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        岳陽(yáng)地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征及其工程影響分析

        2019-09-05 01:10:32彭柏興羅瑋舒倩
        城市勘測(cè) 2019年4期
        關(guān)鍵詞:岳陽(yáng)褶皺盆地

        彭柏興,羅瑋,舒倩

        (長(zhǎng)沙市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,湖南 長(zhǎng)沙 410007)

        1 引 言

        岳陽(yáng)古稱(chēng)巴陵,又名岳州,位于湖南省東北部,素稱(chēng)“湘北門(mén)戶(hù)”。它西臨洞庭湖,北接長(zhǎng)江,南連湘、資、沅、澧四水,是國(guó)務(wù)院確定的長(zhǎng)江沿岸首批對(duì)外重點(diǎn)開(kāi)放城市,岳陽(yáng)港是國(guó)家確定的重要內(nèi)河港口、湖南唯一對(duì)外開(kāi)放港口,集名山、名水、名樓、名港、名文于一體,是一座古老而又年輕、充滿(mǎn)生機(jī)活力的城市,是環(huán)洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的重要組成部分。近年來(lái),岳陽(yáng)市積極融入對(duì)接長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、長(zhǎng)江中游城市群、洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)等國(guó)家戰(zhàn)略,市委、市政府提出了“一極三宜”江湖名城的戰(zhàn)略目標(biāo),岳陽(yáng)城市建設(shè)正步入前所未有的發(fā)展快車(chē)道。

        地質(zhì)構(gòu)造是指組成地殼的巖層和巖體在內(nèi)、外地質(zhì)動(dòng)力作用下發(fā)生的各種構(gòu)造變形,包括褶皺、斷層、節(jié)理、劈理以及其他各種面狀和線(xiàn)狀構(gòu)造。工程地質(zhì)研究中常把其通稱(chēng)為結(jié)構(gòu)面,根據(jù)其尺度大小分為不同的等級(jí)[1]。眾所周知,城市坐落于地質(zhì)體之上,城市的布局、城市地下空間利用與城市地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。地質(zhì)構(gòu)造對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境和工程地質(zhì)條件的控制作用[2]。岳陽(yáng)地處江南古陸[3],經(jīng)受過(guò)多期構(gòu)造活動(dòng)影響,構(gòu)造形跡多樣,特別是多條區(qū)域性斷裂構(gòu)造在附近相接、交匯,不僅影響其抗震設(shè)防分類(lèi),也制約著地下空間的規(guī)劃和利用。本文在系統(tǒng)分析前人成果基礎(chǔ)上[4~6],結(jié)合近期開(kāi)展的岳陽(yáng)市地下空間規(guī)劃項(xiàng)目,展開(kāi)了對(duì)本區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造及其特性研究,旨在為城市地下空間的規(guī)劃提供技術(shù)支撐。

        2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景

        岳陽(yáng)地區(qū)自南而北跨江南造山帶北緣與揚(yáng)子地塊,江南造山帶北緣的江南斷裂(帶)大致沿華容—臨湘一線(xiàn)展布(如圖1所示)。主要經(jīng)歷了武陵運(yùn)動(dòng)、雪峰運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)等多次大的構(gòu)造變動(dòng)。

        武陵運(yùn)動(dòng)使中元古代構(gòu)造層褶皺變形,形成板劈理,抬升為陸地,爾后擠壓松弛,于 820 Ma左右在后碰撞或后造山環(huán)境構(gòu)造環(huán)境下形成新元古代花崗巖。加里東運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為造陸抬升,造成志留系與上覆石炭系之間的平行不整合。印支運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為近南北向擠壓造山,形成以近東西向褶皺、斷裂為主的主體構(gòu)造格架。同時(shí),在赤壁以北地區(qū)形成早、中侏羅世類(lèi)前陸盆地沉積。燕山運(yùn)動(dòng)在伸展構(gòu)造運(yùn)動(dòng)背景下形成斷陷盆地并充填紅色碎屑沉積。新近紀(jì)區(qū)域構(gòu)造反轉(zhuǎn),地殼抬升,結(jié)束了先期斷陷成盆與沉積作用。第四紀(jì)時(shí)期東部總體抬升,西部江漢-洞庭盆地先后經(jīng)歷了斷陷與拗陷演化過(guò)程。上述構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成了區(qū)內(nèi)眾多的斷裂、褶皺以及晚三疊世—侏羅紀(jì)擠壓拗陷盆地,白堊紀(jì)-古近紀(jì)斷陷盆地,第四紀(jì)江漢盆地、洞庭盆地等多種構(gòu)造形跡。

        根據(jù)區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、強(qiáng)度、斷裂活動(dòng)、地貌特征以及地震活動(dòng)性,劃分為鄂西-湘西斷塊抬升區(qū)、江漢-洞庭裂陷區(qū)、武陵山-雪峰山斷塊隆起區(qū)、湘東-鄂東斷塊隆起區(qū)、鄂東北斷塊掀升區(qū)5個(gè)一級(jí)新構(gòu)造區(qū)和9個(gè)二級(jí)新構(gòu)造區(qū)。岳陽(yáng)地區(qū)處在江漢-洞庭湖斷陷盆地與湘東-鄂東斷塊隆起區(qū)的幕阜山上升區(qū)的交界地區(qū),即江漢-洞庭湖斷陷盆地的次級(jí)構(gòu)造單元-華容隆起的東緣(如圖2所示),具備新構(gòu)造升降差異運(yùn)動(dòng)構(gòu)造環(huán)境[7]。

        圖1岳陽(yáng)市構(gòu)造綱要圖

        1.第四紀(jì)地層(Q);2.白堊紀(jì)—古近紀(jì)地層(K—E);3.晚三疊世—侏羅紀(jì)地層(T3—J);4.中泥盆世—中三疊世地層(D2—T2);5.南華紀(jì)—志留紀(jì)地層(Nh—S);6.冷家溪群地層(PtL);7.白堊紀(jì)花崗巖;8.侏羅紀(jì)花崗巖;9.新元古代花崗巖;10.地質(zhì)界線(xiàn);11.角度不整合地質(zhì)界線(xiàn)/平行不整合地質(zhì)界線(xiàn);12.向斜軸跡;13.倒轉(zhuǎn)向斜軸跡;14.背斜軸跡;15.倒轉(zhuǎn)背斜軸跡;16.倒轉(zhuǎn)傾伏背斜(剪頭示高角度傾伏端);17.官山復(fù)背斜軸跡(大型隆起);18.印支末期—早燕山期褶皺軸跡;19.武陵期褶皺軸跡;20.正斷裂及產(chǎn)狀;21.逆斷裂及產(chǎn)狀;22.平移斷裂;23.平移正斷裂或正平移斷裂及產(chǎn)狀(銳夾角指示對(duì)盤(pán)運(yùn)動(dòng)方向);24.逆平移斷裂(銳夾角指示本盤(pán)運(yùn)動(dòng)方向);25.南華系與冷家溪群間拆離滑脫斷裂;26.實(shí)測(cè)斷裂/推測(cè)或隱伏斷裂;27.第四紀(jì)凹陷控制正斷裂(齒向指向下降盤(pán));28.前泥盆紀(jì)江南斷裂(帶)位置;29.鉆孔位置及其揭示的第四系底板高程;30.褶皺編號(hào);31.斷裂編號(hào)。

        圖2 岳陽(yáng)地區(qū)構(gòu)造位置圖

        1.白堊系—早第三系分布范圍;2.江漢—洞庭盆地邊界;3.實(shí)測(cè)、推測(cè)斷裂;4.隆起及拗陷的非斷裂邊界;5.凸起和凹陷的非斷裂邊界;6.隆起;7.凸起。

        3 主要地質(zhì)構(gòu)造分布及其特征

        3.1 前第四紀(jì)斷裂

        前第四紀(jì)斷裂構(gòu)造主要分布于東部。斷裂走向主要有NEE~EW向、NE向、NNE向、NW向等4組。斷裂活動(dòng)時(shí)代主要有新元古代初、晚三疊世-中侏羅世、晚侏羅世末、白堊紀(jì)-古近紀(jì)早期及古近紀(jì)晚期等5個(gè)時(shí)期,分別受控于不同的區(qū)域構(gòu)造背景。同樣走向的不同斷裂常具不同性質(zhì)和不同的活動(dòng)時(shí)代(如表1所示)。

        必須強(qiáng)調(diào)的是江南斷裂帶,它包括澧水?dāng)嗔褞?、石?監(jiān)利斷裂帶和臨湘-通山斷裂,是江南造山帶的北緣斷裂,斷裂以北(西)為揚(yáng)子地塊。區(qū)域上該斷裂控制了中元古代以后兩側(cè)沉積、古生物、巖漿巖、構(gòu)造等諸多地質(zhì)要素特征與演化。前泥盆紀(jì)期間江南斷裂(帶)大致沿華容-臨湘一線(xiàn),其主要表現(xiàn)為控制了寒武紀(jì)-奧陶紀(jì)期間的古地理格局,北面主要為臺(tái)地和淺水陸棚環(huán)境,而南面主要為深水陸棚—斜坡環(huán)境。江南斷裂在不同的深度或構(gòu)造層位對(duì)應(yīng)的地表位置不同,總體上自南而北斷裂層位漸趨向上。

        岳陽(yáng)地區(qū)前第四紀(jì)斷裂特征表 表1

        3.2 褶皺

        褶皺主要分布于圖區(qū)東北部,一般呈EW向~NEE向,部分呈NW向或NE向(圖1)。褶皺形成構(gòu)造事件主要有新元古代武陵運(yùn)動(dòng)和中生代(晚三疊世-中侏羅世)陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)。武陵運(yùn)動(dòng)形成的褶皺發(fā)育于中元古代冷家溪群中,多為走向NWW、軸面南傾的緊閉倒轉(zhuǎn)褶皺。受中生代構(gòu)造疊加影響,局部軸向近EW向。晚三疊世-中侏羅世陸內(nèi)造山形成的褶皺走向主要為EW向~NEE向;南部呈NW向,北部呈NE向。自南而北控制褶皺變形的拆離滑脫層上移,導(dǎo)致褶皺規(guī)??傮w變小、褶皺卷入地層時(shí)代總體變新。

        圖3 第四紀(jì)構(gòu)造格局

        1.前第四紀(jì)基巖分布區(qū);2.第四系分布區(qū);3.第四紀(jì)控盆控凹正斷裂,齒向示下降盤(pán);4.第四系等厚線(xiàn)及厚度值;5.構(gòu)造單元分界。圖中斷裂名稱(chēng):F1—南縣—黃山頭斷裂;F2—注滋口斷裂;F3—磚橋斷裂;F4—洪湖—湘陰斷裂;F41—公安—監(jiān)利斷裂;F42—石首斷裂;F43—榮家灣斷裂。

        3.3 第四紀(jì)斷裂

        前人根據(jù)沉積和地貌界線(xiàn)走向、沉積厚度與底板高程的突變等,以大量鉆孔資料為基礎(chǔ),結(jié)合野外地質(zhì)地貌調(diào)查,厘定了岳陽(yáng)地區(qū)主要第四紀(jì)的斷裂位置及走向。分別是近南北向榮家灣斷裂F43,EW向的注滋口斷裂F2、石首斷裂F42,NNE向的湘陰-洪湖斷裂F4、磚橋斷裂F3,以及NW向的南縣-黃山頭斷裂F1、公安-監(jiān)利斷裂F41等,均為正斷裂,一般組成凹陷邊界。斷裂的存在表現(xiàn)為其兩側(cè)第四紀(jì)沉積厚度與底板高程常的突變(圖3),并反映了第四紀(jì)隆-凹構(gòu)造格局以及盆地與凹陷的發(fā)育明顯受到區(qū)域正斷裂控制的規(guī)律(圖4)[8]。

        圖4 陽(yáng)羅-黃沙街第四紀(jì)地質(zhì)剖面(據(jù)文獻(xiàn)[8])

        3.4 地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展簡(jiǎn)述

        據(jù)沉積建造、構(gòu)造變形、巖漿作用等地質(zhì)特征,本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展過(guò)程如下。

        中元古代本區(qū)屬中揚(yáng)子陸塊南緣裂谷型邊緣海盆地,沉積了巨厚的冷家溪群陸源碎屑堆積,下部為一套深水-半深水復(fù)理石濁流沉積為主的雜陸屑復(fù)理石建造。此后,裂谷盆地處于相對(duì)平穩(wěn)階段,形成陸源細(xì)復(fù)理石沉積。

        武陵運(yùn)動(dòng),本區(qū)構(gòu)造抬升成陸。近SN向擠壓下于冷家溪群中形成軸面南傾的NWW向緊閉倒轉(zhuǎn)褶皺和極為發(fā)育的板劈理。爾后擠壓松弛,形成新元古代花崗巖。新元古代中期,揚(yáng)子地塊裂解,區(qū)域上先后于陸內(nèi)裂陷盆地和被動(dòng)大陸邊緣盆地中沉積了新元古代板溪群、南華系-震旦系以及下古生界等地層,以陸源碎屑巖為主,碳酸鹽巖為輔。

        加里東運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為造陸抬升,后期經(jīng)受長(zhǎng)期的沉積中斷和風(fēng)化剝蝕作用。中泥盆世,再次發(fā)生區(qū)域伸展沉降。石炭紀(jì)-中三疊世,總體為濱淺海環(huán)境,形成砂頁(yè)巖與碳酸鹽巖建造。

        印支-早燕山造山運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為強(qiáng)烈的褶皺作用與斷裂活動(dòng),形成近東西向主體構(gòu)造格架,同時(shí)于江南斷裂北側(cè)形成類(lèi)前陸盆地并充填陸源碎屑沉積。晚侏羅世早期造山擠壓減弱,形成幕阜山巖體大云山系列花崗巖,晚侏羅世末-早白堊世形成桃花山巖體和幕阜山巖體的五里序列(137 Ma),早白堊世中期形成小墨山花崗巖體。

        白堊紀(jì)-古近紀(jì)全面進(jìn)入陸內(nèi)伸展階段,形成斷陷盆地并充填一套紅色碎屑巖建造。新近紀(jì)擠壓抬升,缺失沉積。

        早更新世-中更新世中期,江漢-洞庭盆地區(qū)處于斷陷構(gòu)造環(huán)境,形成較厚的湖河相沉積。中更新世晚期以來(lái),西部總體處于拗陷階段,并在晚更新世和全新世發(fā)生沉積作用。東部第四紀(jì)期間總體抬升,遭受剝蝕與切割,形成多級(jí)河流階地。

        4 地質(zhì)構(gòu)造對(duì)城市建設(shè)影響分析

        地質(zhì)構(gòu)造與工程建設(shè)關(guān)系密切,地質(zhì)構(gòu)造研究是工程地質(zhì)學(xué)的核心內(nèi)容。工程地質(zhì)學(xué)是一門(mén)應(yīng)用地質(zhì)學(xué),科技工作者們通過(guò)所掌握的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)理論來(lái)指導(dǎo)解決工程建設(shè)和營(yíng)運(yùn)過(guò)程中的安全問(wèn)題。

        文獻(xiàn)[2]從大陸動(dòng)力學(xué)與區(qū)域地殼穩(wěn)定性的關(guān)系、活動(dòng)構(gòu)造與工程安全性、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面及構(gòu)造應(yīng)力與巖土體穩(wěn)定性、地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害等方面系統(tǒng)論證構(gòu)造地質(zhì)與工程地質(zhì)的關(guān)系。針對(duì)岳陽(yáng)地區(qū)而言,主要表現(xiàn)為斷裂與地震的關(guān)系,地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地貌形態(tài)及第四系沉積物的控制,進(jìn)而控制區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生與分布。

        4.1 與地震活動(dòng)的關(guān)系分析

        地震的發(fā)生多是由于某一構(gòu)造帶全部或局部活動(dòng),是一種快速、突變式的斷層錯(cuò)動(dòng)或巖石破裂,是地殼構(gòu)造變形能釋放的主要途徑。大陸區(qū)幾乎所有的強(qiáng)震都是由斷裂活動(dòng)引起。岳陽(yáng)及周邊的地震活動(dòng)研究也充分證明了這一點(diǎn)[9]。

        據(jù)統(tǒng)計(jì),自1351年以來(lái)共發(fā)生大于4級(jí)的中強(qiáng)地震36次,其中6級(jí)以上的2次,5級(jí)以上6級(jí)以下的20次?,F(xiàn)代地震活動(dòng)除1979年秭歸5.1級(jí)地震外,主要顯示小震特征。區(qū)內(nèi)地震活動(dòng)受斷陷盆地及周?chē)顒?dòng)斷裂控制,主要發(fā)震構(gòu)造為NW向和NE、NNE向兩組。中強(qiáng)地震多發(fā)生在某一斷裂帶頂端與另一斷裂帶交匯區(qū),或兩條及以上斷裂帶交匯、聚合部,或兩條斷裂帶夾持地塊中。當(dāng)今微小地震活動(dòng)多沿?cái)嗔褞щS機(jī)分布。

        韓竹軍等人對(duì)洞庭盆地周緣頻繁的中強(qiáng)地震活動(dòng)研究認(rèn)為,早-中更新世有過(guò)活動(dòng)的斷裂并不意味著它們完全停止活動(dòng),只是其活動(dòng)性較弱,不至于產(chǎn)生斷錯(cuò)地表的強(qiáng)震活動(dòng),但可以發(fā)生中強(qiáng)地震,并提出“一條斷裂是否存在斷錯(cuò)早、中更新世地層的構(gòu)造現(xiàn)象,是判斷中強(qiáng)地震發(fā)震構(gòu)造的一個(gè)重要標(biāo)志”[12]。岳陽(yáng)設(shè)計(jì)地震分組為第一組,岳陽(yáng)樓、君山、岳陽(yáng)縣、汨羅、湘陰等地抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本加速值為 0.05 g~0.10 g、反映譜特征周期 0.35 s~0.40 s[10,11]。加強(qiáng)岳陽(yáng)城市超限高層建筑、重大市政基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工程的地震安全評(píng)價(jià)、加快岳陽(yáng)城市地震小區(qū)劃工作是十分必要的。

        4.2 對(duì)地貌形態(tài)及地基土分布的影響

        不同內(nèi)外地質(zhì)營(yíng)力長(zhǎng)期改造作用,塑造了岳陽(yáng)地區(qū)顯示不同的地貌類(lèi)型。根據(jù)成因,分為構(gòu)造剝蝕和侵蝕堆積地貌兩大類(lèi);按其形態(tài),分為低山、丘陵、平原三種類(lèi)型,并可細(xì)化為丘陵、孤山、崗坡平原、波狀平原、沖積低平原、沖湖積低平原、湖積低平原,此外還有河湖地貌和微地貌。岳陽(yáng)地勢(shì)總體表現(xiàn)為東高西低,東南部丘崗連綿,中、東部為平原、崗地,構(gòu)成階梯狀河湖平原地貌景觀(guān);西部湖、河、池塘星羅棋布,小溪、渠道縱橫交錯(cuò)。地形標(biāo)高一般為 50 m~70 m,最高點(diǎn) 352.7 m,最低處 24 m。

        根據(jù)岳陽(yáng)地區(qū)地形、地貌特征,地層結(jié)構(gòu)與成因以及巖土工程條件,可將其地基類(lèi)型概化為三種:低丘垅崗區(qū)巖石地基(圖5)、漫灘階地區(qū)復(fù)雜地基(圖6)和沖湖積平原區(qū)軟土地基(圖7)。

        圖5 岳陽(yáng)友阿國(guó)商業(yè)廣場(chǎng)代表性地質(zhì)剖面

        圖6 岳陽(yáng)洞庭湖大橋君山索塔D-D地質(zhì)剖面

        圖7 濱水·翡麗城一期代表性地質(zhì)剖面

        4.3 對(duì)特殊性巖土分布的控制

        岳陽(yáng)市特殊土地基問(wèn)題較為突出,主要有軟土、淤泥和人工填土三種類(lèi)型。特殊性巖土多屬不良土體,基礎(chǔ)處理難度大,成本高,建筑適宜性差。如東洞庭湖地區(qū)地面標(biāo)高一般為 25 m~27 m,第四系松散層由淤泥、淤泥質(zhì)黏土、粉砂質(zhì)黏土組成,單層或互層分布,厚度分布較不穩(wěn)定,淤泥層厚一般為 2.6 m~17.0 m。該類(lèi)地層多呈飽和,軟塑~流塑狀,含砂量變化較大。含水量高、孔隙比大、壓縮模量小、承載力低。據(jù)統(tǒng)計(jì):塑性指數(shù)11.0~26.05,液性指數(shù)1.04,孔隙比1.03~1.36,內(nèi)摩擦角1.23°~24.0°,凝聚力 6.0 kPa~21.6 kPa,壓縮系數(shù) 0.5 MPa-1~0.87 MPa-1,承載力特征值 80 kPa~200 kPa。該類(lèi)地基土屬軟弱地基,易產(chǎn)生滑動(dòng)變形和不均勻沉陷,岳陽(yáng)樓基礎(chǔ)的西邊二級(jí)平臺(tái)發(fā)生不均勻下沉使平臺(tái)壁與岳陽(yáng)樓門(mén)洞發(fā)生錯(cuò)斷、裂口、欄桿拉開(kāi)等階梯狀沉陷,即是軟土及人工填土(屬雜填土)地基所致。在這類(lèi)地基中進(jìn)行深大基坑支護(hù)時(shí),往往需要采用剛度較大的支護(hù)體系(如圖8所示)。

        圖8 洞庭湖大橋君山側(cè)錨碇基坑(湖南省交通規(guī)劃勘察院)

        4.4 對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展與分布的影響

        地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造是地質(zhì)災(zāi)害形成的基本條件。地形地貌是地質(zhì)災(zāi)害形成的臨空條件;地層巖性是地質(zhì)災(zāi)害的物質(zhì)基礎(chǔ);地質(zhì)構(gòu)造是通過(guò)對(duì)地形地貌的控制和改變地層巖性的巖體結(jié)構(gòu),從而達(dá)到對(duì)地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生多方面的影響或控制作用。經(jīng)歸納,岳陽(yáng)市地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型分為滑坡、崩塌(斜坡崩塌和河岸崩塌)、地面塌陷、地面沉陷、管涌(大堤管涌和水壩管涌),以滑坡、崩塌和管涌為主,次為地面塌陷和地面沉陷[13]。

        (1)滑坡:區(qū)內(nèi)滑坡多為小型、中小型。據(jù)滑坡的成因類(lèi)型及發(fā)生頻率可分為低丘垅崗區(qū)、漫灘階地區(qū)和沖湖積平原[14]。前者以土質(zhì)類(lèi)型為主,在連續(xù)降水或暴雨的大量滲透下,土體軟化,抗剪強(qiáng)度降低,沿著下部較堅(jiān)實(shí)土層或基巖接觸界面發(fā)生滑動(dòng),導(dǎo)致丘陵區(qū)斜坡上的松散堆積層易形成土質(zhì)滑移,境內(nèi)的滑坡多產(chǎn)生在坡度20°~30°之間的斜坡。需要注意的是在洞庭湖周邊及長(zhǎng)江沿岸,廣泛分布著厚達(dá)數(shù)十米的新近沉積的淤泥、淤泥質(zhì)土和粉細(xì)砂層,容易在荷載長(zhǎng)期、循環(huán)作用下產(chǎn)生變形而引起堤身坍塌,局部地段甚至因剪切破壞而滑坡。這類(lèi)滑坡的特點(diǎn)是先塌,后鼓,最后整體滑移。

        (3)崩塌:分為斜坡崩塌和河岸崩塌,發(fā)育特征與滑坡基本相同。斜坡崩塌以土質(zhì)類(lèi)型為主,多發(fā)生在地形坡度大于50°,高度大于 30 m的高陡邊坡上。河岸崩塌是由河流侵蝕作用產(chǎn)生的,河岸崩塌規(guī)模大,且具有季節(jié)性和連續(xù)性。河岸崩塌的發(fā)生在洪水期強(qiáng)烈,枯水期微弱,且多發(fā)生在河流凹岸,并隨時(shí)間進(jìn)展,崩塌位置有向下游位移的趨勢(shì)。

        (4)地面塌陷:均分布于岳陽(yáng)樓區(qū)南部低丘陵部位,海拔標(biāo)高 100 m~1l0 m,表現(xiàn)為巖溶地面塌陷區(qū)和老采空區(qū)塌陷。如郭鎮(zhèn)鄉(xiāng)中心組的巖溶塌陷(小型塌陷),呈不穩(wěn)定狀態(tài),郭鎮(zhèn)鄉(xiāng)畈中村趕山組的采空區(qū)(中型塌陷)。

        (5)地面沉陷:岳陽(yáng)市地面沉陷現(xiàn)象較多,發(fā)生在全新統(tǒng)淤泥或淤泥質(zhì)黏土中。地面沉陷區(qū)多為平坦低平原堆積地貌,如君山區(qū)西城街道、采桑湖鎮(zhèn)、柳林洲鎮(zhèn),云溪區(qū)永濟(jì)鄉(xiāng)等。譬如,君山農(nóng)場(chǎng)五分場(chǎng)堤防委員會(huì)附近,房屋建于大堤上,堤基下 2.5 m~7.0 m為粉砂質(zhì)黏土,往下為淤泥質(zhì)黏土,堤基不均勻沉陷引起堤上房屋開(kāi)裂,裂縫寬 2 cm~3 cm,長(zhǎng) 4 m~5 m。又如南津港大堤20多年來(lái)多次發(fā)生下沉或滑動(dòng),下陷速率 0.3 m/a~0.5 m/a。大堤受湖水側(cè)向擠壓,向內(nèi)垸移動(dòng)7~8m,險(xiǎn)點(diǎn)附近出現(xiàn)管涌點(diǎn)多達(dá)37處,災(zāi)情嚴(yán)重。

        (6)管涌:其實(shí)質(zhì)為滲透變形。汛期高水位情況下,填充在骨架空隙中的細(xì)顆粒被滲水帶走,稱(chēng)為“潛蝕”或“管涌”,滲流作用下土顆粒群體運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為“流土”。通常將上述兩種滲透破壞統(tǒng)稱(chēng)為管涌。分為大堤管涌和水壩管涌。大堤管涌指荊江、東洞庭湖、華容河及華洪運(yùn)河大堤垸內(nèi)發(fā)生的管涌,分布于君山區(qū)廣興洲鎮(zhèn)、西城街道及柳林洲鎮(zhèn),其次為錢(qián)糧湖鎮(zhèn)、良心堡鎮(zhèn)和許市鎮(zhèn),發(fā)生時(shí)間多集中于5月~9月的高洪水位季節(jié)。水壩管涌指水庫(kù)大壩壩基或壩身所發(fā)生的管涌,分布于君山區(qū)的許市鎮(zhèn)、云溪區(qū)的文橋鎮(zhèn)、路口鎮(zhèn),岳陽(yáng)樓區(qū)北港街道、岳陽(yáng)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)金鳳橋管理處,多發(fā)生5月~8月雨季水庫(kù)水滿(mǎn)時(shí)期。

        5 結(jié) 語(yǔ)

        (1)岳陽(yáng)地跨江南造山帶北緣與揚(yáng)子地塊,經(jīng)歷了武陵運(yùn)動(dòng)、雪峰運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)等多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了眾多斷裂、褶皺以及擠壓拗陷盆地、斷陷盆地等多種構(gòu)造形跡,控制了區(qū)內(nèi)地形、地貌及第四系地層分布并制約著不同類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展與分布。岳陽(yáng)地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及其分布直接影響著城市淺層空間規(guī)劃布局與開(kāi)發(fā)利用。

        (2)岳陽(yáng)所處的大地構(gòu)造位置、多種成因及多組斷裂在區(qū)內(nèi)交匯,反映了本區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)背景。特別是第四紀(jì)以來(lái)仍然活動(dòng)的斷裂對(duì)區(qū)域穩(wěn)定及工程建設(shè)環(huán)境影響重大,后續(xù)工作中應(yīng)加強(qiáng)周邊地質(zhì)、地球物理勘察,加強(qiáng)斷裂年代測(cè)試,把岳陽(yáng)城市地震地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)研究引向深入。

        (3)城市地下空間利用越來(lái)越成為城市發(fā)展的重要方向,傳統(tǒng)的地質(zhì)填圖和地質(zhì)調(diào)查已不能滿(mǎn)足這一需要。加強(qiáng)城市地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)構(gòu)造、特殊性巖土及地質(zhì)災(zāi)害研究,特別是利用BIM技術(shù),建立城市淺層三維立體地質(zhì)模型,為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理與防震減災(zāi)提供技術(shù)支撐,將是城市工程地質(zhì)發(fā)展的必然方向。

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