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1、工可内容一、 工程地质说明书（姚振东）主要内容包括：1、 路线走向根据设计提供的资料2、 路线经过地区的地形、地貌、气象、水文、地质、底层、岩性、地质构造、水文地质。不良地质和特殊性岩土等的基本情况；地形、地貌、气象：县志及相关资料，地质、底层、岩性、地质构造、水文地质。不良地质和特殊性岩土：山西省区域地质志与现场调查相结合。2.1地形、地貌地形是指地貌和地物的统称。地貌是地表面高低起伏的自然形态，地物是地表面自然形成和人工建造的固定性物体。不同地貌和地物的错综结合，就会形成不同的地形，如平原、丘陵、山地、高原.,盆地等.地貌单位的分类第一段介绍项目具体位置（如：项目区位于山西省西北部，途经平
2、鲁山间盆地、管涔山南部东侧，大同盆地西南部。）具体地貌及分类如何分类，现场进行？有木有山西各地方的地形地貌的书籍（地形地貌较复杂，因地质构造、岩性特征、风化剥蚀差异，明显分为三大地貌景观，即东部管涔山东侧构造溶蚀侵蚀低中山区和盆地及周边黄土覆盖低山丘陵、梁峁区及冲湖积平原区。具体可划分为黄土覆盖梁峁区、侵蚀堆积低山丘陵区，构造溶蚀侵蚀低中山区、山前洪积倾斜平原区、冲湖积平原区、河谷平原区。现依地形特征、地貌形态、构造形式分述如下：(1)黄土覆盖梁峁区AK0+000AK2+600、AK3+800AK5+600、AK6+300AK15+100、BK0+000BK0+200、BK1+100BK4+4
3、00、BK4+800BK8+953、EK0+000EK2+650、EK8+100EK16+686段分布于黄土覆盖梁峁区。各路线于本区分布长度及所占比例不一，其中AK线长度13.2km，占AK线总长的27.9%；BK线长度7.653km，占BK线总长的85% ，EK线长度11.236km，占EK线总长的67.34%。工程多以隧道、桥梁和半填半挖的形式通过，其中AK线桥梁870m，占该区段长度的6.6%，其余为半填半挖；BK线隧道长630m，占BK线总长的7%，桥梁1060m，占线路总长的11.8%，其余为半填半挖；EK线大桥1座，长180m，占该区段长度的1.6%，公铁路分离立交1座，总长300
4、m，占该区段长度的2.67%，其余为半填半挖。地势一般由西向东倾斜、黄土梁发育，局部发育冲沟，沟壑陡峭，沟谷呈“V”字型。出露地层主要为Q3pdl+eol黄土，局部沟谷中出露新近系红粘土，BK线白杨洼隧道进出口沟谷出露O2s灰岩。该区段黄土陷穴发育，冲沟壁常发生黄土崩塌现象。井坪梁林场位于该区，局部有幼林，大部分为耕地或荒草地。(2)侵蚀堆积低山丘陵区CK17+200CK24+500分布于该区，长7.3km，占CK线总长的73%。工程以半填半挖和桥梁的形式通过，其中桥梁有陶卜洼大桥等，总长590m，占该区段总长的6.3%，其余为半填半挖。路线位于管涔山前的朔源区，地势总体西高东低，地形起伏不定
5、，侵蚀冲沟发育，沟谷自西向东延伸，密度为23条/km，沟谷多呈“V”字型，宽20200m，长50200m以上，切割深度小于100m。区内大部分地段被新生界地层所覆盖，出露地层有奥陶系中统上马家沟组(O2s)灰岩、泥灰岩，石炭系中统本溪组(C2b)泥页岩，二叠系中统上石盒子组(P2s)和下石盒子组(P1x)砂页岩。上第三系(N2)红粘土和第四系上更新统洪坡积和风积黄土。植被不发育，以零星的灌木、杂草或农作物为主。(3)构造溶蚀侵蚀低中山区各路线中只有AK18+400AK24+485分布于该区，长6.85km，占AK线总长的12.7%。工程主要以隧道的形式穿越该区，其余为半填半挖。峙峪隧道位于该区
6、，隧道长5595m，占该区段线路总长的93%，半填半挖占该区段线路总长的7%。该区位于管涔山东侧，山体以受溶蚀、侵蚀作用为主，为构造隆起区，山峦叠嶂，沟壑纵横，地形复杂起伏大，沟谷形态多呈“V”字型，呈西东向展布，多与线路近垂直相交，密度为12条/km，长多在1km以上，谷底狭窄，宽多在50m以内，切割深度多在200400m之间。谷坡坡度多在30以上，山势较高，山脊呈长条形，微地貌为基岩山脊、陡崖、深谷等。最高标高1980m，最低标高1450m，最大相对高差500m，一般高差在200400m。该区基岩裸露，地层为奥陶系下统亮甲山组(O1l)白云岩、中统上马家沟组(O2s)和下马家沟组(O2x)
7、灰岩、泥灰岩、局部零星覆盖第四系上更新统(Q3pdl+eol)，坡洪积风积粉土或粉砂土。植被以杂草、荆棘灌木为主，发育一般。）2.2气象特征项目区气象及特点（项目区属温带季风型大陆性气侯，总的特点是：地势高、气温低，降水少、风沙大、寒早暖迟，冬寒而长，山区与平川气侯有所差异。当年10月下旬上冻，翌年3月下旬解冻，冻土最深1.55m。）(1)气温根据当地气象局历年统计资料区内气温1月份最低，7月份最高。据本区气象局历年统计资料，朔城区历年平均气温7.2，一月份平均气温最低为-17.2，七月份平均气温最高为28.0；平鲁区多年平均气温3.63.8，一月份最冷，平均-10.3-13.5，极端最低-3
8、1.9，七月份最热，平均18.321.5，极端最高气温36.2。(2)降水区内降水量受地形地貌的控制而出现差异性，随海拔标高增高降水量增大，全年降水量集中在7、8、9三个月。朔城区多年平均降水量391.0mm，最大年降水量705.1mm(1964年)，最小年降水量195.9mm(1972年)。最大日降水量为153.4mm(1967年)，最大一小时降水量为40.8mm(1976年)，历年一次最大降水153.4mm，年内分配上降水量多集中在69月份，占年降水量的7080%。平鲁区多年平均降水量424mm，历年最大降水量683mm(1995年)，最小降水量195.6mm(1965年)，一日最大降水量
9、87.0mm(1973年)，最大一小时降水量40.7mm，历年一次最大降水149mm，610月降水量占全年总降水量的84.4%。(3)无霜期区内一般每年的9月5日19日前后出现初霜，无霜期平均120天。(4)冻土深度项目区平均封冻天数约110天，朔城区最大冻土深度1.25m，平鲁区最大冻土深度1.55m。(5)风速及风向区内主要风向为西北风，多年平均风速2.8m/s，最大风速20m/s。2.3水文(1)地表水经过当地调查，确认与路线相关的河流，进行详细调查（调查水利局？）项目区属海河流域，与路线有关的较大河流有大沙沟河和恢河。各河流详细情况如下：1)大沙沟河AK2+600AK3+800、AK5
10、+600AK6+300、BK0+200BK1+100、BK4+400BK4+800、EK4+400EK4+700段，跨越该河及其一支沟。该河发源于平鲁区刘家窑乡，流长99km，流域面积856km2，河床纵坡降7.7，因上游水库蓄水，河道长期干涸断流，河床由洪积砂层、砾卵石层组成，河床两侧高漫滩及低阶地地区由洪积粉土、粉砂土、砂砾石等组成，具二元结构。2）恢河HAK0+800HAK1+800、HAK22+900HAK24+150、HBK1+200HBK2+300段，跨越该河，恢河发源于宁武县管涔山，经阳方口流入本区，流经后寨，张家河、崔家窑与七里河汇合，至马邑又与桑干河汇合，马邑以下称桑干河。恢
11、河全长74km，流域面积1273km2，河槽宽而浅，河宽3001000米，一般年份清水流量0.20.5m3/s，一般洪水流量约100 m3/s，历年最大洪峰为1800 m3/s，枯水年份河槽干涸。河床由冲洪积砂层、砾卵石层组成。基础较好，河床稳定，承载力强。(2)水库项目区内现有的水库为大梁水库和太平窑水库。大梁水库是山西省引黄工程的控制性工程，于上世纪80年代修建，拟引黄河水入库，然后，将黄河水调往大同、太原等地，水库建成后，由于种种原因，工程停工，至今未加以利用。AK线位于水库大坝下游300m处，BK线位于水库大坝上游1.5Km处。太平窑水库位于HAK1+300HAK2+300西侧2Km处
12、，该水库建于上世纪60年代，供农业灌溉用，路线位于水库大坝下游。应预防水库放水对路基或桥梁的冲蚀。2.4地层地层看山西省区域地质志-具体怎么看？项目区内地层主要为古生界奥陶系、石炭系、二叠系和新生界新近系、第四系地层，由老到新分述如下（图2-1）：(1)奥陶系（O）主要出露于AK19+000AK29+000段，与下伏寒武系地层呈整合接触，构成中低山地貌，总厚度400500m。下统冶里组（O1y）冶里组岩性变化较大。下部为薄层状灰岩、竹叶状灰岩互层；上部为厚层白云岩、白云质灰岩、泥质白云岩，含燧石结核，顶部夹黄绿色页岩。厚度约70下统亮甲山组（O1l）本组下部为中厚层灰岩夹薄层白云岩，上部为白云
13、岩夹泥质白云岩，含燧石。燧石呈条带状、团块状、结核状，靠近下部及上部较为密集。本组以含燧石白云岩为主要特征。本组厚约100m。图2-1 区域地质图中统下马家沟组（O2x）下段下部为灰黄、黄绿色白云质页岩，钙质页岩。页岩间和页岩之下，多有灰白、白色中层中细粒钙质或泥钙质胶结石英砂岩，中上部为灰黄、黄褐色白云质泥灰岩、泥灰岩、泥质、灰质白云岩、角砾状泥灰岩、角砾状白云质泥灰岩。 中段为灰、深灰、青灰色中厚层夹薄层致密灰岩，夹泥斑、云斑灰岩、含白云质灰岩、角砾状泥灰岩。上段为灰、深灰、青灰色中厚层灰岩、含白云质灰岩、泥斑、云斑灰岩，夹灰白、浅灰色薄中层白云质灰岩、泥质白云岩、白云质泥灰岩。泥质白云岩
14、、白云质泥灰岩具角砾状构造。本组厚60140m。中统上马家沟组（O2s）下部为灰黄、灰白、灰褐色泥灰岩、白云质泥灰岩、角砾状泥灰岩、角砾状白云质泥灰岩。上部为灰、深灰、青灰色中厚层致密灰岩、含白云质灰岩、云斑状灰岩，夹数层灰黄、灰色中薄层白云质泥灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩、白云岩、泥质白云岩。本组厚150m。与下统地层呈整合接触，为含煤建造基底。(2)石炭系（C）以平行不整合关系覆盖于奥陶系中统之上。下部为本溪组，上部是太原组和山西组。本溪组和太原组零星出露于AK15AK16、AK23AK25段及其附近：中统本溪组（C2b）下部以铝土岩、铝土泥岩与山西式铁矿为主，中上部一般为砂质粘土岩夹中粗砂
15、岩，夹50cm左右薄煤14层，厚度变化较大，3364m，一般厚45m左右。上统太原组（C3t）本组厚76.0085.00m，平均厚81.47m，由灰白、灰色砂岩、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，中下部夹12层泥灰岩、钙质泥岩。主要厚煤层赋存于本组顶部及底部，按岩性特征可分为上、中、下三段：下段：从K2砂岩底至9号煤层顶，为主要含煤段。主要由煤层、砂岩、粉砂岩夹泥灰岩组成，平均厚32.50m，本段含9、11号二层主要可采煤层。中段：从9号煤层顶至4-2号煤层底，为厚层砂岩带，在其顶部和中部含5、8号煤层，其中5号煤层极不稳定，不可采，8号煤层层位不稳定，零星可采。本段平均厚35.80m。上段：
16、从K3砂岩底至4-2号煤层底，赋存了矿区内主要可采4-1、4-2号煤层。本段厚13.70m。上统山西组（C3s）地层厚度为50.0m81.50m，平均60.0m，主要由灰色、灰白色砂岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩组成，中下部发育13层薄煤层，煤层均不可采。底界砂岩（K8）为灰白色粗中粒砂岩，局部相变为含砾砂岩，本组与下伏太原组整合接触。(3)二迭系（P）出露于AK21AK25段，为一套陆相沉积地层，与下伏石炭系地层呈整合接触。下统下石盒子组（P1x）底部为一层灰白色中粗粒石英砂岩，石英为主，长石次之，含云母片及暗色矿物，颗粒向上逐渐变粗，含砾，厚2.020.8m，一般厚14.89m，定为标志层K5与
17、山西组分界。本组厚050.0m，与山西组为连续沉积。中统上石盒子组（P2s）本组岩性以黄绿色及暗紫色砂质泥岩、泥岩为主，其间夹薄层状黄绿色粗砂岩，其粒度不均，分选较差，易风化为砂砾，底部含中砂岩（K5）。最大残留厚度100m，与下石盒子组为连续沉积。(4)新近系上新统（N2）零星出露于AK1+500、AK15、AK16、AK17+500、AK19+300、AK21附近、EK15至终点的沟谷中，以角度不整合关系覆盖在古生界老地层之上，深棕红色，岩性以粘土、粉质粘土为主，含钙质结核层及数层不稳定砾岩层，土质坚实，呈半固结状态，厚约330m。(5)第四系项目区第四系分布广泛，除下更新统（Q1）地表未
18、见出露外，其余皆有分布。下更新统（Q1）项目区未出露，主要埋藏于环城线所处的盆地中，据钻孔揭露，为一套杂色的河湖相沉积层，不整合于下伏地层之上，以粘土、粉质粘土为主，夹薄层石灰岩，钙质粘土及流砂层，厚80100m。中更新统（Q2pl）主要分布于AK25+000AK28+000段，属洪积相堆积，岩性为棕黄色亚砂土夹古土壤层，含次生灰白色钙质结核。质坚硬，具垂直节理和大孔隙，湿后具粘性和可塑性。在AK28+000所处的双圪塔沟中有三层古土壤，古土壤单层厚12.5m。近山麓处岩性为浅棕红色亚砂土，下部夹透镜体状砂砾石层，砾石无分选性，磨圆度极差，砾石成份随附近地区基岩的变化而变化。其厚度一般2050
19、m。上更新统（Q3）成因类型有洪坡积及风积相（Q3pdl+eol），洪积相（Q3pl）和河湖相（Q3al-l）。洪坡积及风积相（Q3pdl+eol）:主要分布于AK0+000AK2+600、AK3+800AK5+600、 AK6+300AK25+900、BK1+100BK4+400、 BK4+800BK8+953、EK0+000EK2+650、EK8+100EK16+686等段，呈帽式覆盖，岩性主要为灰黄、浅黄色粉砂土，含少量小钙质结核，夹砂砾石透镜体。粉砂土结构疏松、孔隙与垂直节理发育，颗粒大小不等，且见细粗粒长石、石英和云母片。其厚一般310m。洪积相（Q3pl）：主要分布于AK28+20
20、0AK41+210、CK27+500CK33+375、DK28+000DK39+000、 HAK21+500HAK28+214段，岩性上部为黄色粉砂土，结构较松散，颗粒大小不等，具垂直节理和孔隙。下部为砂砾石层夹透镜体状砂土，砾石成分以灰岩为主，大小混杂。厚约30米。河湖相（Q3al-l）：广泛分布于环城HAK和HBK线，岩性为一套浅黄或灰黑色粉砂、细砂夹砂砾石层，以及淡红或蓝灰色薄层粘土、亚粘土。厚度达3070m。全新统（Q4）全新统主要分布于近代河槽中，局部分布于丘垅上，成因类型有冲积（Q4al）、洪积（Q4pl）、风积（Q4eol）和人工堆积（Q4ml）。冲积（Q4al）:分布于HAK和
21、 HBK线，为恢河的高漫滩和一级阶地，岩性主要为灰黄色亚砂土夹灰黑色亚粘土和薄层中细砂，砂质纯净，水平层理和斜交层理发育，局部地方夹有透镜体状小砂砾石，河床中则主要为砂砾石层。一般厚度510m。洪积（Q4pl）：分布于AK2+500AK5+800、BK0+200BK1+100、BK4+400BK4+800、EK2+650EK8+100段所处的平鲁大沙沟及其他较大的暂时性流水冲沟中，岩性主要为砂砾石、砂土及亚砂土，砾石成份随上游基岩而异，分选性极差，杂乱分布，砾径大者可达1m以上，小者几厘米左右，一般厚度15m。风积（Q4eol）：分布于HBK15+500HBK17+500南侧，岩性为灰黄、浅黄
22、色粉砂、细砂。沙丘为朔县红旗牧场所占地，生长有牧草，基本固定。人工堆积（Q4ml）：分布于线路EK10+900以东区域，为平朔露天开采弃土，岩性以岩渣和黄土组成，高20多m，剖面呈阶梯式。2.5地质构造山西地质志。(1)区域地质构造依山西省区域地质志对构造的新划分，项目区涉及吕梁太行断块西北部的偏关神池块坪、云岗块坳和桑干河新裂陷的朔县浅凹(图2-2对项目所在区域进行地质构造划分)。路线在平鲁境内由北向南展布，基本沿云岗块坳边缘布设，进入朔县境内后路线穿越偏关神池块坳进入朔县浅凹路线经过的地质区域。就地层分布而言，路线经过云岗块坳处，广泛覆盖新生界第四系坡洪积或风积黄土、砂砾石等，经过偏关神池
23、块坪处以一套奥陶系碳酸盐岩为主，地层倾角近4055，经过朔县浅凹处地层以洪积、冲湖积粘土、亚粘土、粉土、砂砾等组成。云岗块坳AK0+000AK24+500、BK0+000BK8+530、EK全线位于云岗块坳内。云岗块坳位于山西省北部。北以淤泥河、十字河之分水岭为界，与内蒙断块相邻；东部及南部以口泉大断裂、神头山前断裂与桑干河新裂陷为界；西北部与偏关-神池块坪相接。呈北北东向展布，长约125km，宽1550km。云岗块坳总体为一向斜构造，其轴线大致位于云岗、平鲁一线，依据槽部地层的差异，大致以潘家窑至楼子村北西断裂为界，可分为平鲁向斜、云岗向斜两部分。项目区位于平鲁向斜西南端。图2-2 区域构造
24、图平鲁向斜：轴线长50km，北东端伏于云岗向斜之下，褶皱幅度宽20km，向斜轴呈北东向展布，形态平缓开阔，规模宏大；其槽部出露二叠系，两翼分别出露石炭系、奥陶系、寒武系等岩层，岩层倾角变化于420之间，一般在10左右；南东翼由于受断裂影响，岩层倾角变陡(3070)；向斜内微型波状褶皱及次级断裂较发育。该向斜属于石炭系、二叠系的含煤构造盆地，著名的平朔露天煤田即位于盆地南部。偏关神池块坪AK18+400AK24+400位于偏关神池块坪内。偏关神池块坪位于吕梁 太行断块的西北角，北界在右玉县威坪堡马道头一线(大致在北纬40略偏南)，东南界在神池五寨苛岚一线。南北向长约100km，北宽南窄的三角形。
25、出露地层以寒武系、奥陶系为主，局部残留石炭系，侏罗系分布于北东端，新生界分布较广但厚度不大，块坪褶皱基底为中、下太古界。中部有燕山期中酸性侵入岩零星分布。沉积盖层产状较平缓，略呈波状起伏，倾角一般不超过10。线路位于该构造的东侧边缘，以隧道的形式通过，穿越处地层为奥陶系灰岩、泥灰岩及白云岩为主，地层倾角4555，倾向85110，地层走向与路线走向近平行。桑干河新裂陷AK24+500AK47+300、HAK线、HBK线位于新裂陷内。桑干河新裂陷位于山西省北部，其范围大致与地理上的大同盆地相一致，其西北侧以口泉大断裂为界，南东侧以恒山北侧山前断裂、麻峪口断裂为界，向东延入河北省。裂陷呈北东向延伸，
26、长约150km，宽2040km，迭加于吕梁太行断块、燕山断块和内蒙断块相接壤地带。该裂陷主要由西北部的怀仁凹陷、中部黄花梁陷隆和东南部的后所凹陷组成。项目区位于后所凹陷西南端的朔县浅凹内。朔县浅凹：朔县浅凹位于后所凹陷的南西端，后所凹陷位于新裂陷南东边部一侧，中心部位于山阴县后所一带，地表面距基岩顶面深达3000m左右，凹陷最深地带在应县城至朔县滋润之间。呈北东向展布，长60km，宽15km。凹陷的两端被近南北向断裂截阻，形成浅凹地带，朔县浅凹便位于其南西端。朔县浅凹最深处仅500m左右，呈方形展布，各边长约78km，四周均为断裂围限，浅凹中保留有二叠系、石炭系、奥陶系和寒武系地层，基岩面埋深
27、100500m。(2)调查区构造现场调查构造：断层区内共发现断层3条，各断层分布及特征如下：F1断层该断层位于AK19+500AK24+400东侧，距AK线301000m 不等，与CK线斜交于CK24+500处。该断层走向345，倾向北东，倾角65，延伸长度约8km，两侧地层具牵引现象，局部地段见有明显的阶步。南西盘为奥陶系上马家沟组厚层灰岩夹薄层泥质白云岩，该盘上升，北东盘为石炭系、二叠系地层。该断层为一张扭性正断层。受该断层影响，断层附近岩层陡倾，断层带地层破碎。对AK线峙峪隧道及CK线附近边坡有一定影响。F2断层该断层呈隐伏状与AK线交于AK25+000附近。该断层近东西向延伸，长约9k
28、m，断层面向南倾，为一南盘下降、北盘上升的张扭性正断层。线路东侧基岩山区可见该断层有构造角砾岩、破碎带较宽，南盘为奥陶系上马家沟组厚层状致密灰岩，北盘为亮甲山组中厚层状白云岩，蠕虫状灰岩。路线与断层交汇处为浅挖浅填路段，断层对路线影响小。F3断层该断层呈隐伏状与AK线交于AK25+900附近。线路东侧基岩山区可见该断层呈舒缓波状，倾向南，倾角67，延伸长8km，断距约70m，断裂带中方解石脉发育。表现为不同岩层相接触，北盘下降，为一压扭性逆断层，路线与断层交汇处为浅挖浅填路段，断层对路线影响小。(3)地震1、 地震基本烈度区划；中国地震动峰值加速度区划图，在图中表示。我省是地震频发的地区之一，
29、历史上地震活动主要发生在新生代断陷盆地内，震源多与盆地边界主干断裂关系密切，是新构造活动的强烈地区。根据山西省地震动峰值加速度区划图（图2-3）和山西省地震动反应谱特征周期区划图（图2-4），项目区在地震动峰值加速度区划的0.100.15g区中，相当于地震烈度度区，地震动反应谱特征周期为0.40s0.45s。朔城区是历史上地震多发区。据载，在山西省5级以上64次地震中，朔城区一带就发生过9次，其中6级以上地震有过2次。在空间分布上，6级以上地震多发生在断陷盆地之内；在垂向分布上，5级以上地震几乎都发生在距地表面1020公里深处，而5级以下的弱震，有的可延伸到3040公里深处。朔城区地处天镇至朔
30、城区地震活动区，在口泉断裂、桑干断裂、恒山断裂的控制下，形成了以大同为中心的沉降区。地震的发生与构造活动有着密切的关系，朔城区为断陷图2-3 山西省地震动峰值加速度区划图图2-4 山西省地震动反应谱特征周期区划图盆地和多组断裂交汇的地方，属于强震孕育场所。朔城区极震区最高裂度为8度。历史上，朔城区曾多次发生地震。文献记载的有感地震共19次，最高震级达7级。1956年5月发生有感地震，1966年邢台地震波及本区。最近，1989年大阳地震亦波及到朔州。据史料记载，从公元前231年至今的2230余年间，朔州至平鲁一带共发生地震23次。其中大于5.5级的地震记录有3次。即1467年（明成化3年）朔州-
31、平鲁地震，5.5级；1580年（明万历8年）井坪地震，5.5级； 1976年在平鲁区与内蒙交界的长城附近发生地震一次6.3级，本次震后又发生过大于4级的余震3次。历史地震记录仅侧重于对天象异象的描述，对于破坏性及灾害损失方面的描述甚少。仅1976年发生的那次地震有较详细的记录。灾害殃及到平鲁区的村庄有163个，震毁房屋6568间。当时倒塌492间，所造成的损失估计达110万元。2.6水文地质条件从哪得到的数据项目区水文地质条件受地层、岩性、构造、地貌条件所控制，无论是地下水埋藏条件和岩层富水性或水化学类型等均与这些因素有密切关系。由基岩山区至平原区，地下水位埋深由深到浅，平原区由山前至平原中心
32、，颗粒由粗到细，水位埋深由深到浅，水化学类型由HCO3CaMg型到HCO3SO4NaCa型到ClSO4HCO3Na型，矿化度由低到高。按含水层介质及含水特性该区地下水可分为：碳酸盐岩裂隙溶隙水，碎屑岩类层间裂隙水和松散岩类孔隙水。（1）碳酸盐岩裂隙溶隙水项目区属神头泉岩溶水系统，含水层为寒武奥陶系石灰岩，白云质灰岩、白云岩。项目区碳酸盐岩地层多被新生界第三系和第四系地层以及上古生界石炭、二迭系地层所覆盖，据前人资料分析，中奥陶灰岩顶板埋深从盆地至边山洪积扇裙地带逐步变浅。在地形低凹处及构造破碎带可形成巨大泉水，如神头泉目前年平均流量4.7m3/s左右，为石灰岩裂隙溶洞水补给的上升泉。项目区岩溶
33、水水位标高约1060m,对隧道施工不会造成大的影响。（2）碎屑岩类层间裂隙水分布于低山丘陵区和黄土覆盖梁峁区。含水层岩性为石炭、二叠系砂岩及节理裂隙发育的泥页岩，除由大气降水补给外，在沟谷中还接受地表水的渗透补给，径流受构造、岩层产状、节理裂隙的发育控制，在本区为弱富水的含水岩组，泉水流量一般为0.010.1l/s。根据煤矿调查，存在大小不等的地下水出水点，对路堑开挖可产生影响。（3）松散岩类孔隙水主要分布于项目区河谷平原、冲湖积平原、洪积倾斜平原区及黄土覆盖梁峁区，是平原区地下水的主要开采层。河谷平原松散岩类孔隙水分布于AK线、BK线和EK线经过的平鲁区大沙沟以及环城HAK线和HBK线经过的
34、恢河河谷，含水层为全新统卵砾石，砂砾石，砂层富水性好且较均一，补给条件好，与地表水流联系密切，含水层厚度520m，静止水位埋深020m，单井涌水量可达80t/h以上。冲湖积平原区松散岩类孔隙水赋存于中上更新统河湖相堆积物中，含水层以砂砾石、中粗砂、细砂为主，底部下更新统湖相堆积的含水层颗粒较细，单层厚度薄。该区一般地段水位埋深725m，含水层厚1020m，单井涌水量4080t/h。洪积倾斜平原区，靠近边山的倾斜平原顶部地下水位埋藏深，一般大于10m,水量小，单井涌水量一般小于30t/h。而远离边山的倾斜平原中下部，地下水埋深渐变浅，含水层厚15m左右，单井涌水量3050t/h。黄土覆盖梁峁区主
35、要含水层为所夹的钙质结核层和砂砾石层，埋藏较深，富水性弱，一般以泉水的形式在沟谷中排泄。项目区受地形地貌、地层岩性、水文工程地质条件、地质构造及人类工程经济活动的影响，发育有岩溶、采空区、饱和砂土、崩塌与滑坡等不良地质现象及湿陷性黄土和红粘土等特殊性岩土。3、 控制路线方案的不良地质、特殊性岩土的类型、分布、规模、发生发展情况；山西省区域地质志与现场调查相结合。3.1不良地质现象不良地质都有什么11种(1)岩溶AK20+000AK24+300、BK1+100BK2+000段分布有奥陶系石灰岩，这些灰岩多为泥晶结构，组织极为致密，天然孔隙率都在0.5%以下，岩溶主要沿各种节理和裂隙或层理呈面状分
36、布，以溶孔和溶隙为主，形状大小各异。这些岩溶发育的特点决定了项目区发生岩溶塌陷的可能性小。但不排除黄土覆盖区存在岩溶孔洞的可能，对隧道施工及桥墩台的稳定可能产生影响。建议下阶段工作中查明岩溶的发育程度、分布规律、含水特征等。 (2)煤矿采空区煤矿采空区主要分布在AK、CK和EK线路方案走廊带内，共有煤矿16处，BK、DK和环城线无压煤或压煤无采空区分布。井西煤矿：AK5+700AK8+500段穿越平鲁区井西煤矿（已关闭），该矿于上世纪60-70年代建井，矿区面积3.1Km2,开采9号和11号煤，采深50150m。该矿开始为小煤窑，年采煤不足3万t,回采率30%，上世纪90年代扩大规模，开采能力
37、达到15万t/a,回采率达到50%以上。该矿采煤历史悠久，采空区分布范围广，对路线影响大。东应寺煤矿：位于AK10+500AK11+300东侧200m,。该矿筹建于1987年，2006年11月11日由山西省国土资源厅换发采矿许可证，证号为：1400000622879，有效期限至2011年11月，采矿权人：山西平鲁东应寺煤业有限公司，批准开采9号煤层，煤层厚12m,设计生产能力为15万t/a，矿区面积为1.2382km2。开采深度100150m,回采率50%-70%，采空区主要位于矿区的东部，距路线600m,该矿对路线影响小。井胜煤矿：位于AK11+300AK13+400东侧260m，线路 EK
38、14+120EK15+200段经过该矿，该矿于上世纪90年代建井，开采9号煤，生产规模15万t/a，开采深度100150m,回采率50%-70%，该矿对AK线影响小，对EK线影响大。二铺二矿（含细水煤矿）煤矿：线路EK9+900EK14+120段经过该矿，开采4、9号煤， 4号煤层标高12201280m，9号煤层标高11701220m，线路附近地面有地裂缝、塌陷等变形，采空区对路线影响大。井东煤矿：EK8+120EK9+900段穿越该矿，开采4号煤，煤层标高12401260m，线路经过采空区，地面有地裂缝、塌陷等变形，该矿对路线影响大。井南煤矿（已关闭）：位于AK15+000AK16+500东
39、侧150m，该矿于上世纪90年代初建井，开采9号煤，生产规模15万t/a,开采深度100150m,回采率50%-70%，其采空区位于矿区西北角，距路线400m，该矿对路线影响小。施西煤矿：位于AK17+000AK18+400东侧100m，CK18+000CK18+500段穿越该矿，原名山西省朔州市平鲁区施庄沟煤矿，属单独保留煤矿，该矿筹建于1986年，2006年11月11日由山西省国土资源厅换发采矿许可证，证号为：1400000622884，有效期限至2009年11月，采矿权人：山西平鲁杰旺煤业有限公司，批准开采4号煤层，煤层厚10m,设计生产能力为9万t/a，开采深度标高14801220m，
40、矿区面积为1.5302km2。采空区面积0.5 km2，采空区主要位于矿区的西南角，距路线300m,该矿对路线影响小。太西煤矿（已关闭）：位于AK18+400AK19+700东侧350m，CK18+500CK20+300段穿越该矿，该矿于上世纪80年代开始生产，批准开采4号、9号和11号煤层，采深50200m,煤层累计厚度2030m,年生产能力21万t，矿区面积2.18 km2，采空区分布面积约2 km2，其采空区对路线影响大，需进一部查明。陶卜洼煤矿：位于AK19+700AK20+600段东侧500m，CK20+300CK21+500段穿越该矿，该矿筹建于1974年，原名朔州市平鲁区陶卜洼煤
41、矿，现更名为山西朔州莲盛煤业有限公司，2006年11月11日由山西省国土资源厅换发采矿许可证，证号为：1400000622886，有效期限至2009年11月，采矿权人：山西朔州莲盛煤业有限公司，批准开采4、9、11号煤层，4号煤层厚10m，9号煤层厚12m，11号煤层厚3.5m，开采深度标高14801000m，设计生产能力为9万t/a，矿区面积1.8006km2。该矿建矿后采用平峒开采4号煤层，后因古空起火，于1984年关闭平峒，新建斜井（即现在的生产井），井田西部4号煤层采空后又延伸开采9号煤层，9号煤层采区在西部。1996年因市场疲软而停产，于2001年经技术革新后复产至今。2003年开拓
42、中东部4号煤层，后在井田东部新开拓二眼立井，由于原井口开采无序，井下开采混乱，无法布置正规巷道。现开采矿区西部9号煤层。该矿采空区主要位于矿区西部，由于原井口开采无序，井下开采混乱,需进一步查明其采空区对路线的影响。党家沟煤矿：位于AK20+600AK22+000东侧200m，为白堂乡办煤矿，于1955年建矿，先采用平峒开拓，1987年在矿区北部新打斜井，采用串车提升，1990年平峒关闭。批准开采4、9号煤层，井田面积0.913km2，核定生产能力9万t/a，实际生产能力9万t/a，现开采4号煤层，矿区东部4号煤层已全部采空，并向西靠近路线方向越界开采4号煤层，形成采空区面积0.06km2。其
43、越界开采可能对路线产生影响，需进一步查明。党家沟新井煤矿：位于AK22+000AK23+300东侧200m，CK21+500CK23+900段穿越该矿，党家沟新井煤矿始建于1981年，隶属于朔州市平鲁区白堂乡管辖。2006年11月11日由山西省国土资源厅换发的1400000622889号采矿许可证，批准开采4号煤层，煤层厚12m,设计生产能力90万t/a，矿区面积2.7723km2，开采标高12901150m。采用一对斜井开拓，井下采用机械通风，刀柱式开采，短壁式布置，绞车提升,回采工艺为爆破落煤。党家沟新井煤矿矿区内已形成4-1号煤层采空区面积为0.52km2，成4-1号煤层采空区面积为0.
44、52km2，其中党家沟旧井在本矿西北部形成采空区面积为0.06km2。据调查访问，矿区中、东部发现地裂缝和地面塌陷。该矿采空区对路线有影响。此外，线路EK3+600EK8+110东侧分布有平朔煤矿3坑和已关闭的双碾煤矿，距线路400m，对路线影响小。(3)崩塌与滑坡项目区内黄土广泛分布，黄土垂直节理发育，路堑边坡的开挖，易发生黄土崩塌；项目低中山区，基岩裸露，由于受物理风化、构造影响，岩石节理裂隙发育，岩体中软弱结构面发育，在断裂破碎带附近，岩层产状与坡向一致的路段，隧道进出口及路堑边坡的开挖，极易诱发坡体的崩塌、滑坡与岩体的堆积，对工程有影响。另外，项目区内还有采煤弃矸、采石场等的弃渣堆积，
45、个别渣堆对路线方案有影响。线路EK10+900处紧靠平朔露天矿弃渣堆积极易发生坡体滑坡，对工程影响大。BK1+000BK4+000, AK0+000AK7+000段路堑或桥台易受黄土崩塌的影响；AK线路段沿山前倾斜地带步设，其挖方边坡处置不当易诱发滑坡或崩塌，尤其在AK20+000AK24+500段，地层组合为黄土状土、红粘土、砂岩夹泥岩，且为顺向坡，这种组合不利于挖方边坡的稳定。(4)饱和沙土液化项目环城线冲湖积平原区，据区域资料，在垂向1520m的的埋深范围内，常见一层乃至数层砂层分布，其厚度多大于1m,由中细砂、细砂或粉细砂组成，靠倾斜平原边部或埋藏的河流故道，砂层颗粒较粗，含砾石和粗砂
46、成分。这些砂层分布区地下水位埋深多小于15m，区域地震烈度为度，具备发生砂土液化的条件。下部工作中应查明砂层分布及地下水埋藏情况。3.2特殊性岩土特殊性岩土的种类项目区内的特殊性岩土主要为湿陷性黄土和红粘土。(1)湿陷性黄土区内除基岩裸露区广泛分布的第四系上更新统黄土或黄土状土，岩性为灰黄色亚砂土、粉砂土，质地均匀，疏松，具大孔隙，垂直节理发育，具弱中等湿陷性，一般为级非自重湿陷，厚度315m，亚粘土和亚砂土中的垂直节理发育，孔隙较大，在地表水冲蚀切割和潜蚀的作用下，常见黄土“喀斯特”微地貌：黄土陷穴、落水洞、天然桥、跌水槽、黄土陡崖、黄土柱、梁等，对路基工程及路堑边坡的稳定影响较大。各方案所
47、占湿陷性黄土长度和比例不一，其中AK线主要分布在AK0+000AK13+000段；BK线主要分布在BK0+000BK8+953段；EK线主要分布在EK0+000EK2+650、EK8+100EK16+686；HAK和HBK所处的冲洪积平原分布有黄土状土，HBK起点东邵庄附近由于神头电厂储灰场多年排灰，冲灰水下渗，引起储灰场周围水位上升，从而导致黄土状粉土产生湿陷，1997年引发东邵庄房屋地基下沉，房屋墙体开裂，附近土地荒芜或减产。其余路段为零星分布，对工程有一定影响。(2)红粘土区内的红粘土主要为新生界新近系深棕红色粘土，多与湿陷性黄土并生，其特点是土的天然含水量、孔隙比、饱和度以及液限、塑限很高，但却具有较高的力学强度和较低的压缩性。一般收缩性大，膨胀性小，并具高分散性。易诱发隧道及路堑边坡的滑塌。项目区的红粘土主要分布于AK1+500、AK15、AK16、AK17+500、AK19+300、AK21附近、EK15至终点的沟谷中，对工程有一定影响。4、 区域稳定性评价与控制路线方案的大型桥梁、隧道及其它主要构造物的工程地质条件；现场调查、试验。4.1区域地壳稳定性评价桑干河新裂陷及其次级构造单元的形成受边界断裂及内部同生断裂的控制，它们往往表现了在中生代时为逆冲性质，于新生代为反向发展的特征。基岩山区的断