隧洞工程地質(zhì)勘察巖土試驗(yàn)指標(biāo)分析

冷洋洋

（貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院貴州貴陽550018）

隧洞工程地質(zhì)勘察巖土試驗(yàn)指標(biāo)分析

冷洋洋

（貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院貴州貴陽550018）

伴隨著山區(qū)不斷的發(fā)展，需要新建更多的高等級(jí)公路，而面對(duì)山區(qū)地質(zhì)環(huán)境的特殊情況，就需要選擇合理的工程地質(zhì)勘察方法，全面勘察山區(qū)公路隧道的工程地質(zhì)條件，這樣才能保證設(shè)計(jì)、施工安全。本文主要就是探索分析隧洞工程地質(zhì)巖土勘察試驗(yàn)指標(biāo)。

隧洞工程；地質(zhì)勘查；試驗(yàn)指標(biāo)

1區(qū)域自然地理特征

1.1地形地貌

隧道位于長江西北岸東側(cè)丘頂處，地形地貌主要以丘陵地貌及河流堆積為主，長江河谷作為最低的地方，海拔為164.8m，最高海拔為398.3m，相對(duì)高差達(dá)到233.5m，隧道先經(jīng)過通過長江河谷漫灘，然后再次通過第二級(jí)和第三級(jí)的階地和丘坡等區(qū)域。初入口的地方是在丘包靠近地勢(shì)較低的斜坡區(qū)域的左岸洞口中，其地形坡度在15°~25°之間，洞口高程為337.44m，在西北側(cè)有一個(gè)寬約60m～80m的凹槽，都是水田。出口的地方是在長江第三級(jí)階比較順暢的頂端右岸洞口，其中洞口的實(shí)際高為230.13m。

1.2氣候特點(diǎn)

隧道中氣候是屬于亞熱帶溫潤季風(fēng)氣候，所以表現(xiàn)為，在冬天最冷的時(shí)候，氣溫可以在零度以上，而夏天溫度較高，降水量較大，也就是雨熱同期，四季鮮明，冬天比較溫暖、干燥，七月份的溫度基本維持在25℃上下，其它地區(qū)由于降水和亞熱帶季風(fēng)氣候地區(qū)的降水相比而言較均勻，冬天和夏天的風(fēng)向轉(zhuǎn)化比較明顯，每年的降水量都維持在1000mm以上，特別是在夏季。年平均風(fēng)速2.9m/s，最大風(fēng)速曾達(dá)到18m/s，年平均蒸發(fā)量為1094.1mm。

2勘察技術(shù)的相關(guān)準(zhǔn)則

使用多元化的勘察技術(shù)，對(duì)洞身進(jìn)行勘察，主要是利用煤層、膨脹性地層、氣田、采空區(qū)、有毒氣體以及具有放射性物質(zhì)的地層等內(nèi)容進(jìn)行勘察；并且，勘察隧道通過還地方巖層的層理、片理、節(jié)理、軟弱結(jié)構(gòu)面，還有其中的融合模式，對(duì)其中的斷層、褶皺等情況進(jìn)行判斷，還要注重其中的產(chǎn)狀、寬度自己碎片狀況，評(píng)價(jià)其中的工程地址環(huán)境。針對(duì)引起隧道安全的危險(xiǎn)地質(zhì)、獨(dú)特巖土，預(yù)測(cè)隧道（特別是洞口及邊仰坡）可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，一定要找到相對(duì)應(yīng)的解決措施；對(duì)其中的深埋和結(jié)構(gòu)應(yīng)力的集中區(qū)域進(jìn)行判斷，預(yù)估其中的堅(jiān)硬、致密、脆性巖層巖爆的概率狀況，并且對(duì)周圍的軟質(zhì)巖層圍巖大轉(zhuǎn)變的概率進(jìn)行判斷，并且對(duì)隧道經(jīng)過的水文地質(zhì)情況進(jìn)行研究，查明是否有井、泉的情況，還要進(jìn)一步分析探究水的種類、侵蝕狀況、水質(zhì)和水源供給等，抽樣進(jìn)行水質(zhì)研究，對(duì)洞身進(jìn)行預(yù)估分析以及最大分段時(shí)的涌水量。

3區(qū)域地質(zhì)特征

隧道地表下層基巖主要是砂巖、石炭系灰?guī)r、頁巖和泥盆系砂巖，地層地表為第四類全新統(tǒng)坡積碎石土。

4區(qū)域水文地質(zhì)特征

這次的主要計(jì)算模式是通過地下徑流模數(shù)法，對(duì)隧道進(jìn)行預(yù)測(cè)，其中容易出現(xiàn)的最大范圍的涌水量為32875m3/d，而正常涌水量保持在3748m3/d左右。隧道區(qū)地下水的形成和地形條件有很大的聯(lián)系，像斷層破碎帶、節(jié)理密集帶、巖性接觸帶是地下水很好的貯存運(yùn)移空間，另外也受到地貌、巖性、構(gòu)造、植被、降水量等多方面的影響因素。地下水主要分為：第四系孔隙潛水、基巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水，而基巖裂隙水、構(gòu)造裂隙水影響最為顯著。

5工程地質(zhì)條件分析及評(píng)價(jià)

結(jié)合隧道工程地下水狀態(tài)和初始地應(yīng)力狀態(tài)等，經(jīng)過分析修正圍巖基本分級(jí)，選擇定量評(píng)判和定性劃分綜合評(píng)判圍巖等級(jí)；通過圍巖土體情況或巖石地質(zhì)狀況的影響情況、巖體彈性狀態(tài)和巖體整體參數(shù)等作為圍巖等級(jí)劃分的關(guān)鍵，把隧道圍巖分為Ⅳ～Ⅵ級(jí)。隧道總長度2032.17m，其中Ⅵ級(jí)圍巖隧道長度為27.15m，達(dá)到總長度的1.3%；V級(jí)圍巖總長度為583.19m，達(dá)到總長度的28.7%；Ⅳ級(jí)圍巖長度1421.83m，占總長度的70.0%隧道圍巖分級(jí)，見表1。

表1隧道圍巖分級(jí)

隧道在丘陵段的導(dǎo)入和出口淺埋中，其構(gòu)造主要是比較分散的殘坡積層中的粉質(zhì)黏土和卵石，容易造成塌方和涌水狀況的出現(xiàn)，隧道中部主要穿梭在泥巖及粉砂巖中；隧道洞身圍巖發(fā)育三組陡傾的節(jié)理、裂隙，陡傾裂隙容易和層間夾縫融合出現(xiàn)常規(guī)化的裂隙，導(dǎo)致隧道出現(xiàn)大面積的涌水；另外，而隧道就是穿梭在這種易軟化、快速風(fēng)化、泥化及溶蝕的泥巖及粉砂巖中，這樣洞室很容易發(fā)生頂部剝落、脫層、塌方的問題。所以，隧道工程的地質(zhì)狀況比較繁瑣。

[1]劉春原,主編.工程地質(zhì)學(xué)[M].中國建材工業(yè)出版社,2000.

[2]彭立敏,劉小兵,主編.交通隧道工程[M].中南大學(xué)出版社,2003.

[3]陳韶章,主編.沉管隧道設(shè)計(jì)與施工[M].科學(xué)出版社,2002.

冷洋洋（1987—），男，貴州思南，研究生，工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)研究工作。