第二節(jié)隧道工程地質(zhì)勘察課件

主要內(nèi)容1概述2隧道工程地質(zhì)問題3勘察要點(diǎn)1概述隧道按用途可分為公路隧道與鐵路隧道等;按穿越對(duì)象可分為山嶺隧道和河底隧道(包括江底和海底隧道)等,山嶺隧道又可分為越嶺隧道與山坡隧道,越嶺隧道是穿越分水嶺或山嶺埡口的隧道,這種隧道可能有較大的深度和長(zhǎng)度,山坡隧道是為避讓山坡上的懸崖峭壁以及雪崩、山崩、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象而修建的隧道，這種隧道長(zhǎng)短不一。1概述隧道按長(zhǎng)度可分為特長(zhǎng)隧道（長(zhǎng)度超過3000米）、長(zhǎng)隧道（長(zhǎng)度不超過3000米且不小于1000米）、中隧道（長(zhǎng)度小于1000米但大于250米）、短隧道（長(zhǎng)度不超過250米）。山嶺隧道的工程地質(zhì)勘察通常包括兩項(xiàng)內(nèi)容：一是隧道方案與位置的選擇；一是隧道洞口與洞身的勘察。對(duì)重點(diǎn)隧道或工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道，應(yīng)進(jìn)行區(qū)域性的工程地質(zhì)調(diào)查、測(cè)繪。當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)隧道影響較大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)，并計(jì)算隧道涌水量。大瑤山隧道(全長(zhǎng)14.295公里)

2隧道工程地質(zhì)問題隧道位置選擇的一般原則洞口位置選擇的一般原則隧道圍巖的穩(wěn)定性問題隧道位置選擇的一般原則（1）選擇地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、巖性完整、無軟弱夾層、工程地質(zhì)條件較好的地段，在傾斜巖層中，以隧道軸線垂直巖層走向?yàn)橐?；?）選擇在山體穩(wěn)定、山形較完整、山體無沖溝、山洼等次地形切割不大、巖層基本穩(wěn)定的地段通過；（3）選擇地下水影響小、無有害氣體、無礦產(chǎn)資源和不含放射性元素的地層通過；隧道位置選擇的一般原則（4）隧道通過工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件極復(fù)雜地段，一般伴隨有特殊不良地質(zhì)問題發(fā)生，而這些問題的發(fā)生有一個(gè)漫長(zhǎng)變化的過程，在一般勘察階段的短短幾個(gè)月中是難以對(duì)這些問題有深入了解的，要想認(rèn)識(shí)和預(yù)測(cè)其變化規(guī)律，需要安排超前工程地質(zhì)工作；（5）低等級(jí)公路隧道選址，原則上應(yīng)盡量避開各種不良地質(zhì)現(xiàn)象地段；但對(duì)于高等級(jí)公路，往往受路線等級(jí)的限制，不可避免地經(jīng)過各種不良地質(zhì)現(xiàn)象地段。在不良地質(zhì)現(xiàn)象區(qū)選擇隧道位置總的原則是：a.盡量避讓，以免對(duì)隧道造成毀滅性、破壞性影響。b.盡量選擇在影響范圍小、影響距離短、影響時(shí)間短的地段。C.通過綜合考慮，使不良地質(zhì)作用的影響減小到最低限度。洞口位置選擇的一般原則洞口位置選擇應(yīng)分清主次、綜合考慮、全面衡量。在保證隧道穩(wěn)定性、安全性、沒有隱患的前提下再考慮造價(jià)、工期等因素。一般應(yīng)根據(jù)周圍的地質(zhì)環(huán)境、地表徑流、人工構(gòu)造物、地表和地下水體對(duì)隧道的影響等因素綜合考慮。有以下幾點(diǎn)：（1）確保洞口、洞身的穩(wěn)定，不留地質(zhì)災(zāi)害。（2）便于施工場(chǎng)地布置，便于運(yùn)輸和棄渣處理，少占或不占可耕地。（3）洞口外接線工程數(shù)量少、里程短、工程造價(jià)低等。（4）對(duì)于水下隧道，主要應(yīng)考慮地表水對(duì)洞口倒灌的影響。隧道圍巖的穩(wěn)定性隧道圍巖系指隧道周圍一定范圍內(nèi)，對(duì)隧道穩(wěn)定性能產(chǎn)生影響的巖體。圍巖應(yīng)力和變形是評(píng)定隧道圍巖穩(wěn)定性的主要內(nèi)容，也是隧道襯砌設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。圍巖分類是初步勘察階段工程地質(zhì)評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容。圍巖分類采用多因素、多指標(biāo)、定性定量相結(jié)合的原理，以使圍巖分類定性準(zhǔn)確，且具有定量指標(biāo)。目前隧道圍巖分類主要采用鐵道部的圍巖分類方案。該分類是以圍巖結(jié)構(gòu)完整狀態(tài)及其穩(wěn)定性為基本因素，并考慮了圍巖巖石的強(qiáng)度、風(fēng)化程度、圍巖組合特征及地下水作用等因素。具體見下表隧道圍巖分類表3勘察要點(diǎn)可行性研究勘察階段的勘察要點(diǎn)初步和詳細(xì)勘察階段的勘察要點(diǎn)可行性研究勘察階段的勘察要點(diǎn)主要是通過對(duì)地表露頭的勘察或采用簡(jiǎn)單的揭露手段來查明隧道區(qū)地形、地貌、巖性、構(gòu)造等以及它們之間的關(guān)系和變化規(guī)律，從而推斷不完全顯露或隱埋深部的地質(zhì)情況。通過測(cè)繪主要弄清對(duì)隧道有控制性的地質(zhì)問題（如地層、巖性、構(gòu)造），進(jìn)而對(duì)隧道工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件作出定性的評(píng)價(jià)。對(duì)不良地質(zhì)現(xiàn)象地區(qū)的隧道工程勘察，應(yīng)充分利用現(xiàn)有的地質(zhì)資料和航片、衛(wèi)片等遙感信息資料，通過大量的野外露頭調(diào)查或人工簡(jiǎn)易揭露等手段來發(fā)現(xiàn)、揭露不良地質(zhì)現(xiàn)象的存在，找出它們之間的關(guān)系和變化規(guī)律。根據(jù)對(duì)各種勘察資料進(jìn)行的綜合分析、論證，按比選結(jié)果推薦隧道最佳方案。初步和詳細(xì)勘察階段的勘察要點(diǎn)初勘和詳勘內(nèi)容主要有三個(gè)方面：（1）核對(duì)可行性研究勘察地質(zhì)資料；（2）勘探查明可行性研究勘察階段未查明的地質(zhì)問題；（3）對(duì)可行性研究勘察階段提出的重大地質(zhì)問題作深入、細(xì)致的調(diào)查。初步和詳細(xì)勘察階段的勘察要點(diǎn)初勘和詳勘時(shí)應(yīng)注意的要點(diǎn)是：（1）地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪的范圍、測(cè)點(diǎn)，物探網(wǎng)的點(diǎn)線范圍和布設(shè)，物探方法的運(yùn)用和鉆探孔、坑槽探的數(shù)量與位置等，應(yīng)與可行性研究勘察時(shí)未能查明的地質(zhì)條件相對(duì)應(yīng)，對(duì)隧道有影響的大構(gòu)造和復(fù)雜地質(zhì)地段、勘察追蹤范圍可適當(dāng)放大；（2