理论教育 重庆至贵阳铁路不良地质勘察结果

重庆至贵阳铁路不良地质勘察结果

时间:2023-09-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:总体而言,沿线主要不良地质有:岩溶、有害气体、人工坑洞、顺层、滑坡及坍滑、危岩落石及崩塌、岩堆。岩溶引起的地面塌陷、隧道内溶洞充填物引起的突泥突水及溶洞穴等地质问题易对桥梁、隧道、路基等工程基础的稳定性产生影响,故岩溶勘察是全线的不良地质勘察的重点任务之一。对人工坑洞常采用的勘测手段包括地质调绘、勘探和测试等。

重庆至贵阳铁路不良地质勘察结果

沿线地层除泥盆系、白垩系外,第四系震旦系地层均有出露,尤其以古生界、中生界地层为主。重庆至赶水段主要为侏罗系红层,为砂、泥页岩碎屑岩层;赶水至贵阳段相继为古生界、中生界灰岩、白云岩泥灰岩间夹泥页岩地层,其中上三叠统、上二叠统、下二叠统地层含煤层;第四系松散地层分布于沿线基岩之上。总体而言,沿线主要不良地质有:岩溶、有害气体、人工坑洞、顺层、滑坡及坍滑、危岩落石及崩塌、岩堆。

(一)岩 溶

正线可溶岩地段主要分布于赶水至贵阳段,约占正线的58%,其中凉风垭、娄山关、遵义、阁老坝、息烽、高坝、都拉营等地区岩溶强烈发育,约占可溶岩区的30%,其他地区岩溶为中等至弱发育。

岩溶引起的地面塌陷、隧道溶洞充填物引起的突泥突水及溶洞穴等地质问题易对桥梁、隧道、路基等工程基础的稳定性产生影响,故岩溶勘察是全线的不良地质勘察的重点任务之一。

裸露型岩溶区:应加强对岩溶地貌、地层岩性、地质构造、层理、节理裂隙特征等的调查,并对与线路密切相关的洞穴、大型溶沟、溶槽、暗河、竖井等进行编号实测,将其反映在1∶2 000平面图上。在调查基础上进行岩溶发育规律以及发育程度分析,评估岩溶对工程的影响。

覆盖型岩溶区:应开展岩溶地面塌陷调查,重点调查表层覆盖土工程性质、地下水的活动及抽排水状况等,已产生岩溶塌陷区应调查其位置高程、塌陷产生的时间及历史状况原因等。对于未产生过岩溶塌陷的地区根据物探、钻探等综合分析岩溶发育程度,并根据地下水的活动状况、覆盖土的性质等综合分析岩溶塌陷的可能性及处理措施。

岩溶路基:应采用多种物探手段进行综合勘探与分析,对明显的物探异常区段应布置勘探孔验证。应根据地表岩溶发育情况决定实施物探段落,准确判定隧道所处的岩溶水垂直分带。对岩溶强烈发育地区,应分析地下存在暗河、大型溶洞的可能性,有条件时应进行地下水连通试验,查明溶洞溶蚀裂隙和地下暗河的连通性,以预测施工中可能发生的突涌水(泥)段落。

岩溶桥:主要以钻探为主,钻孔布置满足规范要求,勘探深度应钻至设计桩端以下较完整基岩内(W2)10 m或溶洞底板下较完整基岩内(W2)12 m终孔。对岩溶极发育的桥必要时可采取物探查明下伏岩溶发育规律。

(二)人工坑洞(采空区)

沿线出露的二叠系、三叠系、侏罗系地层矿产资源丰富,部分地层含煤、铁、汞等多种矿藏,部分矿藏已具有久远的开采历史。对线路附近的各类煤矿金属矿采空区,应进一步核查落实开采和影响边界,并应在地质成果图上画出线路附近煤矿采空区影响边界线。对已有的采空区原则上应予以绕避,对沿线直接控制线路方案的大面积采空矿区,线路方案基本已绕避。沿线分布较多小煤窑采空区,但由于其开采深度浅,影响范围小,因此易于处理,一般不控制线路方案。

对人工坑洞常采用的勘测手段包括地质调绘、勘探和测试等。

地质调绘:前期应搜集地质图、矿床分布图、矿区规划图、地表变形等。研究区域地质条件,访问坑洞历史情况;查明地层岩性地质构造,坑洞的分布规律、层数回采方式、采空程度、积水和有害气体聚集情况;查明地表变形及分布规律,分析该段的稳定性;查明地下水的影响;调查既有建筑物的变形情况及地基加固处理经验。

勘探:在人为坑洞分布无规律,地面痕迹不明显,无法进入坑洞内进行调查和验证的地区,应采用电法地震及地质雷达等综合物探,并用物探结果指导钻探,必要时进行综合测井;使各种方法的勘探结果得到相互补充和验证。人为坑洞地区勘探点应根据线路纵横断面方向,并结合工程建筑物类型坑洞埋藏深度延伸方向进行布置,数量和深度应满足各类建筑物与防护加固治理工程设计的要求。

测试:对上覆不同性质的岩土层应分别取代表性试样进行物理力学性质试验,提供稳定性检算及工程设计所需参数;分别取地下水和地表水样进行水质分析;对煤层或可能储气部位,必要时应进行有害气体含量压力的现场测试。(www.daowen.com)

(三)有害气体

收集有害气体的区测资料及专项资料,查明地形地貌、地层岩性和地质构造,研究有害气体含量、压力涌出量、分布特征范围;评价其对工程和环境的影响,提出防治工程措施意见。钻孔应结合工程布置在可能储气或煤层部位,深度根据工程需要确定,并取样和试验,进行相应的瓦斯参数测试。

(四)顺 层

本线线路走向大部分地段平行区域构造线方向,顺层地段分布十分普遍,对工程危害较大,路堑挖方地段易造成顺层坍滑,隧道工程存在顺层偏压,因此线路选线尽量大角度斜穿构造线,降低挖方边坡高度。岩层走向与线路走向夹角小于45°的顺层地段,应加密地层产状测量,找出规律,准确反映岩层产状与工程关系的特征。

顺层路堑地段:应查明岩性结构、层理、节理和产状,查明是否存在软弱结构面,查明岩层走向与层理面夹角,必要时辅以钻探查明顺层地段岩性结构、软弱结构面物质成分、地下水发育程度等,从而评估顺层地段对工程的影响程度,提出工程处理措施建议。必要时可对顺层进行大面积剪切试验。

顺层隧道工程地段:应注意预测顺层可能产生的滑动及偏压问题。对土层与岩层接触带等部位临空时或在上面加压时的稳定性也应综合评价,采用勘探等手段查明土石接触面的横坡坡度、接触带土层性质等。

(五)滑坡及坍滑

本线沿线山高坡陡、沟谷深切,岩体构造节理发育、较为破碎,分布有大小不一的古滑坡、崩塌、危岩落石及软质岩体风化剥落,其中滑坡主要分布在泥页岩互层或灰岩夹泥岩、页岩地段,其次为土质滑坡。

调绘范围应包括相邻地段,分析地区斜坡的稳定性。查明地形地貌特征、地层层序、岩性软弱、夹层及土层间基岩面土层的性质分布范围,包括地质构造、岩体结构面,特别是软弱面的产状性质及特征、基岩风化层分带、水文地质条件、滑坡坍滑体的物质成分与厚度、滑床形态、滑带土物理力学性质。

钻探至(坍)滑体滑动面时,必须采用双层单动管或风压干钻法取芯;勘探点除沿主轴线布置外,两侧也应适当布置,必要时,滑体外也应布置。勘探深度应穿过滑动面或坍滑体以下3~5 m,并注意查清软弱面的位置和特征软弱夹层或破碎带层位滑床空间形态及位置。

及时记录岩心潮湿程度,观测孔内地下水位。必要时,进行水文地质试验,并取水样进行工程水质分析;对滑动带及其上下土层,应逐层取样试验。

(六)危岩落石及崩塌

以调绘为主,查明地形地貌、微地貌特征,确定可能产生落石及崩塌的规模、滚落方向、影响范围等;查明地层岩性、岩层结构、软硬岩的分布范围及风化程度;查明地质构造,岩体结构面的性质、产状、间距宽度、延伸长度与深度、充填物等;调查危岩、落石及崩塌发展史、产生原因、发育阶段及防治经验。

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