李少莉
摘 要:目前,高速公路建設(shè)越來越多地向山地丘陵地區(qū)擴(kuò)展,地形起伏大,地質(zhì)情況復(fù)雜,通常沿線隧道分布較多,本文通過對(duì)建興高速韓杖子隧道洞口穩(wěn)定性及洞身圍巖分級(jí)的論述,為隧道設(shè)計(jì)方案選擇提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:地形地貌;圍巖;穩(wěn)定性
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.092
1 概況
韓杖子隧道位于建昌縣玲瓏塔鎮(zhèn),呈近東西向展布,設(shè)計(jì)兩條分離式單行曲線隧道,設(shè)計(jì)洞身寬10.75m,洞高5.0米,左洞長(zhǎng)505米,右洞長(zhǎng)430米,屬中隧道,其進(jìn)出口里程樁號(hào)見表1:
2 地形地貌及工程地質(zhì)條件
2.1 地形地貌
隧道區(qū)屬低山區(qū),兩側(cè)洞口處為坡積地貌,溝壑發(fā)育,兩側(cè)洞口坡度較緩,為5°-15°。山體總體呈南北向。最高海拔434.7m,最低海拔277.7m,相對(duì)高差157m。
2.2 工程地質(zhì)條件
隧道區(qū)基巖出露情況較好。地層主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積(Q4pl+dl)碎石、塊石,侏羅系霧迷山組(Jxw)白云質(zhì)灰?guī)r。
3 隧道圍巖工程地質(zhì)特征及其穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
3.1 洞口穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
隧道洞口屬緩坡地貌,地形坡角在10°-15°。洞口處地表為強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r:灰色,巖芯呈碎石狀,節(jié)理裂隙很發(fā)育。Vpm=1500-2500m/s,Kv=0.06-0.18。中風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r:灰色,巖體呈碎塊狀,薄層狀,層理裂隙發(fā)育,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造。RQD=0-10%,Rc=20MPa,Vpm=2800m/s,Kv=0.23。K7+650-K7+680存在溶洞:全充填,為溶蝕骨架及碎石混土。厚2-3.5米。
地下水以碎屑巖風(fēng)化裂隙水為主,水量隨大氣降水量及節(jié)理裂隙變化而變化,圍巖富水性不均一,透水性較弱。
斜坡自然條件下較穩(wěn)定,邊坡開挖地層主要為碎石、塊石及全-強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r層,地下水影響小。開挖高度內(nèi)巖土體較穩(wěn)定。
3.2 洞身圍巖分級(jí)
根據(jù)圍巖巖體的巖性、完整程度,風(fēng)化狀態(tài)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、節(jié)理裂隙發(fā)育情況及水文地質(zhì)等定性特征,結(jié)合圍巖巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ計(jì)算值(公式:BQ=90+3Rc+250Kv。其中Rc: 單軸飽和抗壓強(qiáng)度指標(biāo);Kv:巖體完整性系數(shù)),并根據(jù)地下水、軟弱結(jié)構(gòu)面、高初始應(yīng)力進(jìn)行修正,計(jì)算出圍巖巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值[BQ](公式:[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)。其中K1:地下水影響修正系數(shù);K2:主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù);K3:初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)),綜合考慮圍巖定性特征與定量指標(biāo),對(duì)隧道區(qū)圍巖級(jí)別進(jìn)行了分段劃分,詳見圍巖級(jí)別分區(qū)表(表2):
4 結(jié)論
(1)隧道洞口處開挖高度內(nèi)巖土體較穩(wěn)定,建議對(duì)隧道洞口處邊坡及仰坡設(shè)置合理坡率,開挖后及時(shí)修建擋墻護(hù)坡,并設(shè)置防水、排水措施。
(2)根據(jù)隧道洞身圍巖分級(jí)情況的論述,為隧道設(shè)計(jì)方案選擇提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。
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