山區某高速公路工程地質條件評價

高雪梅

(河南省地質環境規劃設計院有限公司，河南鄭州　450007)

?

山區某高速公路工程地質條件評價

高雪梅

(河南省地質環境規劃設計院有限公司，河南鄭州450007)

摘要:以山區某高速公路為例，從全線地形地貌、地層巖性、水文地質條件、特殊巖土及不良地質現象等方面，對該高速公路工程地質情況進行了勘察，分段評價了全線工程地質條件，并根據勘察情況，提出了進行進一步探測的建議。

關鍵詞:高速公路，工程地質，地層巖性

擬建高速公路位于河南省西部，途經山西、河南兩省，是河南、山西兩省重要省際通道之一，是區域干線公路。該項目的建設對促進兩地經濟和旅游的共同發展有重大意義。

1　工程地質條件

1．1地形地貌

擬建路段位于豫西丘陵山區，南北地貌差異很大，地貌總體特征較復雜。按地貌形態擬建線路分為山前洪積傾斜臺地區、中低山區、山間斷陷盆地區和黃河階地區。

1．2地層巖性

區域地層屬華北區豫西地層分區，出露巖性以沉積巖為主，地層時代從元古界青白口系、古生界及新生界均有出露，但各時代的地層發育不甚完整。其中以第四系和青白口系出露最廣，二疊系也有小面積出露，三疊系隱伏于路區南部第四系之下，地表無出露，僅見于鉆孔揭露地層。擬建路區出露地層由老至新分述如下:

1)青白口系(Z)。主要分布于路線中北部，根據所處層位及巖性差異，可細分為以下幾組:①馬家河組深灰色泥灰巖夾薄層狀青灰色砂質頁巖、紅褐色泥質頁巖，厚度較大;②云夢山組紫紅色間灰白色中厚層狀石英砂巖，局部夾薄層礫巖，底部含赤鐵礦;③白草坪組紫紅色厚層狀試驗砂巖，局部夾薄層頁巖;④北大尖組厚層狀灰白色細粒石英砂巖，頂部見薄層深灰色礫巖;⑤崔莊組紫紅～褐紅色砂質頁巖、泥頁巖，局部夾青灰色泥質頁巖，上部局部為新近系棕紅色粘土覆蓋。

2)二疊系(P2sh):主要為一套陸屑煤系地層，出露地層主要為二疊系上段石千峰組砂質泥巖、粉砂巖及石英砂巖，上覆三疊系均呈整合接觸。

3)三疊系(T3):主要分布山前洪積傾斜臺地后緣近山前地帶，地表無出露，僅見于鉆孔中。巖性為一套陸相沉積粉砂巖、泥巖及長石石英砂巖。

4)古近系(E):為一套褐紅色礫巖，鈣質、鐵質膠結。

5)新近系(N):主要分布在低山山前及山間盆地上部，上部巖性為棕紅色粘土，裂隙發育，見有較多鐵錳質浸染，瓣狀結構，下部含有漂、卵石，泥質膠結，半成巖狀態。

6)第四系(Q):主要分布于線路起點，主要為中、晚更新統和全新統的松散堆積層。①全新統(Q4):為近代河流沖積及坡～洪積而形成的松散堆積卵石及粉土、粉質粘土層，主要分布于河漫灘及溝谷內。②上更新統(Q3):主要分布在黃河二級階地上，巖性:上部為風積相黃土、粉質粘土，下部為洪積相砂卵石、泥卵石層，具有明顯的二元結構特征。深切沖溝上部分布有上更新統風積相黃土，分布面積較小。③中更新統(Q2):主要分布黃河三級階地、山間斷陷盆地及山前洪積傾斜臺地上部，按成因不同可分為風積黃土(Q2eol)、洪積次生黃土和洪積相卵石層(Q2pl)。

2　水文地質條件

擬建線路沿線地下水類型劃分為:松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水:

1)松散巖類孔隙水:主要分布在路區山前洪積傾斜臺地、黃河階地區和段村山間斷陷盆地內。含水層主要為中更新統卵石、塊石層，地下水位埋深受地形控制作用明顯，在山間河谷地勢低洼、山間地下水徑流末段和排泄區水位埋深較淺，富水性較好。

2)碎屑巖類孔隙裂隙水:主要分布于基巖中低山區。含水層以青白口系中上統、二疊系、三疊系石英砂巖、長石石英砂巖夾少量白云巖、薄層頁巖、礫巖、泥巖組成。地下水賦存于巖層節理和裂隙中。

3)碳酸鹽巖類裂隙巖溶水:主要分布于基巖中低山與山前洪積傾斜平原交接帶，地下水富水性與巖溶發育程度相關。

3　地質構造

區域內出現的主要斷層有坡頭正斷層、落峪正斷層、段村斷層等，均為第四紀非活動性斷層。

1)坡頭正斷層:分布于韶山西坡的坡頭、上莊，全長約26 km以上，斷層走向45°，傾向北西，傾角為70°，斷距為500 m～800 m，屬于正斷層，地貌上以斷層崖出現。

2)落峪正斷層:該斷層南自芝雜坪，向北西經下中關、落峪西，至黃河南岸馬澗西側，呈北西～南東向展布。中段在段村一帶被第四系地層覆蓋，全長約14 km。在南段下中關村附近傾向南西，傾角60°。

3)段村斷層:為段村山間斷陷盆地邊界。傾向北北西，傾角70°～80°，長度約5 km～6 km，斷層北盤下降，南盤上升，斷距可達300 m以上，為前新生界斷裂。東部出露地表，至段村西后隱伏于地下，地表為第四系地層覆蓋。

4　特殊巖土及不良地質

4．1濕陷性黃土

擬建公路沿線發育有濕陷性黃土，主要分布在黃河二級階地上部及中低山山頂處，厚度約10 m～30 m，山頂處厚度較薄，階地及中低山斜坡坡面上厚度較大。巖性主要為棕黃色、褐黃色粉土、粉質粘土，垂直節理較發育。

根據探井所取原狀樣室內試驗結果，分析計算得出該層黃土總濕陷量為:750 mm～1 433 mm，該層土體自地表以下20 m深度內具有Ⅲ級嚴重～Ⅳ級很嚴重自重濕陷。

4．2崩塌、滑坡

經過線路工程地質調繪，路區未發現大型滑坡、崩塌，泥石流等不良地質現象。僅在段村山間斷陷盆地，上覆第四系松散堆積物厚度較大，沖溝切割深度大，發育有小型黃土崩塌和滑坡，距擬建公路中心線較遠，對擬建工程影響較小。

4．3巖溶

位于山前洪積傾斜臺地后緣寒武—奧陶系為一套可溶性碳酸鹽巖，地表巖石裸露，見少量溶槽等地表溶蝕現象。據工程地質勘探及區域地質資料，該碳酸鹽巖分布區地表巖溶發育微弱，但碳酸鹽巖埋藏區可能存在隱蔽溶洞、溶孔等，對線路存在一定不利影響。

5　工程地質分區與評價

首先按照沿線出露地層巖性劃分為新生界松散層堆積區(Ⅰ)和基巖區(Ⅱ)。松散層堆積區(Ⅰ)依據地貌特征和形成原因進一步分為山間斷陷盆地亞區(ⅠA)、黃河階地亞區(ⅠB)、山前洪積傾斜臺地亞區(ⅠC);基巖區(Ⅱ)按照基巖巖性軟硬程度進一步分為軟質巖亞區(ⅡA)、硬質巖亞區(ⅡB)。

各工程地質區及亞區描述見表1。

6　結語

1)擬建線路地處豫西丘陵山區，途經山前洪積傾斜臺地區、中低山區、山間斷陷盆地區和黃河階地區四大地貌單元，不良地質路段較少，總體工程地質條件較好，區域地質穩定性較好，基本適宜本工程建設。

2)區域斷裂構造較發育，均為非活動性斷裂。區域地殼穩定性屬相對穩定。設計基本地震加速度值分別為0．1g，0．05g。

3)擬建線路上覆土層較薄或基巖裸露，僅南段覆蓋層稍厚，構造物設置或路基可以清除表土直接作為地基，穩定性較好。

4)沿線無重大不良地質現象。在黃河二級階地上部及中低山山頂處分布有Ⅲ級～Ⅳ級自重濕陷性黃土。

5)建議:構筑物如采用淺基礎，持力層為濕陷性黃土時，應考慮采取換填、強夯或沖擊碾壓工程措施消除濕陷性影響，并采取坡面防護措施，加強坡頂防排水;碳酸鹽巖埋藏區可能存在隱蔽溶洞、溶孔等，建議增加物探、鉆探等綜合手段進一步探測。

參考文獻:

［1］毛新虎，祝歲吾，何麗軍．某繞城高速公路西北段地質環境評價［J］．山西建筑，2004，30(3):101-102．

［2］李國嬡．山西省某高速公路工程地質條件與評價［J］．科學之友，2012(8):75-76．

［3］張選虎．淺談不同地質條件的公路選線策略［J］．山西建筑，2010，36(1):275-277．

Evaluation of engineering geological condition of a highway project in mountainous area

Gao Xuemei
(Henan Geological Environment Planning＆Designing Co．，Ltd，Zhengzhou 450007，China)

Abstract:Taking mountainous highway as an example，starting from aspects of morphology，stratum lithology，hydrological conditions，special rock and bad geological phenomenon，the paper investigates the highway engineering geology conditions，and puts forward further survey suggestions according to investigation conditions．

Key words:highway，engineering quality，stratum lithology

作者簡介:高雪梅(1982-)，女，碩士，工程師

收稿日期:2015-10-29

文章編號:1009-6825(2016)01-0159-02

中圖分類號:U412．366

文獻標識碼:A