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3工程地质讲解 - 图文

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⑴ 进出口边坡稳定性评价

进出口及附近无滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象分布。进出口边坡为崩坡积土坡,主要组成为块碎石夹粉质粘土,厚3.5~6.5米。土坡坡度:进口40°,出口23°~29°,坡面无沟坎分布,较平整。边坡土层下伏为巨厚层块状二叠系石灰岩。基岩面起伏较大,坑洼不平,对边坡土体的稳定较为有利,基岩面未被切割临空,土体不会沿基岩面滑动。土坡自然坡度明显低于容许值,是自然稳定的。换言之,进出口边坡稳定,地形条件适宜隧洞挂口。在洞脸开挖时,是必切割土层与基岩的交界临空面,可能引起土体沿基岩面滑塌,由于开挖范围小,滑塌是局部的,不会造成较大规模滑坡,对边坡总体稳定影响不大。

⑵ 围岩分类及稳定性评价

隧洞穿过二叠系灰岩、硅质岩及板岩,岩层倾角近于直立,岩层走向与洞轴线近于正交,岩层产状对洞身稳定的影响不大。从岩体的裂隙发育情况分析,多数裂隙其走向与洞轴线交角均在50°以上,但仍有个别裂隙组的陡倾角裂隙,其走向与洞轴线呈小角度锐角相交,交角14 °~17°,对围岩的稳定是不利的。从围岩的完整程度看,由于裂隙发育,属于完整性差的围岩,按结构类型划分,巨厚层灰岩及硅质岩为镶嵌碎裂结构,板岩为薄层碎裂结构,围岩分类均为Ⅳ类,部分板岩接近Ⅴ类。综上认为,岩体成洞条件较差,隧洞围岩稳定性差,存在洞顶坍塌及洞壁失稳,因此隧洞施工应有支护衬砌措施。

3.4.3 引水方案比较

渠道引水方案,渠道为傍山渠道,傍山斜坡虽然总体较陡,但自然稳定,沿渠线及其两侧也未见滑坡、崩塌等不稳定边坡分布,地形条件及物理地质条件对修建渠道有较好的适宜性。沿渠道线并无深厚的软弱岩土层分布,崩坡积块碎石夹粉质粘土虽然并不密实,但骨架颗粒之间相互接触,干硬状态的粉质粘土充填其间,因此强度虽然不高,但工程力学性质还是较好的,完全能够满足建渠要求。而作为岩石地基,其岩层产状与坡面基本垂直,且缷荷裂隙并不发育,具有较好的稳定性,亦即地基条件对修建渠道适宜性也是较好的。沿渠道线无断层、褶皱发育,构造稳定条件较好。

隧洞引水方案,隧洞所穿过的岩层,虽然其产状对洞身稳定无不利影响,但构造裂隙发育,岩体完整性差,为镶嵌状及薄层状碎裂结构,围岩分类属于

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IV类。施工过程中易产生洞顶坍塌、洞壁失稳,稳定性差,成形也差,须全线支护衬砌。这说明地质条件对隧洞适宜性较差。

综上所述,引水线路的工程地质条件对于修建隧洞的适宜性较差,而适宜修建渠道。主要理由是岩体较破碎,围岩类别较低(IV类),稳定性较差。但作为渠道基础的地基,一般不会出现稳定问题,即使崩坡积块碎石夹粉质粘土作渠道基础的持力层也是满足的。加之地形条件、物理地质条件也适宜修建渠道,因此拟从工程地质角度建议采用渠道引水方案。

3.5 厂区枢纽工程地质条件

3.5.1 前池工程地质条件及评价

3.5.1.1 基本地质条件

前池位于斜坡中上部,微地貌处于相对较宽缓的山脊部位,沿山脊地形坡度17°左右,山脊两侧地形坡度28°~30°。前池及其四周未见滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象分布。

前池场地内分布的岩土层有第四系全新统崩坡积层及二叠系上统石灰岩地层。崩坡积层主要由块碎石夹粉质粘土组成,呈稍密状态,表层为干硬状的粉质粘土夹少量碎石,底部为大的孤石及块石夹粉质粘土,孤块碎石成分为灰岩,整个崩坡积层厚度约5~7米,下伏灰岩强风化层厚度约3米左右。岩土物理力学指标建议值见表3-6。

前池及附近未见褶皱、断层等构造,处于波格西背斜东翼,岩层直立,岩层走向N10°E,倾角近90度。受构造挤压,灰岩裂隙发育,除层面裂隙外,共有6组构造裂隙,分别为N50°W /∠90°,N40°W /SW∠13°,N10°E /NW∠13°,N70°E /∠90°,N70°E /NW∠10°,N20°E/NW∠35°。其中走向N70°E的两组裂隙与层面裂隙组合,将岩石切割成方形块体。

3.5.1.2 前池工程地质评价

前池地形坡度相对较缓,有利于前池的布置及施工。前池及附近无断层、褶皱,局部构造稳定。无滑坡、崩塌、泥石流等分布,物理地质条件良好,同时也不存在边坡的稳定问题。崩坡积块碎石夹粉质粘土有一定均一性,具有一定的力学强度,能够满足前池基础对地基的要求,需要时可考虑做持力层,但须避免前池明显渗漏,影响其强度。基岩虽然裂隙发育,完整性差,但大多为

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无充填的闭合裂隙,仍不失为前池最理想的基础持力层,建议前池基础置于基岩上,不存在任何地基稳定问题。由于前池外侧临近陡坡,建议适当加大前池外墙的基础埋深,以满足地基中的应力不致扩散到坡外。总体上讲,前池工程地质条件是较好的,适宜修建前池。

3.5.2 压力管道工程地质条件及评价

3.5.2.1 基本地质条件

从前池到电站厂房,压力管道长约800米,高差约390米。沿压力管线主要为斜坡地形,斜坡坡面较平整,基本无沟坎分布,斜坡坡度23°~41°,斜坡上无滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象分布,坡面植被发育,斜坡处于自然稳定状态。与厂房联接段为定曲河右岸的一级阶地近后缘,地势平缓,不存在边坡稳定问题。

沿管线斜坡,全部为第四系全新统崩坡积层所覆盖,崩坡积表层主要为粉质粘土夹碎石,中下部为块碎石夹粉质粘土,部分地段,底部为块石、巨块石夹少量粉质粘土。块碎石成分主要为板岩,近前池段为灰岩,崩坡积层表层松散,中下部稍密,层厚2~7米。近厂房阶地近后缘,为冲积粉土,上部稍湿,下部饱和,粉土层厚约5~9米。覆盖层下伏基岩主要为二叠系上统板岩,仅靠近前池段有少量灰岩,基岩强风化带厚约3~5米。岩土主要物理力学指标建议值见表3-6。

沿压力管线无褶皱断层,构造上位于波格西背斜东翼,岩层倒转,产状为N30°E / NW∠51°~63°,岩层中层理及构造裂隙发育,岩体较破碎。

3.5.2.2 压力管道工程地质评价

布置压力管道的斜坡,坡度中等偏陡,坡面平整,较少沟坎分布,颇利于压力管道布置施工,地形条件良好。沿坡无滑坡、崩塌等分布,边坡自然稳定,物理地质环境是稳定的。沿管线崩坡积层厚度虽然较大,但下伏基岩面较陡,尽管由于基层面起伏不平,粗糙度高,不致使土体沿基岩面滑动,但土体仍不宜承受较大的荷载,以免影响土体边坡的抗滑稳定。故崩坡积块碎石夹粉质粘土虽然有一定的力学强度,但不宜作压力管道镇墩的持力层,可考虑作支墩的持力层,但应保证有足够的埋置深度。建议压力管道镇墩置于基岩中,由于边坡较陡,且岩石破碎,因此镇墩基础应嵌入基岩一定深度。以基岩作压力管道

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镇墩的持力层,虽然岩石完整性差,但岩层基本上为反坡向倾斜,岩体中无缓倾坡外的连续不利结构面,因此,不存在地基稳定问题。支墩放置在块碎石夹粉质粘土中,只要保证足够的埋置深度,也不会存在稳定问题。与厂房联接段,为稍密的粉土,中下部呈饱和状,存在振动液化可能,由于其厚度较大,如果镇墩必须设置其中,建议作振冲处理,以免产生液化而影响稳定。另一方面,需要注意的是,铺设管道时若需挖槽,应对管槽作封闭处理,以免管槽汇集水流下渗及冲刷影响边坡土体及地基的稳定。

3.5.3 厂房A工程地质条件及评价

3.5.3.1 基本地质条件

厂房A位于定曲河右岸一级阶地靠近后缘。阶地为堆积阶地,最大宽度约73米,高出枯期河水位约2米,阶面平缓,不存在边坡稳定问题。阶地后缘以上山坡坡脚,坡度28°~40°,处于自然稳定状态。厂房及附近无滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象分布。

厂房场地岩土组成较简单,但分布较复杂。覆盖土层均为第四系全新统冲积层,近坡脚为褐黄色粉土,稍密,上部稍湿,地下水位以下呈饱和状态,粉土层厚度5~8米。其余部位表层为粉质粘土夹碎石,厚约0.3米,松散,向下依次为卵砾石夹砂,稍密,层厚>1.3米,呈透镜状分布,厂房近镜透体边缘部位。该层顶部及底部以卵石为主,中部以砾石为主,卵砾石成份主要为灰岩、硅质岩、火山岩、砂岩等,砂含量<10%。粉土很湿~饱和,稍密,厚度6~8米。下伏基岩为二叠系上统板岩,推测基岩埋深>9米。岩土主要物理力学指标建议值见表3-6。

场地内无断层、褶皱发育,波密-通甲断层(F28)从场地东侧附近通过,该断层延伸长>300公里,为区域性压性逆断层,场地处于断层下盘。

阶地冲积层中赋存有孔隙水,地下水除降雨过程中接受大气降水补给外,主要为定曲及其支流朗拥曲的河水补给。定曲河水位上升过程中,补给地下水,下降时地下水排泄于定曲河,地下水与定曲河水具有相互补给的关系,朗拥曲位置相对较高,单向补给阶地含水层的地下水。由于为直接补给关系,根据补给源河水的水质分析成果,分析认为地下水对砼不具有腐蚀性。阶地孔隙含水层地下水不具承压性,为潜水类型,地下水位随河水位特别是定曲河的水位变化较明显,调查时测得的地下水位埋深为3米,其对应的高程为3002米,与定

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曲河水位基本相同。

3.5.3.2工程地质评价

厂房场地地势较开阔平缓,场地及周边无滑坡、崩塌、泥石流等分布,无不稳定边坡,地形地貌条件及物理地质环境良好,适宜修建厂房。场地东临区域性断层,与区域构造稳定条件有关,因区域构造总体较稳定,因此场地构造也是较稳定的。

场地冲积土层厚度较大,基岩埋藏较深,以基岩作持力层开挖量较大,加之有地下水影响,开挖难度也较大。粉土层承载力较低,变形性较大,一般不宜作厂房基础的持力层,卵砾石层虽密度不高,但具有一定的力学强度,且变

厂区枢纽岩土主要物理力学指标建议值

表3-6

干 密 度 抗压 强度 干 湿 Rc MPa tanφ - 层 位 岩 性 分 布 情 况 抗剪强度 允许承载力 [R] MPa 压缩 模量 Es MPa 允许 开挖 边坡 临时 永久 ?d g/cm 3c MPa 前池、Q4col+dl 块碎石夹粉质粘土 压力管道、厂房B 1.71 厂房A 1.96 0.38 0.51 0 0 0.12 0.24 12 30 1:0.5 1:0.45 1:1.5 1:1.25 1.82 0.46 0 0.22 20 1:0.4 1:1 粉土 Q4al 砾卵石夹砂 强风灰岩 化 弱风化 强风板岩 化 弱风化 前池、压力管道 2.65 35 30 0.57 0 1.0 1:0.1 1:0.75 60 52 0.60 0 2.0 1:0.0 1:0.5 P1 压力管道、厂房 2.5 15 10 0.40 0 0.6 1:0.2 1:1.25 25 17 0.43 0 1.0 1:0.1 1:1.0 3-20

3工程地质讲解 - 图文

⑴进出口边坡稳定性评价进出口及附近无滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象分布。进出口边坡为崩坡积土坡,主要组成为块碎石夹粉质粘土,厚3.5~6.5米。土坡坡度:进口40°,出口23°~29°,坡面无沟坎分布,较平整。边坡土层下伏为巨厚层块状二叠系石灰岩。基岩面起伏较大,坑洼不平,对边坡土体的稳定较为有利,基岩面未被切割临空,土体不会沿基岩面滑动。土坡自然坡度明显低于容许值,
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