某隧道地質勘察及隧道進出口邊坡穩定性評價分析

李 闖

（湖南省地質礦產勘查開發局四一三隊，湖南 常德 415000）

在公路工程建設過程中，有關影響隧道洞口邊坡穩定性因素，以及公路隧道圍巖穩定性，是目前研究的一項重點內容。高速公路是當前我國公路工程事業發展中的一項重點工作，高速公路建設可以為人們日常出行提供更多便利，而且能夠帶動不同地區更好發展，推動我國交通事業的更快進行。在實際高速公路建設期間，在很多情況下會面臨隧道施工問題，此類問題的出現會增加整體施工難度。基于此，針對高速公路隧道地質勘查、邊坡穩定性評價等工作，需要有關部門以及相關工作人員能夠加強重視程度。促使各項施工工作能夠順利進行，減少質量等問題出現。

1 工程概況分析

在某高速公路工程中，擬建隧道設計采用分離式隧道方式，整個隧道全長為660m，建筑界限為11.5m*5.0m，隧道為近直線型展布方式，走向角度大約為254°，隧道屬于中隧道，最大埋深大約在190m。隧道所處地形較為復雜，處于峰林谷底和峰叢谷地貌區域，在整個區域內，最的大標高為YK45+600，而高度大約為594m，隧道出口附近處有最低標高，相對高差大約在214m左右。實際的隧道走向，與山脊走向幾乎處于平行狀態，隧道所處區域山體區域地形坡度較為陡峭，進口端與出口端的自然坡度分別是在80°～85°之間，以及，50°～55°之間，巖質較為松軟，而且在該段區域中，植被較為豐富，水土保持情況較好。

2 高速公路隧道地質特點分析

2.1 地質構造分析

擬建的高速公路隧道構造單元，地處復式背斜北側，在這一地段中，已經經歷過加里東期等構造運動階段。新構造的運動表現被分為兩種類型，一種類型為大面積上升，另一種類型是大面積下降。斷裂繼承性活動發生在不同方向中，使得地塊出現差異性斷塊升降情況，從而形成不同地貌，比如，眾多斷塊山系地貌、谷地地貌等。通過對相關資料的分析，以及調查工作的全面落實可以了解到D2d2，進口段地層產狀，以及出口段地層產狀，分別為3°∠15°、240°∠5°。通過現場勘查工作可以發現，在附近存在兩條斷層情況。經過相應分析與調查可以明確，這兩條斷層并沒有出現活動情況[1]。鉆孔工作的開展能夠發現，在兩側存在破碎帶情況，而破碎帶內巖性主要是灰質斷層角礫巖，這一情況的出現，會在不同程度上對施工產生影響。

2.2 水文地質條件分析

在高速公路隧道施工中，施工部門需要對水文地質條件進行全面分析與了解，這樣才能為后續施工工作的開展打下良好基礎。對于水文地質條件分析，本文主要從以下幾點進行闡述與分析：

（1）地表水分析。隧道的進口與出口，處在斜坡地段上，這也是坡面地表水容易想溝谷排泄的一個重要原因，坡面漫流對于對高速公路隧道工程施工而言影響相對較小。洞身段的基巖，主要是有灰巖組成，屬于相對隔水層，因此，地表水對于工程施工產生的影響相對較小。局部裂縫發育部位透水性相對較好，這對于隧道施工也會產生一定影響。

（2）地下水分析。結合該隧道含水介質性質情況、地下水賦存狀態，以及運移特征可以了解到，地下水被分為不同類型，一種是松散層孔隙潛水、基巖裂縫巖溶水，水量大小會受到不同因素影響，比如，孔隙率影響、裂隙發育程度影響、季節辯護哈影響等，大氣降水下滲為主要補給來源[2]。隧道區基巖通常為相對隔水層，水量情況相對匱乏，而且對于工程施工影響較小。但因為受到隱伏巖溶影響、強烈風化影響、節理裂隙發育帶影響等，在局部區域產生透水帶。因此，在高速公路隧道工程施工中，很有可能會出現涌水情況。地下水的出現會對隧道工程施工產生負面影響。

3 高速公路隧道進出口邊坡穩定性評價

3.1 進口穩定性評價分析

在一近東西向斜坡上屬于進口位置，在進口位置上覆蓋一層粉質粘土，該粘土的厚度大約為半米，淺表層巖體較為破碎，斜坡的自然陡峭坡度大約為80°～85°，洞口斜坡臨空面與路線走向，主要呈現為60°斜交。進口仰坡主要為切向坡，這對于確保邊坡穩定性而言能夠起到積極影響。洞口處巖石裂隙情況逐漸發育，因為巖體較為破碎，在開挖施工工作開展中，容易出現洞門邊坡失穩情況，為防止此類問題的出現，施工人員需要做好支護工作。放坡坡率要嚴格按照相應規定與標準進行，這樣才能推動各項施工工作的順利進行。在此期間，圍巖分級為V級，成洞條件相對較差，圍巖容易出現坍塌情況，如果在處理過程中，出現處理不當情況，那么很有可能會出現冒頂情況與大體積坍塌情況。隧址區的淺表層有著良好透水性，因為所處位置相對較高，在基巖當中含有風化裂隙水，但是含水量較少。在斜坡位置，徑排條件相對較好，基于此，并不會對洞口穩定性產生太大影響。在實際隧道洞口施工工作開展中，針對暴雨期間施工過程中，地表面流對洞口產生的沖刷破壞作用要給予更多重視，可以采用截流方式、疏排方式等，將這一問題更好解決。

在該項工程中，隧道進口段的斜坡坡度為82°，地形坡度在80°～85°之間，巖體較為破碎，節理裂隙發育情況相對較好。通過相關分析可以了解到，巖層產狀通邊坡坡向斜交，節理裂隙能夠產生相應的切割巖體，這一情況的發生會對斜坡穩定性產生直接影響。經過相關調查可以了解到，斜坡并未出現變形情況，而且整體穩定性相對較強。

3.2 出口穩定性評價

在北向斜坡上屬于出口位置，同時在出口位置會覆蓋一層殘破積層薄，坡體在自然坡度在50°～55°之間，洞口斜坡臨空面，與路線走向之間屬于斜交，大約為45°。出口仰坡為順向坡形式，這對于邊坡穩定性會產生直接影響。因為巖體較為破碎，在開挖施工過程中，洞門邊坡會出現不穩定性情況，針對這一問題，要采用合理支護方式。同時，放坡坡率要結合實際情況，將其控制在有效范圍內。圍巖仍然為V級，成洞條件相對較差，圍巖容易出現坍塌等情況，如果在這一施工環節中，出現處理不當情況，那么也會產生冒頂問題，以及大體積坍塌問題。隧址區松散層有著良好透水性能，含水量較少，地下水含量情況，并不會對洞口穩定性產生嚴重影響。但在暴雨施工過程中，針對流水對洞口的沖刷，需要相關工作人員能夠給予更多重視，采用截流方式或者疏排方式等，將這一問題更好解決。

隧道出口段斜坡坡向大約為243°，巖體破碎，通過相應分析可以了解到。巖層產狀的通邊邊坡主要為順層。工作人員通過調查，斜坡沒有出現變形情況，穩定性較強。但在開挖施工中，因為可能會出現洞門邊坡不穩定情況，所以，施工人員要結合實際情況，采取最為合理的支護方式。

4 高速公路隧道地質勘察注意事項

為促使高速公路隧道施工工作能夠順利進行，在實際施工工作開展之前，需要安排專業工作人員做好現場地質情況勘查工作。在具體勘查工作的落實中，可以從以下幾點展開：

（1）做好初級勘察工作與水文地質條件勘查。隧道初勘是整個地質勘察的重要階段，在這一階段中需要手機相應資質資料、航片資料、線路走廊資料等，促使地質遙感工作能夠有針對性的落實。確保施工部門能夠對沿線地形情況、地貌情況以及巖土結構情況等有初步的認識與了解，接著針對沿線要按照1:10000比例，進行工程地質調繪。對于沿線出現的不良地質情況以及具體規模情況進行全面排查，保證能夠將地質選線作用發揮出來，同時做好線位、隧址優化工作。在完成線路方案、隧址方案的基本選定工作后，針對隧址要按照1:2000比例進行地質調繪。與此同時，要對自然剖面情況、斷面情況等進行提前了解與分析。按照地質調繪結果以及物探結果，對勘探工作的開展進行有效引導，并在進口位置以及出口位置，要進行鉆孔的適量布設。水文地質條件勘查是初級勘察中的一項重點工作內容，針對水文地質條件勘查工作，需要相關工作人員能夠加強重視程度，安排專業工作團隊完成該項工作。在落實水文地質條件勘查工作之前，需要及時做好自然地理資料、區域地質資料、水文地質資料、河流水文資料收集工作，為水文勘查工作的落實提供保障。

（2）落實詳細勘察與地下水分析工作。高速公路隧道詳細勘察工作的落實，需要在對線路范圍、地質調繪資料有正確認識與核實基礎之上展開，對隧址區地形地貌情況、特殊巖土分類情況、規模情況等進行進一步調查。結合隧道具體長短情況、規模情況以及地質復雜程度情況等，進行鉆孔的合理布置，一般情況下會將鉆孔布置在不同區域中，比如，不良地質區域、軟巖區域、破碎帶區域以及斜井區域等。針對具備條件的鉆孔，在完成鉆孔工作后要進行原位測試，這樣能夠將井壁巖層的完整度情況直接呈現在相應工作人員面前，同時對地下水含水層位置情況、出水量大小等作出明確。在詳細勘察工作開展中，工作人員要對鉆探方式進行合理應用，結合實際情況，對其他勘探方式進行合理選用。勘探工作的落實，要確保能夠滿足工程地質問題等，可以為后續施工工作的落實打下良好基礎。在詳細勘查工作中，地下水分析是其中一項重點工作，如果在工程施工中出現地下水情況，那么很容易引發土體流動、工程塌陷、流砂等問題出現。在施工工作開展之前，要做好地下水調查分析工作。了解地下水實際分布情況，分析地下水是否會對施工造成影響，如果會對施工產生影響，那么在施工中要采取有效應對措施，防止危險事故的出現。

（3）在隧道地質勘察工作開展中，需要工作人員對于整個勘察過程以及勘察具體情況等，進行全面記錄，保證記錄內容的詳細性與合理性。這樣可以為施方案的制定，以及施工圖紙的繪制打下良好基礎，并提供數據信息保障。相關工作人員可以結合記錄的數據信息，針對施工中可能出現的問題，要進行全面分析，并給出相應預防措施與解決措施，盡量避免各類問題的出現，影響施工工作的順利進行以及施工質量的提升。因此，在勘察期間每一位工作人員都要能具備較強責任心與責任意識，嚴格按照相應規定、流程等落實勘察工作，促使勘察工作能夠順利進行，為后續施工更好落實提供保障。

（4）巖土工程條件評價。在巖土工程條件評價中，要保證整個評價的科學性與完善性。比如，在具體的評價中要及時做好防洪安全分析工作，了解山體滑坡情況、泥石流情況、防洪高度情況等；滲流穩定性安全評價也是一項重點內容，在這一過程中，工作人員要明確含浸潤線埋深情況；在邊坡穩定安全性評價中，要對裂縫問題以及滑坡問題作出客觀評價。

在具體工作開展中，要落實鉆探監理制度。在高速公路隧道地質勘察工作的落實中，可以將鉆探監理制度引入到其中，結合實際情況，對鉆探質量管理體系以及規章制度等進行完善。通過各類制度的完善與融入，可以為勘察工作的落實提供有效引導，各項工作嚴格按照標準規定進行即可。鉆探監理制度的應用，需要第三方監理人員能夠確保鉆機就位精準性、鉆孔深度精準性，如果在監理過程中，發現存在不同問題，那么監理人員要及時指出并做好調整工作，確保整個勘察工作的順利進行。只有全方位落實監理工作，才能促使未來施工工作的順利進行得以保障，對于施工中可能存在的風險問題進行提前分析與了解，并給出相應預防措施與解決措施，高質量完成各項施工工作。

5 結語

綜上所述，對于高速公路隧道地質勘察，以及隧道進出口邊坡穩定性評價工作，需要相關施工部門以及工作人員能夠給予更多重視。結合實際情況，對施工現場具體情況等有正確認識，從而增強交通行業的市場競爭力。