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文檔簡介

34-/NUMPAGES38川(主)-龍(門洞)鐵路工程地質(zhì)勘察報告院系:地球科學與環(huán)境工程學院專業(yè):地質(zhì)工程專業(yè)年級:2010級本科生姓名:吳生鵬學號:20100950指導老師:胡卸文、鐘生軍、肖世國、羅剛2013年7月目錄TOC\o"1-3"\h\u111321前言 -1-206031.1實習線路概況 -1-63501.2工作概況 -2-297142沿線自然地質(zhì)環(huán)境條件 -3-304622.1自然概況 -3-234912.2地形地貌 -4-86452.3地層巖性 -5-317422.4地質(zhì)構(gòu)造及地震 -7-33372.5巖土體力學性質(zhì) -8-198332.6水文地質(zhì)條件 -9-310752.61地表水 -9-56642.62孔隙水 -9-260902.63基巖裂隙水 -9-118402.64巖溶水 -9-289462.7不良地質(zhì)現(xiàn)象 -10-195352.71滑坡 -10-107322.72溶洞 -10-296392.73泥石流 -11-71822.8天然建筑材料 -11-184033北線工程地質(zhì)分段及評價 -11-296584鐵路南線工程地質(zhì)分段及評價 -14-187555南線、北線方案工程地質(zhì)評選意見 -16-179346結(jié)論及建議 -18-1前言1.1實習線路概況本次實習主要通過對峨眉山市川主鄉(xiāng)—黃灣鄉(xiāng)—龍門洞水電站沿線的鐵路工程勘察從而的出南線和北線兩個方案中的最優(yōu)線路??辈斓闹饕€路是龍門洞—黃灣大橋—對門山—川主;主要的三個工點和內(nèi)容是對門山滑坡,黃田壩泥石流,獅子獅子上隧道和峨眉河大橋。川主龍門洞鐵路距成都160公里,位于峨眉上市峨眉山風景區(qū)附近,緊川主龍門洞鐵路距成都160公里,位于峨眉上市峨眉山風景區(qū)附近,緊鄰報國寺和峨眉山博物館。由川主鄉(xiāng)起,經(jīng)黃灣鄉(xiāng),到達龍門洞,工作區(qū)內(nèi)交通方便,有公路直達,現(xiàn)有南線和北線兩種方案。川主龍門洞鐵路大致沿峨眉河布置,沿線地形復雜,崩塌、滑坡、泥石流等各種地質(zhì)災害發(fā)育。鐵路在龍門洞沿線一帶,地層主要以玄武巖和灰?guī)r為主,巖層穩(wěn)定性較好。而鐵路在川主沿線一帶地層主要以砂巖和泥巖為主,風化較強烈,巖體強度較弱,且該處附近有泉水出露。地質(zhì)構(gòu)造方面,龍門洞一帶常發(fā)育兩條長達約10公里的大型逆斷層,牛背山斷層(F0),位于線路起點挖斷山一帶,發(fā)育于牛背山背斜,平移錯斷200—500m。而另一條斷層伏虎寺斷層(F1),位于龍門洞一帶,對線路的安全有重大影響。此外,北線和南線都經(jīng)過報國寺斷層(F3),此為逆斷層,長約7公里,斷距約為900m。該斷層發(fā)育斷層角礫巖,且角礫巖有再次破碎的現(xiàn)象,說明該斷層有過多期活動。沿峨眉河流向,北線位于河的左岸,前半段經(jīng)過一大型泥石流溝黃田壩泥石流,經(jīng)考察,該泥石流為過渡性粘性泥石流。線路后半段大部分穿過黃灣階地,地形較為平緩,巖層穩(wěn)定性較好,主要為洪流堆積物,上覆粘土,為農(nóng)田用地,而粘土一下為鵝卵石。黃灣階地共分為5級階地,次線基本沿著2級階地和4級階地的交界出穿過,在后段,北線通過橋穿過峨眉河,而架橋處河寬約30米,流速約0.83m/s。兩岸均為上覆粘土下伏鵝卵石的堆積物,巖層均較穩(wěn)定。南線位于峨眉河右岸,主要沿著山的邊緣,在前段,龍門洞隧道處滑坡、崩塌等不良地質(zhì)發(fā)育峨眉河大橋,橋左側(cè)位于嘉陵江組(T1j)沿,上層為白云巖,下層為灰?guī)r與白云巖互層?;鶐r較穩(wěn)定,巖體強度較大。中段地形較為平坦,巖層比較穩(wěn)定。在黃灣鄉(xiāng)附近線路經(jīng)過較大斷層(F4)。該斷層為逆斷層,長約1公里,走向北西,南北兩端均為第四系覆蓋,并無多期活動跡象。線路后半段,經(jīng)過對門山滑坡,該滑坡經(jīng)過初步考察可判斷為順層滑坡?;旅娣e較大,在下部巖層因滑坡體的沖擊導致地層倒轉(zhuǎn),且根據(jù)種種跡象表明該滑坡為二期滑坡。該滑坡發(fā)生在峨眉河轉(zhuǎn)彎處,初步推測河流的侵蝕也是導致滑坡的原因之一。南北線交匯于獅子山處,擬以隧道形式通過獅子山。獅子山處巖層產(chǎn)狀明顯。主要以泥巖和砂巖為主,節(jié)理發(fā)育,經(jīng)考察后,將獅子山的圍巖沿河的流向劃分為5級。其中2、3級圍巖較為完整和穩(wěn)定,而4、41、42級圍巖節(jié)理較為發(fā)育,巖層風化較強烈,巖石破碎,且獅子山上部有細小的巖塊掉落,需要重點考察。此《川主龍門洞鐵路工程地質(zhì)綜合實習報告》通過對北線和南線沿線的自然地質(zhì)環(huán)境條件、地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及地震、巖土體的物理力學性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、不良地質(zhì)條件、天然建筑材料等工程地質(zhì)條件的綜合考慮后作出兩條線路的地質(zhì)分段及評價,并進行南線和北線方案的工程地質(zhì)比選,最終給出選線的結(jié)論和建議,用以確定最優(yōu)秀的施工方案。此次勘察的主要參考規(guī)范有:《鐵路工程勘查規(guī)范》(TB10012-2007)(2)《鐵路工程不良地質(zhì)勘察規(guī)程》(TB10027-2001)(3)《鐵路工程水文勘察設(shè)計規(guī)范》(TB10017-2001)(4)《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(TB10002.5-2005)(5)《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》(TB10003-2005)(6)蔣爵光主編,《鐵道工程地質(zhì)學》,北京:中國鐵道出版社,1991.1.2工作概況此次實習的階段分為兩個:外業(yè)階段:階段一:工程地質(zhì)選線階段。進行大面積工程地質(zhì)調(diào)繪。查明線路可能通過地區(qū)的工程地質(zhì)條件,為工程選線提供可靠地質(zhì)依據(jù);查明推薦線路方案和線路主要比較方案工程地質(zhì)條件,對線路個方案提出評價;為內(nèi)業(yè)階段編制工程地質(zhì)勘查報告和工程地質(zhì)圖提供資料。階段二:工點工作階段。在對門山滑坡,黃田壩泥石流溝2個不良地質(zhì)工點以及獅子山隧道,峨眉河大橋重大工程工點開展工作,進行工程地質(zhì)調(diào)繪和實測工程地質(zhì)縱斷面和橫斷面,為內(nèi)業(yè)階段編制各工點的縱斷面和和斷面圖提供數(shù)據(jù)并且為選擇南北線中的最優(yōu)線路提供依據(jù)。內(nèi)業(yè)階段:1.編制川主—龍門洞鐵路南北線工程地質(zhì)縱斷面圖。2.編制對門山滑坡工程地質(zhì)橫縱斷面圖,并計算滑坡推力并提出治理方案。3.編制獅子山隧道工程地質(zhì)縱斷面圖,并評價隧道圍巖的穩(wěn)定性,以及提出隧道開挖的支護方案。3.編制峨眉河大橋工程地質(zhì)縱斷面圖,并且計算河流的底蝕和側(cè)蝕極限,并且評估地基基巖的承載極限,從而得出橋墩的埋置深度和地基的面積。4.編制黃田壩泥石流的橫縱剖面圖,估算十年一遇和五十年一遇的泥石流爆發(fā)時的流量以及對鐵路橋墩的沖擊力。2沿線自然地質(zhì)環(huán)境條件2.1自然概況交通位置:工程地址位于峨眉山地區(qū),峨眉山雄踞四川盆地西南,邛崍山脈最南支,地處四川省峨眉山市。峨眉山地區(qū)公路交通較為發(fā)達,北可抵成都,南至峨邊、西昌;東到樂山;西達洪雅縣高廟;還有成昆鐵路在山麓東側(cè)南北穿越,往來十分方便。自然地理:峨眉山海拔較高而陡峭,氣候帶垂直分布明顯,海拔1500~2100m,屬暖溫帶氣候;海拔2100~2500m屬中溫帶氣候;海拔2500m以上屬亞寒帶氣候。海拔2000m以上地區(qū),一般在10月到次年的4月有半年時間為冰雪覆蓋。根據(jù)金頂氣象站27年資料統(tǒng)計,最高溫度23.4°C,最低溫度-20.9°C,年平均溫度3.1°C.緊盯年平均降雨量1912.6mm,平原區(qū)年平均降雨量1593.2mm,降水多集中在5~9月,占全年降水80%。降水也具分帶特征,海拔1550~2150m降水量達,可達2000~2100mm。2.2地形地貌峨眉山最大相對高差達2600m。按其高程和高差,大峨山應(yīng)屬強烈切割中山;龍門硐一帶應(yīng)屬中等切割中山;山麓地帶龍馬山、紅珠山等則是具有殘丘特征的低山,峨眉平原則以西南高,東北低為特點。區(qū)內(nèi)位于四川盆地邊緣溝口的丘陵中高山區(qū),區(qū)內(nèi)水系屬大渡河水系。受西南高,東北低的地形控制,河流流向均自西向東,并在歸入大渡河后繼續(xù)東流至樂山注入岷江。2.3地層巖性在實習線路中出露的巖層巖性由新到老分別為:第四系地層(Q4)、第三系名山組(E1-2)、上白堊系灌口組(K2g)、下白堊系夾關(guān)組(K2j)、上侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)、遂寧組(J2sn)、中侏羅系沙溪廟組(J2s)、下侏羅系自流井組(J3z)、上三疊系須家河組(T3x)、中三疊系雷口坡組(T2l)、下三疊系嘉陵江組(T1j)、銅街子組(T1t)、飛仙關(guān)組(T1f)、上二疊系宣威組(P2x)、峨眉山玄武巖(P2?)、下二疊系茅口組(P1m)、棲霞組(P1q)、梁山組(P1l)。巖性以及對工程的影響分述:Q4:第四系沖積、洪積、殘積、坡積層。主要分布在峨眉河沿岸的階地和對門山滑坡,黃田壩泥石流等地區(qū),固結(jié)較差,承載力較低,小于5Mpa。鐵路開工時需要進行地基夯實處理,以此來提高地基承載力。E1-2:下部以磚紅色中—厚層砂巖為主,夾薄層泥巖;上部以磚紅色泥巖為主,夾粉砂巖及細砂巖。用地質(zhì)錘敲擊之,手感較差,敲擊聲較沉悶,故推斷其強度較低,承載力在5—10Mpa之間。K2g:磚紅紫紅色中厚層狀粉砂巖,泥巖,巖石中含大量石膏晶粒,膏鹽晶洞,具水平層理,小型斜層理和微波狀層理。本層巖石的強度較低,在5—15Mpa之間又由于石膏具有膨脹性,故對鐵路有不利影響,容易導致地基破壞,故在施工過程中需要換填地基土或者做好地表和地下排水措施。K2j:磚紅色厚層巨厚層狀砂巖夾少量粉砂巖及薄層泥巖,底部具底礫巖。具大型交錯層理,平行層理,槽型層理,波痕,干裂及沖刷面構(gòu)造。承載力約為10—20Mpa。J3p:以紫紅色泥巖為主,夾少量砂巖,偶夾灰?guī)r團塊或灰?guī)r薄層。發(fā)育微波狀層理,產(chǎn)雙殼類,介形類化石。J2sn:以鮮艷的磚紅色泥巖為主,夾少量砂巖,粉砂巖以及薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r。干裂發(fā)育,對工程影響一般,承載力約為15—30Mpa。J2s:紫灰,灰綠,灰黃,灰白,紫紅色砂巖,粉砂巖,泥巖的旋回層上,上部夾少量泥灰?guī)r,底部厚約10m的灰黃色厚層狀砂巖。具斜層理及楔狀,平行層理等。J1z:黃灰、綠灰、會黃、灰白紫紅等色砂巖、粉砂巖及薄層狀泥灰?guī)r,底部為厚約0.25m的礫巖。T3xj:灰、黃灰色砂巖、粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)頁巖及煤層的旋回層。具多層可采煤層,底部有厚約0.5米得硅質(zhì)礫巖。節(jié)理較為發(fā)育,巖石的強度為15—30Mpa。T2l:白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r膏融角礫巖。巖體完整性較差,節(jié)理發(fā)育承載力,在10—20Mpa之間,有刀砍狀構(gòu)造,用鹽酸滴之沒有氣泡,鎂試劑滴之顏色變成紅色。T1j:底部為重結(jié)晶灰?guī)r,中下部為灰白色碎屑灰?guī)r,上部為紫紅色含礫石砂巖、粉砂巖和泥巖。薄層和中厚層狀的白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖。巖石風化較為嚴重,溶蝕嚴重,空洞較多,巖石干燥。T1f:紫紅色巖屑砂巖、粉砂巖及泥巖的不等厚韻律層,頂部為紫紅色膏溶空隙發(fā)育的砂巖。中厚層,膠結(jié)物為泥質(zhì),存在差異性風化,易導致崩塌落石,巖石的強度較低,大約在15—20之間。P2x:紫紅、灰綠、黃綠等顏色的砂巖、粉砂巖和泥巖的不等厚韻律互層,夾有少量碳質(zhì)頁巖和煤線。隧道開挖時需要注意瓦斯等危害,巖石的完整性較差,泥質(zhì)膠結(jié),巖石較為濕潤,承載力大約在5—15Mpa。P2?::峨眉山玄武巖,分布在挖斷山背斜附近,可見隱晶,杏仁、氣孔狀構(gòu)造,屬基性陸相噴發(fā)物。巖石致密,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),柱狀節(jié)理發(fā)育,風化嚴重,巖石的強度較高,容易導致崩塌落石,需要施工時需要對其進行拉網(wǎng)支護。P1m:淺海相灰?guī)r。巖性主要是淺灰色到中灰色中厚層狀灰?guī)r,其主要分布在牛背山背斜核部。核部發(fā)育溶洞,節(jié)理發(fā)育,風化較為嚴重,易導致崩塌落石。巖體橙子啊力在20—40Mpa之間。2.4地質(zhì)構(gòu)造及地震(1)大地構(gòu)造單元實習區(qū)位于揚子準地臺西部邊緣,構(gòu)造上屬于上揚子臺褶帶的峨眉山斷拱與四川臺凹的川西臺陷的交接部位,北西向的關(guān)心庵——封堵廟斷裂帶為這兩個構(gòu)造單元的分界線,該斷裂帶為區(qū)域上峨眉——宜賓隱伏斷裂帶的一部分。(2)褶皺實習內(nèi)褶皺主要為牛背山背斜,位于龍門洞一帶,軸向北西,長約12km。黑水崗以北,軸向偏轉(zhuǎn)為北北西向,由雷口坡組構(gòu)成轉(zhuǎn)折端,封閉良好;歐家函以南,由嘉陵江構(gòu)成傾伏端傾沒,形似梭狀。核部出露最老底層為為P1m,兩翼分別為峨眉山玄武巖—侏羅系。背斜北段黑水崗至雷巖,兩翼較對稱,傾角35-60,北東翼傾角為60-75,靠近背斜核部和往深部傾角變陡,并逐步發(fā)生倒轉(zhuǎn)。該背斜為雅安凹褶束內(nèi)的主要褶皺。(3)斷層實習區(qū)內(nèi)有明顯標志的斷層有4條,自編號為F1,F2,F3,F4斷層??纱笾屡c下列斷層對應(yīng)。F1:牛背山斷層,發(fā)育與牛背山背斜核部,走向北西,與背斜軸向一致,南東起于麻柳灣,北西至梁坪,長約9km。斷層產(chǎn)狀為傾向北東,傾角60,兩盤緊密接觸。兩河口附近可見P1m灰?guī)r破碎現(xiàn)象,北東盤略有上升且底層倒轉(zhuǎn)。該斷層已表現(xiàn)出北東盤往北西,南西盤往南東向?qū)ζ酱氲男再|(zhì),平移斷距為200-500m。F2:伏虎寺斷層,南起廟兒崗,北至山王崗,長約7km。斷面西傾,傾角65,斷于T2l—J2s地層中,兩盤地層均已倒轉(zhuǎn),為逆斷層。伏虎寺附近可見寬約10m的破碎帶,發(fā)育斷層角礫巖,角礫大小3~5cm,呈棱角狀,成分以白云巖為主,砂巖次之,角礫有再次破碎的現(xiàn)象,說明斷層有過多期的活動。該斷層在廟兒崗附近被峨眉山斷層所切,西盤雷口坡組T2l與東盤沙溪廟組J2s相抵,斷距約900m,往北斷距逐漸變小,至山王崗附近消失。F3:報國寺斷層,南起柏香坪,北至李洪槽,走向近南北,長約6.5km。斷面西傾,傾角60-70,斷于J2s—K2j地層中。柏香坪附近斷層層面西傾,了;兩盤地層接觸緊密,均已倒轉(zhuǎn),未發(fā)育斷層破碎帶,表現(xiàn)為逆斷層。該斷層斷距約600m,往北逐漸變小,至李洪槽附近消失。F4:交大斷層,通過西南交通大學峨眉校區(qū),長約1.1km,走向北北西,傾向南西西,傾角50,斷于K2g—E1-2地層中。南、北端均被第四系覆蓋。兩盤可見擠壓破碎現(xiàn)象,屬逆斷層,破碎帶寬約5m。(4)地震據(jù)記載,實習區(qū)內(nèi)歷史上無破壞性地震發(fā)生,但近年來,小震頻發(fā),且多發(fā)生于斷層交匯處和端點處,說明近時期區(qū)域斷裂構(gòu)造仍在繼續(xù)活動。據(jù)國家地震局《中國地震動峰值區(qū)劃圖》(GB18306-2001年圖A1),峨眉山市地震動峰值加速度為0.10g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s。2008年5月12日汶川地震后,規(guī)范調(diào)整了地震參數(shù),峨眉山市地震動峰值加速度為0.10g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40s。2.5巖土體力學性質(zhì)由于本次實習野外未帶回彈儀,并未對巖體力學性質(zhì)進行現(xiàn)場實驗,因而采用以前的資料來編纂這部分。據(jù)資料,對基巖的力學特性的判定,通過野外用回彈儀進行測定,并根據(jù)回彈值對巖石進行分類,不同地層的巖石參數(shù)及分類如REF_Ref299738175\h表2-1所示:表STYLEREF1\s2-SEQ表\*ARABIC\s11不同地層巖石參數(shù)地層回彈值濕抗壓強度類別地層回彈值濕抗壓強度類別P2β4892極硬巖J1-2x5091極硬巖P1m4164極硬巖J2s3035硬巖P2x3753硬巖J3sn3035硬巖T2l61156極硬巖J3p2528軟質(zhì)巖T1j3754硬巖K1j2225軟質(zhì)巖T3xj4883極硬巖K2g2023軟質(zhì)巖T1f4780極硬巖E1-22730軟質(zhì)巖2.6水文地質(zhì)條件2.61地表水區(qū)內(nèi)地表水主要為峨眉河和其他的沖溝水,地表徑流豐富,由大氣降水補給。地形坡度一般為15°~50°,斜坡地形有利于地表水排泄,加之第四系覆蓋層粘性土層透水性較差,大氣降水大部分沿坡面流匯入溝槽排走,少部分順節(jié)理裂隙入滲補充為地下水。2.62孔隙水第四系松散土層孔隙潛水主要賦存在斜坡體上坡殘積松散土層中,常為上層滯水或潛水性孔隙水,受大氣降水、地表水補給,水位及水量隨季節(jié)變化大;同時,因區(qū)內(nèi)地形山高坡陡,高差大,地下水的徑流、排泄條件好。2.63基巖裂隙水分布于基巖構(gòu)造裂隙和風化裂隙中,主要靠大氣降水及上層滯水下滲補給。淺部基巖裂隙水徑流途徑短,其水位及降水量隨季節(jié)性變化大;深部巖體趨于完整,加上泥巖、頁巖的導水性及富水性均較弱,為相對隔水層,地下水徑流、排泄條件相對較差。砂巖、灰?guī)r具備良好的地下水賦存空間和運移通道,富水性及導水均較好為區(qū)內(nèi)巖體主要含水層。2.64巖溶水區(qū)內(nèi)巖溶水主要分布在碳酸鹽分布區(qū),有兩個泉水處露出,即中三疊系雷口坡組的白云巖和上二疊系茅口組灰?guī)r分布區(qū)。在沿線附近可以看到出露的泉水流入峨眉河,水量約為0.2m3∕s,由大氣降水補給。含有游離二氧化碳的水對石灰?guī)r和白云巖的溶解作用使不溶解的碳酸鈣和碳酸鎂變?yōu)榭扇芙獾闹靥妓猁}。2.7不良地質(zhì)現(xiàn)象2.71崩塌此次實習線路中遇到一處崩塌,在第三系下統(tǒng)銅街子組地層內(nèi),寬度大約有50米,發(fā)育為危崖,巖石產(chǎn)狀接近垂直,風化較為嚴重,巖石為塊狀,斜坡較陡,危巖時常發(fā)生崩塌,對線路存在一定安全隱患??梢娧鼐€公路上有被崩塌落下的巖塊砸出凹坑,并且交通部門設(shè)立“此處危崖,快速經(jīng)過”的提醒牌來提示游人注意防范崩塌危巖,需做好攔護網(wǎng)。2.72滑坡線路中總共有滑坡三個,其中以對門山滑坡為最大。下列分別闡述:肖山滑坡:此處的滑坡是一個老滑坡,已趨于穩(wěn)定,但是鐵路修建對其的影響亦需要進行一定的評價,估算滑坡的方量為10萬方,滑坡上部植被不發(fā)育,距離滑坡后壁二十米處有滑坡臺階張開度約為0.1米,故綜合上述,在鐵路施工過程中需要對其進行排水措施,以排除潛在的危害。對門山滑坡:此處滑坡為三個滑坡中滑動方量最大的滑坡,并且其穩(wěn)定性也是最差的,估計滑坡方量為100萬方,故可知其危害是最大的?;麓驳幕鶐r出露較為明顯,后壁基巖出露,滑坡體上樹木較少,雜草較為茂盛,出露的基巖為名山組的紅色砂巖夾泥巖。馬林巖滑坡:此滑坡是三個滑坡中最小的滑坡體,估計方量為1.2萬方,且為古滑坡,故起對鐵路的影響較小。2.73泥石流本次實習所遇到的泥石流發(fā)育一處,其地址在黃田壩,現(xiàn)正處于穩(wěn)定期,據(jù)當?shù)鼐用衩枋?,曾發(fā)生過重大泥石流災害。其溝口直接匯入峨眉河,鐵路南線需經(jīng)過其溝口處,因此黃田壩泥石流對南線鐵路存在一定的威脅,需做好防治措施。2.74溶洞實習區(qū)中發(fā)育溶洞一處,地下水出露兩處。下列分別闡述:溶洞發(fā)育在挖斷上背斜的核部,且發(fā)育溶洞處的巖性為灰?guī)r,溶洞的高3.5米,寬度4米。溶洞發(fā)育處的巖石較為破碎,節(jié)理發(fā)育,每米發(fā)育5至8條。對隧道開挖的影響極其嚴重,容易發(fā)生涌水突泥。故施工時需要慎重,并做好相關(guān)防護措施以防止施工中以及建成運營期間發(fā)生責任事故。巖溶泉,兩處巖溶泉分別發(fā)育在挖斷上核部和AK14+600-AK14+700之間,其中瓦挖斷山核部處得巖溶泉的流量大約為1.5方每秒,后者的流量大約為0.2方每秒。由于巖溶泉的發(fā)育,故推之巖層中可能發(fā)育地下溶洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象,施工時須注意。2.8天然建筑材料天然建筑材料是指土料、砂礫石和石料等三大類天然建筑材料。這三類材料都是土石壩的筑壩材料,而砂礫石和石料又是混凝土的主要骨料。這三類材料在工程中用途廣泛,用量巨大,工程地區(qū)附近有無足夠數(shù)量的三大材料資源,往往影響工程造價的高低。因此,天然建筑材料調(diào)查是水利工程地質(zhì)勘察中不可缺少的項目。在川主鐵路沿線區(qū)內(nèi),挖斷山處茅口組灰?guī)r天然存儲量大,巖性純正,可用以制造水泥,而且灰?guī)r分布區(qū)離盤山公路近便于運輸,可以用來作為制造混凝土的材料,而且河內(nèi)有大量的砂卵石可以用來作為混凝土的骨料。(在估測灰?guī)r的天然儲量之前應(yīng)先根據(jù)各類材料的物理力學性質(zhì)指標,結(jié)合工程要求的質(zhì)量標準評定材料的適用程度,若滿足需求則可以使用)3北線工程地質(zhì)分段及評價本次實習線路川(主)-龍(門洞)鐵路線北線的主要重大工程主要有獅子山隧道、峨眉河大橋、挖斷山隧道和龍門洞隧道,此外還存在黃田壩泥石流、塘河壩地區(qū)凹岸沖刷等地質(zhì)災害問題,該鐵路線主要跨越峨眉山地區(qū)的黃灣階地,下面將該鐵路線工程地質(zhì)情況進行分段評價:(1)AK10+000-AK10+200該區(qū)域的重大工程點為獅子山隧道,該隧道位于川(主)-龍(門洞)鐵路工程地質(zhì)平面圖中北線的AK10+060AK10+200段,沿南東向延伸,總長約150m。隧道進口處為巨厚層砂巖,節(jié)理發(fā)育,巖層產(chǎn)狀為135°∠46°,發(fā)育有三組節(jié)理,故在隧道進口開挖需要進行支護,并且從隧道入口到隧道出口工程中巖層的厚度變化較為明顯,巖石的強度亦從較高變低,出露巖層表面較為潮濕,巖石的強度較低,故在施工過程中需要一邊施工一邊支護以保證施工人員的安全,實習實測剖面時,發(fā)現(xiàn)在隧道南出口三十五米處發(fā)育一小型斷層。綜上因素,建議在施工過程按照下圖順序:具體細節(jié)請參考獅子山隧道工程地質(zhì)勘察報告。(2)AK10+200AK10+450該區(qū)域的重大工程點為峨眉河大橋,橋址位于川(主)龍(門洞)鐵路工地質(zhì)平面圖中北線AK10+200AK10+450段,沿近正南方向,在河流的右岸為坡殘積層,下伏基巖為第三系名山組砂巖,處于二級階地上。河流左岸為第四系的沖洪積堆積物,其下伏為卵石層,處于一階和二階階地上。兩岸地勢較為相近,高差不到十米,擬建橋址場地地形簡單,地層和構(gòu)造單一,無不良地質(zhì)現(xiàn)象和特殊巖土,且處于單斜地層較穩(wěn)定,河道相對較平直,凹岸沖刷現(xiàn)象不嚴重,地下水不發(fā)育,無大斷層通過,節(jié)理發(fā)育不明顯,因此總體上該地區(qū)建橋適宜性較好,建議在施工過程中只需將橋基栽入基巖中。具體細節(jié)請參考峨眉河大橋工程地質(zhì)勘察報告。(3)AK10+450AK12+800此段為黃灣階地,段內(nèi)鐵路沿線通過地區(qū)均為階地,上層的第四系沖洪積物,以及沖洪積物下伏的砂卵石覆蓋在底部第三系名山組砂巖,白堊系灌口組和夾關(guān)組砂巖、粉砂巖還有侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組泥巖之上,地層單一,無不良特殊巖土發(fā)育,在高河坎處鐵路通過距離峨眉河十米處,此處處于河流凹岸,河流的側(cè)蝕作用嚴重,邊坡穩(wěn)定性差,并且在河流汛期時對邊坡的侵蝕作用更加嚴重,故在鐵路施工時需要對此處的邊坡進行支護處理,如修建擋土墻,以防止河流側(cè)蝕對鐵路的影響。該段總體工程地質(zhì)條件較好,地基承載力也較高,適合鐵路的建設(shè)。在鐵路建設(shè)過程中需隨時注意地基的沉降并做好防沉降措施,以免引起不必要的工程事故。(4)AK12+800AK13+000此段主要工程地質(zhì)問題為黃田壩泥石流,設(shè)計的鐵路北線通過黃田壩泥石流溝口堆積區(qū),堆積區(qū)后緣寬度約為150米。經(jīng)實地沿泥石流溝向上一路勘察,泥石流的物緣區(qū)相對較多,但是能提供的固體物質(zhì)較少,因此此處的泥石流目前處于相對穩(wěn)定期,對鐵路線路構(gòu)成的安全隱患較小,但歷史上層發(fā)生過特大泥石流,若通過溝口的橋渡跨度以及高度不夠,很可能在下次泥石流爆發(fā)時被沖垮,因此,實習過程中,我們調(diào)查了泥石流的最大泥位,以及初步計算了它爆發(fā)時的流量,從而來評估它的安全性。詳細分析報告見黃田壩泥石流溝工程地質(zhì)勘察報告。(5)AK13+000AK14+400此段鐵路主要通過三級階地和四級階地以及須家河組,鐵路線路通過地區(qū)的巖性較好,地勢也較為平坦亦沒有不良地質(zhì)現(xiàn)象,故不需做特殊處理。(6)AK14+400AK14+200此處是F2斷層,且斷層破碎帶寬度大約為80米,鐵路通過此段區(qū)域時需要做好落石的防護措施,如攔網(wǎng)支護。(7)AK14+400AK14+850線路通過的這段區(qū)域的地層分別是嘉陵江組合雷口坡組,線路通過的嘉陵江組中包含有膏溶角礫巖,故鐵路施工時需要對地基進行處理,如地基土的換填等,因為膏溶角礫巖具有較強的膨脹性,對路基的影響較大,并且在AK14+700-AK14+800段內(nèi)發(fā)育一巖溶泉,故在這段內(nèi)需要對其進行鉆孔勘察,勘察是否存在較大的巖溶洞穴或者落水洞等,以此確定巖溶對線路的影響。(8)AK14+850AK15+200該段的重大工程工點為龍門洞隧道,該段內(nèi)為嘉陵江祖地層,雖然巖性堅硬,但均為可溶性巖石,在地表水和地下水的作用下會產(chǎn)生巖溶地貌,形成地下暗河系統(tǒng)等溶蝕現(xiàn)象,因此,在開挖時應(yīng)要做好排水工程,同時修建排水渠,減少地下水對隧道的影響。(9)AK15+200AK15+550該路段位于川主-龍門洞鐵路工程地質(zhì)平面圖中南線AK15+700AK15+950段,鐵路經(jīng)過該段時,可直接在陡崖平臺上通過。此段應(yīng)注意山體巖石的崩塌和地下水的出露情況,施工時做好相應(yīng)的防護措施。(10)AK15+550AK15+750該區(qū)域重大工程工點為挖斷山隧道,該段有茅口組的生物碎屑灰?guī)r,中厚—厚層狀以及峨眉山玄武巖,雖然巖石屬于硬質(zhì)巖石,但是玄武巖的柱狀節(jié)理發(fā)育,易產(chǎn)生崩塌落石,灰?guī)r容易由于巖溶而產(chǎn)生地下落水洞及地下暗河等,因此要對此段做好支護,清除危巖,做好地下排水系統(tǒng)工作,保障施工過程中無安全事故的發(fā)生,以及開通運營之后的順利驗收。4鐵路南線工程地質(zhì)分段及評價本次實習線路川龍鐵路設(shè)計線路南線由兩河口經(jīng)獅子山滑坡、對門山滑坡,經(jīng)西南交通大學峨眉校區(qū)至龍門洞,線路重要工程主要有獅子山隧道、月牙山隧道、龍門洞隧道和挖斷山隧道,在龍門洞上游也需要架橋跨峨眉河而過,線路各段工程地質(zhì)條件及工程情況下面分段敘述:(1)AK10+000-AK10+200該區(qū)域的重大工程點為獅子山隧道,該隧道位于川(主)-龍(門洞)鐵路工程地質(zhì)平面圖中北線的AK10+060AK10+200段,沿南東向延伸,總長約150m。隧道進口處為巨厚層砂巖,節(jié)理發(fā)育,巖層產(chǎn)狀為135°∠46°,發(fā)育有三組節(jié)理,故在隧道進口開挖需要進行支護,并且從隧道入口到隧道出口工程中巖層的厚度變化較為明顯,巖石的強度亦從較高變低,出露巖層表面較為潮濕,巖石的強度較低,故在施工過程中需要一邊施工一邊支護以保證施工人員的安全。實習實測剖面時,發(fā)現(xiàn)在隧道南出口三十五米處發(fā)育一小型斷層。綜上因素,建議在施工過程按照下圖順序:具體細節(jié)請參考獅子山隧道工程地質(zhì)勘察報告。(2)AK10+200AK10+550此段內(nèi)主要工程地質(zhì)問題為一小型滑坡,其在地形圖上南線具體的位置為:AK10+450AK10+550,該區(qū)域的工程問題為滑坡對線路存在的隱患威脅,據(jù)估計該滑坡體的體積約為1.2萬方,如若此滑坡再次滑動,會對南線該段鐵路造成重大影響,因此需采取相應(yīng)的防治措施。雖然現(xiàn)階段處于相對穩(wěn)定狀態(tài),但該地區(qū)雨水豐沛,將會是一個很重要的滑坡誘因,建議調(diào)查滑坡各種參數(shù)并計算滑坡推力,采取抗滑樁措施。(3)AK10+550AK11+100該路段位于川主--龍門洞鐵路工程地質(zhì)平面圖中南線AK10+200AK11+100段,易知該段鐵路沿線的地形地貌為山谷型,因而修建鐵路所面臨的問題是開挖與填方,路塹的開挖應(yīng)注意邊坡穩(wěn)定性問題,對開挖后的邊坡中不穩(wěn)定的部分應(yīng)進行支護,填方時應(yīng)考慮承載力、路基邊坡的坡度,防止路堤的坍滑等問題。(4)AK11+100AK11+750該區(qū)域的主要工程地質(zhì)問題為對門山滑坡,該滑坡位于川主龍門洞鐵路工程地質(zhì)平面圖中南線AK11+550AK11+750段,經(jīng)調(diào)查,對門山滑坡現(xiàn)已基本穩(wěn)定,且滑坡體上植被豐富,實測剖面時可見滑坡體上坡殘積覆蓋較廣,滑坡體上也有幾處基巖出路點,且該滑坡為順層滑坡。對于滑坡,在施工時只要采用適當?shù)氖┕し椒ǎ瑧?yīng)該不會對線路造成重大影響。可在滑坡橫斷面打抗滑樁,抗滑擋墻等防護措施。該區(qū)域的另一個工程地質(zhì)問題為河流凹岸沖刷,因此在施工時應(yīng)主意邊坡防護問題。(6)AK11+750AK13+400此段位于黃灣階地,段內(nèi)鐵路沿線通過地區(qū)均為階地,上層的第四系沖洪積物,以及沖洪積物下伏的砂卵石覆蓋在底部第三系名山組砂巖,白堊系灌口組和夾關(guān)組砂巖、粉砂巖還有侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組泥巖之上,地層單一,無不良特殊巖土發(fā)育,名山組的巖層產(chǎn)狀變化較大。該區(qū)段內(nèi)還經(jīng)過交大斷層,且在灌口組內(nèi)的小型背斜,地下水較為發(fā)育,線路修建時應(yīng)做好排水工程。路塹開挖的時候也應(yīng)注意對邊坡的支護,防止坍塌。(7)AK13+400AK13+500該段的主要重大工程為月牙山隧道,月牙山隧道位于川主龍門洞鐵路工程地質(zhì)平面圖中南線AK13+400AK13+500段,該段巖性為夾關(guān)組的紫紅色、磚紅色厚-巨厚層狀砂巖,底部為數(shù)米厚的底礫巖,巖性較好,開挖時可進行全截面爆破,但受交大斷層的影響,開挖時仍需要支護。(8)AK13+500AK14+950該段均為坡形地貌,鐵路經(jīng)過此段需要進行挖方和填方。施工時應(yīng)注意對邊坡穩(wěn)定性的檢測,以防止工程事故的發(fā)生。該段的重大工程工點為橋梁,該大橋橋址位于川主龍門洞鐵路工程地質(zhì)平面圖中南線AK15+300AK15+400段,大橋建設(shè)段內(nèi)有嘉陵江組的地層,雷口坡組的地層,巖性較好,大橋的橋基可坐落在基巖上,穩(wěn)定性較好。(9)AK14+950AK15+200該段的重大工程工點為龍門洞隧道,該段內(nèi)為嘉陵江祖地層,雖然巖性堅硬,但均為可溶性巖石,在地表水和地下水的作用下會產(chǎn)生巖溶地貌,形成地下暗河系統(tǒng)等溶蝕現(xiàn)象,因此,在開挖時應(yīng)要做好排水工程,同時修建排水渠,減少地下水對隧道的影響。(10)AK15+200AK15+550該路段位于川主-龍門洞鐵路工程地質(zhì)平面圖中南線AK15+700AK15+950段,鐵路經(jīng)過該段時,可直接在陡崖平臺上通過。此段應(yīng)注意山體巖石的崩塌和地下水的出露情況,施工時做好相應(yīng)的防護措施。(11)AK15+550AK15+750該區(qū)域重大工程工點為挖斷山隧道,該段有茅口組的生物碎屑灰?guī)r,中厚—厚層狀以及峨眉山玄武巖,雖然巖石屬于硬質(zhì)巖石,但是玄武巖的柱狀節(jié)理發(fā)育,易產(chǎn)生崩塌落石,灰?guī)r容易由于巖溶而產(chǎn)生地下落水洞及地下暗河等,因此要對此段做好支護,清除危巖,做好地下排水系統(tǒng)工作,保障施工過程中無安全事故的發(fā)生,以及開通運營之后的順利驗收。5南線、北線方案工程地質(zhì)評選意見根據(jù)上述對南線、北線方案工程地質(zhì)條件的描述及評價,將兩線的工程地質(zhì)條件制成表格進行比較,如下表所示:內(nèi)容南線北線地形條件線路總體上起伏較大。其前小半段需要穿越獅子山隧道、小型滑坡以及對門山滑坡,此段主要為海拔相對較低的山地,地勢起伏不大;中段沿峨眉河南岸前進,地勢平坦,并穿過月牙山隧道;下段進入峨眉河上游,最終穿過龍門洞隧道直到挖斷山背斜,此段屬于海拔較高的山地,地勢起伏較大,工程建設(shè)難度較大。線路總體上比南線略為平坦。前半段先是穿越獅子山隧道,再經(jīng)由峨眉河大橋,然后進入黃灣階地,地勢平坦,起伏很小,前半段直至黃田壩泥石流溝才結(jié)束,本段地形條件為平坦的河流階地,有利于工程建設(shè);后半段由F2斷層開始,沿峨眉河北岸向上游上走,穿過龍門洞隧道直到挖斷山背斜,此段與南段類似,屬于海拔較高的山地,地勢起伏較大,工程建設(shè)難度大。尾部與南線重合。不良地質(zhì)發(fā)育狀況南線主要不良地質(zhì)為三處滑坡,分別為馬林巖滑坡、對門山滑坡和龍門洞附近的一處古滑坡,即肖山滑坡。其中以對門山滑坡的規(guī)模為最大,對線路存在的安全隱患最明顯。雖然此三處滑坡目前階段均處于穩(wěn)定階段,但不能排除今后對線路不會造成影響,尤其是對門山滑坡,該滑坡為多級滑坡,曾發(fā)生過兩次滑坡,因此需采取防治措施,如運用抗滑樁抵抗今后可能存在的滑坡剩余推力,防止滑坡對線路造成不必要的影響與破壞。其他兩處滑坡相對規(guī)模較小,對線路影響不是很大,但仍需做好滑坡穩(wěn)定性評估,因而來確定相應(yīng)的防護措施,治理所花費的經(jīng)費較高。線路經(jīng)由對門山滑坡時,同時也經(jīng)過河流凹岸處,掏蝕現(xiàn)象較為嚴重,因此為了防止河流掏蝕對線路造成影響,需要在河流凹岸建設(shè)防護墻,防止河流繼續(xù)掏蝕河岸,從而減小河流掏蝕對線路穩(wěn)定性和穩(wěn)定性的影響。南線尾部存在溶洞以及崩塌落實的影響,需要進行防護措施。北線主要不良地質(zhì)為黃田壩泥石流、陰溝、兩處凹岸沖刷、巖溶和崩塌落石。黃田壩泥石流溝口匯入峨眉河,堆積扇就位于峨眉河一岸,溝口較寬,溝床上為大量砂卵石,溝中水流流量較小,歷史上發(fā)生過的泥石流的最大泥位沒過岸坡,物源豐富,動靜儲量較大,目前正處于穩(wěn)定期,但不排除再次爆發(fā)的可能性,因此線路經(jīng)過此處時需做好穩(wěn)定性評價,使線路跨越危險區(qū);陰溝也存在泥石流的影響,但規(guī)模相對來說小多了,做好必要的措施就可以避免陰溝對線路的影響;兩處河流凹岸沖刷,一處位于高河坎,河流凹岸弧度較大,掏蝕現(xiàn)象明顯,另外一處在黃田壩泥石流溝溝口處,也同樣存在河流凹岸掏蝕作用,需對此做好防護墻;巖溶位于龍門洞和挖斷山背斜核部,地下水豐富,巖溶發(fā)育,且有巖溶泉出露,施工過程中以及線路建成之后的維護過程中需做好相應(yīng)的措施,防止地下水對線路安全性的影響;崩塌處于銅街子組巖層中,相對規(guī)模較小,但也不容忽略,需做好攔護網(wǎng)。水文地質(zhì)條件南線前半段沿著峨眉河順河向上游前進,且多位于河流階地,且多在山區(qū)溝口經(jīng)過,大量雨水匯集到一起,滲

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