吕梁山西麓三趾马红土铁路隧道围岩分级研究

吕梁山西麓地区三趾马红土地层沉积厚度大、连续性好、典型剖面多,历来为三趾马红土研究的热点地区,但有关其工程地质特征及岩土力学性质方面的研究非常薄弱。三趾马红土围岩分级是山西中南部铁路通道工程吕梁段隧道建设面临的一项工程地质新问题。通过现场监测、室内试验研究及工程实践经验,研究三趾马红土的物理力学指标及强度特性,对影响三趾马红土围岩稳定性的地下水作用、裂隙作用、砂土夹层作用及各因素耦合作用进行分析,最后对三趾马红土在均质和多因素条件下围岩分级进行定量化探讨。

吕梁山西麓某堆积层滑坡稳定性评价及对工程影响分析

以吕梁山西麓某堆积层滑坡为研究对象,在滑坡地质环境特征、平面特征、地质结构特征、变形特征分析的基础上,对滑坡变形失稳机制进行剖析,通过反分析确定滑带土力学参数,并对现状滑坡稳定性进行评价。研究表明,滑坡仍处于挤压变形阶段,在长历时强降雨激发下,坡体仍会继续变形失稳,甚至形成整体滑坡。通过滑坡对桥梁工程的影响评价,提出滑坡后缘局部削方减载,前缘设置支挡并加强坡面排水措施的工程对策。

吕梁山西麓吴家峁剖面红粘土的古地磁年代及构造意义

新近纪中晚期以来吕梁山西麓堆积了一套厚层红粘土。由于红粘土堆积早期有水流作用的参与,导致红粘土中夹杂有数层砾石层,这些砾石层记录了吕梁山山体隆升的信息。文章对山西省吕梁市中阳县吴家峁剖面红粘土进行了沉积学和磁性地层学研究,探讨吕梁山西麓红粘土的堆积过程以及吕梁山新近纪的抬升事件。磁性地层结果显示吴家峁剖面的古地磁年龄大约为7.1~2.6 Ma。所含砾石层的古地磁年龄分别为6.2 Ma、5.9 Ma、5.8 Ma、5.5 Ma、4.9 Ma、4.0 Ma和3.7 Ma,其中6.2 Ma和4.9 Ma两层砾石层较厚,延伸较远,较稳定。结合吕梁山西麓中段卫家洼和复兴剖面的研究,得出红粘土中砾石层是吕梁山隆升剥蚀的产物,推断在大致8.1~3.7 Ma之间吕梁山有较为明显的隆升。目前在吕梁山西麓中段的研究不支持这些砾石层是古黄河或者古湖泊沉积物。

吕梁山西麓红粘土的起始堆积时间及沉积过程

新近纪中晚期吕梁山西麓堆积了厚层红粘土。本文在前期研究基础上选择卫家洼、复兴和石楼红粘土剖面进行古地磁定年及区域分布研究，认为吕梁山西麓大部分红粘土剖面底界年龄与黄土高原腹地相同，约为7～8Ma；不同的是，石楼地区红粘土起始堆积时间较早，达到11Ma，与黄土高原南部边缘相当。自此时起鄂尔多斯高原内部出现差异隆升，吕梁山西麓开始堆积红粘土，但由于构造和地貌位置不同导致红粘土的厚度、沉积特征差异较大，其物质组成也明显不同。低洼地带，粉尘物质沉降在其四周，在水流的作用下向洼地中心汇集，如果水流作用较强，汇集过程中会将山体的剥蚀物和部分哺乳动物一同卷入，也有可能将已经沉积的部分红粘土重新搬运至局部汇水中心堆积。另外，在红粘土堆积早期吕梁山存在快速隆升，产生了大量剥蚀物加入到红粘土中，导致红粘土厚度较大。但由于早期堆积的红粘土可能受构造抬升或者后期水流作用影响而不复存在，或者以红粘土泥砾的形式出现在更晚的红粘土地层中，因此没有保存更老的红粘土；而在构造稳定区山麓或者山脊两侧高地或者平台，粉尘物质受水流作用影响小，沉降在其周围的粉尘物质稳定，因此红粘土堆积厚度不大，但年龄较老。