泸沽湖机场工程区地质构造对岩溶发育的控制及工程影响

论文摘要

泸沽湖机场场址位于云南省宁蒗县永宁乡石佛山,拟建在一套碳酸盐岩岩石之上,在工程地质详勘的过程中,岩溶问题作为最突出的工程地质问题,备受关注。岩溶的强烈发育对机场的建设、机场跑道地基的稳定性、及未来机场的安全性造成了潜在的安全影响,因此搞清岩溶的发育特征和规律、以及控制因素,为下一步进行机场建设设计、施工提供可靠基础地质依据,使得工程设计具有针对性、施工措施更具准确性和合理性。本文通过野外地质调查,对工程区区域地质背景、地质构造特征、可溶岩分布特征、岩溶发育特征及规律;辅助以钻探工程、物探工程等工程手段,进行了全面研究,针对工程区岩溶发育的主导控制因素——地质构造进行了系统深入研究,并对岩溶发育产生的工程效应做了初步分析,为工程建设设计提出了具有针对性、合理性的建议。工程区位于扬子准地台西南缘的盐源-丽江台缘坳陷褶断带,处在被新村断层和元宝山断层所夹持的一透镜状岩（块）片中,内部构造比较简单,主要发育的构造为褶皱构造、节理构造。褶皱表现为一平缓开阔的复式背斜,剖面形态表现为向斜紧闭、背斜开阔的隔槽式的特征;工程区共发育六组节理:平面共轭X型剪节理、剖面共轭X型张节理、（追踪）横张节理、（追踪）纵张节理。工程区内可溶岩地层分布广泛,约占研究区面积的90%以上,属岩溶发育强度属中等发育区。区内地表发育了大量的岩溶洼地、漏斗、溶脊、石芽等。其发育在平面、剖面上具呈串珠状展布规律;在强度上,根据与岩性、构造的关系,将岩溶分为强、较强、弱三个发育区。岩溶的发育主要受地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、新构造运动等因素的影响,其中地质构造起主导控制作用。研究发现:平面共轭节理控制了岩溶发育的部位,岩溶多发育在两组节理交汇的部位,形成了近圆状的漏斗、落水洞、及“U型”溶槽等;纵张追踪节理控制了岩溶发育的类型以竖向为主,水平岩溶发育不明显;背斜构造及其节理构造控制了岩溶发育在平面、剖面规律,使得工程区岩溶在平面、剖面上展布方向呈现三个方向的串珠状展布:一组受追踪纵张节理控制集中于背斜转折端平行轴迹方向呈串珠状展布;另两组受初始平面共轭节理控制而呈NNE、NW两个方向交叉的串珠展布。褶皱构造控制了工程区节理的发育的部位,进而控制了岩溶发育的强度,研究表明:距褶皱转折端远近不同岩溶发育的强度存在明显差异,在工程区跑道中段背斜转折端与跑道重合段形成了强烈的溶蚀区,远离褶皱核部岩溶发育强度趋于减弱。研究发现:工程区内岩溶发育引起的工程效应,如:1、岩溶的强烈发育,使得基岩面起伏不平,容易引起地基不均匀沉降;2、在岩溶强发育区,岩溶洼地、漏斗星罗棋布,在工程作用下局部地区有发生塌陷的可能;3、工程区中部的低洼地区,地下水位埋藏较浅,粉细砂和粉土层经常饱水,在震动条件下容易液化,通常呈软塑,力学强度低,难以满足跑道道面强度的要求。针对上述工程效应,建议:①进一步查明大型的洼地、漏斗中充填物的厚度、性质、状态以及下部是否有大的岩溶管道;②进一步确定地下水分布规律及对工程稳定性的影响,确定地下水富水性的空间分布规律;③做好机场工程排水和防渗工作,以阻止岩溶的进一步恶化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 国内外研究的概况
• 1.2.1 岩溶塌陷国外研究概况
• 1.2.2 岩溶塌陷国内研究概况
• 1.2.3 对岩溶塌陷工程处理方法的研究现状
• 1.3 研究工作的思路、方法和手段
• 1.3.1 研究思路及方法
• 1.3.2 技术路线
• 1.4 取得的成果
• 第2章 自然地理及区域地质背景
• 2.1 自然地理概况
• 2.1.1 交通条件
• 2.1.2 气象水文条件
• 2.2 区域地形地貌
• 2.2.1 区域地貌位置
• 2.2.2 地貌形态特征及成因类型
• 2.2.3 区域层状地貌及地文期划分
• 2.3 区域地质条件
• 2.3.1 区域地层
• 2.3.2 区域构造
• 2.4 新构造运动及地震
• 2.4.1 新构造运动
• 2.4.2 地震
• 第3章 工程区地质构造特征
• 3.1 工程区构造类型特征及构造解析
• 3.1.1 褶皱构造
• 3.1.2 节理构造
• 3.2 工程区构造的组合特征及样式
• 3.3 工程区构造的演化过程
• 第4章 工程区岩溶发育特征及规律
• 4.1 工程区岩溶类型及特征
• 4.1.1 地表岩溶特征
• 4.1.2 地下岩溶特征
• 4.2 工程区岩溶发育规律
• 4.2.1 岩溶发育的几何学规律
• 4.2.1.1 岩溶发育的垂向规律
• 4.2.1.2 岩溶发育的平面规律
• 4.2.2 岩溶发育的强度规律
• 4.3 工程区岩溶发育的控制因素
• 4.3.1 地形地貌
• 4.3.2 地层岩性
• 4.3.3 地质构造
• 4.3.4 新构造运动
• 4.3.5 水文地质条件
• 第5章 构造对岩溶发育的控制
• 5.1 构造对岩溶发育部位的控制
• 5.2 构造对岩溶发育类型的控制
• 5.3 构造对岩溶发育规律的控制
• 5.4 构造对岩溶未来发育的影响
• 第6章 岩溶发育的工程效应分析
• 6.1 岩溶工程影响分析（稳定性评价）
• 6.2 工程施工建议及治理措施
• 第7章 结论及建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果