隧道工程地质勘探思索.docx

隧道工程地质勘探思索随着山区高速公路建设的加快越来越多的山岭隧道需要修建。山岭隧道工程的实质是地质工程其设计、施工、工期、造价无不受地质条件的制约。不了解地质、不关心地质将使隧道建设事倍功半。查明隧址区的地质条件是隧道建设的需要也是隧道工程地质勘察工作的目的。l工程概况大广公路蒙冀界至承德段高速公路茅荆坝隧道．设计为双线隧道。左右线进洞口位于内蒙古自治区喀喇沁旗美林镇大店村南出洞口位于河北省隆化县天义沟村北。该隧道设计为左右两条路线隧道洞身平面由缓和曲线和直线组成．左线里程为一ZK2+316～ZK5+034隧道全长6718m洞净宽12．5m洞净高5．0m．进口段洞底设计高程为1090．984m地面高程为1091．907m出口段洞底设计高程为957．048m地面高程为965．353m设计纵坡+2．072％轴线方位角约42。；右线里程为一K2+311～K5+035隧道全长6724m洞净宽12．5m洞净高5．0m。进口段洞底设计高程为1090．984m地面高程为1092．526m．出口段洞底设计高程为956．584m地面高程为964．163m设计纵坡为+2．0908％。轴线方位角为42。。勘察共布设钻孔6个累计进尺724．3m：重型动力触探试验l0次；岩石力学试验样20组：布设地震、电法测线各1条共计长540m；声波测井4；fk累计370m。并对隧址区进行了1：2000的工程地质补充调绘5．2km。2隧址区自然条件2．1地形、地貌隧址区位于冀北山地区属中低山区．地势总体中部(冀蒙界)高、两侧低分别向南部盆地低山丘陵区与中北部河谷阶地区倾斜。区内地形崎岖不平复杂多变沟岭相问出现隧址区为第四系全新统冲洪积(Q4州)碎石土和白垩系(K)凝灰岩局部花岗岩岩脉侵入。由于该类岩石抵御风化能力一般山脊多成长条带状山坡平均坡度多在24o以上；由于构造作用悬崖峭壁较多。山沟多呈“V”或“U”字型谷较大的沟谷深达100m～135m。区内山顶高程为1262m山底高程为985m高差达277m。茅荆坝隧道位于河北省承德市与内蒙古自治区赤峰市交界处隧道进口处有省道$253．交通较便利施_丁条件较好。2．2气象隧址区域地处暖温带向寒温带过渡地带。属半温润半干旱大陆性季风型气候该区年均气温为9℃一月平均气温为一8．7℃七月平均气温为24．5；极端最低气温为一31．4℃．极端最高气温为39．4℃；年降雨量为500mm～650mm降雨主要集中在6～8月约占年降雨量的70％主要表现为暴雨形式；该区年蒸发量为1838．7mm：年均日照为2800h～2900h；无霜期在l50d左右区域最大冻土深度达1．5m。3地质条件3．1地质构造隧道所在区域从大的范围来看属于冀北燕山中段山脉走向大致为近东西向一北东东向与区域构造线方向一致。近场区地形趋势大体是东北、西北高西南部稍低。该区位于燕山断隆的东段基底构造线方向受东西一北东东向复式褶皱构造控制地质构造较为复杂岩浆活动频繁加之强烈的混合岩化作用影响使原来面貌遭受了不同程度的改造。3．2地震地质综合评价公路所在区域位于地震活动水平较弱的华北地震构造区的北部边缘．根据河北省工程地震勘察研究院大广公路蒙冀界至承德段高速公路《工程场地地震安全性评价报告》隧道区所在区域的地震动峰值加速度值为0．05g设计地震分组为第二组场区地震设防烈度为6度隧道设防烈度为7度。总体上来说该区域是一个地壳运动相对稳定的地区。3．3水文地质评价3．4该区的地下水主要为基岩裂隙水岩体含水量属于贫水区。本次勘察正逢枯水期未见地下地层岩性根据工程地质测绘及钻探揭露隧道区地层为第四系全新统冲洪积(Q)碎石土和白垩系(K)凝灰岩局部花岗岩岩脉侵人。3．5不良地质特征与评价隧址区总体地形起伏未见滑坡但隧道进…口开挖时易发生崩塌等不良地质现象。3．6岩土工程地质评价3．6．1隧址场地稳定性评价隧址区未见断层未发现区域性构造或大的断层历史上也未发生过强震表明场地具有较好的区域稳定性。3．6．2围岩分级3．6．2．1岩土层物理力学统计岩土层物理力学统计如表l所示。3．6．2．2围岩分级依据根据围岩的完整性和坚硬性综合判断围岩特及岩体基本质量指标现根据实测和试验数据综合分析如下：a)国蚩墼猩廑地渊时在进口进行节理测量和统计计算岩石体积裂隙率=(9+6+4)／l×1×1=19(条／m)对照与表得强风化凝灰岩的完整系数=0．35～0．55取0．45中风化取0．60微风化取0．70隧道出口走向节理玫瑰花图如图l所