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1、研究区基本情况介绍一、巴东新城区工程地质条件1.1自然地理巴东县地处大巴山以东，故名巴东。县城始建于公元598年，座落天长江右岸的斜坡上， 背山临水，依山筑城，长江自西向东流经城区北侧，其地理坐标为东经11016110 25,北纬31 0031 05。巴东县城为209国道和长江“黄金水道”的交汇点。下 距三峡大坝坝址三斗坪68km，有公路直达恩施、宜昌等地，巴东港年吞吐量达50万吨，每 天有客轮开往宜昌、武汉、重庆等地交通尚属便利。老城区面积1.05km2，新城区亦沿长江 呈带状分布，即位于西壤坡、云沱、白土坡等海拔450m以下的区域。巴东县属亚热带气候区，具有平均气温高、空气湿润、雨量充沛、
2、少冰雪严寒等特点， 据巴东县气象站资料，县城多年平均气温17.50C, 78月份的平均气温高达35.30C，最高 气温达41.40C12月份平均气温仅3.80C，最低气温达-9.40C，相对湿度为66 68%，常 年主导风向为东南风，最大瞬时风速达24m / s。区内四季分明，雨量集中，处于鄂西暴雨 中心范围内，多年平均降雨量1098.21mm （19531990年），最大降雨量1522.4mm （1954 年），最小年降雨量694.8mm （1960年），降雨量具有连续集中的特点，59月为雨季，其 降雨量占年降雨量的6070%，暴雨一小时最大降雨量为75.2mm （1991年8月6日），一
3、日最大降雨量达193.3mm（1962年7月15日），7日最大降雨量237.5mm（1991年8月7日 14日）。长江水量丰沛，枯、洪变幅大，洪水期一般出现在79月，洪水位高程一般90100m 左右，历史上最高洪水位高程已达100.60m （1870年），最大洪峰流量75000m3/s,枯水位出 现在13月，最枯水位高程65.22m，最小枯流量约2700 m3/s。长江三峡水库于2003年蓄水后,其调度方式是每年除1112月约两个月基本保持175m 水位外，其余时间在175145m间波动，即常年水位变幅为30m。研究区地处长江三峡中段西陵峡与神农溪口之间的过渡地带，山地高程85550m，属 中
4、低山峡谷区。长江在此段顺官渡口复向斜发育，流向自北80度东转南50度东，河谷横断 面为敞角较大的“V”字型，据区域资料，长江巴东河段有57级阶地，其中I级阶地为基 座阶地，阶面高程110m左右，IIVII级阶地为侵蚀阶地，阶面高程依次为：140m、160175m、190200m、240260m及300320m。江面宽300600米，为三峡地区相对宽谷段。除长江外，区内冲沟十分发育，南部有头道沟、白岩沟、黄家大沟、长渡河等十多条冲 沟发育，常年有水。北部有神龙溪、东壤溪、下溪沟等较大支流巴东县老城区位居金子山北 坡坡脚，金子山高程890.10m,呈近东西向展布。岩层层面与坡面近于一致，构成同倾顺
5、向 的斜坡结构类型，坡角（岩层倾角）一般为3545度，上缓下陡，坡面上发育有许多冲沟， 为其汇水面积内地表水的主要通道。新城区一带地貌形态与金子山北坡迥然不同，为总体东 西向展布的南高北低，向北东，北西呈扇形展开的斜坡，总体坡度较缓，大体为上陡，中缓， 临江陡，受构造张裂隙控制，冲沟大致呈南北向展布。1.2 地层岩性研究区内出露地层主要有三叠系下统嘉陵江组（TJ）、中统巴东组（T）、及第四系（Q）。1.2.1嘉陵江组（TJ）分布于测区岸坡地带，总厚度800m，为一套浅海台地相碳酸盐岩建，自下而上可分为 三个岩性段：第一段（TJ1）：下部为灰色薄层灰岩，浅灰色白云岩及溶崩角砾岩，底部为中厚层生物
6、 屑、砾屑、鲕状灰岩，上部岩性为灰色薄层至中厚层细晶灰岩，顶部为中厚层亮晶砂屑灰岩， 厚度 313m。第二段（TJ2）：为浅灰色薄至中厚层砾屑生物碎屑微晶灰岩夹灰质白云岩及少量溶崩角 砾岩，厚度为 323m。第三段（TJ）：为灰色、灰白色中厚层亮晶白云岩夹微、细晶灰岩及溶崩角砾岩，厚度132m。1-2-2 巴东组（T2b）广泛分布于研究区斜坡地带，为滨海相碎屑岩与碳酸盐岩建造，与下伏喜陵江组呈整合 接触关系，地层总厚度约1000m,共分5个岩性段。研究区出露有以下4个岩性段。第一段（导J：灰绿色薄层泥灰岩与泥岩、页岩互层，夹浅灰色泥质灰岩，底部为浅灰 色溶崩角砾岩夹厚层白云质灰岩，本段总的特点
7、是，自下而上灰质成分减少而泥质成分增多， 52.7m。第二段（T2b2）：紫红色粉砂质泥岩、泥岩夹灰绿色粉砂岩、泥灰岩、细砾岩透镜体，局 部灰绿色粉、细砂岩，夹层厚度可达10m以上，本段厚度382.2m。第三段（T2b3）：下部为浅灰色、灰黄色中厚至厚层微晶灰岩、泥灰岩，深灰色中厚层泥 质条带灰岩，肉红色中厚层亮晶鲕状灰岩及灰绿色泥岩。中部为浅灰至灰黄色薄至中厚层白 云质灰岩夹鲕状灰岩。上部为浅灰至灰色中厚层微晶白云质灰岩，灰绿色中至厚层泥灰夹灰 质白云岩、粉砂岩、泥岩，本段厚度 364.2m。第四段（T2b4）：底部为紫红色中厚至巨厚层含钙质粉砂岩、粉砂质泥岩夹灰绿色薄层粉 砂岩。1.2.3
8、第四系（Q）研究区内第四系分布广，成因类型多，厚度不大，其成因类型有崩坡积、残坡积、滑坡 堆积、泥石流堆积及人工堆积等。崩坡积层（Qcol-dl）：为碎（块）石土及粉砂质粘性土组成。碎（块）石主要为泥灰岩、 细晶灰岩和白云质灰岩等。残坡积层（Qel-dl）：主要分布于坡度较缓的斜坡地段，由碎石土、粘土或粉砂质粘土组 成。其物质成分决定于母岩，厚度一般小于5m。滑坡堆积层（Qdel）：为岩土滑动后堆积的产物，由碎裂岩、碎（块）石土及滑带角砾土 组成。其厚度取决于滑坡规模及所处部位，一般为530m。泥石流堆积层（Qael）：为残留在沟内的泥石流堆积，零星分布，由碎块石土或亚粘土夹 碎石组成，与残坡
9、积物成分相近，厚度变化大，一般为 0.51.2m。1.3 地质构造本区位于新华夏系第三隆起带（川鄂褶皱带）中段，地处川鄂褶皱带与淮阳山字型西翼 反射弧的交接部位，主要构造形迹为一系列向北西凸出近于平行展布的弧形褶皱，自西向东 由北东转为北东东，最后以近东西向嵌入淮阳山字型和秭归向斜中。在褶皱形态上，背斜多 属紧闭背斜，局部有倒转现象，向斜为复式向斜，次级褶皱发育。官渡口向斜具有一定的区域规模，是控制本区地质构造的主干构造，沿长江横贯本区。 轴线位于测区北部沿江大道附近。向斜总体近东西走向，核部跨长江两岸，南北宽约 6km。 枢纽起伏不平，在平面上也略有弯曲。官渡口向斜所卷入的地层包括三叠系嘉陵
10、江组、巴东 组和侏罗系。在滑坡区，核部主要为巴东组地层，两翼为嘉陵江组灰岩。由于嘉陵江组地层 岩性坚硬，控制着褶皱的基本格架，而巴东组地层岩性强弱相间，在褶皱过程中起到协调应 力和应变的作用，从而在此地层中形成了大量的次级褶皱。官渡口向斜为两翼对称，轴面近 直立的复式向斜。褶皱非常宽缓，两翼倾角一般在2045之间，显示出开阔的圆弧形褶皱 特点。在平面上，为延伸不远的次级线状系列褶皱群;次级褶皱多发育在巴东组第三段（吵） 泥质灰岩、泥灰岩中，旁侧往往伴生因剪切滑移形成的软弱层劈理化现象，多为不对称褶皱， 尤其是次级背斜不对称特征更加明显，如大岩洞背斜等。图1一1 巴东新城区地质构造纲要图1、背斜
11、及编号 2、向斜及编号3、逆断层及编号4、平移断层及编号5、性质不明断层6、陆相盆地 边连坪背斜 火峰向斜小高山背斜官渡口向斜楠木园背斜笃坪向斜百福坪向斜风吹垭向斜象鼻咀向斜金竹园背斜f三溪河断层f观音堂断层f1. 2。 3。凉水井断层f马鹿池断层f龚桥断层f野鹿池断层f梅子垭断层f牛口断层4。 5. 6. 7. 8.研究区发现大小断层40条，除巴东断层（F32）属规模较大外，其余断层规模都较小，延伸长度一般在1000m以内，其中较大者如F、F、F、F等断层长度大于1000m （见附32222728图）。据断层延伸方向可划分为近EW向、近SN向、NE向和NW向四组。近 EW 向断层共有 17
12、条（F、F、F、F、F、F、F、F、F、F、F、F、F、F、322227182021232526911122930F、F、F ）,较发育，规模也大，其中F称为巴东断层，是区内规模最大的断层，其余如31391932F、F及F规模也比较大，发育长度约10002000m左右，这些断层对斜坡岩体完整及整222728体稳定性都有较大的影响。巴东断层是本区最大的断层，走向近东西，发育于T2bi与T1 j接触界带，长约9km，北盘 为T2b1灰绿色、黄绿色页岩、泥灰岩，南盘为TJ灰色灰岩、白云质灰岩，该断层地貌上为 一线性沟谷洼地，断层面走向上呈波状，产状在亩田湾为350Z5 080 （见图1 2）, 破碎
13、带宽约130m。为一多期活动压性断层。图1-2亩田湾巴东断层（蔦）剖面图32朗1-2亩田?？巴来斯层前面團图1-3 F6断层剖面示意图近SN向断层共有11条JF34、F15、F7、F6、F1、F2、F3、F4、F5）规模较小，其中F、F断层与赵树岭滑坡边界重合，对该滑坡有一定的影响。76F断层分布于赵树岭东侧，走向3500,长度1000m左右。该断层由于地表覆盖未6见断层面出露，但可见断层两侧T3泥灰岩产状 明显不协调，另外断层两侧的T2b2/ T2b3界线被 错断（图1 3）,由此推断F为一正断层，断面6西倾倾角6070。F7断层分布于赵树岭西侧，长度约900m，未 见断面出露，但见断层两侧
14、岩层产状不协调，岩 性差异甚大，另外在江边可见断层两侧的 Tb2/T b3高程相差较大。2 2NE向断层区内不发育，仅见6条（F16、F F40、F37、F38、F/，规模小，延伸长度一般 200400m左右，断层面平直，多为剪性。NW向断层区内发育有6条（F、F、F、F、F、F ）,规模较小，延伸长度一般200243528331013600m，破碎带宽度一般0.2lm，具有规模较小、断层面平直且倾角较陡的特点。区内岩体中劈理较发育，最密集处达50条/米，主要见于T2b2泥灰岩及泥质灰岩中。劈036 9 12图1-4劈理走向玫瑰图理走向比较稳定，多为近东西向，与区内主要褶 皱枢纽走向一致（图1
15、-4）。在褶皱核部劈理近直立，在两翼劈理而一般 反层面倾斜，泥质含量较高的岩层中劈理倾角较 缓。另外，岩层中泥质含量越高劈理越发育，薄 层中比厚层中发育。1.4 水文地质1.4.1 岩土体透水性本区各种岩土体的透水性及其影响因素各不相同。嘉陵江组以灰岩、白云岩为主的碳酸 盐岩系，岩溶较发育，其透水性除与各种成因的节理裂隙有关外，更主要是受控于溶蚀裂隙 和洞穴，因此，这类岩系的透水性强，是本区最强的透水岩系，但因岩溶发育的不均匀性特 点，故其透水性的不均匀性及各向异性十分显著。以泥质灰岩、泥灰岩为主的T2b3碳酸盐岩系，地表及地下岩溶均不发育，除构造断裂及层理外，因卸荷回弹、蠕变导致岩体变形破坏使断裂、层理松动拉张，是影响岩体透水性大小的主要因素。因长江深切，山高坡陡，卸荷 松动带透水性较大，属中等透水岩系，其下部因裂隙闭合，透水性小，属弱微透水岩系，并 构成相对隔水层。以泥质粉砂岩、砂质泥岩为主的T2b2岩系，其透水性受构造断裂、岩性、 卸荷松动及风化作用的影响，总体上属弱微透水岩系，在剖面上透水性不均匀，在断裂不发 育的泥岩分布处，透水性微小，可构成上部的局部隔水层。以泥质岩为主的T2b 1岩系，透水 性微小，厚度较稳定，可构成区域性相对隔水层。第
