贵州省黔南州荔波机场

贵州省黔南州荔波机场

岩土工程勘察报告

1.前言

贵州黔南布衣族苗族自治州（以下简称黔南州）位于云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带，地处长江、珠江上源支流，是贵州省和西南地区通往华南、华东、华中、华北地区的咽喉通道。它是水、布衣、苗、瑶聚居的地区，全州总人口366.06万人，少数民族人口占54.54%。荔波县属黔南州管辖，与广西自治区交界，东与从江县接壤，东南与广西环江、南丹两县毗邻，西北与独山、三都两县相连，虽然在黔南州十二个县中人口最少、面积居中，但其旅游资源和能源资源非常丰富，同时拥有两个国家级风景名胜区，有丰富的森林、草场、水能、矿产资源。这里浓厚的民族风情，加之碳酸盐溶蚀的奇特地貌景观发育，流水切割出陡险的河谷是一个人文和自然旅游资源十分丰富的地区。现已开发的小七孔、漳江水春至荔波段漂流等旅游地区，正待开发的大七孔等旅游资源丰富。该地区交通等基础设施十分落后，为开发资源，改善投资环境，经国务院、中央军委批准立项，决定兴建荔波机场。成都军区空军勘测设计院于1999年9月受黔南州地方政府的委托承担荔波机场的工程地质勘察任务。

1.1 拟建工程概况

荔波机场位于贵州省黔南州荔波县城东北约12公里的漳江东岸水尧乡水尧村更梁山至梅文岭一线，它是以旅游为主的支线机场，飞行区等级指标本期为3C，并预留远期扩建为4C的条件。机场距荔波县城直线距离约9Km，公路距离约12Km，距国家级风景名胜景点——荔波樟江最近处9Km。荔波县城至水尧乡有高等级公路可达，水尧乡附近有简易公路通往场区南北两端。根据民航西南机场建筑规划设计研究院提交的《贵州省黔南州荔波机场工程可行性研究报告》，拟建机场场址的地理坐标在东经107?57ˊ～107?59ˊ，北纬25?26ˊ～25?28ˊ之间。跑道中心点位置为：N25°27′03.66117″，E107°57′43.04799″，跑道坐标方位为31?59′31.71″。跑道北端点标高为823.9m，南端点标高为807.3，跑道有效纵坡设计为7‰，本期建设跑道长度为2300m，远期发展至2400m，跑道宽度按45m建设，两侧道肩各宽1.5m。联络滑行道垂直于跑道中轴线，距南端点880m，长180m，道面宽18m，两侧道肩各宽3.5m。在跑道两端外侧设置防吹坪和跑道安全区，防吹坪长60m，宽48m；跑道端安全地区自两端防吹坪向外延伸140m，宽度为150m。航站区南北长260m，东西宽130m，标高为810m。升降带长2420m，宽300m。1.2 前人研究程度

七十年代贵州省地质局第一水文地质工程大队进行了1：20万独山幅水文地质普查，并于1979年6月提交了普查报告。1999年5月，黔南州地质矿产局、荔波地质矿产局对荔波机场作了定点勘察，并提交了《贵州省荔波县樟江机场地质调查报告》。2000年4月中国地震局地震研究所和贵州省地震局对本机场场地进行地震安全性评价工作，于当年提交了《贵州省黔南州荔波机场场地地震安全性评价》。我院于2000年3月受黔南州人民政府委托开展了荔波机场的勘察工作，在认真分析研究前人资料基础上，进行了大量的工程地质勘察工作，于2000年5月提交了《贵州省黔南州荔波机场工程地质初步勘察报告》。2000年5月，我院根据《贵州省黔南州荔波机场工程可行性研究报告》对机场规划布局的确定和调整，对荔波机场的勘察工作进行了相应的调整和补充。本次勘察，飞行区为详细勘察，航站区为初步勘察。

1.3 勘察的目的及任务

该阶段勘察的目的是：查明荔波机场的工程地质条件，并对其作出评价，为机场及附属设施的规划、设计及施工提供可靠的工程地质资料。工作任务要求：（1）查明场区的地质构造、成因及分布规律；

（2）查明场区岩土的类型、组成、特性、裂隙情况及风化特征；

（3）查明场区岩土的物理力学性质及各类岩土的承载力指标；

（4）查明场区不良地质现象的成因、分布范围、发育情况及处理建议；

（5）查明场区的水文地质条件，对机场供水和排水提出建议；

（6）查明建筑材料的分布、质量及储量；

（7）对场区的稳定性和建设机场的适应性作出评价。

1.4勘察等级及技术依据

1.4.1 勘察等级

依据《岩土工程勘察规范》（GB50021－94）勘察等级分类：荔波机场属重要工程，工程安全等级为一级；场地地形地貌复杂，为一级场地；岩土种类较多，性质变化较大，高填方段地基需作特殊处理，为一级地基。综合确定荔波机场岩土工程勘察等级为一级。

1.4.2勘察依据

本次勘察工作主要依据有：

《荔波机场建设工程勘察合同》（1999.11）；

《贵州省黔南州荔波机场工程可行性研究报告》（民航西南机场建筑规划设计研究院， 2000.5）；

《贵州省黔南州荔波机场设计勘察要求》（详勘）（民航西南机场建筑规划设计研究院， 2002.7）；

《军用机场勘察规范》（GJB2263－1995）；

《岩土工程勘察规范》（GB50021－94）；

《土工试验方法标准》（GB/T 50123－99）；

《公路土工试验规范》（JTJ051－93）；

《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）；

《建筑抗震设计规范》（GBJ11－89）；

《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87－92）；

《原状土取样技术标准》（JGJ89－92）

1.5勘察方法

1.5.1准备工作

我院在承接贵州省黔南州荔波机场工程勘察任务后，即开始收集、整理、分析相关的工程及地质资料，进行现场踏勘与调查，制定勘察计划与勘察工作大纲，以及准备各种勘察设备、测试仪器与其它勘察器材等。

1.5.2工程地质测绘

以我院2000年1月测绘的1：2000荔波机场地形图为底图，采用顺层追索和路线穿越相结合的工作方法，按所划分的地层单元界线，定点作详细的工程地质测绘，同时还对泉点、水塘等进行调查访问。通过测绘获取了较多的第一手资料，满足了精度和质量要求。

1.5.3工程地质勘探与物探

勘探以钻探为主，辅以坑探。场区共布置十三条横勘探线和26条纵勘探线。横勘探线分布在轴线及两侧，间距40m～60m；轴线上孔间距为50m～100m，其余地段为100m～300m。地质条件较差、变化较大的地区作适当加密。控制孔钻至机场道面设计标高以下10m～20m，一般孔深5m～10m，或揭穿残坡积层，进入完整基岩1～2m终孔。孔深和钻孔质量符合有关规范要求。孔位施测以电子经纬仪测定，孔位高程为水准仪测定。工程质量符合规范要求。岩土工程师跟班编录，未达目的或不合格的钻孔坚决返工，严格按有关规程验收钻孔，保证了原始资料的真实、可靠和准确性。

坑探工程以试坑为主，主要用于确定地层岩性，确定覆盖层厚度和采取原壮土样，另外布置有少量的探槽。

本次工程物探的目的是：查明场区覆盖层与基岩的界面，查明覆盖层厚度及分布范围，划分基岩强风化和中风化界线；查明场区隐蔽构造、洞穴发育及充填情况。

工作方法以直流电阻率法电测深为主。电测深点采用散点布置，点距20～100m。物探仪器为国产DWD-2A微机电测仪。测深点位采用经纬仪精确测定。1.5.4岩土试验

根据钻孔揭露的地质情况，对每类岩土均进行了取样试验。对飞行区按重型击实法要求对各类土做最佳含水量和最大干密度试验。

对土样除常规试验外，还进行了膨胀性试验、渗透试验、高压固结试验、三轴剪切试验、无侧限抗压试验、胀缩试验、腐蚀性分析试验等工作；对岩样进行物理性质、干湿抗压、抗剪试验、抗拉试验、崩解试验、岩矿鉴定等工作，符合有关规范规程及本机场勘察要求。

本次勘察采用的现场试验包括：载荷试验、轻型动力触探、现场密度试验及点荷载试验等。

1.5.5水文地质调查及研究

对场区内外水系及水利设施作了调查。并对场区泉点地表径流及威滔水库的水量、水质作了调查、化验、分析。水文地质工作质量符合有关规范要求。

1 6完成实物工作量

本阶段完成勘察实物工作量见表1-1。

表1-1 勘察工作量统计表

2自然地理及区域地质概况

2.1自然地理概况

2.1.1 气象

拟建机场位于亚热带湿润季风区，气候温和,雨量充沛。据荔波县气象局近五年的实测资料和2000年初设于场区北端点的气象站观测统计：荔波机场的年气温一般7.9℃~32.5℃,日平均气温7.9 ℃，最高气温39.6℃，最低-2.7 ℃。该区年平均降雨量1320.5毫米，日最大降雨量86毫米，平均年降雨日（≥0.1毫米）155天，平均年雾日55天，平均年雷雨日43天，统计时间段内无冻雨和冰雹。年主导风向为北东，次为东北东，静风占60%，风速1~3m/s，4~5 m/s，6~7 m/s的风各占35%，4%，1%，最大风速未超过10.3m/s。

2.1.2 水文

拟建机场地处珠江水系上游支流漳江东岸。场区以更梁山为分水岭两侧的溪流汇流至场区西北方向漳江上游的水春河段后（水春-荔波），经荔波县城往南西方向流去。水春河段距机场直线距离约6公里，年平均流量32.5m3/s，洪峰流量746.12m3/s,枯水期最低流量为1.5m3/s,含砂量0.068kg/m3。河段水位相对机场规划标高的高差约350米，对机场建设无威胁性。

表2-1 场区地表水水量统计表

注：流量测定点位见综合工程地质图

更梁山分水岭东侧的水流多为间歇性溪流，主要接受大气降水和泉水的补给，因此流量随季节而变化。据2000年4月29日雨后测得的流量一般为20~150m 3/d（表2-1）。各支溪流顺地势向低洼沟谷处汇集，如航站区南300米四水汇合处（东一沟及东二沟）流量可达到4.88 l/s(雨后测量)。东侧溪流汇入威滔水库及下游河水中，经水尧乡政府前小河沟后，最终汇入漳江。从表中可见，场区在地表小溪最大流量4.20 l/s，一般流量小于1 l/s。

2.2 区域地质概况

2.2.1区域地貌

场区处于云贵高原向广西丘陵过渡地带，地势由北东向南西缓缓降低。区域地貌类型受岩性及构造控制明显。构造方面，燕山期后形成NNE及NW向构造体系及背斜成山，向斜成谷的地貌雏形。喜山期的大面积间歇隆升形成本区四级剥蚀夷平面及高层溶洞。新构造运动的间歇性抬升形成河流五级阶地及低层溶洞。岩性方面，弱透水的碎屑岩组成的背斜地带河流侵蚀切割成低山及垅岗状的丘陵地貌，而岩性软弱的向斜地带曲流河谷十分发育。由于断裂活动性强形成了许多新生代断陷盆地，间歇隆升形成区域内四级剥蚀夷平面，其分布及特征如表2-2。

表2-2 区域剥夷面概略表

碳酸盐岩发育的可溶岩地区，特别是褶皱变缓地带，由于岩性、构造、新构造运动及地貌发育史等各种因素的影响地貌形态以峰林谷地、峰林洼地、峰丛洼地和峰丛槽谷为主，山顶高度基本一致并发育溶洞及地下、地表河流叠置的地貌

景观。在捞村、茂兰、洞塘一带景色尤为壮观是本区十分宝贵的一笔资源财富。

2.2.2区域构造

按板块学说的观点，工作区属欧亚板块的南华亚板块中扬子断块区江南块褶带之右江块隆。该构造单元位于江南块褶带的东南段，其东部边界以桂林-南宁断裂为界北西为隆林-个旧、慈利-凯里断裂所限。右江块隆在晚元古代至早古生代表现为块陷，加里东运动使其隆起。晚古生代至中生代中三叠世为块陷拉张盆地，沿断裂带有岩浆侵入。印支期印度板块与欧亚板块碰撞是来自西侧的动力，燕山期菲律宾板块及太平洋板块与欧亚板块的碰撞是来自东侧的动力，结果形成了本区的基本构造格局。第三纪喜山期造山运动为燕山构造运动的持续和发展，表现为断块的重新调整及大面积的间歇隆升。该构造单元内多展布NNE-SSW，其次为NW-SE向的构造体系。区域内构造以褶皱、断裂为主。NW向构造体系一般规模短小，但密集成带，垂直切错NNE-SSW的褶皱和断裂。

2.2.2.1褶皱

褶皱自西向东有荔波向斜、捞村—水尧背斜、茂兰向斜，这些褶皱均系燕山运动定型，在喜马拉雅运动时期仍有一定的活动。

荔波向斜长度大于35km，轴向北东32?，两翼倾角在荔波以北为20~50?，以南为60~80?，一般宽2~4km，总体是一较对称向斜，在荔波附近近南东翼发生倒转，并有下第三系不整合覆于轴部之上，两翼北西扭裂较发育，常将地层错断。其核部由石碳、二叠系、三叠系地层组成。

捞村—水尧背斜由石炭系至下二叠统地层组成，轴部出露岩关阶。轴长大于55km，宽约20km有余，西北翼倾角14~16?，南东翼倾角10~20?。

茂兰向斜沿茂兰、瑶埃、洞塘一线延伸，由下二叠统至石炭系地层组成，轴长大于30km，宽度大于20km。

2.2.2.2 断裂

断裂构造以北北东向断裂最为发育，其中规模较大者多发育于背斜两冀与褶皱轴向一致，基本上是褶皱形成时的伴生断裂。近场区主要发育以下几条断裂：荔波西断裂（①）：该断裂北自狮子口北，向南西沿分地西缘经回龙阁至拉鱼。断裂全长约6km，倾向120?~140?，断裂西侧为上二叠统薄层粉砂岩和硅质岩，东侧为紫红色粘土岩和钙质粉砂岩组成的红层，是一东盘下降的张性断裂。另外，在附近红层中有一组倾向150?、倾角80?左右的滑动面，从其可以看出，该断裂在喜山期曾有过活动，表现为东盘上升，显逆冲性质。

荔波东断裂（②）：该断裂为荔波红层盆地的东北边界，断裂东侧为岩石裸露的山地，西侧为丘陵和阶地。断面倾向280?，倾角陡，总体走向北东10?～20?，

为一张性断裂。红层中还见多条倾向50?、倾角80?左右的压剪性断层。

梅文岭断层（③）：位机场轴线西侧，斜切更梁山背斜北西冀，距机场轴线约0.5km，属正断层性质。

董响断裂（④）：该断裂发育于水尧背斜的核部，距场地约1.5km，北起板独，向南经马鞍、大寨至董响一线呈北东20?左右延伸，长约10km。董响一带断裂倾向113?、倾角60?，为东盘下降的正断层。

瑶六断裂（⑤）：自北而南经下羊俄、瑶六、上更叶至动流南，呈北东走向斜切茂兰向斜西翼，全长15km，断裂倾向南东，倾角70?左右。另外，茂兰向斜的东翼近槽部发育长约20km的洞塘断裂，两者为茂兰向斜的同生断裂，均为正断层。

位于场区西侧的捞村—水尧背斜及与此相邻的茂兰向斜、荔波向斜等及其伴生的断层均属NNE-SSW构造体系（图2-1）。

此处粘贴复印的构造纲要图

图2-1 区域构造纲要图

2.3区域地层

扬子断块区江南块褶带右江块隆构造单元受构造运动的控制，震旦纪至志留纪沉积了一套过渡类型半深海相碎屑岩夹少量火山岩及碳酸盐沉积，加里东运动使其褶皱隆起。晚古生代至中生代中三叠纪该构造单元为块陷拉张盆地以碎屑岩-碳酸盐岩及半深海碎屑岩相的海侵旋回同时发育，沿断裂带有岩浆侵入。印支—燕山运动后褶皱成山。喜山运动控制了构造单元内第三系的堆积盆地。新构

造运动的整体隆升并形成区域上的第四系覆盖层。

晚古生代石炭纪早期，由于右江块隆的沉陷，新的海侵开始，以独山至平塘、通州一带为沉积中心沉积了一套海陆过渡碎屑岩——浅海碳酸盐岩旋回的沉积物。该套岩层向南西和北东减薄，与泥盆系为假整合接触。场区石炭系下统岩关组为滨岸带半封闭环境的湖沼相沉积物，以黑色泥页岩、深灰色泥质砂岩及灰白色石英砂岩的组合特征。泥页岩中含丰富的陆生植物化石及少量个体小的海相腕足动物化石，并含有星散状分布的黄铁矿晶体。泥质砂岩的裂隙中常常充填有黄铁矿晶体。在区域地质测绘中将岩关组划分为三段：

下段（C1y1 ）黑色泥页岩夹中厚层石英砂岩。场区内未出露。

中段（C1y2）灰黑色泥页岩夹灰~灰白色厚层块状、中薄层石英砂岩，泥质砂岩。分布于全场区。

上段（C1y3）黑色泥页岩夹薄层石英砂岩。场区边缘北东一带及南西有出露。

2.4 地震及安全性评价

根据《贵州省黔南州荔波机场场地地震安全性评价》（中国地震局地震研究所及贵州省地震局2001.01.1）的研究成果认为：首先从空间位置上看，场区处于大地构造单元扬子断块区江南块褶带右江块隆带。该构造单元内涉及影响场区的地震构造主要为北北东向、北西向及近东西向断裂构造。其中以北北东向断裂最为发育，多数产于背、向斜翼部与褶皱轴线一致，北西向断裂次之，近东西向断裂不甚发育。新构造运动期间，该构造单元内伴随着整体强烈隆升为主的构造运动形式，断裂活动微弱或不明显。因此，近场区内历史记载地震次数很少，属弱震区，不具备发生强震的地震地质条件。区域上的中强地震对场区造成的地震烈度低于Ⅵ度。鉴于近场区域内北西向一组断裂密集成带，从甲良、方村、水江直达茂兰一线均有出现，卫片影像线构造清晰，沿断裂两端节理、裂隙发育，很可能是一条大型密集带，结合广西环江地震发震构造分析不排除沿此带有5级以下地震发生。

另外，从时间上看来，场区又位于东南沿海地震带内带边缘。对场区有影响的相邻地震带为右江地震带和雪峰—武夷山地震带。以上这些地震带范围内表现出300年左右的地震周期。未来100年正处于当前地震活跃期的后期和下一个地震平静期。根据计算场区未来100年内，其基本地震烈度小于Ⅵ度。