风速27.6~29m/s,主导风向北北西;最大积雪厚度24~36cm;土壤冻结深度138~200cm。 1.5.3.地震
隧道通过区段越岭段地震动峰值加速度为0.3g(g=9.8m/s),相当于地震基本烈度8度,地震动反映谱特征周期为0.30s。 1.6.工程地质及水文地质 1.6.1地层岩性
本地区地层岩性复杂,其分布主要受区域断裂构造控制。第二标段范围内出露的地层主要有第四系、第三系、三叠系沉积岩,奥陶系变质岩。 1.6.1.1第四系(Q)
1.6.1.1.1全新统(Q4):主要为现代河床冲积、洪积层和山坡坡积层,由黏质黄土、卵石土、碎石土组成。
黏质黄土(Q
al3
42
、Q4):分布于一级阶地及斜坡地带,厚5~
d3
15m,局部厚超过20m,浅黄色,土质较均匀,杂少许砂质,硬塑为主,Ⅱ级普通土,Ⅴ~Ⅵ级围岩,σ0=150Pa,具有Ⅱ级非自重湿陷性。
卵石土(Q
al74
):分布于现代河床,厚5~10m,灰白色,卵
石成分主要为砂岩、板岩、安山岩及闪长岩,圆棱状为主,粒径20~40mm约占30%,40~60mm约占20%,60~200mm约占30%,大于200mm约占5%,砂、泥质充填,稍湿,稍密—中密,Ⅲ级硬土,稍密σ0=500kPa,中密σ0=650kPa。
碎石土(Q4、Q
pl7
dp17
4
、Q
d174
):主要分布于沟谷及坡面上,厚
5~20m,杂色,碎石成分主要为砂岩、板岩、安山岩及闪长岩等,尖棱状,粒径20~40mm约占40%,40~60mm约占20%,60~200mm约占10%,大于200mm约占5%,砂、泥质充填,稍湿,松散—中密,Ⅱ级普通土,稍密σ0=500~700kPa。
1.6.1.1.2上更新统(Q3):主要为冲积、洪积层和风积层。 卵石土(Q
al7
3
):分布于二级阶地下部,厚5~10m,灰白色,
卵石成分主要为砂岩、板岩、及闪长岩,圆棱状为主,粒径20~40mm约占30%,40~60mm约占20%,60~200mm约占20%,大于200mm约占5%,砂、泥质充填,稍湿,中密,Ⅲ级硬土,σ0=600~800kPa。
黏质黄土(Q
eol3
3
、Q
al33
):分布于阶地顶部及坡面上,厚5~
15m,淡黄色,土质均匀,孔隙发育,硬塑为主,Ⅱ级普通土,σ0=150Pa,具有Ⅱ级非自重湿陷性,湿陷厚度3~8m。
1.6.1.2第三系:仅出露上新统(N2),分布于越岭隧道进口段,由浅红色泥岩、砾岩、砂岩组成,与下伏三叠系地层呈角度不整合接触。
泥岩夹砂砾岩(N2
0
Ms+Ss+Cg
):浅红色,地层产状N70W~EW/10~
00
15S。泥岩:多杂砂质,泥质胶结,中厚层状,裂隙发育,与砾岩、砂岩呈不等厚互层状。岩质软弱,成岩性差,遇水易软化和风化,风化物呈土状,遇水易崩解,具膨胀性,属膨胀岩、极软岩。砂岩,主要矿物成分以长石、石英为主,中细粒,泥—钙质胶结,节理发育,属软岩。砾岩,砾石成分以砂岩为主,
粒径以2~10mm为主,圆棱状,泥质胶结,中厚层状,极软岩,Ⅳ级软石,Ⅳ~Ⅴ级围岩,其中Ⅳ级围岩约占90%,Ⅴ级围岩约占10%,σ0=300kPa。
1.6.1.3三叠系,仅出露上统(T3):主要分布于F4断层以南,F5和F6之间,由浅黄色、黄绿色砂岩、页岩夹薄层煤组成,砂、页岩多呈互层状产出,剖面上砂岩约占70%以上,页岩约占25%,煤层约占1%~2%。
砂岩夹页岩及煤层(T3
Ss+Sh+Cb
):砂岩,主要矿物成分以长石、
石英为主,中粗粒,钙质胶结,中厚层—厚层状,节理较发育。页岩,以碳质页岩为主,钙质胶结,薄层状。煤层,薄层状为主,厚度一般0.2~1m,媒质差,煤体破碎,极疏松,呈碎块状及粉末状结构,含较高的黄铁矿,多煤矸石。砂岩属硬质岩,页岩属较软岩,碳质页岩与煤层为软岩,Ⅳ级软石~Ⅴ级次坚石,其中Ⅳ级软石约占40%,Ⅴ级次坚石约占60%,Ⅲ~Ⅳ级围岩,其中Ⅲ级围岩约占40%,Ⅳ级围岩约占60%,厚层砂岩σ
0
=1000kPa,层状砂岩夹页岩σ0=800kPa。在断层带附近,岩体
受构造影响严重,层间褶曲较发育,岩体相对破碎。岩体波速3200~4000m/s。
1.6.1.4奥陶系,仅出露中统(O2),分布于F4和F5断层之间,主要由灰绿色安山岩组成。
安山岩(O2):灰绿色,主要矿物成分为角闪石、斜长石等,细粒—隐晶质结构,块状构造,岩质坚硬,节理及微裂隙发育,Ⅴ级次坚石,Ⅲ~Ⅳ级围岩,σ0=800~1200kPa。在断层带附
a
近,岩体受构造影响较严重,节理裂隙发育,岩体相对破碎,呈碎石状压碎结构,Ⅳ级围岩。岩体波速3240~3600m/s。
1.6.1.5构造岩类:主要分布于断层破碎带内,由碎裂岩、断层泥砾等组成。
碎裂岩(Cru):为本区断层的主要构造岩,有碎裂砂岩、碎裂板岩、碎裂闪长岩、碎裂安山岩等,岩体破碎,节理裂隙极发育,多含水,Ⅳ级软石,Ⅳ级围岩为主,σ0=600kPa。
断层角砾和断层泥(Fc+Fbr):组成四条断层主带,灰白色—灰黑色,角砾直径一般在3~10cm,夹于断层泥中,极破碎,多含水,Ⅲ级硬土,Ⅴ~Ⅵ级围岩,σ0=300kPa。 1.6.2地质构造
本区在大地构造单元上属于祁连褶皱系,本段线路横穿祁连褶皱系的北祁连优地槽褶皱带和走廊过度带两个次级构造单元,褶皱及断裂构造发育。 1.6.2.1褶皱构造
褶皱构造在本区较为发育,褶皱形态复杂,据其形成时代和所处的构造部位不同,由南向北可划分为两个褶皱构造带。 1.6.2.1.1加里东期褶皱带
在邻区分布广泛,形成较早。褶皱方向为北西西向,部分为东西向。规模一般很大,具紧闭的线状对称复式形态。因受侵入体和断裂构造的破坏,其形态已不完整。区内的毛毛山向斜,长约14km,向斜的南北两侧均为北西西的纵向逆断层所夹持切割,属紧闭的正常对向斜。
1.6.2.1.2海印—印支期褶皱带
褶皱结构比较简单,次级褶皱不发育。轴向主要为北西西向—东西向。 1.6.2.2断裂构造
区内断裂构造发育,主要为区域性大断裂,走向基本为近东西向,压性~压扭性,具有切割深、延伸长、规模大的特点,破碎带一般较宽,断带物质主要为碎裂岩、断层泥砾。本标段内由南向北依次分布有F4、F5两条断层带:
1.6.2.2.1毛毛山南缘断层(F4):位于乌鞘岭—毛毛山南山前,为逆断层,延伸长度约80km,断层走向近东向西,倾向北,倾角40~60,断带物质主要由断层泥砾、碎裂岩组成,松散破碎,破碎带出露宽度200~500m。隧道于DK170+300~DK170+750通过该断层,通过长度450m。为早、中更新世活动断层。岩体波速2500~3000m/s。
1.6.2.2.2大柳树沟—黑马圈河断层(F5):位于毛毛山岭北,为逆断层,延伸长度约60km,断层走向北西西向,倾向南,倾角70,断带物质主要由断层泥砾、碎裂岩组成,较松散破碎,破碎带出露宽度80~260m,隧道于DK171+160~DK171+300通过该断层,通过长度140m。岩体波速2690~3240m/s。 1.6.2.3.节理
由于乌鞘岭特长隧道区褶皱和断裂较发育,岩体受构造作用影响,节理发育—较发育,主要节理方向为北西及北东向,以密闭节理为主,节理面较光滑,延长数米至数十米。奥陶系
0
0
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