漳州至永安聯(lián)絡(luò)線漳州華安段A6合同段青良山隧道位于華安縣新圩鎮(zhèn),為我國東南省份山多,且地質(zhì)復(fù)雜,地面和地下水豐富。該條高速公路隧道位于南亞熱帶地區(qū),每年6-10月為雨季,為左右洞分離式隧道,起止樁號:左線ZK36+322.00~ZK38+796.00(全長2474m)、 右 線 YK36+315.00~YK38+814.00(全長2499m),屬公路長隧道。據(jù)已有的巖土工程勘察資料。本區(qū)間的地下水類型主要以孔隙水、孔隙裂隙水及裂隙水為主,其中裂隙水分布最為廣泛且水量極大;其從巖體裂縫楔入使巖體凝聚力降低,內(nèi)摩擦角減小,力學(xué)強度降低,易引起塌方。隧道地段常年有裂隙水從巖體涌出,特別在巖性變化界面處涌水尤為突出,為進一步了解隧道施工過程中地下水可能的變化情況,對隧道區(qū)間內(nèi)村民生活、生產(chǎn)產(chǎn)生的影響,本次主要依據(jù)已有的水文、氣象等資料及附近已有巖土工程勘察資料,采用鉆探、現(xiàn)場抽水試驗、注水試驗、地下水動態(tài)監(jiān)測等方法進一步分析區(qū)間內(nèi)的地下水類型及含水層與隔水層的空間分布,以及補給、徑流、排泄條件并測定各含水層滲透系數(shù)及單井涌水量等水文地質(zhì)參數(shù)。
隧道區(qū)屬丘陵地貌,地形起伏較大,局部地形陡峻,山體自然坡度10~40°,植被發(fā)育一般,溝谷切割深度較大,山體斜坡現(xiàn)狀處于基本穩(wěn)定狀態(tài);上覆為第四系殘坡積層(Qel-dl)分布于隧道區(qū)表層,主要巖性為粉質(zhì)粘土、碎石、塊石和殘積礫質(zhì)粘性土,分布厚薄不一;下伏基巖為燕山期花崗巖(γ52(3)c)分布于隧道于起點至YK37+032段,巖性主為花崗巖、花崗斑巖,灰白色、灰綠色,粗粒結(jié)構(gòu)~似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,局部節(jié)理裂隙較發(fā)育,傾角20~45度為不等;及三疊系下統(tǒng)溪口組(T1x)硅質(zhì)巖、砂巖,兩者呈斷層接觸關(guān)系,斷層上盤為燕山期花崗巖,下盤為三疊系硅質(zhì)巖、砂巖分布于隧道于YK37+032至出口段,為隧道區(qū)內(nèi)主要地層,巖性主為硅質(zhì)巖、砂巖,灰白色、灰褐色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)~砂質(zhì)結(jié)構(gòu),中~厚層塊狀構(gòu)造,局部節(jié)理裂隙較發(fā)育,傾角30~65度為不等。
區(qū)內(nèi)地下水補給來源主要為大氣降水,由于各地下水所處的地形地貌、地質(zhì)條件與埋藏條件不同,其補給逕流和排泄不盡相同??紫端涂紫读严端疅o明顯的補給、逕流、排泄分區(qū),一般就地補給和排泄,向地勢低洼處匯集或就地入滲給下伏基巖裂隙水。區(qū)內(nèi)基巖裂隙水的補給來源為大氣降水,以地形地貌分水嶺為界,各自形成獨立的水文地質(zhì)單元,由于區(qū)內(nèi)地形陡峻,溝谷較發(fā)育,地下水逕流快、流程短,循環(huán)交替作用強烈,多以下降泉的形式向溝谷排泄,另一部分地下水沿裂、斷層向深度運動,形成深度承壓水,并在適宜的地質(zhì)條件下排出后補給地表水。地下水類型主要分為孔隙水、孔隙裂隙水及裂隙水。地下水無色、無味、無嗅、透明,水溫19.6~22.0,水質(zhì)類型為HCO3-Ca-Mg型,地下水中PH值7.02~7.42,根據(jù)S1、S2、S5孔取水樣進行水質(zhì)全分析資料,S1、S2孔地下水符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006),可作為生活用水,S5孔地下水NO3為129.37mg/L>88mg/L(國家標(biāo)準(zhǔn)),不宜作為生活用水。
隧址區(qū)發(fā)育一條正斷層,與隧道大致交于隧道底板里程樁號ZK37+160、YK37+150處, 斷 層 產(chǎn)狀為315°∠60°,斷層上盤為燕山期花崗巖,下盤為三疊系下統(tǒng)溪口組(T1x)硅質(zhì)巖、砂巖,斷層帶內(nèi)巖石破碎,局部巖芯具有糜棱巖化,節(jié)理裂隙發(fā)育,形成地下水導(dǎo)水通道。
本次勘察主要采用了水文地質(zhì)調(diào)查、水文地質(zhì)鉆探,并結(jié)合現(xiàn)場水文地質(zhì)試驗等手段綜合勘察。在綜合分析前人資料的基礎(chǔ)上進行水文地質(zhì)調(diào)查,調(diào)查范圍內(nèi)以隧道線路及其兩側(cè)及可能影響的范圍進行,野外調(diào)查主要采用1:2000線路地形圖為底圖,對于超出圖幅范圍的地段采用1:10000地形圖進行。調(diào)查方法采用線路追蹤結(jié)合垂直地質(zhì)剖面穿越定點方法進行調(diào)查,野外定點以羅盤結(jié)合地形、地形定位,地表溪水流量和泉水流量采用三角堰測量。布置勘探孔6個,采用抽水試驗、注水試驗;完成的實物工作量見表1。
表1 完成實物工作量
表2 抽水試驗成果表
表3 注水試驗成果表
3.1 本階段對S1~S6井分別進行了1~3個落程抽水試驗,根據(jù)抽水試驗成果,S1井采用隔水邊界承壓水非完整井模型計算,S2井采用承壓水非完整井模型計算,S3~S6井采用潛水非完整井模型計算,計算結(jié)果見表2。
3.2 注水試驗成果計算
注水試驗主要為S1~S6井上部粉質(zhì)粘土、碎石、塊石及全~強風(fēng)化巖層,試驗方法采用注水試驗采用鉆孔降水頭注水法,計算結(jié)果見表3。
3.3 水文地質(zhì)參數(shù)取值
通過現(xiàn)場抽水試驗、注水試驗等試驗成果,計算出各巖土層滲透系數(shù)K及影響半徑R。本階段水文地質(zhì)參數(shù)的計算方法依據(jù)單孔抽水試驗成果進行,其計算方法有限,精度較低,且含水層的富水性極不均一,水文地質(zhì)參數(shù)在水平和垂直方向均有各項異性的特點,故本階段水文地質(zhì)參數(shù)在參考抽(注)水試驗資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合隧道區(qū)地質(zhì)條件和有關(guān)地區(qū)經(jīng)驗,根據(jù)《水文地質(zhì)手冊》進行綜合選取,詳見表4。
本階段水文地質(zhì)勘察在充分收集分析了前人資料的基礎(chǔ)上進行了水文地質(zhì)測繪、水文地質(zhì)鉆探和水文地質(zhì)試驗,進一步查明了隧道區(qū)內(nèi)各巖土層的水文地質(zhì)參數(shù)。
隧道區(qū)內(nèi)發(fā)育1條正斷層,與隧道大致交于隧道底板里程樁號ZK37+160、YK37+150處,斷層帶內(nèi)巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,為地下水的富集提供了較好的空間條件。
表4 水文地質(zhì)參數(shù)建議取值表
區(qū)內(nèi)地下水類型有孔隙水、孔隙裂隙水和裂隙水。其中孔隙水和孔隙裂隙水多為季節(jié)性水流,水量極為貧乏;裂隙水賦存于隧道區(qū)內(nèi)燕山期花崗巖(γ52(3)c)花崗巖、花崗斑巖和三疊系下統(tǒng)溪口組(T1x)硅質(zhì)巖、砂巖的構(gòu)造裂隙和層間裂隙中,為隧道區(qū)及周邊主要的地下水類型。
隧道施工過程中,局部受斷裂構(gòu)造影響,巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,涌水量較大,易產(chǎn)生洞頂坍塌及突水,應(yīng)采取相應(yīng)的防護措施。
隧道區(qū)中部分布有居民區(qū),山坡地種值有果樹等農(nóng)作物,隧道施工降低地下水頭后,隨著隧道內(nèi)涌水量逐漸減少,隧道區(qū)域內(nèi)地表溪流和淺層地下水可能減少,對植被和部分農(nóng)作物產(chǎn)生一定影響。
通過幾階段的勘測,將進一步查明井內(nèi)抽水試驗,了解井內(nèi)涌水量(Q)和水文地質(zhì)參數(shù)(滲透系數(shù)K、影響半徑R)的變化情況,重點監(jiān)測井內(nèi)地下水變化情況(水位、水溫、水質(zhì)等),根據(jù)動態(tài)監(jiān)測情況分布匯總分析,對居民區(qū)生活用水及農(nóng)作物生產(chǎn)用水影響程度作相應(yīng)評價,可為建設(shè)單位及當(dāng)?shù)卣峁┯辛夹g(shù)參考和重要的決策依據(jù)。