库区公路工程地质问题思索.docx

库区公路工程地质问题思索.docx库区公路工程地质问题思索 1概述丹江口水利枢纽工程位于湖北省丹江口市,按国家批准分两期开发。初期工程于1958年动工兴建,1973年建成投入运行,正常蓄水位157,死水位140。作为南水北调中线水源工程,,正常蓄水位上升到170。丹江口水库正常蓄水位抬高至170后部分沿江公路将被淹没,造成交通中断,为避免公路淹没对地方经济发展造成不利影响,需对沿江已建公路进行复建。拟建公路东起河南省淅川县,西至大石桥乡图1。,路面宽9,路基宽12,设计车速60局部地形地质条件复杂地段40。拟建公路沿线布置有涵洞、桥梁、挡墙等。 、丘陵、低山岗地和冲沟等,地形起伏较大。海拔最高处为雷锋垭,高程约236,最低处为郭嘉渠附近,高程约160。 ,从中生代到古生代均有出露,公路沿线分布地层见表1。 ,处于南秦岭印支冒地槽褶皱带之中,北边邻近礼县—榨水华力西优地槽褶皱带和北秦岭加里东褶皱带。 、丘陵和岗地、冲沟地貌组成,丘陵和岗地地形起伏大,且沟谷发育,区内地表水排泄条件好。地下水按赋存介质分为第四系孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水。~,受大气降水补给,水量受降水影响较大,雨季水量大,旱季水量较小。总体上该类地下水贫乏,沿线未见基岩裂隙水以井、泉的形式排泄。岩溶水主要发育在灰岩区,多以泉水形式出露,公路沿线共出露岩溶泉水4处,流量180~350,其中王泉的流量最大,达到约3000。 3主要工程地质问题及工程处理措施线路存在的主要工程地质问题为膨胀土、软土、滑坡、岩溶、路基不均匀沉降和稳定、顺向坡稳定性、深路堑等。 ,,。主要为第四系中上更新统冲积2+3粘土层,根据室内试验成果,该土层自由膨胀率41~49,具弱膨胀性。该粘土层野外特征为黄色、棕黄色,局部含姜石,土体微裂隙发育,裂隙走向不规则,局部见灰白色斑块,地表土体干燥时呈坚硬状,雨后呈软可塑状,下部土体呈硬塑—可塑状。膨胀土是一种十分特殊的粘性土,它具有遇水膨胀、失水收缩以及超固结、裂隙发育等特征;研究表明,膨胀土的上述特征是由其自身的矿物成分以及特殊的空隙结构所引起[1]。膨胀土对水的敏感性较强,承载力随含水量的增加而降低,且土体内微裂隙发育,易沿裂隙面破坏,在线路上易引起的问题有路面不均匀变形,挖方段边坡失稳,产生浅层滑坡等。 2针对沿线膨胀土路基存在的工程地质问题,提出如下处理措施①换土,~,改换成非膨胀土或改良的膨胀土,及时进行分层回填和压实;②边坡形式可采用直线式、折线式、阶梯式,边坡坡比1∶2~1∶,并对边坡进行防护,如挡墙、切石护坡等;③做好路基、路堑边坡坡面的排水措施等。 ,。主要为第四系全新统42淤泥质土,分布于沟谷内,层厚1~,具有触变性、流变性、高压缩、低强度、低透水、不均匀性等特点;~,具高压缩性。在软土层上筑路和修建涵洞,易引起路面不均匀沉降变形以及涵洞变形破坏的问题。 2对软土堤基的处理可选用基础加深、换垫、袋装砂井、灰土桩、砂桩、碎石桩及预制桩等[2]。处理方案应根据当地的地质、水文、施工机具、材料及环境等条件进行经济、技术比较,依据先简后繁、就地取材的原则决定对于地下处理方案,应注意各段间的缓和过渡以减少段间的差异沉降,当单一的处理方案无法满足稳定与沉降要求时,可采用多种措施组合应用。 、危岩体1处、滑坡3处。 1沿线滑坡发育形成机理与其所处的地形地貌、地层岩性、构造、地下水的活动密切相关。线路经过的地貌单元有鹳河及丹江阶地、丘陵和低山岗地和冲沟等,地形起伏较大,地表覆盖第四系粘土、亚粘土和碎石类土等,下伏白垩系—下第三系+粉砂质泥岩,地表冲沟发育,地形坡度较陡,在降雨及人为因素影响下,极易形成滑坡。沿线滑坡分布见表2。如西营滑坡,为一岩土质滑坡。,,滑体厚度5~8,为一中型滑坡。滑体物质为含碎石粘土、碎石土、碎块石及粉砂质泥岩等,滑面基本沿第四系土体与+岩体分界面,并切割了部分碎块石土层和+强风化岩体,以滑坡前缘的冲沟为剪出口。该滑坡在近十年仍有滑移迹象,尤其是在暴雨后,已将滑坡体内开挖的水井错断移位近4。线路选择时对于滑坡应首先选择绕避的原则。绕避困难地段,对小型滑坡应采取清除,大型滑坡应进行综合治理,后缘削坡减压,前缘反压等,必要时可设置挡