英语原文共 42 页

约旦Aqaba-Ras El Naqab高速公路的工程地质

再调整

^a 约旦科技大学土木工程系，伊尔比德
^b 约旦安曼岩土工程和材料测试公司高级岩土工程师和合伙人

1995年8月22日收到;1997年1月16日收到修订的表格;1997年1月16日接受

摘要

沿着拟建的亚喀巴的00号站和88公里站之间的公路部分进行了详细的地质调查，其中包括Ras El Naqab悬崖（75-80公里）的Ras El Naqab高速公路。悬崖区的特点是土壤 - 岩石边坡失效，以及崎岖地形中复杂的岩石单元和断层的复杂地质模式。

高速公路路线沿线的地质序列最初由库鲁布砂岩群组成，主要位于阿克伦上下层。与Kiimub砂岩之间的运动包括侵蚀和倾倒。上阿格伦组内的运动是由于关节的开放，形成，弯曲，倾倒，滑动，落石和石灰岩块的错位。与下Ajlun地层相关的这些斜坡破坏相对较小，而在泥灰岩和粘土中发生了鳞片运动和滑动。

在进行了大量的边坡稳定性分析之后，选择了拟建道路的路线，包括悬崖路段，同时也考虑了一些特殊的建筑学考虑因素。选择了三个位置进行详细的边坡稳定性分析;最初确定临界土壤参数时假设斜率较稳定。然后考虑稳定性的替代措施，并分析对安全系数的相对影响，以用于确定拟建道路的最佳解决方案。

建议的路线位于现有道路附近，位于75000公里的火车站和距离悬崖顶峰79700公里的火车站之间，新的路线位于现有道路的东边。在上Ajlun地层内建造的斜坡采用的设计原则包括保护暴露的泥灰岩和粘土斜坡，密封露天煤层和石灰岩内的裂缝，并尽量减少斜坡面上泥灰岩和粘土的表面积。下Ajlun内斜坡设计原则包括上Ajlun的斜坡设计以及斜坡角度的正确设计，拦截器排水沟的布置，以及预计地幔蠕变时采用的具体施工技术。与Kumub砂岩相关的特征要求安装地面排水措施以及护岸技术，以防止岩块掉落到高速公路或排水渠道中。

关键词：设计标准;悬崖;地质构造;地貌;公路路线;泥灰岩和粘土斜坡;运动机制;土壤参数;稳定性分析;结构体

*通讯作者。电话： 962 2 292126;传真： 962 2 295123;电子邮件：jdc@go.com.jo

0013-7952 / 97 / S17.00copy;1997 Elsevier Science BV保留所有权利。

PII S00 13-7952（97）000 03-3-6

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，将亚喀巴与Ras El Naqab连接起来（图1）。新的路线大致与现有路线平行，并与安曼 - 马安路向接。新公路从车站0公里（亚喀巴）到车站88公里（塔桑）。

本文涉及拟议的亚喀巴至Ras El Naqab高速公路的岩土工程和地质调查，包括75号站和80号站之间的公路段。该部分构成了Ras El Naqab悬崖，并因稳定性考虑而进行了调查，崎岖地形的复杂地质格局对路线选择产生一定的影响。

该研究的目的是：

（1）沿拟建路线分析土壤和地质剖面;

（2）确定路线选择对现有斜坡稳定性的影响;

（3）为未来斜坡的设计和建造提供指导;

（4）评估悬崖本身的整体稳定性。

该研究的方法学顺序包括：

(1) 在本质上对地质进行描述。;

(2) 钻探带芯钻孔和现场测试以确定地下条件;

(3) 现有切割部分的测量和取样;

(4) 对来自挖掘坑的代表性样品进行实验室测试，以评估材料的物理和机械性能;

(5) 分析所有现场和实验室数据，以制定所需的建议。

(6) 评估各地质构造中现有的切割和填充斜坡的稳定性;

(7) 确定新道路建设对现有斜坡的影响，以及各地质构造内新建斜坡的稳定性;

1. 研究整个悬崖稳定性新路的影响;
2. 确定道路的路线;
3. 在不稳定问题得到预防的情况下，提交有关纠正，保护或补救措施的建议和措施

提供有关新道路建设的地质和设计建议。

1. 现场条件
   1. 路线描述

这条路线由88公里的路线组成，从亚喀巴市的北入口开始，最初通过Wadi El Yutum。然后该路线穿过Quweira村的高原，登上Ras El Naqab悬崖并在距离马城西南约25公里的塔桑村附近终止。拟建的路线如图1所示。

2.2地貌学

可以分为三个区域，主要根据其地理形态特征进行分类。这些区域包括：

1. 第一区：Wadi El Yutum

Wadi El Yutum区距离亚喀巴0 000站至18 000站18公里。该区域的特点是一侧有陡峭的山坡，另一侧有一个平坦的河床（Wadi El Yutum），穿过山脉和山脉之间的狭窄通道。

1. 第二区：Quweira

Quweira区从18 000站延伸到69 000站，由相对平坦的地形组成，平缓上升550米

总距离为51公里。现有的路线从Ras El Naqab Escarpment底部的El 4-500到El 1100（图4）。

2.2.3 第三区：Ras El Naqab

Ras El Naqab区最初由6公里（第69站至第75站）的中等山坡组成，海拔在El 100至El 1300之间变化（图5）。下一个6公里的路段（从第75站到第81站）包括Ras El Naqab悬崖，从El 1300到El 1600。这个特殊部分由陡峭的山地地形构成，需要考虑必要的稳定性。对准的末端部分（站81至站88）从El 1600降低到El 1400，并且包括中等斜率的平台，如图6中示意性所示。

从75号站到80号站的悬崖分为四个主要的地形单元，这些单元根据山坡的自然斜坡进行分类，与地质的侵蚀过程直接相关。图7所示的四个单元详细描述如下：

1号单元：该单元从74 700站延伸到76 400站，此时道路穿过Kumub砂岩的陡坡。除了环境和正常的侵蚀过程外，本节中没有检测到地面运动的迹象。自然斜坡是贫瘠的，非常陡峭，一般在西北方向达到50％的坡度。预计不会发生山体滑坡。

2号单元：长度约为2公里，从76 400站到车站78 400，道路穿过较低的Ajlun泥潭上相对平缓的斜坡。可以主要以蠕变的形式观察到许多旧的运动。然而，这个单位的形态几乎是成熟的。自然斜坡是贫瘠的，西面是大约15％。由于断层（以地堑形式）和以旧滑坡形式的连续移动，这种地质构造向西北方向水平扩散，在下面的Kumub砂岩上形成相对薄的层。

3号单元：从78 400站到80号站，这条道路沿着下Ajlun层和上Ajlun石灰岩的相对陡峭的山坡经过。可以在Upper Ajlun中注意到岩石滑坡和落地形式的旧地面运动，而在下Ajlun可以观察到旋转类型。该地区的地貌学不成熟。一些植被覆盖了天然斜坡，约占25％，在这个单元内可能发生潜在的滑坡以及一些渗水。

4号单元：从80号站到悬崖顶部的道路通过阿格伦山上层的相对陡峭的山坡上升。可以观察到局部化的潜在岩石滑坡和跌落。地貌形势不明显，南西南方向的贫瘠坡度约为20％。

1. 地质学
   1. 普遍地质状况

沿对齐的基本地质特征是前寒武纪结晶基底，主要由基本和酸性岩堤侵入的花岗岩岩石代表。这个地下室是人体并且覆盖了从寒武纪到奥陶纪的古生代砂岩序列。

在古生代沉积期间，沿着西北走向的弱化区的前寒武纪岩石发生了同时发生的同时断裂。然后形成一个平原化的表面，并在下白垩纪时期重新开始沉积。沉积了从下白垩纪到上白垩纪的岩石序列。该序列的下部主要由砂质沉积物组成，而上部由砂质和钙质岩石组成。

南北断裂发生在随后的第三纪后期，伴随着古生代岩石中西北走向断层的激活。

在更新世时期，来自亚喀巴湾的向前侵蚀的河流突破了结晶岩中的水分，因此，捕获了排水系统的源头，并导致了对排水系统的侵蚀。

在更新世雨水之后的干旱时期，洪水充满了相当厚度的砂冲积层。其他特殊的特征包括由玄武岩侵入旧岩石组成的第四纪堤坝。更新世到最近的沉积物以整齐的沙丘和河流砾石的形式出现在整个地区。

沿途的地质图如图1和图2所示。8-11。

• 1. 地质演替

为了本研究的目的而采用的岩石序列在图12中列表，并在下面详细描述。

4.前寒武纪基底复合基

前寒武纪地下室岩石暴露在山丘中，位于研究区南部的0 000站和40 000站之间

主要是沿着联合系统，这些岩石由石英，闪长岩，花岗闪长岩和珍珠岩花岗岩等基本的成分 组成。

3古生代

前寒武纪地下室综合体从亚喀巴湾轻微地向北和东北方向倾斜，被厚厚的下古生代沉积物覆盖，并暴露在29公里长的地方（40号站至69号站）。

这些早期古生代的砂岩沉积物向东 - 东北方向缓和区域倾斜，并与过度下白垩统砂岩分开，形成一个非常轻微的角度不整合。该序列的下半部分，包括寒武纪时期的岩石，可分为以下几个部分：

1. 带衬砌的arkose砂岩（D1）

床最初为棕色，中厚层，粗糙的arkose砂岩，散落的石英鹅卵石。它们被更好的分类，厚床，浅棕色和浅紫色带状，中等和粗糙砂岩覆盖。arkose砂岩可能源于河流沉积，表现为岩性，沉积学特征以及分选程度和圆度。

1. 巨大的棕色风化砂岩（D2）层状的长石砂岩之后是大块棕色，风化的砂岩，暴露为厚厚的粗粒和中粒砂岩的明显陡峭。这些砂岩是主要颜色为棕色，棕红色和淡黄色。沉积特征和岩性表明，这些砂岩周期性覆盖水的干流盆地中，它们大多可看作弹性体，可以快速流动。

4 中生代

中生代岩石主要在在75号站和88号站之间的北部地区，形成了Ras El Naqab悬崖的景观。这些岩石的年龄范围从下白垩统到上白垩统。中生代岩石与下伏古生代沉积物之间的接触是一个存在角度不整合面。在Ras El Naqab悬崖上，中生代岩石停留在上寒武纪的白色风化砂岩上。序列的下部主要是砂质，而上部主要由钙质岩屑组成。

中生代海洋沉积物已经分为三组。下层主要是砂质的Kurnub砂岩。中间组是Ajlun组的石灰石和泥灰岩的交替。上层组主要由Belqa集团的燧石，石灰石，白垩和泥灰岩组成。

6.1 下白垩纪

下白垩纪砂岩，称为Kurnub砂岩群，具有轻微的角度不整合和明显的侵蚀裂缝，是早古生代（下奥陶统）的较老的砂岩层序。Kurnub集团位于Ras El Naqab悬崖的底部，位于70号站和76号站之间。

• • 1. K1

该单元主要由白色易碎的中粗砂岩组成。这种巨大的厚层砂岩序列中包含了交叉层理，砾石镜片和散落的鹅卵石。光滑和圆润的风化形状是这个多为易碎和不良水泥砂岩单元的特征。这块巨大的白色砂岩的下部接触难以识别，因为下面的岩石单元由岩性相似的下奥陶统砂岩组成。

6.1.2 K2

该单元由浅紫色和多色，粗到中等和细粒砂岩组成。砂质页岩，页岩，钙质铁质或硅化砂岩以不同颜色的紫色序列嵌入。最上部的特征是细沙至粉质页岩和泥质泥灰岩，细粒砂岩逐渐增加。然而，顶部主要由深棕色，绿色软质粉质页岩和具有结节状石灰岩的泥灰岩组成。

• 1. 白垩纪上部
     1. 泥灰岩单元（Al，A2，A3）

海洋上白垩纪沉积物以结节状石灰岩开始。该单元由黄色和绿色泥灰岩和沙砾，黄色和棕色结节泥灰岩，沙质和白云石灰岩组成。这个岩石单元相当于德国地质任务的球状石灰石单元。该装置的下部接触部分由第一个厚厚的石灰岩床（15米厚）标记，覆盖了Kurnub砂岩单元主要为黄绿色的沙质泥灰岩。上部接触点位于砂质白云岩灰岩层之下，其中形态学从下Ajlun组的平缓变为上Ajlun组的陡峭。这个地层在约旦各地众所周知，最容易在悬崖中间滑动和大规模移动和作物。

• • 1. 石灰石 - 泥灰岩单元¹ （A4，AS，A6，A7）

这种形成覆盖在下Ajlun地层上，由交替的厚层和薄层灰岩和泥灰质石灰岩组成。这些又被大量或厚层的石灰岩覆盖，局部插入了燧石浓度和薄的燧石层。后者形成一个明显的陡坡，标志着这个阵型的顶部。Ajlun集团的这些岩石在悬崖的最高处倾斜。这个岩石单元的下部放置在较低的Ajlun的泥灰质层序列。

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资料编号：[3801]