核电工程选址阶段的岩土工程勘察及原位测试毕业设计(编辑修改稿)

核电工程选址阶段的岩土工程勘察及原位测试毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

E 65～ 75 50 西部 Q1 3 四平 — 德惠断裂 NE25~35 NW 45～ 70 200 Q1 物探 1966 年 级地震 4 依兰 — 伊通断裂带 NE30~40 NW 或 SE 70～ 80 450 西支 Q12 地层和物探 1937 年 5 级、 1960 年 东支 Q12 5 马鞍山－新安断裂 NE15~30 60 AnQ 地貌 6 敦化 — 密山断裂带 NE40~50 NW 55～ 85 150 西北支 Q2 地层、测年 1882 年桦甸 4190。 级地震 东南支 AnQ 地貌 7 伊通 — 辉南断裂 NW NE 90 Q1 地貌和地层 8 丰满 — 二道甸子断裂 NW30～ 60 NE 50～ 85 110 Q2 地质、测年 9 泉子沿一带王砬子断裂 NW30~40 NE 50～ 70 90 Q12 地貌 10 第二松花江断裂 NW30~40 SW 80 220 扶余以西 Q12 地层厚度 扶余－五家站 Q3 地质 五 家站以东 Q12 测年 11 拉林河断裂 NW30~60 SE 60～ 85 80 Q1 地层分布 12 阿什河断裂 NW30~40 SW 65～ 85 90 Q12 物探和钻探 13 滨州断裂 NW SW 60～ 85 30 Q12 物探和钻探 14 铁力 — 尚志断裂 近 SN 90 AnQ 地貌 表 32 工作区主要断裂要素和活动情况简表 13 区域地层 工作区前新生代地层概况 工作区在大地构造上属于吉黑褶皱系等几个性质不同的大地构造单元，故不同地区发育的地层差 异较大。 本次进行研究的四个厂址均位于吉黑褶皱系，所以这里主要论述隶属吉黑褶皱系的吉林地区和松辽平原区的地层发育情况。 其地层划分和对比见表 33。 一 . 吉林地区 — 奥陶系 该地层划分为西保安组、黄莺屯组和石缝组（表 ）。 西保安组以含沉积变质铁矿为特征，地层岩性主要为斜长角闪岩、角闪片岩和角闪变粒岩，上部偶见薄层大理岩。 西保安组底界不清。 黄莺屯组下部主要为含红柱石或电气石石英片岩、云母石英片岩夹大理岩；上部是含石墨大理岩及燧石条带、燧石块状大理岩。 区内缺失中奥陶统。 上奥陶统石缝组主 要为含石榴石二云母石英片岩、云母石英片岩，上部有大理岩、黑色板岩和变质砂岩。 志留系出露极不连续，分下、中和上统。 下统桃山组是一套变质火山沉积岩系，其中可分 7 个笔石组合带，地层总厚达 3000 余米。 中统张家屯组，其下部为灰、灰黄色、黄绿色粉砂质泥岩及粉砂岩，产腕足类、三叶虫和珊瑚等化石；中部以紫色、灰紫色凝灰质含砾砂岩及酸性凝灰岩为主；上部是深灰色粉砂质泥岩、粉砂岩夹酸性凝灰岩。 地层总厚度最大达 1400m 左右。 上统二道沟组以粉砂岩为主，夹灰岩透镜体，产珊瑚、腕足类和三叶虫化石，层厚 400余米。 区内缺失泥盆系下统和上统（表 ），中统王家街组以碳酸盐和正常沉积碎屑岩如页岩、石英砂岩和石英长石砂岩等，局部夹火山碎屑岩。 地层厚 700m左右。 该区石英系发育完整，自下而上分为下统北通气沟组和鹿圈屯组、中统磨盘山组及上统石咀子组。 北通气沟组由黄绿色、青灰色粉砂岩和中细粒石英砂岩组 14 成，厚 200 余米。 与下伏地层为不整合接触。 鹿圈组下部以变质灰绿色、紫红色细碧玢岩及凝灰岩和灰白色石英角斑岩及其凝灰岩为主，局部为灰黑色凝灰质粉砂岩、夹黑色千枚板岩。 鹿圈组厚 1800m 左右。 磨盘山组是灰色 、灰白色中厚层状灰岩及含燧石结核灰岩，厚 600～ 870m，产丰富的蜒科化石。 石咀子组下部为灰白色大理岩夹条带状大理岩；上部是黄褐色砂岩、浅灰色千枚状页岩、凝灰质砂岩夹结晶灰岩和泥质灰岩。 产丰富的蜓科化石，厚度大于 1200m。 二叠系下统分为寿山沟组、大河深组、范家屯组和一拉溪组；上统分杨家沟组和马达屯组。 寿山沟组下部以浅灰 — 灰色厚层块状灰岩为主，夹少量灰色、灰紫色泥质灰岩；上部为银灰色千枚状粉砂岩。 层厚 270～ 500m。 与下伏石咀子组整合接触。 大河深组下部以灰色、黄褐色流纹质凝灰岩为主，夹流纹岩 、层凝灰岩；中部以深灰、灰绿色安山质凝灰岩为主；上部以灰绿、黄褐色流纹质灰岩为主，夹灰岩、钙质砂岩及灰色碳质板岩；顶部是灰 — 灰白色厚层块状灰岩。 层厚3600m。 范家屯组下部以灰黑色、灰绿色粉砂岩为主，夹砂岩、板岩；中部为灰色灰岩、灰绿色凝灰岩和凝灰质砂岩；上部是灰黄、灰紫色粗砂岩及凝灰质粗砂岩。 层厚大于 1380m。 一拉溪组下部为深灰色安山岩；中部是白色、灰白色和灰绿色流纹岩及其凝灰岩，夹少量板岩；上部为灰绿色、紫色凝灰质板岩、砂岩、凝灰岩和砂砾岩，以及黑色板岩和灰白色燧石条带灰岩。 厚度变化较大，几百米至千余 米。 杨家沟组以陆相砾岩、黑色板岩、粉砂岩与砂岩互层为主，夹灰岩透镜体，厚 500～ 1200m。 马达屯组下部是紫灰色中酸性火山碎屑岩、局部夹巨厚球粒状流纹岩或角闪安山岩；上部则以中性角砾状凝灰岩、集块岩及凝灰角砾岩为主；顶部为紫色、灰紫色凝灰质砾岩。 层厚 970～ 4600m。 区内出露有下三叠统卢家屯组和上三叠统大酱缸组。 卢家屯组主要由砾岩、杂砂岩、钙质砂岩夹泥灰岩扁豆体组成，厚度大于 4700m。 与下伏地层为平行不整合接触。 大酱缸组为一套河流、湖泊沼泽相正常沉积碎屑岩，厚 1400m。 侏罗 系发育较齐全，分下统板石顶子组；中统太阳岭组和夏家街组；上统德仁组、欠大组、安尼组和奶子山组。 板石顶子组主要由一套砾石、含砾粗砂岩、 15 砂岩、粉砂岩及少量酸性火山碎屑岩组成，产丰富植物化石，层厚 310～ 650m。 与下伏地层不整合接触。 太阳岭组为砾石、中细粒砂岩，夹粗砂岩、薄层砾岩、粉砂岩、泥岩及煤层，厚 180～ 800m。 夏家街组由多斑安山岩、安山岩、凝灰岩、砂岩和砾岩组成。 德仁组主要由安山集块岩、凝灰岩组成，夹砂岩、砾岩，厚1500 余米。 欠大组为砾岩、砂岩和煤层，夹安山岩及火山碎屑岩，产丰富动、植物化石，层厚大 于 440m。 安尼组主要是安山岩、安山玄武岩和陆缘碎屑岩组成，局部夹煤层，厚 500～ 1200m。 奶子山组岩性变化大，由砂岩、细砂岩、粉砂岩夹煤层组成，厚 430m 左右。 区内白垩系下统发育，上统大部分地区缺失。 下统自下而上分长安组、登娄库组、泉头组和龙井组。 长安组为一套内陆湖沼相含煤地层，由砂页岩、页岩夹煤层，局部有凝灰质砂岩、集块岩及砾岩夹层组成，厚 200m～ 1000m。 与下伏地层整合接触。 登娄库组以暗棕色、灰紫黑色泥岩、泥质粉砂岩及紫灰、青灰色粉砂岩为主，厚 1500m。 泉头组为紫红色和灰白色砂岩 、粉砂岩及紫红色泥岩、粉砂岩，夹砂砾岩和砾岩，厚 200～ 900m。 龙井组自下而上为巨砾岩层，上部火山碎屑岩层、赤褐色砂页岩层，厚 1000 余米。 二、松辽平原区 松辽平原区勘探到的最老地层是二叠系。 1 二叠系 主要为下二叠统一心组，其下段是泥灰岩与细砾石岩互层；上段是泥灰岩与碳酸盐化流纹岩互层，化石丰富。 2 侏罗系 分中侏罗统大庆群和上侏罗统火石岭组。 大庆群下部是碎屑岩段，岩性变化大，为砂泥岩、砂砾岩、薄煤层、凝灰岩等；上部为蚀变火山岩段，主要是蚀变火山岩和火山碎屑岩。 与下伏地层不整合接触。 火石岭组下部是安山 玄武岩、玄武岩；上部是安山岩夹碎屑岩。 3 白垩系 白垩系下统分为沙河子组、营城组、登娄库组和泉头组，上统分寿山口组、 姚家组、嫩江组和明水组。 沙河子组下段是砂泥岩夹煤层，上段为砂泥岩， 16 局部地层见有兰灰、黄绿色酸性凝灰岩。 营城组下段以中性火山岩为主，常见类型有安山岩、安山玄武岩；上段以酸性火山岩为主，常见类型有流纹岩、紫红色和灰白色凝灰岩。 登娄库组自下而上分为四段，一段为杂色砾岩，顶部夹砂岩；二段以灰黑色砂质泥岩为主，另有灰与白色厚层细砾岩呈不等厚互层；三段是灰白色块状细 — 中粒砂岩与灰黑色砂质泥岩呈不等厚互层 ；四段为灰褐色、灰黑色砂质泥岩与浅灰绿、灰白色和紫灰色砂岩。 泉头组自下而上分两段，一段为灰白、紫灰色砂岩与安紫红色、暗褐色泥岩互层；二段是暗紫红色、紫褐色泥岩夹灰绿、紫灰色砂岩。 青山口组自下而上分三段，第一段为黑灰色劣质油页岩，局部呈黑褐色，顶部少量黑色泥岩；第二段和第三段是黑色泥岩、泥页岩、砂质泥岩、钙质粉砂岩等。 姚家组主要以棕红和暗红色泥岩、粉砂质泥岩为主，夹灰、灰绿色泥岩、灰白色粉砂岩和泥质粉砂岩，厚 60～ 300m。 嫩江组下部以黑色泥页岩为主，夹油页岩；上部为灰黑、灰绿及棕红色泥岩和砂岩互层，为湖相沉 积，盛产化石，一般厚 200～ 400m。 四方台组为灰、灰绿、深灰和棕红色泥岩、粉砂质泥岩与灰白、灰绿色泥质粉砂岩、粉 — 细砂岩组成，局部夹砂粒岩，层厚 200～ 400m。 明水组是棕红、灰绿色泥岩和砂岩互层，厚 500m 左右。 17 表 33工作区前新生代地层划分对比简表 新生代地层概况 1. 新生代地层发育概况 工作区新生代沉积地层不太发育，主要分布于松辽盆地、舒兰 — 伊通断裂带。 （ 1） 古近纪和新近纪地层 松辽盆地在区内缺乏古近纪正常沉积，但有玄武岩浆喷溢。 舒兰 — 伊通断裂带控制的伊舒盆地（断陷带）， 古近系主要为冲积扇和河流、湖泊相沉积。 位于敦化－密山断裂中段的桦甸盆地，古近纪亦为河湖相沉积。 这些地区的古近系划 18 分和对比见表 34。 松辽盆地 伊舒盆地 桦甸盆地 新近纪 N2 泰康组 船底山组 N1 大安组 岔路河组 马鞍山组 古近纪 E3 水曲柳组 桦甸组 E2 舒兰组 E1 富峰山组 新安村组 表 34工作区及邻区古近纪和新近纪地层划分对比表 松辽盆地新近系是河湖相沉积，分布于盆地的西部。 中新统大安组一般厚50m，最厚 120m；上新统泰康组一 般厚 50～ 100m，最厚 160m。 伊舒盆地新近系中新统岔路河组是湖相灰绿、黄绿色泥岩、粉砂岩与杂色砂砾岩互层，厚 0～840m，上新统缺失。 桦甸盆地新近系马鞍山组分上下两段，上段是砂、粉砂、粘土夹硅藻土和硅藻土；下段是砂、粉砂质粘土互层，夹玄武岩和硅藻土，底部有砾石层。 船底山组是玄武岩层。 盆地和山区新近纪地层的划分和对比见表 34 （ 2）第四纪地层 工作区内第四系比较发育，成因类型多。 吉林省地质矿产局（ 1988）根据构造环境和沉积特征分出松辽平原和长白山两个地层区。 其地层划分和对比见表35。 地质时代 松辽 平原（盆地） 长白山区 全新世 全新统 金龙顶子组 四海组 冰场组 晚更新世 群力组 顾乡屯组 新黄土 南坪组 二道岗组 中更新世 大清河组 东凤组 荒山组 上老黄土组 大椅子山组（白头山组） 下老黄土组 早更新世 白土山组 军舰山组 四等房组 表 35 工作区第四纪地层对比表 松辽盆地第四纪整体不均匀下沉，第四系沉积一般厚 40～ 80m，最厚 120m左右，盆地西部厚而东部薄。 早期以灰白色冰碛层为主，继而是湖相、河湖相淤 19 泥、亚粘土及砂砾层，后期为河流和沼 泽相砂、粘土、淤泥和泥炭及风积砂等。 长白山区第四纪是冰碛、火山沉积和黄土堆积交替出现。 区域地震活动 通过前期地震地质专题的研究，可以对区域地震活动在空间和时间上的分布特征以及区域地震活动环境评价如下∶ （ 1）区域位于东北地震区，破坏性地震活动总体较弱； （ 2）从公元 1119 年至今，区域范围内只记录到中强地震（ M≥ ） 5次，其中 级地震 1 次、 级地震 3 次、 级地震 1 次；最大地震为 1119 年 2 月吉林前郭 634 级地震； （ 3） 1970 年以来现代仪器记录 级地震 363 次，其中 2≤ ML＜ 3 级地震 202 次； 3≤ ML＜ 4级地震 49次； 4≤ ML＜ 5级地震 2次； （ 4）本区地震活动水平较低，且分布不均。 历史破坏性地震（ M≥ ）发生在中部、西部或南部，北纬 45186。 以北以及东经 127186。 以东地区未记载到破坏性地震； （ 5）区域内现代小震分布不均，大部分集中在西南部，另外在 4 个厂址南部2040km 处以及在区域西北，前郭与肇源之间均为小震密集区；小震活动与区域构造关系密切，多集中于 NE、 NW 断裂交汇区； （ 6）区内地震基本上是发生在地壳中 上层的浅源地震，地震震源深度均在 1～34km 之间，区域内有深度数据的地震大多在西部，在以 4 个厂址为中心半径 25km 范围内，只有亮甲山厂址近区域范围内曾有 1 次地震有震源深度数据； （ 7）本区现代构造应力场以近 EW 向水平主压应力为主； （ 8）历史地震在各候选厂址影响烈度最高为 V度； （ 9）未来东北深震区的强震对厂址区地面建筑的影响最高仍只有 IV 度。 20 第四章 原位测试及其成果 标准贯入试验 及其成果 1 试验目的 标准贯入试验（ SPT）的目的 是用测得的标准贯入击数 N 来确定第四系粉质粘土的状态、砂土的密实度及岩石的风化状态，并确定该岩土体物理力学性质。 2 试验原理及仪器设备 标准贯入试验是用质量为 的穿心锤，以 的自由落距，将一定规格。