s5隧道工程地質報告

1、7.2 建議107.3下階段勘察工作建議10目錄1 工程概況28 報告所附圖件101.1 位置、交通條件21.2 擬建隧道工程概況21.3 勘察目的任務21.4 勘察依據(jù)及技術標準21.5 勘察工作概況及工作質量評述22場地工程地質條件32.1 氣象、水文32.2 地形地貌32.3 地層巖性32.4 地質構造42.5 水文地質52.6 不良地質現(xiàn)象52.7 隧道巖土工程地質特征6場地工程地質評價633.1 隧址區(qū)性評價63.2 隧道圍巖分級63.3 隧道洞口性分析83.4 隧道洞身段圍巖性評價8. 83.5 隧道涌水量4關鍵工程地質問題評價94.1 沖擊地壓94.2 有害氣體9天然筑路材料、施

2、工用水956隧道施工對. 97結論與建議97.1結論91青海省至循化高速公路1.4 勘察依據(jù)及技術標準隧道（Z2K13+185Z2K13+956 / MK13+160MK13+955）1.4.1 勘察依據(jù)（1）隧道工程地質初步勘察技術要求工程地質報告1工程概況（2）青海省至峽公路工程地質初步勘察方案（3）工可階段工程地質勘察報告（核力工程勘察院 2009 年 5 月提交）1.4.2 技術標準（1） 公路工程地質勘察規(guī)范（JTJ064 - 98 ）（2） 公路隧道設計規(guī)范(JTGD702004)（3） 及其它相關規(guī)范規(guī)程1.1 位置、交通條件擬建青海省至峽公路隧道，位于青海省循化縣峽電站大壩上游

3、庫區(qū)黃河右岸溝谷中，進距離口大壩約 2.5Km，出口距離大壩約 1.5Km，為雙線越嶺隧道。進出口均位于庫形陡峻，無道路通行，交通條件極差，機械均只能通過船運。1.2 擬建隧道工程概況1.5 勘察工作概況及工作質量評述擬建的青海省第二公路勘察至峽公路，設計速度 80Km/h，雙向 4 車道，路基寬度 24.5m，受1.5.1 勘察工作概況我院接受委托任務后，立即組織相關專業(yè)的工程技術公司委托，我院承擔了該隧道的工程地質工作。擬進行了現(xiàn)場踏勘，收集資料，組建隧道為分離式隧道，全長 771m，起止樁號為 Z2K13+185Z2K13+956，進、出口設建了工程項目部，編制了青海省至峽公路工程地質初

4、步勘察方案，經審批后，開計高程分別為 2048.60m、2032.14m；右洞全長 795m，起止樁號為 MK13+160MK13+955，進、出始了外業(yè)施工，按工程勘察技術委托書的要求，先期開展了隧址區(qū)工程地質、水文地質測繪，在此基礎上，確定了工程鉆探工作量的布置，開始了鉆探施工?？辈焱鈽I(yè)工作自 2009 年 10 月口設計高程分別為 2048.90m、2031.86m；最大埋深約坡降-2.14-2.13%。240m。均屬中隧道；“一”字型縱坡，15 日起2009 年 11 月 5 日止，此項目嚴格按項目部自檢、現(xiàn)場監(jiān)理合格后，轉入資料的綜合整理程序進行。及設計檢查確認1.3 勘察目的任務1

5、.5.2 勘察工作及完成工作量本次隧道勘察是在已完成的工程可行性研究報告的基礎上，對隧址區(qū)實施工程地質初步勘本次隧道工程地質依據(jù)技術指導書和相關規(guī)范規(guī)定，初步設計階段勘察以工程地質測察，采用系統(tǒng)的工程地質測繪和有側重的鉆探，與室內試驗的勘察，全面收集隧址區(qū)的工繪為主，輔以必要的鉆探、室內外試驗等工作，采用綜合勘察勘察任務。和技術，完成了本階段程地質資料，查明隧址區(qū)工程地質、水文地質條件，為線路比選、方案設計和編制初步設計文件提供工程地質依據(jù)和參數(shù)。勘察的具體任務是： 收集公路建設區(qū)的氣象、水文、地形地貌、區(qū)域地質、水文地質、工程地質、區(qū)域性、工程施工經驗等資料。（1）工程地質及水文地質測繪精度

6、：比例尺：1：2000，范圍為隧道兩側 0.51.5Km，包括完整的水文地質單元，要求查明隧址區(qū)的地形地貌、地層結構，地質構造情況、不良地質現(xiàn)象等工程地質條件及其與擬建隧道的。（2） 工程鉆探：本次勘察在隧道進出口附近各布置一個鉆孔，鉆孔均布設在兩洞軸線中 初步查明隧址層、構造、巖土物理力學性質、地下水埋藏條件等工程水文地質條件。間，由于隧道進口位于黃河右岸庫區(qū)的陡崖部位，巖層露，地形陡峻鉆機無法就位施工，因 初步查明隧道進出口、洞身環(huán)境地質條件，選擇地質條件優(yōu)越的洞址，洞位及洞口，為各方案的比選論證及施工方案優(yōu)選提供地質依據(jù)。此經與設計協(xié)商將該鉆孔移到右側比較線處施工。鉆孔要求清水鉆進，取芯

7、，巖芯采取率 85%以上，終孔直徑不小于 91mm，巖芯要求及時拍照，就地保存。（3） 水文地質試驗：對隧道圍巖進行注水試驗，按相關規(guī)范進行，并進行簡易水文觀測。分段確定隧道通過地段的圍巖級別，評價圍巖的性及涌水特征、水量等。初步查明隧道通過地段的特殊地質問題和不良地質地段。當洞區(qū)有害氣體或地溫異常時，進行有害氣體成份、含量和地溫測定。（4）樣品及室內試驗：在隧道洞頂板 12 倍洞徑高度內采試驗，做巖石強度、提出設計、支護結構的設計參數(shù)和方案建議。編制隧道工程地質初步勘察報告及成果圖件。密度等項目測試；取水樣（或收集利用前期水質分析成果）做工程腐蝕性項目分析。勘察完成的主要實物工作量見表 1.

8、5.1：2勘察完成的主要實物工作量一覽表表 1.5.1條件豐富，水分條件不足的特征。2.1.2 水文隧址區(qū)水系均屬黃河水系，呈樹枝狀分布，斷面為“V”字型，具山區(qū)型河流特征，流程較短，水流急，坡降大，水位漲落迅速，流量、水位四季變化比較顯著。度多在3060米之間，水質清澈透明，沿途景色美麗如畫。水庫蓄水后，水位深2.2 地形地貌隧址區(qū)位于青海省東南部，屬于黃河中上游地形屬南祁連構造切割型高山地勢總體西高東低；黃河深切，地形呈“V”型峽谷地帶，周邊山體地形陡峻，溝谷，線路附近最高點海拔約 2350 米，最低點位于線路東部的黃河谷地附近，海拔 1950 米，最大相對高差達400 米。屬中山構造侵蝕

9、地貌，具脊狀峽谷地形地貌景觀。地形主要表現(xiàn)為陡峻的坡面山地和山間狹小的深切割“V”字形溝谷相連。隧道區(qū)植被不發(fā)育，整個隧道村民居住。1.5.3 勘察工作質量評述在充分收集利用以往的資料和工程可行性研究報告的基礎上，本次勘察嚴格按照規(guī)程、規(guī)2.3 地層巖性坡堆積層（Qc+dl）、第四系范、勘察技術要求進行，各項工作經現(xiàn)場監(jiān)理檢查，滿足規(guī)范要求。據(jù)工程地質測繪，隧道區(qū)沿線出露地層主要為：第四系全41al上更新統(tǒng)沖積層（Q ），基巖為元古界前震旦系尕讓群下亞群巖組（AnZgr ）片麻巖及片麻2場地工程地質條件3巖、新第三系粉砂質泥巖夾含礫粉砂巖（N2l），由新到老分述如下：2.1 氣象、水文坡積層（

10、Qc+dl）2.3.1 第四系全主要由碎（塊）4及粉土組成。2.1.1 氣象隧道區(qū)位于青藏高原東北緣，青海省東南部的黃河，屬中緯度內陸高原，屬干旱、半碎（塊）：呈雜色，干燥稍濕，松散，成分主要為片麻巖及片麻巖塊石組成，碎、干旱大陸性氣候。氣候干燥，降水量少，具有冬季漫長，夏季涼爽，溫差大，無霜期短等特征。該區(qū)域降水量在時空分布上很不均勻，時間上冬春較為干旱，夏秋則常有局地暴雨和連陰雨發(fā)生。區(qū)域氣象以循化縣氣象站為代表站。降雨集中在 69 月，降雨量分布不均勻。年平均氣溫8.5Cº，每年 12 月-來年 2 月為一年最冷季節(jié)氣溫分別為-18.1Cº、-19.9Cº和

11、-18.8Cº,多年平均水汽壓 68，多年絕對最高氣溫為 34.1，多年絕對最低氣溫為-19.9，多年平均降水量 262.8mm， 最大日降水量 43.2mm(1981 年 7 月 28 日)，年降水量0.1mm 日數(shù) 75.3 天,10.0mm 日數(shù) 6.6 天,25.0mm,日數(shù) 0.6 天。多年平均相對濕度為 53%，多年平均風速 3.3m/s,最大風速 24.03m/s, 最塊石質硬，未風化，200mm 約占 520%，20060mm 約占 1020%，6020mm 約占 2035%，20-2mm 約占 515%，露厚度約 5.57.0m。粉粒充填。主要分布在進、出口段陡崖下

12、部及斜坡坡腳部位，鉆孔揭粉土：灰深灰色，干燥稍濕，硬塑狀。主要成分為粉粘粒，局部砂粒富集，粘性差，不易搓條，韌性中等，干強度低，搖震反應明顯，局部含2mm 不等，約占 520%。主要分布在斜坡坡腳部位，鉆孔，石質成分為片麻巖，粒徑 15厚度約 3.3m。2.3.2 第四系上更新統(tǒng)沖積層（Qal）3：雜色，稍濕，松散。石質成分主要為片麻巖及卵片麻巖等，次棱角狀，碎、塊多風向 ESE，頻率 24.31，多年地面平均溫度 11.4Cº，最高地面溫度 68.5Cº(1965 年 6 月 24石質硬，未風化，粒徑組成：200mm 約占 1015%，20060mm 約占 1025%，6

13、020mm 約日)，最低地面溫度-26.8Cº(1961 年 1 月 2 日)。區(qū)內多年降水量 270mm300mm 左右，多占 3550%，202mm 約占 1015%，粉粒及砂粒充填。主要分布在線路區(qū) DZK13+490年平均降水量 266.2mm，蒸發(fā)能力 2168.9mm，多年平均日照時數(shù) 2685.9 小時，日照百分率 61%， 多年平均大風日數(shù) 24.4 天，沙塵暴日數(shù) 3 天，霧日數(shù) 1 天，冰雹日數(shù) 2.4 天，雷暴日數(shù) 34.2 天，年降雪日 18.0 天，積雪日 37 天，霜日 35.4，最大積雪深度 4cm,最大凍土深度 0.70 米.具有光熱DZK13+830

14、山梁部位，厚度約 525m，鉆孔未。2.3.3 新第三系粉砂質泥巖夾含礫粉砂巖（N2l）主要為中厚層狀紫紅色粉砂質泥巖夾含礫粉砂巖組成。主要分布在線路區(qū) DZK13+4503工作項目工作量備注工程地質測繪（1：2000）km22.5工程測量實測工程地質斷面km/條3.515零星測量點58鉆探m孔110.92工程物探淺層m2555前期成果大地電磁測深m1010室內試驗水樣組3收集利用組7因隧道鉆孔未N2l 巖層，故該類巖層巖石物理力學性質前期成果資料。土樣件1水文地質試驗注水試驗段孔22DZK13+880山梁部位，鉆孔未，隧道洞身不穿越該層。為控盆斷層構造，著新地層（紅色地層區(qū)）的分布，對線路工

15、程影響不大。粉砂質泥巖：紫紅色夾灰綠色，礦物成分以粘土礦物為主，石英、次之，泥質膠結（膠結程度較低，屬于半成巖），粉粒泥質結構，中厚層狀構造。巖體較破碎，質軟。含礫粉砂巖：暗紫紅色夾黃灰、灰綠色，膠結物主色調呈紅色，礫石成分為，粒徑多在102mm之間，含量約占1530%，泥質膠結（膠結程度較低，屬于半成巖），粉粒 砂質結構，薄中厚層狀構造，表面起伏不平。2.3.4 元古界前震旦系尕讓群下亞群巖組（AnZgr1）地質調查及鉆孔，巖性以片麻巖為主，局部夾片麻巖，分布于整個隧道區(qū)。片麻巖：灰褐麻灰色，礦物成分主要為長石、云母、石英、角閃石等，變晶結構，局部巖化作用強烈，片構造，質硬，可見片麻理傾角約

16、 6570°，巖體較破碎較完整，強風化帶巖體巖芯呈粉末狀、狀、碎塊狀，中風化帶巖體多呈塊狀、短柱狀、柱狀。分布于隧道進口段松散層之下，與上覆 N2l 地層呈不整合接觸，分布于整個隧道區(qū)，為線路通過地段的主要巖層，該層厚度巨大，鉆孔未揭穿。2.4 地質構造2.4.1 區(qū)域地質構造根據(jù)區(qū)域資料，隧道大地構造單元上隸屬于松潘、甘孜印支褶皺系交界地帶的祁連-加里東褶皺帶的拉脊山優(yōu)地槽內，南與-清水隆起帶為鄰，北與拉脊山褶皺帶相接。區(qū)內構圖1構造綱要略圖造線方向以 NWW 向（祁呂系）和 NNW 向（）為主，且構造形跡表現(xiàn)尤為明顯，與擬建公路工程有關的主要斷裂構造如下：著區(qū)域構造的發(fā)育方向和規(guī)

17、模（詳見構造綱要略圖）。（1）wf26：位于 DK14+15 位置附近，近南北穿越隧道，傾向近東 ，傾角約 65°，推隧道區(qū)內地質構造主要表現(xiàn)為近東西向的黃河斷裂構造和北北東向的系列斷層構造，測該斷裂構造寬度為 35m，影響范圍較大，該處巖石波速較低，縱波波速為 14602600m/s，巖石完整性差，對該隧道出口圍巖有一定影響，圍巖級別較低，建議斷層帶圍巖級別為 V 級。2.4.2 地層產狀及節(jié)理裂隙少量北西向的斷層構造。東西向的黃河斷層構造：較早，為早期斷層構造，為斷裂帶構造，80°-260°，產狀 350°80°，具有多期多次活動的特點，該

18、斷裂帶多被后期斷層錯斷，地表發(fā)生錯落式排列，斷裂帶影響寬度可達 1000 米以上，周側基巖較為破碎，黃河延此斷裂不斷侵蝕切割，使得巖層產狀：隧道穿越片麻巖，巖體受鄰近斷層影響，片麻巖片麻理產狀變化較大，進口133205°3575°、出口105°64°。地形陡峻，坡度加大，水庫蓄水后，黃河基礎地質條件發(fā)生變化，性降低，隧址區(qū)裂隙較發(fā)育，受地質構造影響，洞身段巖體中主要發(fā)育有三組節(jié)理裂隙，含少量閉合裂隙，少量泥質及碎屑充填，局部見 巖脈。L1裂隙產狀為36010°Ð2432°，平面延長大于3m，垂向切割大于2.0m，間距0.30

19、.5m，裂面寬度25mm，無充填；L2裂隙產狀為230 286°Ð7584°，裂面光滑，平面延長大于10m，間距0.40.8m，裂面寬度515mm，少量碎屑及泥質充填，該組裂隙形成進口段陡崖面；L3裂隙產狀為195210°Ð5760°（或反傾），垂向切割大于1m，間距0.50.8m不等，裂面較光滑，平面延長約13m，裂面寬度38mm，少量碎屑充填?；潞捅浪F(xiàn)象頻繁發(fā)生。該斷層構造，對線路工程具有一定的影響。北北東向的系列斷層構造：該斷層多沿黃河的深大溝谷分布，10-20°，產狀280°75-80°，斷層

20、面平直或呈舒緩波狀彎曲，斷層帶影響范圍可達 5-10 米，仍有繼續(xù)活動的可能性；該組斷層在以西區(qū)域多有發(fā)育，形成筆直溝系，該斷層對設計線路工程有直接影響。120°-300°，產狀210°65°，主要分布在項目區(qū)以外的南部地區(qū)，北西向斷層構造：2.4.4及其區(qū)域性4（1）場地屬青海省循化縣轄區(qū)，根據(jù)動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）及建隧址區(qū)含水巖組特征及富水性簡表表 2.5.1筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2001，含 2008 年局部修訂部分）附錄 A動峰值度為 0.10g，動反應譜特征周期為 0.40s，抗震設防烈度為 7 度，設計分組為第二

21、組。近 100km 范圍3 次，4.755.75 級 21 次。內有記載的破壞共 25 次，其中 7 級2 次，66.9 級場區(qū)近期活動的斷裂形跡不明顯，無中強震孕震能力，因此場區(qū)為區(qū)域地殼基本區(qū)。（2）區(qū)域性據(jù)區(qū)域資料，區(qū)內新構造明顯，以斷續(xù)的上升為主，主要表現(xiàn)為河谷的下切，河流改道和夷平面、階地的發(fā)育，但總體講，隧道區(qū)新構造不強烈，區(qū)域性較好。2.5.3 地下水的補給、排泄特征2.5 水文地質擬建隧道進、出口段地形較陡，地形坡度4060°，局部形成陡崖，陡崖面多為卸荷裂隙形成；山體較完整，地表分水嶺兩側地表水接受大氣降水入滲后，在松散堆積層、基巖裂隙中賦存、運移，在溝谷處排泄，最

22、終匯入黃河，而進口段大氣降雨由于地形坡度陡，地表排泄距離段水力坡度大直接匯入黃河中，相對含、隔水層呈單斜構造產出，為一敞開的單斜泄水構造，2.5.1 水文地質概況擬建隧道附近除黃河外未見其他大型水體，勘察期間溝谷未見地表水流，坡腳亦未見泉眼分布。水文條件有利于隧道建設。2.5.2 地下水類型及含水巖組特征。（1）地下水類型形成了一個相對的水文地質單元，地下水受地層巖性、地形地貌和地質構造，以黃河河谷為侵蝕基準面，具有就近補給就近排泄的特點，巖層中地下水水量貧乏。地下水的動態(tài)隨隧址下水類型按含水介質可分為松散堆積層中孔隙水，基巖裂隙水兩種類型。降雨變化明顯，滯后降雨時間13天，具有即補即排的特征

23、。由于其補給、排泄距A 松散堆積層孔隙水：第四系孔隙水主要賦存于第四系松散堆積物中，分布沿線沖溝及地勢較緩地段， 松離均短，所以地下水在靜儲量小。因此地下2.5.4 環(huán)境水水化學特征及腐蝕性分析隧道穿越影響小。散物質多由粉土和卵B 基巖裂隙水：組成，接受大氣降水及地表水的補給。由于隧址下水貧乏，無泉水出露，鉆孔中也未統(tǒng)一地下水面，根據(jù) 2009 年 5 月廣東核力工程勘察院從黃河及附近滑坡處取水樣分析，最高 SO4-2:61.6mg/l、Cl-1：226.22mg/l，地下混無腐蝕性，但對鋼結構有弱腐蝕性（見表 2.5.2）。又可分為風化裂隙水和構造裂隙水， 以風化裂隙水為主。風化裂隙水分布于

24、基巖表部的節(jié)理、裂隙中，含水層厚度較小，水位變化大，多為潛水?；鶐r裂隙水常呈下降水質簡分析成果表表 2.5.2泉出露，水量小。該類地下水富水性質受巖層風化裂隙發(fā)育程度閉合，含水性減弱，對隧道施工安全無大的影響。（2）含水巖組特征，富水量貧乏，隨深度增大，裂隙趨于2.5.5 含水巖組的透水性為查明洞室圍巖的透水性、富水性，對隧道通過的各巖組段，依據(jù)其地下水類型，地層巖性泉水流量進行含水巖組富水性劃分， 根據(jù)場地地層巖性特征，含水帶與隔水帶可作如下劃分：A 含水帶隧道涌水涌水量，在勘探鉆進行了注水試驗，鉆孔注水試驗成果表明：卵礫粉砂巖屬于相對隔水層。屬于強透水層，片麻巖屬于弱透水層，粉砂質泥巖及含

25、基巖風化裂隙、構造裂隙含水帶：主要為淺表層的卵含水帶。B 隔水帶、基巖風化裂隙，風化裂隙2.6 不良地質現(xiàn)象隧址區(qū)主要不良地質現(xiàn)象有崩塌體掉塊、斷裂構造導水現(xiàn)象。泥質巖隔水帶，泥質巖類，透水性差，形成相對隔水帶。本區(qū)段含水層特征見表2.5.1。崩塌：在隧道出口陡崖地貌、地形陡峻，由較完整的片麻巖、片麻巖，受斷較脆，裂構造影響，“X”節(jié)理發(fā)育，巖石被切害成大塊狀，基巖露，巖石屬堅硬巖類，5序號取樣位置PH 值SO 2-4（mg/L）CL-（mg/L）HCO -3（mg/L）游離 CO2（mg/L）侵蝕 CO2（mg/L）礦化度（mg/L）1ZK13+7107.361.6226.22193.484

26、.262.15318.092溝滑坡7.8535.014.54200.1000193.60序號地層巖性地下水賦存空間地下水露頭巖層富水性1Qc+dl 4碎（塊）孔隙泉水少含水性強，富水性弱。2Qal、3N2l 及AnZgr1卵孔隙泉水少含水性強，富水性弱。3礫巖、砂巖裂隙泉水少含水性中等，富水性弱。4片麻巖淺表層風化裂隙泉水少含水性弱，富水性弱。有崩塌現(xiàn)象，危及隧道進口安全，應設擋墻和攔網進行支擋和防護或者設置長明洞。斷裂構造導水現(xiàn)象：位于 DZK13+910 附近的斷層，在斷層破碎帶附近可能出現(xiàn)集中涌水現(xiàn)象，在隧道開挖和運營過程中易發(fā)生涌水現(xiàn)象。隧道地段圍巖物理力學性質指標參數(shù)表表 2.7.2

27、2.7 隧道巖土工程地質特征2.7.1 土體工程地質特征及物理力學性質指標隧道區(qū)第四系松散堆積土層，主要分布于隧道洞身穿越的山梁出口的斜坡地帶。碎（塊）：呈雜色，干燥稍濕，松散，成分主要為片麻巖及片麻巖塊石組成，碎、塊石質硬，未風化，干燥稍濕，松散，成分主要為片麻巖及片麻巖塊石組成，碎、塊石質3 場地工程地質評價硬，未風化，200mm 約占 520%，20060mm 約占 1020%，6020mm 約占 2035%，20-2mm3.1 隧址區(qū)性評價約占 515%，粉粒充填。主要分布在進、出口段陡崖下部及斜坡坡腳部位。根據(jù)區(qū)域地質資料，結合本次勘察資料綜合分析，隧址區(qū)附近斷層近期未活動，地層產狀

28、粉土：褐紅黃灰色，稍濕，硬塑狀。主要成分為粉粘粒，局部砂粒富集，粘性差，不易搓條，韌性中等，干強度低，搖震反應明顯，局部含圓礫，局部段卵石富集，石質成分為砂巖、片麻巖，粒徑 602mm 不等，約占 5-10%。據(jù)土工試驗成果：天然含水率 16.016.4%，天然密度 1.74g/cm3，塑性指數(shù) 9.1，液性指數(shù) 0.25，孔隙比 0.837，壓縮系數(shù) 0.34，壓縮模量 5.4MPa，主要分布在進、出口段陡崖下部及斜坡坡腳部位。受構造作用影響變化較大，無大的修建隧道。構造，主要受波及影響，區(qū)域，適宜3.2 隧道圍巖分級依據(jù)本次勘察取得的各項成果資料，按公路隧道設計規(guī)范（JTGD70-2004

29、）進行圍巖分級，隧道圍巖分級情況見表 3.2.1。卵：雜色，稍濕，松散。石質成分主要為片麻巖及片麻巖等，次棱角狀，碎、塊石質硬，未風化。據(jù)篩分試驗成果： 20020mm 約占 60.763.2%， 202mm 約占 11.312.4%，粉粒及砂粒充填。主要分布在線路區(qū)山梁部位，厚度約 525m，鉆孔未。隧道區(qū)土體物理力學性質設計參數(shù)建議表 2.7.12.7.2 巖體工程地質特征及物理力學性質指標隧道穿越層，巖性為片麻巖，進口段夾薄層泥巖。其工程地質特征評述如下：（1）片麻巖：灰褐麻灰色，礦物成分主要為長石、云母、石英、角閃石等，變晶結構，局部巖化作用強烈，片構造，質硬，可見片麻理傾角約6570

30、°，巖體較破碎較完整，強風化帶巖體巖芯呈粉末狀、狀、碎塊狀，中風化帶巖體多呈塊狀、短柱狀、柱狀。天然密度2.652.71g/cm3，天然單軸極限抗壓強度23.761.4Mpa，平均41.1Mpa；飽和單軸極限抗壓強20.240.8Mpa，平均33.6Mpa度，屬于堅硬巖，節(jié)理較發(fā)育。隧道地段圍巖物理力學性質指標參數(shù)見下表 2.7.2：6土體名稱成因天然密度壓縮模量Es抗剪強度容許承載力坡高比內聚力 c內摩擦角g/cm3MpakPa°KPa碎（塊）c+dlQ42.11215-36.02002501：1.25粉土1.745.01220.31201501：1.5卵Qal 32.1

31、51822-38.04005001：1.25里程樁號巖層名稱天然重度抗壓強度彈性模量E0泊松比抗剪強度彈性抗力系數(shù)基本容許承載力 軟化系數(shù)坡高比天然Rt飽和RbCKN/m3MpaMpaMpaMpa°Mpa/mKPa整個隧道區(qū)片麻巖2.7041.133.610.00.251.543.0800150020000.751:0.75進口段泥巖2.7012.7-1.50.350.838.02006008000.601:0.75隧道圍巖分級表表 3.2.1-7-圍巖級別巖土名稱段落范圍主要工程地質特征圍巖開挖后狀態(tài)及可能出現(xiàn)的問題所占比例V圍巖為碎、強-中風化片麻巖夾泥巖（AnZgr1）Z2K1

32、3+185Z2K13+280； MK13+160MK13+240碎結構松散，堅硬巖石，巖層與洞軸線夾角 6080°， 受鄰近斷層影響巖體陡傾裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，巖體波速5302850，節(jié)理裂隙發(fā)育，呈碎塊狀結構，層間結合差。開挖時洞口上部陡坡上巖石破碎、受構造裂隙及層面交差切割可能形成不 的，拱部無支護時可產生小中 ， 震動過大可能產生中大 ，側壁基本 ，進口段巖體卸荷裂隙發(fā)育，見巖體崩塌現(xiàn)象， 條件較差，地下水主要為基巖裂隙水，水量少，但雨天地表水易下滲，無 有害氣體。左 12.3、右10.1IV中風化片麻巖（AnZgr1）Z2K13+280Z2K13+350； MK13+24

33、0MK13+340堅硬巖石，巖層 與洞軸線夾角 6080°，受鄰近斷層影響巖體陡傾裂隙較發(fā)育，局部巖體較破碎，巖體波速 24503350，節(jié)理裂隙較發(fā)育，呈塊狀結構，層間結合較差。圍巖開挖后，受構造裂隙及層面交差切割可能形成不 的 ，洞頂和側壁基本 ， 性稍好，局部破碎段可能無支護時易坍塌或掉塊，地下水主要為基巖裂隙水，水量少，但雨天地表水易下滲，無 有害氣體及放射性危害。左 9.1、右12.6III中風化片麻巖（AnZgr1）Z2K13+350Z2K13+680； MK13+340MK13+620堅硬巖石，巖層 與洞軸線夾角 6080°，受鄰近斷層影響巖體陡傾裂隙較發(fā)育，

34、局部巖體較破碎，巖體波速 27503900，節(jié)理裂隙較發(fā)育，呈大塊狀結構，層間結合較好。圍巖開挖后，受構造裂隙及層面交差切割可能形成不 的 ，洞頂和側壁基本 ， 性較好，局部破碎段可能產生掉塊或小 ，含微量裂隙水，開挖無支護時有掉塊和滴水可能，無 有害氣體及放射性危害。左 42.8、右35.2IV中風化片麻巖（AnZgr1）Z2K13+680Z2K13+920； MK13+620MK13+920軟質巖石，呈半膠結狀，巖層 與洞軸線夾角 6080°，巖體裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，巖體波速 24503350，節(jié)理裂隙較發(fā)育，呈塊狀結構，層間結合差。圍巖開挖后，受構造裂隙及層面交差切割可能形

35、成不的，拱頂無支撐時， 極易出現(xiàn)大的坍塌，側壁基本，性較差，地下水主要為基巖裂隙水，水量少，但雨天地表水易下滲無有害氣體。左 31.1、右37.7V圍巖為強-中風化片麻巖夾泥巖（AnZgr1）Z2K13+920Z2K13+956； MK13+920MK13+956堅硬巖石，巖層 與洞軸線夾角 6080°，受鄰近 wf26 斷層影響巖體陡傾裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，巖體波速 5402500， 節(jié)理裂隙發(fā)育，呈碎塊狀結構，層間結合差。圍巖開挖后，自穩(wěn)能力差，拱部無支護時可產生中大 ，側壁 性較差， 出口段巖體卸荷裂隙發(fā)育，見巖體崩塌現(xiàn)象， 條件較差，地下水主要為松散層孔隙水及少量基巖裂隙水

36、，水量少，但雨天地表水易下滲無 有害氣體。左 4.7、右4.4對上述圍巖分析級進行統(tǒng)計后可以得出：V 級圍巖段長 126115m，占隧道總長的 14.5%17.0；IV 級圍巖段長 310400m，占隧道總長的 40.2%50.3，III級圍巖段長 280330m，占隧道總長的 35.2%42.8，整體來看，3.5 隧道涌水量設計隧道穿越的地層為片麻巖夾泥巖、粉砂質泥巖夾含礫粉砂巖、及卵，其透水性，貯水條件及水動力特征差異較大。隧道。3.5.1 隧道涌水量(1) 、預算原則和右線地層相同，這里對右線隧道涌水量進行計算隧道III級圍巖段長度所占比例較大，條件較好。3.3 隧道洞口性分析隧址區(qū)裂隙

37、較發(fā)育，受地質構造影響，洞身段巖體中主要發(fā)育有三組節(jié)理裂隙，含經過對隧址區(qū)水文地質條件、隧道充水因素和區(qū)域水文地質資料的綜合分析，大氣降水入滲是地下水的主要來源。隧道穿越不同性質的含水巖系，不同含水巖組、同一含水巖系的不同少量閉合裂隙，少量泥質及碎屑充填，局部見巖脈。L1 裂隙產狀為 36010°Ð2432°，平面延長大于 3m，垂向切割大于 2.0m，間距 0.30.5m，裂面寬度 25mm，無充填；L2 裂隙產狀為 230286°Ð7584°，裂面光滑，平面延長大于 10m，間距 0.40.8m，裂面寬度 515mm， 少量碎屑及

38、泥質充填，該組裂隙形成進口段陡崖面；L3 裂隙產狀為 195210°Ð5760°（或反傾），垂向切割大于 1m，間距 0.50.8m 不等，裂面較光滑，平面延長約 13m，裂面寬度 38mm， 少量碎屑充填。3.3.1 進口段進洞口山體切割較深，地形坡度在 3540°，局部為陡崖，坡度陡，隧道軸線與地形線呈層構造部位，地下水的富水性一定差異。因此，本次依據(jù)隧址形地貌、地層巖性、構造及水文地質條件等對隧道涌水量采取兩種進行預算。(2)、預算及公式的選擇依據(jù)區(qū)域水文地質、氣象等資料，采用大氣降水入滲系數(shù)法、地下量進行預算。計算公式：大氣降水入滲系數(shù)法：Q=1

39、000F· X ·/T模數(shù)法對隧道涌水大角度相交，洞口上部局部表部有碎塊基巖為片麻巖，主要為強中風化狀，、粉土，結構松散，厚度較厚，性較差；下伏地下水模數(shù)法：Q=86.4 M F性較差，加強支護。根據(jù)土體類別、狀態(tài)，建議路塹設計坡率采用 1：1.5。(3)、參數(shù)選用及預算結果大氣降水入滲系數(shù)法計算公式：Q =（ F · X ·a ）1000/ TQ 隧道正常、最大涌水量，m3/d；F 匯水面積（km2），由1：2000平面圖量測；邊坡坡率可采用 1：1.251：1.50，綜合看來，進口段覆蓋層厚，土體松散，條件差，開挖時極易垮塌、冒頂，易仰坡、塹坡失穩(wěn)，

40、造成大的工程地質問題，不宜大開挖修建路塹，難以用明挖法修建隧道。若采用暗挖法修建隧道需對土體超前壓漿加固，尚應設置明洞襯砌。3.3.2 出口段出洞口位于黃河右岸陡崖部位，地形坡度較陡，地形坡度 4060°，局部形成陡崖，陡崖面多為卸荷裂隙形成，隧道軸線與地形線呈大角度相交；下伏基巖為片麻巖、混合巖，斷裂構X多年平均降雨量，取300mm；最大日降雨量，取43mm；T 年時間，365d；a 入滲系數(shù)，根據(jù)區(qū)域資料采用經驗值。造從隧道出口前通過，基巖呈強中風化狀，整體性差，開挖易坍塌，上部巖石露，坡地下模數(shù)法計算公式：Q = 86.4 M F式中：Q隧道涌水量（m3/d）度陡有崩塌和落石滾

41、落可能，應進行和防護。3.4 隧道洞身段圍巖性評價隧道洞身段巖體巖性為片麻巖夾薄層泥巖，屬硬質巖夾軟質巖地層；構造裂隙及卸荷裂隙較，巖體被裂隙切割呈大塊狀，裂隙較發(fā)育，巖體較破碎較完整，洞身段圍巖硬質巖段穩(wěn)M地下模數(shù)（L/s.km2），根據(jù)區(qū)域資料采用經驗值。F匯水面積（km2），同大氣降水入滲系數(shù)法。計算的結果見表3.5.1定性受巖體強度、結構面，軟質巖段性受巖體強度及層間裂隙面。洞身段圍巖級別以 III 級為主，巖體呈大塊狀結構；故圍巖性較好。-8-計算參數(shù)及計算結果表表 3.5.1口約 1525Km，砂卵石料場位于峽電站下游約 47Km。峽隧道所處地區(qū)水資源豐富，進口下方有天然河流黃河通

42、過，據(jù)水質分析成果其對混無腐蝕性、對鋼結構有弱腐蝕性，可作為生產、生活用水。6 隧道施工對（1）礦產壓覆：隧址位于山區(qū)，交通不便，無重要礦產，植被主要為灌木等，無重要保護動植物資源，無重要遺址和設施等。（2）隧道施工棄渣：因隧道洞身較長，施工棄渣量較大，預計隧道開挖土石方量約 20 萬m3，隧道施工棄場可作為公路路基填料或擇地堆放，但培土復耕，嚴禁向庫區(qū)棄渣。設攔渣擋墻，工程結束后，平整堆場，(4)、涌水量評價大氣降水入滲系數(shù)法與模數(shù)法計算出的隧道正常涌水量比較接近。該區(qū)域地下水主要（3）隧道擬建隧道為影響小。對環(huán)境水的影響：越嶺隧道，隧址受大氣降水補給，大氣入滲系數(shù)法主要建立在大氣降水入滲的

43、基礎上，其計算結果比較切合實人居住，且隧道本身地下水不豐，隧道施工對環(huán)境水際，模數(shù)法采用模數(shù)值來源有限，宜采用大氣入滲系數(shù)法計算的正常涌水量與日最大涌水量為推薦值。本次預算結果推薦值：正常涌水量 144m3/d，日最大涌水量 602m3/d。3.5.2 突水可能性的分析隧道涌水量預算結果表明，隧址區(qū)含水量貧乏，隧道施工松散層地段及局部斷層破碎帶附近可能產生涌水現(xiàn)象。7 結論與建議7.1 結論（1）地形地貌條件較為復雜，位于中山峽谷區(qū)，進口斜坡、出口陡崖；區(qū)域產生突水現(xiàn)象，但在上地層顯示為整體間歇性抬升，區(qū)內無大的構造，主要受的波及影響，場地抗震設計規(guī)范屬青海省循化縣轄區(qū)，根據(jù)動參數(shù)區(qū)劃圖（GB

44、18306-2001）及4 關鍵工程地質問題評價（GB50011-2001，含 2008 年局部修訂部分）附錄 A，動峰值度為 0.10g，動反應譜特征周期為 0.40s，抗震設防烈度為 7 度，設計分組為第二組。場區(qū)近期活動的斷裂形跡4.1 沖擊地壓不明顯，無中強震孕震能力，因此場區(qū)為區(qū)域地殼基本區(qū)。根據(jù)測試報告峽隧道整個穿越片麻巖夾泥巖，片麻巖單軸極限抗壓強度最大隧道進口位于斷裂構造影響范圍內，該斷裂構造規(guī)模大，影響范圍較廣，對隧道進口邊坡和圍巖有較大影響，應加強支護和護坡。（2）隧道圍巖級別劃分：V 級圍巖段長 126115m，占隧道總長的 14.5%17.0；IV 級圍巖段長 310400m，占隧道總長的 40.2%50.3，III級圍巖段長 280330m，占隧道總長的 35.2%42.8，整體來看，值 Rmax61.4MPa，Rmax65MPa，且隧道埋深小，根據(jù)國內相關工程經驗峽隧道無