某隧道進口巖土層的電阻特征與評價

某隧道進口巖土層的電阻特征與評價概述本隧道位于丘陵山區(qū)，南側(cè)為小池圓墩水泥廠。設(shè)計為雙向分離式隧道，隧道設(shè)計樁號左線為 ZK67+497?ZK68+407,長910m最大埋深136.91m;隧道右線設(shè)計樁號為YK67+51（?YK68+44Q長930m最大埋深140.24m。隧道進洞門型式均為削竹式，出洞門型式均為端墻式。隧道區(qū)地形地貌擬建小池隧道位于山嶺部位，隧址區(qū)屬低山丘陵地貌，隧道軸線大致呈東西走向，穿越一南北向的寬緩山嶺，沿線地形呈中部高兩側(cè)較低，中部溝谷較發(fā)育，以南北向為主， V字形，切割較深，縱坡大但長度較小。本區(qū)地形起伏較大，地表植被較發(fā)育，覆蓋層較厚。進口處地面高程458.84?461.71m，出口處地面高程458.89?460.16m,隧道軸線最高點高程596m,相對高差50?145m.進口側(cè)山坡自然坡度約25°?35°，出口側(cè)山坡自然坡度約45°?55°，部分地段達60°?70°。隧道區(qū)的地質(zhì)概況隧道區(qū)的地質(zhì)及巖土層特征隧址區(qū)在區(qū)域上位于呈北東向展布的閩西南拗陷帶的大田-龍巖拗陷與胡坊-永定隆起的交匯部位，據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)測繪，本區(qū)構(gòu)造不發(fā)育，未見斷層。隧址區(qū)上覆坡積土、殘積土；下伏基巖為印支期花崗巖(ym3及其風(fēng)化層。隧址區(qū)主要巖土層特征現(xiàn)分述如下：坡積粉質(zhì)粘土(Qdl)：灰黃色、土黃色，可塑-硬塑，粘粉粒為主，粘性較強，含少量角礫。本次勘察鉆探揭露厚度為2.90m殘積粘性土(Qel)：淺紫紅色夾灰黃色，硬塑，粘粉粒為主，有砂感，為花崗巖巖風(fēng)化殘積土。本次勘察鉆探揭露厚度為4.50m。全風(fēng)化花崗巖(ym3:灰白色，散體狀，巖石除石英顆粒外，其余已風(fēng)化呈土，巖芯呈砂土狀，易散。本次勘察鉆探揭露厚度為8.00m。砂土狀強風(fēng)化花崗巖(ym3:灰白色，散體狀，巖石除石英顆粒外，其余已風(fēng)化呈土，巖芯呈砂土狀，局部夾有碎塊狀，易散。本次勘察鉆探揭露厚度為14.20m。碎塊狀強風(fēng)化花崗巖(ym3：灰白色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖芯呈碎塊狀，個別短柱狀，錘擊易碎。本次勘察鉆探揭露厚度為3.10m。中風(fēng)化花崗巖(ym3:灰白色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖質(zhì)較新鮮，巖芯呈柱狀為主，節(jié)長一般在9?15cm之間，最長21cm,少量碎塊狀；土石分級為V級。屬較堅硬巖。隧道區(qū)的水文地質(zhì)概況本隧道區(qū)地下水主要為風(fēng)化帶孔隙-裂隙水、基巖裂隙水。孔隙-裂隙水賦存于第四系殘坡積層底部及基巖強風(fēng)化帶，基巖裂隙水賦存于巖性接觸帶中。地下水具不均勻性，中風(fēng)化巖以下地層的富水性及導(dǎo)水性弱，碎塊狀強風(fēng)化巖由于裂隙較為發(fā)育，透水性及富水性較好。調(diào)查期間，洞口附近地下水的穩(wěn)定水位一般分布于碎塊狀強風(fēng)化層中，埋藏深度為29.90?31.30m。隧道區(qū)各地層的高密度電法測試結(jié)果4.1高密度電法工作原理高密度電阻率法簡單地說是集電剖面法和電測深為一體的一種地學(xué)層析成像（Geotomography,簡稱GT技術(shù)，實行密集采樣來提高采樣率和“多次覆蓋”方法提高信噪比。多次覆蓋是指由不同的電流電極、不同的電位電極以地電斷面上相同的“點”進行多次測量，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速采集和微機處理。本次高密度電阻率法系統(tǒng)由WDJD-理多功能數(shù)字直流激電儀和WDZJ-1多路電極轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。儀器的主要技術(shù)指標：電壓測量精度為土1灶1個字；輸入阻抗＞50MQ;電流測量精度為土1^±1個字；自動進行自然電位及電極極化補償，補償范圍土 1V;對50Hz工頻干擾壓制優(yōu)于80dB;ABMN外殼三者絕緣電阻＞1000MIQ/500V，工作溫度-10C?+50C;工作濕度為95%RH電源由五個電池箱組成，最大輸出電壓為 450V。采用參數(shù)如下：觀測裝置：溫納四極，極距5m電極數(shù)40個。隧道進口的高密度電法測試成果圖1隧道進口的高密度電法測試成果圖現(xiàn)場的高密度電阻法測試時，采用的是高密度電法溫納四極裝置測量，點距5m每條剖面長度2oom自動讀取數(shù)據(jù)。根據(jù)測試成果，作出如圖1所示圖形。本次測試的各巖土層的狀態(tài)、電阻率值見表 1。結(jié)語（1）地下水位對隧道的物探測試有影響，水位以下呈低阻反映。（2）殘積土層、坡積土層、全風(fēng)化巖為高阻區(qū)，視電阻率在I860?3000Q?m之間。（3）碎塊狀強風(fēng)化巖至中風(fēng)化巖的視電阻率較低，在1200?1350Q?m之間。（4）全風(fēng)化巖中的長石已經(jīng)全部高嶺土化，視電阻率呈