陕县刘家山滑坡治理设计报告
下段(C3b1)是铁质页岩,底部为菱铁页岩、黄铁页岩。局部夹零星“山西式”铁矿小扁豆体或小透镜体。
中段(C3b2)矿层,主要由铝土矿和粘土矿(硬质粘土矿或高铝粘土矿)组成,厚度较为稳定,个别处有夹层。
上段(C3b3)为粘土页岩,深部为炭质页岩,局部夹煤线(层)。 本组与下伏地层呈假整合接触。一般厚20-30m,最大达60余米。 b、上石炭统太原组(C3t)
下部由中细粒石英砂岩、粉砂岩和一1煤层组成。一1煤层层位稳定,其厚0-2.88米,局部可采。
中部为中厚层状石灰岩,夹一3上、一3下煤层。灰岩有1-3层,一般2层,间夹粉砂岩或砂质页岩,或一3上煤层,该煤层一般不可采。一3下煤层层位稳定,结构简单,为局部可采煤层。上层灰岩含燧石结核或条带,厚0.89-13.86米,为主要区域标志层。
上部以深灰色页岩(粘土岩)、粉砂岩为主,还薄层状中细粒石英砂岩及泥灰岩等。含一5、一6、一7煤层,一般不可采,其中一5、一6煤层较稳定。
c、二叠系下统山西组(P1s)
由泥岩、页岩、砂岩、炭质页岩所组成,偶夹二0煤层,下部为二1煤层(俗称大煤),层位稳定,为主要可采煤层,一般厚2-3m,最厚可达12m之多,上部为厚层状中细粒石英砂岩(大占砂岩)、深灰色粉砂岩、泥岩(页岩)、中粒砂岩夹二3煤层(不可采)厚20-50m。本组厚26-85m。
d、二迭系下统下石盒子组(P1x)
下部:为浅灰色、绿灰色中粒砂岩夹薄层状粉砂岩,呈双层结构,层位稳定。
中部以杂色泥岩(页岩)为主,夹灰绿色粉砂岩、中细粒砂岩等,砂岩
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见斜层理,含泥岩包体。杂色泥岩以紫红色为主,浅灰、灰白次之,呈斑块状,含菱铁质鲕粒,层位较稳定,称为紫斑泥岩,是找煤辅助性标志层。
上部以灰色、深灰色泥岩(页岩)粉砂岩为主,夹浅灰色、绿色中细粒砂岩和砂质泥岩等。
本组厚75-130余米。 e、第四系(Q)
主要为黄土,局部为红土或钙质红土层,在沟谷中有近代河床冲积物及卵石和碎石。冲沟中坡积物为新近沉积物,黄色粉质粘土夹碎石,碎石棱角状,无分造,粒径相差较大,不同地段碎石,块石含量不等。
其厚0-60m,一般10-20m。
遍布区域的石炭系,二迭系地层,岩石主要岩性为灰白色粘土岩与灰白色石英砂岩互层。砂层碎屑成为主要为石英,少量为岩屑,碎屑中等磨圆度,中、细粒为主,基底胶结,层理构造。灰白色粘土岩中个别层位夹炭质页岩夹层。 2.3 地质构造 2.3.1区域地质构造
区域上以新华夏系、纬向构造和华夏系构造地质构造形迹为注意构造格架。它们控制山脉走向,冲沟的格局,甚至河流的河谷也明显受地质构造的控制。石炭系,二迭系岩层区域属于开阔的复式背斜,褶曲轴向N30~45E,属于华夏系构造形迹。不稳边坡前缘的季节性河流的流向N20W走向,流入北部黄河,在本区地形上是狭窄的沟谷,其形成与新华夏构造体系NNW向的张扭构造有关。
较大的纬向构造形成东西向展布的断层崖和冲沟。形成的地质年代早晚相差较大。最晚的纬向构造将燕山空动以后的新华夏系构造截断。
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2.3.2边坡治理区地质构造
刘家山滑坡西部是NWW向新华夏系张韧性断裂切割的沟谷,南侧是纬 向构造压性断层形成的断层崖。
被铝土矿渣覆盖的边坡地段地质构造简单,延续性较好的陡倾角节理有3组,走向与NNE、NE的节理为压扭性,EW向节理为压性,都与区域构造线的方位一致,节理一般延伸3-5m,少数达10m以上,无充填物。
石炭系粘土岩、砂岩的走向N35~45E/SE<25°,属于开阔式背斜的SN翼。 2.4 物理地质作用
大型冲沟受NNE向、EW向及NE向断层的控制,由于冲沟底部抗剥蚀能力强的砂岩居多,所以,沟底部往往地形较陡,山脊地带以粘土岩为主,岩石强度低,形成平缓、浑圆的山脊。
NE向褶曲轴、舒缓的褶皱构造在局部地段呈向为单斜岩层,被NNE向新华夏断裂截割后,在褶曲的SE翼,即边坡计划治理区,NNE向沟谷的SE侧边坡较陡,NW一测边坡较缓。
因为天然边坡的缓倾角结构面为20~25的倾向SE的岩层的层面,所以NNE向沟谷SE侧缓倾角结构面与边坡倾向相反,为稳定结构,与其相反,NNE向沟谷的NW侧边坡为不稳定结构。所以天然边坡构成目前西坡陡东坡缓的地形形态。
总体上,区域岩层风化程度在基岩的地表主要以弱风化状态为主,受断层作用的个别地段以强风化为主。受地形地貌和岩性制约,弱风化岩体厚度在2-6m不等,微风化带一般2-4m。 2.5 水文地质
工程区内地层按其含水性、透水性可划分为如下含水层及隔水层。 含水层
a、石炭系上统太原组(C3t)-二叠系山西组(P1s)及下石盒子组(P1x)
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灰岩砂岩岩溶裂隙含水组。
本组主要由石炭系太原组(C3t)石灰岩及二叠系山西组砂岩、下石盒子组(P1x)下部杂砂岩组成。厚度10-35m,倾向140°,倾角10-20°。岩溶裂隙比较发育。渗透系数K=0.0958m/日;在香草洼矿透系数K=0.188米/日,为弱富水含水岩组。断裂破碎带、C3b隔水层薄弱处及煤矿排水疏干为其主要排泄途径,水化学类型为HCO3-SO4.Ca.Mg型水。
该含水组含水微弱,只有深部矿体受其影响,构成矿床顶板水。 b、风化裂隙含水层
二叠系砂岩页岩在评估区内有出露,受风化作用影响,形成连续分布的风化裂隙含水带,该含水带厚度一般为8-86m,平均39m。含水性弱,径流途径较短,该含水带因富水性弱,故对边坡稳定性无明显影响。
c、第四系(Q)松散堆积物弱透水层
评估区内堆积的黄土状亚粘土、亚砂土属中更新统(Q2)地层,多分布在较高的地方,一般透水不含水,河谷中的冲洪积物和山坡上的坡积物分布局限。
隔水层
石炭系上统本溪组(C3b)为隔水层(组),本组为矿区含矿岩系,自下而上由铁质页岩(C3b1)、铝土矿、粘土矿(C3b2)及粘土页岩、炭质页岩(C3b3)组成,就整体而言,具隔水性能。就铝土矿层而言,下部铁质页岩(C3b1)为主要隔水层,它分布较稳定,平均厚度6.02m。具一定隔水意义,由于下部含水层水位远离矿层深埋,其隔水意义也相应不大,矿层上部粘土页岩和炭质页岩(C3b3),平均厚度2.82m。分布不稳定。
边坡工程矿体均位于地下水位标高以上,其充水因素为顶板砂岩、灰岩含水层组,含水较弱,地下水的补给主要为大气降水,但排泄条件相对较好,矿区水文地质条件较简单。无新近的大气降水条件,地下水对对边坡的稳定
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性无影响。 2.6地震
据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001),评估区地震动峰值加速度为0.10g,地震基本烈度为7度区。
根据中国区域地壳稳定性研究成果,参照原地质矿产部《工程地质调查规范(1∶10万——1∶20万)》(ZBD14002-89)第8.5.2条规定,评估区地壳稳定性属较稳定区见(表2-1)。
(表2-1)区域地壳稳定性评价表
地震基本 烈 度 区域地壳 稳定性 ≤Ⅵ度 Ⅶ度 Ⅷ度 ≥Ⅺ度 稳定 较稳定 较不稳定 不稳定 3.设计依据
﹙1﹚滑坡防治工程设计与施工技术规范 DZ/T 0219-2006 ﹙2﹚建筑边坡规程技术规范GB50330-2002 ﹙3﹚水利水电工程边坡设计规范DL/T5353-2006 ﹙4﹚混凝土结构设计规范GB50010-2002
﹙5﹚砌筑砂浆配合比设计规范JCJ98-2000J65-2000 ﹙6﹚普通混凝土配合比设计规程JCJ/T55-96
﹙7﹚预应力筋用锚具和连接器应用技术规程JCJ85-2002 ﹙8﹚混凝土结构工程施工质量验收规范GB-50204-2002 ﹙9﹚建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50212-91 ﹙10﹚溢洪道设计规范SL253-2000
﹙11﹚灌溉与排水工程设计规范GB50288-99 ﹙12﹚渠道防渗工程技术规范SL18-2004
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