【導(dǎo)讀】西部開(kāi)發(fā)省際公路通道西安～合肥線陜西境。商州至竹林關(guān)段高速公路建設(shè)工程。地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告。陜西省公路勘察設(shè)計(jì)院。賈思吉呂英豪徐叢義王新。胡鵬飛王贊文賈中林李杰

　　

【正文】 在斷裂北，兩者不相交。 ⑥流嶺 —— 月日灘斷裂（ F6） 斷裂走向 NW，傾向 SW，傾角 60176。左右，呈波狀延伸，長(zhǎng)度 100km，發(fā)育在泥盆系青石埡組（ D23q）與池溝組（ D2c）接觸面附近，屬逆沖斷層，錯(cuò)失了D23q 的向斜南翼，破碎 帶寬數(shù)米～ 10 余米；在月日灘以南墳嶺臺(tái)（ K155+100 附近）和保倉(cāng)坪南魚(yú)家河（ K156+700 附近）與線路相交。 ⑦茶坊埡 —— 孤山坪斷層（ F7） 斷裂走向 NW，傾向 SW，陡傾角狀，逆斷層，平緩波狀延伸，總長(zhǎng) 50 余公里，向東尖滅，向西與 F6相交匯；與線路交于 K170+000 附近，破碎帶不甚明顯，分布在 D2c 板巖中。 ⑧東嶺鄉(xiāng)南斷裂（ F8） 斷裂產(chǎn)狀與 F7相近，亦屬陡傾角逆斷層，規(guī)模較小，向西分支，北支與 F7交匯，分布在 D2c 絹云母板巖中，與線路 172+500～ K172+600 附近。 ⑨竹林關(guān) —— 過(guò)風(fēng)樓斷裂（ F9） 商州至竹林關(guān)段高速公路 建設(shè)工程 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告 地質(zhì)環(huán)境條件 — 18— 斷裂走向近 E—— W、主傾北、傾角 60176。～ 70176。，局部南傾，為逆斷層；具平移剪切性質(zhì)。基本控制了銀花河與丹江竹林關(guān)～過(guò)風(fēng)樓河谷走向，長(zhǎng) 80km。西端交于 F3，切割泥盆系地層；構(gòu)造帶寬 50～ 300m，具糜棱巖、斷層角礫、碎裂巖，顯硅化、炭泥化。該斷裂不與線路相交，在終點(diǎn)以東雷家洞靠近續(xù)建線路。 除上述較大規(guī)模斷裂外，還有一些小型斷裂（如 K151+300、 K153+000 等處），屬逆斷層，因分布長(zhǎng)度有限，破碎帶窄，僅 1～ 2m，不再贅述。 （ 3）節(jié)理構(gòu)造 區(qū)內(nèi)基巖中節(jié)理比較發(fā)育，一般有三組，切割成菱形或似菱 形棱角狀塊體，加之片、層理，使巖體比較破碎，節(jié)理走向優(yōu)勢(shì)方向?yàn)?NE（ 10176?！?40176。），傾向 SE，傾角多 50176。，次為走向 NW（ 275176?！?280176。、 350176。），傾向 NE，傾角多 70176。 區(qū)域地殼穩(wěn)定性 區(qū)內(nèi)屬秦嶺山地，第三紀(jì)以來(lái)區(qū)域新構(gòu)造活動(dòng)比較強(qiáng)烈，總體以斷塊、地壘式抬升為特征，其間還有山間盆地形成。抬升表現(xiàn)為多級(jí)（Ⅰ～Ⅳ級(jí)）夷平面、多級(jí)（高低漫灘與一～四級(jí)）基座式階地、還有峽谷、河流襲奪（截彎取直）及歷史地震等現(xiàn)象。 上述 F1～ F3切殼深大斷裂和 F F5區(qū)域性斷裂，不同程度控制了商丹盆地 白堊系、第三系分布，其總厚度達(dá) 1200 余米（其中第三系 880 余米），斷裂形成于古生代加里東期，到中生代晚期和新生代仍有繼承性活動(dòng)，且力學(xué)性質(zhì)也有變化。 新第三紀(jì)缺少沉積：第四紀(jì)以來(lái)以河流侵蝕下切、間有堆積和區(qū)域性侵蝕剝蝕作用為特征。從丹江干流河谷較直，河床徘徊繞曲，橫斷面為“ U”型槽谷與“ V”型峽谷、階地形態(tài)結(jié)構(gòu)與高差等分析，商州～丹鳳盆地間歇式抬升相對(duì)較緩慢，幅度略小，丹鳳至竹林關(guān)抬升較快，幅度較大，后者相應(yīng)地殼穩(wěn)定性略差。 區(qū)域地震活動(dòng)與斷裂關(guān)系較為密切，多分布在斷裂交匯部位，但發(fā)震周期性與成帶性不十分 明顯，活動(dòng)的頻率與強(qiáng)度均不高。據(jù)《陜西省地質(zhì)志》資料，商丹地區(qū)曾發(fā)生過(guò)小于 5 級(jí)地震 7 次，商州市志記載自公元前 780 年～ 1990 年，發(fā)商州至竹林關(guān)段高速公路 建設(shè)工程 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告 地質(zhì)環(huán)境條件 — 19— 生有感地震 17 次，其中史記 12 次，儀器記錄 5 次；儀器記錄震級(jí)多為 1～ 級(jí)，最大一次為 1957 年元月 30 日商州與柞水之間分水嶺地帶九間房發(fā)生的 4 級(jí)地震，房搖、墻垮、瓦片掉落；丹鳳縣志記載 1486 年～ 1654 年，發(fā)生過(guò) 5～ 7 級(jí)地震，近百年來(lái)，有感地震 20 多次， 50 年來(lái)微震比較頻繁，僅 1980 年 1 月 7 日～ 10 日在鐵峪鋪鎮(zhèn)桃花鋪地區(qū)就發(fā)生有感地震 6 次，最大震級(jí) 級(jí)。上述較大地震 分別與 F F2深大斷裂及其分支斷裂有關(guān)。據(jù)《中國(guó)地震參數(shù)區(qū)劃分圖》（ GB18306—2001），本線路地震烈度為：商州區(qū)屬Ⅶ度區(qū)，丹鳳縣屬Ⅵ度區(qū)。 水文地質(zhì)條件 地下水類(lèi)型及富水性 評(píng)估區(qū)地下水賦存類(lèi)型，主要有四種。 （ 1）第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水（ Q4al、 Q plal32?? ） 以全新統(tǒng)沖積層孔隙潛水為主，主要分布在商州～丹鳳間丹江兩岸的漫灘與一級(jí)階地區(qū)。含水巖組巖性為砂、砂礫卵石，水位埋藏淺，漫灘、一級(jí)階地 5m，二、三級(jí)階地 10 余米，滲透性與補(bǔ)給條 件較好，富水性較強(qiáng)，在覆蓋型寬谷地段分布比較連續(xù)，單井（孔）涌水量較大，接近 1000m3/d 或更大；基巖裸露，支流、支溝切割的狹窄河谷段，含水層厚度減小，分布連續(xù)性差，單井（孔）涌水量多500m3/d。二、三級(jí)高階地區(qū)，下伏第四系砂礫卵石層薄且不穩(wěn)定，井孔涌水量更小，多 300m3/d，所見(jiàn)泉水流量 1L/s。丹鳳以南至竹林關(guān)峽谷段，本含水層分布局限且厚度薄，富水性偏小，僅竹林關(guān)地段河谷較寬，出水量達(dá) 100～ 300m3/d。 （ 2）白堊系、第三系碎屑巖孔隙裂隙潛水（ K2s、 E3h） 分布在商丹盆地，含水層 巖性為棕紅色砂礫巖、含礫砂巖，成巖較差，具節(jié)理裂隙，靠近主支流有利于匯水補(bǔ)給的地段可達(dá)中等富水性，單井出水量接近100m3/d，其余地勢(shì)較高的丘陵地區(qū)，補(bǔ)給條件不好，降水被地表徑流排走，富水性差，一般泉水流 ，鉆孔抽水降深 32～ 100 余米，涌水量?jī)H數(shù)立方米～50m3/d。 （ 3）泥盆系淺變質(zhì)粉、細(xì)砂巖、板巖裂隙孔隙水（ D2） 商州至竹林關(guān)段高速公路 建設(shè)工程 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告 地質(zhì)環(huán)境條件 — 20— 由于粒度細(xì)，受成巖與變質(zhì)作用孔隙不發(fā)育，以風(fēng)化、節(jié)理裂隙含水為主。受節(jié)理發(fā)育程度、地形地貌與補(bǔ)給條件等控制，本層地下水分布與富水性變化較大，一般溝谷下游地帶、斷裂帶附近及節(jié) 理密集處，富水性偏好，泉水流量 ～1L/s；溝谷上游地段含水甚微，泉水流量 。需要指出，本類(lèi)基巖表面若有較厚坡殘積層，在多雨年份或雨季沿接觸面附近可能形成上層滯水，對(duì)淺層滑坡形成有重要作用。其次本組地層中少數(shù)地段夾有薄層灰?guī)r、泥灰?guī)r，厚度 3～ 5m，野外未見(jiàn)巖溶現(xiàn)象，也未見(jiàn)泉水出露，推測(cè)難以形成有意義的裂隙巖溶水。 （ 4）斷裂構(gòu)造破碎帶基巖裂隙水 前述 F F F3 等深大斷裂和 F F F9 等區(qū)域性多期活動(dòng)斷裂，斷裂破碎帶寬達(dá) 50～數(shù)百米，與河流、匯水溝谷交切地段，補(bǔ)給有利，在阻水另一側(cè) ，可能形成局部富水的構(gòu)造破碎帶裂隙水。區(qū)域 F2斷裂破碎帶，大泉較多，流量 ，少數(shù)井孔單位涌水可達(dá) 26m3/d m。 地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件 地下水補(bǔ)、徑、排主要受降水、地形地貌、巖性、地質(zhì)構(gòu)造等控制，既有區(qū)域的統(tǒng)一規(guī)律，又有隨地段的明顯差異。 地下水補(bǔ)給：主要靠大氣降水補(bǔ)給，具區(qū)域性補(bǔ)給作用；另在河流溝谷地帶，尤其覆蓋型寬谷段，洪水季節(jié)地表水對(duì)地下水也有補(bǔ)給，少數(shù)河床地勢(shì)較高，如孤山坪北溝溝口（高于兩側(cè)灘地）堆積層厚且河流縱向坡比變化段（蘇溝徐家灣）以及引水渠道、溝谷上游斷裂破碎 帶地段，地表水、洪水對(duì)地下水均存在明顯補(bǔ)給。在枯水季節(jié)，溪溝水流多滲入地下補(bǔ)給地下水，至溝口主流附近再排泄溢出。 地下水徑流：由地勢(shì)高的山嶺、支溝上游，流向地勢(shì)低的溝谷和下游，最終排泄于丹江，流程較短，徑流坡度較大，排泄比較積極迅速。在階地前緣多以潛流方式排泄；在侵蝕凹岸和支流切割陡坡地段，以下降泉形式排泄。泉水出露高度，一般在二級(jí)階地側(cè)坡高于河床 10～ 15m（唐塬竹林關(guān)白家灣），在三級(jí)階地側(cè)坡達(dá) 20～ 25m（銀匠塬），在丹江峽谷段，泉水出露最大高度可達(dá) 30 余米（湘子廟南丹江左岸）。這些類(lèi)似懸掛泉、季節(jié)性泉 水點(diǎn)，多是從階地堆積層底礫與基巖接觸面或坡積碎石與基巖接觸面或風(fēng)化裂隙中涌出。區(qū)內(nèi)地下水人為開(kāi)采垂直排商州至竹林關(guān)段高速公路 建設(shè)工程 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告 地質(zhì)環(huán)境條件 — 21— 泄僅限于少數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，供水開(kāi)采量有限，基本無(wú)農(nóng)業(yè)灌溉開(kāi)采現(xiàn)象。 地下水質(zhì)量 由于地下水徑流、排泄比較積極，交替循環(huán)比較迅速。溶濾礦化作用微弱，故地下水化學(xué)類(lèi)型比較簡(jiǎn)單，基本為重碳酸鈣（ HCO3— Ca）型，礦化度低，多；分水嶺地帶 ，盆地區(qū)以 ，中等硬度， PH 值 ～，弱堿性。對(duì)砼無(wú)腐蝕性。 巖土體類(lèi)型及特征 巖土體工 程類(lèi)型 據(jù)擬建工程沿線出露地層巖性、結(jié)構(gòu)、組合關(guān)系、工程地質(zhì)性質(zhì)，可劃分為第四系松散巖類(lèi)和基巖兩大巖土體類(lèi)型、 7 個(gè)巖土體亞類(lèi)。其中：第四系松散巖類(lèi)按巖土體時(shí)代、成因、巖性（主要為粒級(jí)級(jí)配）劃分工程亞類(lèi)；基巖主要按地層巖石學(xué)分類(lèi)劃分亞類(lèi)。 第四系松散土體工程類(lèi)型主要有沖積或沖洪積漂卵石和卵礫土，砂礫土和砂土，粘性土，坡殘積碎石土和塊石土等亞類(lèi)；基巖巖體工程類(lèi)型有白堊系第三系紅色砂礫巖夾泥巖較軟弱巖石，泥盆系淺變質(zhì)砂巖、粉砂巖、板巖夾薄層灰?guī)r等層狀堅(jiān)硬巖石，斷裂構(gòu)造破碎帶碎裂巖等亞類(lèi)?；鶐r還可按風(fēng)化程度劃分全風(fēng) 化、強(qiáng)、弱、微風(fēng)化等亞層。 沖積、沖洪積漂卵石和卵礫土：巖性疏松，中密～密實(shí)，分選差，承載力中等，抗沖蝕力弱，工程地質(zhì)性質(zhì)一般。 沖積砂礫土和砂：巖性疏松，中密，厚度不穩(wěn)定，承載力中等或偏小，易被沖蝕，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。 粘性土：包括一級(jí)階地表層含砂礫粉土、粉質(zhì)粘土和二、三、四級(jí)高階地淺黃褐色、棕褐色粉質(zhì)粘土。前者松軟，承載力低，具較高塑性，塑性指數(shù)（ IP）為13～ 25%，工程地質(zhì)性質(zhì)差，后者似黃土結(jié)構(gòu)，但含砂礫，局部有細(xì)微層理，不同于關(guān)中標(biāo)準(zhǔn)黃土，較密實(shí)，大孔隙不發(fā)育，但含鈣質(zhì)，部分具濕陷性、弱膨脹性，工 程地質(zhì)性質(zhì)較差，陡邊坡容易失穩(wěn)。 商州至竹林關(guān)段高速公路 建設(shè)工程 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告 地質(zhì)環(huán)境條件 — 22— 碎石土和塊石土：厚度變化大，粒度大小混雜，含有機(jī)質(zhì)，孔隙度高，承載力低，分布在邊坡，浸水飽水容易沿下伏基巖接觸面崩滑，工程地質(zhì)性差。 白堊系、第三系：以紅色為主的砂礫巖、含礫砂巖夾泥巖為主，成巖作用較差，比較疏松，軟硬相間，易風(fēng)化剝蝕，其中泥巖遇水浸泡發(fā)生軟化，強(qiáng)度變低，在斜坡表面，易導(dǎo)致滑塌和泥石流產(chǎn)生。 泥盆系：淺變質(zhì)砂巖、粉砂巖、板巖夾薄層灰?guī)r等層狀堅(jiān)硬巖石，薄～中厚層狀，巖性較均質(zhì)，致密堅(jiān)硬、軟弱夾層少，多為塊狀，強(qiáng)度大，承載力高，但層面片理面多有絹云母且節(jié)理裂隙發(fā) 育，將巖體切割成棱塊狀，如有順坡破裂結(jié)構(gòu)面，且傾角小于地形坡度者，容易發(fā)生失穩(wěn)。 構(gòu)造斷裂破碎帶碎裂巖：受強(qiáng)烈擠壓、揉搓，加之風(fēng)化，巖石松散，強(qiáng)度很低，類(lèi)似土體，易于滲水軟化，承載力低，工程地質(zhì)性質(zhì)差，不宜直接作為基礎(chǔ)。 巖土體結(jié)構(gòu)類(lèi)型 沿?cái)M建工程線路 30m 以淺，按上述巖土類(lèi)型及組合情況，劃分為單一、雙層、多層三種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，列表 2— 1。除隧道段外，共劃分 41 段，其中雙層結(jié)構(gòu) 25 段，長(zhǎng) ，占全線路 53%，三層結(jié)構(gòu) 11 段，長(zhǎng) 15km，占 24%，單層結(jié)構(gòu)最少為 5 段，長(zhǎng) ，占 4%。 人類(lèi)工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響 區(qū)內(nèi)人類(lèi)工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，主要表現(xiàn)在以下三方面： （ 1）由于人口增加，導(dǎo)致墾荒種地、過(guò)度采伐、擇基建房，使坡地?cái)U(kuò)大、森林覆蓋率減少、開(kāi)挖房基增多。據(jù)商州區(qū)統(tǒng)計(jì)，自解放初期至 1990 年，耕地從 57 萬(wàn)畝擴(kuò)大到 萬(wàn)畝，擴(kuò)大的耕絕大多數(shù)為 25176。的坡地；森林覆蓋率由 64%減少為%（ 1980 年）；山區(qū)村民建房多沿坡而建，開(kāi)挖坡腳現(xiàn)象普遍。這些活動(dòng)使巖石裸露，水土涵養(yǎng)能力下降，生態(tài)環(huán)境惡化，一遇較大暴雨、連陰雨，土石被浸潤(rùn)飽和，便容易發(fā)生滑坡、 崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。 沿線巖土結(jié)構(gòu)類(lèi)型統(tǒng)計(jì)表 表 2— 1 分段 單 層 雙 層 多 層 樁號(hào)（長(zhǎng)度、 km）地貌或地層代號(hào) 商州至竹林關(guān)段高速公路 建設(shè)工程 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告 地質(zhì)環(huán)境條件 — 23— 1 K114+450～ K118+900（ ） T0 K118+900～ 120+800()T1 K120+800～ K123+700()T0 K123+700～ K123+800()T1 2 口前隧道 K123+800～ K124+560（ ） E3h 3 K124+560～ K125+100（ ） T0 K125+100～ K125+600()T T2 K125+600～ K127+200()T0 K127+200～ K128+350（ ） T T3 K128+350～ K128+890()T1 4 戴街隧道 K128+890～ K129+790（ ） E3h 5 K129+790～ K131+870()T1 6 張村隧道 K131+870～ K132+420()E3h 7 K132+420～ K132+650()T0 K132+650～ K132+740()T1 8 齊村隧道 K132+740～ K133+500()E3h 9 K133+500～ K139+100（ )T0 局部有T1