杭瑞公路貴州境畢節至都格BDT4標段工程地質條件（K110+600～K118+600）

摘 要：高速公路標段工程地質條件是面上區域，范圍較廣，涉及的工點很多，每一種工程地質條件既要縱觀全局，又要有征對性，不能脫離線路位置，便于專家了解全段工程地質條件。

關鍵詞：公路；標段；工程地質條件

1 沿線工程地質條件

1.1 地理位置

本項目合同段位于貴州省畢節市南部，路線位于畢節市納雍縣境內，東連貴陽，南接六盤水、安順，西接云南昭通，北臨四川。路線所經過區域的行政區劃分屬于畢節市納雍縣。合同段起點位于納雍縣董地鎮以補魯寨，終點位于納雍縣化作鎮，路線全長7.414km。

1.2 地形地貌

區內地處云貴高原東北部、貴州高原地貌三大區域的黔西北山地，地形為波狀起伏的欠對稱地形。路線走廊的地形地貌受地質構造、巖性和侵蝕強弱的影響較大，山脈走向基本與構造線一致。路線所涉及到的地形地貌為巖溶峰叢溝谷，地形較陡，起伏劇烈，路線經過處海拔最高為1792.0m，最低為1366.0m，相對高差約426m。

本段的地貌類型為溶蝕峰叢溝谷地貌。

該地貌地形起伏劇烈，溝深山高，斜坡陡峻。該段處于維新背斜的核部，地層巖性主要由碳酸鹽巖以及殘留于山頂的強風化玄武巖構成，巖層產狀較為平緩，局部受斷裂構造影響產狀較陡。該地貌具有坡直峰尖的特點，溝谷及峰叢的延展多受構造線走向的控制，山頭多呈尖錐狀溶峰，高度100～200m，坡角40～60°，接近河谷地段溝谷深切，谷坡陡峻，坡度可達80°以上。溶洞多在峰腳谷坡殘留。落水洞、漏斗等在地下暗河發地段較普遍，洼地則少見。此類地貌形態多為地下水的補給徑流區，對路線通過形式影響很大。

1.3 水文氣象

1.3.1 水 文

區內河流為山區雨源性河流，屬于烏江水系。地表大小沖溝發育，河谷深切，大沖溝常年流水。除此之外，其他一些小溪溝多發育在碳酸鹽的峰叢谷地地帶短距離徑流，一般雨后數天即干涸，對路線方案的影響有限。

1.3.2 氣 象

擬設路線所在地區屬亞熱帶至溫帶云貴高原濕潤季風氣候區，光照充足，降水量充沛，無霜期長，嚴寒酷暑時間較短，但常出現干旱、冰雹、低溫、綿雨、雪凝等自然災害。路線所在區域四季分明，春、秋、冬三季較長，夏季較短；四季各有其氣候特點。

項目所在地區四季氣溫變化差異較大，年平均氣溫11～15℃，年平均最低氣溫0～4℃，無酷暑嚴寒，氣候溫和。

1.4 地層巖性

工作區沿線出露地層巖性較簡單，由一套碳酸鹽巖夾硅質巖（硅質條帶）構成，按地層時代、巖性可劃分為覆蓋層和下伏基巖兩大類別。其中下伏基巖主要為二疊系中統茅口組（P2m）。

1.4.1 第四系（Q）

沿線大部分地段基巖裸露，第四系土層分由也比較普遍。沿線第四系土層多為殘坡積成因的粘性土、碎石類土；在沖溝、巖溶洼地和槽谷的階地上有沖洪積成因的卵石土、角礫土及溶蝕溝谷地帶崩坡積成因的碎石土等。沿線殘坡積碎石土較普遍，骨粒成份主要為硅質巖，含量一般70%左右，稍密-中密狀態，常具有一定厚度，但厚薄極不均勻，平面上數米內厚薄相差可達10數倍。此類地層在較陡斜坡上有分布，厚度可達10m左右。緩坡上分布更為普遍，且厚度最大超過50m。

1.4.2 峨眉山玄武巖（P3β）

零星出露于斜坡各山頭上。巖性為層集塊巖、層火山角礫巖、塊狀玄武巖、火山角礫巖、凝灰巖等。地表為全-強風化狀，呈半巖半土狀，對開挖路基邊坡穩定性有一定影響。

1.4.3 二疊系中統茅口組（P2m）

分布于全線，是全線主要地層。灰色厚層、中厚層夾薄層灰巖、燧石結核灰巖、燧石條帶灰巖，為硬質巖，力學強度高，是各類構筑物良好地基持力層。主要不良地質為巖溶、卸荷裂隙、崩塌和巖堆等。巖溶主要表現形式有溶蝕槽谷、溶洞、漏斗、巖溶洼地、落水洞、暗河等，在一些地段陡壁上層間溶洞呈串珠狀發育。

1.5 地質構造

1.5.1 區域地質構造背景

設計線路區域上位于川滇經向構造帶和川黔經向構造帶之間，近東西向構造體系向近南北向構造體系過渡地帶，工作區內褶皺、斷層發育，構造形跡定形于燕山期，沿線構造以北東向和東西向的褶皺為主，發現2條斷裂構造，大多數構造走向與路線大角度斜交，未發現活動性斷裂構造。

1.5.2 褶 皺

路線從起點到終點主要經過維新背斜，其特征簡述如下：

總體呈北東45°展布，中段局部呈南北向和東西向，背斜平面上略呈“S”形。設計路線大致沿背斜西翼通過，與背斜軸呈大角度相交。該背斜核部寬緩，地層由二疊系中統茅口組組成，傾角多在10～15°左右；兩翼地層為二疊系上統和三疊系下統。

1.5.3 斷 裂

該設計路線沿線共發現董地斷層、曾家寨斷層等2條主要斷裂，其特征分述如下：

（1）董地斷層：走向近東西，傾向北，傾角60°，延伸長約19km，斷層走向與地層走向平行。斷層影響帶有東西向的裂面發育和陡傾的節理裂隙發育，巖溶的發育強度明顯強于周邊。推測在路線K116+626處斷層與路線近于垂直相交，設計路線以路基形式通過，對路線影響小。

（2）曾家寨斷層：走向近東西，傾向北，傾角60～80°，延伸長度57km。北盤相對下降，斷層影響帶巖層產狀陡傾甚至直立或倒轉。斷層破碎帶及節理裂隙密集發育帶，巖石破碎，巖溶較為發育。受斷層影響，在曾家大寨隧道出口一帶產狀為170～180°∠56～66°的裂隙較發育，巖石大多呈裂隙塊狀結構，邊坡的穩定性稍差，對隧道出口段圍巖完整性與坡體穩定性有一定影響。

2 水文地質條件

2.1 地下水類型及含水巖組特征

地表水系總體不發育，地表水貧乏，局部地表水系較發育，地表水體較豐定，如董地及花廠一帶。由于沿線多為碳酸鹽巖石，巖溶發育，多形成巖溶洼地、溶洞、落水洞、地下暗河，其地下水較貧乏，埋深較大。沿線泉點流量均較小，多數泉點流量在0.01～0.5L/s之間。全線的地下水類型主要有：第四系土層孔隙水、巖溶水二種類型?，F分述如下：

2.1.1 第四系孔隙水

為第四系松散層孔隙潛水含水巖組，主要分布于溝谷、洼地、坡腳局部松散土層中，接受大氣降水及地表水的補給；潛水的埋深、徑流條件因地而異，排泄條件和水位變化受大氣降水影響較大。含水層厚度整體不大，無統一地下水位，季節性顯著，但在溶蝕盆地及寬大槽谷內該類地下水較豐富，水位埋深較淺，對公路建設施工及營運有一定影響。

2.1.2 巖溶水

屬可溶巖含水巖組，賦存于二疊系中統茅口組（P2m）碳酸鹽巖巖石的巖溶裂隙溶洞中。此類地下水埋藏深度較大，多大于50m，沿線除總溪河外，為補給區及徑流區，降雨形成的地表水通過洼地、落水洞、巖溶裂隙直接向地下補給，導致地表水體貧乏，在地勢很低的地方排泄。該類地下水對路線影響較小。

2.2 地下水補逕排條件及動態變化特征

區內巖溶水、巖溶裂隙水的主要補給來源為大氣降水，通過洼地、漏斗、天窗、落水洞等直接補給。區內地形切割深，逕流較短，以巖溶泉或地下河形式排泄于地表，排泄區多位于河谷、槽谷兩側及盆地邊緣，匯集總溪河及其支流。

2.3 水質特征及腐蝕性

沿線環境水水質類型以HCO3-Ca型為主，對混凝土結構、鋼筋混凝土中的鋼筋總體為無腐蝕性，對鋼結構具弱腐蝕性。

3 不良地質現象及特殊性巖土

沿線主要不良地質現象及特殊性巖土有巖溶、崩塌與巖堆等，以巖溶最為突出。

3.1 巖 溶

對路線影響最大的是第四系土層下的溶溝（槽）、石牙及隱伏溶洞，地表出露的溶洞、洼地、落水洞對路線影響不大，隱伏溶洞對橋涵地基及隧道施工影響很大。

3.1.1 溶 洞

按影響控制因素可分為層間控制型、構造控制型兩類，以層間控型溶洞為主。其中層間控制型溶洞的底板與巖層產狀一致，洞口多呈方形、半圓形或扁豆狀，洞體較寬敞，溶洞頂板及洞壁較為完整。裂隙對溶洞的發育起導向作用，個體溶洞串珠在裂隙上，此類溶洞洞體的延伸與巖層產狀的關系密切，一般傾角較陡處的溶洞規模比傾角緩的地段大、延伸長；在巖層產狀平緩的崖壁上，由于受平行于陡壁裂隙較發育而層間裂隙不發育的限制，該類溶洞發育規模一般較小。

3.1.2 巖溶洼地

沿線路及其附近巖溶洼地較發育，對線路有一定影響，主要是隧道地表洼地雨期匯集地表水并滲入地下，對隧道產生充水危害。

3.1.3 溶溝、溶槽

沿線碳酸鹽巖石廣泛分布，受區域構造影響，由于垂直型的構造節理裂隙發育和后期沿裂隙的溶蝕作用不斷加強，形成縱橫交錯的溶溝、溶槽，對地基連續性影響較大。在路基地段的溶溝、溶槽需將其中的第四系土層清理干凈，采用換土的方式來處理；在橋梁通過地段的溶溝、溶槽宜采用清理、換填或跨越的方式處理。

3.1.4 巖溶漏斗、落水洞

區內巖溶漏斗、落水洞較發育，對線路有一定影響。路基通過時要采取跨越或回填處理，回填處理時要保持原有泄水功能。巖溶漏斗、落水洞是地表水補給地下的最直接的通道，雨水通過它直接向地下灌入，如果隧道洞身處于其下方時，雨期隧道突水突泥危害很大，一定要加強排水泄洪能力。

3.2 崩塌與巖堆

沿設計路線上崩塌與巖堆較為少見，對線路影響不大。

4 結 論

綜上所述，本標段地形地貌條件復雜，地層巖性較簡單，地質構造中等復雜，水文地質條件較簡單，巖溶不良地質作用較強烈，工程地質條件為復雜，對公路建設影響較大。

參考文獻

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[3]中囯工程地質學[M].科學出版社，2000.

作者簡介：黃學良（1966-），男，漢族，云南江川人，本科，工程師，主要從事工程地質勘察及水文地質勘察工作。