喀斯特地區隧洞地質問題與處理措施研究

白文學

（云南能陽水利水電勘察設計有限公司，云南 曲靖 655000）

1 工程概況

中國煙草云南宣威大型引水濟榕工程取水水源為熱水鎮窯上海子水庫，水庫總庫容3075 萬m3。引水線由進口首部引水明渠段、中部隧洞段、出口暗涵段組成，全長10740.3m。引水線建筑物主要以隧洞為主，隧洞長7157.3m，設計總體為無壓洞，局部有壓洞。隧洞斷面2.2×2.6m，設計過水流量4.4m3/s。于隧洞K1+054m、K2+712m 及K4+894m 分別設1#、2# 及3# 三個施工支洞，長度分別為263m、319m 及498m，支洞總長1080m。

2 區域地質

2.1 地形地貌

區域地處云貴高原東部牛欄江與北盤江分水嶺地帶，海拔高程1653～2678.2m，隧洞進出口高程2023～2134m。區域北西部受宣威西澤小江深切，形成高差達300m 以上的中山峽谷地形。小江與牛欄江交匯口岔河高程1653.0m，為工程區域最低排泄基準面。引水隧洞工程處于滇東北喀斯特地區，隧洞沿線碳酸鹽巖大面積分布，地表巖溶漏斗、洼地及落水洞等巖溶發育，總體屬巖溶洼地及孤山、殘丘、溶蝕中低山地貌，巖溶地貌單元為峰林洼地。

2.2 地層巖性

引水隧洞通過地層主要為古生界石炭系（C1-3）生物骨屑灰巖、鮞狀灰巖為主夾白云巖（總厚69.6～674m）；二疊系棲霞～茅口組（P1q+m）灰巖、虎斑狀灰巖、白云質灰巖及白云巖（厚237～645m）。屬中厚層狀、厚層次塊狀～塊狀結構中硬巖體。隧洞進口K0+000～K0+340 及隧洞中后段K0+144～K4+450 為二疊系下統梁山組（P1l）石英砂巖、粉砂巖夾炭質頁巖及薄煤層（厚度5.4～124.8m）。除石英砂巖、粉砂巖為中～厚層狀較堅硬～堅硬巖體外，泥頁巖及薄煤層均為薄～中厚層狀軟質巖。其中石炭系與二疊系地層中硬巖～較堅硬巖體總長6496.3m，占洞長的90%；……