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西南地区深切河谷大型堆积体工程地质研究成果

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3.5大型崩塌堆积体典型地貌图下面以澜沧江小湾水电站饮水沟堆积体为例进行分析。随后,槽地被崩塌堆积物逐渐填塞。在两次破坏作用的间歇期,坡积物填塞在崩塌堆积物的空隙间,由于淋滤作用,部分细颗粒物质被水带至接触带土体部位沉积,因此,坡积物在空间上分布是不连续的。总体上,小湾水电站引水沟堆积体属以崩塌为主、多期形成的大型陡倾槽谷型堆积体。

西南地区深切河谷大型堆积体工程地质研究成果

崩塌一般发生在坚硬岩地区高陡边坡,其形成机制是:河流切割或人工开挖形成的高陡边坡,由于卸荷作用,应力重新分布后在边坡卸荷区内形成张拉张裂缝,并与其他裂隙和结构面组合,逐步贯通形成危岩体,在地震或爆破震动、降水等外力触发作用下,导致危岩体突然脱离母体,翻滚、坠落下来,散堆于坡脚,经过长期的崩塌与堆积作用形成大型崩塌堆积体。卸荷区内危岩崩塌一般由边坡前缘向后呈牵引式扩展。一般边坡中下部及边坡前缘地带即为卸荷裂隙扩展的牵引带。不同结构的岩体崩塌形成机制和扩展特征不尽相同,崩塌的规模大小、物质组成、结构构造、活动方式、运动途径、堆积情况、破坏能力等也千差万别,但其形成机理大致可分为以下4种:倾倒-崩塌、滑移-崩塌、鼓胀-崩塌和错断-崩塌。大型崩塌堆积体典型地貌见图3.5。

图3.5 大型崩塌堆积体典型地貌图

下面以澜沧江小湾水电站饮水沟堆积体为例进行分析。

小湾水电站引水沟堆积体分布于左岸坝间,分布高程1300.00~1600.00m,体积约540万m3。堆积体物质主要为特大孤石和块石夹碎石层,其母岩岩层为黑云花岗片麻岩,碎块石棱角分明,部分地段尚保留有原岩中的构造节理,搬运距离近,是属当地崩塌(倾倒型和滑动型)破坏作用的产物。在其空隙间和与下伏基岩面接触界面上沉积或填充有坡积物,在下伏基岩面地形低洼处还沉积有洪积物。F7断层破碎带宽度大,有利于冲沟的形成,且由于平行和垂直断层的陡倾角次级破裂结构面发育,并分布有顺坡向的中缓倾角节理,因此,在冲沟两侧及后缘易产生崩塌或坍滑破坏,有利于冲沟的发展和冲沟槽地的形成。在某一时段,河谷下切处于相对停顿时期,冲沟纵剖面变缓,首先在基岩面上堆积了厚0.15~8.05m的坡积层(低洼处有洪积物)。随后,槽地被崩塌堆积物逐渐填塞。河谷继续下切,由于现代冲沟和地表片流的侵蚀作用,对山坡地表整体改造,形成了现在呈现的地貌特征。因此,堆积体是在平缓台地上堆积的以崩塌物质为主、并有滑坡堆积,在其接触带附近和崩塌堆积物质间沉积或填充有坡积物、在基岩面低洼处分布有洪积物、局部分布有滑坡土体的综合地质体。其形成经历了冲沟槽地形成、堆积、压密固结和再剥蚀等阶段。(www.xing528.com)

(1)冲沟发展、槽地形成阶段。饮水沟附近有Ⅱ级断层F7通过,F7规模较大,破碎带总宽度达20余米,在F7下游22m、25m分别发育有2条旁侧断层F7-1、F7-2。F7-1产状N785°W,⊥,宽度1.7m;F7-2产状N75°~80°W,⊥,宽度6.5m,主要表现为岩体破碎,沿带滴水强烈。由于F7破碎带宽度较大,岩体破碎,因此沿F7冲沟发展速度较快,当在冲沟源地形成较大的集水洼地时,冲沟的下切和侧蚀能力增大。由于F7破碎带以外的岩体坚硬,在其间发育有平行和垂直F7的两组陡倾角结构面,且有顺坡倾斜的中缓倾角节理裂隙,所以冲沟的侧向扩展以崩塌、倾倒和平面型坍滑破坏为主。此时,冲沟的纵向坡度仍然较大,崩塌作用产生的物质多被洪水冲走,其结果形成了两侧陡峻的冲沟槽地。

(2)堆积阶段。在某一地质时期,河谷下切处于相对停顿时期,冲沟槽地出口部位的高程停留在现堆积体的前缘位置(1130.00m高程,相当于下游马街附近河谷Ⅱ级阶地高程,该阶地宽约150m)。而后冲沟纵剖面坡度逐渐变缓,季节性水流冲刷搬运能力逐渐减弱,在基岩面地形低洼处沉积有洪积物,并在基岩面上堆积了厚约0.15~8.05m的坡积物。由于近SN和近EW向的陡倾角结构面发育,并有顺坡倾斜的中缓倾角节理裂隙,且在河谷、冲沟的形成和发展过程中,岸坡岩体同时也在遭受风化营力和卸荷松弛作用,并亦有可能在顺坡中缓倾角节理的基础上形成岸边剪切裂隙或剪切带,这更有利于沿顺坡中缓倾角结构面或片麻理面产生坍滑破坏或滑移型崩塌破坏及沿近EW向或近SN向陡倾角结构面产生倾倒型崩塌破坏。其物质堆积在冲沟槽地上。崩塌及坍滑一次破坏范围有限,方量不大,其破坏是累进式的,直到山坡坡角达到自然边坡稳定坡角为止,此时冲沟槽地被填塞满。在两次破坏作用的间歇期,坡积物填塞在崩塌堆积物的空隙间,由于淋滤作用,部分细颗粒物质被水带至接触带土体部位沉积,因此,坡积物在空间上分布是不连续的。

(3)压密固结及再剥蚀阶段。随着河流的继续下切,现代冲沟和地表片流作用,堆积体地段的山坡被整体改造。现今地貌形态和坝段地貌形态相协调,饮水沟部位又形成深切冲沟。饮水沟底,在高程1170.00~1230.00m地段已冲刷至基岩面,冲沟两侧堆积物稳定性好,常形成陡壁。同时,堆积物在自重作用下产生固结压密,在自然状态下处于基本稳定—稳定状态。

总体上,小湾水电站引水沟堆积体属以崩塌为主、多期形成的大型陡倾槽谷型堆积体。

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