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摘要:详细介绍了冷家湾隧道的工程地质条件，并对隧道洞口斜坡稳定性及堑、仰坡稳定性进行评价。
关键词:冷家湾隧道;工程地质条件;洞口稳定性评价
西南地区基础交通建设数量级规模逐渐增多，山区隧道工程的修建数量也越来越多。为保证施工质量，必须对隧道进行勘察，为隧道设计和建设提供地质依据。主要对冷家湾隧道的工程地质条件进行详细分析。
1工程概况
拟建冷家湾隧道为分幅隧道。左幅起止桩号为ZK46+590～ZK45+240，全长1350m，隧道最大埋深165m，设计进口底板高程944．30m，出口底板高程970．47m;右幅起止桩号为K45+260～K46+585，全长1325m，隧道最大埋深165m，设计进口底板高程969．86m，出口底板高程944．43m。
2工程地质条件
2．1地形、地貌
项目区地处云贵高原东北部，位于遵义市北西面，隧道区属侵蚀浅切中低山地貌，地形较复杂，隧道进出口端均为第四系覆盖，下伏基岩为粉砂质页岩、灰岩及白云岩，进口端洞口坡度较陡，一般为25°～40°。出口端洞口坡度较缓，一般为15°～25°。山体总体呈东西走向。最高海拔1130m，最低海拔940m，相对高差190m。
2．2水文、气象
项目区属中亚热带海洋气候，夏长冬短，温暖湿润。年平均气温19．3℃，极高气温达41．1℃，年均降水量1618mm，多集中5～9月份，日降水量大于或等于100mm。3～4月为梅雨期，11月至次年3月经常大雾迷漫，冬季以偏北风为主，有寒潮，夏季盛行偏南风，7～9月常有台风影响，台风来临或发生短时强降雨，时常伴随山洪灾害。
2．3地质构造
隧道区地质构造复杂，隧道穿越施栗湾断裂带，经地表调绘、钻探、物探工作可知，施栗湾断裂带与隧道斜交。
2．4地震及区域稳定性
依据《中国地震动参数区划图》(GB18306－2015)，本区地震动峰值加速度0．05g，基本地震烈度为Ⅵ度，地震动反应谱特征周期为0．35s。测区历史上没有强震的记载，近期未发生过大地震，为相对稳定区。
3水文地质
3．1地表水
经地表调绘，隧道区未发现地表水，无泉眼出露。
3．2地下水
经钻探得知，钻孔未见地下水。地下水类型主要为第四系孔隙水、基岩裂隙水及构造裂隙水。第四系孔隙水主要为潜水及包气带水，其赋存于坡积碎石等松散土层及全、强风化岩体孔隙中，其含水量较弱，且受气候、降水影响变化较明显;基岩裂隙水主要赋存于中风化粉砂质页岩、中风化白云岩、中风化灰岩中，含水量较弱，受气候、降水影响变化较明显;构造裂隙水主要赋存于破碎带及岩性接触带中，岩体破碎，地下水存贮空间较大，连通性较好，发育深度、范围较大，地下水易富集，受气候、降水影响较大。总体看，隧道区水文地质条件较复杂。
3．3水质分析
根据水质腐蚀性试验检测报告，该场地地下水对混凝土有微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀。
4不良地质
隧道区发育的不良地质主要为断层(破碎带)及岩溶。
4．1断层(破碎带)
隧道区地质构造复杂，隧道穿越施栗湾断裂带，各断层详细描述如下:(1)F16:逆断层，在K45+350处与隧道斜交，岩性为寒武系明心寺组粉砂质页岩，断层走向EN－WS，倾角为65°，含水量一般。钻孔XSZK4502揭露断层破碎带，断层破碎带厚度17．8m。(2)F17:正断层，在K45+890处与隧道斜交，岩性为寒武系明心寺组粉砂质页岩、灰岩，走向EN－WS，倾角为70°，含水量丰富。钻孔XSZK4504揭露断层破碎带，断层破碎带厚度5．3m。(3)F18:正断层，在K46+100处斜交穿越断层，岩性为金鼎山组粉砂质页岩、灰岩，断层走向EN－WS，倾角为67°，含水量一般。钻孔XSZK4601揭露断层破碎带，断层破碎带厚度7．5m。(4)F19:逆断层，在K46+480处与隧道斜交，上盘岩性为金鼎山组粉砂质页岩，下盘为娄山关群白云岩，走向E－W，倾角60°，含水量丰富。钻孔SZK4602揭露断层破碎带，断层破碎带厚度16．7m。破碎带受断层挤压，岩体破碎，岩芯呈砾砂状、碎石状，岩体力学性质差。断层经过区域岩体破碎，地下水易富集，隧道经过断层区域时易发生突水、突泥、坍塌等地质问题，对隧道施工影响较大，设计时应加强衬砌设计并加强超前地质预报构造。
4．2岩溶
隧道区存在可溶性岩体(白云岩、灰岩)，岩石表面存在溶蚀现象，钻孔SZK4602、XSZK4502、XSZK4602、XSZK4603揭露溶洞，钻孔XSZK4502揭露岩溶化石灰岩。隧道区岩溶场地等级为中等发育。隧道开挖过程中可能存在突水、突泥、坍塌、岩溶塌陷等地质问题，应加强衬砌设计和超前地质预报。
5隧道洞口工程地质评价
5．1斜坡稳定性评价
隧道进口属陡坡地貌，地形坡角25°～35°，地表为第四系全新统坡残积层粉质粘土，下伏基岩为粉砂质页岩、灰岩，岩层产状160°∠35°，为一逆向坡，有利于斜坡稳定。粉砂质页岩为较软岩，灰岩为较坚硬岩，薄～中厚层状构造，岩体极破碎～较破碎，结构面发育，结构面结合性差，抗风化能力差。地表浅层风化节理裂隙较发育，岩体破碎。本次调查，进口段未发现滑坡、崩塌等不良地质现象，现状稳定。隧道出口属陡坡地貌，地形坡角15°～25°，地表为第四系全新统坡残积层粉质粘土，下伏基岩为粉砂质页岩、白云岩，岩层产状125°∠15°，为一顺向坡，易产生顺层滑动，不利于斜坡稳定。粉砂质页岩为较软岩，白云岩为较坚硬岩，薄～中厚层状构造，岩体极破碎～较破碎，结构面发育，结构面结合性差，抗风化能力差。地表浅层风化节理裂隙较发育，岩体破碎。本次调查，出口段未发现滑坡、崩塌等不良地质现象，现状稳定。隧道开挖后斜坡易产生顺层滑动，建议采用锚杆加固，建议洞门型式采用端墙式。
5．2堑、仰坡稳定性评价
进出口段斜坡在自然状态下，现状稳定，节理裂隙发育特征见结构面特征一览表2，节理结构面与岩层结构面的组合关系见赤平投影图2、图3．由赤平投影图图2、图3可知，节理面J1、层里面与洞轴线小角度相交，且倾角较小，对拱顶围岩有不利影响;节理面J2、J3与洞轴线大角度相交，倾角较大，对拱顶的稳定性影响不大，层理与节理面形成楔形体，易产生滑塌，造成斜坡局部岩体失稳，在隧道开挖过程中易产生掉块现象，建议采用锚杆加固，故岩层层面和J1节理为斜坡稳定的主要不利结构面，同时因洞门顶板风化严重，岩体破碎，拱顶易坍塌、帽落，处理不当可坍至地表，仰坡稳定性较差，故应按其1∶1．00进行放坡，并进行动态观测，及时进行护坡处理。出口侧洞门与岩石倾向一致，且岩石倾角较小，仰坡易发生顺层滑动，建议洞门型式采用端墙式。
6结语
综上所述，冷家湾隧道工程地质条件复杂，岩溶中等发育，且发育有施栗湾断裂带，对隧道工程建设有一定影响。隧道施工时应加强超前地质预报工作，开挖过程中如发现新的地质问题，应及时反馈，以便与各方协商解决，确保工程建设安全顺利进行。
参考文献
［1］中华人民共和国交通运输部．JTGC20－2011公路工程地质勘察规范［S］．北京:人民交通出版社，2011．
［2］李剑．小春湾隧道工程地质条件的相关分析［J］．城市道桥与防洪，2017(6):294－295．
作者:郭彪 单位:辽宁省交通规划设计院有限责任公司
