灰白色细砂岩、钙质细砂岩夹粉砂质泥岩 周 毛 ZJ3 5606 紫红灰白色中厚层中——细粒砂岩夹薄层粉砂岩,含动物碎 晚体 公 坦 片 侏 罗系 山 厂 罗 组 组 MJ3≥150浅灰紫色安山岩、石英安山岩夹粉细砂岩,底为细砾岩 纪 中侏 园筒 yJ2 ≥434紫红色、灰、灰白色粉砂岩、钙质粉砂岩,含泥质粉砂岩夹 罗系 山组 中细粒砂岩 双山 早元古代 组 Sph 141.5青灰、灰白色白云岩、自云石大理岩、含锰大理岩 -8. 为第四纪地层所笼盖,未见出露; 2.晚第三纪地层:该地层区内仅见滚子河组,仅在北部及南部有零散分布, 地表未见出露; 3.第四纪地层:自上而下可分为黄油坊组、肥西组、下蜀组和南淝河组。 区内第四纪地层分布普遍,占区域陆地面积的94%,此中下蜀组分布最广,占 陆地面积的64%,其次为南淝河组。 (第四纪地层的细致引见申明可见4.1) 第三章 区域不变性研究 3.1断裂勾当 按照现有材料阐发、归纳综合总结,合肥场地域次要断裂及其勾当性可别离描 述如下(图3.1): l{、夕 瀚◆ /蚁 /义 , / / √十,LH / , , / ※蓊 v ‘ ’_ 图3.1 合肥场地域断裂机关分布图“3 一、工具向断裂 1.合肥一六安断裂(F。) 为隐伏断裂,走向近工具,大致沿长江路呈工具走向纵贯市区。在重力求 上表示为重力非常交变带,而电测深材料也显示该断裂为电阻率等值线稠密带。 断裂位于合肥市五里墩南,断面倾向南,上盘下降,为张桥组,下盘上升, 为周公山组;断裂位于合肥市西郊小蜀山北,断面倾向南,上盘下降,为张桥 组,下盘上升,为周公山组。 合肥一六安断裂构成于燕山晚期,新第三纪.第四纪初,沿断裂在大蜀山有 基性火山岩喷溢,沿断裂带在双岗、新火车站一线的钻孔中见有基性火山岩体 分布,近期在大蜀山南北两侧发生有5次Ms1.O级地动。 二、北北东向断裂 1.合肥一乌云山断裂(F4) 走向北北东,为郯庐断裂带的西界断裂,端 面向北西陡倾,性质是压剪性,向下切割深度大 于4km。 断裂位于响导铺西,断面倾向北西,上盘上 升,为响导铺组、朱巷组,下盘下降,为白垩系 及侏罗系上统周公山组;断裂位于肥东县磨店集, 断面倾向北西,上盘上升,下盘下降,错断最新 地层为下第三系地层。 东关一桥头集断裂在和平路西段与合肥一乌 云山断裂交汇,而且左行平移,错断合肥一乌云 山断裂,在两组断裂交汇处,沿两断裂均具有第 四系厚度的急剧变化带(见图3.2)。 图3.2断裂两侧第四系 别的,从阶地类型的变化阐发,南淝河上游为内迭 厚度变化图pl 阶地,下流为上迭阶地(拜见图3.3),其交壤线在合肥市公共汽车公司位置, 而在这一位置上合肥一乌云山断裂横切南淝河。 总的来说,合肥一乌云山断裂构成于燕山期,履历了喜山晚期勾当,断裂 面倾向北西,压性。早更新世初期,断裂再次勾当,但性质已改为张性,形成 断裂两盘第四系厚度的差别和阶地类型的分歧。此刻梁园以北小震勾当屡次, 也反映出局部地段的勾当性,为早更新世的勾当断裂。 2。桑涧子一广寒桥断裂(F5) 走向北北东,断面倾向北西,显张性,发育在中生代及重生代晚期地层中, 切割深度大于8km。该断裂地表少少显示,仅在定远县石王庙、老曹坊见下第 三系地层中有规模较小断裂。 该断裂与肥中缀裂交切部位近代小震丛集,对水系也有必然的节制感化, 如在南淝河下流有三段河道自北西向同步往北东向转机,转机联线与本断裂走 向~致(拜见图3.6),申明其第四系以来仍有勾当。按照微震沿断裂的丛集和 水系的“S”型转机形态阐发,猜测新勾当体例以蠕滑活动为主。 3.池河一西山驿断裂(F6) 该断裂为郯庐断裂带的东界断裂,总体呈北北东向,沿肥东山地西麓延长, 距合肥市26kin。多处见断裂露头,表示为震旦纪变质岩与晚白垩系张桥组砂 岩呈断层接触关系,断面向北西陡倾,主断面产状15/NWZ85。。该断裂履历 了多次勾当,燕山期前曾有一次强烈勾当,它节制合肥断坳的东部鸿沟,改过 生代以来勾当削弱。该断裂自七十年代初曾记实到较多微震,近场范畴内发生 的64个ML≥l级微震中,有26个分布在池河一西山驿断裂和合肥一乌云山断 裂之间,因此该断裂为具有必然勾当性的断裂。 三、北西向断裂 1.东关一桥头集断裂(IF8) 走向北西,是区内最长的一条北西向断裂,它错断了北北东向的郯庐深大 断裂带。该断裂构成于重生代晚期,晚更新世以来的断裂勾当惹起断裂两盘第 四系厚度的差别,以及一些河道断错现象。 该断裂与合肥一乌云山断裂交汇处具有第四系厚度变化的梯变带(拜见图 3.2),并且东关一桥头集断裂还节制着本区一些河道的发育、形态等:①四里 河出口处之上,河流由南北向转为北西向,再转为南北向流入南淝河;②南淝 河河流由北向南,由东北向西南迁徙以及南淝河在三岔河与店埠河汇会后急拐 折转由北西向改为南西向,然后于马家渡又急拐改为南东向入湖(拜见3.2新 机关活动及图3.6)。 2.大蜀山一长临河断裂(F9) 该断裂为一隐伏断裂,沿十五里河自南东向北西延长,该断裂向北东延长 通过大蜀山,与大蜀山一吴山口断裂形成大蜀山火山喷溢勾当的节制机关,且 该断裂与合肥一乌云山断裂、东关一桥头集断裂交汇处曾发生5级地动,配合 形成该地动的发震机关。 3.2新机关活动“’” 本区位于江淮丘陵区,此刻的机关格架最终构成于早第三纪初期,习称合 肥断拗,缺失新第三纪,第四纪堆积普遍笼盖在侏罗系、白垩系及老第三系地 层之上。 晚第三纪以来,本区新机关活动较为活跃,次要是在晚期机关的款式上加 以承继和革新,次要表示为差同性和振荡性起落活动,程度活动不较着。从晚 第三纪至第四纪堆积物的分布、厚度、布局和现代地形地貌特点能够看出: 1.晚第三系滚子河组分布较为局限,且属河道一浅湖相灰色砂泥质陆屑建 造t厚薄纷歧,申明这一期间的机关活动以上升为主,只是在局部低凹地带才 有滚子河组半胶结状的砂岩。 2.早更新世晚期,地壳下降,堆积堆积黄油坊组地层,当前地壳起头上升 蒙受风化侵蚀,黄油坊组堆积大部门被剥蚀殆尽。 3.中更新世晚期,地壳又起头下降堆积了肥西组,之后,地壳活动又恢复 全体上升,早、中更新世阶段,根基上处于上升剥蚀,表示为间歇性起落活动。 4.晚更新世一全新世,本区新机关活动仍以迟缓的起落活动为主,具有明 显的间歇性和差同性,从以下几个方面可获得佐证: ①层状地貌发育。本区发育多级阶地(拜见图4.1),二级阶地由晚更新世 堆积物构成,一级阶地次要在南淝河、派河及店埠河及支汊水系两侧发育,由 全新世早、中期堆积物构成,一般上游阶地面狭小,下流较为宽缓。河湖、漫 滩次要发育于河道的下流,由全新世晚期堆积物构成。南淝河下流两侧河湖漫 滩间接笼盖在北西走向的二级、一级阶地面上,界线平直。别的从南淝河阶地 剖面形态来看,以合肥一乌云山断裂为界,上下流阶地地貌有较着地差同性: 在其上游河床狭小呈“v”字型或“U”字型,其两岸漫滩和一级阶地较狭小, 二级阶地上多坳沟,阶地形态属内叠式阶地:在其下流河床较宽阔呈“U”字 型,其两岸漫滩和一级阶地均较宽阔,二级阶地呈夷平状,阶地形态属上叠阶 地(图3.3),从而不只证了然合肥一乌云山断裂的勾当性,并且证了然合肥一 乌云山断裂以西以上升为主,以东则以相对下降为主的勾当特征。 姒I:zoqD 比碉尺 楫I:20000 囫·囫t囫,口·圈s J3z:侏罗系上统周公山组:Ktz:白垩系下统朱巷组:Ednl:下第三系定远群一段: Q。1:上更新统下段:Q。。:上更新统上段:Q。’:全新统下段:Q.’:全新统下段: 1.粘土:2.粉质粘土:3.粉土:4.粉细砂:5.断层及编号 图3.3南淝河上下流阶地形态剖面图。1 ②晚更新世一全新世堆积物空间展布及厚度变化,从合肥市第四系等厚线m等厚线为界,其西部高新手艺开辟区等第四系厚度一般 5~15m,而东侧大兴集以东厚25~45m。别的,从基底机关节制第四系的发育上 看,次要有如下特征:大体上以F8断层(东关一桥头集断裂)为界,第四系厚 度在其断层以北比以南要厚;大体上以F4断层(合肥一乌云山断裂)为界,第 四系厚度在其断层以东比以西要厚。从本区全体上来看,从第四系堆积厚度及 其分布的纪律,比力较着的看出,分布在本区的3条主干断层(即F.、F4、F8 断层),把合肥市切割成五块(图3.4),即: A区:于晚更新世下降接管Q31和Q32的堆积,全新世上升,四里河、板 桥河发育切割,南淝河向南迁徙: B区:晚更新世期间大部门地域处于上升阶段,没有接管Q3堆积,全新世 迟缓下降接管Q。堆积; C区:晚更新世迟缓上升没有接管Q31堆积,后不变时少许接管Q32冲洪 积堆积,之后不断处于迟缓上升形态; D区:因为受F4和F8断层所节制起头与A区一道下降接管Q3堆积,但幅 度较A区大,之后(即全新世)以上升为主,但上升幅度又弱于A区; E区:自晚更新世一全新世不断处于下降形态,接管第四系堆积厚度达 40m。上述现象申明晚更新世与全新世沉降区,既有承继性,又有重生性。同 时申明全新世地壳活动处于总体上升的过程中,伴跟着掀斜活动。 ③微地貌,区域内现代河道陡坎和冲沟发育,河道的下蚀能力显著加强, 坍塌严峻,溯源侵蚀强烈,一级、二级阶地均有被切割现象,同时河道的截弯 取直现象四处可见,这些均申明全新世以来新机关活动在本区次要表示为全体 抬升。 ④河流的变化:南淝河合肥地域段,北岸在晚更新世(Q3)粘土之下有一 套河道相堆积,从堆积纪律来看,应属南淝河发育晚期的产品(Q31)。而南淝 河现河流与该层堆积物比拟较,已较着向南迁徙,这一变化明显遭到桥头集一 ■曩■ 图3.5桥头集一东关断层节制河道发育剖面示企图‘。 东关断层的节制(图3.5),加之北岸四里河、板桥河两条主流的发育,自北向 南的冲刷,而南面以巢湖为核心的下降,以致南淝河由北向南,由东北向西南 迁徙而构成今天南淝河河流。 河道的标的目的性:分布在本区内的河道有南淝河及其主流四里河、板桥河、 二十铺河等,它们的主导标的目的是北西西和北北东、北北西向,这恰是本区次要 断裂带标的目的(图3.6)。 水系急拐改道:南淝河在三岔河与店埠河汇合后急拐折转,由北西向改为 南西向,然后于马家渡又急拐改为南东向入湖,这是因为北西向断层错移北北 东向断层的成果,而左行急拐和北西向断层的左行位移相分歧(图3.6)。 综上所述:合肥地域晚更新世时地壳遍及下降,接管堆积,随后地壳上升, 至全新世早、中期地壳又下降,接管堆积之后抬升,全新世晚期以来,新机关 活动仍表示为差别起落活动。 3.3地动勾当与断裂 地动勾当是现代地壳活动的一种特殊表示形式,按照国度地动局1978年出 版刊行的《中国地动区、带分布图》,合肥市位于麻城一常德地动带。该带北以 鲁山一确山一息山断裂和肥中缀裂与华北地动区的许昌一淮南地动带相邻:南 以洞庭湖盆地南缘的湘潭一安化一线为界,东界为郯庐断裂南段,经幕阜山北 麓沿崇阳一宁乡断裂延长;西界即为长江中下流地动亚区的西部鸿沟。安徽的 六安、合肥一肥西及大别山区处于该带的东北端。 麻城一常德地动带汗青上共记录强震30次,6级以上地动5次,最大震级 6.5级;安徽霍山一六安至合肥地域是该带中地动较多的地域,汗青上共发生8 次5级以上地动,最大的为1971年霍山6.25级地动。据材料记录,合肥及附 年以前20次。 按照《中国地动烈度区划图》(1990年),合肥市根基地动烈度位于Ⅵ度和 Ⅶ度之间,即自1990年起,在50年内的一般环境下,本区根基地动烈度为Ⅶ 度区,一般工民建按Ⅶ度设防。 3.3.1区域地动勾当 据史料记录,公元288年至今,区域内没有发生过7级以上强震,共发生 3 4 珥 区域共发生Ms≥4三级地动5次,可列表如下: 表3.1 公元288-2000年合肥地域Ms≥4三4级地动一览表 震中位置 震源震级 编号 地动日期 北纬 东经 震中地名 Ms 1 294.7.10.8.8 32.6。 116.8。 寿县 5.5 2 1585.3.6 31.2。 117.7。 巢县南 5.75 o 3 1673.3.29 31.8。 117.3 合肥 5 4 1868.10.30 32.4。 117.8。 定远南 5.5 5 1954.6.17 31。30’ 116。31’ 六安 5.25 1970年当前,我省及邻省逐步构成地动观测台网,记实材料完整,合肥地 区有记录的Ms≥3.0级汗青地动见下表: 表3.2 合肥地域№/3.0级汗青地动一览表 震中位置 震源震级 编号 地动日期 北纬 东经 震中地名 Ms l 281.3.15 32.6。 116.8。 寿县 3.5 o 2 1329.3.24 31.9 117.3。 合肥 3.5 3 1425.3.7 31.70 116.5。 六安 5.75 4 1494.1.4 31.9。 117.3。 合肥 3.5 5 1500.10.10 寿县 3.5 6 1501.10.3l 寿县 3.5 7 1523.8.11.9.832.5。 117.7。 定远 3.5 (续表3.2) o 8 1529 31.3。 117.3 庐江 3.5 9 1537.4.10.5.831.6。 117.8。 巢县 3.5 lO 1550.2.24 31.6。 117.8。 巢县 3.5 11 1564.10.16 31.6。 118.1。 巢县东 4 12 1585.3.6 31.2。 117.7。 巢县南 5.75 13 l589.8.5 31.9。 117.3。 合肥 3.5 14 1607.¨.19.12.1831.3。 117.3。 庐江 3.5 o 15 1626.11.19一12.18 31.6。 117.8 巢县 3.5 16 o 117.3。 1643.冬 31.9 合肥 3.5 17 1653.1.29—2.27 117.3。 31.3。 庐江 3.5 18 1654.2.21 o 31.3。 117.3 庐江 3 19 1666 31.5。 116.9。 舒城 3.5 20 1686.3.25 31.6。 117.8。 巢县 3 21 1687.4.12.5.10 31.9。 117.3。 合肥 3.5 22 1688.1.3 31.5。 117.6。 巢县 4.5 23 1694.3.3 31.7。 117.6。 巢县合肥间 4.25 24 1695.2.27 31.6。 117.8。 巢县 3.5 ^X 25 1696.2.22.2.23 31.8。 117.7。 巢县西北 4.5 26 1697.1.23 31.6。 117.8。 巢县 3.5 27 1697.2.21—3.2 o 31.6。 117.8 巢县 3.5 28 1697.3.25 31.6。 o 117.8 巢县 3 29 1764 31.5。 116.9。 舒城 3.5 30

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