隧道工程地质

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隧道工程地质范文第1篇

以遥感控制结果为核心，地质与水质调绘为基础，并结合地质综合勘探技术，对长大深埋隧道工程进行了地质勘察，有利于制定出合理的施工方案，进而减少施工时间，降低工作任务量，提高企业的经济效益。

关键词:

长大深埋隧道，地质勘探，综合勘察技术，实践探究

综合性勘察技术主要是对施工现场的地形地貌、地质环境、施工类型、技术手段、勘察阶段等进行详细检测，对获取的地质条件资料实施相互验证处理，扬长避短，用最少的实际勘察技术收获最好的勘察结果，从而达到事半功倍的效果。同时，在地质资料整理过程中，可利用综合性分析的方式，对不同地质资料进行对比，保障地质资料的全面性、准确性、可靠性，为长大深埋隧道工程质量奠定良好基础。

1遥感技术

利用遥感图像能够真实、全面、客观的反映地质条件等情况，更是地层结构、岩石层、地形地貌、植被土壤、水质、工程质量、人文文化等综合资源信息库。同时遥感图像具有资料新、连续性强的特点，因此，遥感图形所提供的数据信息更加地具有现实性、可利用性、价值性，使实际的地质条件数据信息及时反映至遥感图像中。另外，遥感图像获取地形条件数据信息范围较广、距离较远，可对不同的地质环境进行窥视，利用“鸟瞰”的方式描绘地形整体特征，发现不同地形之间存在的联系。遥感技术在长大深埋隧道工程中起着决定性的作用，同时也对地质调绘有着积极的引导作用。在进行长大深埋隧道工程施工建设过程中，采用三维立体遥感技术对地质条件进行勘察，使传统的地质条件纸上作业向计算机网络作业转化、二维平面向三维立体的转化、低精准度向高精准度的转化。三维立体式遥感技术能够对实际现场地质条件进行真实化还原，不仅是地质勘测的精准工具，还是遥感人员工作交流平台。新型的三维立体遥感技术避免野外实地调绘工作的局限性以及盲目性，降低施工人员的工作任务量，有效地保障了地质勘测数据结果的准确性、质量性。

2大范围地质调绘技术

地质调绘工作是长大深埋隧道工程的前提与基础条件，地质调绘工作的优劣直接关乎着长大深埋隧道工程地质勘测的质量。地质调绘工作属于从宏观至微观、现象至本质、定性至定量的勘测方法，以实际勘测的地质条件为依据，以相关地质理论资料为方向，实现调绘地质资料去伪存真、去粗取精的过程，并同时对获取的长大深埋隧道地质条件数据进行归纳、整理以及分析。一般情况下，在长大深埋隧道工程地质调绘过程中，应对该区域地质情况和遥感数据进行详细分析，其中地质调绘的内容包含以下几点:地层结构的分布情况、特点、区域划分;地质规模、断裂情况等因素对长大深埋隧道工程的影响。地质调绘方法主要是以垂直地界路线穿越法，特殊地质条件中可采用沿线追踪地质调绘法。关注重点为:长大深埋隧道工程断裂结构、密集情况、较大地表水、地下水等之间的关系。调绘路线:以长大深埋隧道中心500m处为重点调绘点，500m～1000m范围内为辅助调绘点，根据相关数据的显示，提高隧道中心位置和辅助位置的调绘工作，能够有效保障长大深埋隧道地质条件勘查数据的真实性、客观性、可靠性、实用性。

3地质综合勘察技术

物探属于一种间接性地质勘察技术，主要是通过地质物体的特性判断位置的地质因素，在地质数据采集过程中，会受到地形地貌、气候环境、人为因素、自然因素等限制，因此，为了更好地保障物探工作结果的准确性，应深刻了解地质调绘工作的深刻内涵。常用的物探技术有地震折射波法、瞬变电磁法、音频大地电磁法、地震反射波法、高频大地电磁测深法、高密度电法等几种。

3．1地震折射波法

地震折射波法主要是对地震波在速度分界面滑行振动的研究，从而确定接收的折射波之间存在的关系，这是一种勘测地下界面深度的物质勘探技术。其特点为:接收道较小，一般情况下在24道左右;勘探深度较浅，一般情况下在100m左右;精准度较低，一般情况下采用皮尺进行测量;覆盖次数较少，例如:勘测源浅、作用量小。主要作用为:对长大深埋隧道工程地质结构进行分层，例如:基岩面、风化区、覆盖层等;勘察地质断裂结构的空间分布情况及特点;检测地质岩层的变化参数，例如:剪切模量和杨氏模量、泊松比等。应用范围为:长大深埋隧道进出口处、浅埋地段的剖面勘测、隧道口岩土层速度变化值等。

3．2瞬变电磁法

瞬变电磁法又可称之为时间域电磁法(Timedomainelectro-magneticmethods)，简称为TEM。利用接地导线或不接地导线作为脉冲电源的长源，以探测的目的生成二次电流，当脉冲电源随着时间的变化而发生改变过程中，完成长大深埋隧道地质条件勘察工作。其特点是:第一，高阻围岩地区勘察地质条件不会受到地形地貌的影响;低阻围岩地区由于采用的为道勘测技术，对于早期地质条件的影响也不会存在明显变化。第二，可以利用多种勘察点共同勘察的方式，使其能够对勘察对象的耦合性、异常性、简单性、分层性进行明确分析。第三，线圈位置、接法距离要求相对比较疏松，勘察方法较为简单，工作效率较高。第四，具有穿透低阻碍地区的能力，勘察深度较大。第五，长大深埋隧道剖面测量与测深工作同步完成，增加了数据的有效性。正是由于上述特点的影响，时间域电磁法应用范围为:解决长大深埋隧道地层断裂、地层划分等问题，其具有的勘测深度在400m～500m之间。

3．3音频大地电磁法

音频大地电磁法(electromagneticallymethod(AMT))又可称之为EH-4法，产生时间在1990年左右，由美国两家公司联合形成了EH-4系统，这项电磁探测设备，可以将观测距离地上区域几米到1000m之内的地质断面电性转变成信息。其主要是通过宇宙内的雷电、太阳风等天然带来的电磁信号当做激发场源，这一部分的场源不属于过渡城区以及近场区。而音频大地电磁法更是具有诸多特点，例如:较强的抗干扰能力、勘探的范围较广、横向分辨能力较高等。

3．4地震反射波法

地震反射波法作用原理为:当地震源被激活时，地震波以球型向地下空间进行移动，如遭遇岩土性分界面、断层、碎裂带以及岩溶体等异常体的阻碍，地震波折返数据信息就会被地面检波器进行接收，并通过接收的数据信息生成系统的地震剖面，从而达到长大深埋隧道勘察的目的。地震反射波法的特点:最小接收道为120道，勘察深度在3000m以上，精准度较高(需采用GPS仪器进行定位)，覆盖次数多等，但是，它在长大深埋隧道浅层(0m～100m之间)勘察范围内属于盲区，只对深层勘察隧道地层有实际效果。应用范围为:地形地貌变化幅度大、埋藏深度较长的长大深埋隧道。

3．5高密度电法

高密度电法具备自身独特的性质，其与常规型的电法存在的本质区别就在于供电方向，高密度电法主要形式是地下供电，而且异常体及地质体的本质不同也导致电流吸引形式的差异。针对岩溶勘测工作而言，通常情况下空腔岩溶性质为高阻，而充填型岩溶性质为低阻，针对渗水破碎带而言，其具有低阻性质。而岩性的差异也将导致其阻值的不同，根据此因素，可以对地层岩以及岩溶的自身性质进行一个直观的判断，并且以此为依据，可以获取目标地下介质信息，针对电阻率具体分布情况进行一个整体的掌控，以此来对隧道围岩的范围分布情况及自身性质进行综合分析。

4结语

因为长大深埋隧道工程是由多阶段、程序以及多专业的勘察体制组成，所以，该工程对地质资料的要求较高。在地质条件勘察过程中，应适当采用综合性勘察技术，结合实际施工现场情况，对地质条件勘察结果进行系统化的数据分析与研究，并对其研究成果进行合理阐述，保障地质条件勘察资料的准确性，为长大深埋隧道施工项目提供充足的数据信息。

作者：崔宏文 单位：山西省地质勘查局二一四地质队

参考文献:

［1］谭远发．长大深埋隧道工程地质综合勘察技术应用研究［J］．铁道工程学报，2012(4):24-31．

［2］刘爱平．长大深埋隧道工程地质综合勘查技术应用研究［J］．建筑工程技术与设计，2015(9):1184．

［3］向波，李玉文．米仓山深埋特长隧道综合勘察技术应用［J］．西南公路，2013(2):225-230．

［4］易鑫，白雪飞．浅谈综合地质勘察在长大隧道勘察中的应用［J］．铁道勘察，2011，37(2):75-78．

隧道工程地质范文第2篇

[关键词]隧道工程 地质条件 水文条件 地质评价 围岩类型

[中图分类号] U452.1+1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-3-27-2

现如今，伴随隧道工程施工技术的完善，勘察时期和施工图阶段的勘察均为了解隧道工程的水文、地址条件指明了方向，本文首先分析隧道工程的地质条件，接着通过探究水文地质条件就隧道工程的施工提出若干可行性建议。

1隧道工程的地质条件分析

1.1地层岩性

隧道区域露出上放均为第四系的残破积土，土层厚度偏薄，仅分散地分布在山坡的冲沟及外表内部，下部为青灰色的页岩、白云质的石灰岩及含钙丰富的泥岩等。

1.2地质构造

由于隧道工程常会受到山体物理运动的显著影响，其内部区域的平相挤压力度较大，次级极易发生褶皱弯曲，同时，该区域内的山体发育还带有扭压性的破碎带，然而，其规模相对较小，隧道的扭压性破碎带同隧道轴线条所形成的角度正好为45°，其发育中的方向大都为50°-70°，并朝着东南方向歪斜，这时的歪斜角度大致是60°。隧道工程所在地的地表伸展距离并非固定的，其宽度的平均值为7米，能对20米范围内的地表环境产生较大的影响。

依照相关的地震运动参数划分图，总的来讲，通过对工程进行反复勘测得知，工程所在周边地方的地震峰值的物理加速度约是0.05g，依照隧道工程防震性能的规范标准，在对该工程进行施工作业时，其抗震的设计必须提升一级。

1.3岩体的结构及类型

通常情况下，隧道下部岩体为青灰色的页岩、白云质的石灰岩及含钙丰富的泥岩等。隧道进口区段重点发育两个组的节理，出口区段重点形成为两组节理，这些节理均已发育成熟，并且上方略微张开，下方紧闭，通联度较顺畅，洞身的岩体，其节理缝隙发育相对迟缓，明显不如上述已发育岩体。

因受到物理风化及地质构造作用力的影响，洞体的埋藏深度不尽相同，岩体结构自然各异，主要有破碎型镶嵌构造、碎石态的碾碎构造、破碎状块石构造等。

1.4地形、地貌条件

该隧道工程的在建区由于长年累月受到物理风化及腐蚀作用，加上本身处于丘陵地形区，冲沟发育较为显著，其冲沟的流动方向主要为西北方，隧道工程的施工现场内，山体总体延展角度大致为125°，同时，其相对高度差值为60米，隧道工程现场的地形坡度通常在20°-45°之间。除此以外，隧道工程所在地的山坡表面已广泛地栽培植株，在个别区域范围内会探测到基层岩石。

2隧道工程水文地质条件探究

就当前而言，隧道工程区域内部的地表水尚未彻底发育，在上方缺乏积水补给，地表径流缺失。其中，隧道的进、出口段均发育成为割切程度较高的沟谷地带，在夏季汛期时，往往有较多的地表水汇聚于此。因工程所在区域的上方覆盖层相对偏薄，岩石受到物理风化作用的缝隙出现了一定的发育进度，直接致使地表水易于沿这一系列缝隙渗透到洞内去。

地下水包含风化作用的岩层缝隙潜水，同时也有第四系残余层带中的缝隙潜水，因常年受大气降水的供给，其潜水水位的实际深度同地面的标准高度明显呈现正相关关系，其流动的方向经分水岭汇聚到负地形带，伴随季节的变化发展，该隧道工程现场地下水的动态特征也同时呈现明显的变化。与此同时，因主洞室的缝隙的发育迟滞，微风化岩层的厚度较大，其缝隙伸展性相对低下，直接造成工程内部的地下水总量异常缺乏。经对工程区域内水质的检测，不难发现，本区地下水与地表水均不对混凝土构成侵蚀作用，从这个角度看，隧道工程水文地质条件相对简单。

3隧道工程地质状况的科学评价探析

3.1隧道进、出口区段的地质评价

首先是左线进出洞口，隧道工程进入洞口的洞顶板，其层厚大都在0-4米之间，属二型围岩，构造类型是破碎态的压碎结构，其平稳程度较差，发育成洞的效果不理想。所以，在隧道工程设计阶段，需严密考虑延长隧道，其出口处的洞顶板的厚度通常为0-8米，同进洞口相同，均属二型号的围岩，是块石碎状的构造，其平稳性能相对较差，顶部板厚偏薄，极大地增加了成洞的难度。

其次是右线进出洞口，该洞口的区段长约33米，其地形的坡度十分陡峭，坡度大致在30°-35°之间，洞室的顶部板厚约是0-15米，属典型的三类围岩。而其出洞口坡度歪斜角度是45°，内部具有典型的裂断碎石带，隶属二型号的围岩，其宽大致是7米，能对20米范围内的地质环境产生深刻的影响，发育成洞的难度偏大，整体性能相对低下。

3.2隧道洞身项目工程的地质评价

隧道洞身段的地形落差偏大，洞身山梁区段，埋藏的深度较大，围岩多以生物碎屑灰岩、白云质灰色岩石体构成，节理的缝隙有了一定的发育，从总体来讲，围岩的整体平稳性能相对一般。

洞身具有3条的断层，其中一个断层分布在钙质泥岩周边区，易产生汇聚流水的管道，当开采挖掘洞室时，其地下水会轻易地沿着该管道产生喷涌流动或突泥的现象，这个区段的地下水水位压力及水量均偏大，深受降水影响，疏导有一定的难度。

4隧道工程的施工对策

结合工程项目的地质水文条件，注重分析隧道工程在设计、施工过程中要采取的有效措施：

4.1明确施工规划，合理分配职责任务

众所周知，隧道工程是一项系统、繁杂的任务，牵涉到诸领域的工程施工常识，为此，负责施工建设的企业要忠实地履行职责，引领施工人员积极稳妥地开展好各项施工规划，根据地质地貌特征和区域水文地质条件，编制出一套切实可靠的施工设计方案。定时定期对施工建设者进行施工技能的培训，引领其掌握施工技术方案，特别要正确地结合隧道工程的地质水文现状，依托水文地质条件，有的放矢地搞好各类建设任务。

4.2左线进出洞口的施工要领

经反复分析及调查研究洞口区段的地质特征，可采用浅埋隧道的方式，设定一些明洞，在盖顶推行回填工艺，在洞口的纽带区段运用前沿的导管注浆工艺或锚杆支护，并借助于导坑法予以开挖。除此以外，在施工过程中，还需定期开展喷洒浆液工作，杜绝岩石由于丧失水分出现裂开、干瘪现象而引致洞室掉块或坍塌的情形。

4.3右线进出洞口的办法

因洞口纽带区段的围岩页岩微风化作用所产生的缝隙发育相对成熟，其一旦脱水裂开后，该围岩过完的物化性质便会随之变化，要设置出对应的先进锚杆，进而稳固住洞顶和洞壁较易出现松弛的围岩，并在其个别部位采用加固钢筋有效地支撑，按时执行浇筑混凝土的作业任务。需特别注意，在首次锚喷的过程中，需开展初始化的支护工作，并在其个别部位的围岩连接处，增加一定的钢筋网。

5结语

综上所述，伴随社会经济的跨越式发展和突破，隧道工程项目的数量与日俱增，使社会各界对隧道工程的性能和质量要求愈发提高。由于隧道工程是一项较为复杂、专业化要求较高的项目，因此，必须首先弄清隧道工程的地质及水文地质条件，加大对其调研的分析，在施工前的准备阶段，必须搜集相关资料数据，在精确把握工程所在地的水文地质现状后，科学划分地址类型，进而保障工程建设的顺利开展。

参考文献

[1]黄向京.关口垭隧道工程地质与水文地质条件[J].西部探矿工程.2002（05）.

[2]徐平，周志芳，王锦国，黄勇.南京过江隧道浦口明挖段抽水试验分析[J].勘察科学技术.2007（02）.

[3]罗文涛，曹琦，王佳.回龙山隧道工程地质评价[J].采矿技术.2010（04）.

[4]徐东方，周松元，胡凯，周会兵.刘家排隧道瓦斯赋存地质规律研究[J].煤.2010（07）.

隧道工程地质范文第3篇

关键词：工程地质；浅层地震法；水文地质；隧道围岩

1工程概况

土城子隧道位于辽宁省丹东市，山体总体呈近南北走向展布，设计两条单行分离式曲线隧道，设计洞身宽10.75米，洞高5.5米，属中隧道，其进出口里程桩号。

2勘察工作情况

勘察外业工作始于2006年02月15日，于03月06日结束，完成。

3隧道区工程地质条件

3.1地形地貌

隧道区位于辽宁省东南部，地形复杂，冲沟发育。山体总体呈近南北走向。最高海拔172.7m，最低海拔15.4m，相对高差57.3m，属丘陵地貌。

3.2地层岩性描述

测区地层出露情况较好。地层主要为第四系残积土、碎石土、卵石土,侵入花岗岩。分述如下：

（1）残积土:黄褐色，稍湿，硬塑，顶部含少量植物根系。

（2）碎石土：杂色，以黄褐色为主，稍湿，密实，粒径1-15mm，含量约占50%，棱角状，充填亚粘土、中粗砂。

（3）中风化花岗岩：灰白色，黄褐色，岩芯呈碎块状，短柱状，细粒结构，块状构造，矿物成分为石英，长石，少量暗色矿物，节理裂隙发育。

4物探工作（浅层地震方法）

4.1工作布置

共完成物探剖面六条，其中纵剖面两条，横剖面四条，左右纵剖面分别沿隧道设计内边线向外17.0米在其左侧、右侧布置，四条横剖面分别布置在隧道设计进口位置和出口位置附近；

4.2工作成果

根据物探资料，并结合钻孔资料，初步确定第四系地层较薄，进出口处稍厚，分布不连续，风化层界限基本上随着地形起伏。局部岩石裂隙较发育，隧道区未发现基岩断裂构造。

4.3水文地质条件

隧道区属大陆性北温带气候，全年降水量较大，隧道围岩以花岗岩为主，局部节理裂隙较发育，透水性较好，易形成流水通道，丰水期易使隧道产生滴水及涌水现象。

5隧道围岩分级

根据隧道的围岩工程地质条件及岩土体物理力学性质诸要素，对隧道围岩进行工程地质分级，入口段及出口段为Ⅴ级围岩，洞身段为Ⅲ、Ⅳ级围岩。

6结论及建议

（1）土城子隧道勘察工作外业采用了地表调绘、钻探、声波测试、物探、工程测量等手段，室内进行了物理力学性质试验工作，划分了围岩级别，为隧道的设计提供了工程地质依据。

（2）隧道区水文地质条件较复杂，围岩局部节理裂隙较发育，透水性较好，隧道开挖时可产生滴水及渗水现象，建议采取适当的防水措施。

（3）隧道区局部节理裂隙较发育，对隧道围岩稳定性均有一定的影响，隧道开挖时易发生坍塌，设计及施工时应加以设防。

参考文献：

[1]公路工程地质勘察规范(JTJ064-98).

[2]公路土工试验规范(JTJ051-93).

[3]公路水质操作规程(JTJ056-84).

[4]公路路基设计规范(JTGD30-2004).

[5]公路隧道设计规范(JTGD70-2004).

隧道工程地质范文第4篇

关键词：水文地质；隧道工程；勘察技术

工程勘察是一项勘探和试验工作，主要研究水文、地形和地质条件，以满足工程设计、施工和维护的需要。当中，水文地质是勘察工作中非常重要的内容。在勘探和试验过程中能否准确地了解地下水和地下水的变化，能否掌握水文地质的发展规律，对工程规划和工程设计施工起着直接的决定作用。如果水文地质勘查不做好，不仅会影响工程的正常施工，还会直接影响工程的使用功能。为提高隧道工程质量，对隧道工程勘察中的水文地质技术进行了分析和探讨。

1水文地质评价内容

在以往的工程勘察报告中，由于缺乏工程设计与工程需要相结合来评价地下水对岩土工程的影响和危害，许多地区出现了因为地下水引起的质量问题。发生安全事故的可能性大大提高。从过往的经验教训中我们总结出，在今后的隧道工程勘察中，水文地质问题的评价将主要考虑以下几个方面：首先，要充分了解隧道工程地下水运动的基本情况。具体来说，是指准确地探测隧道工程中地下水的长期运动及其发展变化，进而预测隧道工程地下水对人类工程活动的影响，特别是对建筑物稳定性和岩土工程性质的影响其次，根据隧道工程勘察资料，制定科学合理的评价和防治方法。例如，在分析总结地基基础压缩层疏松砂层数据后，根据这些数据，预测是否会发生流沙对工程的影响和程度，如是否会发生流沙和钢筋腐蚀（水的腐蚀），预测腐蚀速率的影响。关于工程质量。第三，根据隧道工程施工工艺要求，随时提供隧道工程水文地质资料。最后，特殊情况应区别对待。例如，对于一些较大、影响较大的工程，在工程规划设计过程中，如果发现地下水对工程影响较大，必须进行专业、全面的水文地质调查。对于缺乏水文地质资料而不能确定水文地质条件的地区，需要进行大规模工程建设的，必须先设置地质调查专用观测孔，取得有效的水文地质资料后，方可进行工程建设规划设计。

2加强新技术对勘察水文地质的运用

众所周知，水害是在隧道工程中常见的现象。隧道工程地质条件复杂，设计施工复杂，很大程度上与隧道工程前期地质勘查深度不足有关。当前，一些勘察单位在隧道工程水文地质勘查中实力不足，只进行简单勘察和钻孔抽水试验。有的隧道工程在勘察期间甚至不做抽水试验，或者隧道工程勘察的试验数据失真。工程设计只能基于区域数据和经验的定性分析，不能满足隧道工程设计的要求。为了减少隧道工程特别是长埋、深埋隧道工程中的水害，除了合理的隧道工程设计和科学的隧道施工外，还应重视隧道工程地质勘查，特别是隧道工程水文地质勘查。加强科学研究和理论研究，并广泛运用国内外隧道工程水文地质的最新科研成果，为隧道工程设计提供准确的排水设计参数。

3水文地质勘查技术方法

隧道工程建设过程中，应加强隧道工程水文地质勘查中一些水文地质条件的勘察，这些条件包含隔水层、井泉分布、隧道场地含水层等。查明地下水类型、径流、排水、补给条件。中等混凝土和钢结构的腐蚀性以及隧道各断面的涌水量，特别是隧道中的高富水隧道。水侵量是隧道工程设计和施工的重要参数，直接关系到隧道的施工以及隧道工程的整体安全。在隧道工程测量中，常用的测量方法主要有水文地质测绘（包括地表水测量、地层测量、井位测量、地貌测量、地质构造和泉水测量、水质测量）、水文地质测试、水文地质钻探等，水文地质和地球物理勘探。在隧道工程勘察中，隧道场区常用的探水方法有地质雷达技术、红外技术和水文地质方法。隧道工程水文地质方法是从隧道工程地下水径流、补排通道、褶皱、裂隙密集带、岩溶发育通道、断层破碎带等确定地下水流量的方法。地质雷达是隧道工程探测地下水的有效工具，其预测具有一定的精度。红外探测技术是一种辅助地质雷达技术。新的探测方法包括激发极化法和瞬变电磁法。瞬变电磁法是一种有效的远距离水探测方法。激发极化法是探测富水地区的有效手段，更为实用的隧道工程探测方法有综合探测法、EH4电磁成像法等。隧道工程岩石破裂空间及渗透张量测试，隧道工程隧道及隧道工程地表涌水动态测试，富水隧道工程区涌水预测预报，隧道工程水文地质测试新技术在隧道工程勘察中的成功应用。

4水文地质在隧道工程勘探中的主要评定内容

在以往的隧道工程勘察报告中，地下水对岩土工程的影响还没有结合地基设计和施工需要进行评价。地下水下陷、建筑物开裂等引发的质量事故屡见不鲜。因此，水文地质问题的评价必须从三个方面考虑。首先，评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能发生的岩土工程危害，提出防治措施。其次，根据建筑物基础类型的需要，确定相关水文地质问题，并提供适合于所选建筑物基础类型的水文地质资料。第三，根据地下水对工程的作用和影响，在不同条件下应进行重点评价。例如：①对地下水位以下的建筑物基础中的混凝土和混凝土中的钢筋，测量水的腐蚀性；②地基持力层为软岩、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土施工场地，应重点评价上述岩土上地下水活动的软化、崩解、膨胀和收缩；③在地基的压缩层范围内存在松散、饱和的粉土和粉土，应预测潜蚀、流沙和管道的发生可能性；④在基坑下部承压含水层的情况下，计算和评价基坑开挖后承压水破坏基坑底板的可能性；⑤在地下水位以下开挖基坑时，进行渗透性和富水性试验，评价人工降雨、边坡失稳及周边建筑物稳定性等因素对土壤沉降的影响。

隧道工程地质范文第5篇

关键词：王家山隧道；隧道工程；地质条件；水文地质条件；围岩等级 文献标识码：A

中图分类号：U455 文章编号：1009-2374（2015）13-0127-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.13.064

1 概况

王家山隧道位于江西省萍乡市福田镇境内，隧道进口里程为DK809+495，出口里程为DK810+620，全长1125m，最大埋深约140m，隧道洞身总体走向为264°，分别从进、出口两个方向开展施工。因地质条件复杂，围岩地层软硬不均，地下水发育等原因，隧道在施工过程中出现了几次塌方，对塌方段地质补勘后进行处理。

2 工程地质条件

2.1 地形地貌

剥蚀低山丘陵区，海拔标高一般为136～314m，最高点位于王家山，标高为+314.6m，最低点位于隧道进口东侧沟谷地带，标高为+136.0m，地形起伏较大，地形地貌总体表现为剥蚀丘陵与丘间谷地相间；剥蚀丘陵自然坡度15°～40°不等，丘坡绝对高程136.0～314.0m，相对高差40～180m，植被较发育，多为杂草和松树、杉树及油茶林，靠近坡脚较平缓处多辟为村庄及水田。

2.2 地质构造

根据《福田幅区域地质说明书》及本次调绘结果综合分析，该隧道总体构造形迹强烈，以倒转褶皱为主，各次级褶皱、褶曲发育，并伴有断层。具体勘测结果如下：（1）褶皱。本隧道基岩出露少，岩层总体倾向隧道大里程方向，隧道处于福田倒转背斜，褶皱轴向总体走向为东北―西南，与线路大角度相交。岩层总体倾向西北，地层倒转，倾角较大；（2）断层。DK810+430附近为F1断层，断层走向约40°，南东侧为P1x炭质灰岩夹页岩，北西侧为P2l细砂岩夹炭质页岩和煤层。物探EH-4存在低阻带，震探反映不明显，断层宽度不大；（3）节理裂隙。本区岩体节理发育，测区岩体围岩较破碎易造成隧道洞身坍塌。因此施工时应加强隧道地质素描工作，及时掌握洞身岩体节理裂隙状况。

2.3 地层岩性

表层为第四系残坡积粉质黏土、黏土，黄灰色，硬塑，夹碎石，细角砾土。下伏基岩主要为二叠系下统小江边组（P1x）和茅口组（P1m）地层，由老至新叙述如下：二叠系下统小江边组（P1x）：炭质页岩、炭质灰岩，灰黑色，强～弱风化，岩石软、硬不均。分布于DK810+162～DK810+440段。且地表出露形式多以灰黑色页岩、钙质泥岩强风化，呈片状。炭质灰岩岩溶较发育，钻探揭示层中有溶洞发育。无填充或角砾填充。岩层倾向西北，地层倒转，置于P1m硅质灰岩上，震探波速为3755～3774m/s。二叠系下统茅口组（P1m）：以深灰色薄层状硅质页岩为主，夹有灰岩，局部夹少量炭质页岩。硅质页岩钻探易呈碎块状，上部覆盖层较厚且灰岩溶蚀发育，分布里程为进口～DK810+162，震探波速为2156～2600m/s。

3 隧道水文地质条件

地表水主要为季节性溪沟，靠大气降水补给，汇集于沟谷，调绘时水量不大，隧址区内无大的地表水体通过。剥蚀丘陵区地下水埋深受地形控制，隧道轴线附近第四系残坡积层内地下水沿丘陵坡脚雨季有水渗出，一般季节呈湿润状态。隧道基岩裂隙水主要赋存于风化裂隙和构造裂隙。风化裂隙水赋存于硅质页岩风化层中，岩体受风化影响而破碎，透水性强，含水层厚6～35m；残积土层中存在上层滞水，受季节性影响明显。构造裂隙水赋存于断层、节理等构造裂隙中，具有不均一性。补给来源主要接受大气降水补给。隧道碳酸盐岩溶裂隙水主要分布于P1m、P1x中，含水层地层岩性为炭质灰岩。

地表岩溶覆盖严重，经隧道洞身钻孔发现，洞径达3.0m，无填充或角砾填充。大气降水是岩溶地下水主要补给来源，通过分散于地表的溶蚀层裂隙渗入地下，以下降泉的形式散漫排泄，或者隐伏于溶洞中。隧址附近DK810+320左85m于P1m与P1x分界线附近有一降泉，形成一水井，直径约3m，水深约1.5m，流量较小，间歇有水泡冒出。隧道南侧约400～600m发现多处泉水，多发育于丘坡谷地中，出露高程不超过隧道路肩标高。泉流量最大0.001～1.000L/s不等，雨季变化较大，暴雨过后流量达2～3倍，泉水常年不干且水量大，能满足基本用水需求。

4 隧道围岩分级

根据沿线构造地质特征，可以对隧道洞身围岩进行等级划分，具体如表1所示：

表1 王家山隧道围岩分级及工程地质评价

序号 里程 长度（m） 围岩分级 工程地质条件及评价

1 DK809+530

～DK809+790 295 V 隧道进口：浅埋段，表层为第四系粉质黏土，黏土，层厚2.0～5.0m，硬塑。下伏基岩为二叠系下统茅口组（P1m）硅质页岩、灰岩、局部炭质页岩，薄～中层状。岩石较破碎，隧道洞身通过硅质页岩、炭质灰岩强风化，附近钻孔揭示；硅质页岩强风化层厚大于23.0m，岩体破碎，呈碎块状。炭质灰岩地层中发育溶洞，无填充。地下水以碳酸岩裂隙岩溶水为主，施工过程中塌方、涌水的风险较大，设计施工时加强防护、止排水措施。

2 DK809+790

～DK810+160 370 Ⅳ 二叠系下统茅口组（P1m）硅质页岩、灰岩、局部炭质页岩，薄～中层状。洞身穿过基岩弱风化，硅质页岩层薄，钻探易碎，易坍塌。地下水以碳酸岩裂隙岩溶水为主，施工塌方、涌水的风险较大，设计施工时加强防护、止排水措施。

3 DK810+160

～DK810+180 260 Ⅳ 二叠系下统小江边组（P1x）炭质页岩、炭质灰岩，强～弱风化，灰黑～青灰色。洞身穿过基岩弱风化，地层软硬不均，易坍塌。炭质页岩中可能还有瓦斯气体。钻孔揭示，炭质灰岩中发育溶洞，角砾填充。地下水以碳酸岩裂隙岩溶水为主，施工存在塌方、涌水、瓦斯等风险。设计施工时加强防护、止排水措施，并加强通风。

5 施工地质变更分析

除了前期勘测之外，后期对明挖段及塌方段进行了地质补勘，变更段围岩分级情况如表2所示，其勘测结果及相关分析如下所示：

5.1 DK809+625～+705边仰坡开裂段

该段地质条件与原设计基本一致，围岩等级仍为V级。本段以硅质页岩为主，少量炭质页岩，部分为灰岩。洞身主要穿过以上几种岩性组合的强风化层，部分穿过弱风化层。表层为坡、残积层（Qdl+el）粉质黏土、含碎石黏性土，细角砾土，围岩为P1m地层，岩性有硅质页岩、炭质页岩和灰岩，呈互层状、夹层状或透镜体状分布。由于该段地下水较发育且以裂隙水为主，岩性软弱多变，因此在施工中应加强边坡防护并采取止排水措施，从而确保施工安全。

5.2 DK809+790～DK810+081.6围岩变更段

围岩为P1m地层，含有硅质页岩、炭质页岩、灰岩。洞身主要穿过以上几种岩性组合的强、弱风化层。DK809+790～DK810+040段围岩受地下水影响较大，围岩级别由IV级调整为V级为主，仅DK809+915～+935段地下水不发育，围岩级别维持IV级。DK810+040～+081.6段施工裂隙发育、围岩松动，该段围岩级别调整为V级。

5.3 DK810+081.6～+168塌方段

根据施工开挖揭示、掌子面素描及超前预测预报显示，围岩为炭质灰岩与炭质页岩互层，夹少量灰岩及硅质页岩，弱风化，岩体较破碎，有少量裂隙水，围岩级别为IV级。而塌方后经深孔钻探显示：0～11.5m为第四系覆盖层，以粉质黏土为主，局部夹粗角砾，砾石成分主要为硅质岩和砂岩；11.5～18.4m灰黑色弱风化炭质灰岩，18.4～42.4m为灰黑色弱风化岩质灰岩与炭质页岩互层，42.4～45.9m青灰色弱风化灰岩，45.9～54.6m为灰黑色弱风化岩质灰岩与炭质页岩互层，54.6～59.6m为黑色弱风化炭质页岩，较破碎，59.6～62m为坍落空腔，62～87.8m为松散坍落堆积物，主要成分为灰黑色弱风化炭质灰岩、炭质页岩。经物探资料分析，建议DK810+081.6～+168塌方段围岩级别变更为VI级。

表2 变更段围岩分级情况

原设计围岩分级 变更设计围岩分级 附注

编号 里程范围 长度 围岩级别 里程范围 长度 围岩

级别

1 DK809+530～+790 260 V DK809+530～+790 260 V

2 DK809+790～DK810+180 390 IV DK809+790～+915 125 V

DK809+915～+935 20 IV

DK809+935～DK810+040 125 V

DK810+040～+081.6 41.6 V 塌方影响段

DK810+081.6～+168 86.4 VI 塌方段

DK810+168～+180 12 IV

6 结语

围岩变更范围为DK809+790～DK810+081.6，由于该段洞身穿越P1m地层，地层岩性复杂且多变，地层软硬不均，炭质页岩受地下水影响易出现软化，因而围岩级别调整为V级；地下水较不发育地段的围岩仍维持IV级。DK810+040～+081.6段受塌方影响，施工裂隙发育，岩体松动，因而调整为V级。总的来说，地质条件与隧道的顺利掘进和施工安全息息相关，尤其是在当前的勘测手段与勘测精度下，勘测成果与实际地质条件容易发生局部变化。勘察时应综合运用物探、钻探、测绘等多种手段，结合既有地质成果和以往建设经验，合理判断围岩分级。施工人员必须要对施工地质条件加以重视，时刻关注围岩变化情况。

参考文献

[1] 交通部第一公路勘察设计院.公路工程地质勘察规范（JTJ 064-98）[S].北京：人民交通出版社，1999.

[2] 常士骠，张苏民，项勃，等.工程地质手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1992.