隧洞工程地質勘察巖土試驗指標分析

冷洋洋

（貴州省地質環境監測院貴州貴陽550018）

隧洞工程地質勘察巖土試驗指標分析

冷洋洋

（貴州省地質環境監測院貴州貴陽550018）

伴隨著山區不斷的發展，需要新建更多的高等級公路，而面對山區地質環境的特殊情況，就需要選擇合理的工程地質勘察方法，全面勘察山區公路隧道的工程地質條件，這樣才能保證設計、施工安全。本文主要就是探索分析隧洞工程地質巖土勘察試驗指標。

隧洞工程；地質勘查；試驗指標

1區域自然地理特征

1.1地形地貌

隧道位于長江西北岸東側丘頂處，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，相對高差達到233.5m，隧道先經過通過長江河谷漫灘，然后再次通過第二級和第三級的階地和丘坡等區域。初入口的地方是在丘包靠近地勢較低的斜坡區域的左岸洞口中，其地形坡度在15°~25°之間，洞口高程為337.44m，在西北側有一個寬約60m～80m的凹槽，都是水田。出口的地方是在長江第三級階比較順暢的頂端右岸洞口，其中洞口的實際高為230.13m。

1.2氣候特點

隧道中氣候是屬于亞熱帶溫潤季風氣候，所以表現為，在冬天最冷的時候，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，其它地區由于降水和亞熱帶季風氣候地區的降水相比而言較均勻，冬天和夏天的風向轉化比較明顯，每年的降水量都維持在1000mm以上，特別是在夏季。年平均風速2.9m/s，最大風速曾達到18m/s，年平均蒸發量為1094.1mm。

2勘察技術的相關準則

使用多元化的勘察技術，對洞身進行勘察，主要是利用煤層、膨脹性地層、氣田、采空區、有毒氣體以及具有放射性物質的地層等內容進行勘察；并且，勘察隧道通過還地方巖層的層理、片理、節理、軟弱結構面，還有其中的融合模式，對其中的斷層、褶皺等情況進行判斷，還要注重其中的產狀、寬度自己碎片狀況，評價其中的工程地址環境。針對引起隧道安全的危險地質、獨特巖土，預測隧道（特別是洞口及邊仰坡）可能發生的地質災害，一定要找到相對應的解決措施；對其中的深埋和結構應力的集中區域進行判斷，預估其中的堅硬、致密、脆性巖層巖爆的概率狀況，并且對周圍的軟質巖層圍巖大轉變的概率進行判斷，并且對隧道經過的水文地質情況進行研究，查明是否有井、泉的情況，還要進一步分析探究水的種類、侵蝕狀況、水質和水源供給等，抽樣進行水質研究，對洞身進行預估分析以及最大分段時的涌水量。

3區域地質特征

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

4區域水文地質特征

這次的主要計算模式是通過地下徑流模數法，對隧道進行預測，其中容易出現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。隧道區地下水的形成和地形條件有很大的聯系，像斷層破碎帶、節理密集帶、巖性接觸帶是地下水很好的貯存運移空間，另外也受到地貌、巖性、構造、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、基巖裂隙水和構造裂隙水，而基巖裂隙水、構造裂隙水影響最為顯著。

5工程地質條件分析及評價

結合隧道工程地下水狀態和初始地應力狀態等，經過分析修正圍巖基本分級，選擇定量評判和定性劃分綜合評判圍巖等級；通過圍巖土體情況或巖石地質狀況的影響情況、巖體彈性狀態和巖體整體參數等作為圍巖等級劃分的關鍵，把隧道圍巖分為Ⅳ～Ⅵ級。隧道總長度2032.17m，其中Ⅵ級圍巖隧道長度為27.15m，達到總長度的1.3%；V級圍巖總長度為583.19m，達到總長度的28.7%；Ⅳ級圍巖長度1421.83m，占總長度的70.0%隧道圍巖分級，見表1。

表1隧道圍巖分級

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

[1]劉春原,主編.工程地質學[M].中國建材工業出版社,2000.

[2]彭立敏,劉小兵,主編.交通隧道工程[M].中南大學出版社,2003.

[3]陳韶章,主編.沉管隧道設計與施工[M].科學出版社,2002.

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