【正文】 本試驗采用。由該試驗可以1?32?得出確定強度包絡線所需的必要數(shù)據(jù)，同時結(jié)合已測定出的巖石的單軸抗拉強度和單軸抗壓強度，計算出內(nèi)摩擦角 和內(nèi)聚力 C。本試驗系不等圍巖的真三軸試驗(1?32??)。巖石三軸試驗是在三向應力狀態(tài)下，測量和研究巖石變形和強度特性的一種試驗。單軸抗壓強度降低明顯。 西南交通大學碩士研究生學位論文 第 23 頁表 28 巖石單軸抗壓強度測定(濕壓組)試件尺寸 抗壓強度巖石名稱試件編號 直徑d(mm) 高度H(mm) 截面積A(mm2)破壞荷載 P(N) 單值 )(MPaci?平均值 )(c偏差 )(Paei標準方差 )(MpS14 50 100 1963 15 50 100 1963 0濕壓組16 50 100 1963 測定前試件描述所選試件經(jīng) 6 小時煮沸飽和處理，黃褐色泥質(zhì)砂巖，高徑比為 2：1 的標準試件。 西南交通大學碩士研究生學位論文 第 22 頁圖 26 長江Ⅲ型液壓式萬噸試驗機表 26 破壞荷載記錄及破壞后試件描述( 每秒 的速度加載)巖石編號 破壞荷載(Mpa) 相 關(guān) 描 述11 沿一定的裂隙面破壞，整體形狀保持較好12 張裂破壞13 碎裂破壞14 碎裂破壞15 碎裂破壞16 碎裂破壞表 27 巖石單軸抗壓強度測定(干壓組)試件尺寸 抗壓強度巖石名稱試件編號 直徑d(mm) 高度H(mm) 截面積A(mm2)破壞荷載 P(N) 單值 )(MPaci?平均值 )(c偏差 )(Paei標準方差 )(MpS11 50 100 1963 78520 12 50 100 1963 干壓組 13 50 100 1963 測定前描述所選試件經(jīng) 48小時干燥處理，黃褐色泥質(zhì)砂巖，高徑比為 2：1 的標準試件。該試驗以測量規(guī)則形狀巖石試件的單軸抗壓強度為內(nèi)容，分別測定巖石在干、濕狀態(tài)下的單軸抗壓強度，分析其飽水后的軟化性為目的 。包括(1)試件的幾何形狀及加工精度；(2)加荷速率；(3)端面條件；(4)濕度和溫度；(5)層理結(jié)構(gòu)；試驗中巖塊的抗壓強度存在一定的離散性，這不單純是試驗誤差引起的，而更主要的是由于巖塊本身的非均勻性和各向異性造成的。巖塊的抗壓強度受一系列因素的影響和控制。中 華人 民 共 和 國 行 業(yè) 標 準 《 水 利 水 電 工 程 巖 石 試 驗 規(guī) 程 (補 充 部 分 )》 DLJ5006－ 92。用來進行試驗的巖樣的形態(tài)、數(shù)量及磨制要求如表25所示：圖 25為巖石試樣加工裝置及過程： 西南交通大學碩士研究生學位論文 第 21 頁圖 25 巖石試樣加工裝置試驗分為巖石物理力學試驗，三軸壓縮強度試驗。所選取的巖石試樣所處位置示意圖： 軟 弱 夾 層斷 層 帶 砂 質(zhì) 泥 巖 強 風 化由 ZK1取 得 巖 樣 A7.、 8 206所 處 位 置由 取 得 巖 樣 、所 處 位 置 由 取 得 巖 樣、 、 所處 位 置由 取 得 巖 樣所 處 位 置砂 質(zhì)泥 巖 泥 質(zhì) 砂 巖 中 風 化泥 質(zhì) 砂 巖 中 風 化 泥 質(zhì) 砂 巖 中 風 化圖 2邊坡 K132＋524 斷面地質(zhì)剖面圖 西南交通大學碩士研究生學位論文 第 20 頁表25 磨制的巖石試樣描述巖石分類編號 巖樣顏色 顆 粒 層 理 節(jié) 理 風化程度磨制試樣數(shù)量及用途6 塊 單軸10 塊 抗拉 A A B B黃褐色 泥質(zhì)砂巖 交錯 發(fā)育 強風化5 塊 三軸A23 A灰白色 泥質(zhì)砂巖 交錯 發(fā)育 中風化 5 塊 三軸可以看出從 CX5和 CX3通過鉆孔取出的巖樣 、 、A、 、 B19.、 屬泥質(zhì)砂巖，均處于同一層面；A2 屬泥質(zhì)砂巖，處于另一層面。表 24 巖樣概況一覽表巖石編號 巖樣顏色 顆 粒 層 理 節(jié) 理 風化程度 含水狀態(tài) 黃褐色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 強風化 干 黃褐色 泥質(zhì)泥巖平行、交錯發(fā)育 強風化 干 黃褐色 砂質(zhì)泥巖平行、交錯發(fā)育 強風化 干A21 黃褐色 砂質(zhì)泥巖平行、交錯發(fā)育 強風化 干A23 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 黃褐色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 強風化 干 黃褐色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 強風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 黃褐色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 西南交通大學碩士研究生學位論文 第 19 頁 黃褐色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 黃褐色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干 灰白色 泥質(zhì)砂巖平行、交錯發(fā)育 中風化 干試驗方案：巖石試驗共計 3組，其中巖石物理力學試驗 1組(包括單軸抗壓強度試驗、抗拉強度試驗等)，三軸強度試驗 2組(其中一組含結(jié)構(gòu)面)，分別對不同鉆孔、不同深度的巖樣進行試驗。圖 23即為測斜管 CX5鉆孔取出的原始巖樣，其中課題組篩選出來用以進行力學試驗的巖樣被包裹起來。因此，要對該巖質(zhì)邊坡的整體穩(wěn)定性作出科學的分析和論斷，巖石的力學性質(zhì)試驗是不可或缺的重要組成部分。受那爾壩斷層的影響，巖層節(jié)理發(fā)育，擠壓破碎，為典型的碎結(jié)構(gòu)裂巖質(zhì)邊坡。經(jīng)過鉆孔與現(xiàn)場勘測，基本得出該邊坡的地質(zhì)特性?！玬泥巖黃灰色微風化 干以粘土礦物為主，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯呈柱狀，有失水干裂現(xiàn)象。節(jié)理裂隙很發(fā)育，裂隙面粗糙，有泥質(zhì)填充現(xiàn)象。取芯率＝%，RQD=%。取芯率＝0%，RQD=0%。取芯率＝0%，RQD=0%。取芯率＝%，RQD=%。取芯率＝30%，RQD=%。取芯率＝90%， RQD=%?！百|(zhì)泥巖黃褐色中風化 干以泥巖為主，含砂質(zhì)、石英、云母片，以及鐵、錳氧化物。表 23 測斜管 CX3 鉆出巖樣產(chǎn)狀描述起止深度土的名稱顏色 狀態(tài)濕度成分及其它0m～砂質(zhì)泥巖黃褐色中風化 干以泥巖為主，含砂質(zhì)、石英、云母片，以及鐵、錳氧化物，節(jié)理裂隙發(fā)育，泥質(zhì)充填?！?泥質(zhì)砂巖 灰白色 中風化 干以方解石為主，裂隙發(fā)育，填充為炭質(zhì)晶體，含鐵、錳氧化膜?！?砂質(zhì)泥巖 黃褐色 強風化 干以泥巖為主，含砂質(zhì)、石英、云母片，巖芯呈碎塊，柱狀。～ 砂質(zhì)泥巖 黃褐色 強風化 干以泥巖為主，局部夾雜方解石，裂隙填充為鈣質(zhì)結(jié)晶體，巖芯呈碎塊狀。～ 泥質(zhì)砂巖 黃褐色 強風化 干～ 以方解石為主，含泥質(zhì)，裂隙含碳酸鈣質(zhì)結(jié)晶體；～為泥巖；～ 為方解石，含鐵，炭氧化物?！?泥質(zhì)砂巖 黃褐色 強風化 干以強風化砂巖為主，含砂質(zhì)、石英、云母片，以及鐵，錳，巖芯呈碎塊狀?！?泥質(zhì)砂巖 黃褐色 強風化 干以強風化砂巖為主，含砂質(zhì)、石英、云母片，以及鐵，錳，巖芯呈碎塊狀?！?砂質(zhì)泥巖 黃褐色 強風化 干以泥巖為主，含砂質(zhì)、石英、云母片，巖芯極破碎。從 CX5 和 CX3 兩測孔鉆出巖樣的產(chǎn)狀描述如表 225 所示。第二、三級坡面節(jié)理面總體來說為三組交錯節(jié)理面，并且出現(xiàn)一組緩傾節(jié)理面，這組緩傾節(jié)理面不利于邊坡的穩(wěn)定。調(diào)查結(jié)果也印證了靠攀枝花側(cè)巖層為反轉(zhuǎn)巖層的推斷。)位置 產(chǎn)狀 簡述280∠90 層面，層間錯動明顯，夾泥92∠88 層面，反轉(zhuǎn)巖層210∠85 與坡面斜角的節(jié)理面358∠62 與坡面接近垂直的節(jié)理面340∠66 與坡面斜角的節(jié)理面40∠88 與坡面斜角的節(jié)理面第五級25∠86 與坡面斜角的節(jié)理面295∠76 層面285∠90 層面289∠80 層面第四級325∠58 與坡面斜角的節(jié)理面295∠70 靠米易側(cè)砂巖層面31∠87 節(jié)理面、夾泥284∠63 邊坡中部泥巖、粉砂巖層面第三級45∠5130∠30 節(jié)理面302∠61 靠米易側(cè)砂巖層面300∠5268∠57邊坡中部泥巖、粉砂巖層面、夾有泥膜280∠63 靠攀枝花側(cè)層面，巖體極為破碎30∠90、18∠73 邊坡中部節(jié)理面、夾有泥膜95∠60 邊坡中部節(jié)理面第二級355∠6345∠90 靠攀枝花側(cè)節(jié)理面260∠6265∠70 層面172∠60 構(gòu)造節(jié)理第一級358∠89 構(gòu)造節(jié)理(3) 第四、五級坡面巖層面基本與開挖面垂直，且靠近斷層位置，巖層基本為近直立巖層。三級邊坡攀枝花方向巖層較破碎，三組節(jié)理交錯發(fā)育，而西昌方向巖層相對比較完整。(2) 斷層影響帶受斷層影響，開挖邊坡巖體極為破碎，第六級邊坡已經(jīng)全部風化，為全風化層。Mg 型水，pH 值 ，為弱堿性水，無侵蝕性 CO2存在，地下水對砼無侵蝕性。據(jù)分析成果，地下水水質(zhì)類型為 HCO3Ca基巖裂隙水主要賦存于淺部裂隙發(fā)育帶，補給條件差，地下水貧乏，弱風化帶以下含水甚微，可視為相對隔水層。地下水類型主要有崩坡積層孔隙水和基巖裂隙水兩種，孔隙水賦存于崩坡積土層中，接受大氣降水補給，經(jīng)短距離運移，部分補給基巖裂隙水，部分于地形低洼處以浸水的形式排泄。 水文地質(zhì)條件邊坡區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地表斜坡坡度大，地表水排泄條件好，降雨經(jīng)斜坡匯入梁子田 2號橋和棗子林小橋沖溝，而后流入安寧河。又據(jù) 2022年出版的《中國地震動反應譜特征周期區(qū)劃圖》 ，地震動反應譜特征周期為 。關(guān)于昔格達深斷裂的活動性問題，中國地震局地殼應力研究作此項工作(《西攀路 K132～K137 段兩橋、兩隧工程場地地震安全性評價報告》)，其結(jié)論：昔格達斷裂在新九以北是晚更新世活動斷裂，場區(qū)所在的昔格達斷裂段全新世不活動；場區(qū)的其它斷裂均為新九以北昔格達斷裂的次級斷層，這 西南交通大學碩士研究生學位論文 第 12 頁些斷層全新世不活動；未來百年場區(qū)斷層不會發(fā)生形成地表錯位的構(gòu)造活動。節(jié)理面平直、光滑，緊閉至微張，無充填。 無充填，節(jié)理延伸長度 ～，條數(shù) 13～15 條/m；J 2組 節(jié) 理 走 北30176。西，傾向南西，傾角40～60176。；下 盤 砂 泥 巖 走 向 北 東 ， 傾 向 北 西 ， 傾 角 45～ 68176。(巖芯量測傾角)。斷層自路線左側(cè) 30m(K132＋525 橫剖面處)通過邊坡區(qū)，向北東方向延伸，斷層帶寬度 36m(剖面上斜距)。斷層破碎帶寬度 20～30m(垂距)，常見糜棱巖，磨光鏡面、擦痕，擠壓揉皺明顯。 地質(zhì)構(gòu)造及地震邊坡處于區(qū)域昔格達深大斷裂帶，那爾壩斷層(F 7)通過邊坡區(qū)，斷層走向北 30～60176。(4) 前震旦系會理群組(Pt1hl)分布于線路左側(cè)、那爾壩斷層上盤，鉆孔未揭露該層。 西南交通大學碩士研究生學位論文 第 11 頁(3) 三疊系上統(tǒng)白果灣組(T3bg)主要組成那爾壩斷層破碎帶，為斷層破碎巖、糜棱巖及構(gòu)造透鏡體。強風化帶呈黃灰色，主要為泥巖中之夾層，巖芯呈碎塊狀，顏色暗淡，多被鐵錳質(zhì)浸染。 弱風化帶巖芯多呈柱狀，一般節(jié)長 5～ 20cm， 最 長 40cm， 顏色較新鮮，巖芯暴露兩天后失水并產(chǎn)生裂紋。強風化帶裂隙較發(fā)育，巖芯破碎呈碎塊狀，顏色暗淡，手掰可折斷；常見巖芯暴露一天后產(chǎn)生裂紋。(2) 侏羅系下統(tǒng)益門組(J1y)除 ZK1號鉆孔以外，其余路段均為益門組，其巖性以泥巖為主，夾砂巖。密實度根據(jù)相鄰梁子田 2號橋相同土層、相同深度 N120動力觸探資料確定。一般粒級組成：塊石約占 15%，碎石約占55%，角礫約占 20%，余為砂及粉粒。鉆孔揭露厚度 。結(jié)構(gòu)不均勻，松散，稍濕。角礫土：分布于 ZK3號鉆孔及以南斜坡地帶，黃灰、紫灰色，石質(zhì)成分為強風化泥巖、砂巖、千枚巖等，呈棱角狀。顆粒成分為強風化砂巖、粉砂巖、泥巖及千枚巖，呈次棱角狀、棱角狀。圖 21 邊坡施工前遠景圖(04 年 4 月) 西南交通大學碩士研究生學位論文 第 10 頁 地層巖性經(jīng)地表工程地質(zhì)測繪和橋位鉆孔揭露，地層主要為第四系崩坡積層，侏羅系益門組、三疊系白果灣組及前震旦系會理群，現(xiàn)分述如下：(1) 第四系全新統(tǒng)崩坡積層(Q 4dl＋c )邊坡區(qū)大面積分布為粉土、角礫土和碎石土。邊坡路段設(shè)計路面高程為1231～1232m，實際地面高程為 ～。植被發(fā)育，灌木叢生，無耕地。