将军山电力隧道工程适宜性研究及地质灾害_评价本科毕业论文(编辑修改稿)

将军山电力隧道工程适宜性研究及地质灾害_评价本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

上统五通组（ D3w） 第二章 将军山电力隧道工程工程地质条件分析及评价 4 岩性分三部分：下部为含砾石英砂岩夹少量页岩，中部为石英砂岩夹少量页岩，上部则以粉砂岩及页岩为主，夹薄层石英砂岩。 在 研究区主要见到中上部岩层。 （ 5）石炭系下石炭统高骊山组（ C1g） 岩性主要为杂色碎屑岩。 分三部分：下部为灰白、深灰、紫红色页岩及薄层砂岩，夹有泥质灰岩透镜体；中部为灰黄色砂岩及杂色页岩互层；上部为杂色粘土岩、粉砂质页岩。 （ 6）石炭系中石炭统黄龙组（ C2h） 以浅海相微肉红色石灰岩为主，分三部分：底部为灰色厚层白云斑块巨粒结晶灰岩；下部以浅灰色块状微晶生物屑灰岩为主，含少量砂屑石灰岩；上部为肉红色微晶生物屑灰岩、生物屑灰岩。 （ 7）二叠系下二叠统栖霞组（ P1q） 深灰色、灰黑色，富含沥青质生物屑微晶灰岩， 具沥青质，击之有臭味，中厚层状，发育有缝合线构造，风化面上形成沿层面方向延展的眼球状、扁豆状小溶沟，偶见燧石结核，层理不清，在研究区未见该层下硅质岩段及上硅质岩段。 （ 8）三叠系下统下青龙群（ T1x） 主要岩性分为三部分，下部为黄绿色页岩、泥岩，夹薄层微晶灰岩。 中部为薄层微晶灰岩与黄绿色灰岩，黄褐色泥岩互层。 上部为灰色，块状微晶灰岩，中厚层、薄层微晶灰岩，夹黄褐色泥岩。 （ 9）三叠系中统上青龙组（ T2s） 下部为灰色中薄层微晶灰岩、泥质微晶灰岩夹紫红色泥质微晶灰岩及瘤状微晶微晶灰岩数层；中部为灰色中薄层微晶 灰岩，蠕虫状构造极为发育；上部为灰黄色中层泥质微晶灰岩夹厚层及薄层微晶灰岩，顶部为纹层状白云质灰岩，在各层中缝合线构造极为发育。 （ 10）白垩系浦口组（ K2p) 常出露于山麓或低矮丘陵地带，主要为紫红、紫灰色砾岩为主夹有紫红色粉砂岩和细砂岩，砾石成分复杂，呈棱角状或次棱角状。 （ 11）此外在研究区沿线地表特别是联珠村分布一些第四系上更新统（ Q3）全新统（ Q4）地层，为近代沉积物；底部为碎、砾石层，棕红色粘土、亚粘土及黄色砂质粘土组成，结构紧密，粘性较大，厚度不等一般在。 第二章 将军山电力隧道工程工程地质条件分析及评价 5 地质构造 条件 南京区域上属于扬子地块（下扬子构造带）的北东段，大地构造背景复杂。 形成了许多褶皱和断裂。 如区内的将军山复背斜，核部为震旦纪、寒武纪灰岩，轴向 45176。 ～ 60176。 ，北西翼受沿江断裂切割缺失。 断裂主要为北西向张性及近东西向两组断裂。 北西向张性断裂斜切或横切褶皱体，断裂面较陡立，一般延伸较远并切割北北东向断裂，主要为南京 — 湖熟断裂，是一条区域性规模较大断裂，构成了宁芜断陷盆地的东北边界。 它自西北安微滁州入境，经浦口、南京市区、江宁上坊、湖熟至溧阳。 断裂走向北西 310～ 330176。 ，倾向南西，倾角较陡约 70176。 属更新 世活动断裂。 近东西向断裂主要有将军山 —焦山沿江断裂。 它全长 100km，从将军山经燕子矶、栖霞山、龙潭延伸至镇江焦山，走向近东西，断面倾向北，断裂南侧为宁镇山脉，北侧为扬州低岗平原区。 由于将军山 — 焦山断裂的长期活动，造成了将军山、栖霞山等复式背斜的北半部发生了大幅度断陷，形成了江北的仪征断陷盆地和江南的宁镇山脉块断隆起，同时南盘的第四系沉积厚度明显小于北盘。 第四纪早、中期有明显活动，属更新世活动断裂。 评估区所在地层区为扬子地层区下扬子地层分区。 前第四纪地层发育较齐全，主要有（上元古界）震旦系、（古生界）寒武 系、奥陶系、石炭系、二叠系、（中生界）侏罗系、白垩系和新生界第四系等。 震旦系、寒武系、奥陶系中分布可溶性碳酸盐岩，主要分布于拟建线路东段，岩溶较发育。 第四纪地层以冲积物为主，岩性以粉砂、淤泥质粉质粘土为主，厚度变化较大，在拟建线路西段较发育。 （一）褶皱构造 将军山的褶皱是宁镇山脉西段北带复式背斜的一部分，称为将军山复式背斜。 与东南部的钟山大向斜，汤仑大背斜等位同一等级构造。 其内部由若干不同形态的二级褶皱构造构成，自西北向东南依次是： （ 1）沿江永清里背斜，核部有灯影组组成，翼部为将军山组，岩层产状直立，背 斜的 NW 翼下掉缺失。 （ 2）炮台山向斜，核部由炮台山组组成，翼部为将军山组组成。 （ 3）将军山背斜，自将军山向北东延伸至达摩洞、老燕山一带向北东倾伏。 核部由灯影组组成，两翼由将军山组，炮台山组和观音组组成。 第二章 将军山电力隧道工程工程地质条件分析及评价 6 （ 4）将军山向斜，核部由青龙群组成，两翼依次为二叠 ~石炭系地层组成，该向斜向北东延至燕子矶附近，形成向斜山地貌。 （ 5）黄方村背斜，核部有高家边组和坟头群组成，翼部为五通组和石炭系地层，由于断裂破坏已不完整。 （ 6）三元庵向斜，核部由龙潭组组成，两翼均遭断层掩覆，向斜完整性很差，需追溯才能了解。 （ 7） 嘉善寺背斜，核部有高家边组组成，翼部为坟头群和五通组组成，形成背斜谷地貌，出露于嘉善寺至窑上村一带。 （ 8）煤炭山向斜，核部有青龙群组成，两翼依次为二叠 ~石炭系地层，轴向NE。 在煤炭山褶皱轴的两端均昂起。 上述褶皱走向均在 N45176。 ~65176。 E 间，并向 NE 倾伏，其背斜核部主要有震旦系灯影组或志留系高家边组构成，而向斜的核部主要有寒武系炮台山组或下中三叠统青龙群所构成，全属陡倾角的紧闭的线状形态，横剖面观察大都呈不对称，每个褶皱内部尚为更次一级（三级）褶皱所复杂化。 后期剥蚀作用不但形成与构造一致的背斜山（如永清里 背斜山），而且更多地形成地貌倒置背斜谷和向斜山。 （二）断裂 将军山地区的断裂构造特别发育，有平行褶皱构造轴向发育的纵断层，有横切褶皱构造轴向发育的横断层，他们大多数是褶皱的伴生构造，共同构成蜘蛛网状格局，十分复杂。 断层从性质上分三类，即 1）、逆、逆掩断层，其断层倾角在30176。 ~40176。 间，主要分布在褶皱构造背斜和向斜的两翼部位，往往造成该地岩层掩覆缺失现象； 2）、高倾角正断层，横切褶皱构造，使断层两侧相当地层的露头线突然截断不连续，使背斜或向斜的露头宽度在断层两侧明显不相等，地貌上往往使断层二侧山岭高程发生显 著差异； 3）、平移性质为主的断层多半是高倾角的，斜切褶皱构造轴向发育，使两侧岩层或山岭错位。 现重点介绍如下： （ 1）沿江正断层 自燕子矶向西南达上元门老虎山一带，断层发育在震旦 ~寒武系和上白垩统红层中， NE 走向。 沿断裂带除岩层破碎外，构造地貌表现很好，有断层陡崖，三角面山，断层悬谷，串珠状小池塘分布等，由于地貌保存，显然形成时期比较新。 （ 2）头台洞 ~耐火磷逆掩断层 自 NW 向 SE 逆掩，将寒武系炮台山组合观音台组直接逆掩在石炭 ~二叠系和中 第二章 将军山电力隧道工程工程地质条件分析及评价 7 下三叠统青龙群之上。 断层带出露奥陶 ~志留 ~泥盆系岩层断块，依据这种情况推测断面应向 NW 倾斜，由于它发育时期早，地貌上反映不明显。 （ 3）劳山南坡逆断层 自燕子矶南京自来水厂至黄方村一带，为一系列迭瓦式逆冲断层。 它们既造成某些地层缺失，又造成某些地层重复，主要在劳山南坡志留 ~泥盆 ~石炭 ~二叠系地层内发育，这些迭瓦式断层的走向均为 NE，向 NW 倾斜。 （ 4）铁石山逆断层 发育在铁石山南坡，系五通组自 NW 向 SE 逆冲，造成岩层直立，倒转和下伏，石炭二叠系岩层缺失，变薄等现象。 断层产状为 N40176。 E/NW∠ 30176。 ，地貌上无显著反映。 （ 5）警备区采石场 ~老燕山逆断层 断层产状为 N40176。 W/SW∠ 35176。 ，由 SW 向 NE 逆冲，采石场上可见构造透镜体，断层擦痕和矿染现象。 平面兼有右行平移现象，因此它们是平移 ~逆冲断层性质，断层发育在寒武系地层中。 （ 6）佛灵门 ~联珠村横断层 断层产状为 N45176。 W/NE∠ 70176。 ，将劳山向斜错断，原为逆断层，现继承发育为正断层， NE 侧下降，造成 NE 侧青龙群向斜露头宽度大于 SW 侧，地貌上 NE 侧高程为 米， SW 侧为 米，相差较悬殊。 （ 7）达摩洞 ~市政采石场逆 ~平移断层 断层产状为 NNE/NWW∠ 85176。 ，断层斜切古生界诸地层，呈左行平移，剖面上为逆断层性质，地貌上为沟谷所在。 （ 8）佛灵门 ~煤炭山横断层 断层走向 N20176。 W，高倾角，斜切古生界和青龙群岩层，呈左行平移，地貌上有沟谷，泉水出露等。 （ 9）乌龟山逆断层 走向近 E~W，向 S 倾，中等倾角，系五通组逆冲于石炭 ~二叠系岩层之上，使下伏岩层直立或倒转，断层带破碎，与各种构造角砾岩、断层泥等，地貌上无明显反映，后期遭受 NNE 向断层横切。 综上所述，本区各种断裂以 NE 向和 EW 向逆断层发育最早， NW 向断层次之，NNE 向和 NNW 向更次之，以二次活动的 正断层最晚。 这些断层中，逆、逆掩断层常 第二章 将军山电力隧道工程工程地质条件分析及评价 8 组合成迭瓦排列，而正断层则以阶梯状排列，平移断层则以和褶皱构造轴斜列形式排列。 老断层因断裂带经后期胶结愈合，地貌上无特殊反映，唯新断层由于破碎胶结松散，剥蚀夷平不够，故都有一定的地貌景观出现。 岩溶地下水的补、径、排条件 区内地下水主要为松散岩类孔隙水、岩溶裂隙水和裂隙水。 松散岩类孔隙水主要为浅层水（潜水～微承压水），赋存于长江冲积物内。 主要分布于线路西段，含水层比较发育，富水性较好。 地下水位埋深浅，对拟建工程施工（明挖）可能影响较大。 岩溶裂隙水主要分布于 将军山一带（线路东段），赋存于古生代一套碳酸盐岩地层中。 地表岩溶有一定程度的发育，可见落水洞、溶沟、溶槽等。 地下溶洞较发育，但不均匀，主要受岩性和构造控制。 一般以溶孔和小溶洞为主，也可见一些大溶洞（如头台洞、二台洞、三台洞、玉荀洞等）。 断裂附近裂隙、溶洞发育。 由于岩溶发育不均匀，富水性差异较大，总体讲，区内岩溶裂隙水富水性属中等。 裂隙水主要赋存于构造裂隙中，其富水性受构造发育程度和岩性、产状、补给条件等控制。 区内基岩裂隙水含水岩组在将军山南鹿有零星出露，其余多被第四系覆盖。 一般来讲，富水性较差。 不良地质作用 根据工程地质测绘及勘探成果，结合附近工程经验，可能对本工程设计、施工造成不利影响的不良地质作用主要包括地下洞穴、小规模断层、破碎带、山体滑坡等。 工程地质条件 该工区主要分布为丘陵、低山，山体最大海拔高程 ，一般海拔高程在 左右。 工程区内山体较陡，同时在工区的东边分布有较大采石场及较大冲沟，沿线地面植被发育，主要为松树、杂草灌木，山体总体较为完整。 该工区地势险峻，悬崖峭壁众多，在长期各种地质营力作用下节理裂隙发育，地表水、地下水丰富，因此会产生一系列不良地质现象： 如：崩塌、滑坡、风化裂隙及塌陷，对工程施工及工后影响较大，建议进行工程地质灾害评价及预测方面研究。 第二章 将军山电力隧道工程工程地质条件分析及评价 9 将军山地区地质构造特别发育，线路沿线主要穿越七条断层，分别为： F1（佛灵门 — 联珠村）横断层； F2（劳山南坡，向斜 SE 翼）走向逆断层； F3（头台洞 ~耐火磷，向斜 NW 翼）逆掩断层， F4~F7 为逆断层，此外还有一些层间小断层。 其中 F1 断层带较宽，约为 ~，岩石较破碎，有大量断层角砾岩，岩石矿化硅化现象严重，断层带附近，发育有较多节理、劈理，对工程有一定影响，在施工开挖时应及时跟进处理，做好防护支护措 施。 F2 断层带附近主要岩性为奥陶系灰岩及三叠系上青龙群灰岩层，由于构造应力作用沿断层带附近有大量破碎岩石，施工中应注意岩石坍塌、坠落，及时做好防护处理；特别是当规划线路穿越志留系坟头组及石炭系高骊山组杂色页岩、泥岩等软弱岩层时，应及时采取支护措施。 第三章 将军山电力隧道工程规划线路的比选 10 第三章 将军山电力隧道工程规划线路的比选 电力隧道选线的基本原则 电力隧道主要沿着城市道路布置，线路走向常和高架桥、轨道交通等相交，所经区域地下管线较为密集，选线时要协调好与这些设施的关系。 电力隧道其间经过的地形情况十分复杂，工程实施难度极大，为设计 出一条最合理经济的线型，必须把握好以下几项原则： (1) 结合中心城规划，统一规划，分步实施 电力隧道应以中心城分区规划为依据，选线应该以规划中心城道路网为基础，选择合理的隧道走向。 电力隧道拟布置在道路内，如有可能尽量布置在沿道路的绿带内，高压走廊内，以避免电力隧道与其他设施的矛盾，方便工作井的选址和建设。 (2) 尽可能短的隧道长度，以降低工程造价 电力隧道是一项复杂的电气工程，耗资巨大，单位造价高达上亿元 /公里。 减少电力隧道的长度，对于降低工程造价效果是最显著的。 因此，尽可能的减少电力隧道的长度，降低了 造价，减少投资。 (3) 电力隧道的走向应尽可能顺直 受施工技术的限制及电缆刚性结构的影响，电力隧道的弯曲半径不可能达到很小，由此对隧道的线形设计产生了一定的限制（表 31）。 而城市道路基本均为十字交叉，电力隧道转向多位 90 度直角，遇到路幅极窄、路口建筑密集，工作井难以落实的情况，处理难度较大。 因此，电力隧道的走向应该尽可能顺直，减少转弯，尤其应该避免大转角的转向。 第三章 将军山电力隧道工程规划线路的比选。