昔格达地层工程特性分析.doc

第1章概述

1.1项目来源和意义

昔格达地层在研究区域主要属于第三系上新统(N2)湖相沉积的半固结极软岩，在测区，其岩性主要为淡黄色一灰黄色的粉细砂岩与粉质页岩相间沉积，其工程性质与一般岩土有着明显区别。粘聚力较低，内摩擦角较高，饱和度小时易崩解，易溶盐含量低，半胶结，抗压强度和抗拉强度低，软化性强，具有一定的渗透性。昔格达地层一般产状平缓，但在新构造运动作用下，局部产生缓隆褶曲和断裂，个别地段岩层倾角可陡达45°。岩层中陡倾节理发育，主要为构造节理，多为封闭型节理。

雅泸高速地处四川省西南部的雅安市、凉山州境，是国家高速公路网七条首都放射线中北京～昆明的一段，同时亦是西部大通道甘肃（兰州）至云南（磨憨）公路的重要组成部分。具有很高的战略位置。保障这条公路的顺利修建和安全运营是十分重要的。

文武坡喇嘛溪沟地处昔格达地层，工程地质性质极差，受九襄断裂带影响，极其破碎，坡面水长期冲刷，形成多条冲沟。冲沟纵比降大，切割深度30～40m，冲沟侧壁土体较松散，稳定性差，在沟床下切侵蚀过程中易失稳，并有逐年向沟首及沟两岸扩展的趋势，导致溯源冲沟侵蚀、沟岸失稳，直接对雅泸高速公路的修建造成影响。因此，对昔格达地层性质，进行深入研究，是十分必要的。

1.2国内外研究现状

昔格达地层是我国西南地区著名的晚新生代地层，在金沙江及其支流安宁河、大渡河、雅碧江等河谷地带均有分布，主要由灰绿色、灰黑色、灰黄色的粘土岩、粉砂质粘土岩和粉砂岩组成。自常隆庆对该组地层进行研究以来，昔格达组沉积物就一直引起地质学家的浓厚兴趣。然而，由于昔格达组沉积物中缺乏生物化石，地层出露不全，而且缺乏可靠的定年手段和分析测试手段，使得昔格达地层的研究尚存在不少问题。现将各研究单位及学者的研究成果综述如下。

1.2.1昔格达组由来研究

昔格达地层原名“混旦层”，1958年才根据其实际出露地点昔格达村而改称“昔格达层”[1]。其后，在区域地质调查中，昔格达组被广泛用来代表安宁河、金沙江、大渡河、雅碧江河谷覆盖在早第三系之上的一套河湖相地层[2]。随着1966年攀西地区建设的大规模展开，昔格达组地层作为本地区多种建筑的地基土,也就逐渐为广大土木工程技术人员所热悉。

1.2.2昔格达组成因研究

上新世早、中期，我国西南地区处于一个相对稳定时期，剥蚀夷平作用盛行，地势高差减小，渐趋准平原化。这一时期系川西高原面和云南高原面的主要形成时期，它们可能是一个统一的准平原。剑川组火山碎屑岩建造和粗面岩的大面积喷溢，指示了川西滇北地区

地壳运动平静时期终结，开始进入新的活动时期。川西高原的隆起，统一夷平面的全面解体，高原边缘与外围断陷盆地的生成，三者几乎是同步的[3]。这一构造事件起始时代略早于4.50MaBP。横断山脉也可能于此时开始褶皱隆起。构造运动产生新的地形反差，剥蚀作用加强，断陷盆地内首先堆积了粗碎屑的相关沉积物，沪定地区的下上新统角砾层，汉源地区昔格达组底部的河流相砾石层，以及安宁河河谷地区西昌组砾石层和金沙江河谷地区攀枝花金沙冰期冰债冰水砾石层可能都是这一时期的产物。在普遍发育的红土风化壳之上，大约于4.20MaBP作用开始发育昔格达古湖，加积了巨厚的湖相、河湖相形成上新统一下更新统昔格达组。沪定与汉源的昔格达地层大致可以对比，表明上新世两地处于同一昔格达古湖沉积环境中，川西高原东南部边界带不太明显或还不存在[3]。昔格达中地层缺少砾石夹层，说明没有受到大河的影响，可能指示大渡河尚未形成。

川西高原边界带内侧的沪定海子坪高原，由于隆升而从湖泊环境转变为河流环境，昔格达组结束沉积。当时昔格达古湖虽仍然存在，但是沉积中心已东移至高原边界带外侧的汉源附近，并维持至1.78MaBP之后，才告消亡。

1.2.3昔格达地层物理力学特性研究

昔格达地层是一套连续的沉积。昔格达地层的完整层序为三段。I段（下段)为砾层，属河流相沉积。以富林、老台子梁岗剖面为代表，厚10余米。II段(中段)为灰色，杂色条带状(山灰与肉红色或浅灰色与浅黄色构成间色条带)粘土岩与黄色细砂岩互层，属湖相沉积，以富林、清香坪(攀枝花市西区)剖面为代表，厚约50～75米。III段(上段)以层状黄色细砂岩为主，与杂色条带状粘土岩互层，也属湖相沉积，该段在炳草岗(攀枝花市中区)出露厚度约70米。

昔格达地层属半成岩，按岩性可分为粘土岩，砂岩(也有文章细分为:泥岩、页岩、粉砂岩及细砂岩等)。其粘土岩较致密，砂岩较疏松。粘土岩矿物成分以伊利石为主，绿泥石次之，针铁矿少量。砂岩的碎屑成分主要为斜长石，少量为方解石、石英、黑云母等。粘土泥岩具微细层理，浸水后容易崩解成鳞片状；砂岩半胶结状，胶结物为泥质或钙质。攀枝花市区内岩层产状平缓，倾角3～5度。据武汉冶金勘探公司研究，有关物理力学

性质等指标如下：

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