杭瑞公路贵州境毕节至都格BDT4标段工程地质条件（K110+600～K118+600）

摘 要：高速公路标段工程地质条件是面上区域，范围较广，涉及的工点很多，每一种工程地质条件既要纵观全局，又要有征对性，不能脱离线路位置，便于专家了解全段工程地质条件。

关键词：公路；标段；工程地质条件

1 沿线工程地质条件

1.1 地理位置

本项目合同段位于贵州省毕节市南部，路线位于毕节市纳雍县境内，东连贵阳，南接六盘水、安顺，西接云南昭通，北临四川。路线所经过区域的行政区划分属于毕节市纳雍县。合同段起点位于纳雍县董地镇以补鲁寨，终点位于纳雍县化作镇，路线全长7.414km。

1.2 地形地貌

区内地处云贵高原东北部、贵州高原地貌三大区域的黔西北山地，地形为波状起伏的欠对称地形。路线走廊的地形地貌受地质构造、岩性和侵蚀强弱的影响较大，山脉走向基本与构造线一致。路线所涉及到的地形地貌为岩溶峰丛沟谷，地形较陡，起伏剧烈，路线经过处海拔最高为1792.0m，最低为1366.0m，相对高差约426m。

本段的地貌类型为溶蚀峰丛沟谷地貌。

该地貌地形起伏剧烈，沟深山高，斜坡陡峻。该段处于维新背斜的核部，地层岩性主要由碳酸盐岩以及残留于山顶的强风化玄武岩构成，岩层产状较为平缓，局部受断裂构造影响产状较陡。该地貌具有坡直峰尖的特点，沟谷及峰丛的延展多受构造线走向的控制，山头多呈尖锥状溶峰，高度100～200m，坡角40～60°，接近河谷地段沟谷深切，谷坡陡峻，坡度可达80°以上。溶洞多在峰脚谷坡残留。落水洞、漏斗等在地下暗河发地段较普遍，洼地则少见。此类地貌形态多为地下水的补给径流区，对路线通过形式影响很大。

1.3 水文气象

1.3.1 水 文

区内河流为山区雨源性河流，属于乌江水系。地表大小冲沟发育，河谷深切，大沖沟常年流水。除此之外，其他一些小溪沟多发育在碳酸盐的峰丛谷地地带短距离径流，一般雨后数天即干涸，对路线方案的影响有限。

1.3.2 气 象

拟设路线所在地区属亚热带至温带云贵高原湿润季风气候区，光照充足，降水量充沛，无霜期长，严寒酷暑时间较短，但常出现干旱、冰雹、低温、绵雨、雪凝等自然灾害。路线所在区域四季分明，春、秋、冬三季较长，夏季较短；四季各有其气候特点。

项目所在地区四季气温变化差异较大，年平均气温11～15℃，年平均最低气温0～4℃，无酷暑严寒，气候温和。

1.4 地层岩性

工作区沿线出露地层岩性较简单，由一套碳酸盐岩夹硅质岩（硅质条带）构成，按地层时代、岩性可划分为覆盖层和下伏基岩两大类别。其中下伏基岩主要为二叠系中统茅口组（P2m）。

1.4.1 第四系（Q）

沿线大部分地段基岩裸露，第四系土层分由也比较普遍。沿线第四系土层多为残坡积成因的粘性土、碎石类土；在冲沟、岩溶洼地和槽谷的阶地上有冲洪积成因的卵石土、角砾土及溶蚀沟谷地带崩坡积成因的碎石土等。沿线残坡积碎石土较普遍，骨粒成份主要为硅质岩，含量一般70%左右，稍密-中密状态，常具有一定厚度，但厚薄极不均匀，平面上数米内厚薄相差可达10数倍。此类地层在较陡斜坡上有分布，厚度可达10m左右。缓坡上分布更为普遍，且厚度最大超过50m。

1.4.2 峨眉山玄武岩（P3β）

零星出露于斜坡各山头上。岩性为层集块岩、层火山角砾岩、块状玄武岩、火山角砾岩、凝灰岩等。地表为全-强风化状，呈半岩半土状，对开挖路基边坡稳定性有一定影响。

1.4.3 二叠系中统茅口组（P2m）

分布于全线，是全线主要地层。灰色厚层、中厚层夹薄层灰岩、燧石结核灰岩、燧石条带灰岩，为硬质岩，力学强度高，是各类构筑物良好地基持力层。主要不良地质为岩溶、卸荷裂隙、崩塌和岩堆等。岩溶主要表现形式有溶蚀槽谷、溶洞、漏斗、岩溶洼地、落水洞、暗河等，在一些地段陡壁上层间溶洞呈串珠状发育。

1.5 地质构造

1.5.1 区域地质构造背景

设计线路区域上位于川滇经向构造带和川黔经向构造带之间，近东西向构造体系向近南北向构造体系过渡地带，工作区内褶皱、断层发育，构造形迹定形于燕山期，沿线构造以北东向和东西向的褶皱为主，发现2条断裂构造，大多数构造走向与路线大角度斜交，未发现活动性断裂构造。

1.5.2 褶 皱

路线从起点到终点主要经过维新背斜，其特征简述如下：

总体呈北东45°展布，中段局部呈南北向和东西向，背斜平面上略呈“S”形。设计路线大致沿背斜西翼通过，与背斜轴呈大角度相交。该背斜核部宽缓，地层由二叠系中统茅口组组成，倾角多在10～15°左右；两翼地层为二叠系上统和三叠系下统。

1.5.3 断 裂

该设计路线沿线共发现董地断层、曾家寨断层等2条主要断裂，其特征分述如下：

（1）董地断层：走向近东西，倾向北，倾角60°，延伸长约19km，断层走向与地层走向平行。断层影响带有东西向的裂面发育和陡倾的节理裂隙发育，岩溶的发育强度明显强于周边。推测在路线K116+626处断层与路线近于垂直相交，设计路线以路基形式通过，对路线影响小。

（2）曾家寨断层：走向近东西，倾向北，倾角60～80°，延伸长度57km。北盘相对下降，断层影响带岩层产状陡倾甚至直立或倒转。断层破碎带及节理裂隙密集发育带，岩石破碎，岩溶较为发育。受断层影响，在曾家大寨隧道出口一带产状为170～180°∠56～66°的裂隙较发育，岩石大多呈裂隙块状结构，边坡的稳定性稍差，对隧道出口段围岩完整性与坡体稳定性有一定影响。

2 水文地质条件

2.1 地下水类型及含水岩组特征

地表水系总体不发育，地表水贫乏，局部地表水系较发育，地表水体较丰定，如董地及花厂一带。由于沿线多为碳酸盐岩石，岩溶发育，多形成岩溶洼地、溶洞、落水洞、地下暗河，其地下水较贫乏，埋深较大。沿线泉点流量均较小，多数泉点流量在0.01～0.5L/s之间。全线的地下水类型主要有：第四系土层孔隙水、岩溶水二种类型。现分述如下：

2.1.1 第四系孔隙水

为第四系松散层孔隙潜水含水岩组，主要分布于沟谷、洼地、坡脚局部松散土层中，接受大气降水及地表水的补给；潜水的埋深、径流条件因地而异，排泄条件和水位变化受大气降水影响较大。含水层厚度整体不大，无统一地下水位，季节性显著，但在溶蚀盆地及宽大槽谷内该类地下水较丰富，水位埋深较浅，对公路建设施工及营运有一定影响。

2.1.2 岩溶水

属可溶岩含水岩组，赋存于二叠系中统茅口组（P2m）碳酸盐岩岩石的岩溶裂隙溶洞中。此类地下水埋藏深度较大，多大于50m，沿线除总溪河外，为补给区及径流区，降雨形成的地表水通过洼地、落水洞、岩溶裂隙直接向地下补给，导致地表水体贫乏，在地势很低的地方排泄。该类地下水对路线影响较小。

2.2 地下水补迳排条件及动态变化特征

区内岩溶水、岩溶裂隙水的主要补给来源为大气降水，通过洼地、漏斗、天窗、落水洞等直接补给。区内地形切割深，迳流较短，以岩溶泉或地下河形式排泄于地表，排泄区多位于河谷、槽谷两侧及盆地边缘，汇集总溪河及其支流。

2.3 水质特征及腐蚀性

沿线环境水水质类型以HCO3-Ca型为主，对混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋总体为无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

3 不良地质现象及特殊性岩土

沿线主要不良地质现象及特殊性岩土有岩溶、崩塌与岩堆等，以岩溶最为突出。

3.1 岩 溶

对路线影响最大的是第四系土层下的溶沟（槽）、石牙及隐伏溶洞，地表出露的溶洞、洼地、落水洞对路线影响不大，隐伏溶洞对桥涵地基及隧道施工影响很大。

3.1.1 溶 洞

按影响控制因素可分为层间控制型、构造控制型两类，以层间控型溶洞为主。其中层间控制型溶洞的底板与岩层产状一致，洞口多呈方形、半圆形或扁豆状，洞体较宽敞，溶洞顶板及洞壁较为完整。裂隙对溶洞的发育起导向作用，个体溶洞串珠在裂隙上，此类溶洞洞体的延伸与岩层产状的关系密切，一般倾角较陡处的溶洞规模比倾角缓的地段大、延伸长；在岩层产状平缓的崖壁上，由于受平行于陡壁裂隙较发育而层间裂隙不发育的限制，该类溶洞发育规模一般较小。

3.1.2 岩溶洼地

沿线路及其附近岩溶洼地较发育，对线路有一定影响，主要是隧道地表洼地雨期汇集地表水并渗入地下，对隧道产生充水危害。

3.1.3 溶沟、溶槽

沿线碳酸盐岩石广泛分布，受区域构造影响，由于垂直型的构造节理裂隙发育和后期沿裂隙的溶蚀作用不断加强，形成纵横交错的溶沟、溶槽，对地基连续性影响较大。在路基地段的溶沟、溶槽需将其中的第四系土层清理干净，采用换土的方式来处理；在桥梁通过地段的溶沟、溶槽宜采用清理、换填或跨越的方式处理。

3.1.4 岩溶漏斗、落水洞

区内岩溶漏斗、落水洞较发育，对线路有一定影响。路基通过时要采取跨越或回填处理，回填处理时要保持原有泄水功能。岩溶漏斗、落水洞是地表水补给地下的最直接的通道，雨水通过它直接向地下灌入，如果隧道洞身处于其下方时，雨期隧道突水突泥危害很大，一定要加强排水泄洪能力。

3.2 崩塌与岩堆

沿设计路线上崩塌与岩堆较为少见，对线路影响不大。

4 结 论

综上所述，本标段地形地貌条件复杂，地层岩性较简单，地质构造中等复杂，水文地质条件较简单，岩溶不良地质作用较强烈，工程地质条件为复杂，对公路建设影响较大。

参考文献

[1]杨志法，占跃平.龙游石窟群工程地质条件分析及保护对策初步研究[J].工程地质学报，2000，8（3）：291～295.

[2]王学潮，马国彦.南水北调西线工程及其主要工程地质问题[J].工程地质学报，2002，10（1）：38～45.

[3]中囯工程地質学[M].科学出版社，2000.

作者简介：黄学良（1966-），男，汉族，云南江川人，本科，工程师，主要从事工程地质勘察及水文地质勘察工作。