六盤(pán)山深埋隧洞工程圍巖變形特征及定性預(yù)測(cè)研究

(甘肅省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，甘肅 蘭州 73000)

1 工程概況

白龍江引水工程擬從甘肅境內(nèi)嘉陵江支流白龍江引水至涇、渭河流域，途經(jīng)黃河、長(zhǎng)江流域，穿越秦嶺、六盤(pán)山分水屏障，規(guī)劃引水線路總長(zhǎng)四百多公里，屬于長(zhǎng)距離跨流域調(diào)水工程。輸水線路以隧洞群、大型跨河(溝)建筑物、箱涵等組成，其中以深埋長(zhǎng)隧洞穿越六盤(pán)山主峰區(qū)。

六盤(pán)山系賀蘭褶帶南段以西南北向構(gòu)造隆起帶，整體呈SN走向，北與賀蘭山、南與西秦嶺山脈相連。區(qū)內(nèi)山體海拔高程1 540～2 600 m間，相對(duì)高差600～1 000 m。六盤(pán)山山脈是黃河水系涇河、清水河、葫蘆河的發(fā)源地，也是南北向分水嶺。隧洞位于甘肅省莊浪縣、華亭縣境內(nèi)，隧洞長(zhǎng)56 km，最大埋深1 040 m，為深埋長(zhǎng)隧洞。

2 軟巖隧洞工程地質(zhì)條件

六盤(pán)山地處秦-祁-昆造山系和華北陸塊的交接地帶，發(fā)育六盤(pán)山深大斷裂帶，褶皺構(gòu)造發(fā)育，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，地震活動(dòng)頻繁。區(qū)內(nèi)廣泛出露中生代白堊系及新生代第三系內(nèi)陸河湖相紅色碎屑沉積巖地層，這類(lèi)地層一般是在干旱并且溫度壓力均不高的條件下形成的，稍具粗細(xì)韻律，相變劇烈，多見(jiàn)泥巖和砂巖互層或泥巖呈夾層分布，該類(lèi)巖石系軟質(zhì)巖，泥巖類(lèi)多為極軟巖，強(qiáng)度低，水理性質(zhì)差，遇水極易崩解泥化，并具長(zhǎng)期流變特征，工程地質(zhì)性質(zhì)惡劣。

六盤(pán)山隧洞長(zhǎng)56 km，最大埋深1 040 m，其中軟質(zhì)巖分布洞段長(zhǎng)約50 km，占比89.18%。隧洞埋深大于600 m洞段長(zhǎng)12 km，占比20.8%，圍巖主要為白堊系和尚鋪組(K1hs)地層，巖性以礫巖、砂礫巖、泥質(zhì)砂巖為主。埋深300～600 m洞段長(zhǎng)19.9 km，占比35.4%，圍巖主要為白堊系(K1hs)、古近系(E3y)、新近系(N1G)地層，巖性以礫巖、砂礫巖、泥質(zhì)砂巖、泥巖等為主?！?br>