贵州地质与公路工程主要工程地质问题探讨Word文档格式.docx
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样,不仅有高原,山原和山地,而且有丘陵,盆地
和河流阶地等,据统计,全省山地面积约占
75.1%,丘陵面积约占23.6%,盆地约占1.3%,
出露面积占全省总面积的53.O1%,岩溶地貌分布
广泛,岩溶地貌类型齐全,岩溶形态多样.
贵州地层发育齐全,自前震旦系至第四系均有
前震旦系和震旦系地层以碎屑岩为主,普遍变质,
出露于东部及东北部,沉积相带主要呈北东向;
古
生代至中生代以海相碳酸盐岩地层占优势,主要出
露于中部,南部和西部,尤以南部及西南部发育最
为完好,下古生代晚期至早二迭世沉积相带呈东西
向乃至北西向,晚二迭世至三迭世阶段,沉积相带
呈北东向;
第四系覆盖层分布零星主要为碳酸盐岩
风化残积红粘土,碎屑岩风化残坡积碎石土,河流
冲积砂卵砾石层,滑坡与崩塌堆积体等.
贵州位于华南板块内,处于东亚中生代造山与
阿尔卑斯一特提斯新生代造山带之间,横跨扬子准
垭都一紫云深断裂,松桃～独山深断裂,开远—平
塘隐伏深断裂,黔中深断裂和威宁石门坎断裂等,
新构造运动主要表现为大面积间歇性抬升,断裂差
异活动较弱.西部的地震比东部的强,95%的地震
发生在西部,自1308年以来,贵州地区总共发生
34次4.75级以上的地震,最大的一次为1875年6
月8日发生在罗甸和广西乐业之间的6.5级地震,
据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306—
2001图A）,贵州除威宁西部和望谟一乐业附近地
震动峰值加速度为O.1g外（相应地震基本烈度为
Ⅶ度）,其它地区地震动峰值加速度均≤0.05g（相
应地震基本烈度≤Ⅵ度）,区域构造稳定性好.
贵州分布的地层岩性大致可分为碎屑岩与碳酸
盐岩两类,碎屑岩为裂隙含水层或相对隔水层,碳
酸盐岩为岩溶含水层,全省除黔东南元古宇变质砂
板岩分布区及黔西南和北隅的中生代陆源碎屑岩分
布区外,碳酸盐岩地层遍布,为岩溶作用提供了物
质基础.贵州岩溶发育强烈,岩溶形态多样,地表
有石芽,溶沟,溶槽,漏斗,落水洞,坚井,洼
地,溶盆,槽谷,峰林,峰丛,溶丘等,地下有溶
洞,暗河,伏流等,岩溶水文地质条件复杂,岩溶
为岩溶管道水与溶孔一溶隙水,按其埋藏条件分为
作者简介:
肖万春（1964--）,男,贵州织金县人,教授级高工,院
副总工程师,从事水电工程勘测及技术管理工作.
1?
总第77期水电勘测设计2011年3月
岩溶上层滞水,岩溶潜水和岩溶承压水;
岩溶地下
水在溶盆,溶蚀台地,宽缓分水岭地带埋藏较浅,
一
般不于50m,在深切河谷两岸岸坡或台地边缘
埋藏较深,一般大于100m;
岩溶地下水主要受大
气降水补给,其水位,水量动态变化与大气降水密
切相关,浅埋岩溶潜水更是如此.
贵州地处云贵高原向东部平原过渡的斜坡地
段,岩溶地貌分布广泛,煤炭资源丰富,地形起伏
大,山高坡陡,加上受乌江,北盘江,南盘江清水
江,都柳江,赤水河等大小江河的切割,形成深
温湿季风气候,气候温和,各地年平均气温在l2
～
18o（=之间,雨量充沛,各地年降雨量的多年平均
值在850～1600mm之间,75%的降雨量集中在5
的地形地质环境和水文气候条件决定了贵州地区物
理地质现象发育,主要有风化,卸荷,崩塌,滑
坡,岩溶塌陷,采空区塌陷等.
（1）风化:
岩体的风化程度受岩性,构造,地
形地貌等条件的影响.碎屑岩风化分带明显,存在
全,强,弱,微风化带,一般,全风化带厚2m左
右,强风化带厚5～20m,弱风化带厚20～50in;
碳酸盐岩,特别是灰岩的风化主要是顺构造裂隙的
溶蚀,使其扩大,加深,充填粘土等,次为沿夹层
的泥化,破坏了岩体的完整性,不能按通常的岩体
风化程度分出各风化带,可根据其溶蚀程度分为强
溶蚀带和弱溶蚀带,一般强溶蚀带厚3m左右,弱
溶蚀带厚10～20ITI.
（2）卸荷:
在深沟,峡谷,陡崖,绝壁或高陡
斜坡的形成过程中由于岩体应力释放,陡崖,绝壁
或高陡斜坡上往往形成一定宽度的卸荷松动岩体,
即岩体卸荷带,特别在深切河谷两岸陡崖,绝壁上
和深度与组成边坡的岩性,岩体结构特征,天然应
力状态,坡形以及边坡形成演化历史等因素有关.
般,坡肩卸荷宽度较坡脚大,坡越高陡,天然应
力越高,卸荷越宽深,上硬下软的边坡结构卸荷宽
深.据工程实践,乌江及北盘江深切河谷两岸陡
崖,陡壁卸荷严重,一般卸荷宽5—50m,深可达
陡崖或绝壁脚,常形成卸荷危岩体.
（3）崩塌:
崩塌现象普遍,在峡谷两岸坡或山
地陡坡常见由崩塌作用形成的崩塌堆积体,其规模
大小不等,最大达3×
10m.
（4）滑坡:
贵州以山地为主,加之特有的岩土
结构和气候条件,属滑坡多发区,滑坡普遍,是贵
.
2.
州地质灾害的主要类型,有基岩滑坡,也有覆盖层
滑坡,有自然因素引起的滑坡,也有工程诱发的滑
坡,规模以中小型为主,近年来随着工程建设力度
的加大,由工程活动和降雨共同诱发的滑坡突出.
（5）岩溶塌陷:
贵州岩溶发育强烈,在浅埋隐
伏岩溶强烈发育地区或地段岩溶地下水的主迳流或
岩溶管道上,具有潜水和岩溶水双层含水层分布地
带,岩溶地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,
受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段,岩溶
地下水位埋藏较浅的低洼地带等地段或地带易形成
岩溶塌陷,在浅埋岩溶强烈发育地段,由于溶洞顶
板薄,也易产生岩溶塌陷,其成因有自然和人工诱
发两种.随着国民经济建设的发展,对地下水的开
采日益强烈,人工诱发岩溶塌陷日趋突出,如六盘
水市,已产生塌陷坑2000余个.
（6）采空区塌陷:
贵州煤炭等矿产资源丰富,
随着国民经济的发展,对矿产资源开发力度高速增
长,采空区塌陷导致的地面不均匀沉降,地面塌
陷,地面裂缝等地质灾害日渐突出,甚至引发崩
塌,滑坡等.
2主要工程地质问题与勘察要求
由前述可知,贵州大部区域构造稳定性好,地
形地貌以山区为主,沟谷纵横,地形起伏大,可溶
岩分布广泛,岩溶发育强烈,雨量充沛,暴雨多,
卸荷,崩塌,滑坡,岩溶塌陷,采空区塌陷等不良
了岩溶桥基与路基稳定,斜坡路基与桥基稳定,采
空区桥基与路基稳定,高边坡稳定,岩溶隧洞围岩
稳定与涌水等是贵州地区公路工程建设存在的主要
工程地质问题.
2.1岩溶桥基,路基稳定问题
岩溶桥基,路基稳定问题主要是隐伏岩溶塌陷
或浅埋溶洞顶板塌陷引起的桥基,路基沉降变形或
塌陷问题.贵州岩溶地层分布广泛,岩溶发育强
烈.坡立谷,岩溶盆地,岩溶洼地等隐伏岩溶发
育,岩溶形态有溶沟,溶槽,竖井,漏斗,落水洞
等,竖井,漏斗,落水洞与下伏发育的水平岩溶管
道,地下暗河,伏流相通;
河流阶地高程附近,可
溶岩与非可溶岩接触带,断层破碎带,裂隙破碎
带,岩溶地下水排泄区,地表水体（河,湖,塘）
近岸地带等地表与浅埋岩溶发育,岩溶形态有溶
沟,溶槽,溶隙,溶缝,溶管,溶洞,暗河,伏流
陷,公路通过这些区域时,岩溶塌陷将导致桥基与
路基沉降变形或塌陷,岩溶桥基与路基稳定问题突
肖万春:
贵州地质与公路工程主要工程地质问题探讨2011年第1期
出.
对隐伏岩溶区,勘察应查明:
已产生岩溶塌陷
的规模,分布情况,成因等,隐伏岩溶体系的形
态,规模,埋深,充填及连通情况,覆盖层土体的
成份,厚度,结构,物理水理力学特征,地表水的
入渗情况,地下水的埋深及水位动态,地下水的径
流与排泄条件,地下水的开采情况等,分析评价岩
溶塌陷的可能性与桥基,路基的稳定性,提出处理
措施建议.浅埋岩溶区,勘察主要查明浅埋岩溶体
系的形态,规模,充填,溶洞顶板岩体厚度与岩体
完整性等,分析评价溶洞顶板与桥基,路基的稳定
性,提出处理措施建议.
公路工程建设应尽量避开岩溶塌陷与潜在岩溶
塌陷区,不能避开时应进行工程处理.
2.2斜坡路基,桥基稳定与开挖边坡稳定问题
斜坡路基与桥基稳定问题主要是斜坡变形失稳
使路基与桥基变形失稳,造成工程破坏;
开挖边坡
稳定问题是开挖边坡失稳造成工程破坏或影响其运
行.贵州以山地为主,地形起伏大,坡度陡,风
化,卸荷,崩塌,滑坡等不良物理地质现象发育,
斜坡广布,有土质斜坡和岩质斜坡,土质斜坡有风
化残坡积成因,崩塌堆积成因及滑坡成因,地层以
沉积岩为主,岩层结构主要为层状结构,岩质斜坡
顺向斜坡稳定条件差,在降雨或人为因素作用下易
诱发滑坡,公路通过山区斜坡,特别是土质斜坡与
顺向斜坡区段,路基,桥基稳定与开挖边坡稳定问
题突出.由于公路工程荷载有限,斜坡路基与桥基
稳定问题主要是工程建设场地自然斜坡的自身稳定
问题;
开挖边坡稳定问题主要是工程开挖（路基开
挖,桥基开挖,隧洞进出口开挖）改变了自然斜坡
的稳定条件而引起的边坡稳定问题.
对土质斜坡或土质开挖边坡,勘察应查明其边
界,地貌形态,土层厚度,土质类型与结构,基岩
面的形态与坡度,土体的物理力学特性,地下水的
类型与水位及动态变化等,对滑坡还应查明其滑面
的分布位置与力学特性等,分析评价斜坡的成因,
自然稳定状态和工程荷载及工程开挖对其稳定性的
坡,勘察应查明其地貌形态,地层岩性,卸荷情
况,主要结构面（特别是出露于坡体临空面的外倾
结构面）的分布,类型,产状,性状及延伸情况,
岩体与结构面的物理力学特性,地下水的类型与水
位及动态变化等,对自然切脚或开挖切脚顺向坡重
点查明层间软弱夹层的分布,性状与力学特性,分
析评价斜坡的自然稳定状态和工程荷载及工程开挖
对其稳定性的影响,提出处理措施建议.
对规模较大的处于变形失稳定阶段的斜坡,卸
荷危岩体,由于处理难度或处理工程量大,应避
开;
高陡斜坡路段（特别是土质与岩质顺向高陡斜
坡路段）应避免大开挖,可采用桥或隧洞通过.
采空区路基稳定问题是由于地下挖掘形成空
间,上部岩土层在自重作用下失稳引起地面沉降,
塌陷,崩塌,滑坡等,从而造成的桥基,路基沉降
变形,塌陷等失稳问题.贵州矿产资源丰富,随着
国民经济的快速发展,对矿产的开采强度不断增
加,特别是随着贵州火力发电厂的快速建设,对煤
矿的开采快速增加,与此同时,采空区的范围也不
断增大,现由采空区塌陷引发的地面沉降,塌陷,
崩塌等地质灾害已有突现.公路通过采空区,存在
路基稳定问题.
勘察应查明矿层的分布,厚度,埋藏特征,上
覆岩土体的特征,矿层开采的范围,深度,厚度,
时间,方法,顶板管理,采空区的塌落情况与密实
程度,地表变形特征等,分析评价老采空区的稳定
状态,预测新采空区的失稳变形特征,对建设场地
进行适宜性分区,划分出不宜建筑场地和相对稳定
场地.
由于地下采空区具有隐伏性强,空间分布特征
规律性差,影响采空区顶板冒落塌陷的因素复杂,
采空区顶板冒落塌陷及地表变形情况难以预测,处
理难度大,'
最好能避开.
贵州地区分布地层岩性主要为碳酸盐岩,碎屑
岩和粘土岩,碳酸盐岩岩溶发育,岩溶水文地质条
件复杂,粘土岩岩石强度低,风化强烈,构造破碎
带,碳酸盐岩,粘土岩洞段存在围岩稳定问题,位
于地下水位附近的岩溶,构造破碎带洞段存在岩溶
涌水,涌泥问题,岩溶洞段更是突出.
勘察应查明隧洞沿线的地形地貌,地层岩性
（重点查明岩溶化地层,含煤地层,泥页岩的分
布）,地质构造（岩层产状,主要构造破碎带的性
状,规模,产状及分布）,岩溶水文地质条件（岩
溶发育规律,主要溶洞的发育高程,规模,充填情
况,地下水位及动态,涌水量丰富的含水层,与地
表水体或溪沟连通的强透水带和岩溶通道）,浅埋
洞段覆盖层和岩体厚度及岩体风化卸荷深度,含煤
地层有害气体的赋存情况,隧洞围岩物理力学特
征,分析评价隧洞工程地质条件,进行围岩分类,
预测掘进时涌水与水泥的可能性,估算预测涌水
量,预测出现有害气体的可能性,提出处理建议.
3?
由于地质环境的复杂性,深埋隧洞工程地质条
件与工程地质问题在前期勘察阶段难以完全查明与
揭露,加强施工期预测,预报尤为重要.
3结语
贵州横跨扬子准地台和华南褶皱带两个大地构
造单元,新构造运动主要表现为大面积间歇性抬
升,地震活动相对较弱,区域构造稳定性好,地形
地貌以山地为主,碳酸盐岩广泛分布,岩溶发育,
岩溶水文地质条件复杂,卸荷,崩塌,滑坡,岩溶
塌陷,采空区塌陷等不良物理地现象发育,公路工
程建设场地工程地质条件复杂,应加强对岩溶桥基
与路基稳定,斜坡路基与桥基稳定,采空区路基稳
定,高边坡稳定,隧洞围岩稳定与涌水等主要工程
地质问题的勘察研究和评价,确保工程安全.
参考文献:
[1]贵州省地质矿产局.贵州省区域地质志.地质出版社,
1987.
[2]韩至钧,金占省.贵州省水文地质志.地质出版社,
1996.
土保持科学,2007Vo1.5No.6.
通标准化,2006No.9.
DiscussionofbasicgeologicalfeaturesinGuizhouandmain
engineeringgeologicalproblemsofhighwayprojects
XiaoWanchun
（HYDROCHINAGuiyangEngineeringCorporation,Guiyang,Guizhou550081,China）
Abstract:
AccordingtohisexperienceandthebasicgeologicalenvironmentinGuizhou,theauthoranalyzesand
summarizesthemainengineeringgeologicalproblemsofhighwayprojectconstructioninGuizhouandpertinently
—
vestigationofhighwayprojectinGuizhou.
Keywords:
Guizhou;
basicgeologicalfeatures;
highwayproject;
mainengineeringgeologicalproblems
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《水电勘测设计》第7次（2010年度）优秀学术论文评选结果揭晓
《水电勘测设计》在贵阳院院领导的大力支持下,第7次（2010年度）优秀学术论文评选活动于2011年3月
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