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廬江銅陵段鐵路地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估及防治措施

文檔作者：黃昕霞文檔來源：安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院地質(zhì)學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年08月29日
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第28卷第5期
2016年10月
浙江水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)
J．Zhejiang Univ of War．Res＆Electric Pow
V01．28 No．5
Oct．2016
廬江銅陵段鐵路地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估及防治措施
黃昕霞
(安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院地質(zhì)學(xué)院，安徽合肥230051)
摘要：通過野外調(diào)查和室內(nèi)資料分析，對(duì)廬江銅陵段鐵路的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件進(jìn)行闡述，對(duì)沿線修建鐵路
的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了綜合評(píng)估．評(píng)估結(jié)果表明，危險(xiǎn)性小的區(qū)段總長(zhǎng)為35．7 km，占32．6％；危險(xiǎn)性中等的區(qū)段總長(zhǎng)為
25．25 km，占23．04％；危險(xiǎn)性大的區(qū)段總長(zhǎng)為48．6 km，占44．36％．在分析各種地質(zhì)災(zāi)害形成條件及影響因素的
基礎(chǔ)上提出對(duì)應(yīng)的防治措施．
關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估；災(zāi)害預(yù)測(cè)；防治措施
中圈分類號(hào)：P694 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008—536X(2016)10．0054．05
Geological Hazard Assessment and Prevention Measures
along Railway Section Lujiang to Tongling
HUANG Xin．xia
(College of Geology，Anhui Technical College of Industry and Economy，Hefei 230051，China)
Abstract：Through field investigation and indoor data analysis，hydrogeological and engineering geological profile along the
railway section from Lujiang to Tongling is elaborated in this paper and geological disaster situation and hazard prediction
aye assessed．Evaluation results show that the section length with small risk is 35．7 km，accounting for 32．6％．a(chǎn)nd the
section length with medium risk is 25．25 km，accounting for 23．04％，and that with high risk is 48．6 km，accounting for
44．36％．On the basis of the analysis on various geological disaster formation conditions and affecting factors，the eorre—
sponding prevention measures are put forward．
Key words：geological hazard assessment；hazard prediction；prevention measures
廬江銅陵段鐵路位于安徽省中南部，西起合九
鐵路，途徑廬江縣、無為縣，在無為縣跨越長(zhǎng)江后進(jìn)
入銅陵市．在工程施工過程中受到地形地貌條件的
影響，建設(shè)過程可能會(huì)誘發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害．本文對(duì)
廬江銅陵段鐵路地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行評(píng)估¨。2]，一方面可
以進(jìn)一步優(yōu)化區(qū)域鐵路網(wǎng)布局，加快地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施
建設(shè)，推進(jìn)“皖江城市帶”國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)施的需要，加
快中部崛起戰(zhàn)略的實(shí)施；另一方面，可以促進(jìn)沿途
資源深度開發(fā)利用，增強(qiáng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域資源
可持續(xù)發(fā)展．
1 評(píng)估區(qū)地質(zhì)概況
1．1 地形地貌
評(píng)估區(qū)地勢(shì)總體特征是東西高、中部低、中部
收稿日期：2016·05·21
作者簡(jiǎn)介：黃昕霞(1982一)，女，安徽桐城人，講師，主要研究方
向?yàn)樗牡刭|(zhì)、工程地質(zhì)．
總體地勢(shì)較平坦，主要為漫灘、二級(jí)階地為主，其標(biāo)
高5～34 m，東西兩側(cè)主要以丘陵為主，地勢(shì)起伏較
大，標(biāo)高在37～374 m之間．評(píng)估區(qū)地貌主要為低
丘、漫灘、二級(jí)階地．
1．2 地質(zhì)構(gòu)造
評(píng)估區(qū)外圍中部和東南角分布九個(gè)褶皺構(gòu)造
(見圖1)．其褶皺以北東向線性緊閉褶皺為主，且多
發(fā)生倒轉(zhuǎn)并伴有同褶皺期的斷裂構(gòu)造，其構(gòu)造形態(tài)
較復(fù)雜¨。．區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，其中規(guī)模較大
者或與鐵路工程建設(shè)關(guān)系密切的描述如下：
(1)郯廬斷裂帶的分支(F，、F，)，一支走向45。
～50。，另一支走向60。～800，斷層沿線次級(jí)斷裂密
集，形成較寬的動(dòng)力變質(zhì)帶，巖石強(qiáng)烈壓碎、糜棱巖
化、片理化．
(2)黃破斷裂(F，)，該斷層走向?yàn)?5?！?3。，斷
層壓碎巖及裂隙發(fā)育．
萬方數(shù)據(jù)
第5期黃昕霞：廬江銅陵段鐵路地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估及防治措施55
(3)羅河斷裂(17。)，該斷層走向由北北東向向
南西漸轉(zhuǎn)為北東向(40。～50。)，該斷裂在評(píng)估區(qū)內(nèi)
為第四紀(jì)所覆蓋．
(4)F。斷裂，該斷層走向南北向(80。一100。)，
在評(píng)估區(qū)內(nèi)地表斷續(xù)出露，主要切割的地層為志留
紀(jì)和侏羅紀(jì)地層．
(5)黃屯一壩鎮(zhèn)斷裂(F，)，該斷層走向?yàn)楸睎|
向，在評(píng)估區(qū)內(nèi)為第四紀(jì)所覆蓋．
圖l 廬江銅陵段鐵路工程沿線地質(zhì)圖
1．3地層巖性及巖土體劃分
評(píng)估區(qū)主要出露有震旦紀(jì)的變質(zhì)巖，志留紀(jì)的
石英砂巖、粉砂巖、泥巖，三疊紀(jì)的灰?guī)r、粉砂巖，侏
羅紀(jì)的砂礫巖、砂巖、粉砂巖、凝灰?guī)r、安山巖、夾砂
巖和頁(yè)巖，白堊紀(jì)的礫巖、砂礫巖、砂巖、粉砂巖、石
英砂巖，第三紀(jì)的礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖，第四紀(jì)
地層的砂一粉砂質(zhì)粘土、砂、礫，現(xiàn)代松散堆積；沿
線及其評(píng)估區(qū)部分地區(qū)有巖漿巖發(fā)育，主要為燕山
期(晚侏羅紀(jì)一白堊紀(jì))侵入巖和火山巖，其主要巖
石類型為：花崗巖，石英閃長(zhǎng)玢巖等．
巖體又有以下分類：(1)堅(jiān)硬層狀砂巖巖組；
(2)較堅(jiān)硬層狀泥頁(yè)巖巖組；(3)堅(jiān)硬中厚層狀中等
巖溶化灰?guī)r、白云巖巖組；(4)較堅(jiān)硬一堅(jiān)硬薄一中
層狀弱巖溶化灰?guī)r夾砂頁(yè)巖巖組；(5)堅(jiān)硬塊狀正
長(zhǎng)花崗巖巖組；(6)較堅(jiān)硬一堅(jiān)硬似層狀火山碎屑
巖組．
土體又有以下分類：(1)粘性土；(2)砂性土；
(3)礫卵石土；(4)膨脹土；(5)軟土；(6)液化沙土．
1．4水文地質(zhì)
根據(jù)地下水的埋藏條件將評(píng)估區(qū)地下水劃分
為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙
溶洞水三大類”1．
區(qū)內(nèi)地下水的補(bǔ)、徑、排特征明顯不同，主要是
受到本區(qū)的地形地貌、地層巖性特征而變化．區(qū)內(nèi)
地下水與長(zhǎng)江水力聯(lián)系緊密．
大氣降水是本區(qū)孔隙水的主要補(bǔ)給來源，還有
江、河、湖的側(cè)向補(bǔ)給．地下水的排泄途徑有多種，在
豐水季節(jié)以地下徑流向下游排泄，在枯水期間向河流
側(cè)向排泄，同時(shí)蒸發(fā)也是地下水排泄途徑之一．
本區(qū)基巖裂隙水主要補(bǔ)給來源是大氣降水，由
于地形位置較高，大氣降水多沿基巖表面的裂隙滲
透，運(yùn)移到深部?jī)?chǔ)水系統(tǒng)，地下水流向一般與地形
坡向一致．
溶洞水的補(bǔ)給主要為大氣降雨，接受降雨垂向
補(bǔ)給后，下滲到一定深度，受到不溶的相對(duì)阻水邊
界的限制，轉(zhuǎn)入水平運(yùn)動(dòng)，在溝谷深切處呈下降泉
排泄地表．
2 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估
2．1 崩岸現(xiàn)狀評(píng)估
崩岸主要分布于CK94+300、CK95+600長(zhǎng)江
南北兩岸，共有2處．兩處崩岸均為土質(zhì)崩岸，均為
條崩，規(guī)模均為小型．崩岸巖性主要為粉質(zhì)粘土，抗
外界沖刷能力弱，遇到風(fēng)浪沖刷后產(chǎn)生崩塌；兩處
崩岸對(duì)本次工程危害較小口1．
2．2膨脹土變形現(xiàn)狀評(píng)估
膨脹土主要分布于CK3+300--CKl2+100、
CK37+200--CK41+400段．地表出露巖性為第四紀(jì)
萬方數(shù)據(jù)
56 浙江水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)第28卷
晚更新世殘坡積粘土，厚約5．0～25 m．粘土呈硬塑
狀，稍濕，柱狀節(jié)理較發(fā)育，其土體含水量為11．0％一
21．1％，自由膨脹率(Sef)為40．0％～41．0％。61．
針對(duì)評(píng)估區(qū)及周邊調(diào)查發(fā)現(xiàn)約30％的民房及
周圍墻體存在不同程度的開裂現(xiàn)象，多為一層建筑
物．總之，評(píng)估區(qū)具有弱膨脹潛勢(shì)，其危害程度低，
危險(xiǎn)性小．
2．3崩塌災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估
評(píng)估區(qū)內(nèi)調(diào)查發(fā)現(xiàn)崩塌災(zāi)害共11處，其中有2
處在線路上和近側(cè)，多分布于山體一角，巖性多為
粗安巖、粉砂質(zhì)泥巖、千枚巖、含砂質(zhì)灰?guī)r、石英砂
巖、粉砂巖、灰?guī)r及第四紀(jì)殘坡積物，裂隙發(fā)育，巖
石破碎，因引發(fā)范圍較小，所以其危險(xiǎn)性小一1．
3 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估
3．1 崩塌、滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
沿線路共有切坡16段，切坡段總長(zhǎng)6．380 km，
深度為5．00—23．40 m．切坡段巖性主要為白堊紀(jì)
宣南組(K，xn)的礫巖、砂礫巖、砂巖、粉砂巖、石英
砂巖；侏羅紀(jì)龍門院組(J，1)的凝灰?guī)r、粗安巖以及
第四紀(jì)的土體，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行切坡時(shí)，會(huì)引起崩
塌、滑坡災(zāi)害．受到崩塌、滑坡災(zāi)害的區(qū)域大約為
120～1 200 m3，其危險(xiǎn)性小¨1．
3．2膨脹土變形災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
膨脹土區(qū)域在工程施工時(shí)，若處置不合理會(huì)造
成路面發(fā)生開裂或膨脹．因此工程施工時(shí)需要考慮
膨脹土因素．實(shí)驗(yàn)說明，粘土自由膨脹率40．0％～
41．0％，具弱膨脹性，其受到膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害
危險(xiǎn)性小¨1．
3．3軟土變形災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
本區(qū)軟土低強(qiáng)度，孔隙比高，含水多，它在正常
情況下，土體常顯示流塑一軟塑狀態(tài)，若改變后結(jié)構(gòu)
受損，土體出現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)¨?．
CK41+400--CK53+000、CK58+800——CK71+
600、CK78+000--CKl02+200段軟土厚4～35 m，天然
孔隙比1．11～1．47，液性指數(shù)0．738～1．741，基礎(chǔ)施工
過程中可能遭受軟土變形災(zāi)害大，其災(zāi)害危險(xiǎn)性大；
CK23+500—AK41+400段軟土厚2～9 m，天
然孔隙比1．09—1．12，液性指數(shù)0．655～0．972，基
礎(chǔ)施工過程中可能遭受軟土變形地質(zhì)災(zāi)害中等．
3．4砂土液化災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
廬江至銅陵鐵路工程CK67+000--CK70+
600、CK67+000--CK93+200約15 m以內(nèi)分布有
第四紀(jì)全新世粉砂，細(xì)砂層；在外界遭受劇烈振動(dòng)
或地震裂度Ⅶ度作用下，地基土將產(chǎn)生液化現(xiàn)象，
可能產(chǎn)生管涌、沉陷或不均勻沉降等不良地質(zhì)現(xiàn)
象，將不利于工程建筑物穩(wěn)定．據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)
范》(GB50011—2001)中4．3．3—1，對(duì)大橋橋址區(qū)
埋深20 in之內(nèi)粉砂、細(xì)砂層，按地震裂度Ⅶ度進(jìn)行
液化判別¨“．
根據(jù)貫入深度、實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)、地下水
水位深度等資料及收集資料對(duì)20 m之內(nèi)粉砂，細(xì)
砂層進(jìn)行復(fù)判計(jì)算后，粉砂液化指數(shù)(I，。)為1．6～
3．86(數(shù)據(jù)來自《新建廬江至銅陵鐵路工程可行性
研究報(bào)告》)．在Ⅶ度地震條件下可有出現(xiàn)輕度液
化，其危險(xiǎn)性小．
3．5巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
在線路CKl06+600--CKl09+550段，其第四
紀(jì)之下有三疊紀(jì)南陵湖組(T，n)的灰?guī)r．根據(jù)鉆孔
揭露，灰?guī)r埋深10～28 m，節(jié)理裂隙發(fā)育，發(fā)育長(zhǎng)5
～40 m，溶蝕現(xiàn)象較明顯．根據(jù)資料，隱伏于第四紀(jì)
松散層之下的三疊紀(jì)灰?guī)r溶蝕形態(tài)有溶洞、溶隙、
溶孔等，其線巖溶率一般為2％～9％．其上覆蓋層
為戚家磯組(Q：q)，厚度為10～28 m，地下水埋深
為1—6 m，參照巖溶塌陷災(zāi)害評(píng)價(jià)指標(biāo)覆蓋層厚
度、巖溶率、地下水水位綜合分析，本工程實(shí)施過程
中可能遭遇巖溶塌陷災(zāi)害，其危險(xiǎn)性中等¨引．
4 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估
4．1 綜合評(píng)估量化指標(biāo)
根據(jù)本次現(xiàn)狀評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害種類有崩塌、膨脹
土、崩岸三種，預(yù)測(cè)評(píng)估引起的地質(zhì)災(zāi)害有崩塌、滑
坡，可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害為崩塌、滑坡、膨脹土變
形、軟土變形、砂土液化、巖溶塌陷．地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)
性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)(見表1)．
表l 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)
萬方數(shù)據(jù)
第5期黃昕霞：廬江銅陵段鐵路地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估及防治措施57
4．2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估
根據(jù)評(píng)估區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件、地質(zhì)災(zāi)害主要類型
及地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí)對(duì)評(píng)估區(qū)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危
險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估，將評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性劃分
為6個(gè)區(qū)(見表2)，并分段進(jìn)行綜合評(píng)估．
表2廬江銅陵段鐵路工程評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)表
地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)。。地質(zhì)災(zāi)害類型危險(xiǎn)性等級(jí)
性分區(qū)名稱
?
里程樁號(hào)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害可能遭受地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀預(yù)測(cè)綜合評(píng)估
其中，危險(xiǎn)性小的區(qū)段總長(zhǎng)為35．7 km，占32．
6％，危險(xiǎn)性中等的區(qū)段總長(zhǎng)為25．25 km，占23．
04％，危險(xiǎn)性大的區(qū)段總長(zhǎng)為48．6 km，占44．36％．
5 地質(zhì)災(zāi)害防治措施
地質(zhì)災(zāi)害的防治，應(yīng)遵循“以防為主，防治結(jié)
合”的原則，以做到保護(hù)環(huán)境，減少災(zāi)害為目的，根
據(jù)鐵路建設(shè)工程要求及可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)
性提出具有針對(duì)性的防治措施建議．
5．1 崩塌、滑坡災(zāi)害防治措施
(1)土質(zhì)邊坡防治措施包括：①降低邊坡坡度；
②修建截排水溝，防止地表水進(jìn)入土體；③采用擋
土墻、抗滑樁、錨桿、錨索和錨管注漿等支擋工程，
恢復(fù)土體平衡；④坡頂清方、坡腳加載；⑤邊坡采用
種植植物、漿砌片石等邊坡防護(hù)．
(2)巖質(zhì)邊坡防治措施包括：①降低邊坡坡度；
②砌坡；③在斜坡及其周圍地帶，修筑地表排水系
統(tǒng)，以防止地面水體進(jìn)入斜坡，增強(qiáng)斜坡穩(wěn)定性，降
低崩塌、滑坡發(fā)生；④修建擋土墻；⑤對(duì)裂隙發(fā)育，
巖石破碎的切坡段可灌漿加固，以增強(qiáng)巖體完整
性，提高巖體強(qiáng)度．⑥修建落石平臺(tái)、擋石墻等，以
攔截落石，防止毀壞線路設(shè)施．
(3)對(duì)線路已有的崩塌、滑坡，規(guī)模小的要進(jìn)行
清理，對(duì)規(guī)模大的要進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，采取工程措
施進(jìn)行治理．
5．2膨脹土變形災(zāi)害防治措施
(1)對(duì)于沿線工程路基，應(yīng)對(duì)膨脹土采取改變
土質(zhì)特性來處理，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工．
(2)回填土的回填過程中應(yīng)夯實(shí)．
(3)路基開挖，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范，防止土體受到
長(zhǎng)期的暴露在外．
5．3軟土變形災(zāi)害防治措施
(1)在詳勘過程中要重點(diǎn)查明軟土的分布、性
質(zhì)等特征，采用相應(yīng)的方法，使地基固結(jié)，從而達(dá)到
預(yù)防地面沉降及變形．
(2)在橋的建設(shè)過程中，適宜使用樁基礎(chǔ)，考慮
深度要達(dá)到軟土層以下，同時(shí)需要考慮建橋部位軟
土的相關(guān)危害．
萬方數(shù)據(jù)
58 浙江水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)第28卷
5．4砂土液化防治措施
(1)線路上的大橋、特大橋橋基礎(chǔ)應(yīng)采取樁和
沉井等基礎(chǔ)，應(yīng)穿過液化土層，且樁尖和沉井底埋
入穩(wěn)定土層內(nèi)不應(yīng)小于1～2 m．
(2)采用加密法：如振沖、振動(dòng)加密、砂樁擠密、
注漿加密、強(qiáng)夯加密等工程措施消除砂土液化災(zāi)害
的影響．
5．5崩岸防治措施
(1)采用沉排、砌石護(hù)坡工程．
(2)對(duì)易發(fā)生崩岸段可采用幃幕灌漿、攪拌樁
等措施加固地基¨“．
5．6巖溶塌陷災(zāi)害的防治措施
巖溶塌陷災(zāi)害的防治措施主要是在工程勘察
詳細(xì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)某地區(qū)的勘察結(jié)果對(duì)工程進(jìn)行
防治塌陷設(shè)計(jì)．對(duì)位于基床范圍內(nèi)的溶溝、溶槽，應(yīng)
進(jìn)行清爆、換填．對(duì)裸露型或半裸露巖溶地段，采用
梁跨、板跨等結(jié)構(gòu)形式跨越或M7．5漿砌片石、C15
混凝土回填．進(jìn)一步勘查工程地質(zhì)，詳查地下巖溶
孔洞，當(dāng)孔洞埋藏深度很深時(shí)，可通過鉆孔向孔洞
內(nèi)注入水泥砂漿或混凝土等．
6 結(jié)論
本文通過對(duì)廬江銅陵段鐵路的水文地質(zhì)、工程
地質(zhì)條件的描述以及各種地質(zhì)災(zāi)害的分析，并提出
了對(duì)應(yīng)的防治措施．
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我校設(shè)立兩個(gè)基地的請(qǐng)示獲得省水利廳批復(fù)
近日，在省水利廳的關(guān)心支持下，在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、科技處和相關(guān)二級(jí)學(xué)院的積極努力下，我校關(guān)于要求批準(zhǔn)設(shè)立“曹娥江流
域水文生態(tài)研究基地”和“樂清水利電力研究基地”的請(qǐng)示獲得省水利廳的批復(fù)．
今后，我校將與紹興市水利局、樂清市水利局以共建研究基地為契機(jī)，合作交流，互惠互利，共同推動(dòng)水利科技進(jìn)步和創(chuàng)
新發(fā)展．以基地建設(shè)帶動(dòng)水利工程、電氣工程等省級(jí)一流學(xué)科發(fā)展，引領(lǐng)學(xué)院學(xué)科建設(shè)和科研發(fā)展，提升學(xué)院水利協(xié)同創(chuàng)新和
科研服務(wù)能力，提高教師科研和社會(huì)服務(wù)能力，進(jìn)一步彰顯水利水電辦學(xué)特色．
摘自浙江水利水電學(xué)院網(wǎng)

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