(山西省)太原市清徐县自然概况(地形地貌、气象水文、土壤植被)
1 地形地貌
清徐县地层出露较为单一,山区地表裸露地层主要为二迭系石盒子统和石千峰统的砂岩、页岩,据钻孔揭示,上伏地层有石炭系煤系地层和奥陶系石灰岩地层。平原地区为太原断陷盆地的一部分,沉积了一整套巨厚新生界地层,其中,第四系厚达410米左右。全县钻孔揭露的地层由老到新有奥陶系、石炭系、二迭系、三迭系、第三系、第四系。
2 地质
(1)地层
根据《新建滨汾花园康养小区项目岩土工程勘察报告》,清徐县勘察深度范围内地基土成因时代及类型自上而下依次为:第四系全新统人工新近堆积层(Q42ml),第四系全新统冲、洪积层(Q41al+pl),第四系上更新统冲、洪积层(Q3al+pl),第四系中更新统冲、洪积层(Q2al+pl),本次勘察未揭穿该层。岩性以杂填土、粉质黏土、砂土、粉土为主,各土层岩性自上而下具体分述如下:
第①层:填土(Q42ml)
杂色,松散~稍密,主要以砖屑、废弃桩头、炉渣等建筑垃圾和少量粉土、粉质黏土组成,局部为素填土。该层物质成分杂乱,结构松散,力学性质不均。
第②层:粉质黏土(Q41al)
黄褐色,湿,软塑~可塑,含云母、煤屑、氧化物等,局部夹粉细砂和粉土薄层,切面较光滑,稍有光泽反应,干强度低,韧性低,标贯击数实测值2击~7击平均4.6击,压缩系数为a1-2=0.442MPa-1,属中压缩性土。
第③层:粉土(Q41al)
褐黄色,褐黄色,湿~饱和,稍密,含云母、氧化物、虫孔等,局部夹粉质黏土和粉砂薄层,部分钻孔表现为粉质黏土,干强度低,韧性低,标贯击数实测值2击~9击平均5.1击,压缩系数平均值a1-2=0.376,属中压缩性土。
第④层:粉细砂(Q41al+pl)
褐黄色、湿~饱和,松散~稍密,主要矿物成分以石英长石为主,级配良好,砂质不纯,局部含少量粉土,粉质黏土,标贯击数实测值4击~17击平均9.1击。
第⑤层:粉土粉质黏土互层(Q3al+pl)
褐黄色为主,该层野外钻孔揭露表现为粉土粉质黏土互层,含云母、氧化物等,粉质黏土以粘粒为主,粉粒次之,粘性较好,可塑~硬塑,刀切面光滑,光泽反应中等,干强度高,干燥时,锤击较难击碎,粉土稍密~中密,干强度中等,韧性中等,标贯击数实测值6击~15击平均9.8击,压缩系数平均值a1-2=0.279,属中压缩性土。
第⑥层:细中砂(Q3al+pl)
褐黄色为主,局部褐灰色,饱和,稍密~中密,主要矿物成分以石英长石为主,级配良好,砂质不纯,含少量粉质黏土,标贯击数实测值10击~28击平均19.1击。
第⑦层:粉土粉质黏土互层(Q3al+pl)
褐灰色~褐黄色,该层野外钻孔揭露表现为粉土粉质黏土互层,含云母、氧化物等,粉质黏土以粘粒为主,粉粒次之,粘性较好,可塑~硬塑,刀切面光滑,光泽反应中等,干强度高,干燥时,锤击较难击碎,粉土中密,干强度中等,韧性中等,标贯击数实测值10击~28击平均17.9击,压缩系数平均值a1-2=0.307,属中压缩性土。
第⑧层:粉质黏土(Q2al)
褐红色,局部棕褐色、灰褐色,硬塑,含云母、氧化物等,以粘粒为主,粉粒次之,局部粉质黏土、粉土互层,粘性较好,刀切面光滑,土质均匀,干强度高,标贯击数实测值18击~29击平均23.3击,压缩系数平均值a1-2=0.275,属中压缩性土。
第⑨层:粉土粉质黏土互层(Q2al+pl)
棕褐色~黄褐色,以粉质黏土为主,野外钻孔揭露表现为粉土粉质黏土互层,局部细砂,粉质黏土以粘粒为主,粉粒次之,粘性较好,硬塑,刀切面光滑,光泽反应强烈,干强度高,干燥时,锤击较难击碎,粉土中密~密实,干强度高,韧性中等,标贯击数实测值23击~31击平均27.7击,压缩系数平均值a1-2=0.266,属中压缩性土。本次勘察该层未完全揭穿。
(2)构造
清徐县处于晋中断陷盆地北段西北边缘,构造行迹主要受区域祁吕弧形构造与华夏构造体系先后作用的控制。分布于西部山区的西山向斜,属中生代多字型槽地,而晋中盆地属新生代多字型槽地,二者成生年代不同,构造线均为北东向展布。盆地底为三迭系地层,基底中有NEE向和NNE东陷伏断裂,盆地内的断裂构造和西边山晋交深大断裂的作用,使盆地西陡东缓。
清徐处于西山复向斜向南倾状东南翼,岩层产状以走向NE60°,倾向NWW330°为主,倾角较缓为6-8°。褶皱均为复向斜的次一级小型背向斜,轴向NE,间隔约2-3km,相间并列自南而北的两个褶皱束,背斜紧密而向斜较宽缓,翼部倾角最大时达23°,褶皱轴向延伸最大达25km以上。境内西山区断裂较为发育,主要断裂有:
西山断裂(晋祠—交城断裂):在清徐境内长15.5km,西延伸至交城,东延伸至晋祠,走向NEE80°,过平泉以东呈弧形转向NEE55°向东北延伸。据物探资料,清徐为二级断裂,一级断距为100m左右,二级断距大于300m,该断裂始于燕山期,挽近期仍继续活动,据晋祠地震台测量资料,盆地内每年平均下降3mm。该边山断裂晋祠隐伏岩溶水的富集起着决定性的控制作用。
碾底断裂:西起清徐赵家山南1.5km柿儿河河谷,境内全长11km,倾角60-70°,垂直断距50-100km,为新华夏系压扭性断裂,成生于燕山期,沿断裂可见扁豆状挤压破碎带。有断裂泉出露,水量极微。
(3)岩浆岩
清徐县内未见岩浆岩活动。
(4)地震烈度
根据建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版) 附录A及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)附图A,清徐县抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第二组。
(5)水文地质条件
清徐县地下水的形成、分布、运动规律严格地受到地质构造、地貌、岩性、古地理和气候诸因素的综合控制,地下水深度大于10m,可不考虑对项目影响。
3 气象
清徐县属暖温带大陆性季风气候,四季分明,春季干旱多风,夏季高温多雨,秋季凉爽晴朗,冬季绵长寒冷。厂址地处清徐平川温和区。根据清徐县气象站(1989~2008年)地面气候资料统计资料可知:本区年平均气温11.1℃,极端最低气温为-22.0℃,极端最高气温39.2℃;气温年较差29.2℃;年平均降水量为425.4mm,降雨一般多集中于6~9四个月,年平均降水日数为68.6天;年均相对湿度为58%,年平均蒸发量为1914.7mm。最大冻土深度为81cm;平均日照时数为2337小时。本区一年中静风频率最高,为19.67%,其次是NE风,频率为11.84%,年平均风速为2.2m/s。
4 水文
清徐县流域管理机构属于黄河水利委员会。
清徐县境内共有大小河流16条,均属黄河水系。其中山区山洪河12条,由东向西的顺序是:石灰沟河、大峪沟河、小峪沟河、白石河、郭家沟河、都沟河、泽鱼河、水泉河、柿儿河、方山河、壶瓶石河、火山河。平原型过境河4条,即汾河、潇河、乌马河、象峪河。
汾河:源出宁武县管涔山,由清徐长头村入境,经东木庄、西木庄、孔村、柳湾、温南社、北程、杨家堡、乔武、柳社、齐南安、车南安、北东社、南东社、东南社、韩武等入文水县。境内流长19.5km,河床宽400-500m。汾河年平均流量15.26m3/s,年最大平均流量34m3/s(1967年),年最小平均流量7.4m3/s(1957年),最大极值洪水流量1940m3/s。汾河紧邻开发区东侧南北向穿过,距离清徐县城约2.2km。
白石河:位于清徐县城主城区北,是全县边山地区最大的一条季节性河流,流经清徐县城,入汾河。白石河长19.6km,流域面积62.9km2,流域均宽3.13km,纵坡度21‰。
5 土壤
清徐县土壤种类较多,主要类型为褐上、草甸上及盐上三个类型。褐土土类主要分布在西北部山区和山前洪积扇上,属东于、马峪、碾底和清源四个乡镇,占清徐总面积的15%左右。县境平川一级阶地与河漫滩均属草甸土类;是全县分布面积最大的土壤类型,该土类是受地下水影响形成的一种隐域性土壤,富含碳酸钙的近代河流沉积物经过草甸化过程和熟化过程形成的农业土壤。盐土的形成、地理分布以及特性基本上和盐化浅色草甸土亚类相同,所不同的是属强度盐碱,该类土一般不能捉苗。
6 植被
清徐县境内自然植被随地形的不同而有差异:平川由于耕种历史悠久,田间自然植被呈残留状存在,主要有陈蒿、蒲公英、甜苣、车前子、野波荷、地柳、芦子草等杂草。山区植被较稀疏,基本上没有原始的天然林,仅有少量的人工林,灌木杂萆为主要植被,属于零星草灌植被区,主要灌木有黄刺梅、沙棘、酸枣等。伴随灌木的还有以苔草、兰花棘豆、黄苠等为主的草本植物。

