鐵礦邊坡工程質(zhì)量評價的論文
１礦區(qū)地質(zhì)概況
１．１地層
區(qū)內(nèi)出露沉積地層有晚太古代變質(zhì)表殼巖即雙山子巖群茨榆山組、中生代火山沉積巖及第四系殘坡積物，由老至新分述：晚太古代變質(zhì)表殼巖：分布在礦區(qū)的中東部，呈帶狀北北東向展布，南北長約１４００ｍ，東西最寬約７００ｍ，面積約０．７ｋｍ２，周圍被變質(zhì)深成巖包裹，呈一個規(guī)模較大的俘虜體產(chǎn)于變質(zhì)深成巖之中，總體呈單斜產(chǎn)出。２線以南地層走向近南北，傾向西，傾角７０°～８４°；２線以北地層走向漸變?yōu)楸睎|３８°，傾向南東，傾角７５°～８４°。巖石組合主要為角閃變粒巖夾黑云變粒巖、云母片巖和磁鐵石英巖。根據(jù)巖石組合特征，按巖性對比，其地層年代相當(dāng)于晚太古代雙山子巖群茨榆山組［１］。其主要巖石特征：１）角閃變粒巖：巖石呈層狀或似層狀產(chǎn)出，空間分布穩(wěn)定。巖石呈灰黑色，細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，變余晶屑結(jié)構(gòu)，變余微層理構(gòu)造。主要礦物為普通角閃石，含量２５％～３０％；斜長石占５０％～５５％，石英２０％～３０％；含少量黑云母。局部黑云母含量增高，過度為黑云母角閃變粒巖。２）云母片巖：主要分布在９～１３線間，為Ⅱ號礦體直接圍巖。巖石呈灰色～灰白色，細(xì)粒鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。主要由絹云母、白云母、黑云母、石英組成。云母和石英合計含量一般大于９０％，含少量綠簾石，副礦物有磷灰石，金紅石、梢石、鋯石。礦物顆粒較細(xì)。中生代火山沉積凝灰?guī)r：分部在礦區(qū)西南部，呈角度不整合覆蓋在變質(zhì)基底之上。屬燕山早期巖漿活動的產(chǎn)物，巖石呈灰紅和灰綠色，火山碎屑狀結(jié)構(gòu)，不明顯的流紋狀構(gòu)造［２］。第四系：由殘坡積和沖洪積物組成，主要分布在山間溝谷中，厚度一般２～５ｍ。
１．２構(gòu)造
區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜。太古代晚期，受區(qū)域變質(zhì)作用改造，區(qū)內(nèi)巖石普遍發(fā)生塑性變形；變質(zhì)表殼巖形成一系列小型揉皺和褶曲；變質(zhì)深成巖和變質(zhì)深成侵入體形成一系列透入性面理和片麻理；構(gòu)造線總體走向?yàn)楸北睎|。中生代晚期，該區(qū)巖漿活動強(qiáng)烈，伴隨響山巖體侵位，構(gòu)造活動以脆性斷裂為主；區(qū)內(nèi)變質(zhì)表殼巖總體為一單斜構(gòu)造［２］，礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育，主要有兩條斷層，即Ｆ１、Ｆ２。
１．３巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈。太古代晚期巖漿活動，形成變質(zhì)閃長巖及混合巖等變質(zhì)深成巖，構(gòu)成安子嶺片麻巖套。中生代晚期，巖漿活動以響山花崗巖侵入為主，伴隨一系列基性－酸性巖脈產(chǎn)出［２］。變質(zhì)閃長巖：屬太古代晚期變質(zhì)深成侵入體，主要分布在礦區(qū)中西部，與變質(zhì)表殼巖和混合片麻巖呈侵入或構(gòu)造接觸關(guān)系。原巖為閃長巖－石英閃長巖。變質(zhì)閃長巖呈淺灰色。變余半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，局部呈片麻狀構(gòu)造。混合巖：屬太古代變質(zhì)深成巖，為變質(zhì)深熔作用或原地重融的產(chǎn)物。主要分布在礦區(qū)的北部，面積較大，構(gòu)成安子嶺穹窿的主體。與變質(zhì)表殼巖呈侵入或構(gòu)造接觸關(guān)系。巖石呈淺肉紅色，風(fēng)化后呈灰白色，變晶結(jié)構(gòu)，
２廟溝鐵礦工程地質(zhì)分區(qū)勘查
２．１南幫邊坡地質(zhì)勘查
１０線以南范圍內(nèi)屬礦區(qū)南幫，組成邊坡的巖體呈淺肉紅色，中粒花崗結(jié)構(gòu)，斑狀構(gòu)造，南幫斑狀花崗巖為主，受結(jié)構(gòu)面切割巖體成塊狀結(jié)構(gòu)。南幫敞口越小，彈性力學(xué)的泊松效應(yīng)形成的“圈谷”環(huán)向的約束作用越明顯，裂隙處于閉合狀態(tài)，邊坡整體穩(wěn)定性并不一定降低，而且深部邊坡巖體一般比較新鮮，風(fēng)化弱，質(zhì)量好于淺部，同時爆破震動和水的侵蝕弱，沒有其他構(gòu)造控制的`情況下，穩(wěn)定性較好［１］。
２．２西幫邊坡地質(zhì)勘查
西幫邊坡巖性分布較為復(fù)雜，且邊坡高度加陡，是該項(xiàng)目研究的重點(diǎn)區(qū)段。該區(qū)邊坡巖石節(jié)理發(fā)育明顯并具有明顯的球狀風(fēng)化特征。西幫南區(qū)（４～１０線）和西幫北區(qū)（１～４線）邊坡巖性特征差別較大，４～１０線巖體顏色灰褐色，１～４線巖體呈淺肉紅色，風(fēng)化后成灰白色，兩種巖性有明顯差異。因此，分別對４～１０線西幫南區(qū)和１～４線西幫北區(qū)進(jìn)行詳細(xì)勘查［１］。西幫南區(qū)（４～１０線）勘查結(jié)果：４～１０線范圍內(nèi)巖石，節(jié)理較為發(fā)育，大部分節(jié)理走向與邊坡傾向近乎平行，次生卸荷裂隙發(fā)育，邊坡表面巖體破碎較為嚴(yán)重，成塊狀－散體結(jié)構(gòu)，風(fēng)化崩落巖石碎塊較多。８～１０線有Ｆ２斷層經(jīng)過，在斷層帶上下盤附近巖體較為破碎，同時潛在多組結(jié)構(gòu)面和斷層組合，存在局部單臺階的楔狀危巖體。１０號勘探線附近東西方向有一排水溝，流經(jīng)臺階處有明顯的滲水痕跡，礦山應(yīng)做好防排水工作，防止?jié)B水產(chǎn)生臺階局部滑落。雖然該區(qū)段的巖體結(jié)構(gòu)面比較發(fā)育，但巖性為角閃變粒巖，巖塊的強(qiáng)度較高。西幫北區(qū)（１～４線）勘查結(jié)果：礦區(qū)西幫北區(qū)１～４線邊坡，巖體呈淺肉紅色，風(fēng)化后成灰白色，此處巖體主要以變質(zhì)閃長巖、混合巖為主，此帶主要由片理化很強(qiáng)的陽起石片巖組成，局部充填石英脈，走向３４０°～１０°，傾向西，傾角約７９°，０線以北傾向南東，其中變質(zhì)巖風(fēng)化強(qiáng)烈，微斷裂和節(jié)理密集發(fā)育，片理化帶寬１２～２５ｍ，巖圖１西幫北區(qū)片幫滑移帶示意圖塊強(qiáng)度很低，侵水后強(qiáng)度更低。該處片理化帶曾于２００６年發(fā)生過厚２～３ｍ的２～３個臺階的片幫滑坡（見圖１），表明該處巖體穩(wěn)定性較差，擴(kuò)幫加陡過程中應(yīng)密切監(jiān)控該處的邊坡穩(wěn)定。０～４勘探線之間，５６４水平以上筑有高８ｍ的砼壩。靠近砼壩北側(cè)邊坡巖體破碎，局部臺階風(fēng)化成散體土狀，壩體及臺階表面雨水沖刷痕跡較為明顯，并存在與臺階走向平行的裂縫。
２．３東幫邊坡地質(zhì)勘查
東幫巖體以角閃變粒巖為主，巖石呈灰綠色，風(fēng)化后局部呈灰色，主要由斜長石、角閃石、石英組成，含少量綠泥石。結(jié)構(gòu)面發(fā)育，存在兩組貫通性較好的節(jié)理，０～２線有地下水聚集涌出，礦山已鋪設(shè)排水管道［１］。
３地質(zhì)勘查分析結(jié)果
東幫邊坡高度不大，巖體質(zhì)量較好。南幫邊坡雖然高度較大，但上部自然山體邊坡坡度較緩，下部開挖邊坡巖體質(zhì)量較好，且端幫環(huán)向約束作用較強(qiáng)，裂隙處于閉合狀態(tài)，邊坡穩(wěn)定性較好。西幫南區(qū)邊坡是該礦最高最陡的區(qū)段，巖體成塊狀結(jié)構(gòu)，松動崩塌形成的落石較多，尤其在Ｆ２斷層帶附近巖體破碎，存在局部楔形危巖體滑落的可能。西幫北區(qū)邊坡巖性為風(fēng)化程度劇烈的變質(zhì)巖，存在陽起石片理化帶，表面風(fēng)化成散體結(jié)構(gòu)，發(fā)生過局部片幫滑坡，擴(kuò)幫加陡實(shí)施過程采取必要的監(jiān)測和加固方案。
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