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1、川主-龙门洞铁路工程地质勘察报告学号 姓名 专业 地质工程年级 2013级指导教师西南交通大学地球科学与环境工程学院-2016/07/17-目录1.前言1.1 线路概况1.2 工作概况2.线路工程地质条件2.1 自然地理环境2.2 地形地貌2.3 地层岩性2.4 地质构造及地震2.4.1 断层2.4.2 褶皱2.4.3 地震2.5岩土体物理力学特征2.6 水文地质条件2.7 不良地质现象2.8 天然建筑材料3.北线工程地质分段及评价4.南线工程地质分段及评价5.南北线方案的工程地质比选意见6.结论及建议1.前言 1.1线路概况 川主龙门洞铁路（以下简称川龙铁路）位于峨眉山市峨眉山风景区附近，紧
2、邻报国寺和峨眉山博物馆。线路东北起自川主乡，途经黄湾阶地西至龙门洞，从运行列车种类来看属于客货共线铁路。在线路布置上有北线、南线两套选线方案。川龙铁路大致沿峨眉河布置，沿线地形较为复杂，发育有崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。铁路在龙门洞沿线，地层岩性主要以玄武岩和灰岩为主，岩层稳定性相对较好；川主沿线地层则以砂岩、泥岩为主，风化较强烈，岩体强度相对较低。同时，铁路沿线断层、褶皱等地质构造较为发育。在线路终点的牛背山背斜核部地带，存在一条南东起于麻柳湾、北西至梁坪，总长约9公里的大型逆断层“牛背山断层”，断层两盘紧密接触，在挖断山背斜核部、受断层影响的二叠系灰岩发生破碎并育有溶洞；此外，线路由终点
3、至起点还会依次通过伏虎寺断层、报国寺断层以及交大断层，这些断层均为逆断层，但都不是活动断层。 铁路北线位于峨眉河左岸长约6公里，线路中部会经过一大型泥石流沟即“黄田坝泥石流沟”；线路后半段大部分穿过黄湾阶地，地形较为平缓，岩层稳定性较好，主要为第四纪的冲洪积堆积物，上覆粘土为农田用地，而粘土以下为鹅卵石；黄湾阶地共分为5级阶地，北线基本沿着2级阶地和4级阶地的交界处穿过。在末段，北线通过拟建峨眉河大桥穿过峨眉河，而后通过拟建狮子山隧道到达川主车站。其中峨眉河河宽约为30米，汛期流速约为2米每秒，对河岸冲刷略为严重。铁路南线位于峨眉河右岸总长约7公里，线路前半段基本沿山麓通过，地层岩性多以灰岩、
4、白云岩为主，岩性较为稳定强度较好；在接近龙门洞电站处以及龙门洞雷口坡一带的岩质高边坡有崩塌现象，对线路安全会造成一定隐患。线路后半段沿阶地边缘通过，地形平坦岩性较为稳定。其中线路后半段在对门山一带会经过一顺层滑坡“对门山滑坡”，滑坡面积较大，发生于峨眉河转弯处，该滑坡产生原因为河流掏刷岸边导致的抗滑力不足，而且经过初步分析该滑坡现已稳定。南北线在线路起点附近交汇于狮子山处，均通过拟建的狮子山隧道穿过狮子山。狮子山处岩层走向北东，以泥岩和砂岩为主，节理较为发育，以三级围岩为主，隧道入口处山体边坡有掉块现象。1.2 工作概况本次线路工程地质勘察大致按初测深度进行，工作内容如下：（1）现场确定铁路位
5、置及有关设计情况；（2）地质观测点的选定、纸上定点、记录和描述；（3）工程地质调绘（即工程地质平面图填图）；（4）熟练运用地质条件点、线、面结合分析的工作方法；（5）认识工程地质条件各要素在现场的反映；（6）工程地质问题的初步分析；在以上工作的基础上，根据现场勘察资料，综合分析、评价线路场地的稳定性和适宜性，提出地质选线建议。对收集的原始资料的可靠性进行评价，对南线、北线工程地质条件（6个要素）进行工程地质分段说明，进行综合分析比较，对不良地质的性质、发展趋势、对工程的影响程度进行分析判断，研究重大工点的工程地质条件和工程地质问题并评价，提出工程地质勘察报告和工程地质图。此次勘察的主要参考规范
6、有：（1）铁路工程勘查规范（TB10012-2007）（2）铁路工程不良地质勘察规程（TB10027-2001）（3）铁路工程水文勘察设计规范（TB10017-2001）（4）铁路桥涵地基和基础设计规范（TB10002.5-2005）（5）铁路隧道设计规范（TB10003-2005）（6） 蒋爵光主编，铁道工程地质学，北京：中国铁道出版社，1991.2.线路工程地质条件 2.1 自然地理环境交通位置：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
7、，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15002100m，属暖温带气候；海拔21002500m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23.4C ，最低温度-20.9C，年平均温度3.1C.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59月，占全年降水80%。降水也具分带特征，海拔15502150m降水量可达20002100mm。 图1 峨眉山市地理位置图 2.2 地形地貌峨眉山最大相对高差达2600m。按其
8、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 铁路沿线区域内地层由新到老分别为：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（T2
9、l）、下三叠系嘉陵江组（T1j）、飞仙关组（T1f）、上二叠系宣威组（P2x）、峨眉山玄武岩（P2）、下二叠系茅口组（P1m）。不同地层岩性特征描述如下：Q4 ：第四系冲积、洪积、残积、坡积层。主要分布黄湾阶地和滑坡、泥石流等地区，固结较差，承载力小于5Mpa。铁路开工时需要进行地基夯实处理，以此来提高地基承载力。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。用地质锤敲击之，手感较差，敲击声较沉闷，故推断其强度较低，承载力在510Mpa之间。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。本
10、层岩石的强度较低，在515Mpa之间又由于石膏具有膨胀性，故对铁路有不利影响，容易导致地基破坏，故在施工过程中需要换填地基土或者做好地表和地下排水措施。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。承载力约为1020Mpa。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，对工程影响一般，承载力约为1530Mpa。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
11、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。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。T3xj：灰、黄灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质页岩及煤层的旋回层。具多层可采煤层，底部有厚约0.5米得硅质砾岩。节理较为发育，岩石的强度为1530Mpa。T2l：白云岩、白云质灰岩膏融角砾岩。岩体完整性较差，节理发育承载力，在1020Mpa之间，有刀砍状构造，用盐酸滴之没有气泡，镁试剂滴之颜色变成红色。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。岩
12、石风化较为严重，溶蚀严重，空洞较多，岩石干燥。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。中厚层，胶结物为泥质，存在差异性风化，易导致崩塌落石，岩石的强度较低，大约在1520之间。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。隧道开挖时需要注意瓦斯等危害，岩石的完整性较差，泥质胶结，岩石较为湿润，承载力大约在515Mpa。P2:：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。岩石致密，隐晶质结构，柱状节理发育，风化严重，岩石的强度较高，容易导致崩塌落石，需要施工时需要对其进
13、行拉网支护。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。核部发育溶洞，节理发育，风化较为严重，易导致崩塌落石。岩体承载力在2040Mpa之间。2.4 地质构造及地震 2.4.1 断层 铁路沿线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-
14、500m。F2:善觉寺断层，南起庙儿岗，北至山王岗，长约7km。断面西倾，倾角65，断于T2lJ2s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35cm，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J2sK2j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5
