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价值工程0引言湖南省范围内分布丰富的晚白垩系及早第三系陆相沉积泥质粉砂岩、泥岩等地层，因岩石为红色、褐红色等，工程领域将其统称作红层。
由于其是在干燥炎热等特殊条件下形成的，又经过强烈风化及氧化作用，具有特殊的工程特性，是岩石地层较为典型的易滑地层，在暴雨等外界条件影响下极易引发的滑坡灾害。
因此，深入研究建设场地边坡红层的边坡稳定性问题及时采取针对性强的各种防治措施，可达到防灾、减灾和治灾的目的。
1红层边坡稳定性影响因素分析与研究红层地区边坡失稳的影响因素比较复杂。
分内因和外在两个方面，内因包括红层地区边坡的地形地貌、地质构造、地层岩性、岩体结构及特征等，其影响是持久且缓慢的，也是边坡失稳破坏的主要条件，它们直接决定了边坡破坏的类型和规模；外因包括工程建设对自然边坡的破坏、暴雨引起的地下水位改变、岩层风化等，它们对边坡的变形破坏影响强烈而迅速。
外因也是通过内因影响边坡稳定的，或推动着边坡失稳的发生与发展。
1.1红层地区边坡稳定内在因素的研究1.1.1地层岩性、岩层产状边坡岩体地层岩性特征对边坡稳定性的影响非常重要，不同岩石因所含矿物成分不同会呈现出截然不同的变形破坏方式。
因岩石组成矿物成分不同，其物理特性和力学强度等特征不同。
含粘土矿物较多的泥岩、泥质粉砂岩等，易风化，且在遇水后易膨胀、崩解，水稳性很差，而由硅质、铁质胶结的砂岩强度较高，水稳性较好。
不同岩性组合也是影响边坡稳定性的重要因素。
在红层地区的边坡岩体上，最常见以下几种岩性组合类型：①巨厚层砂岩边坡；该类边坡较稳定。
②上部巨厚层砂岩，底部为泥质岩石、砂岩互层的边坡；该类边坡底部泥质岩石易风化形成软弱结构面，可造成崩塌和顺层滑坡。
③以泥岩为主，夹有砂岩、粉砂岩的边坡。
该类边坡易风化，易形成崩塌和圆弧滑坡。
④强风化砂岩、泥岩或粉砂岩、泥质粉砂岩软弱互层的红层岩质边坡，易发生沿软弱结构面的滑坡。
⑤上部为较厚的黏土层，下部为泥岩、泥质粉砂岩等软岩的边坡。
浅析高原山区红层工程地质特征水文等特殊物性特征。
关键词：红层;工程地质；特征本文所称红层，是指侏罗系（J）和白垩系（K）陆相碎屑沉积岩，该套地层分布广阔，红层区大部分为山区和峡谷区，红层边坡工程地质问题尤为突出。
云南元磨和大保高速公路一半以上的路段都在红层区，频繁的地质灾害影响建设工期，投资增大，边坡工程地质问题成为公路建设中的一大难题。
引起了工程地质专家和研究者们的高度重视。
根据地质勘察部门勘察和治理的工程项目，对红层地区特殊的工程地质特征作简要分析，供在红层地区进行工作时参考。
1红层的主要特征1.1.红层的地质特征红层主要岩性有紫红、紫灰、褐红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩、石英砂岩等碎屑沉积岩。
红层形成于燕山运动与喜马拉雅运动之间，其展布受燕山构造运动控制，形成了内陆河、湖相、软硬相间、交互成层的多元结构地层；而喜马拉雅运动则是红层变形的依据，主要表现为红层的掀斜、块段以及舒缓褶曲等特征。
构造节理密度小而贯通长度大。
高原山区新构造运动的特点是地壳不均匀掀升和深大断裂继承性活动，红层区多抬升为山系，为高原的组成部分。
第四纪以来，随着地壳不断抬升，流水强烈切割，多沿构造线形成北西向主干河流。
同时，由于地壳运动的间歇性和不均匀性，又形成与主干河流垂直和斜交的网状水系，将红层切割得支离破碎，切割深度多大于500m，显现出中山一高中山地貌。
红层的物性特征，是其特殊的物理力学性质的依据。
红层矿物成分的主体是石英、方解石和粘土矿物。
随岩石颗粒逐渐变细，粘土矿物含量相应升高。
粘土矿物的含量决定了岩石的力学性质。
粘土矿物含量越高，岩体越软，亲水性越强，抗风化能力越弱。
粘土矿物含量越低，岩体越坚硬，强度越高，抗风化能力越强。
此外，粘土矿物具有其他矿物无法比拟的亲水性，这就决定了红层地区地质灾害主要沿着粘土矿物含量高的层位发生。
1.2.红层的工程性质红层是工程性质较差的岩层。
其抗压性主要取决于岩石颗粒的粗细和颗粒成分，岩石的胶结物成分和胶结类型。
黄河中上游第三系红层的工程地质特性黄河中上游宁东矿区部分布着厚度较大的第三系红层软岩，由于红层是地质灾害容易发生的地层，在工程上具有特殊的性质，为此介绍了第三系红层的分布情况、成因、特征、工程地质特性同时对红层地区做了工程地质评价。
标签：黄河中上游；第三系红层；工程地质特性第三系红层广泛分布在黄河中上游的各省、自治区，其工程地质特性复杂，红层软岩的变形特性对于工程建设的稳定性至关重要，宁东矿区局部分布着厚度较大的红层软岩，当矿井井筒穿越该层软岩时，红层软岩的力学特性与井筒的安全稳定有直接关系，基于此，本文对黄河中上游宁东矿区新第三系红层软岩的工程性质进行了研究，为进一步探寻该地区红层软岩对实际工程的影响提出一定理论依据。
1 第三系红层的分布规律及成因1.1 第三系红层的分布规律我国的红层大多形成于中、新生代漫长的地质历史时期，沉积的时代主要是三叠纪、侏罗纪、白垩纪、第三纪。
我国的第三系红层分布比较广泛，主要在西北地区大中型山间盆地、东南地区和中南地区的中小型山间盆地、东部地区大型近海盆地。
第三纪红层总体面积不大，川藏交界地带、成都平原周缘、湘赣中部及其交界地带、皖苏中部及其交界地带、陕豫鄂交界地带、河北南部及东南部、西北部的青、甘、宁境内都有分布[1]。
由此可以看出在黄河中上游的各省、自治区都分布着大量的第三系红层。
1.2 第三系红层形成的地质背景和环境条件在青藏高原大面积隆升的背景下，高原的东南缘发生差异性的块断活动，形成了西宁、共和、贵德、化隆等多个内陆湖盆。
受喜马拉雅运动I幕的影响，这些湖盆下沉，接受湖相细粒沉积，由于当时处在气候炎热干早的氧化环境，所沉积的地层均呈砖红色、紫红色，而且蒸发强烈，所以有大量的盐份积聚[2]。
受到喜马拉雅运动11幕的影，地壳进一步下沉，盆地仍然断陷，湖水水域扩大，区域内形成了青海湖。
但由于地壳不稳定的运动，使得沉积的厚度无规律，沉积物多为泥岩和砂质泥岩堆积同时夹杂有石膏及芒硝等结晶，伴随着断块活动的构造挤压作用使地层在重力压密的过程中经历了构造挤压，这样成岩程度提高。
Vol .37No .1Jan .2010 水文地质工程地质 HY DROGE OLOGY &E NGI N EER I N G GE OLOGY 第37卷第1期2010年1月鄂西南巴东组红层边坡夹层成因及特性卢海峰,陈从新,沈 强,于洪丹(中国科学院武汉岩土力学研究所,武汉 430071)摘要:针对鄂西南地区三叠系巴东组红层边坡中存在的软弱夹层,从地质沉积历史入手,通过区域构造力学分析,并结合矿物分析和粒度分析,对夹层的成因及其形成过程中矿物成分和粒度成分的变化进行了分析研究,同时结合相关室内试验对夹层的膨胀性和强度特性进行了分析研究,对该地区巴东组红层边坡夹层从成因到特性有了系统的认识,可为同类型地区工程建设的设计和施工提供参考。
关键词:红层;巴东组;夹层;成因中图分类号:P642111+6;T U 443 文献标识码:A 文章编号:100023665(2010)0120054208收稿日期:2009203217;修订日期:2009205206基金项目:中国科学院知识创新工程青年人才领域前沿项目资助作者简介:卢海峰(19832),男,博士研究生,主要从事岩土力学与工程研究。
E 2mail:hft ongji@1631com 红层主要是指主色调为红色的泥岩、砂岩、砂质泥岩、泥质细砂岩或粉砂岩、泥质或砂质页岩等沉积类岩石构成的地质体,这些岩石因富含铁的氧化物而呈红色、紫红色或褐色。
我国红层大多形成于中、新生代,主要沉积时代为三叠纪、侏罗纪、白垩纪、新近纪和古近纪[1]。
鄂西南地区出露的红层主要是三叠系巴东组(T 2b )和白垩系正阳组(K 2z )时期的,其中三叠系巴东组(T 2b )在鄂西南地区广泛分布,而且跨度较大,东起恩施州巴东县地区,向西南方向至恩施州利川市地区均有分布;而白垩系正阳组(K 2z )主要分布在恩施盆地地区,范围相对较小。
在建的沪蓉西高速公路宜昌(长江大桥)至恩施(汪营镇)段全长约330k m ,自东向西横穿整个鄂西南地区,沿线开挖边坡很好地揭示了该地区红层的情况。
红层概述红层为红色的陆相碎屑沉积物，形成于古盆地和湖泊环境，主要形成于炎热、干燥的地质时期。
红层岩石组成多为砂岩和砾岩，并夹粉砂岩、页岩、泥岩、灰岩、石膏及岩盐等，红层的沉积结构和构造具有一定的规律性。
红层是地壳演化到一定历史阶段的产物，它不只是中新生代的产物，在古生代也有红层发育与分布。
中国的红层主要分布在西南、华南、华中及西北的广大地区。
山于各地区红层的岩性、构造运动、气候条件和时间因素不同，红层中发育了多种地貌，如方山、丘陵、高原、丹霞地貌等。
红层地貌与丹霞地貌应严格区分开来。
红层的界定曾昭璇等认为“红层是从中生代，特别是从侏罗纪到早第三纪的陆相红色岩系”，是丹霞地貌发育的物质基础。
至于它形成于什么时代，没有必要在定义中加以限制，因为在中生代以前和晚第三纪也有红层堆积;由于沉积环境的差异和后期地质作用的改造，红层的颜色可能变化于棕黄、褐黄、紫红、褐红、灰紫等偏红色调;红层是一种岩性复杂的陆相沉积，这与相对均质、致密的海相沉积有着很大的差别，但应该允许有过渡相和交互相夹层;说红层是碎屑岩系主要用以区别陆相化学沉积和生物沉积。
作者对红层提出了一个界定依据:①颜色是偏红色调;②是陆相沉积环境;③是碎屑沉积。
因此认为，红层是一种红色的陆相碎屑岩系。
红层这个名称在中国最早由李四光提出，红层主要指侏罗系、白奎系及少量三叠系及早第三系形成的，己经成岩的，主色调为红色的泥岩、粉砂岩、砂岩等岩性的一套陆相及浅水湖相沉积物，但红层并非只是中生代及以后的产物，在北美一俄罗斯古陆以及我国的山西及塔里木盆地等部在古生代就有陆相“老红层”沉积。
红层的物质组成根据目前国内学者的研究，红层碎屑的颗粒组成差异很大，有洪积泥砾、短促河床砾石层、河床相砂砾、较长途搬运的具有砂波结构的河床砂、河流三角洲前缘相的砂质层和以泥质为主的湖盆相粉砂质或淤泥质沉积等。
四川盆地西北部的古山前拗陷中的红层巨砾可达数十厘米，而许多红层盆地中部多由泥质岩构成。
收稿日期 2009-06-12浅析西南地区红层的物理性质及工程特性李俊杰1,田文丰2,张 毅3(1.四川省地质工程勘察院,成都 610031;2.四川省交通厅交通勘察设计研究院,成都 610031;3.西南交通大学地质工程系,成都 610031)摘 要 我国中新生代红层分布总面积约826389k m 2,南方地区红层约占红层总面积的60%,其中以西南地区分布居多。
随着西南地区工程建设项目日益增多,红层就成了工程建设中不可避免的岩体。
大量的工程实践证明:红层因本身特殊的物理性质而会引发一些潜在的地质问题。
因此,对西南地区红层的物理性质及工程特性进行系统的研究具有重要意义。
关键词 红层 物理性质 工程特性 地质问题中图分类号:TU 446 文献标识码:A 文章编号:1009-5098(2009)12-0028-05红层主要是指侏罗纪到新近纪的陆相碎屑岩系;它通常由一套砂岩、粉砂岩、泥岩组成,偶有泥灰岩和砾岩,因这类岩石中富含铁的氧化物而显褐红色或棕红色故得名!红层∀。
在我国大部分地区都有一定的红层分布,西南地区红层总面积为273904km 2,约占全国陆地面积的2.853%,是我国红层分布最多地区。
由于红层中的泥岩和泥质粉砂岩类多为软岩,它们强度低、透水性弱、亲水性强、遇水易软化、塑变、抗风化能力弱、易崩解。
所以红层是典型易滑地层,工程建设中最易诱发地质灾害。
而西南地区除上述红层本身具有的特征外,红层地区地质构造发育,对红层岩体结构后期改造强烈,严重影响红层的工程地质特性,因而研究西南红层的物理性质及工程特性有重要意义。
1 西南地区红层的物理性质了解红层的物理性质就是要了解红层的基本构成,这是研究红层工程性质的基础。
红层的岩性、矿物组成、化学成分是决定红层岩石物理性质的基本因素。
1.1 岩性特征红层岩性主要有粘土岩、泥岩、砂岩(包括粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂岩等)、页岩和砾岩等碎屑沉积岩,岩性呈现多样性和不均匀性。
红层地区某滑坡稳定性分析及成因机制研究该论文对某红层地区滑坡的变形特征和稳定性及影响因素进行研究，得出降雨是控制滑坡变形的主要因素。
进而对滑坡的成因机制进行了研究，为其他类似工程提供了一定的借鉴作用。
标签：红层滑坡成因机制研究滑坡位于川中丘陵地区，地势西北高、东南低，平均海拔400-550m。
滑坡坡面倾向37°，平面大体呈圈椅状。
滑坡纵长（北西-南东方向）长约150m，横长（北东-南西方向）长100～180m，平均厚度约7m，总方量约14.7×104m3，属于中型土质滑坡。
1滑坡基本特征1.1地形地貌及滑坡形态特征滑坡所处区域的地貌为构造侵蚀中丘，岩石主要为泥岩，经侵蚀后形成的山丘顶部浑圆，山脊宽缓。
高差不大，海拔390～450m，相对高差60m左右。
山坡较缓，平均30°左右。
滑坡所在山坡下部为一高约10m的陡坎，坡度约60°；中部比较平缓，约15°；上部也比较陡，坡度约40°。
该边坡为典型的下陡中缓上陡地形，具备了易产生滑坡的地形地貌特点。
1.2地层岩性及结构特征滑坡区主要出露岩性为侏罗系上统蓬莱镇组下段（J3p2）和第四系残坡积土（Q4el+dl）。
滑体为第四系残坡积物，由粉质粘土夹砂岩块碎石组成，厚度4～15m。
块石含量10～25%，碎块石外形呈棱角状、次棱角状，部分碎块石可用手捏碎，部分砂岩碎块石已完全风化，呈砂状，厚度1.0～5.5m（图2）。
滑床为侏罗系上统蓬莱镇组上段（J3p2）泥岩和砂岩互层，岩层产状120～150°∠2～5°。
滑带为第四系残坡积物与下伏基岩的接触面，基覆面上的紫红色粉质黏土，由于长期处于地下水活跃带，呈软塑状。
2滑坡稳定性计算滑坡稳定性计算的方法有很多种，主要可分为极限平衡法和弹塑性理论法。
其中极限平衡法是目前工程上使用最多、最成熟的方法，主要包括瑞典条分法（Fellenius，1927、1936）、Bishop法（Bishop，1995）、Janbu法（Janbu，1968）、Sarma法（Sarma，1979）和传递系数法等[26]。
红层分布特点和主要工程的地质问题我国红层面积广泛，并且新生带红层面积广泛，约有90万平方千米。
红层成为我国建筑工程在施工过程中不可避免的岩土之一。
因为红层对工程建设有着重要影响，并会对工程的质量和和使用寿命产生直接影响，基于此，本文对红层问题进行了重点分析，希望对相关工作人员能够有所帮助。
标签：红层分布工程建设地质特性红层是一种碎屑沉积而形成的地层，其外观以红色为主调色，这也是人们称之为红层的一个重要原因。
红层中的泥质粉砂岩、页岩、泥岩也为自身比较软弱被称之为软岩，抗压强度不足30MPa，该类岩层亲水性强、透水性弱，一旦遇到水容易发生膨胀或软化，而失去水后则容易发生收缩或崩解，并且抗风化能力较弱。
1红层的分布特点南方占到我国红层总面积的60%以上，其中中南和西南地区分布较为广泛，多数红岩都裸露在外，因此，风化较为严重，并且容易受到雨水的影响而发生滑坡。
北方地区分布的红层不足40%，主要分布在蒙宁晋陕交界和甘肃一代，较多的红层都为埋藏性，工程的地质问题的隐蔽性较高。
红层分布会受到分布区、岩体结构、渗流、水文网络、软化问题的控制，同时因为受到泥岩、砂岩、蒸发岩等多种硬岩和软岩以及工程建设活动的影响，因此软弱结构面，极易出现滑坡以及地质分化等问题。
因为时代较近，因此岩体在胶结性上较差，岩体的物理学性能也较差，多数岩土都为软岩类别。
岩体没有稳定的结构，并且容易发生崩解软化。
红层岩体和蒸发岩体中能够容易水的成份，在水的作用下极易发生腐蚀、渗流、岩溶等化学变化和物理变化，因此在工程建设过程中，必须要采取正确的方式对待红层这一特殊岩体。
图1为白垩纪的红层地质图。
2主要工程在地质上存在的问题2.1边坡变形红层地区边坡变形对机制产生的破坏主要分为以下几种类型。
①顺岩层层面发生变形导致基础遭受破坏，边坡岩层走向头坡面之间的夹角较小，岩层向外具有一定的倾斜，并且倾斜角的角度不能大于边坡角，岩体将会呈现临空状态，后缘和侧向将会节理发育，从而使顺层面形成失稳破坏机制，沿层面将会因为破坏而整体下滑。
1广东红层的形成与分布1.1广东红层形成的大地构造背景广东红层主要形成于中生代中后期,为碎屑岩。
广东红层的形成及分布特点与大地构造密切相关。
在广东红层形成时期,陆地形态与现今基本相似,是盆地内陆相碎屑岩的沉积,与大面积的地台型沉积有所不同。
1.2广东红层的分布空间分布整体上被重大深大断层控制,与断层带的方向有很大的联系。
主要受制于5条深大断裂,走向呈北东—北北东向,分别是恩平—新丰、郴州—怀集、吴川—四会、河源、莲花山。
其次还受到高要—惠来断裂带和琼州海峡断裂带的影响,走向为东西向,形成了现今带状和串珠状的分布特征[1]。
1.3广东红层沉积环境红层需要古老沉积盆地,有足够的沉积物来源才能沉积。
沉积盆地一般为内陆盆地,小部分是海滨、海相沉积。
沉积物源是周围山地。
1.4广东红层主要组成物质矿物成分有黏土矿物,包括长石、石英、云母和高岭土等,红层碎屑含砾石、砂。
其中碎屑成分一般与周围山地物源相吻合。
胶结物主要由含硅质、钙质和铁质成分的泥、砂和化学胶结物组成。
【作者简介】李小虎（1981~），男，江西抚州人，高级工程师，从事水文地质与工程地质研究。
广东红层特性及主要工程地质问题与建议Characteristics and Main Engineering Geological Problems andSuggestions of Red Beds in Guangdong李小虎1，陈干1,2，赟张1，黄金龙1（1.广州市设计院集团有限公司岩土与地下空间院，广州510665；2.华南理工大学土木与交通学院，广州510640）LI Xiao-hu 1,CHEN Gan 1,2,ZHANG Yun 1,HUANG Jin-long 1(1.Guangzhou Design Institute Group Co.Ltd.,Geotechnical and Underground Space Institute,Guangzhou 510665,China;2.School of Civil Engineering and Transportation,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)【摘要】分析研究了红层的形成、分布和特征，并结合自身完成的具体工程实例和业内代表性研究成果，对涉及红层的边坡崩塌、失稳及桩基础、浅基础设计、施工中遇到的工程问题进行了阐述、总结和分析，并提出相关的应对措施和建议。
