长安大学略阳工程地质实习报告.doc

_长安大略阳工程地质实习报告姓名：班级：学号：专业：道路桥梁与渡河工程（卓越工程师）学院：公路学院指导老师： 长安大略阳工程地质实习报告姓名：班级：学号：专业：道路桥梁与渡河工程（卓越工程师）学院：公路学院指导老师：目录一、序言- 3 -一）略阳概况- 3 -二）实习概况- 5 -二、地层与岩性- 5 -一）地层- 6 -二）岩性- 7 -三）地层接触关系- 15 -三、地质构造- 15 -一）略阳地区大构造单位- 16 -二）略阳主要地质构造- 18 -四、不良的地质现象- 21 -一）崩塌（崩落、坍塌或塌方）- 21 -二）滑坡- 22 -三）泥石流- 25 -四）岩溶现象- 27 -五、地貌与构造、岩性的关系- 28 -一）地貌与构造的关系- 28 -二）地貌与岩性的关系- 29 -三）岩体结构与地质构造- 30 -六、河流的地质作用- 31 -一）河流的侵蚀作用- 31 -二）河流的搬运作用- 33 -三）河流阶地- 34 -七、收获与体会- 35 -八、附录- 37 -注：所有图片可在附录中查看彩色版一、序言图1.1略阳地理位置一）略阳概况略阳地处秦岭南麓，汉中盆地西缘，辖21个乡镇、20.31万人。略阳位于勉略宁金三角中心位置，素有“秦蜀襟带”和“富山盛矿”之称，县境内发现有金属、非金属矿产41种，已探明13种，金属矿产地176处，大型矿床13处，小型矿床15处，保有资源潜在价值430亿元。全县幅员面积2831平方公里。属北亚热带北缘山地暖温带温润季风气候，夏无酷署，冬无严寒。海拔高度约为1400米至1500米，相对高差200600m,山脉主要走向呈东西向延伸。略阳县城海拔660m左右，四周由低中山环绕，为低中山河谷地貌特征，西部为雨山，东部为凤凰山、狮子山、南为南山、北为象山，山顶海拔高程8001500 m。地貌属于风化剥蚀构造山地，山面浑圆，山脊起伏连绵，山高坡陡，切深300400 m。山坡地形坡度3540，河流湍急，宽谷与狭谷相间，在县城附近较为开阔。全区山高谷深，山势雄伟。县境内山大沟深，平地稀少，山地占97.7%，平坝地仅占0.86%。全县地形地貌总体轮廓为高山峡谷特征，岩土体为块状坚硬岩、层状较坚硬岩、碎裂半坚硬岩和松散软弱岩四大类。由于特定的地质地貌图1.2略阳鸟瞰景特征，滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发生频繁，属地质灾害多发县。略阳县城区位于“三水（嘉陵江、八渡河、玉带河）汇流、五山（凤凰山、狮子山、象山、雨山、南山）”环抱之间的沟谷狭窄地带，城区由沿河两岸的10余块滩地或台地组成，呈“X”状布置。嘉陵江由北向南，大体与东西向的构造线垂直，河面狭窄，谷坡陡峻。呈峡谷地形。在这里嘉陵江有两条支流：一为八度河，一为东度河。八度河流向与本区构造线方向近于垂直。在千枚岩分布地带，河谷比较开阔，在石灰岩分布地带。呈局部峡谷地形；东度河大致与本区构造线平行。两河于略阳城下汇入嘉陵江。县城以南坐落有一座灵岩寺该寺倚天然溶洞而建，洞临嘉陵江而立。人文景观融合自然景观为一体。寺内楼台错落、红框飞檐、绚丽多彩。县境内的省属工业略阳发电厂是一个园林式的现代化火力发电厂，为发展现代工业旅游创造了条件；略阳钢铁厂这一陕南最大的钢铁生产企业，随着扩改建工程的实施，将进一步丰富现代工业旅游的内涵。宝成铁路纵贯南北，309省道横穿东西，“十天”高速略阳段已经完工，交通条件便利。二）实习概况时间：2012年10月29日至2012年11月1号地点：陕西汉中略阳县参与者：桥梁与渡河工程（卓越工程师一班）天气：前三日晴朗多云，最后一日小到中雨转阴实习目的：1）通过实习，使我们获得地质实体的感性认识，巩固课堂所学的基本理论和基本知识，为后续课程的学习打下良好的基础。2）加深对不同地层分布、地形构造、地质现象的理解，初步的描述和分析工程地质环境，对各种不同的地质现象对道路工程的影响做出正确的评价。3）了解地质构造对工程影响，把地质知识运用到实际生活中。4）通过基本技能的训练，使我们了解野外地质资料的收集、整理，掌握罗盘的使用方法，学会使用罗盘测量岩石的走向、倾向和倾角。二、地层与岩性图 2.1略阳实习地区地质平面简图一）地层1.下古生代的变质岩系(PZ1)（千枚岩，板岩，片麻岩，绿泥石石英片岩，薄层石灰岩，变质砾岩，花岗片麻岩），主要分布在略阳城至城北高家峡一带。2.下石炭纪略阳石灰岩(C1)，主要分布在略阳城南至灵岩寺和峡门子一带3.中石炭纪板岩、千枚岩(C2)，仅在城北吴家营一带露出。4.第四纪松散冲积层(Qa1)、坡积岩(Qd1)，主要分布于河谷及两岸斜坡一带。图2.2千枚岩二）岩性1、下古生界变质岩系（P z）1）千枚岩：灰色，丝绢光泽，千枚状构造，多由粘土岩变质而成，易开裂成薄片，因为岩性松软，经长期剥蚀在千枚岩分布地区多呈现浑缓地形。矿物主要成分有石英、绢云母、绿泥石等，因为含有绢云母，故片理面常有微弱的丝绢光泽。结晶程度比较差，晶粒极细，鳞片变晶结构，粒度小于0.1毫米，肉眼不能直接分辨。千枚岩之地松软，强度低，抗风化能力差，容易风化剥落，沿片理倾向容易产生塌落（如图4），风化后在坡面上产生大量的坡积物，遇水软化。在略阳断层处有千枚岩存在，断层又是很好的滑动面，再加上坡脚切割，所以这里容易造成滑坡，如云峻山滑坡。千枚岩中有时可见到“分结条带”，由石英质条带和云母质条带相间构成平行片理分布。千枚岩的产状直立，对工程有利（如图4）。2）片岩具片状结构，变晶结构。矿物成分主要是一些片状矿物，如云母、绿泥石、滑石等，此外含有少量石榴子石等变质矿物。片岩的片理一般比较发育，片状矿物含量高，强度低，抗风化能力差，极易风化剥落，岩体亦极易沿片理坍落。 绿泥石片岩矿物组成主要矿物为绿泥石，片理明显之绿色至暗绿色岩石，呈鳞片状或鳞片粒状，有时含有白色条带，常具有小褶皱，片理面触之有滑腻感，绿泥石一般很细肉眼不易辨识，其质地很软，用指甲便可刮伤之，有时可看到斑状变晶的石榴子石与磁铁矿。绿泥石片岩多呈层状，与上下岩层有明显之界面，但有时亦呈渐变关系，略阳绿泥石片岩分布很广，岩层厚度从数公尺到超过一百公尺都有。石英片岩石英片岩是一种含石英较多的具片状构造的区域变质岩石。主要由石英、酸性斜长石、绢云母、绿泥石或白云母、黑云母等组成，其中石英和长石的含量大于50%（长石含量小于25%）。它与一般片岩的区别是石英含量较多，与片麻岩的区别是其中的长石含量小于石英，而片麻岩中的长石含量则大于石英。由于其主要成分是石英，其质地较为坚硬。绿泥石石英片岩绿泥石石英片岩介于绿泥石片岩和石英片岩，在吴家营线路上可清楚的观察到，主要成分有绿泥石、石英及绢云母等，呈深绿色，片理清晰，比较坚硬，具有片状构造，片状矿物含量高，变晶结构，结晶规则分布，片理较为发育，可看到白色的石幔。图 2.3薄层石灰岩3)薄层石灰岩 矿物成分以方解石为主，其次有少量白云石和粘土矿物。颜色深灰至灰黑，层厚一般在2至10厘米，晶粒极细，很难用肉眼分辨抗，分化能力弱，有的已呈现凹状。薄层石灰岩与千枚岩、石英片岩呈互层，有变质现象。石灰岩分布广泛，岩性均一，易于开采加工，是很广的建筑石料。 4）变质砾岩 灰绿色，层厚，砾状结构，砾石多为石灰岩及石英岩。胶结物经变质呈明显层理特征，其中页岩夹层已经变质为千枚岩。图 2.4变质砾岩变质砾岩是由先成岩石风化剥蚀的碎屑物质经搬运、沉积、胶结再经内力变质作用而形成，在变质过程中不仅产生新的特征，而且还常常保留砾岩的某些特点，因此一般成分比较复杂。观察到的变质砾岩，在风化作用下呈破碎状，形状浑圆，灰绿色砾状结构，为角度不整合的伴生现象。石灰岩胶结物经变质呈明显片理化特征。其中页岩夹层已变质为千枚岩。2、下石炭纪略阳灰岩（C1）灰色、深灰色至灰黑色，多为厚层，结晶质，晶粒粗细不一，构造裂隙发育，多为方解石充填。局部地段分布有珊瑚化石，夹有灰白色的白云岩，岩性坚脆，多形成陡峭峡谷地形，如云峻山、南山等都含有大量石灰岩而高峻陡峭。石灰岩氧化环境中形成浅色石灰岩，还原环境中形成深色石灰岩。地表常温常压下形成，抗风化能力强。石灰岩呈碱性，与沥青的结合度高，工程性质好，并且岩性均一，易于开采开挖，是一种用途很广的建筑石料，常以爆破方式开挖。3、中石炭纪千枚岩及板岩具有板状构造，变余结构，时有变晶结构，多由页岩经浅变质而成，矿物颗粒细小，主要有绢云母 石英 绿泥石和粘土组成，灰色，易开裂，在实习的局部地段出露有板岩。4、第四纪松散冲积层(Qa1)、坡积岩(Qd1)1）冲积层坚硬岩石经过风化、剥蚀等外力作用，破碎成大小不等的岩石或矿物颗粒，这些岩石碎屑物质在斜坡重力作用、流水作用等作用下被搬运到别处，在适当的条件下沉积成各种类型的土体。沉积过程中呈现规律变化。图 2.5河漫滩冲积层的特点从河谷单元看可分为两大部分：河床相和河漫滩相。河床相沉积物颗粒较粗，河漫滩相下部为河床沉积物，颗粒粗，上部为洪水期沉积物，颗粒细，以粘土为主。在山区，河床的纵坡度陡，流速大，侵蚀能力较强，沉积作用较弱，河床的冲积层多为蚀余相，松散堆积物较薄，以巨砺、卵石、和粗砂为主。其承载能力较强，地基条件较好，对于略阳的冲积层其工程条件大多较好。第四纪是地球发展的最新阶段，第四纪沉积物形成时间短，成岩作用不充分，冲击层于略阳处主要由嘉陵江、八渡河、东渡河等河流的长期作用搬运、堆积至此，在河漫滩地区可见到颗粒呈下大上小的分层分布。2）坡积层雨水和融雪水等一部分被蒸发，一部分渗入地下，剩下的部分则形成无数的网状坡面细流，从较高处缓慢流动，时而冲刷，时而沉积，进行洗刷作用。当雨水和融雪水等洗刷山坡时，将山上的石屑顺着斜坡搬运到较平缓的山坡或者山麓处，逐渐堆积成坡积层。图 2.6坡积层坡积层是由自然界搬运作用而产生的外来堆积层，并不是原岩风化而成。其成份多为强风化、氧化过的转石。由于其搬离距离较短，故其层理性不明显。坡积层工程特性：抗风化能力差，容易发生坍塌，容易发生滑坡。作为建筑物地基，易发生不均匀沉降。坡脚坡积物堆积，坡脚缺失，易发生滑坡。影响坡积层稳定性的因素主要有以下三个方面：下伏基岩顶面的倾斜程度、下伏基岩与坡积层接触带的含水状况和坡积层本身的性质。不同地层之间的接触关系:下古生代的变质岩和下石炭纪的石灰岩以断层的形式在略阳以南相接处，在灵岩寺南边以角度不整合相接处，在城北高家峡处以角度不整合相接处。5、其他岩层及岩石岩性1）片麻岩片麻岩是一种变质岩，而且变质程度深，具有片麻状构造或条带状构造，主要由长石、石英、云母等组成，其中长石和石英含量大于50%，长石多于石英。如果石英多于长石，就叫做“片岩”而不再是片麻岩。典型的片麻状构造，变晶或变余结构，因为发生重结晶，一般晶粒粗大，肉眼可以辨识，片麻岩可由岩浆岩变质而成，也可由沉积岩变质而成。片麻岩的强度较高。随着云母的含量增加，强度不断降低。因具片理构造故容易风化。2）花岗片麻岩花岗岩严重变质而成，主要矿物为正长石、石英、云母，粒状矿物和片状或柱状矿物相间平行排列，呈条带状，沿片理面不易劈开，强度很高。在略阳至吴家营的观察路线上可见到花岗片麻岩。矿物成分与花岗岩相似（主要矿物成分为钾长石、石英、黑云母，可含少量角闪石），包括三种不同类型：区域变质作用形成的碱性长石片麻岩；混合岩化作用形成的花岗质混合片麻岩；与造山运动同时在强应力作用下，由压力结晶作用形成的片麻状花岗岩。 结构中粒到粗粒，特点是具不连续的明暗交替层，石英和长石形成浅色层，并呈粒状结构，铁镁矿物构成深色层呈片麻状构造。在略阳的花岗片麻岩含有大量铁矿、镁矿，略阳钢厂就是利用了附近就遍布的大量花岗片麻岩。花岗片麻岩强度大，还可以用于路牙石等。3）阳起石阳起石硅酸盐类矿物，它是闪石系列中的一员，这类矿物常被称为闪石石棉。阳起石的晶体为长柱状、针状或毛发样。颜色由带浅绿色的灰色至暗绿色。具玻璃光泽，透明至不透明。晶体的集合体为不规则块状、扁长条状或短柱状。大小不一。白色、浅灰白色或淡绿白色，具有丝一样的光泽。比较硬脆，也有的略疏松。折断后的断面不图2.7阳起石（红色圈出）平整，断面可见纤维状或细柱状。阳起石是透闪石中的镁离子2%以上被二价铁离子置换而成的矿物。铁含量高的称为铁阳起石，颜色深绿色黑色。石棉状的阳起石可呈白色或灰色。成分：Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2 晶体为扁平柱状、粒状或针状聚集。见于片麻岩、千枚岩。可与滑石、石棉、蛇纹石等其他矿物共生。如图即为和花岗片麻岩共生。4) 断层角砾岩是指在应力作用（断层作用）下，断层的两个端盘移动时，上、下两盘之间的岩石不断的被揉合，原岩破碎成角砾状，被破碎细屑充填胶结或有部分外来物质胶结的岩石。如图是吴家营断层所形成的断层崖，断层岩石可见黑色的断层角砾岩和擦痕断层角砾岩分布着断层带上。由于断层角砾岩不稳定，易风化破碎，需进行钢筋骨架防护。三）地层接触关系1、中石炭纪（C2）与下石炭纪（C1）在吴家营呈断层接触2、下石炭纪（C1）与下古生界变质岩系（PZ1）在吴家峡呈角度不整合接触。3、下古生界变质岩系（PZ1）与下石炭纪（C1）在略阳城南呈断层接触4、下石炭纪（C1）与下古生界变质岩系（PZ1）在灵岩寺南呈角度不整合接触。三、地质构造图 3.1吴家营峡门子构造示意图在大构造上本区属于秦岭加里东复背斜褶皱带。出露的主要构造有略阳大背斜及处于不同部位的高角度断裂构造。构造线方向呈东西向延伸。分析构造首先分析岩层的产状，产状包含三要素：走向：岩层层面与水平面的交线叫做走向线，走向放映沿水平方向的。倾向：真倾斜线在水平面上的投影，垂直于岩层面向下的空间方位角叫做倾向。倾角：岩层层面和水平面所夹的锐角，反应与水平面的夹角一）略阳地区大构造单位1、略阳大背斜 图 3.2布满全区，大致在略阳大断层和高家峡角度不整合之间，构成本区构造的主要框架，轴向东西。核部地层是下古生界千枚岩及绿泥石英片岩，两翼地层均为下石炭系略阳灰岩。由于褶皱强烈，翼部又发育有一些更小型的背斜和向斜及不整合地形。2、灵岩寺向斜属于小型向斜，整体位于灵岩寺南角度不整合与略阳大断层之间，处于略阳大背斜之内，灵岩寺稍北，轴向呈东西，北翼产状SW205o50o，南翼产状NE25o 65o。3、灵岩寺南背斜位于灵岩寺南，嘉陵江右岸，由于江水侧蚀，使得沿与背斜轴垂直方向呈现出明显的断面，十分便于观察。4、断层1）吴家营正断层 图3.4断层擦痕位于略阳诚北高家峡口处，断层走向NE85o，倾向NE355o，倾图 3.3吴家营断层断层面角70o。断层南面一侧为下盘，地层为下石炭系略阳灰岩；北侧为上盘，出露中石炭系千枚岩。八渡河经过此处时发生弯曲 ，说明了地质构造与地质作用相互影响制约，同时决定着一个地区的地形地貌。时常也可根据这一点来判断断层可能存在的位置。2）略阳大断层 图 3.5略阳大断层断层面位于略阳城南嘉陵江与八渡河汇流处，断层走向与吴家营正断层平行，倾向NW350o，倾角75o。出露下古生界变质岩系的一侧为上盘，出露峡石炭系略阳灰岩的一侧为下盘。上盘下古生界千枚岩超复在下石炭系略阳灰岩之上，故为逆断层。由于在较大的构造应力，使得断层破碎带比较大，延伸距离长，透水性强，对工程的影响极为不利，宝成线沿几乎与断层线垂直的方向通过，最大限度减小不利构造对线路的影响，并且在线路上方的山坡上按需要采取了不同防护措施，断层旁边的钢厂自备铁路桥亦沿垂直破碎带方向穿过，考虑到河流的流向对桥墩的作用以及对岸岩体的工程性质对隧道的限制，该桥与河流斜交穿过。二）略阳主要地质构造1、褶皱布满全区，大致在略阳大断层和高家峡角度不整合之间，以穿越法垂直与岩层走向进行观察。褶皱分为直立、倾斜、倒转、平卧，略阳大背斜为倾斜褶皱，构成本区构造的主要格架，轴向东西。核布地层是下古生界千枚岩及绿泥石石英片岩，两翼地层均为下石炭系略阳灰岩。由于褶皱强烈，翼部又发育有一些更小型的背斜和向斜几不整合地形。褶曲的两个基本形态：向斜、背斜。褶曲要素：核、翼、枢纽、转折端、轴面、图 3.6背斜轴线。受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造，称为褶皱构造。 图 3.7蛇形褶曲1）按褶皱横剖面形态分类：直立褶皱：轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致相等。倾斜褶皱：轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不相等。如图。图 3.8平卧褶曲倒转褶皱：轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，其中一翼为倒转岩层。图 1.9倾斜褶曲平卧褶皱：轴面近水平，两翼岩层近水平，其中一翼为倒转岩层。2）按褶皱纵剖面形态分类：水平褶皱：枢纽近水平，呈直线状延伸较远，两翼岩层界行。倾状褶皱： 枢纽向一端倾斜，另一端昂起，两翼岩层界线不平行，在倾伏端交汇成封闭弯曲线。2、断裂1）裂隙图 3.10剪裂隙裂隙按生成原因进行划分：原生裂隙构造裂隙（剪切裂隙，张拉裂隙）次生裂隙（风化，岩石减荷）A、剪（切）裂隙：比较长，裂隙面光滑紧闭，一般没有充填物，有挫动，一般呈X型，层理分明。图 3.11张裂隙B、张（拉）裂隙张裂隙比较短，弯曲，表面破碎，一般有充填物。2）断层识别的断层的主要标志：断层构造线不连续、断层面、擦痕和断层角砾。可能出现断层的地理特征：直线山坡突然变凹，凹陷的地方有可能是断层地表流水的突然转向可能也与断层有关河谷两边不对称，可能形成断层谷泉水成串珠状出露，沿线状出露，肯定有断层。判断断层的方法：穿越法：出露哪些岩层，各岩层之间的关系，及出露范围，如略阳大断层的发现，南北方向穿越追溯法，如吴家营断层的发现。略阳存在的断层的详细介绍请看“略阳主要地质构造”之断层。3、层理构造层理是沉积岩在行程过程中，由于沉积环境的改变，所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色沿垂直方向发生变化而显示出的成层现象。四、不良的地质现象一）崩塌（崩落、坍塌或塌方）崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。产生在土体中者称土崩，产生在岩体中者称岩崩。规模巨大、涉及到山体者称山崩。大小不等、零乱无序的岩块（土块）呈锥状堆积在坡脚的堆积物，称崩积物，也可称为岩堆或倒石堆。1形成条件：1）地形条件:高而陡的地形，凹凸不平的斜坡，凸形坡图 4.1从左往右依次为明洞、拦石网、拦石坝、棚洞图 2.2拦石网与支顶2）岩性条件：坚硬的岩石（抗风化能力强，易形成高而陡的斜坡。脆性大，易形成大大小小的岩块。易产生构造裂隙）软硬相间的岩石。黄土地区形成的陡坡构造条件，有岩层的层里面，构造面，裂隙，岩石比较破碎，易形成大大小小的岩块2形成因素：人类不合理的工图 4.3“十”字铆头防护工程程活动河流山体坡脚的冲刷、切割地质活跃风化强烈3防治措施：清除坡面危岩坡面加固（喷浆，砌石护面，裂隙灌浆）危岩支顶拦截防御（拦石坝，拦石网）明洞（主要防崩塌，泥石流），棚洞，护坡。图 4.4金洞隧道4、坍塌事故：金洞隧道 十天高速略阳连接线的一个隧道，其所在位于片岩千枚岩的山岭地貌，从外边我们可以看到挖出来的，围岩不稳，隧道开挖受影响，变形坍塌。开挖后，不能及时进行一次称嵌，不能成环封闭，只称上部，下部向上拱起。没有构造应力，基本都是自重应力。在施工前选线时不仅要注意路线的合理性，还要尽量考虑地质因素，减少经济开支，避免因为选线不合理造成的工程量增加。二）滑坡1滑坡发生的基本条件：有一个贯通的滑动面或滑动带。斜坡上松散体的下滑力大于抗滑力，或下滑力矩大于抗滑力矩。2滑坡类型的分类按物质组成：堆积层滑坡 黄土滑坡 粘土滑坡 岩石滑坡按力学特征：牵引式滑坡，推动式滑坡。图4.6排水沟和直沟图 4.5防滑桩3防治措施：排水（拦截和旁引滑体以外的地表水，汇集和疏导滑体中的地下水）改变斜坡力学平衡条件，如降低斜面坡度、坡顶减重回填于坡脚，必要时在坡脚或其他适当部位设置挡土墙、抗滑桩或锚固等工程防治措施改变斜坡岩土性质，如焙烧、灌浆、电渗排水、电化学加固、增加斜坡植被等。4略阳发生的滑坡工程事故图 4.7略阳电厂A略阳电厂滑坡（牵引式滑坡）也属于松散堆积物滑坡。对它的整治历史上曾采用抗滑挡墙和填土反压的方法，在八一年再次滑动后，采用了清方减重的措施进行治理，目前处于稳定状态。B云峻山滑坡图 4.8云峻山属于松散堆积物滑坡，由于下部基岩遭到破坏而产生。该滑坡的含土立方大，水量丰富。设置了多级截水沟对其进行治理，同时也采用了渗井、渗沟和盲沟等设施来排除地下水的危害。C将军涧滑坡 图4.9将军涧滑坡属于堆积层、中层、大型滑坡，由上层岩体崩塌引起。采取的工程防护措施有在坡脚修筑挡土墙、抗滑桩，在宝成铁路经由的上方修筑拱形骨架护坡，同时在坡体上还设有截水沟、排水沟。图4.10鲁光平滑坡D鲁光平滑坡图4.11阁老岭滑坡属于坡积层、中层、大型滑坡，由于下部基岩遭到破坏而产生的。采取的工程防护措施有在坡脚修筑挡土墙、护坡，在坡体设置截水沟、 排水沟。E阁老岭滑坡 属于牵引式滑坡，对它的防治采用的是拱形挡墙和树状排水系统。其中的拱形挡墙结合了当地的地质构造特点和岩性特点而建，十分具有特色，从滑坡周界上植被的生长状况来看，该治理措施是非常有效的。三）泥石流 泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。1形成条件图 4.121）地质条件：泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育，新构造活动强烈，地震烈度较高的地区。地表岩石破碎，崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；另外，岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育或软硬相间成层的地区，因易受破坏，也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源；一些人类工程活动，如滥伐森林造成水土流失，开山采矿、采石弃渣等，往往也为泥石流提供大量的物质来源。2）地形条件：在地形上具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，流城形状便于水流汇集。在地貌上，泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山，一面出口为瓢状或漏斗状，地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，这样的地形有利于水和碎屑物质的集中；中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大，使泥石流能迅猛直泻；下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地，使堆积物有堆积场所。3）水文气象条件：水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的激发条件和搬运介质(动力来源)，泥石流的水源，有暴雨、水雪融水和水库溃决水体等形式。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。4）人类活动的影响：良好的植被，可以减弱剥蚀过程，延缓径流汇集，防治冲刷，保护坡面。在山区建设中，如果滥砍山林，是山坡失去防护，将导致泥石流逐渐形成，或促使已经退缩的泥石流又重新发展。图 4.13泥石流的防治低矮挡墙2泥石流防治措施1）水土保持：植树造林，修筑排水系统及支档工程2）跨越：用桥梁、涵洞、过水路面、明洞及隧道、渡槽等方式跨越泥石流（流通区走：架桥，堆积扇顶部走桥、涵洞、过水路面）3）排导：用排导沟、急流槽、导流堤等措施使泥石流排走4）滞流与拦截(1)滞流：拦挡坝，固定泥石流沟床（2）拦截：拦渣坝，停淤场。实习实例：云峻山泥石流四）岩溶现象 图 4.14溶洞位于略阳城南灵岩寺一带，由下石炭系略阳灰岩经地下水溶蚀而成。主要为溶洞。在岩溶地区修筑公路时，路线应选择在难溶岩石分布区或土层覆盖较厚的地段通过，路线不宜与岩层构造线方向垂直，而应与之斜交或垂直通过，路线应尽可能避开岩溶与非岩溶或金属矿床的接触带。1溶洞发育条件：薄层石灰岩，裂隙发育，地下水渗透快，冲刷显著。可能会有断层，水沿断层渗透。2形成条件：岩石可容性、岩石透水性、岩石溶蚀性、水的流动性。3岩溶的工程处理方法有避开岩溶地貌的地区、跨越与跨盖（即视具体情况修筑桥梁涵洞等）、清除回填和加深基础与扩大基础。五、地貌与构造、岩性的关系地壳表面的各种地貌都在不断形成和发展变化，促使地貌形成和发展变化的动力是内力作用和外力作用。内力作用形成了基本起伏，对地貌的形成和发展起决定性作用。外力作用根据其作用过程分为风化、剥蚀、搬运、堆积和成岩等，根据其动力可分为风化、重力、风力、流水、冰川、冻融、溶蚀等。外力作用对内力作用形成的基本形态进行雕塑加工，起着改造作用。地貌的形成和发展取决于内、外力的作用之间的量的对比。地貌一般分为山岭、山坡和平原，略阳属于山岭地貌。一）地貌与构造的关系由地球内力作用直接造就的和受地质体与地质构造控制的地貌。从宏观上看，所有大地貌单元，如大陆和海洋、山地和平原、高原和盆地，均为地壳变动直接造成。但完全不受外力作用影响的地貌，如现代火山锥和新断层崖是罕见的，绝大多数构造地貌都经受了外力作用的雕琢。故不论从构造解释地貌，或从地貌分析构造，都必须考虑外力作用的影响。构造地貌分为3个等级：第一级是大陆和洋盆；第二级是山地和平原、高原和盆地；第三级是方山、单面山、背斜脊、断裂谷等小地貌单元。第一级和第二级属大地构造地貌，其基本轮廓直接由地球内力作用造就；第三级是地质构造地貌，或称狭义的构造地貌，除由现代构造运动直接形成的地貌（如断层崖、火山锥、构造穹窿和凹地）外，多数是地质体和构造的软弱部分受外营力雕琢的结果。如水平岩层地区的构造阶梯，倾斜岩层被侵蚀而成的单面山和猪脊背，褶曲构造区的背斜谷和向斜山，以及断层线崖、断块山地和断陷盆地等。地质构造对地貌的影响，明显见于山区及剥蚀地区，各种构造破碎的地方往往是外力作用表现最强烈的地方。如略阳城处在一个大背斜谷上，称为略阳大背斜，该构造原来是背斜，由于顶部裂隙发育，岩层破裂，容易受到剥蚀，再加上河流的侵蚀作用和搬运作用逐渐形成背斜谷。略阳城南为略阳大向斜，本为向斜，成谷，但由于岩层完整不易侵蚀，不断堆积形成向斜山。断层对地貌的影响：形成陡峭的断层崖（如吴家营断层崖），若经过剥蚀，则会形成断层三角面地形；于断层破碎带岩石破碎，易于侵蚀下切，可能形成沟谷或峡谷地形；山脊错动错开；河水跌水瀑布；河谷方向发生突然转折（如吴家营断层导致大渡河河流方向转折）；岩层发生重复或缺失；岩脉被中断，与不同性质的岩层突然接触；断层伴生现象等等。二）地貌与岩性的关系地貌的形成和发展有很大一部分受岩性的影响，岩性决定了外力作用的强度，影响外力作用改造地表形态的能力。不同的岩石，其抵抗风化和剥蚀的能力不同，从而决定了不同的地貌。影响岩石的抵抗风化和剥蚀能力的主要因素是由岩石的成分、结构和构造等决定的坚硬程度。略阳城北的凤凰山、象山和狮子山低而缓，城南的南山、云峻山高而陡，就是岩性不同造成的，凤凰山、象山和狮子山大多为千枚岩构成，易风化剥蚀，易受流水侵蚀，经过不断的侵蚀，使山变的平缓。而南山和云峻山主要由石灰岩构成，裂隙不发育，坚硬程度很高，不易风化和侵蚀，故而在内力作用下高而陡。三）岩体结构与地质构造岩体结构面的倾角和倾向：同向缓倾边坡的稳定性叫反向边坡要差；同倾向边坡中，结构面的倾角愈陡，稳定性愈好；水平岩层组成的边坡稳定性也不错。结构面的走向：结构面走向之间的关系，决定了失稳边坡岩体的运动的临空程度，当同倾向坡的结构面和坡面平行时，整个坡面都具有临空自由滑动的条件，因此，对边坡的稳定性最不利。结构面的组数和数量：边坡受多组结构面切割时，切割面、临空面和滑动面就多些，整个边坡变形破坏的自由度就大些，组成滑动块体的机会也就多些；结构面较多时，为地下水活动提供了较多的通道，降低了结构面的抗剪程度，对边坡稳定性不利。结构面的数量影响到被切割岩块的大小和岩体的破碎程度，它不仅影响边坡的稳定性，而且影响到边坡的变形破坏的形式。影响边坡稳定的岩体结构还包括：结构面的连续性、粗糙程度，及结构面胶结情况、填充物性质和厚度等。六、河流的地质作用河流普遍分布在不同的自然地理带，是改造地表的主要地质营力之一。一）河流的侵蚀作用河水在流动的过程中不断加深和拓宽河床的作用成为河流的侵蚀作用，并可划分为下蚀作用和侧蚀作用。下蚀和侧蚀是河流侵蚀作用过程中相互制约和相互影响的两个方面。1下蚀作用：河水在流动过程中使河床逐渐加深的作用，称为河流的下蚀作用。河水夹带固体物质对河床的机械破坏是使河流下蚀的主要因素。其作用强度取决于河水的流速和流量，同时也与河床的岩性和地质构造有关。很明显，河水的流速和流量大时，则下蚀作用的能量大，如果组成河床的岩石坚硬且无构造破坏现象，则会抑制河水对河床的下切速度。反之，如岩性松软或受到构造作用的破坏，则下蚀现象非常明显，河床下切过程加快。图6.1河流侧蚀作用示意图2侧蚀作用：河流以携带的泥、砂、砾石为工具，并以自身的动能和溶解力对河床两岸的岩石进行侵蚀，使河谷加宽的作用成为侧蚀作用。河水在运动过程中横向环流的作用，是促使河流产生侧蚀的经常性因素。在天然河道上能形成横向环流的地方很多，但在河湾部分最为显著。当河水进入河湾以后，由于离心力的作用，表层水流以很大的流速冲向凹岸，产生强烈的冲刷，使凹岸岸壁不断坍塌后退，并将冲刷下来的碎屑物质由底层水流带向凸岸堆积下来由于横向环流的作用，使凹岸不断受到冲刷，凸岸不断发生堆积，结果使河湾的曲率增大，并受纵向流的影响，使河湾逐渐向下游移动，因而导致河床发生平面摆动。这样整个河床被河水的侧蚀作用逐渐地拓宽。图 6.2河流凸岸防护河水通过侵蚀、搬运和堆积作用形成河床，并使河床的形态不断发生变化，河床的形态反过来又影响着河水的流速场，从而促使河床发生新的变化，两者相互变化，相互影响。由于略阳地处秦岭山区，山区河流对沿河路基的长时间持续的冲刷，可能沿路基坡脚形成较深的冲淘，从而导致边坡坍塌。如图，山区河流流经峡谷的时候，凹岸处不断受到水流的侵蚀，凸岸处不断发生堆积。河床狭窄，流水转向急弯，河漫滩上的石块较大。当暴雨季节来临的时候，河流水位上涨，水流速率加快，河流的侵蚀作用加强，破坏能力加大，河床相对阶地的高度增加，河湾凹岸处的冲刷更加严重，致使路基边坡坡脚淘空, 造成路基坍塌, 甚至引起山坡滑坡,对设在凹岸处的国道威胁很大。从图上可以看出河床到阶地的高度将近有4米，而且坡度很大，河流的下蚀作用非常强烈，易使上部边坡因重力作用而坍塌，形成坡脚冲刷；如果没有浆砌片石护坡，河流的持续侵蚀将会严重威胁到建设在阶地的国道的安全。对此需提高沿河路基坡脚抗冲刷能力。如对坡脚进行防护，建设浆砌片石护坡或沿河挡土墙，以保证边坡的稳定性。二）河流的搬运作用河流在流动过程中夹带沿途冲刷下来的物质（主要来自姑婆洗刷、崩落、滑塌下来的产物和重构内洪流冲刷出来的产物，其次是河流侵蚀河床的产物）离开原地的移动作用，成为搬运作用。图 6.3河流搬运作用其搬运方式有可分为物理搬运和化学搬运两大类。物理搬运的主要物质是泥沙石块，化学搬运的物质则是可溶性的盐类和胶体物质。在下图中，周围全部是千枚岩，但是河道里面却分布有石灰岩等等，这是由于上游石灰岩被河水以物理搬运的方式搬运过来，而且，河流流水成碧绿色状，个人觉得绿泥石千枚岩溶解以后在河水中形成胶体颗粒所致。河流在搬运过程中，随着流速逐渐减小，被携带物质按其大小和质量陆续沉积在河床中，上游河床中沉积物较为粗大，偏向下游的沉积物颗粒愈细小。两侧河漫滩沉积的砾石直径大，数量多，存在棱角。但是在其下游到金洞隧道处，砾石直径逐渐减少，且磨圆度增加，变成浑圆形状；细小的沉积物覆盖在砾石上面。三）河流阶地河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形或台地。阶地延伸方向与河流方向垂直的为横向阶地，与河流方向平行的为纵向阶地。通常所讲的阶地都是指纵向阶地。略阳县城附近的八渡河阶地属纵向基座阶地，有较厚的冲击层，但地壳上升，河流下切较深，切透了冲图6.4河流阶地击层，切入了下部基岩内的一定深度，阶地由上部冲击层和下部基岩两部分构成。略阳县城坐落