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紫坪铺水利枢纽工程地质层特性研究

【摘要】:据人工露头和各勘探坑、孔揭示,堆积体由块碎石夹粘土、块碎石土和粘土夹块碎石组成。初步估计观音坪、灯盏坪、葫豆坪堆积体方量为2500万~3000万m3,观音坪、灯盏坪、葫豆坪一带,由白云质灰岩、灰岩块碎石组成,内夹粘土条带及团块,风化强烈。整体结构密实,接近地表偶见架空现象。图5-1 堆积体分区示意图Q①块碎石土:以细颗粒为主,块碎石悬浮于细粒之中,块碎石成分为泥灰岩、灰岩、炭质页岩。图5-2 堆积体纵1—1剖面示意图

据人工露头和各勘探坑、孔揭示,堆积体由块碎石夹粘土、块碎石土和粘土夹块碎石组成。块碎石成分受围岩岩性控制,为近源物质,主要由灰岩、白云质灰岩组成,含细粉砂岩和少量辉绿岩。厚度变化巨大,钻孔揭露最大厚度为135.97m(观音坪ZKd10孔),最小厚度24.9m(1号竖井)。其中灯盏坪—葫豆坪一带厚度24.9~113.6m。初步估计观音坪、灯盏坪、葫豆坪堆积体方量为2500万~3000万m3,观音坪、灯盏坪、葫豆坪一带,由白云质灰岩、灰岩块碎石组成,内夹粘土条带及团块,风化强烈。在垂向上具明显的分带性,据勘探和人工露头,按组成物质、结构等不同,将灯盏坪—葫豆坪的块碎石土分为7大层,从新至老简述如下:

Q块碎石夹粘土:块碎石为白云质灰岩、灰岩;粘土粘性强,结构紧密。仅分布在灯盏坪顶部一带,底面分布高程944~960m。

Q粘土夹块碎石:粘土黄—灰黄色,粘性强,结构紧密;碎石成分为灰岩。分布于灯盏坪前沿、白庙子、桃子坪等处,厚4~5m,底面分布高程915~960m。

Q块碎石夹粘土:块碎石为深灰色、灰白色结晶灰岩。少量钙质胶结砂岩。岩块新鲜,次棱角状;粘土含量少,局部成带,充填于块碎石之间。底面分布高程890~905m。

Q块碎石夹粘土:粗细粒混杂,粒径悬殊,无分选。块碎石为白云质灰岩,部分风化强烈,手搓呈粉末状;粘土黄褐色,附在白云质灰岩块石表面或充填在块碎石形成的骨架孔隙中,局部集中,成条带状、团块状产出。整体结构密实,接近地表偶见架空现象。该层广泛分布于葫豆坪表部、灯盏坪中下部。残留厚度变化大。揭露最大厚度43.5m(ZKd2孔),竖井揭露厚度5.2~7.2m。底面分布高程770~850m。

Q块碎石土:以细粒为主,块碎石悬浮于细粒中。块碎石成分杂,为灰岩夹泥质粉砂岩、辉绿岩及白云质灰岩。粒径大小悬殊。粘土为黄褐色、灰黑色,性粘。该层总体粒径比上层小,含泥量增大,整体结构不均一,较为密实。竖井中揭示厚度6.49m,底面高程806.80m。

Q块碎石夹粘土:块碎石大都构成骨架,细粒充填其间。块碎石成分为灰岩,个别白云质灰岩及泥质粉砂岩。粒径悬殊,次棱角状。结构较松散,竖井开挖过程中局部井壁垮塌。粘粒含量少,呈条带状和团块状。竖井揭示厚度5.3~7.1m,底面分布高程799.71~801.81m。

图5-1 堆积体分区示意图

Q块碎石土:以细颗粒为主,块碎石悬浮于细粒之中,块碎石成分为泥灰岩、灰岩、炭质页岩。粘土性粘,灰色—灰黑色,含较多有机质和黑色碳化木。该层厚度变化于0.6~8.5m之间。1号竖井揭露厚度0.6~3.5m。与基岩接触处有一连续平直软滑带,厚0.5~15cm,由砾质重壤土组成,软滑面产状N80°E/SE∠16°~18°(倾向坡外),其上有一组顺倾向擦痕,走向N80°W,倾向SE,垂直河流方向。据勘探揭示,软滑面在较大范围起伏不平,在汤家林沟口附近甚至反倾山内,其分布不连续,分布高程变化于861~745m之间,未铺满谷底。

钻孔、竖井揭示下伏基岩顶面顺坡陡缓相交,总体倾向坡外,与地表形态有相似之处(见图5-2)。ZKd4孔以下岩面平均坡度6.5°,顺坡向长度大于150m,ZKd3~ZKd4间平均坡度13.3°~16°,顺坡向长度188m,ZKd3~ZKd2间平均坡度2.3°~8.3°,顺坡向长度197m,ZKd1~ZKd2间平均坡度6.5°,顺坡向长度213m;ZKd6~ZKd1平均坡度13°,顺坡向长度160m;ZKd6孔以上岩面坡度变陡,达42.3°。下伏基岩横坡向为宽缓凹谷。

图5-2 堆积体纵1—1剖面示意图