地質(zhì)選線應(yīng)在充分掌握區(qū)域地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上,重點分析這些重大地質(zhì)問題的特征、規(guī)律,合理選擇線路位置?刂埔巳f鐵路線路方案的主要地質(zhì)問題為巖溶、巖溶水以及危巖落石、滑坡、巖堆、順層等不良地質(zhì)。
一、巖溶及巖溶水
巖溶及巖溶水對工程的影響包括兩個方面:巖溶洞穴的影響和巖溶水的影響。
巖溶洞穴對工程的危害,主要表現(xiàn)為可能使建筑物基礎(chǔ)懸空;洞穴頂板過薄,不能承受負荷而發(fā)生突然坍塌,致使建筑物破壞。
巖溶水對工程的影響包括兩個方面:地表水和巖溶地下水。地表水對工程的危害主要表現(xiàn)在巖溶洼地、谷地中,洪水時沖刷、淹沒橋涵及路基,洼地積水浸泡路堤,引起路堤下沉或坍塌等。這些危害往往是由于對巖溶地區(qū)地表徑流水徑流特點認識不足所致。巖溶地下水對工程的危害,主要表現(xiàn)為雨季時路基基底涌水,使路堤坍塌或沖毀;橋梁基坑涌水增加排水難度或基坑坍塌,妨礙施工;隧道大量涌水或突水,且伴隨涌泥、涌砂,除增加施工、運營困難外,可能造成安全事故。由于巖溶水水量變幅大,致使排水工程不易湊效,地下水升降變化易造成地面塌陷而危及工程建筑安全。
如前所述,可溶巖占整個線路的70%~80%,因而巖溶及巖溶水問題成為宜萬線存在普遍而復(fù)雜的地質(zhì)問題。地形簡單、地質(zhì)條件差異不明顯、工程簡易的地區(qū),若著力于廣泛進行地質(zhì)選線,效果將是事倍功半,此類地區(qū)開展地質(zhì)選線意義不大。地質(zhì)綜合選線只有抓住巖溶地質(zhì)條件復(fù)雜、工程集中的越嶺地段、重大或控制性的長大隧道展布地段,集中精力、集中技術(shù)優(yōu)勢開展綜合地質(zhì)選線,才能取得事半功倍的效果。
重點地段開展地質(zhì)選線工作,因巖溶地質(zhì)的復(fù)雜性,無形增加了選線的難度。由于控制巖溶、巖溶水發(fā)育的地貌、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件依時空、環(huán)境而異,使各部位巖溶和巖溶水發(fā)育存在差異,抓住這些差異進行分析比較,才能“差中選好”、“劣中擇優(yōu)”,選擇出合理的線路方案,此是宜萬鐵路復(fù)雜巖溶地區(qū)地質(zhì)選線的特色。
二、大型不良地質(zhì)
宜萬線沿線地質(zhì)條件復(fù)雜,大型滑坡、巖堆、危巖落石、順層等不良地質(zhì)發(fā)育,不同程度地控制線路方案或工程類型的選擇。
(一)大型滑坡
控制線路方案選擇的大型滑坡較多,具代表性的金龍坪滑坡、廟嶺上滑坡、天樓地枕滑坡、馬者滑坡、木貢滑坡、堰塘坪滑坡等,其基本特征如表4-1所示。
(1)多分布于清江及其支流的深切河谷中,地貌上為殘留平臺,位于730~950m標(biāo)高,相當(dāng)于區(qū)域四級剝夷面的高程。臺地上保留較厚的沖積物、洪積物、坡積物、崩積物等混雜堆積物,當(dāng)河流下切軟弱巖面臨空時,產(chǎn)生滑坡體。
(2)發(fā)育于河流的強烈沖刷岸,特別是巖層走向與河岸一致、層面傾向河流地帶。
(3)滑坡的形成均與河流切割T1d底部頁巖、P2w炭質(zhì)頁巖、S頁巖等軟弱巖層,巖層傾角15°~20°有關(guān),上部巖體或堆積物組成滑體,前緣形成高陡的臨空面。
(4)滑坡體外圍皆存在T1d、T1j等強巖溶化地層向滑坡體大量補給巖溶水,并經(jīng)滑體向河流排泄,形成從滑體內(nèi)向外的強滲流場,與外部河流一道強烈沖刷堆積體前緣,構(gòu)成最不利的水動力條件。
(二)大型滑坡對選線的控制作用
大型滑坡,不僅規(guī)模巨大,而且由于其不利的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、不利的水動力條件下,不穩(wěn)定的滑坡長期接受高剝夷面強巖溶富水區(qū)的補給,軟弱巖層長期處于飽水軟化狀態(tài);滑體后壁陡巖崩坍仍在不斷進行,其堆積物不斷在增加,滑坡后緣不斷加載;其前緣在河流不斷沖刷下,不斷坍滑,引起牽引滑移。在后緣堆載、前緣坍滑的共同作用下,滑坡穩(wěn)定性不斷減校鑒于其規(guī)模和危害性,在目前的技術(shù)條件下難以逾越,線路應(yīng)繞避。
(三)順層對選線的控制作用
順層邊坡系指線路走向與巖層走向一致且?guī)r層傾向線路的地段。順層地段,山體斜坡坡度大于巖層傾角且其間夾有軟弱夾層時,易形成順層滑坡;當(dāng)斜坡坡度與巖層傾角相同且傾角較陡、巖層較薄時,坡面應(yīng)力集中部位易產(chǎn)生潰屈破壞,進而形成滑坡;當(dāng)斜坡坡度小于巖層傾角時,斜坡處于穩(wěn)定狀態(tài),一般都不致形成滑坡。順層地段不管處在上述哪種情況,當(dāng)開完山體坡腳,切斷層面并形成臨空面時,則可能形成工程滑坡,當(dāng)切坡高、延伸長時,工程滑坡整治困難、工程浩大。因此,線路應(yīng)盡可能繞避順層地段。
表4-1宜萬線主要大型滑坡表
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