李少莉
摘 要:目前,高速公路建設越來越多地向山地丘陵地區擴展,地形起伏大,地質情況復雜,通常沿線隧道分布較多,本文通過對建興高速韓杖子隧道洞口穩定性及洞身圍巖分級的論述,為隧道設計方案選擇提供可靠的地質依據。
關鍵詞:地形地貌;圍巖;穩定性
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.092
1 概況
韓杖子隧道位于建昌縣玲瓏塔鎮,呈近東西向展布,設計兩條分離式單行曲線隧道,設計洞身寬10.75m,洞高5.0米,左洞長505米,右洞長430米,屬中隧道,其進出口里程樁號見表1:
2 地形地貌及工程地質條件
2.1 地形地貌
隧道區屬低山區,兩側洞口處為坡積地貌,溝壑發育,兩側洞口坡度較緩,為5°-15°。山體總體呈南北向。最高海拔434.7m,最低海拔277.7m,相對高差157m。
2.2 工程地質條件
隧道區基巖出露情況較好。地層主要為第四系全新統沖洪積(Q4pl+dl)碎石、塊石,侏羅系霧迷山組(Jxw)白云質灰巖。
3 隧道圍巖工程地質特征及其穩定性評價
3.1 洞口穩定性評價
隧道洞口屬緩坡地貌,地形坡角在10°-15°。洞口處地表為強風化白云質灰巖:灰色,巖芯呈碎石狀,節理裂隙很發育。Vpm=1500-2500m/s,Kv=0.06-0.18。中風化白云質灰巖:灰色,巖體呈碎塊狀,薄層狀,層理裂隙發育,隱晶質結構,層狀構造。RQD=0-10%,Rc=20MPa,Vpm=2800m/s,Kv=0.23。K7+650-K7+680存在溶洞:全充填,為溶蝕骨架及碎石混土。厚2-3.5米。
地下水以碎屑巖風化裂隙水為主,水量隨大氣降水量及節理裂隙變化而變化,圍巖富水性不均一,透水性較弱。
斜坡自然條件下較穩定,邊坡開挖地層主要為碎石、塊石及全-強風化白云質灰巖層,地下水影響小。開挖高度內巖土體較穩定。
3.2 洞身圍巖分級
根據圍巖巖體的巖性、完整程度,風化狀態、結構構造、節理裂隙發育情況及水文地質等定性特征,結合圍巖巖體基本質量指標BQ計算值(公式:BQ=90+3Rc+250Kv。其中Rc: 單軸飽和抗壓強度指標;Kv:巖體完整性系數),并根據地下水、軟弱結構面、高初始應力進行修正,計算出圍巖巖體基本質量指標修正值[BQ](公式:[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)。其中K1:地下水影響修正系數;K2:主要軟弱結構面產狀影響修正系數;K3:初始應力狀態影響修正系數),綜合考慮圍巖定性特征與定量指標,對隧道區圍巖級別進行了分段劃分,詳見圍巖級別分區表(表2):
4 結論
(1)隧道洞口處開挖高度內巖土體較穩定,建議對隧道洞口處邊坡及仰坡設置合理坡率,開挖后及時修建擋墻護坡,并設置防水、排水措施。
(2)根據隧道洞身圍巖分級情況的論述,為隧道設計方案選擇提供可靠的地質依據。
參考文獻:
[1]劉曉東,張虎生,朱偉忠.高密度電法在工程物探中的應用[J].工程勘察,2001(04).
[2]董浩斌,王傳雷.高密度電法的發展與應用[J].地學前緣,2003(01).
[3]李越興,曹哲明.地震反射波法在宜萬鐵路巖溶探查中的應用[J].工程地球物理學報,2007(02).
[4]謝尚平,熊章強,易清平,方根顯.淺層地震和高密度電法在滑坡體勘察中的應用[J].東華理工學院學報(自然科學版),2004(04).
[5]呂玉增,阮百堯.高密度電法工作中的幾個問題研究[J].工程地球物理學報,2005(04).