黄田坝泥石流工程地质勘查报告

黄田坝泥石流工程地质勘察报告学号姓名专业地质工程年级2013级指导教师西南交通大学地球科学与环境工程学院-2016/07/17-目录1、前言............................................................12、泥石流沟谷工程地质条件..........................................12.1、地形地貌....................................................12.2、地层岩性....................................................22.3、地质构造及地震参数..........................................2(1)地质构造................................................2(2)地震参数................................................52.4、水文地质条件................................................5(1)地下水..................................................5(2)地表水..................................................52.5、不良地质....................................................52.6、工程地质条件评价............................................43、泥石流的特征及类型..............................................53.1、泥石流沟的依据..............................................53.2、泥石流沟谷特征及有关参数....................................53.3、物源特征....................................................63.4、泥石流的分类................................................73.5、泥石流活动周期与规模........................................73.6、泥石流淤积及堵江可能性分析..................................73.7、泥石流历史灾害及危害程度分析................................73.8小结.........................................................84、泥石流计算......................................................85、工程措施建议....................................................95.1跨桥布置及基础埋深建议.......................................95.2泥石流防治建议..............................................106、结论及建议....................................................101.前言黄田坝泥石流沟发育于四川省峨眉山市黄田坝境内，其南西向、南侧、南东向分别为后田坝、张坝和梁砍，它规模比较大，起始于毛草山以北，终止于峨眉河，整条泥石流沟位于峨眉河的北侧，沟口垂直于河流的凹岸，四川峨眉山是我国降雨天数最多的地方，年降水量可达2033.9MM，降雨丰富且十分集中，由于该地区地形陡峭，山体密布，报国寺断层通过此地区，斜坡上具有大量的第四系堆积物，拥有丰富的物源，极易发生泥石流灾害，给当地老百姓造成不必要的损失。根据查阅资料得知，此泥石流沟在80年代曾经爆发过一次较大的泥石流灾害，此次泥石流的横截面高度超过了4米，达到了当地居民住房的高程，同时对当地摧毁了附近的农田和庄稼，对峨眉河造成了一定的堵塞，使得该泥石流沟下游的混泥土桥被冲毁，造成了不可避免的经济损失。本次川（主）——龙（门洞）铁路所设计北线就要经过这个泥石流地段，黄田坝泥石流沟沿垂直方向流入峨嵋河中，由于该泥石流地处西的山区，地形陡峭，降雨丰富并且集中，尤其在夏季大降雨时期会产生较大危险。对此泥石流沟进行工程地质调查，从而得出铁路通过沟道的最佳方案，具有重要的实际工程意义。本工点实习工作于2016年7月10日开始，历时一天。实习的主要内容为沿黄田坝泥石流沟进行现场勘察，查明泥石流沟的工程地质条件和有关泥石流特征，完成黄田坝泥石流流域工程地质平面图、黄田坝泥石流沟床横、纵断面图，计算泥石流的相关参数，评价泥石流对川龙铁路的影响，提出工程措施建议。2、泥石流沟谷工程地质条件2.1、地形地貌黄田坝泥石流沟地形总体上属于中低-低山沟谷地貌，整个沟域近似呈三角形，东南东展布。泥石流沟形成区和流通区明显，未见明显沟口堆积扇。沟缘到沟口处纵向直线长度2.044km，沟域平均宽度0.268km。沟域分布近似左右对称。沟域最高点位于山王岗以东，高程1010m，最低点位于沟口与峨眉河交汇处，高程481m，相对高差529m。沟域面积1.031km2，汇水面积0.879km2。2.2、地层岩性在黄田坝泥石流沟的流域内，出露的岩层主要是有第四系松散堆积物，侏罗系上统蓬莱镇组的紫红色泥岩，夹杂少量细砂岩，粉砂岩和侏罗系上统遂宁组砖红色泥岩，被断层所错断;第四系全新统泥石流堆积层(Q4sef)：主要分布于泥石流流通堆积区。泥石流堆积物成分复杂，结构混乱。现已被峨眉河流水冲走，难以观察。表2-1地层岩性第四系全新统残坡积层广泛分布于山坡,沟谷高山平缓地带,主要由粘质砂土,不规则的碎块石土构成,厚薄分布不均,厚0～3m不等.第四系全新统冲洪积层及冲积层分布于河流两侧和山前平坝沟口地带,由松散砂砾卵石及粉质砂土组成,厚3～10m.蓬莱镇组主要分布于沟谷左岸，以紫红色泥岩为主，夹粉砂岩及少量细砂岩，偶夹灰岩团块或者灰岩薄层，发育微波状层理。遂宁组主要分布于沟谷右岸，以鲜艳的砖红色泥岩为主，夹少量砂岩，粉砂岩及薄层状泥灰岩，干裂发育。2.3、地质构造及地震参数(1)地质构造黄田坝泥石流沟的地质构造主要是报国寺断层，为逆断层，走向近于南北发育，断面西倾，倾角60~70°，上下两盘地层紧密接触，没有明显的断层破碎带，断层断距约为600m，往北逐渐变小，至李洪槽附近消失，断层穿过2/3的泥石流沟。断层上盘为遂宁组砖红色的砂岩，下盘为蓬莱镇组紫红色的泥岩，此断层相对较为稳定，没有明显的活动迹象；黄田坝泥石流地区基岩节理裂隙发育，节理产状为：190∠85°、128∠18°等，节理间距约为40~60cm，但是节理的延伸并不长，在基岩中分散呈现。(2)地震参数汶川地震后，省地震局根据《中国地震动参数区划图》GB18306－2001（国家标准第一号修改单），编制了《四川省汶川地震灾区各乡镇地震动参数表》（抗震设防要求作为一般建设工程抗震鉴定、加固与新建设防依据），规定峨眉山市地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.40s。2.4、水文地质条件(1)地下水黄田坝地区的地下水主要松散岩孔隙水和基岩裂隙水，由于此地区拥有丰富的第四纪堆积物，基岩当中节理裂隙较为发育，并且年降雨量充沛，对地下水的入渗补给很大，所以泥石流流域内的地下水还是较为丰富的。松散岩孔隙水：主要为第四系松散堆积层中的孔隙水，储水物质主要为滑坡堆积体、残坡积体、泥石流堆积体以及峨眉河两岸的冲洪积层，其中滑坡堆积体和残坡积体主要分布于于斜坡地带，其地下含水量主要受到大气降雨和基岩裂隙水的影响，不利于存储，一般沿着孔隙和基覆界面以及基岩裂隙流失，因此，此间地下水具有明显的季节性。泥石流堆积体和河流两岸的冲洪积层中的地下水由河流以及泥石流沟道的流水补给，含水量相对较为丰富，如沟口堆积扇、河漫滩等。泥石流沟道内的卵砾石层由于孔隙较大，具有强透水性。基岩裂隙水：该类地下水赋存于侏罗系上统遂宁组和蓬莱镇组的泥岩和砂岩地层中，地下水的富集主要受到地层岩性和构造裂隙的发育程度控制，如泥岩的透水性远远低于砂岩的透水性，地下水主要是存在于节理和层理裂隙中，但岩层倾角较陡，岩石的富水性较差，地下水多呈带状分布，容易沿着裂隙流动，在勘察区域内，常见沟边岩石裂隙中有少量水滴出。(2)地表水由于峨眉山地区的年降雨量充沛，且雨季较为集中，所以此地区的地表水还是较为富集，勘察时，泥石流沟道中的水深为0.2m~0.5m，流速较缓，在沟道两岸较为陡峭的岩壁上也有水流流下。地表水的来源主要是大气降水，具有明显的季节性，主要排泄通道是地表入渗补充地下水和流入峨眉河。2.5、不良地质黄田坝地区的不良地质现象主要有小型的滑坡、崩塌、表面溜坍，其中以表面风化溜坍居多，滑坡发育主要靠近沟口位置，多为堆积层滑坡，滑体植物竹子和蕨类植物。这就为泥石流提供了丰富的物源，再加上此地区的地形陡峻，沟道两岸坡脚大，使得此地区在雨量集中的夏季极易发生泥石流灾害。流通区下游靠近沟口附近发育两处小型堆积层滑坡，宽度8m，滑坡体及倾倒的小灌木、竹子严重阻塞沟道。流通区中游沟道凹岸侏罗系上统蓬莱镇组（J3P）紫红色砂岩发育一小型崩塌，崩塌体直径0.6米，分析为流水冲刷掏拾作用产生的拉裂式崩塌。图2-1小型溜坍及阻塞沟道的树木2.6、工程地质条件评价根据中国地质调查局发布的《滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范》规定，泥石流评价必须查明泥石流形成的地质条件、地形地貌条件、水流条件、植被发育状况、人类工程活动的影响，确定泥石流的形成条件、规模、活动特征、侵蚀方式、破坏方式，预测泥石流的发展趋势及拟采取的防治措施。黄田坝泥石流流域属于低山剥蚀切割地貌，报国寺断层从泥石流沟中下游穿过，无明显破碎带，地质构造简单，地表水丰富，地下水相对不发育。植被发育良好，勘察区内基本无裸露斜坡。勘察区段内除部分农田外未见其他人类工程活动。黄田坝泥石流处于衰退期，在夏季集中暴雨的情况下仍可能爆发，但爆发的规模相对较小，总体危害程度较小。工程地质条件较好。3、泥石流的特征及类型3.1、泥石流沟的依据泥石流定义为含有大量固体物质（泥、砂、石）的特殊洪流。它暴发突然，来势凶猛，历时短暂，破坏力较大，能给工程建设和人民生命财产安全带来大的影响。而泥石流的形成一般必须具备三个条件，即丰富松散的固体物质、充足的水源和陡峭的地形。黄田坝泥石流沟地区属于中高山沟谷区，该沟区沙粒石块等松散的固体物质分布不均，大小参差不齐，但含量很丰富，既含有细颗粒物质，也有大型漂粒和石块等；该地区地下水也非常丰富，拥有孔隙水、喀斯特水、裂隙水等多种类型，当地农民多有引用为家庭用水的，拥有充足的水源；该地地面并不平整，山坡呈比较大的坡角，总体海拔落差将近450多米，流域呈现出明显的形成区和流通区。3.2、泥石流沟谷特征及有关参数泥石流沟长约为2457m，沟谷宽为2~10m，沟口处宽度最宽，往上游走沟谷宽度有减小的趋势，沟谷形状主要呈“U”字型，沟道两岸有第四系堆积层和裸露的基岩交替出现，是泥石流主要的物源供给区域，泥石流沟整体呈折线形，大约每100m有2~3个弯道，弯道转角为90°~150°。泥石流的流通区较长，约占到整个泥石流沟道的2/3以上，沟床中有大量的块石和砂砾的堆积，同时在勘察区域内见有两条分支，泥石流的堆积区和形成区占的比例较小，尤其是在堆积区由于人为作用以及河流的凹岸掏蚀，无法看到明显的洪积扇。表3.2-1沟口横断面数据沟口横断面数据表（方位30