鐘文華

（四川省蜀通巖土工程公司四川成都610000）

紅層分布特點(diǎn)和主要工程的地質(zhì)問(wèn)題

鐘文華

（四川省蜀通巖土工程公司四川成都610000）

我國(guó)紅層面積廣泛，并且新生帶紅層面積廣泛，約有90萬(wàn)平方千米。紅層成為我國(guó)建筑工程在施工過(guò)程中不可避免的巖土之一。因?yàn)榧t層對(duì)工程建設(shè)有著重要影響，并會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量和和使用壽命產(chǎn)生直接影響，基于此，本文對(duì)紅層問(wèn)題進(jìn)行了重點(diǎn)分析，希望對(duì)相關(guān)工作人員能夠有所幫助。

紅層分布工程建設(shè)地質(zhì)特性

紅層是一種碎屑沉積而形成的地層，其外觀以紅色為主調(diào)色，這也是人們稱之為紅層的一個(gè)重要原因。紅層中的泥質(zhì)粉砂巖、頁(yè)巖、泥巖也為自身比較軟弱被稱之為軟巖，抗壓強(qiáng)度不足30MPa，該類巖層親水性強(qiáng)、透水性弱，一旦遇到水容易發(fā)生膨脹或軟化，而失去水后則容易發(fā)生收縮或崩解，并且抗風(fēng)化能力較弱。

1　紅層的分布特點(diǎn)

南方占到我國(guó)紅層總面積的60%以上，其中中南和西南地區(qū)分布較為廣泛，多數(shù)紅巖都裸露在外，因此，風(fēng)化較為嚴(yán)重，并且容易受到雨水的影響而發(fā)生滑坡。北方地區(qū)分布的紅層不足40%，主要分布在蒙寧晉陜交界和甘肅一代，較多的紅層都為埋藏性，工程的地質(zhì)問(wèn)題的隱蔽性較高。紅層分布會(huì)受到分布區(qū)、巖體結(jié)構(gòu)、滲流、水文網(wǎng)絡(luò)、軟化問(wèn)題的控制，同時(shí)因?yàn)槭艿侥鄮r、砂巖、蒸發(fā)巖等多種硬巖和軟巖以及工程建設(shè)活動(dòng)的影響，因此軟弱結(jié)構(gòu)面，極易出現(xiàn)滑坡以及地質(zhì)分化等問(wèn)題。因?yàn)闀r(shí)代較近，因此巖體在膠結(jié)性上較差，巖體的物理學(xué)性能也較差，多數(shù)巖土都為軟巖類別。巖體沒(méi)有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，并且容易發(fā)生崩解軟化。紅層巖體和蒸發(fā)巖體中能夠容易水的成份，在水的作用下極易發(fā)生腐蝕、滲流、巖溶等化學(xué)變化和物理變化，因此在工程建設(shè)過(guò)程中，必須要采取正確的方式對(duì)待紅層這一特殊巖體。圖1為白堊紀(jì)的紅層地質(zhì)圖。

圖1　白堊紀(jì)的紅層地質(zhì)圖

2　主要工程在地質(zhì)上存在的問(wèn)題

2.1邊坡變形

紅層地區(qū)邊坡變形對(duì)機(jī)制產(chǎn)生的破壞主要分為以下幾種類型。①順巖層層面發(fā)生變形導(dǎo)致基礎(chǔ)遭受破壞，邊坡巖層走向頭坡面之間的夾角較小，巖層向外具有一定的傾斜，并且傾斜角的角度不能大于邊坡角，巖體將會(huì)呈現(xiàn)臨空狀態(tài)，后緣和側(cè)向?qū)?huì)節(jié)理發(fā)育，從而使順層面形成失穩(wěn)破壞機(jī)制，沿層面將會(huì)因?yàn)槠茐亩w下滑。②紅巖層地區(qū)因?yàn)槭艿降貐^(qū)結(jié)構(gòu)的控制和影響，巖層扭曲、褶皺、斷裂現(xiàn)象較為嚴(yán)重。依據(jù)統(tǒng)計(jì)情況來(lái)看，每個(gè)邊坡上都會(huì)存在超過(guò)2組的節(jié)理發(fā)育，從而對(duì)巖體產(chǎn)生了切割，使巖體被切割為形態(tài)、大小不等的塊體。這樣塊體因?yàn)闈摲趲r體的內(nèi)部，因此很難通過(guò)直接觀察來(lái)確定其特性和具體位置。③全強(qiáng)風(fēng)化巖體，紅巖區(qū)的巖體受到較強(qiáng)烈的風(fēng)化后，在巖體較厚或表層受到覆蓋的部位，會(huì)因?yàn)橛昙镜乇硭南鲁梁笃露仍蚨l(fā)生弧形破壞。該種破壞一般波及的范圍不大，但存在較為普遍。圖2為全風(fēng)化的紅巖層。

需要額外注意，水在不同類型的失穩(wěn)機(jī)制中都有著較為嚴(yán)重的危害，如果軟紅層區(qū)域軟硬相間，雨水的下降將會(huì)受到阻礙，到了雨季，紅層區(qū)域經(jīng)常會(huì)出邊坡側(cè)向滲流和局部飽水區(qū)，從而導(dǎo)致邊坡發(fā)生坍滑、變形等危害。同時(shí)，一些紅層軟硬相間的巖體將會(huì)導(dǎo)致風(fēng)化層的層狀產(chǎn)生較為明顯的差異性。例如，具有較強(qiáng)親水性但不透水的軟質(zhì)巖，具有較好含水性和透水性的硬質(zhì)巖。下滲后的地表水將會(huì)在巖風(fēng)化層滯留一段時(shí)間，從而將會(huì)使粘土中的含水量進(jìn)一步上升，長(zhǎng)時(shí)間的積累，將會(huì)使其演化成滑動(dòng)帶。

圖2　全風(fēng)化的紅巖層

2.2地下洞室

在探討地下洞室穩(wěn)定問(wèn)題的探討上可以從以下幾個(gè)方面入手。1、圍巖的冒頂和塌落，多需地區(qū)的巖性較為軟弱，因此在地下洞室施工中，極易引發(fā)掉塊、坍塌、冒頂?shù)葐?wèn)題的出現(xiàn)。2、圍巖流變，在工程建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)紅層軟巖發(fā)生突變。一起地區(qū)的紅巖，在開(kāi)挖后巖體會(huì)發(fā)生迅速的風(fēng)化，尤其是巖體的強(qiáng)度將會(huì)下降，引起塑性膨脹，從而引發(fā)變強(qiáng)內(nèi)擠、拱頂下沉等問(wèn)題，情況嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)破壞永久襯砌和初期支護(hù)。3、隧洞的進(jìn)出口存在的問(wèn)題，在風(fēng)化嚴(yán)重的紅巖體中，巖體強(qiáng)度低，傍山隧洞和淺埋隧洞的進(jìn)出口經(jīng)常會(huì)發(fā)生拱頂塌落現(xiàn)象，并且可能會(huì)導(dǎo)致洞外山體發(fā)生變形，對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。

2.3填筑體變形

在將紅層作為填筑料，需要特別注意的問(wèn)題就是局部或整體的穩(wěn)定性無(wú)法保證，從而引法不均勻沉降。紅層軟巖在吸水后極易方少生軟化，而如果失則容易發(fā)生崩解，這也是紅層容易出現(xiàn)失穩(wěn)破壞和不均勻沉降的一個(gè)重要原因。因?yàn)樵谑┕み^(guò)程中很難控制填料中的級(jí)配和成分，所以壓實(shí)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)引起碾壓密實(shí)對(duì)無(wú)法滿足實(shí)際需求，填料存在較大的強(qiáng)度差異，長(zhǎng)期受水作用的影響，軟巖將會(huì)風(fēng)化崩解，從而引起不均勻沉降的出現(xiàn)。

2.4地基問(wèn)題

在具有紅巖層的區(qū)域內(nèi)，地基開(kāi)挖后，需要采取合理的措施做好排水及防水工作，及時(shí)開(kāi)展基礎(chǔ)工程，并要對(duì)基礎(chǔ)工程實(shí)施相應(yīng)的保護(hù)。施工中地基的承載力會(huì)大幅度下降，因此必須要認(rèn)清地質(zhì)結(jié)構(gòu)和斜坡的復(fù)雜性，避免在荷載作用下，地基遭受破壞。除此之外，紅層中因?yàn)檐浫鯅A層的存在也會(huì)導(dǎo)致地基的承載力降低。

3　結(jié)束語(yǔ)

紅層在我國(guó)全國(guó)各地都有著分布，在我國(guó)的北方的分布上成分散式，在南方則以裸露性為主，而在工程建設(shè)過(guò)程中，巖體又是不可避免的一部分。因此在工程建設(shè)中要特殊對(duì)待紅層，尤其是在路堤工程施工中要加強(qiáng)對(duì)紅層填料的重視，埋藏性紅層軟化和變形等問(wèn)題的研究，從而提高工程質(zhì)量。

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E951[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-77-1