英语原文共 42 页
阿克巴-拉斯埃尔纳卡布公路沿线的工程地质
摘要
在阿克巴至约旦拉斯埃尔纳卡布公路00至88公里段，包括拉斯埃尔纳卡布悬崖(75至80公里段)，我们进行了详细的地质调查。陡坡地区具有岩土边坡失稳、岩石单元和断层复杂的地形地貌特征。
公路沿线地质序列由库纳布砂岩群组成，主要分布在上、下阿吉伦组内。与Kurnub砂岩群相关的运动力学包括下凹处砂岩块的侵蚀和倾倒、上阿吉伦组内表现为节理张开、冲沟的形成、弯曲、倾倒、滑动、岩崩和石灰岩块的错动。这些与下阿仑组有关的斜坡破坏相对较小，泥灰岩和粘土内部发生了滞后尺度的移动和滑移。
经过大量的边坡稳定性分析，拟建道路（包括断崖延伸段）的线形被确定,同时也确定了特殊的施工注意事项。
选取三个地点进行详细的边坡稳定性分析;假设边坡基本稳定，确定临界土壤参数。然后，考虑了稳定性的替代措施，并分析了对安全系数的相对影响，确定了道路定位的最佳方案。
拟定的路线位于现有道路附近，位于点75 000 km的西边，为76 000 km到79 700 km。从75 000km至79 700km段到悬崖顶部，新路线位于现有道路的东侧。
在阿吉伦组上部建造的斜坡采用的设计标准包括保护裸露的泥灰岩和粘土斜坡，填充石灰岩内的开口缝和裂缝，并尽量减少斜坡表面的泥灰岩和粘土的表面积。下阿吉伦范围内的边坡设计标准包括上阿吉伦范围内的边坡设计标准，以及适当的边坡角度设计、截水沟的布置以及预计会发生地幔蠕变时采用的具体施工技术。结合Kurnub砂岩相关的特征，要求安装地面排水措施和护坡，以防止石块掉入公路或排水沟
关键词：设计标准;悬崖;地质形成;地形学;公路线形;泥灰岩和粘土斜坡;运动力学;土壤参数;稳定性分析;结构
1.介绍
约旦公共工程和住房部计划建造88公里的四车道高速公路，连接亚喀巴和拉斯埃尔纳卡布(图1)。新路线与现有路线大致平行，是安曼-马安公路的延续。这条新路从0公里的亚喀巴站到88公里的塔桑站。
本文对拟建的阿卡巴至拉斯1纳卡布公路进行了岩土工程地质勘察，包括75号站至80号站之间的路段。这部分构成了拉斯埃尔纳卡布陡坡，由于考虑到稳定性、崎岖地形的复杂地质格局及其对路线选择的影响而进行了研究。
进行这项研究的目的是:(1)编制拟议路线沿线的土壤和地质概况;(2)确定备选路线选择对现有边坡稳定性的影响:(3)为今后边坡的设计和施工提供指导;(4)评估陡坡本身的整体稳定性
研究的方法顺序包括:
（1）勘察具有描述性质的路线;
（2）钻孔，并进行现场测试，以确定地下条件:
（3）选定矿床中现有切割断面的测量和取样；
（4）对挖掘坑内的代表性样本进行化验，以评估物料的物理及机械性能;
（5）分析所有现场和实验室数据，提出必要的建议；
（6）评价各地质构造内现有填挖边坡的稳定性；
（7）确定新道路建设对现有斜坡的影响，以及在各自地质构造范围内新建斜坡的稳定性;
（8）研究新建道路对陡坡整体稳定性的影响;
（9）选择拟建道路的线形;
（10）在出现不稳定问题的情况下，提出有关预防、保护或补救措施的建议;
（11）就道路的建设提出地质和设计建议。
最大限度地利用了以前的技术和地质研究，这些研究涉及拟议的公路地区，包括下列研究: Samih Saify和同事(1967);自然资源管理局(1971)和Dar E1 Handasa(1981)。
2.现场环境
2.1路线描述
这条路线长88公里，从亚喀巴市的北入口开始，最初通过育通1号谷。然后，这条路线穿过奎韦拉村的高原，登上拉斯埃尔纳卡布悬崖，在马鞍市西南约25公里处的塔桑村附近终止。所提出的路线如图1所示。
2.2地貌
根据其地理形态特征，可以将其主要分为三个区域。这些区域包括:
2.2.1区域一：亚喀巴至玉兔
亚喀巴至玉兔1号谷段约18公里, 由0 000至18 000。这一区域的特点是一边是陡峭的山峰，另一边是平坦的河道床(wadi E1 Yutum)，通过山脉和亚喀巴之间的狭窄通道。现有道路的海拔范围从EI 100到E1 550，全长18公里。图2和图3示意了该区域内的土地方面。
2.2.2区域二：Quweira区
Quweira区从18 000站延伸至69 000站，地形相对平坦，总体距离为51 km，平缓上升550 m。现有的对准范围从E1 500到El 1100在Ras E1 Naqab悬崖底部(图4)。
2.2.3区域三：拉斯埃尔纳卡布
拉斯埃尔纳卡布区域最初由6公里(69站至75站)中等坡度的山丘组成，这些山丘在E1 I00至El 1300之间(图5)。下一段6公里的路段(75至81站)由El 1300至E1 1600的拉斯埃尔纳卡布b陡坡组成。这一段由陡峭崎岖的山地地形组成，需要考虑必要的稳定性。对齐的终端区(81站到88站)的高程从El 1600下降到El 1400，包括一个中等坡度的高原，如图6所示。
从75站到80站的陡坡，根据山坡的自然坡度，将其划分为四个主要的地貌单元，这些单元与地质和侵蚀过程直接相关。图7所示的四个单元具体描述如下:
2.2.3.1第一单元 该单元从74 700站延伸到76 400站，道路穿过库努布砂岩的陡坡。除了磨损和正常的侵蚀过程外，沿这一段无法探测到地表运动的迹象。天然斜坡是贫瘠和非常陡峭的，一般达到50%的坡度在西北方向。预计不会发生山体滑坡。
2.2.3.2第二单元 这一单元大约长2公里，从76 400站到78 400站，在那里，道路穿过相对平缓的斜坡上建立在较低的阿吉伦泥地。许多古老的运动主要以蠕变的形式被观察到。这个单位的形态几乎是成熟的。天然的山坡是贫瘠的，向西约为15%。由于断层作用(地堑形式)和以老滑坡形式出现的连续移动，这一地质构造(下阿吉伦)向西北方向水平伸展，在库努布砂岩上形成相对较薄的地层。
2.2.3.3第三单元 从78 400站到80站左右，道路沿下阿吉伦泥灰岩和上阿吉伦石灰岩上相对陡峭的斜坡而行。在上阿吉伦可以观察到以岩石滑坡和瀑布形式出现的旧地面运动，而在下阿吉伦可以观察到旋转类型。该地区的地貌学尚不成熟。天然斜坡被一些植被覆盖，向西南方向约占25%。在这个单元内可能发生山体滑坡和渗水。
2.2.3.4第四单元 从80号站到陡坡顶端的道路穿过相对陡峭的上阿吉伦组斜坡。可观察局部潜在的岩崩和瀑布。该地区地貌较为完整，南-西南方向的荒坡约占20%。
3.地质情况
3.1总论
其主要地质特征为前寒武纪结晶基底，主要为碱性和酸性岩脉侵入花岗质岩石。该基底为准平原，上覆古生代砂岩序列，年龄从寒武纪到奥陶纪不等。
在古生代沉积时期，沿西北向软弱带的前寒武纪岩石发生了准同生断层作用。在此基础上，形成了准噶尔面，并于下白垩世开始沉积。沉积了一系列从下白垩统到上白垩统的岩石。该层序的下部主要由砂质沉积组成，上部由含盐和钙质岩石组成。
南北向断裂发生在第三纪后期，是古生代岩石中西北向断裂活动的结果。
在更新世期间，来自亚喀巴湾的上游侵蚀流冲破了结晶岩的分水岭，从而占领了排水系统的水源，造成了该地区的侵蚀。古生代沉积物中由此切割出深谷。
在更新世雨洪之后的干旱时期，山谷中充满了相当厚的砂质冲积层。其它特殊的特征包括侵入古岩石的玄武岩组成的第四纪岩脉。更新世至近代沉积物以砾岩、沙丘和河流砾石的形式分布于整个地区。沿线地质图见图8-1 I。
3.2地质演替
本文所采用的岩层序如图12所示，具体描述如下。
4．前寒武纪基底杂岩
前寒武纪基底岩石暴露在丘陵中，位于研究区南部，站0 000和站40 000之间（从南部的亚喀巴湾到Wadi-Rum交界处）。这些岩石主要由石英闪长岩、花岗闪长岩和辉长花岗岩组成，它们以节理体系为主，在由酸性到碱性组成的不同阶段被岩脉侵入。
5.古生代
前寒武纪基底复合体从亚喀巴湾向北和东北方向缓慢倾斜，覆盖着较厚的下古生代沉积层，暴露长度超过29公里(站40至站69)。
这些早古生代砂岩沉积具有向东北偏东方向的平缓区域倾斜，并与下白垩世过度发育的砂岩通过非常轻微的角状不整合面分隔开。该序列下部包括寒武纪岩石，可划分为:
5.1寒武纪
5.1.1层状长石砂岩
储层呈棕褐色，中厚层，粗长石砂岩，含少量石英卵石。它们被较好的分选、厚层、浅棕色和浅紫色带状、中粗砂岩覆盖。长石砂岩可能来源于河流沉积作用，其岩性、沉积学特征、分选程度和圆度表明了长石砂岩的成因。
5.1.2块状褐色风化砂岩
层状长石砂岩后为块状棕色砂岩，风化砂岩暴露为明显的陡崖，由粗粒和中粒砂岩组成。这些砂岩主要为棕褐色、红棕色和淡黄色。沉积特征和岩性表明，在周期性被水覆盖的浅水洼地盆地中，陆相环境中碎屑物的快速、流动补给十分丰富。
5.2下奥陶纪
5.2.1块状白色风化砂岩
块状褐色风化砂岩逐渐向上进入块状灰白色磨损砂岩。该地层由白色、浅米色、有时浅紫色、中至粗粒砂岩组成。它含有细小粗糙的砾石和分散的石英石。该沉积物具有交错层理、明显的节理（10-20°和160-170°）、圆形天气形状和明显的白色。它通常是巨大的，但厚层在上部。然而，在中生代沉积物沉积之前，拉斯埃尔纳卡布村南部和西部的巨大砂岩部分被侵蚀截断。
6.中生代
中生代岩石露头局限于75站至88站之间的北部地区，形成拉斯埃尔纳卡布陡坡景观。这些岩石的年龄范围从下白垩世到上白垩世的马斯特里赫特。中生代岩石与下伏的古生代沉积物的接触是一种主要的角不整合。在拉斯埃1纳卡布陡坡，中生代岩石位于上寒武统(Disi组)白色风化砂岩上。层序下部以砂质为主，上部以钙质为主。
中生代海洋沉积物可分为三类。下部主要为砂质角粒砂岩。中间组是阿吉伦组石灰岩和泥灰岩的交替。上组主要由贝尔卡群的燧石、石灰石、白垩和泥灰岩组成。
6.1白垩纪早期
下白垩世砂岩，又称库尔纳布砂岩群，上覆较早古生代(下奥陶纪)较老的砂岩层序，具有轻微的角不整合和明显的侵蚀间断。Kurnub组作物生长在拉斯埃尔纳卡布悬崖的底部，在70号站和76号站之间。
6.1.1下部（K1）
该单元主要由白色块状脆性中粗砂岩组成。在这个块状到厚层砂岩层序中，有大量的交错层理、砾石透镜体和分散的卵石。光滑和圆形的风化形状描述了这个主要易碎和胶结性差的砂岩单元。由于下伏岩层单元由岩性相似的下奥陶系砂岩组成，这种大型白色砂岩的下接触层难以重新识别。
6.1.2下部（K2）
该单元由淡紫色、多色、粗至中、细粒砂岩组成。砂质页岩、页岩、石灰质铁质或硅化砂岩插入在这个颜色各异的，紫罗兰色的序列。上部主要特征是细砂岩逐渐增加到粉砂质页岩和泥质泥灰岩、细粒砂岩。顶部主要由深褐色、略带绿色的软粉质页岩和泥灰岩组成，并含有球墨灰岩。
6.2白垩纪晚期
6.2.1泥灰岩粘土单元(A1、A2、A3)
海相上白垩统沉积物以球粒灰岩为主。该单元由黄绿色泥灰岩和砂质泥灰岩、黄色和棕色球状泥灰岩、砂质和白云质灰岩组成。这个岩石单元是equiva-借给德国地质勘探局的球墨灰岩单元。该单元较低的接触点由库努布砂岩单元上的第一个厚石灰岩床(15米厚)所标志，该灰岩床覆盖着以绿-黄为主色的砂质泥灰岩。上接触层位于砂质白云岩灰岩床下，下阿吉伦组岩石物性由平缓向陡变。整个约旦都知道这个地层是最容易发生滑动和大规模移动的地层——在陡坡的中央有很多农作物。
6.2.2锡诺曼-吐罗尼亚，上阿吉伦地层，“石灰石泥灰岩单元”(A4,A5,A6,A7)
该地层位于下阿吉伦地层之上，由厚层和薄层石灰岩和泥灰岩交替组成。这些区域又被块状或厚层的石灰岩所覆盖，这些石灰岩局部夹有燧石浓度和薄的燧石层。后者形成一个独特的陡坡，标志着这一结构的顶部。这些阿吉伦群的岩石突出在悬崖的最上面的斜坡上。该岩石单元的下部位于下阿吉伦组泥质粘土序列变为石灰和
资料编号：[3798]
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