中寨隧道巖土工程勘察與評價分析

1、Word參考資料，下載后可編輯中寨隧道巖土工程勘察與評價分析 摘要:為初步查明中寨隧道所處場地的工程地質(zhì)條件，對場地穩(wěn)定性作出評價。采納了工程地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、物探、瓦斯測試、取樣試驗等綜合勘察方法，對中寨隧道存在的工程地質(zhì)問題進行分析和評價，指出隧址區(qū)的不良地質(zhì)為采空區(qū)、瓦斯、巖溶等，分析了不良地質(zhì)對隧道建設(shè)的影響，初步對隧道圍巖級別進行劃分，提出相關(guān)工程措施建議，為隧道的初步設(shè)計提供了工程地質(zhì)資料。 關(guān)鍵詞:中寨隧道，采空區(qū)，瓦斯測試，巖溶，物探 1區(qū)域地質(zhì)特征 11地形地貌。擬建中寨隧道地處_高原向湘西丘陵過渡地帶的北部邊緣一帶，場區(qū)屬溶蝕侵蝕低山地貌。進口端為斜坡地形，自然坡度2030;

2、洞身段穿越山脊，最高點海拔9196m;出口端為斜坡地形，自然坡度1030。場區(qū)海拔介于71639500m，相對高差2337m;隧道軸線通過段海拔為75139196m之間，相對高差1683m。12地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造。隧址區(qū)地層巖性復(fù)雜，上覆第四系殘坡積粘土，下伏基巖為二疊系灰?guī)r、煤系，和志留系泥巖等。場區(qū)位于揚子準地臺黔北臺隆遵義斷拱貴陽復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)，無斷層通過，巖層單斜，巖層產(chǎn)狀8301645，擬建場區(qū)節(jié)理發(fā)育，主要發(fā)育的節(jié)理產(chǎn)狀有J1:8065，J2:22033兩組。依據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB1830620_）查得場區(qū)地震動反響頻譜特征周期為035s，地震動峰值加速度值為005g，對應(yīng)

3、地震根本烈度為度。 2隧址區(qū)工程地質(zhì)問題分析 21采空區(qū)。隧址區(qū)出露有煤系地層，因此，勘察的第一步便是確定是否存在采空區(qū)及煤層瓦斯。位于ZK94+990ZK95+035處的懸崖及懸崖左右一帶分布有集中采空區(qū)（含硫磺礦開采及小煤窯開采），系當?shù)卮迕袼讲蔀E挖所為。采空區(qū)的存在對高速公路建設(shè)的影響是嚴峻的。因此，查明隧址區(qū)的采空區(qū)分布范圍是本隧道勘察的重要任務(wù)之一。22煤層瓦斯。瓦斯在煤系地層的隧道中始終存在，它是與煤層相生相伴的，煤層瓦斯的存在嚴峻影響隧道施工安全。其濃度的不同造成的影響大小也不同。瓦斯勘察是目前隧道勘察中的一個難點。23巖溶。_省每條高速公路建設(shè)均會遇到不同程度的巖溶地質(zhì)問題，本

4、隧道穿越可溶巖區(qū)，地層露頭中發(fā)育有溶洞、巖溶洼地，且地表溶溝溶槽發(fā)育。施工中揭露隱伏巖溶（溶洞、巖溶裂隙及巖溶管道等）的可能性較大。查明隧址區(qū)的巖溶發(fā)育情況也是本隧道勘察的重要任務(wù)之一。 3隧址區(qū)工程地質(zhì)問題評價 31采空區(qū)。依據(jù)調(diào)訪，開采年限為1950年至1960年左右，大局部井口已垮塌掩埋。洞寬13m，高115m，進深20120m不等，開采方向多為1520，采空區(qū)沿K95+000懸崖下方呈帶狀開采，形成了平面長約40120m，寬約700m的煤窯群采空區(qū)。硫磺礦廠開采規(guī)模較小，開采進深約2050m，該處采空區(qū)離隧道較遠，對隧道建設(shè)無影響。其余小煤窯的開采規(guī)模也較小，開采進深最大處約為100m

5、。該區(qū)的采空區(qū)位于隧道上方78100m處，對隧道無直接影響。但隧道施工_震動，可能導(dǎo)致采空區(qū)上部積水老煤窯底板巖層的垂向裂隙、節(jié)理與下部隧道連通，也可能沿巖性接觸帶貫穿進入隧道，帶來高能涌水的重大安全風險。32煤層瓦斯。采集了深孔揭露的代表性巖樣，進行了隧道瓦斯測試。（1）瓦斯含量本次采集了隧道深孔揭露的代表性煤樣，進行了室內(nèi)瓦斯含氣量測試，總含氣量為1737ml?g1。測試結(jié)果見表1。（2）瓦斯壓力依據(jù)隧道SZK3深孔煤層瓦斯壓力測試，瓦斯壓力為008MPa，測試結(jié)果見表2。（3）煤的瓦斯放散初速度及牢固性系數(shù)依據(jù)代表性煤樣進行室內(nèi)檢測，煤的瓦斯放散初速度及牢固性系數(shù)見表3。（4）煤與瓦斯突

6、出性危險依據(jù)瓦斯壓力、瓦斯放散初速度、煤的破壞類型等，對煤與瓦斯突出危險性進行判定，結(jié)果見表4。通過瓦斯測試報告和類似工程經(jīng)驗，隧道穿煤段瓦斯含量005ml?g1、瓦斯壓力008MPa，煤與瓦斯無突出危險性。本次瓦斯壓力測試段落鉆孔深度50612m，隧道穿煤段的最大埋深為1206m，要大于測試段落深度，其瓦斯壓力隨煤層埋深的增加有增高的趨勢，在隧道埋深范圍內(nèi)的瓦斯壓力要高于此次測試結(jié)果。33巖溶。針對巖溶問題，布設(shè)了一條可控源音頻大地電磁法勘探測線，總長12km，該方法具有信號穩(wěn)定、信噪比高、穿透力強等特點。使用的儀器為美國EMI與Geometrics兩家公司聯(lián)合生產(chǎn)的EH4。異常出現(xiàn)在在可溶

7、巖地層中，其視電阻率與圍巖呈明顯低阻變化，推測為溶蝕節(jié)理裂隙發(fā)育，不排除存在溶洞發(fā)育的可能;其中幾個異常區(qū)域與隧道區(qū)域相交，隧道開挖過程中，可能出現(xiàn)涌泥、涌水或空洞現(xiàn)象，需加強防護;ZK95+023附近，兩側(cè)巖體視電阻率呈明顯變化，結(jié)合地調(diào)資料分析，推測為巖體變化，巖性界面在ZK94+760附近與隧道相交。存在的問題:因本階段施工鉆孔數(shù)量有限，鉆孔位置未揭露溶洞發(fā)育，但不排除鉆孔外其他位置存在隱伏巖溶發(fā)育的可能。 4結(jié)論與建議 對隧道建設(shè)有影響的不良地質(zhì)為煤層瓦斯、巖溶，須對不良地質(zhì)處治后，方可建設(shè)。結(jié)合以上初步勘察存在的問題及施工圖階段對勘察精度的要求，建議詳細工程地質(zhì)勘察階段采取有針對性的勘察對策如下。（1）隧道局部穿越煤系地層，存在小煤窯采區(qū)，由于煤層瓦斯的復(fù)雜性和不確定性，對隧道安全有較大影響，下階段需進一步查明煤層與隧道的平面及空間關(guān)系，并加強現(xiàn)場瓦斯測試及附近煤礦瓦斯資料的收集，便于設(shè)計進行瓦斯隧道的專項設(shè)計。（2）加強深