大藤峽庫區復建公路工程地質分析

劉 刊，龐 博，史海燕，李保方

（中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林長春130062）

1 工程概況

大藤峽水利樞紐工程水庫蓄水后，大藤峽庫區武宣縣的二塘鎮、勒馬將受淹沒影響，為了保證水庫蓄水后庫周交通暢達，故需將現有公路進行恢復和改建，使復建后的公路能夠適應大藤峽水庫庫水位的變化情況，并能夠恢復原有的各項功能及運輸強度要求。

路基部位采用地質調繪、坑探、試驗等手段進行勘察，進行了精度1∶2000 的地質調繪工作，結合地質調繪布置探坑進行勘探，同時進行了取樣試驗工作。得到了詳細的物理力學性質試驗成果并結合新版國家標準GB 18306—2015《中國地震動參數區劃圖》，可以很好地對工程進行工程地質分析。

2 區域地質穩定性分析

2.1 地理位置

二塘鎮公路分兩段，間距約400 m。1 號公路位于二塘鎮新街時代家具城處，2 號公路位于二塘鎮新街末端048 鄉道上。公路位于二塘鎮中心地帶，公路兩側房屋較多。勒馬公路位于三里鎮勒馬村，在053 鄉道上?，F有已建水泥公路，因地勢較低，需要填高復建。

2.2 氣象與水文

武宣縣處低緯度地區，屬中亞熱帶、南嶺濕潤氣候區，氣候溫和。根據武宣氣象站實測氣象資料統計，縣城多年平均氣溫為21.1 ℃，極端最高氣溫為39.4 ℃，極端最低氣溫為-1.2 ℃；多年平均降水量為1 224.9 mm，4—8 月份的降水量占全年的68%，暴雨多出現在6—8 月份；年平均蒸發量為1 927.7 mm，多年平均相對濕度76%；多年平均風速為2.4 m/s，多年平均最大風速為9.7 m/s，最大風速為16.0 m/s。

2.3 區域構造穩定性與地震

2.3.1 地震

1）地震活動性

近場區有地震記載以來至1969 年，共記述了M≥3 級地震 2 次，2 次地震均在 1857—1873 年間發生。1970 年以來至2010 年，共記錄了ML≥1.0級地震 9 次，其中 2.0～2.9 級地震 5 次，臺網記錄最大震級ML2.4 級。工程場地自有地震記載以來，遭遇歷史地震影響烈度大于Ⅳ度者共13 次。影響最大者是1936 年靈山級地震，它對場地的影響為Ⅵ度。

區域屬于華南加里東褶皺系，從大地構造演化和斷裂帶內部結構等方面看，印支、燕山運動以來，區域斷裂構造的活動性和規模表現為由強至弱。北東向至北東東向斷裂是該區的主要控震構造，也是主要的發震構造。工程區內主要的活動斷裂為近南北向的永?！湫麛嗔褞?該斷裂在第四紀有過活動,地震頻度不高。

根據GB 18306—2015，地震動峰值加速度為0.05g，反應特征周期為0.35 s，相對于地震基本烈度為Ⅵ度。

2.3.2 區域構造穩定性評價

工程區所處的區域地質環境，是屬于相對穩定程度較高的地區；工程區位于石炭系、泥盆系沉積巖地塊上，是一個穩定程度相對高的穩定地塊；從區域構造活動的周期看，工程區處于近代活動相對較弱的時段內，區域穩定性較好。

3 工程地質分析

3.1 二塘鎮公路

3.1.1 地層巖性

第四系覆蓋層主要由填筑土（Qs）、粘土（Q3el）組成，自上而下：素填土（Qs）主要由混凝土、碎石及粘土組成，厚0.5～2.0 m，主要是現路基填筑土；雜填土（Qs）主要由卵礫石、生活垃圾等組成，厚0.5～2.0 m，主要分布于河道；粘土（Q3el），棕黃色～棕紅色，稍濕，可塑～硬塑狀態，刀切面光滑，厚1.0～5.0 m，粘土表部含少量植物根系，主要分布于河道兩側岸坡之上。

基巖主要由石炭系中統大埔組的灰巖（C2d）組成：灰色～灰黑色，隱晶質結構，巨厚層狀構造，礦物成分主要為方解石、石英等，巖質堅硬，滴鹽酸稍起泡，裂隙性溶蝕風化狀態。在河道附近局部出露，出露高程為58.0～60.0 m。

通過模擬提高注水壓力來研究注水指示曲線的變化情況（圖2），通過對曲線形狀的特征和曲線斜率的變化分析可以了解油層吸水能力及其變化。

3.1.2 水文地質條件

1）地表水

有河從公路涵洞流過，河寬約2.0 m，水深0.5 m，水面高程約為60.0 m。水量充沛，流量較大。受降水補給，一部分通過河道向黔江排泄，一部分蒸發和入滲。

2）地下水

場區地下水按埋藏條件可分為兩類：上層滯水，賦存于粘土層裂隙中，主要靠降雨和河流補給，蒸發排泄或往河流排泄，地下水位與河水位持平，粘土層屬于微透水性層；基巖裂隙水，賦存和運移于灰巖裂隙中，其主要靠河水、大氣降水補給，再通過裂隙、溶洞以地下徑流方式排泄，或以泉、井的方式排泄。

3.1.3 物理力學性質試驗結果

在1，2 號公路涵洞附近探坑中各取粘土原狀樣1 組進行室內試驗，試驗成果見表1。

表1 二塘鎮復建公路粘土物理力學性質試驗成果表

由表1 可知，該粘土壓縮系數av0.1-0.2=0.367，為中等壓縮性；液性指數Il=-0.08，為堅硬狀態。土體工程等級為Ⅲ，類別為硬土。

3.2 勒馬公路

3.2.1 地層巖性

第四系覆蓋層自上而下主要組成：填筑土（Qs），主要由混凝土、碎石及粘土組成，厚0.5～1.0 m，主要是現路基填筑土；粘土（Q3el），棕黃色～棕紅色，稍濕，可塑～硬塑狀態，刀切面光滑，厚度大于5.0 m，粘土表部含少量植物根系，主要分布于道路兩側。此公路沿線未見基巖出露，經區域資料查詢，基巖主要為泥盆系中統郁江階的灰巖（D2y2）。

3.2.2 水文地質條件

1）地表水

公路西側勒馬村處見2處水塘，水深超過2.0 m，水面高程為60.0～61.5 m。受降水補給，一部分通過河道向黔江排泄，一部分蒸發和入滲。

2）地下水

勒馬公路場區地下水地質條件與二塘鎮公路相近。

3.2.3 物理力學性質試驗結果

在勒馬公路沿線探坑中取粘土原狀樣2 組進行室內試驗，試驗成果見表2。

由表2 可知，該粘土含水比aw=0.58，液性指數Il=0.14，為硬塑狀態；壓縮系數av0.1-0.2=0.267，為中等壓縮性。該粘土為紅粘土，復浸水特征為Ⅰ類，具有收縮后復浸水膨脹，能恢復到原位的特征。土體工程等級為Ⅲ，類別為硬土。

表2 勒馬復建公路粘土物理力學性質試驗成果表

4 結語

大藤峽水利樞紐工程區處于近代活動相對較弱的時段內，區域穩定性較好，工程區內無地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等不良物理地質現象，地下水按埋藏條件可分為上層滯水和基巖裂隙水兩類，水位與河水位相持平。二塘鎮公路、古煉至大古尖補充公路涵洞處，基巖埋深2.0～3.0 m，承載力滿足要求，建議基礎置于基巖上。二塘鎮公路、勒馬公路沿線附近預埋電線、自來水管等較多，且準確位置未知，設計時應給與考慮。勒馬公路粘土地基承載力特征值fak=180 kPa，建議開挖坡比為1∶2～1∶2.5。