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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流石太客运专线建设用地地质灾害评估.精品文档.前 言石太客运专线与既有石太线一起构成我国东西运输主干线，又是我国煤炭运输主通道。由于石太线优越的地理位置，使其对山西经济发展以及西部地区的大开发有着举足轻重的意义；其煤运主通道的地位，又直接制约着我国能源的再分配，牵动着国民经济的快速发展。石太客运专线的建设，既可大幅提高石太通道的货运能力，又摆脱了客运无法满足运量增长、提高运输质量的困境，减少了因既有石太线能力不足而对国民经济发展和旅客运输带来的损失。同时，对提高交通运输质量、满足社会发展对旅客运输的需求、推动沿线区域经济和旅游业的发展以及区域国
2、土开发都具有重要意义和作用。石太客运专线作为青太客运通道的组成部分，是我国铁路“四纵四横”快速客运网的骨架之一，以及铁路网“八纵八横”主通道的重要组成。石太客运专线的建设，是我国铁路实现跨越式发展的重要举措，向东延伸即青太客运专线贯通后，与太中线一起，将成为连接东、中、西部主要城市的客运通道，将经济发达的东部地区、经济发展较快的中原地区与西北地区紧密连接起来，为旅客提供舒适快捷的运输服务。根据中华人民共和国国务院令 第394号地质灾害防治条例和国土资发200469号国土资源部关于加强建设用地地质灾害危险性评估工作的通知，石太铁路客运专线公司筹备组委托铁道第三勘察设计院承担并完成石太客运专线建设
3、用地地质灾害危险性评估任务。根据石太铁路客运专线公司筹备组关于石太客运专线建设用地地质灾害评估委托书的要求及本工程特点，我院于2004年12月派遣工程技术人员赴现场，进行了有关资料的收集及现场调查，于2005年5月20日完成评估报告的编制。评估工作及报告编写按中华人民共和国国务院令 第394号地质灾害防治条例和国土资发200469号国土资源部关于加强建设用地地质灾害危险性评估工作的通知及附件的要求来进行。第一章 评估工作概述一、新建工程概述与征地范围（一）新建工程概述1、新建工程地理位置石太客运专线位于河北省中西部、山西省中东部，走向基本与既有石太线并行，线路东端始自河北省会石家庄，西端连接山
4、西首府太原，沿线途径河北省石家庄市区、鹿泉市、井陉县、山西省阳泉市盂县、太原市阳曲县及太原市区。正线起点为石太线石家庄北站中心K4+475.7，终点为石太线太原站中心K228+213，正线长度189.929km。石太客运专线河北段沿途经过石家庄市、鹿泉市、井陉县等地区，段落里程为K4+475DK65+450，全长60.15km。起点坐标E1142728，N380355；终点坐标E1134935，N380902。评估区的地理位置见图1-1。图1-1 评估区地理位置示意图区内石家庄附近交通条件较好，其它地段交通闭塞，仅有数条乡间公路。2、主要技术标准石太客运专线拟采用的主要技术标准为：（1）线路等
5、级：客运专线，近期兼顾货运（2）正线数目：双线（3）速度目标值：200km/h以上，近期最高运营速度200km/h（4）最小曲线半径：5000m（5）正线线间距：4.6m（6）设计坡度：上行限坡13.5、下行最大坡度18（7）到发线有效长：1050m，双机地段1080m（8）牵引种类：电力（9）机车类型：快速列车：动车组；中速列车：SS9；货运DJ1（10）牵引质量：快速列车400800t，中速列车9001000t，货运5000t（11）列车运行方式：自动控制（12）行车指挥方式：调度集中。3、重点工程布置石太客运专线河北境内段沿线有特大桥及大桥6座，见表1-1。表1-1 石太客运专线河北段特
6、大桥及大桥桥表编号中心里程桥梁名称采用式样全长缺口里程1DIK21+104.48太平河特大桥简支梁、T梁1020.74DIK20+594.11DIK21+614.852DIK30+893.2虎头村特大桥简支梁626.40DIK30+580DIK31+206.43DIK35+995.4冶河特大桥简支梁、T梁、连续梁1688.8DIK35+151DIK36+839.84DIK43+135.8库隆峰特大桥简支梁757.20DIK42+757.2DIK43+514.45DIK48+271.6小寨大桥简支梁430.2DIK48+056.5DIK48+486.76DK57+370.95黑水坪大桥双线简支梁
7、332.1DK57+204.90DK57+537.00其中，特大桥4座，大桥2座。长度大于1km的特大桥有2座，分别是太平河特大桥和冶河特大桥。河北段沿线有隧道8座。其中南梁隧道为特长隧道，长度大于10km，在河北境内的隧道长度为7.987km。见表1-2。表1-2 石太客运专线河北段隧道表序号里 程隧 道 名 称长度附 注起迄（m）1DK28+595DK28+925上安隧道330双线隧道2DIK33+795DIK34+775段庄隧道980双线隧道3DIK36+840DIK37+325南固底隧道485双线隧道4DIK38+200DIK42+728北固底隧道4540双线隧道5DIK43+747D
8、IK46+700库隆峰隧道2990双线隧道6DIK49+000DIK49+363小寨隧道360双线隧道7DIK49+600DIK57+100石板山隧道7500双线隧道8DIK57+545DK69+071南梁隧道左线11526单、双线隧道右DK69+081南梁隧道右线按照国土资源部建设用地地质灾害危险性评估技术要求中建设项目重要性分类标准，该工程为大型铁路建设项目，属于重要建设项目。（二）征地范围新建石太客运专线铁路工程属线状工程，建设用地宽度沿铁路一般为20-100m。铁路占用土地数量为石家庄枢纽DK0+000DK23+300段为1152.56亩，区间DK23+300DK65+450用地332
9、6.36亩，西北环联络线征地452.9亩，整个河北段占用土地共计4931.82亩（约3.288km2）。二、评估目的、任务（一）评估目的通过收集分析相关资料和地质调查，查明改建工程外侧1km范围内存在和可能发生的地质灾害的类型、分布状况及发展趋势，分析地质灾害发生的原因和条件，对地质灾害现状进行评估并确定地质灾害危险区，为防止与减轻地质灾害对工程的危害及工程建设可能引发或加剧地质灾害提供依据，从而达到优化方案、减轻危害、保护生态环境、提高社会经济效益的目的。并作为建设项目用地预审的依据之一。（二）评估任务依据中华人民共和国国务院令 第394号地质灾害防治条例和国土资发200469号国土资源部关
10、于加强建设用地地质灾害危险性评估工作的通知的要求，改建工程建设用地地质灾害危险性评估的主要评估任务有：1、查明评估区的地质环境条件；2、查明评估区各类地质灾害的发育现状，分析其形成原因及影响因素，进行地质灾害危险性现状评估；3、分析主要地质灾害的发展趋势及其对工程存在的潜在危险，预测评估工程建设引发、加剧地质灾害的可能性及工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性；4、进行地质灾害危险性综合评估，综合判定建设工程和规划区地质灾害危险性的等级；5、判定建设用地的适宜性分级，提出地质灾害防治措施。三、评估依据1、中华人民共和国国务院令地质灾害防治条例（第394号）；2、中华人民共和国国土资源部国土资源部
11、关于加强建设用地地质灾害危险性评估工作的通知（国土资发200469号）；3、河北省国土资源厅关于加强地质灾害危险性评估工作的通知（冀国土资矿字200424号）；4、河北省国土资源厅关于规范地质灾害危险性评估工作的通知（冀国土资矿字200436号）；5、石太客运专线地质灾害危险性评估委托书；四、以往工作研究程度（一）以往主要地质工作解放前，地质调查工作多局限于井陉煤田一带。解放后，尤其自1956年以来，先后有地质部各专业队、地质科学研究院、河北省地质局和北京地质学院等单位在本区进行过工作，既有大面积、综合性的区域地质测量、水利资源调查，也有专题研究和矿产普查、勘探工作，在平原区也进行过大量钻探和
12、物探工作。1956年1958年，北京地质学院生产实习队对太行山区进行1：20万区域测量工作，1963年编制成太行山中段地质报告及相应的图件。1956年1959年，河北省地质局水文地质工程地质大队对本地区进行了1：20万综合地质水文地质普查工作。1960年，河北省区域地质测量大队首先在太行山开始了1：20万正规区调。到60年代末，完成太行山8幅区测报告，提高了太行山区的地质研究程度。1962年1963年，河北省地质局第二地质大队在井陉县中部和获鹿县西部进行过石灰岩的普查工作，于1965年编有河北省井陉县南张村石灰岩矿区普查报告。对该区的奥陶系和寒武系进行了详细的划分。从1970年开始，河北省地质
13、局区域地质测量大队全面开始了河北省北部的1：20万区调工作。第一区调大队于1974年完成太行山区的1：20万区调工作。1973年和1979年，河北省地质局综合研究地质大队，先后编制了1：50万河北省地质图和构造体系图，以及相应的说明书。1981年，由河北省地质局根据大量的勘测实物工作量及水文地质工程地质钻孔的统计整理，编制出版了河北省水文地质工程地质志。1982年，河北省地质矿产局总结多年的工作成果，在1：20万区调成果的基础上，编制完成了河北省北京市天津市区域地质志及相关地质图件。（二）评估区内的工程地质勘察工作2004年1月至2004年4月，完成了平定方案全线设计范围内的初测工作。初测期间
14、对沿线影响线路走向的军事设施、新建及规划厂矿和煤矿、采空区进行了详细调查，并结合地方城市规划对线路走向方案进行了研究比选。于2004年4月底完成了可行性研究的文件编制工作。2004年6月11日至2004年7月25日，完成盂县方案及盂县南进石家庄方案线路补充初测工作，该方案地质勘探工作于2004年6月25日开始， 2004年8月18日完成。2004年6月，重点对盂县方案进行了调查研究，根据纸上研究初步确定的线路走向方案，进行航空摄影测量。勘测过程中收集了沿线厂矿及城镇规划资料，采取了多种勘测手段，诸如航测、卫星遥感判释、物探、勘探、大面积地质调绘等勘测、勘探方法，初步掌握了测区的地形、地质、水文
15、等基础资料，为研究、确定方案提供了技术依据。五、工作方法及工作量我院自接受新建铁路石太客运专线地质灾害危险性评估委托书后，立即组织专业技术人员组成项目组，开展调查评估工作。评估工作程序按地质灾害危险性评估技术要求（试行）规定进行。1、既有资料的收集与分析沿线区域地质资料，包括1：20万石家庄幅、高邑幅区域地质图、1：20万既有石太线工程地质图、1：5万沿线区域地质图、河北省北京市天津市区域地质志、河北省水文地质工程地质志，以及1：1万石太高速公路（太旧高速公路）工程地质图等。拟建铁路工程勘测设计资料，包括石太客运专线预可研、可研、初测、初步设计及定测等各阶段勘测设计资料。充分利用铁路沿线的卫星
16、ETM图象、航空照片、铁路全线1:2000地形图对各在灾种进行初步解读和段落划分，初步掌握各灾种的分布规律及发育特征。2、实地调查2005年2月至5月，自接受评估任务以后，铁三院有关技术人员进行了三个阶段的现场调查。在勘测资料基础上，首先进行现场踏勘，初步掌握工程场地及其周围的地形地貌、判定地质环境特征及地质灾害的类型和发育程度。其次重点进行评估范围内的灾害调查，调查范围以工程场地为中心，向外围各扩展1000m。调查内容主要包括地形地貌、地层岩性及工程地质特征、地质灾害的发育程度及分布规律、水文地质特征等。地质灾害调查的重点为岩溶塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、采空塌陷等项内容。最后对地质灾害发育区
17、段和主体工程进行了专门调查。所采用的手段包括地质调绘、勘探、数码摄像等。3、内业分析和整理综合分析既有资料与外业调查成果，进一步明确评估范围内地质灾害与不良地质现象的类型、成因条件、分布及变化规律，重点对各种地质灾害的分布、工程地质特征及其对工程的影响程度进行系统分析，在此基础上编绘新建铁路石家庄至太原客运专线（河北段）地质环境条件及地质灾害分布图（1：50000）、新建铁路石家庄至太原客运专线（河北段）地质灾害危险性综合分区评估图（1：50000）、新建铁路石家庄至太原客运专线（河北段）工程地质纵断面图（水平1：1000，垂直1：200），并编写新建铁路石家庄至太原客运专线（河北段）地质灾害
18、危险性评估报告。完成的工作量见表1-3。表1-3 完成工作量一览表项 目数量及单位备 注资料收集区域地质、环境地质、水文地质资料16份含图件工程勘察资料28份含工点资料环境地质调查沿线调查60.15km区域调查121km2水文地质调查沿线调查60.15km河流及冲沟调查68条综合勘探钻探利用130孔工程勘察钻孔触探利用52孔工程勘察触探孔室内试验水质分析利用12件地表水6件、地下水6件岩石及土工试验利用260件照相地貌、地物、既有铁路建筑、钻孔岩心等288张分析、检算及总结边坡检算12个断面评估报告报告1份附图5张六、评估范围及级别的确定新建铁路石家庄至太原客运专线属国家投资的重点建设项目。按
19、照国土资发200469号国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知及其附件1地质灾害危险性评估技术要求（试行），地质环境条件较为复杂，应进行建设用地地质灾害危险性一级评估，以此作为建设项目用地审批的依据。铁路及其附属工程建设用地宽度沿道路一般为20100m，依据沿线地质环境条件和地质灾害类型及分布状况，评估区范围以改建道路轴线为中心，向两侧及两端各扩展8001000m。一般地段不大于1000m，局部地段可适当扩大评估范围。评估线路总长60.15km，评估面积约121km2。小 结新建铁路石家庄至太原客运专线为国家规划重点建设项目，评估区地质环境条件为中等复杂，应进行地质灾害危险性一级评估。
20、石太客运专线河北段沿途经过石家庄市、鹿泉市、井陉县等地。沿线有特大桥4座，大桥2座。隧道8座。占用土地共计4478.9亩。评估线路总长60.15km，评估面积约121km2。第二章 地质环境条件一、气象、水文（一）气象沿线属暖温带亚湿润气候区，石家庄地区四季分明，石家庄以西地处太行山，受海拔高程的影响，夏无酷暑、冬季寒冷，昼夜温差较大，冬季以西风或西北风为主，夏秋季以东北风为主。冻结期11月中旬至翌年3月中旬。按对铁路工程影响的气候分区石家庄、井陉属温暖地区。主要气象要素见表2-1。表2-1 沿线各主要气象台站气象资料统计项目名称石家庄（9403年）井陉（9403年）年平均气温()14.261
21、3.37累年极端最高气温()（7403年）42.942.6累年极端最低气温()（7403年）-19.3-15.8最冷月平均气温()-1.15-1.87年平均降雨量(mm)456.0439.2年平均蒸发量(mm)1305.81577.5最大风速(m/s)12.316.0最多风向SSESW平均相对湿度(%)60.460.17最大积雪深度(cm)13.015.0平均风速(m/s)1.591.57土壤最大冻结深度(cm)5468沿线土壤最大冻结深度划分见表2-2。表2-2 沿线土壤最大冻结深度表地点土壤最大冻结深度(cm)石家庄北K15+00054K15+000DK57+60068DK57+600DK
22、65+532101（二）水文该线路途经河北、山西两省，河北省境内段属于子牙河水系，主要河流有: 甘陶河、冶河、滹沱河。见图2-1。甘陶河为冶河上游支流，流经阳泉，在井陉南汇入冶河。冶河是评估区内主要河流，在区内自南向北流经井陉后，在DIK36+300处经过线位，过平山后汇入滹沱河中上游的黄壁庄水库。滹沱河位于评估区北侧，是途经石家庄市的一条主要河流。图2-1 河流水系及地势图二、地形地貌线路从石家庄北站引出，向西沿华北平原的西缘，经鹿泉沿井陉盆地北缘进入太行山东麓的丘陵和低山区，向西进入山西境内。线路途经多个不同的地貌单元。石家庄至获鹿站K4+475.7DK17+500为山前倾斜冲洪积平原，地
23、形平坦开阔。起点石家庄市区地面高程7580m，向西逐渐升高，至获鹿站，地面高程已达120125m。本段沿线城镇村庄较多，新建铁路基本沿既有石太线并行，南侧主要为既有铁路路基。获鹿站DK17+000至北固底村西北固底隧道进口附近DIK38+215，主要为剥蚀丘陵及丘间洼地。地面高程120300m，相对高程50150m。本段大部覆盖黄土，部分段落有黄土冲沟及陡坎。基岩局部出露，露头附近有较多的人工采石场，形成人工陡坎。该区单面山发育，山脊山顶浑圆呈馒头型，沟谷宽阔呈U字型，谷底均被坡洪积物覆盖。线路经过虎头山后进入冶河河谷，两岸阶地发育，呈不对称分布，河床宽约500米，常年流水，在冶河东岸发育灰岩
24、陡坎。跨过冶河后，线路自北固底村西进入低山区。北固底隧道进口DIK38+215至南梁顶部河北省与山西省交界处DK65+450，本段内地形起伏较大，山峰挺拔陡峭，峡谷深切，坡陡谷深。地面高程250850m，相对高程200600m。大部分山峰为低山，少数为低中山。区内最高海拔位于两省交界处的炮台梁至西垴一带，个别山峰最高海拔达到1000m以上，达到中山的高度。其中距线位最近的山峰炮台梁海拔为1038m。总之，评估区总的地势呈西高东低，由东部平原向西至太行山中部的中山逐级升高，反映了由于太行山隆起而在东侧造成的阶梯地形。三、地层岩性沿线所经地区地层出露较齐全，太古界、元古界、古生界、新生界均有分布。
25、在河北段出露的地层单位有太古界阜平群、元古界滹沱河群（Pth）、长城系大洪峪组（Chd）、高于庄组（Chg）、寒武系下统毛庄组 （1m）、寒武系中统徐庄组（2x）、张夏组（2z），寒武系上统崮山组（3g）、长山组（3c）、凤山组（3f），奥陶系下统冶里组（O1y）、亮甲山组（O1l），奥陶系中统下马家沟组（O2x）、上马家沟组（O2s）等。各时代地层标准层及地层岩性特征如下：1、第四系全新统（Q4al+pl）：分布于现代河（沟）谷弯曲外侧及其侵蚀阶地，如岩峰、威州等地绵河两侧。岩性为粉质黏土、粉土、砾砂、角砾土，横向上岩性变化大，成分杂乱，沟谷两侧村落洼地有各种垃圾堆积。本层厚度一般变化在1-
26、15米间，可覆于其他早期形成的各时代沉积物（岩）之上。2、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）： 分布特征同全新统冲洪积物，如岩峰、威州绵河两侧为典型。本层呈土黄色、浅灰色，向下渐变为褐黄色。主要由新黄土、粉质黏土组成。含有砂砾石层透镜体，局部出现砾石、砂与粉质粘土互层。全层发育柱状节理和水平层理，地貌上常构成河谷二级阶地。本层厚度不稳定，厚度变化在1-10米之间。3、第四系上更新统坡洪积层（Q3dl+pl）：主要分布于上安-南固底一带、库隆峰、赵庄岭北一带的黄土梁峁、丘陵缓坡和河谷高阶地之上。岩性为浅黄黄褐色新黄土，垂直节理发育；具湿陷性，s=0.0150.142，局部可见卵砾石，呈次棱
27、角次圆状，分选性差，粒径在1-50cm，大小不一。一般厚度315 m。4、第四系中更新统坡洪积层（Q2dl+PL）：披盖于山梁坡面基岩地层之上。浅棕红棕黄色老黄土，垂直节理发育，含零星钙质结核，侵蚀性小洞穴发育。在上安隧道进口附近沉积有砾岩，泥质胶结，砾石成分为石灰岩，分选不好，粒径大小悬殊。全区都有出露，总体特征为北东薄，南西厚，厚度010 m。5、奥陶系中统上马家沟组（O2s）：与下伏下马家沟组（O2x）地层呈整合接触。主要分布在绵河以西，由青灰色、灰白色花斑状灰岩、生物碎屑灰岩、泥晶灰岩夹灰褐色白云质灰岩、白云岩和灰白色、灰黄色角砾岩组成。按岩石组合特征，自上而下分为三段。 上段（O2s
28、3）：本段中上部为青灰色厚层状含生物碎屑灰岩夹细白云岩。地貌上常构成陡状崖壁。露头上岩石中含有丰富的头足类、腹足类生物碎屑及遗迹化石，垂向上往往由生物碎屑灰岩、花斑状灰岩、白云质灰岩、中薄层花纹状灰岩、细晶白云岩组成岩性旋迥。下部由一层厚约11.77m的灰褐色白云质角砾岩夹薄层白云岩、白云质灰岩组成，地貌上构成一缓坡状地形，并与下伏中段(O2s2)地层分界。全段厚约111.14m. 中段（O2s2）：本段由上部中层状花斑灰岩、含生物碎屑泥晶灰岩，中部青灰色含生物碎屑泥晶灰岩、薄层泥晶灰岩、细晶白云岩和下部厚层状生物碎屑灰岩、花斑状灰岩组成、含丰富头足类化石及遗迹化石。地貌上构成陡崖，厚约136
29、.52m。下段（O2s1）：本段为角砾岩段，地貌上形成一缓坡状地形。主要由上部肉红色溶孔（洞）状灰质白云岩、灰白色角砾状灰岩、泥灰岩和下部灰白色细晶白云岩、白云质角砾岩、泥云岩及薄层泥晶灰岩组成。有时可见自形石膏晶体及其溶孔。本段厚度20.36m。6、奥陶系中统下马家沟组（O2x）：整合于下伏亮甲山组（O1l）地层之上，分布在下安-南固底一线以北，北石门村沟谷两侧及赵庄岭东北部。主要由具水平纹理的泥晶灰岩、白云岩、含生物碎屑泥晶灰岩夹角砾岩层组成。根据岩层组合及特征标志，自上而下分为三个岩段。上段（O2x3）：本段上部由为含膏泥晶灰岩、中厚层花斑状、花纹状白云质灰岩夹条带状生物碎屑灰岩、薄层白
30、云岩及白云质角砾岩；中部为中薄层含生物碎屑灰岩、砾屑灰岩、白云质灰岩和具水平纹理的微晶、细晶白云岩、含圆斑状、长条状石膏晶体；下部为具水平纹理的泥晶灰岩、含膏粉晶灰岩夹微晶白云岩。本段在地貌上往往构成奥陶系灰岩第一个陡状崖壁，并以水平层（纹）理发育的泥晶灰岩出现与下伏中下段划分标志。厚度约143.92m。中段（O2x2）：浅灰黄色厚层状泥灰质、白云质角砾岩。本段厚度不稳定，一般厚8-24m.下段（O2x1）：本段由灰黄色、灰白色薄层钙质泥质白云岩、钙质页岩组成，厚度为2-11m。7、奥陶系下统亮甲山组（O1l）：与下伏冶里组（O1y）地层呈整合接触，分布在东段和西部库隆峰沟谷两侧。上部为深灰色
31、、灰黄色中厚层细晶、中晶白云岩，夹灰白色泥云质、灰质角砾岩；中下部为灰黄色、褐灰色中厚层-厚层含燧石结核或条带的粗晶白云岩，全层厚87.24-137.69m，本组主体由白云岩组成，以含灰黑色燧石结核出现为标志，向上部灰质成分增多。全组厚度变化较大，东部厚87.24m，地貌上呈缓丘状地形；西部库隆峰一带增厚至137.69m，往往构成陡壁。8、奥陶系下统冶里组（O1y）：与下伏凤山组（3f）地层呈整合接触，上部为中层状砾屑白云岩、灰黑色中晶白云岩和薄层泥云岩，灰绿色、黄绿色含笔石页岩组成，下部以中厚层、厚层状中粗晶白云岩为主，夹薄层泥质白云岩；底部由一层浅灰色、肉红色巨厚层粗晶白云岩与下伏寒武系上
32、统凤山组整合接触。但在岩性上表现为结构上的差异。本组岩层总厚94.47m。9、寒武系上统凤山组（3f）：与下伏长山组（3c）地层呈整合接触，以青灰色、浅灰色岩石为特征，根据岩性组合特征分为上部白云岩段和下部灰岩段，总厚72.97m，向西北渐变薄。白云岩段由浅灰色、深灰色和灰黄色中薄层条带状白云岩、泥质白云岩夹中厚层粗晶白云岩、生物碎屑白云岩和薄层状砾屑白云岩。与上覆下奥陶统冶里组巨厚层粗晶白云岩呈明显结构差别相辨识，白云岩段层厚42.57m。灰岩段由青灰色碎屑灰岩、砂屑灰岩和泥质条带泥晶灰岩组成韵律层。局部夹生物碎屑灰岩，底部有时可见一灰白色厚层树枝状、柱状迭层石灰岩与下伏长山组作为分界，或以
33、青灰色调的消失和紫红色调的砾屑灰岩出现为上下两地层单位的划分标志。该层厚30.40m。10、寒武系上统长山组（3c）：与下伏崮山组（3g）地层呈整合接触。主要由紫红色砾屑灰岩、青灰色砾屑灰岩和青灰色薄层状泥质条带灰岩组成韵律层。砾屑灰岩中砾屑常呈菊花状，倒小字形或迭瓦状排列，底部由一厚层状含海绿石生物碎屑灰岩作为与下伏崮山组地层划分标志。其厚度变化在31.1540.59m，呈东部厚西北薄变化的趋势。11、寒武系上统崮山组（3g）：与下伏张夏组（2z）地层呈整合接触。由上部青灰色、薄层泥晶灰岩和砾屑灰岩交互组成，下部为灰黄色、黄绿色薄层泥质条带灰岩和青灰色中厚层状含砾屑鲕粒灰岩、砾屑灰岩组成韵律
34、。主要出露在东部地区。岩层层序清楚，岩层厚度稳定，厚约32.51m。12、寒武系中统张夏组（2z）：与下伏徐庄组（2x）地层呈整合接触。上部为青灰色厚层状白云岩化鲕粒灰岩,含生物碎屑鲕粒灰岩,迭层石灰岩夹生物碎屑灰岩；中部为青灰色厚层巨厚层状鲕粒灰岩为主夹核形石灰岩、条带状白云岩化含生物碎屑鲕状灰岩;下部由青灰色厚层状灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩与薄层状泥质条带灰岩组成韵律层，局部夹迭层石灰岩。底部由灰绿色具水平层理的薄层粉砂岩与下伏徐庄组作为划分标志，而岩性特征上为渐变过渡。地貌特征往往形成一陡崖状地形，全组厚约168.10m.13、寒武系中统徐庄组（2x）：整合于下伏毛庄组（1m）地层之上。由
35、上部青灰色薄层状泥质条带灰岩夹透镜状砾屑灰岩、柱状迭层石灰岩和含生物碎屑鲕粒灰岩，下部为暗紫色含绢云母粉砂质页岩夹薄层粉砂岩、细砂岩和含生物碎屑鲕粒灰岩。徐庄组地层厚度变化较大，石太线南侧最大厚度可达120米左右，向北明显变薄。14、寒武系下统毛庄组（1mz）：整合于下伏馒头组（1mt）地层之上。顶部由厚层状砂屑白云岩、丘状迭层石白云岩与中寒武统徐庄组作为划分标志。上部为丘状迭层石白云岩,砂屑白云岩夹青灰色薄层泥质条带白云岩，下部为紫红色含绢云母粉砂质页岩和薄层钙质粉砂岩、泥质白云岩组成韵律层。本组以紫红色调变为砖红色调以及粉砂质页岩中不含绢云母鳞片过渡为馒头组。全组厚约3955米。区域上由南
36、向北厚度增大。15、寒武系下统馒头组（1mt）：本组为下古生界最底部地层单位，直接呈微角度不整合覆于长城系高于庄组（Chg）之上，接触面上馒头组底部岩层在区域上变化较大。为砖红色粉砂质泥岩，区域上可出现含砾石英砂岩。本组厚度呈现由北向南变薄的趋势。厚度仅为30米左右。16、长城系高于庄组(Chg)：整合于下伏大洪峪组地层之上。上部为浅灰色中厚层状含燧石条带白云岩，迭层石白云岩和纹层状白云岩，下部为灰白色钙质粉砂质页岩与青灰色中厚层状含燧石结核或团块白云岩互层；底部以粉红色、浅灰色中厚层状砂质白云岩与下伏大洪峪组为划分标志，两者间为整合接触。17、长城系大洪峪组(Chd)：与下伏下元古界南寺组为
37、角度不整合，主要由灰白色厚层状含褐铁矿斑点的石英岩状砂岩夹紫红色薄层含铁质粉砂质页岩，含海绿石细砂岩组成。本组厚度约50米。18、下元古界甘陶河群南寺组（Ptn）：与太古界阜平群南营组呈角度不整合接触。由一套蚀变安山岩组成。上部为黄绿色绿帘石化变安山岩，具有变余斑状结构；中部为灰绿色气孔状安山岩，气孔中充填物为绿泥岩和石英；下部为灰绿色、灰紫色杏仁状、气孔状绿帘石化变安山岩，杏仁体由石英、绿泥岩和绿帘石等矿物组成。19、太古界阜平群南营组（Am）:主要为灰褐色至灰白色片岩及片麻岩组成，片理及片麻理发育。分布于米汤崖和小寨之间。四、地质构造与区域地壳稳定性（一）大地构造位置与区域构造格局新建铁路
38、石太客运专线总体位于华北地台之中台隆的中东部，东起华北断陷盆地，跨越太行山隆起，西至太原盆地。河北段则位于华北断陷盆地及太行山隆起两个构造单元内。山西中台隆是华北地台内部的二级构造单元，在盖层发育时期，处于相对隆起状态，并受基底断裂控制，后期呈断块隆起，故又称山西断隆。山西断隆的东部是以太行山为主体的隆起山地，西部为吕梁山隆起，中部为太原盆地。东西山地一般海拔在1500m以上。太行山隆起总体走向呈北东向展布，隆起区主要由太古界下元古界变质岩系组成，凹陷区主要由古生代地层组成。区内经历了阜平期、五台晋宁期、加里东华力西期、印支燕山期、喜山期等多个构造旋回，形成了现今的地理地貌景观，奠定了区域地质
39、构造的基本格局。构造轴迹主要表现为北北东向及与北北东向构造配套的次级断裂。纵观整个地质历史时期的构造演化，是建造与改造、形成与形变、拉张与挤压、稳定与活动的多次交替。（二）沿线各地质构造单元特征石家庄至太原客运专线铁路自华北平原经井陉盆地的北侧进入山西境内的太行山腹地，河北段线路位于华北断坳与山西断隆两个二级大地构造单元的衔接部位，沿线跨越太行山前断裂及紫荆关断裂两条深断裂。过鹿泉后，线路总体位于井陉盆地的北侧。井陉盆地内普遍发育石炭、二叠系煤系地层，其北侧线位附近基本为奥陶系、寒武系、长城系、滹沱群等非煤系地层。图2-2 构造单元划分及断裂分布F1紫荆关深断裂带；F2太行山前深断裂带；F3苇
40、泽关断裂；F4巨城地堑断裂1.深断裂；2.正断层；3.逆断层；4.构造单元分界线；5.省界井陉盆地位于井陉西北侧，南北长约16km，东西宽约8km，形成含煤矿区，四周主要表现为走向近南北的平行断裂带和轴向北西的褶皱。大部分断裂的断面向西倾，东侧下降，断距较小，一些断裂具共轭性质，次级小断裂以北西向为主，并切过主断裂。巨城地堑断裂（F4）为逆断层，走向2040，倾向北西，倾角55，断距80m，断裂有1020m宽的破碎带。其中充填了断层角砾岩和断层泥。石佛向斜，轴向北北西，核部最新地层为长城系白云岩。翼部次级小褶皱极发育，具复向斜的形式。构造分区及主要断裂分布见图2-2。（三）区内主要断裂本区断裂
41、较多，多数南北向展布。其中深大断裂两条，为紫荆关深断裂带、太行山山前深断裂带，其余断裂规模均不大。1、太行山山前深断裂带（F2）位于紫荆关断裂带南段东侧的太行山山前一线，两者大体平行分布，相距4060km，太行山南段较宽，可达80km左右。自北而南包括怀柔涞水、定兴石家庄及邢台安阳等三条主干断裂。定兴石家庄深断裂，大体沿京广铁路分布，长约200km。断裂西盘基岩为太古界及中上元古界，上覆的第三系、第四系厚度由西向东加大，近断裂处400600m。断裂东侧的前新生代基岩层位相对较新，新乐至石家庄和定西至徐水的南、北两段，经钻探证实为侏罗、白垩纪地层，最厚可达2000m左右；徐水至新乐的中段，埋藏有
42、巨厚的下第三系，据保定市西南近断裂处的钻孔资料，深达4750m尚未穿透。东侧上覆的上第三系第四系厚度，一般9001000m，东、西两盘厚度沿断裂徒变，新近活动明显。断裂向南东陡倾，为中、新生代的继承性正断层，累计垂直断距5000m以上。在平面上，断裂两端及中间多处被北西向断层水平错移，并均为左扭动性质，水平错距20km以内。太行山前断裂带在空间上，同紫荆关断裂带的太行山段平行分布，两者同步发展，特征近似，分别构成沿太行山东麓的重力梯级带的东、西两界，唯新生代的继承性活动强度差异较大，但仍应归属同一个深断裂带，故分称东、西带。在石家庄线路附近上第三系第四系的厚度一般为8001000m，准确位置尚
43、不能确定。2、紫荆关深断裂带（F1）沿太行山东麓分布，向北穿过冀北东西向构造带直抵内蒙古。主干断裂两条：北支称上黄旗乌龙沟深断裂，南支为紫荆关灵山深断裂。测区内为紫荆关灵山深断裂，北起涞水县岭南台，向南经易县紫荆关、曲阳灵山、井径延入山西，长约280km。断裂总体走向北东200300，倾向南东，倾角550750，形态类型属正断层。破碎带宽度及构造岩特征因地而异：变质岩和侵入岩区，一般宽1020m，多由碎裂岩组成，破裂节理发育；白云岩或石灰岩区，宽可上百米，以角砾岩为主，具糜棱岩带、断层泥带及构造透镜体、擦面发育。角砾岩中的角砾受压扭曲性应力而圆化，一般呈浑圆状，并残留早期的剪、张裂缝及后期的剪
44、裂错开。显示以压扭性为主的多次活动过程。据紫荆关一带的应力分析资料，证实断裂早期活动为南、北向压应力场。晚侏罗世至早白垩世，为断裂的剧烈变形时期。根据应力分析，晚中生代时期剧烈变形，是在北西南东挤压应力作用下形成的，强大的驱动力来自南东方向。新生代，断裂活动微弱。在线路北侧DK48+080右250m挖探槽观察，该断裂带在第四纪没有新活动的迹象。依据钻探揭示，紫荆关深断裂带从小寨特大桥桥址区大角度通过，物探成果资料显示断裂带范围位于DIK48+240+295之间。其上部覆盖第四系，破碎带呈角砾状，上盘为奥陶系中统灰岩，下盘为滹沱群南寺组片岩，断层倾向70120，倾角6075。3、黑水坪杨树清断裂
45、断裂东起大洛水经黑水坪至杨树清，呈波状延伸，全长约7.0km，总体走向275倾向35515，倾角5960，断层带宽约520.0m，分布于线位DIK57+650DIK60+900右850.0m。4、八里沟米汤崖断裂具逆掩、张性两种性质，分布于八里沟至米汤崖之间，走向近东西向，断层倾角变化较大，在6587之间。主要分布于DIK51+400右520.0mDIK56+150右1100m处。此外，根据区域地质资料及沿线调查，还有其它小型断裂40余条。由于这些断裂规模较小，对铁路工程建设不会造成较大影响。（四）区域新构造背景与新构造运动1、区域新构造背景与分区根据新构造分区特点，线路东侧位于华北盆地内，西
46、侧主要走行于太行山隆起区内，新构造时期主要以差异升降运动为主。第四纪时期上升幅度可达数百米，沉降幅度一般也在500m左右。根据新构造运动的发展历史、新构造类型、运动幅度和构造地貌特征，区域内可划分出太行山断块隆起区、华北平原断陷区两个一级新构造单元（见表2-3）。表2-3 区域新构造运动单元分区表一级新构造分区二级新构造分区太行块断隆起区华北断陷盆地冀中坳陷（1）太行山块断隆起区线路大部位于太行山断块隆起区。新生代以来该区强烈隆起，局部地区表现为明显的差异升降运动。该区西南部历史上曾发生过5级地震，但根据有关地震研究资料，不具备发生6级以上地震的条件。（2）华北断陷盆地华北盆地是一个周边以深大断裂为界，内部基底结构破碎的复合型断陷盆地，由于受北北东向活动断裂控制，形成由西向东依次排列的冀中坳陷、沧县隆起、黄骅坳陷、埕宁隆起及南部的临清坳陷组成。其中冀中坳陷新生代沉积厚度20005000m，临清坳陷为2000m。2、现代构造应力场测区整体位于华北地震区的中西部，其区域应力场应与华北区域应力场一致。根据李钦祖等人研究结果，华北地块整体处在一个统一地壳应力场作用之下，其主应力方向