巴山地理水文特征

巴山地理水文特征

巴山地区属于大陆性季风气候,最大的降水量1500mm以上,年平均降水量在800-1300mm之间,由于特殊的地理环境和地形地貌,降水在空间和时间上都表现分布不均区域内多为侵蚀剥蚀低山丘陵地貌,地形起伏大,海拔在170-1800米之间,有大量小盆地和山间谷地,中间河谷切割较深,存在大量紧密褶皱和压性断裂。

巴山地理水文特征

     巴山地区中、低山和丘陵地带地质构造复杂,岩体破碎、富水,路基边坡受开挖和降雨影响较大。

巴山地区中、低山和丘陵地带地质构造复杂,岩体破碎、富水,路基边坡受开挖和降雨影响较大,易发生失稳状态,通过对地质特性和应力再分布分析,提出了支护外的加固措施。

      一、巴山地区低山丘陵区千枚岩边坡工程地质条件

      1.水文地貌:巴山地区属大陆性季风气候,最大降水量1500mm以上,多年平均降水量在800~1300mm之间,由于特殊的地理环境和地形地貌,降水在空间和时间上都表现出分布不均区域内多为侵蚀剥蚀低山丘陵地貌,地形起伏大,海拔在170m~1800m之间,有大量小盆地和山间谷地,中间河谷切割较深,存在大量紧密褶皱和压性断裂。

      2.地质特征:岩土特性较为复杂,以片岩、板岩、千枚岩、灰岩等为主。断陷盆地、水系两岸阶地以及山体缓坡,岩性由上至下依次为:坡积层(冲积层、或洪积层)碎石土、强风化千枚岩(片、板岩)、中风化千枚岩(片、板岩)。 

      二、交通选线与边坡关系

      由于地形地貌原因,半山地区人口多居住在盆地、山间河谷地带,且耕地极为贫乏,交通选线一般尽可能基本农田又要兼顾连接城镇和居民聚居区,多穿行于山河谷内和缓坡上,减少了耕地占用和征迁费用,但增加较多土石方开挖工程。

      三、边坡变形特征

      地形地貌对边坡的稳定性的影响较大,地形地貌决定了原始边坡体的形态、岩性风化程度和地表水分布,是影响差异性分化程度的主因。当遭受外力作用时坡体表现出离散性特征,很容易发生破坏。

      1.岩体特性:千枚岩是具有千枚状构造的低级变质岩石,原岩通常为泥质岩石(或含硅质、钙质、炭质的泥质岩)、粉砂岩及中、酸性凝灰岩等,经区域低温动力变质作用或区域动力热流变质作用的相阶段形成,显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽。遇水易泥化、软化(故又名软岩),有涨缩性,工程地质性质不好,会导致变形量较大,抗风化能力差,易风化形成岩屑,产生碎落现象。

      2.地质结构特征:巴山地区地表外动力活跃,属秦巴褶皱系,在强烈的构造运动下,由于差异升降形成断陷盆地、断裂带和裂隙带,岩体极为破碎,使得重力地貌的形成和发展较为容易,滑坡、崩塌灾害分布广泛且危害较大,以堆积层滑坡和岩质滑坡两种滑坡类型较为普遍,滑坡深度多为小于6m的浅层滑坡,也有少数6~20m的中层滑坡滑坡、崩塌的倾角范围一般在20°~60°,小于20°的基本较为稳定,属强烈变形区。经研究发现,中山区发育的地质灾害数占灾害总数的33.37%,其中滑坡、坍塌占灾害总数的28.15%、1.94%低山丘陵地区的灾害最为发育,占灾害总数的58.88%,以滑坡为主,占灾害总数的49.8%。

      四、边坡破坏机理

      工程施工时,打破了原始坡体的平衡,在应力释放和重新分布的过程中,伴随水、风等共同作用下,岩体遭到进一步破坏。

      1.工程开挖因素:边坡开挖打破了原始坡体的自然平衡,坡脚的开挖在短时间内解除了对上部坡体的抗滑约束,伴随坡体应力的瞬间释放,引起应力重新分布形成“拉—压”应力组合,开挖面的坡体向临空面蠕动变形。在重力作用,坡体产生向坡前的蠕变变形,坡脚底部由于抗滑作用而产生剪应力集中,变形速度相较于自然斜坡长期重力作用下加快,恶化了边坡的稳定条件,形成潜在的滑动面。边坡溃曲破坏形态。

      五、加固措施

      通过以上分析,对该类自稳性差、结构复杂,外界因素影响较大边坡,宜采取以下支护方案:

      1.护坡先护脚:一级边坡(从下到上)坡脚宜设置矮墙防护,以保证坡脚稳定,消除因重力作用下的剪应力破坏,最好采用片石混凝土挡墙结构形式。

      2.坡面封闭:因该类坡体受降雨和应力变化作用明显,坡面开挖后宜采用主动主动防护,如开挖后立即对坡面采取喷射混凝土进行封闭,防止雨水侵入并消耗部分应力释放。

      3.导水孔:在坡面设置仰斜式导水孔,以便排水通畅和降低水压力。

      4.低台阶、宽平台、缓坡率:根据坡面岩体状况,适当加宽平台(2~4m为宜)降低分级高度(4~8m为宜)根据地形地貌将边坡坡率放缓,确保稳定。

      该地区边坡可采用极限平衡理论对边坡进行稳定性分析,尽可能改善边坡应力状态,保证坡面不受雨水影响,配合适当的锚固工程,达到支护效果,确保边坡稳定。

巴山地理水文特征

米仓山—巴山地区是陕西省最主要的岩溶分布区。地下水主要赋存于震旦纪至三叠纪碳酸盐岩中,含水层岩性为各种灰岩、白云岩夹碎屑岩。断裂构造对岩溶水的赋存起着明显的控制作用。在镇巴地区,泉、地下河大都沿断裂带发育,其断裂交汇部位富水性更佳褶皱,尤其是复向斜构造,对岩溶水的赋存起着极为显著的控制作用,在向斜轴部及翘起端岩层底部发育张裂隙,其下往往又有志留纪页岩作为良好的隔水垫层,从而形成良好的储水构造。