南水北调西线工程若干工程地质问题研究

 基于工程实践,探讨西线一期工程区域稳定性评价的原则和基本思路,根据有关资料,给出工程区的稳定性分区,认为西线工程位于基本稳定区,附近断裂大多数不具有活动性,坝址场区内没有发现活动断裂和地震震中分布,没有活动断裂穿越引水隧洞。隧洞围岩主要为II～III类围岩,局部为IV～V类围岩,岩爆强度不高,围岩大变形主要发生在板岩段和构造破碎带处,地质条件适合TBM施工。根据水文地质资料,给出各隧洞段的涌水量。可能引起强透水或涌水的地段主要在浅埋过沟段、向斜褶皱核部破碎岩体形成的富水段、断层破碎带及其影响带。     

南水北调西线工程区及邻域的活动构造

南水北调西线一期工程在构造上位于青藏高原东部的巴颜喀拉地块内部,块体的四周边界以巨型走滑断裂和逆断裂为特征,构造运动非常强烈,是块体运动引发应力集中和释放能量的主要场所。但块体内部构造活动性较弱,仅发现甘德—阿坝断裂系北支断裂在阿坝盆地段的部分断裂、色达—洛若断裂和康勒断裂等晚更新世以来有过活动,且规模和运动强度远小于地块边界断裂。晚第四纪以来地块边界断裂的位移速率大多在7 mm/a以上,最大达18 mm/a,最小为1～2 mm/a,而输水隧洞附近最主要的活断层顺河断裂的位移速率仅为0.18 mm/a,相对地块边界断裂小1～2个数量级,可以认为工程场地处于构造相对稳定的地区。给出了阿坝盆地北缘断裂、顺河断裂等活断裂在工程使用期内最大设防的倾滑位移量,分别为0.67和2.62 m。     

南水北调西线一期工程区构造稳定性分析

南水北调西线工程区活动断裂不发育,地震活动水平低;地球物理资料证实,工程区具有稳定型地壳;构造稳定性分析显示,工程区不发育突发活动地段,属于构造稳定型地区。     

鉴江供水枢纽工程区域构造稳定性分析

对湛江钢铁基地鉴江供水枢纽工程所经过地区地形地貌、地层岩性、地质构造及地震、水文地质四方面进行系统而又详细的阐述,从客观的角度把鉴江供水枢纽工程区域构造情况呈现在读者面前,再通过对其区域构造情况的简要分析,得出湛江钢铁基地鉴江供水枢纽工程区域构造稳定性的简要结论。     

南水北调西线工程调水区冻土特征

冻土的存在 ,不仅会对建于该区的建筑物造成危害 ,而且还可能引起塌滑、泥 (石 )流、地面融陷等不良地质现象。本文从分析影响冻土发育的因素入手 ,分析了调水区的冻土类型和分布规律 ,以及冻土的构造及工程地质特征 ,最后简单地预测了冻土的演化趋势     

长沙、株洲、湘潭三市遥感图像活动性构造特征与构造稳定性评价

城市建设、发展及布局，必然涉及到地壳稳定性的研究和评价问题。本文应用遥感技术．计算机图像处理技术对该区活动性构造进行解译和识别，并对其活动特征，组合关系、分布规律进行了较详细的研究．同时结合重磁、地震资料．对本区区域构造稳定性进行了评价。为长株谭三城市规划、建设提供了科学依据。     

武汉市区域地壳稳定性分析

从区域地质构造、现代构造应力场、活动断裂和地震地质等方面入手,阐述了武汉市的区域地质特点,并得出了区域地壳稳定性结论,可供相关人员参考。     

南水北调西线一期工程区水文地质条件评价

针对南水北调西线一期工程区地形、地质、地貌和气候条件复杂,及工作条件差、工期短、基础资料缺乏等特点,建立了以遥感水文地质判释为主,结合野外地面调查、现场钻孔地下水流速流向测试、现场钻孔压水试验资料分析、水化学分析、环境同位素测试分析等多手段多方法的水文地质条件综合评价方法,研究了该工程区的地下水类型、地下水化学特征及其形成条件、主要含水层的分布,主要水文地质单元及其地下水运动和补径排条件。结合水利工程勘探的特点,充分利用钻孔压水试验成果,分析探讨水文地质参数及其变化特征,对沿线隧洞涌水量进行初步估算。探讨了主要的水文地质问题。为高山覆盖地区的水文地质条件研究提供了一种新思路。     

长沙市委,市政府大楼工程场地稳定性研究

本文在详细野外 调查基础上，结合区域构造地质条件，利用钻探、槽探、声波测试、ＴＬ法测龄等综合手段，运用“断裂蠕动－安全阀”理论对场地稳定性进行了分析论证，为工程建设提供了科学依据。     

基于神经网络的区域地壳稳定性评价

在重大工程的选址中,由于多种影响因素的控制和复杂的非线性相关关系,如何建立统一的数学模型,充分利用已有地质资料,对区域地壳稳定性做出早期的准确评价一直是一个难题。基于人工神经网络方法,建立了区域地壳稳定性评价的数学模型,并介绍了计算方法。以沂沭断裂带区域地壳稳定性定量评价为例,介绍了模型结构和关联系数矩阵的确定方法,在模型中,考虑地形地貌、含水层岩性、地下水活动、地质构造、地震活动等多种因素的影响,对区域地壳稳定性进行了定量评价。同时,选取多种运算参数,分析了模型参数对运算的影响。依据计算结果,对研究区的铁路选线和今后的研究工作提出了几点认识和建议。     

南水北调西线工程断裂位移随深度变化的数值模拟研究

运用三维弹性有限元数值模拟方法对南水北调西线工程区断裂位移随深度变化进行了研究,通过模拟不同宽度断层的位移随深度变化、计算不同断层弹性模量下断层位移随深度变化及计算1000m深度以内水平位移、垂直位移相对于地表的增加比例,得出了在1000m埋深内断层水平位移和垂直位移增加比例随深度变化的关系曲线。试验表明,在埋深1000m内,断层水平位移增加比例小于垂直位移增加比例;在其他参数固定的情况下,采用不同的震源破裂长度计算断层滑距随深度增加的比例相同。该工作可为工程设计提供依据。     

南水北调西线一期工程泥石流研究及其他山地灾害现状

南水北调西线一期工程区地处青藏高原东部,特殊的地质、地貌、土壤、植被、气象、水文等自然条件决定了该区属山地灾害易发区。受自然因素控制和人类活动影响,崩塌、滑坡、泥石流等山地灾害较为发育。主要山地灾害有滑坡、崩塌、泥石流、危险边坡及大型堆积体;其次为山洪、水土流失、冻融土流、路基塌陷等。通过实地考察、现场灾害填图、GPS定点、室内航片判读和TM,SPOT卫星图像解译,探讨了南水北调西线一期工程区泥石流的分布特征、规律及其他山地灾害的现状,初步分析预测了泥石流的发生规模(峰值流量、一次泥石流流出总量),尝试性地探讨了泥石流堵塞主河(堵河高度、回水范围)及其可能发生的二次灾害的定量分析方法,在此基础之上初步探讨了山地灾害对工程可能造成的影响与危害。     

南水北调西线工程隧洞围岩分类和变形分析

根据工程地质性质和砂岩、板岩比例对隧洞区工程地质岩组进行了划分，并对结构面和岩体结构进行分级和分类，在此基础上用T系统和RMR系统对隧洞围岩进行分类；变形计算中，根据围岩分类，采用基于GSI的Hoek-Brown经验方法对围岩岩体变形进行分析计算，并根据围岩分类和变形计算，对TBM在西线的适用性进行了探讨。     

南水北调西线一期工程的工程地质和岩石力学问题

南水北调西线一期工程由“四坝、二堰、七洞”组成,年调水量40×108 m3。工程的最大难点在于深埋长隧洞的勘察、设计与施工。工程地质条件相对复杂,枢纽的建坝地质条件较好,块石料满足要求,库区淹没损失小。隧洞区的主要岩石类型为三叠纪的砂岩和板岩,局部出露有灰岩和岩浆岩。深埋长隧洞存在着诸多复杂的工程地质和岩石力学问题,但在目前的经济技术条件下是可以解决的,不存在制约西线工程实施的技术难关和地质条件。     

南水北调西线工程区地应力测量及地应力场特征分析

基于对南水北调西线一期工程场区现场水压致裂地应力测试工作,得出如下初步结论:(1)各线路孔中最大水平主应力值最高约为25 MPa,最大水平主应力方向均为NNE或NEE;(2)各坝址孔中最大水平主应力值最高约为17 MPa,最大水平主应力方向受局部地形地势影响变化较大,但大多数孔方向仍为NNE或NEE;(3)在试验深度范围内,线路孔侧压系数随着钻孔深度的增加逐渐减小;当测试深度在200 m以下时,侧压系数值基本维持在2左右;(4)各测孔侧压系数均大于1,表明工程场区地应力以构造应力为主导;(5)在测试深度范围内,各测孔的最大、最小水平主应力随岩层深度的增加均有增大趋势;(6)回归分析结果表明线路孔的最大水平主应力值随深度呈现良好的线性关系;(7)由于隧洞洞室埋深较深,且穿越高应力区,存在中等强度岩爆或流变的可能性。     

南水北调西线工程区地下径流模数、岩体透水性及隧洞涌水量预测

针对南水北调西线引水工程区地形地貌和地质条件的特点,研究了该工程区地下水径流模数、岩体透水性的分布规律。提出了在遥感解译的基础上,以水文图分析法为主,结合野外泉流量和溪流量测验,综合评价地下水径流模数的方法。研究结果表明,贾曲单元地下水径流模数最大,其他单元则基本接近,越向西南,径流模数逐渐减小。通过现场压水试验数据的整理分析,结合现场钻孔同位素示踪试验,建立了Lu值随埋深呈负指数减小的变化规律。在数据整理中,提出了需剔除由于孔口止水处理不当造成的Lu值大于40 Lu的点,以及由于断层或裂隙密集带影响产生的“奇异”点阵等要点,使之更加符合实际。将建立的地下水径流模数和透水性规律直接应用于隧洞涌水量估算中,为该工程区水文地质条件的评价提供了依据。