川主铁路实习总报告.docx

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川主铁路实习总报告

工程地质实习报告

姓名：

学号：

专业：

班级：

日期：

2011.7.31

前言3

1.1线路概况3

1.2工作概况3

沿线自然地质环境条件4

2.1自然概况4

2.2地形地貌4

2.3地层岩性4

2.4地质构造及地震6

2.5岩土体的物理力学指标7

2.6水文地质条件9

2.7不良地质现象10

2.8天然建筑材料10

北线工程地质分段及评价10

3.1狮子山隧道—峨眉河大桥10

3.2黄湾阶地----黄田坝11

3.3黄田坝----龙门洞11

南线工程地质分段及评价12

4.1斜坡地段12

4.2滑坡13

4.3危岩地段13

南、北线方案的工程地质比选意见13

结论及建议14

前言

1.1线路概况

本次实习为峨眉山市川（主）—龙（门洞）铁路工程地质勘查，实习地点在峨眉山市川主乡—黄湾乡—龙门洞水电站沿线。

线路为：

龙门洞—黄湾大桥—对门山—川主；实习工点分别为对门山，黄田坝，狮子山。

1.2工作概况

本次外业实习分为两个阶段：

（1）：

工程地质选线阶段。

进行大面积工程地质调绘。

查明线路可能通过地区的工程地质条件，为工程选线提供可靠地质依据；查明推荐线路方案和线路主要比较方案工程地质条件，对线路个方案提出评价；编制工程地质勘查报告和工程地质图。

（2）：

工点工作阶段。

在对门山滑坡，黄田坝泥石流沟2个不良地质工点以及狮子山隧道，峨眉河大桥重大工程工点开展工作，进行工程地质调绘和实测工程地质纵断面和横断面。

沿线自然地质环境条件

2.1自然概况

交通位置：

工程地址位于峨眉山地区，峨眉山雄踞四川盆地西南，邛崃山脉最南支，地处四川省峨眉山市。

峨眉山地区公路交通较为发达，北可抵成都，南至峨边、西昌；东到乐山；西达洪雅县高庙；还有成昆铁路在山麓东侧南北穿越，往来十分方便。

自然地理：

峨眉山海拔较高而陡峭，气候带垂直分布明显，海拔1500～2100m，属暖温带气候；海拔2100～2500m属中温带气候；海拔2500m以上属亚寒带气候。

海拔2000m以上地区，一般在10月到次年的4月有半年时间为冰雪覆盖。

根据金顶气象站27年资料统计，最高温度23.4°C，最低温度-20.9°C，年平均温度3.1°C.紧盯年平均降雨量1912.6mm，平原区年平均降雨量1593.2mm，降水多集中在5～9月，占全年降水80%。

降水也具分带特征，海拔1550～2150m降水量达，可达2000～2100mm。

2.2地形地貌

峨眉山最大相对高差达2600m。

按其高程和高差，大峨山应属强烈切割中山；龙门硐一带应属中等切割中山；山麓地带龙马山、红珠山等则是具有残丘特征的低山，峨眉平原则以西南高，东北低为特点。

区内位于四川盆地边缘沟口的丘陵中高山区，区内水系属大渡河水系。

受西南高，东北低的地形控制，河流流向均自西向东，并在归入大渡河后继续东流至乐山注入岷江。

2.3地层岩性

沿线出露的岩性由新到老分别为：

第四系地层（Q4）、第三系名山组（E1-2）、上白垩系灌口组（K2g）、下白垩系夹关组（K2j）、上侏罗系蓬莱镇组（J3p）、遂宁组（J2sn）、中侏罗系沙溪庙组（J2s）、下侏罗系自流井组（J3z）、上三叠系须家河组（T3x）、中三叠系雷口坡组（T2l）、下三叠系嘉陵江组（T1j）、铜街子组（T1t）、飞仙关组（T1f）、上二叠系宣威组（P2x）、峨眉山玄武岩（P2ß）、下二叠系茅口组（P1m）、栖霞组（P1q）、梁山组（P1l）。

Q4：

第四系冲积、洪积、残积、坡积层。

E1-2：

下部以砖红色中—厚层砂岩为主，夹薄层泥岩；上部以砖红色泥岩为主，夹粉砂岩及细砂岩。

产介形类及孢粉分石。

（半咸化湖泊沉积）

K2g：

砖红紫红色中厚层状粉砂岩，泥岩，岩石中含大量石膏晶粒，膏盐晶洞，具水平层理，小型斜层理和微波状层理。

产介形类化石。

K2j：

砖红色厚层巨厚层状砂岩夹少量粉砂岩及薄层泥岩，底部具底砾岩。

具大型交错层理，平行层理，槽型层理，波痕，干裂及冲刷面构造。

产介形类，鱼类，恐龙足迹化石等。

J3p：

以紫红色泥岩为主，夹少量砂岩，偶夹灰岩团块或灰岩薄层。

发育微波状层理，产双壳类，介形类化石。

J2sn：

以鲜艳的砖红色泥岩为主，夹少量砂岩，粉砂岩以及薄层状泥质灰岩。

干裂发育，产介形类化石。

J2s：

紫灰，灰绿，灰黄，灰白，紫红色砂岩，粉砂岩，泥岩的旋回层上，上部夹少量泥灰岩，底部厚约10m的灰黄色厚层状砂岩。

具斜层理及楔状，平行层理等。

产产双壳类，介形类，植物类化石。

J1z：

黄灰、绿灰、会黄、灰白紫红等色砂岩、粉砂岩及薄层状泥灰岩，底部为厚约0.25m的砾岩。

具水平层里、波状层理，产介形类化石。

T3x：

砂岩夹页岩及煤层。

T2l：

白云岩、白云质灰岩膏融角砾岩。

T1j：

底部为重结晶灰岩，中下部为灰白色碎屑灰岩，上部为紫红色含砾石砂岩、粉砂岩和泥岩。

薄层和中厚层状的白云质灰岩、白云岩。

T1f：

紫红色岩屑砂岩、粉砂岩及泥岩的不等厚韵律层，顶部为紫红色膏溶空隙发育的砂岩。

P2x：

紫红、灰绿、黄绿等颜色的砂岩、粉砂岩和泥岩的不等厚韵律互层，夹有少量碳质页岩和煤线。

杏仁状玄武岩：

杏仁形状主要为圆形和椭圆形，大小不一，平均直径为0.4cm，其充填物主要为方解石、绿泥石。

隐晶质玄武岩：

青灰、灰绿色，主要矿物同斜斑玄武岩。

斜斑玄武岩：

斑晶为斜长石，基质为斜长石、辉石。

P2ß:

：

峨眉山玄武岩，分布在挖断山背斜附近，可见隐晶，杏仁、气孔状构造，属基性陆相喷发物。

P1m:

浅海相灰岩。

岩性主要是浅灰色到中灰色中厚层状灰岩，其主要分布在牛背山背斜核部。

2.4地质构造及地震

（1）大地构造单元

实习区位于扬子准地台西部边缘，构造上属于上扬子台褶带的峨眉山断拱与四川台凹的川西台陷的交接部位，北西向的关心庵——封堵庙断裂带为这两个构造单元的分界线，该断裂带为区域上峨眉——宜宾隐伏断裂带的一部分。

（2）褶皱

实习内褶皱主要为牛背山背斜，位于龙门洞一带，轴向北西，长约12km。

黑水岗以北，轴向偏转为北北西向，由雷口坡组构成转折端，封闭良好；欧家函以南，由嘉陵江构成倾伏端倾没，形似梭状。

核部出露最老底层为为P1m，两翼分别为峨眉山玄武岩—侏罗系。

背斜北段黑水岗至雷岩，两翼较对称，倾角35-60，北东翼倾角为60-75，靠近背斜核部和往深部倾角变陡，并逐步发生倒转。

该背斜为雅安凹褶束内的主要褶皱。

（3）断层

实习区内有明显标志的断层有4条，自编号为F1,F2,F3,F4断层。

可大致与下列断层对应。

F1:

牛背山断层，发育与牛背山背斜核部，走向北西，与背斜轴向一致，南东起于麻柳湾，北西至梁坪，长约9km。

断层产状为倾向北东，倾角60，两盘紧密接触。

两河口附近可见P1m灰岩破碎现象，北东盘略有上升且底层倒转。

该断层已表现出北东盘往北西，南西盘往南东向对平措的性质，平移断距为200-500m。

F2:

伏虎寺断层，南起庙儿岗，北至山王岗，长约7km。

断面西倾，倾角65，断于T2l—J2s地层中，两盘地层均已倒转，为逆断层。

伏虎寺附近可见宽约10m的破碎带，发育断层角砾岩，角砾大小3～5cm，呈棱角状，成分以白云岩为主，砂岩次之，角砾有再次破碎的现象，说明断层有过多期的活动。

该断层在庙儿岗附近被峨眉山断层所切，西盘雷口坡组T2l与东盘沙溪庙组J2s相抵，断距约900m，往北断距逐渐变小，至山王岗附近消失。

F3:

报国寺断层，南起柏香坪，北至李洪槽，走向近南北，长约6.5km。

断面西倾，倾角60-70，断于J2s—K2j地层中。

柏香坪附近断层层面西倾，了；两盘地层接触紧密，均已倒转，未发育断层破碎带，表现为逆断层。

该断层断距约600m，往北逐渐变小，至李洪槽附近消失。

F4:

交大断层，通过西南交通大学峨眉校区，长约1.1km，走向北北西，倾向南西西，倾角50，断于K2g—E1-2地层中。

南、北端均被第四系覆盖。

两盘可见挤压破碎现象，属逆断层，破碎带宽约5m。

（4）地震

据记载，实习区内历史上无破坏性地震发生，但近年来，小震频发，且多发生于断层交汇处和端点处，说明近时期区域断裂构造仍在继续活动。

据国家地震局《中国地震动峰值区划图》（GB18306-2001年图A1），峨眉山市地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.35s。

2008年5月12日汶川地震后，规范调整了地震参数，峨眉山市地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.40s。

2.5岩土体的物理力学指标

编号

岩土名称

时代成因

基本承载力（KPa）

密度（g/cm³）

内聚力（KPa）

内摩擦角（φ°）

单轴饱和抗压强度（MPa）

桩周土极限摩阻力（KPa）

边坡率

临时

永久

1

软土

Q4dl+pl

80

1.7

12

8

∕

10

1:

1.25

1:

1.5

2

粉质粘土

Q4dl+pl

150

1.9

15

10

∕

30

1:

1

1:

1.25

3

粉质粘土

Q4dl+el

180

1.9

18

15

∕

45

1:

1

1:

1.25

4

块石土

Q4dl+col

400

23

∕

45

∕

150

1:

0.75

1:

1

5

泥岩夹砂岩

J2S

W3

300

2.1

∕

35

∕

70

1:

0.75

1:

1

W2

500

2.2

∕

50

5

100

1:

0.5

1:

0.75

6

砂岩

J2S

W3

300

2.2

∕

40

∕

90

1:

0.75

1:

1

W2

600

2.4

∕

55

7

210

1:

0.3

1:

0.5

7

泥岩

夹砂岩

J2xs

W3

300

2.1

∕

35

∕

70

1:

0.75

1:

1

W2

500

2.2

∕

5

5

100

1:

0.5

1:

0.75

8

砂岩

J2xs

W3

300

2.2

∕

40

∕

90

1：

:

075

1:

1

W2

600

2.4

∕

55

7

210

1:

0.3

1:

0.5

9

泥岩夹砂岩

J2x

W3

300

2.1

∕

35

∕

70

1:

0.75

1:

1

W2

500

2.2

∕

50

5

100

1:

0.5

1:

0.75

10

砂岩

J2x

W3

300

2.2

∕

40

∕

90

1:

0.75

1:

1

W2

600

2.4

∕

55

7

210

1:

0.3

1:

0.5

11

泥岩夹砂岩

J1-2z

W3

300

2.1

∕

35

∕

70

1:

0.75

1:

1

W2

500

2.2

∕

50

5

100

1:

0.5

1:

0.75

2.6水文地质条件

2.61地表水

区内地表水主要为峨眉河和其他的冲沟水，地表径流丰富，由大气降水补给。

地形坡度一般为15°～50°，斜坡地形有利于地表水排泄，加之第四系覆盖层粘性土层透水性较差，大气降水大部分沿坡面流汇入沟槽排走，少部分顺节理裂隙入渗补充为地下水。

2.62孔隙水

第四系松散土层孔隙潜水主要赋存在斜坡体上坡残积松散土层中，常为上层滞水或潜水性孔隙水，受大气降水、地表水补给，水位及水量随季节变化大；同时，因区内地形山高坡陡，高差大，地下水的径流、排泄条件好。

2.63基岩裂隙水

分布于基岩构造裂隙和风化裂隙中，主要靠大气降水及上层滞水下渗补给。

浅部基岩裂隙水径流途径短，其水位及降水量随季节性变化大；深部岩体趋于完整，加上泥岩、页岩的导水性及富水性均较弱，为相对隔水层，地下水径流、排泄条件相对较差。

砂岩、灰岩具备良好的地下水赋存空间和运移通道，富水性及导水均较好为区内岩体主要含水层。

2.64岩溶水

区内岩溶水主要分布在碳酸盐分布区，有两个泉水处露出，即中三叠系雷口坡组的白云岩和上二叠系茅口组灰岩分布区。

在沿线附近可以看到出露的泉水流入峨眉河，水量约为0.2m³∕s,由大气降水补给。

含有游离二氧化碳的水对石灰岩和白云岩的溶解作用使不溶解的碳酸钙和碳酸镁变为可溶解的重碳酸盐。

其化学反应式如下：

CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2

MgCO3+CO2+HO2=Mg（HCO3）2

2.7不良地质现象

区内沿线不良地质现象有崩塌、滑坡、泥石流、岩溶唐河坝地区河流凹岸侵蚀等。

其中崩塌三处，滑坡三处（对门山滑坡是规模最大的），岩溶两处，泥石流一处。

唐河坝位于峨眉河的凹岸地区，川主铁路北线经过此处，河流的冲刷会对铁路路基产生冲刷侵蚀作用。

2.8天然建筑材料

天然建筑材料是指土料、砂砾石和石料等三大类天然建筑材料。

这三类材料都是土石坝的筑坝材料，而砂砾石和石料又是混凝土的主要骨料。

这三类材料在工程中用途广泛，用量巨大，工程地区附近有无足够数量的三大材料资源，往往影响工程造价的高低。

因此，天然建筑材料调查是水利工程地质勘察中不可缺少的项目。

在川主铁路沿线区内，挖断山处茅口组灰岩天然存储量大，岩性纯正，可用以制造水泥，而且灰岩分布区离盘山公路近便于运输，可以用来作为制造混凝土的材料，而且河内有大量的砂卵石可以用来作为混凝土的骨料。

（在估测灰岩的天然储量之前应先根据各类材料的物理力学性质指标，结合工程要求的质量标准评定材料的适用程度，若满足需求则可以使用）

北线工程地质分段及评价

3.1狮子山隧道—峨眉河大桥

从AK10+000~AK11+000段为狮子山隧道和峨眉河大桥段。

该段隧道进出口岩层风化破碎，岩层陡峭，山体上多具坡残积物，在开挖时要加强斜坡的支护和稳定，隧道内发育一小型逆断层，产状：

301°∠61°，因此在开挖时在断层附近要加强隧道围岩的支护措施防止其发生坍塌，隧道到山顶最大距离为20m左右因此不会出现高地应力现象，山体内地下水不发育，隧道内无涌水突泥的现象发生，山体岩性为砂岩夹泥岩，不含煤层，瓦斯存在的可能性很小。

桥址内未见不良地质及特殊岩土，地层及地质构造简单，河北岸桥址风化层只有0.5m~1.0m南岸则是一级阶地，该处地层为第三系名山组的砂岩，承载力高，桥墩可以直接打到基岩，在河右岸河流凹岸侵蚀比较严重，应修筑防护墙来保护桥基免受水流冲蚀，但总体上该桥地质条件较好。

3.2黄湾阶地----黄田坝

从AK11+000~AK13+000段内为黄湾阶地，此段内铁路沿线通过地区均为阶地，上层的砂卵石覆盖在底部基岩之上，地层单一，无不良特殊岩土发育，其中AK11+000处为唐河坝，在唐河坝地区铁路线由二级阶地直接跨到四级阶地，高差约为30m，因此要修筑高路堤，但唐河坝处于峨眉河的凹岸河段，河流对凹岸的侵蚀冲刷严重，因此要修筑的防护墙来防止路堤被河水侵蚀破坏。

从AK12+000~AK13+000C处为梁坎到黄田坝的陡峭边坡，在开挖路堑边坡时要做好边坡的稳定性支护如修筑挡土墙，防止边坡发生坍塌。

3.3黄田坝----龙门洞

AK13+000~AK15+000

在AK13+000为黄田坝，此处处发育有一泥石流沟，流域面积约为1.39km²，有四处物源区，均为第四系的坡残积，铁路线正好通过沟口，沟口的宽度10m左右，可以通过修筑桥梁跨过此处来避免泥石流对铁路线的破坏作用。

AK15+000为龙门洞地区，此处有一处危岩和泉水出露，此段内岩层陡峭，发育两组结构面，且垂直岩层层面（倾向临空面）的节理发育，易发生倾倒式崩塌，因此在铁路通过地区要对危岩体进行表面风化岩石的清除再对危岩进行锚固支护。

此段内在雷口坡组的白云岩地层裂隙处出露泉水（示意图如图1），流量约为0.2m³∕s，因此可以判定有岩溶发育，此处在隧道内会出现涌水突泥现象，地面还可能出现岩溶塌陷，另外路基基地有大量地下水涌出会造成路基坍塌或冲毁，在隧道开挖时要修建截水盲沟来疏导和降低地下水位。

图1

南线工程地质分段及评价

南线主要通过的是斜坡地段，存在的不良地质作用为滑坡和崩塌，其中滑坡三处，崩塌一处。

4.1斜坡地段

AK10+000~AK15+000

该段总体上通过的均为斜坡地段，因此边坡的稳定性是要解决的问题，在开挖路堑边坡时要做好边坡的支护，修筑挡土墙，在高陡不稳定边坡还要进行锚固支护。

在地下水发育的陡坡地段做好排水和截水措施，防止地下水降低边坡的稳定性。

4.2滑坡

该段内有三处滑坡，分别在马林岩、对门山和肖山西侧150m左右。

其中，肖山处滑坡长80m，宽30m，滑体量约为1万方，马林岩滑坡规模也比较小，线路通过处做好相应的边坡防护和排水措施，必要时修筑挡土墙即可。

AK11+000~AK15+000为对门山滑坡，在地形图上对门山滑坡位于对门山与峨眉河凹岸交接处，该滑坡为二级顺层滑坡，底部基岩为第三系名山组的砂岩，该滑坡长约235m，滑坡舌宽约270m，方量约为20万方，在滑坡周界附近可以看到与滑坡方向一致的剪切裂缝。

在工点报告中经过稳定性计算，在天然状况下滑体是稳定的，但在暴雨状况下，滑体是不稳定的，剩余推力约为456KN，线路经过此处时必须做好滑坡的治理措施，因为挡土墙抵御最大剩余推力为400KN∕m，因此采用抗滑桩对滑体进行稳定，同时也要对滑坡进行长期的动态观测。

4.3危岩地段

AK15+000，该处危岩位于龙门洞洞口附近，地层岩性为三叠系中统雷口坡组白云岩，岩层陡峭，发育两组结构面，且垂直岩层层面（倾向临空面）的节理发育，易发生倾倒式崩塌，因此在铁路通过地区要对危岩体进行表面风化岩石的清除再对危岩进行锚固支护。

南、北线方案的工程地质比选意见

项目

北线

南线

总长（m）

5800

6000

滑坡数

0

3

危岩与崩塌数

1

1

泥石流

1

0

凹岸冲刷

2

0

不良地质段总长占线路总长比例

6.9%

8.3%

有表格可知：

南线的不良地质作用多于北线，而且还有一不稳定的滑坡存在，南线的不良地质段总长占总长比例大于北线，相对滑坡来说凹岸冲刷和泥石流治理相对容易些，工程造价也低，因此北线要好于南线。

结论及建议

综上所述，南线的不良地质现象在治理和防御上都难于北线，而且南线的不良地质段长所占总线的比例大于北线，可知北线更适合修建铁路。