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隧道工程地质范文1
关键词：隧道工程；地质灾害；防治；对策
1隧道工程地质灾害的特点
隧道工程施工质量直接影响公路、铁路等工程整体质量，对后续运营安全产生直接的影响。在进行隧道工程施工过程中，应对其质量进行严格的控制，严防地质灾害的发生，确保人民生命财产安全以及国家社会经济发展。目前，我国隧道工程施工过程中，常见的地质灾害主要呈现以下方面的特点：第一，隧道工程规划不合理。与其他工程相比，地质条件对隧道工程施工产生影响较大。目前我国很多隧道工程施工前缺乏科学合理的规划，盲目进行施工。前期勘察工作不够全面，给后续施工带来较大的隐患，严重影响隧道工程施工质量。第二，与自然灾害相比，地质灾害对隧道工程危险性更大，影响力更高。第三，从防止的角度出发，与自然灾害相比，地质灾害能够提前预防与治理，而地质灾害预防和治理的效果并不明显。基于以上地质灾害在隧道工程中呈现的特点，为有效防治隧道工程中地质灾害对工程施工质量及安全的影响，施工单位应该根据具体的地质灾害类型制定详细的防止措施，从项目实际出发，制定具有针对性的措施对地质灾害采取专项防治，从而提高隧道工程施工安全。施工单位应对项目所在位置的地质进行详细的勘察，根据勘察报告有针对性地制定地质灾害防治方案，同时对多种方案进行对比，对制定的方案进行可行性的研究。组织相应的专家团队对防治方案进行讨论。选用科学合理的施工方案，根据相应的施工工序、施工流程完成隧道工程施工。施工过程中应对施工各个环节采取精确的检测，确保隧道工程施工的顺利推进，降低地质灾害对隧道工程施工质量的影响。
2隧道工程施工地质灾害类型
岩爆、涌水、塌方是目前我国隧道工程施工中常见的地质灾害。在隧道工程施工过程中这三类地质灾害会对工程进度、安全、质量、成本都产生重大的影响，一旦发生将直接影响建设项目顺利推进，对后续项目运营也存在较大的影响。隧道工程施工前，施工单位需要根据这三类常见的地质灾害进行全面分析，根据项目实际情况制定相应防治措施。
2.1岩爆问题
岩爆，也称冲击地压，是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。隧道工程施工过程中因围岩破坏引起岩爆是隧道工程中常见的地质灾害之一。施工单位因施工技术水平、地质条件等因素引起围岩整体或者局部变形，从而引起岩爆。岩爆问题直接影响隧道工程施工安全与施工质量，还会增加施工工期，提高工程成本。岩爆的主要原因是工程围岩所在的地质结构层特性较为特殊，地应力集中在围岩中，隧道工程开挖过程中围岩内原有的平衡受到破坏。在应力应变的作用下，引起岩爆问题。岩爆分为劈裂、弹射、片帮三种类型，隧道工程施工过程中出现岩爆如果未能及时处理，有可能将引起地震灾害，直接影响人们的生命财产安全。岩爆具有弹射性、时间延续性与集中性、部位集中性、突发性等特点。岩爆发生前并无明显的迹象，很多情况下施工人员认为不会出现石块掉落的部位，突然发生石块滑落，出现爆裂响声。岩爆一般情况下大多发生在新开挖面附件，大多集中在拱腰或者拱部位置。同时，大部分岩爆发生在岩层爆破后24小时内，持续1～2个月，部分岩爆可能持续1年以上。在岩爆发生的过程中，部分围岩被弹射出较远的距离，且成不规则的片状，严重破坏施工工作面，对施工机械造成破坏，严重威胁施工人员生命。岩爆问题是目前全球岩石力学以及岩石地下工程领域重点亟需攻克的问题之一。
2.2涌水问题
涌水是指围岩空隙中的地表水水源、地下水（岩溶水水源、裂隙水水源、孔隙水水源），因压力作用使其涌出。涌水是目前我国隧道工程施工中常见的地质灾害之一，同时也是隧道工程施工过程中发生概率最高的地质灾害，对我国隧道工程施工造成较大的影响。例如，我国京广铁路大瑶山隧道，工程建设过程中遇到了大规模的喀斯特发育地段以及大断层破碎地带，使得隧道掘进过程中出现大量的含泥沙的涌水，同时因涌水携带大量的泥沙，导致岩体发生塌方，给工程项目顺利推进带来了较大的困难。根据涌水状态的不同，隧道涌水分为股状涌水、帘幕式涌水、线状涌水（线流）、渗水、干燥五类。涌水对隧道工程产生多方面的影响，如地下水向隧道宣泄、大量携带泥沙的地表水，使得地表水位迅速下降；在冲蚀、真空吸蚀、自重应力的作用下，造成地面裂缝、地面陷穴或地面塌陷，这一现象会导致地面裂缝、地面陷穴或地面塌陷。隧道开挖揭开了与地表溶洞相通的隐伏溶洞和地表水和地下水相通的断层，使地表水渗涌入隧道切断了水源，降低了利用水的水位，这一现象会导致地表水干枯严重，影响生活、生产，使得滨海地带海水侵入隧道。还有，地下水通过流砂层或胶结层的长石砂岩、断层破碎带、充填泥化黏土的大溶洞等时携带大量泥沙向隧道宣泄，造成淤积，这一现象会导致隧道被泥沙淤积或被泥石流淹没。
2.3塌方问题
塌方是隧道工程施工过程中较为常见的地质灾害之一，塌方事故的发生给隧道工程施工带来较大的困难，不仅延误工期，还需要增加大量的成本。隧道开挖过程中，引起塌方的因素主要有自然因素（包括地下水变化、受力状态、地质状态等）以及人为因素（包括不当的施工作业方法、不合适的设计等）。不良地质及水文地质条件，其原因体现：（1）薄层岩体的小曲褶、错动发育地段或隧道穿过断层及其破碎带；在泥质充填物过多地段或软弱结构面发育；通过各种堆积体。（2）水是造成塌方的重要原因之一。（3）隧道穿越地层覆盖过薄地段。隧道设计考虑不周，其原因体现：（1）缺乏详细的地质及水文地质资料，引起施工指导或施工方案的失误；（2）隧道选定位置时，地质调查不细，未能作详细的分析，或未能查明可能坍方的因素，没有绕开可以绕避的不良地质地段。施工方法和措施不当，其原因体现：（1）对危石检查不重视、不及时，处理危石措施不当，引起岩层坍塌。（2）围岩爆破用药量过多，因震动引起坍塌。（3）新奥法施工的隧道，没有按规定进行量测，或信息反馈不及时，决策失误、措施不力。（4）喷锚支护不及时，喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。（5）地质条件发生变化，没有及时改变施工方法。（6）施工方法与地质条件不相适应。（7）工序间距安排不当。（8）地层暴露过久，引起围岩松动、风化、导致塌方。（9）施工支护不及时，支撑架立不合要求。（10）抽换不当“先拆后支”。
3隧道施工地质灾害的防治措施
3.1岩爆灾害防治措施
岩爆的基本处理原则是“先防后治”。事先采取有效的防治岩爆的措施，能够有效降低发生的概率，降低岩爆带来的危害。对重点部位加强管理，先进行预处理再进行施工，从而保证隧道工程的顺利推进。目前，我国项目上常用的预防岩爆措施如下：（1）施工前释放部分能量措施，例如打应力释放孔、超前小导坑掘进法、超前钻孔预爆法、松动爆破法等措施，能够有效将原有的应力进行释放。（2）加强人工及机械找顶。（3）开挖爆破后，采用高压水对围岩进行软化处理，从而降低岩爆的强度。（4）利用光面爆破，避免应力集中，对爆破药量进行严格的控制，从而降低其对围岩稳定性的影响。
3.2涌水灾害防治措施
隧道施工过程中涌水问题的防治主要遵循“预防为主、疏堵结合、注重保护环境”的原则，防治过程中主要采用井点降水、坑道排水、超前专控排水、开挖后补注浆堵水、超前围岩预注浆堵水等措施。其中井点降水和超前钻孔排水是最为常用的两种方式。施工人员应在隧道工程施工前对现场的暗河、溶洞、岩层淤泥情况进行详细的勘察，全面掌握，并制定科学的方式进行处理。施工人员应该根据施工现场情况，采取合理的堵水或者排水措施防治涌水。同时，需要对隧道进行动态监测，监测隧道涌水情况，建立健全预警机制，对重点部位进行防范。
3.3塌方灾害防治措施
塌方是隧道工程施工过程中较为常见的灾害。对塌方灾害预防而言，施工人员需要在施工前，对施工区域地质特性、地质结构等方面进行详细的勘察，收集有关方面的数据资料。根据隧道施工区域的地质资料进行施工方案的制定，判断隧道掘进过程中容易塌方的部位，同时制定相应的预防措施以及应急预案，降低塌方事故发生概率，保证隧道工程施工的顺利进行。另外，在掘进过程中根据现场实际情况合理选用锚杆支护或导管注浆技术，对隧道围岩进行加固处理，从而提高围岩稳定性。
隧道工程地质范文2
关键词：钻探技术；隧道工程；地质勘察
中图分类号：U45文献标识码： A
引言
地质钻探技术是保证我国社会建设与经济发展不可或缺的重要技术之一，进一步的提高地质钻探的技术水平，明确地质钻探技术的发展方向，将对我国的社会主义现代化建设起到良好的推动作用。
1、钻探技术的意义和作用
钻探技术是一门历史相对比较悠久的专业，同时也是人类生存与发展的过程之中必不可少的一门基础性科学。我国幅员辽阔，矿产资源的储量较大、种类繁多，近些年来，逐渐发展的钻探技术为我们国家的经济发展做出而来巨大的贡献。钻探技术所涵盖的范围相当的广泛，其中也包括了对隧道工程进行相应的勘查，额可以说是对于人类进行勘察以及对于地下开采来进行勘测等等，对人类的生产与生活有着十分关键的影响。可以说，人类社会的发展根本就无法离不开钻探技术的支持，钻探技术的发展速度在很大程度上来影响着社会与经济的可持续发展。所以，怎么令地质钻探技术的发展适应新形势的各项要求，对于地质工作起到很大的支撑作用，同时也是现阶段地质钻探技术面临的新挑战。
2、钻探技术的应用现状
与国外先进技术相比，我国的钻探技术水平相对比较低。钻探施工采取的立轴式钻机大部分是二十世纪八十年代的设计，历史比较悠久。全液压动力头钻机主要是进口的，我国自己发明的也已问世，但是还没有得到广泛的应用。在钻探工艺方面，一些高效的方法没有得到全面的普及，比如金刚石绳索取心钻进方法和不提钻换钻头方法等等。液动锤钻进的方法虽然具有很多的优点，但是在恶劣的泥浆环境下使用时，其寿命会大大降低。空气反循环取样钻进方法不仅效率高，钻探成本也很低，但是由于地质工作者对其认识还不够，实际工作中应用非常少。
总体来说，我国的钻探技术水平不够高，大大影响了地质调查的工作效率
3、钻探在隧道工程地质勘察中的应用
3.1、施工准备
在洞外钻机检修完毕之后，将其置于运输车辆上进洞，在钻探施工之前，依据所选钻机的钻探平台或作业场地得要求进行搭设钻探工作平台，并且还得相应的做好平台准备；现场钻探材料: 止水闸阀备齐、锚固剂、快硬水泥、麻丝、孔口管，做好的材料的准备；水管线现场连接、高压风、钻机用电就位，做好动力的准备；钻机及所有配套设备在运行调试完毕之后，做好开孔准备。又特别的指出在地质条件比较差的时候，为了有效地预防在钻探的过程之中发生突泥突石、大规模的涌水而使得掌子面失稳崩塌，掌子面就得需要施工混凝土止浆墙来进行封闭，在必要的时候，掌子面附近临时仰拱封闭，来充分的保障钻探施工的安全性，进而避免发生地质灾害。
3.2、开孔施工
(1)测量标定孔位
钻机就位、设备运行调试完毕后，开钻前，测量的技术人员测放出标高、掌子面中线及拱部的控制点，现场技术人员依据预先设计的钻孔位置、角度(偏角、立角) 采用地质罗盘仪、铅锤及钢尺相互配合着定出孔位以及相应的角度，并且使得钻头段和主动杆保持在同一方向将孔位对准，之后再将钻机定位，做好开孔的准备工作。
(2)开孔
在钻机定位之后，充分的集合围岩的实际情况来进行选用适宜的钻头(常用φ108钻头开孔) 开孔在2m~5m之间。
(3) 孔口管的安装
孔口管依据其所选钻机配套钻头的大小来进行配套加工，常用钻头直径是76，91，所以一般采用的是108无缝钢管来将其作为孔口管，通常是2.0m长，在围岩较差的地段就可以适当的增加加长孔口管，来充分的确保锚固止水的效果。孔口管的管身缠绕几道麻丝来进一步封堵岩壁间与孔口管之间空隙，孔口管底部采用的是锚固剂封堵大约在10cm~15cm之间。在洗孔之后，孔壁用高压水来进行冲洗，之后再拌合快硬水泥成糊状，塞到孔内，需用的水泥大约是半包，将孔口管对准孔口放到孔内，外置的钢板得将孔口法兰盘保护好，之后再用钻头冲击顶推孔口管到孔内预定的深度，顶推的过程之中先装入孔内的快硬水泥因为受到挤压从孔内沿着岩壁间与孔口管空隙返出，从而也就额可以完全的填塞周壁中的空隙，将孔口管周壁紧紧包裹，再加上几道麻丝的膨胀封堵，孔口管基本上不会发生跑浆漏水的现象。
(4)孔口管锚固与加固
用性能良好的锚固剂来将掌子面与孔口管接触带锚固密实，进而就可以充分的强化锚固效果，有效地预防下一步钻探施工之中发生高压涌水的现象，使得后期注浆或侧壁漏水施工之中跑浆。在掌子面打设锚杆并且锚杆与连接钢筋将孔口管焊接牢固，进一步的加固孔口管，防止高压涌水将其从孔中拔出意外的发生。
3.3、钻探施工
(1)钻孔
等到锚固2h之后，在孔口管上来安装φ100闸阀，并且将垫片安设好，拧紧螺栓，根本目的就是在出水时可以及时的关闭，真正的做到可控可防。换91或76钻头开始钻进，钻机得由具有经验丰富的专职钻机操作手操作。
(2)换孔或结束钻探
在钻孔的设计深度达到之后，经过技术人员检查合格之后，立即停止钻进，钻杆撤出，该孔钻探施工完成，换孔定位或结束钻探施工。
4、钻孔质量保证措施
为了可以充分的将工作效率提高，将地质钻探占用开挖工作面的时间缩短，就可以充分的采用回钻取芯钻与冲击钻相结合的方式。依据物探法与地质调绘结合判断出的围岩危险区域决定是采用回转取芯钻还是冲击钻。冲击钻的速度也是相对比较快，但无法将岩芯取出，我们就只能通过一部分可接指标来进行判断隧道工作面前方的围岩变化情况，这样一来也就会加大对围岩分析的难度；回转取芯钻速度慢，其占用的施工时间太多，但是可以精确、直接性的对前方围岩进行分析与研究。怎么有效的选择钻探方法还得依据其实际的情况专门的来研究而决定。
4.1、采用系统的钻探程序
(1)测量布孔
在施钻之前按照孔位的设计图来设计的位置用经纬仪或全站仪精确的测量放线，将开孔孔位用红油漆标注在开挖工作面之上。
(2)设备就位
孔位布好后，设备就位，将各动力电源与供水、供风管路接通好之后，安装电路得由专业的电工来进行操作，确保安全，供风管路要连接紧密，没有漏气的情况。
(3)成孔验收
施钻满足设计要求，经现场技术人员确认签收后方可停钻终孔。
4.2、控制钻进方向
(1)钻机定位完毕后，对钻机进行机座加固，使钻机在钻进过程中位置不偏移，做到钻孔完毕钻机位置不变。在钻进过程中应定期检查机器的松动情况，及时调整固定。
(2)对钻具的导向装置尽可能加长，并且选用刚度较强的钻杆，从而提高钻具的刚度，减少钻具的下沉量，达到技术的要求。不得使用弯曲钻具。
(3)当岩层由软变硬时应采用慢速、轻压钻进一定深度后，改用硬岩层的钻进参数。钻进中应减少换径次数。
结束语
钻探技术在隧道工程地质勘查之中的作用十分的关键，同时也是隧道工程地质勘查的重要方法。随着隧道工程施工的逐步深入，需要在施工过程中采取有效方法，对前方不良地质灾害进行准确的超前预报，以便及时地修正开挖和支护设计方案，避免施工事故发生。
参考文献
[1]闫昌波.工程地质勘察中钻探技术的选用[J].黑龙江科技信息,2013,35:29.
隧道工程地质范文3
关键词:隧道工程;地质勘察;问题
中图分类号： U45 文献标识码： A 文章编号：
1 隧道工程地质分析:1.1方案比选：对各个隧道方案，从地质角度比较论证。论证隧道的安全性、稳定性、合理性等;其次进行综合论证，从整体式路基、分离式路基、桥梁、洞外接线合理性、经济性等进行综合分析、论证比选。1.2围岩评价：从围岩的强度、变形性、裂隙发育的情况，岩体完整性、水文地质条件、抗风化情况、弹性波速等方面进行分析与评价，以定性评价为主，以定量评价为辅。1.3水文地质条件评价：预测隧道分段涌水量大小，论证地下水对隧道的影响程度、方式、大小，随季节变化规律等。1.4环境地质评价：评价隧道修建对周围地质环境破坏程度以及带来的环境地质问题;隧道开挖降低地下水后对周围工、农业生产的影响和居民生活的影响等。
2 隧道位置与洞口位置的选择
2.1隧道位置选择:(1)隧道位置选择的一般原则：在修筑隧道时，出现断层破碎带或较大的断层的地带最好避开，如果无法避开时，最好与断裂带垂直或以一定的角度斜交。在新构造运动活跃地区，应避免通过主断层或断层交叉处;在倾斜岩层中，隧道应尽量垂直岩层走向通过;在褶曲岩层中，隧道位置应选在褶曲翼部;隧道应尽量避开含水地层、有害气体地层、含盐地层与岩溶发育地段。隧道一般不应在冲沟、山洼等负地形地段通过，因冲沟、山洼等存在，反映岩体较软弱或破碎，并易于集水。(2)岩层产状与隧道位置选择：①水平岩层:在缓倾或水平岩层中，垂直受压严重，对洞顶不利，而侧压力小，对洞壁有利。若岩层薄，层间联结差，洞顶常发生坍塌掉块。因此隧道位置应选择在岩石坚固，层厚较大、层间胶结好，裂隙不发育的岩层内。②倾斜岩层:当隧道轴线与岩层走向平行时，若隧道围岩层厚度较薄时，层间联结会较差，则隧道两侧边墙所受侧压力不一致，会出现边墙变形破坏的现象。因此隧道位置应选在岩石坚固、层厚大，层间联结好的同一岩层内。当隧道轴线与岩层走向垂直时，岩层在洞内能形成稳定性好的自然拱，这是隧道布置的理想方式。若岩层倾角小而裂隙又发育时，则在洞顶被开挖面切割而成的楔形岩块易发生坍落[1]。(3)地质构造与隧道位置选择：褶皱构造:当隧道轴线与褶皱轴平行时，沿背斜轴或向斜轴设置隧道都是不利的，因为褶皱地层在受到猛烈的挤压和伸缩，会出现岩层破碎洞顶坍落，且在褶皱内经常会有大量的地下水，对隧道造成一定的危害，所以应选择在褶皱两翼的中部修建隧道。
2.2洞口位置选择：洞口位置选择应保证隧道安全施工和正常运营，根据地形、地质条件，着重考虑边坡及仰坡的稳定，并结合洞外工程及施工难易情况，分析确定。一般情况宜早进洞晚出洞。在稳定的陡峻山坡地段，一般不宜破坏原有坡面，可贴坡脚进洞。在有落石时，则应延长洞口，预留落石的距离。隧道洞口应尽量避开褶曲轴部受挤压破碎严重，为构造裂隙切割严重的地带，以及较大的断层破碎带，因为这些地段容易造成崩塌、落石与滑坡等不良地质现象。隧道洞口应尽量选择岩石直接露出或坡积层较薄，岩体完整、强度较高的地段。
3 地下水、地温及有害气体
3.1地下水：涌水和浸水是地下水对隧道的主要影响，隧道涌水隧道穿过含水层时，地下水涌进隧道，将会大大增加排水、掘进和衬砌工作的困难。在隧道穿过储水构造、充水洞穴、断层破碎带时，会遇到突发性的大量涌水，危害最大。在土及未胶结的断裂破碎带中，涌水的水压力和冲刷作用，可能导致隧道围岩失去稳定性。隧道涌水量取决于含水层的厚度、透水性、富水性、补给来源，以及隧道的长度和断面大小。当预计地下水对隧道的影响较大时，应通过勘探、试验，查明上述水文地质要素，并计算隧道涌水量.作为排水设计的依据。隧道浸水地下水的活动会使岩石的物理力学性质发生改变，例如会降低岩体强度，加速岩石风化和破坏。地下水在软弱结构面中活动，可起软化、作用，可能会造成岩块坍塌。例如地层有粘土、无水石膏等，在水的作用下，体积膨胀，地层压力大大增加。
3.2地温：在开挖深埋山岭隧道时地温是一个重要问题。一般工人在40℃下才能正常工作，而在潮湿的坑道中，当温度达到40℃时就不能正常工作，必须采取降温措施，因此对深埋隧道内的温度应进行预测是很有必要的。在常温层以下，地温则随深度增加而增加。地温增加1℃所需下降深度(以米计)称为地温梯度。地温梯度受地形起伏、岩层导热率和含水量、地下水温度及火山活动等因素的影响，各地不完全相同[2]。
3.3有害气体:在开挖隧道时，常会遇到各种对人体有害、易燃、易爆的气体。在工程地质勘探时应注意查明隧道所通过的地层中含有的各种有害气体，并提出相应的防护措施。
常见的有害气体:①易燃、易爆炸的气体，如甲烷(CH4);②无毒的窒息性气体，如二氧化碳(CO2 ,氮(N);③易燃的有毒气体，如硫化氢(H2S)。易燃的有毒气体溶于水生成淡硫酸液，对隧道初砌的石灰浆、混凝土及金属有腐蚀作用。
当隧道通过煤系，含油、碳和沥青地层时，常有碳氢化合物的气体溢出，特别是甲烷。在含碳地层中开挖隧道时，常会遇到二氧化碳气体。在硫化矿床或其他含硫地层中，会遇到硫化氢气体。
4 影响隧道围岩稳定性的主要因素
隧道围岩是指隧道周围一定范围内，对隧道稳定性能产生影响的岩体。隧道穿越山岭时，破坏了原有的应力平衡，在隧道围岩中产生新的应力和变形，这种应力及松动岩层作用在初砌层上的压力称为山体压力[3]。山体压力是评定隧道围岩稳定性的主要内容，也是隧道衬砌设计的重要依据。下面就影响隧道围岩稳定性的主要因素进行分析。
4.1地质因素:地质因素包括岩层产状、地质构造、地下水、地应力，以及地震烈度。地震烈度较高时，地层会出现滑动、断裂等情况，损坏隧道。一般是破碎岩层比完整岩层影响大，软弱岩层比坚硬岩层影响大，表层岩层比深层岩层影响大，非均质岩层比均质岩层影响大，含水岩层比不含水岩层影响大，洞口部位比洞体部位影响大。
4.2工程因素:工程因素包括隧道的埋深、几何形状、跨度和长度，施工方法、围岩暴露时间及衬砌类型等，这些因素影响围岩应力的大小和性质。例如在隧道施工前勘察工作没做好，或各方面没有协调好，选择的施工方法不正确，会影响围岩应力，如果不做好预防及安全工作很可能导致严重的工程事故。
5结语
隧道地质勘探（察）是工程建设的重要组成部分，地质勘探（察）报告是隧道工程设计和施工的重要依据。因此，加强对地质勘探（察）技术的研究对于我国的工程建设事业具有重要意义，而且它在一定程度上决定了我国经济建设发展的快慢。在实际勘探（察）过程中，隧道地质勘探（察）企业对每一项勘探数据都要进行双重复核切实保证勘探数据的有效性。
[参考文献]
[1]杨敬源.井壁稳定性若干力学问题的研究[D].哈尔滨工程大学，2009.
隧道工程地质范文4
一、公路工程隧道地质勘探
(一)隧道工程地质勘探必要性地质勘探是通过钻探、电探、震探等一系列方法对构成地质条件的各个要素进行测试的一种技术，为煤田开采、石油开采、地下工程的建设等各项工作提供必要的技术参数。隧道是在天然地层中修建的建筑物，隧道工程建设的各个环节，如位置选择、工程设计、施工技术等均与地质条件有紧密关系。以山岭隧道为例，修建山岭隧道时应对岩层地质构造、产状、裂隙发育、风化程度、地层含水量、地层温度、有害气体等各个要素进行地质勘测，以决定隧道的深度、施工工艺及施工技术。对重点隧道工程，除常规的地质勘测外，还应进行区域性的工程地质调查、测绘及试验;若地下水对隧道具有重大影响时，还应进行地下水动态观测，计算隧道涌水量。隧道工程地质勘探工作主要关注的内容为隧道围岩的稳定性、地下水对隧道的影响、地层温度的影响、有害气体的组份、隧道位置及洞口位置的确定等。
(二)隧道工程地质勘探的主要内容
1．可行性研究阶段的勘探隧道工程的可行性勘探主要目的是了解项目所在地的地质特征、各工程方案的地质条件及其控制工程方案需要的主要地质参数，为工程的路线设计、桥位设计、方案的选择、编制可行性研究报告提供准确的数据支持。这一阶段的探测工作主要是踏勘，对多个可能方案沿路线进行实地调差，对重要工点进行必要的勘探，大致探明地质情况即可。一般需要进行勘探的工点有大桥、隧道、不良地段等。
2．初步勘探阶段初勘阶段一般以物探为主，物探的测区一般在测绘范围以内，当对物探解释有重要的对比价值或参考价值时，可进行勘测追踪，扩大测绘范围。在测量范围内，应按照物探方法，结合地形条件，对测线的方向、间距、测点的疏密、激发点与接收点的距离及布置形式进行设定。物探方法较多，对隧道工程进行物探时，可根据隧道深埋和下伏岩体特性，选择合适的物探方法。电火花法、声脉冲轰震器、旁侧扫描声纳可用于水下隧道地质勘探;高分辨率反射法可用于深埋隧道的勘探;磁力、重力测量法则适用于矿体、煤层、采空区、溶洞、断裂等特殊构造的勘探。分离式隧道一般沿隧道轴线纵向布置2－3条物探测线，两洞口横向测线可布置2条，根据隧道长度、地质条件确定测线长度和测点间距;整体式隧道可适当增加纵向和横向测线。地质体或构造类型不同时，应设计2－3条物探测线穿过，每条测线的测点应在3各以上，若地质条件复杂时，可酌情增加测点数目。
3．详细勘探阶段详细勘探主要是进一步探测初步勘探阶段未查明的地质问题，为后续工程的设计及施工提供必要的补充和校核，这一阶段探测技术仍以物探为主，具体选择方法可根据隧道所在地区的地形、地质条件决定。对山区岩质隧道进行探测时，应先进行地震勘探。进行地震勘探时，可沿隧道轴线布置一条以上的地震测线，以10－20m为间距设置测试点;若在测试过程中发现地质构造，可将测试点数据布置密度增加;两洞口布置横测线，测点距离设置为5m;若在洞口或洞身发现溶洞或其他构造破碎带，可根据具体情况适当增加横测线或测试点。公路为上下行时，对于地质条件简单、岩性单一、无地质构造的短小隧道可作为一条隧道，组织勘探工作外，其余均应作为两条隧道进行单独勘探。勘探方法如下:用声波法对岩体的弹性纵波波速和横向波速进行同时测定，用于计算岩体的弹性特征值;测试岩石试件的弹性波速，以计算岩体的完整性，从而判定围岩的破碎程度;在进行地震勘探时，若发现明显的地质构造或溶洞时，可利用其他方法进行再次勘探，以供验证;采用电探时，可沿隧道轴线设三条测试线，其中两侧的测试线与主测线的间隔距离为20m，测点间距为20m;洞口设置横测线，间距为10－30m;对水下地质进行物探时，应根据水域的水底地形、水体流苏、水体深度等情况决定物探方法的选取，一般可采用多种方法进行综合探测，勘探主线至少为2条，横测线可根据水流方向布设，至少为3天，测点间距应小于陆上物探测点间距。
二、隧道工程地质勘探测试项目
隧道工程地质勘探测试项目主要包括地应力、岩土力学、水文地质、水质分析以及其他综合测试。地应力测试方法多采用水力压裂法，其他方法可作为辅助方法。岩体内部应力状态存在一定的差异性，可利用应力试验，并结合岩体组份的分析及构造分析，对岩体的主应力方向进行确定，岩土的力学试验常用测定标准为《公路工程地质勘察规范》;隧道工程在建设过程中，需要大量的钻探操作，地质勘探孔的设定应考虑水文地质试验孔的设定情况，地质勘探孔终孔可作为后期的水文地质试验的观测孔，若发现钻探孔终孔含有大量地下水，应考虑进行专业的水文地质勘探，以获得水文地质参数。对隧道内的主要含水层取样进行水质分析，看是否满足生活、工程、消防用水的要求，一般测试样品为1－3组。综合测井是配合钻孔，利用声波测井和放射测井的方法，从多个方面获得隧道围岩工程所需的地质、水文等各项参数。
三、总结语
隧道工程地质范文5
1.1工程地质条件
地基土层主要由人工填土、第四系松散沉积层、以及第四系残积层组成。土体以人工填土、淤泥质土、粘性土、砂类土多层土体为主。底部隐伏基岩为古近系华涌组（E2h）泥质粉砂岩。
1.2水文地质条件
地下水类型主要有二种类型，为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。地下水主要赋存于第四系砂类土层中，属承压水，地下水埋深浅，水量贫乏，地表水系发育。
2.地质灾害危险性现状评估
在评估区范围内有4处不同程度的地面沉降地质灾害，主要表现为地面产生裂缝、房屋产生裂缝破坏等。
3.地质灾害危险性预测评估
工程建设可能引发或加剧的地质灾害类型有地面沉降和崩塌或滑坡2种。
3.1地面沉降：选取6个钻孔按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中应力面积法计算路基沉降量，公式为s=ψss′=ψsnisioEP1(ziαi-zi-1αi-1)。计算结果为：工程沿线各孔最终沉降量为71.5mm、194.4mm、46.4mm、43.6mm、127.5mm、82.2mm。全线沉降量小，地质灾害危害程度小，危险性小。
3.2基坑边坡崩塌或滑坡
隧道基坑开挖深度0.5~11.0m。可用2种方法分析。
3.2.1坡率法
根据《工程地质手册》（第四版）第八篇第四章边坡工程中的土质边坡坡率允许值表，拟建隧道工程基坑开挖U型槽和框架段为垂直开挖，挡土墙部分为1：0.25坡率开挖，均大于其最低坡率允许值，本拟建工程在基坑开挖过程中，基坑边坡不稳定。
3.2.2计算法
根据瑞典条分法，总应力模式计算天然和暴雨工况的边坡安全系数。计算结果显示：在K2+180截面的安全系数分别为0.78和0.66，K2+280截面的安全系数分别为0.94和0.76。坑壁不稳定，发生崩塌或滑坡的可能性大，此段整体开挖深度较大且局部地段地基有软土分布，总体评价地质灾害危害程度和危险性大。K2+180截面的安全系数分别为0.94和0.76，基坑坑壁较不稳定，由于此段开挖深度较小，总体评价其危险性中等。
4.评估结论
预测拟建项目在工程建设及使用过程中，可能引发或遭受的地质灾害类型有2种：地面沉降和基坑边坡崩塌或滑坡。
4.1地面沉降
工程全线沉降量小，发育程度弱，危害程度与危险性均小。
4.2基坑边坡崩塌或滑坡
工程沿线K1+895~K1+953.472段发生崩塌或滑坡的可能性小，地质灾害危害程度和危险性小；工程K1+953.472~K2+280段发生崩塌或滑坡的可能性大，地质灾害危害程度和危险性大；工程K2+800~K2+379.66段发生崩塌或滑坡的可能性中等，其危害程度中等，危险性中等。
5.工程建议
隧道工程地质范文6
关键词：公路隧道 勘测 围岩工程地质条件 水文地质条件
中图分类号： X734文献标识码：A 文章编号：
1．围岩工程地质的影响
1.1隧道路线的选择
（1）越岭隧道选择
越岭线路所经地段，一般山峦起伏、地形陡峻、地质复杂、自然条件变化较大。因此，选择越岭隧道位置时，应进行大面积的方案研究，对可能穿越的垭口，要以不同的限坡、不同的进出口标高做出各种越岭隧道方案，进行同等的调查研究。
（2）河谷线隧道选择
河谷地段受地质构造和水流冲刷等影响，往往河道弯曲、沟谷发育，两岸多台地和陡峭的山坡，并常伴有崩塌、错落、岩堆、滑坡、冲刷等不良地质现象，地形和地质情况均较复杂，平面位置受线形限制，可移动的幅度不大，沿河山地段，当线路采用隧道通过时，隧道位置宜往里，宜长一些，外侧洞壁要有足够厚度，避免出现洞壁过薄、偏压过大等问题。
除了地形条件外，在根据地质条件选择隧道位置时应注意以下几点：
(1)隧道位置应尽可能选择在地质构造简单、节理裂隙不发育、岩性较好、稳定的地层中通过。
(2)隧道穿越两种岩性迥然不同的岩层接触带时，应避免平行和接行。
(3)在岩溶地区，隧道应避免穿越大溶洞和暗河。
1.2洞口及洞门的选择
洞门部分在地质上通常是不稳定的，设计时应考虑避开滑坡、崩塌、泥石流等不良地质地段。确定洞门位置时，应着重考虑确保边、仰坡的稳定性，以免造成难以整治的病害，一般应设在山体稳定、地质条件好、排水有利的地方。洞口是隧道的咽喉，其稳定与否直接关系到施工难易与运营安全。洞口设在高位，隧道长度短，引线长度大，但洞口遇到坡积、堆积的可能性小；洞口设在低位，则相反。所以过于低位的洞口，除非是特殊情况，一般都会遇到坡积、堆积层。这种地方基本上是松散体，施工时会很麻烦，是个易于诱发洞口病害的地方，可通过使用特殊方法，不至于诱发边、仰坡病害。
2.水文地质条件的影响
2.1公路隧道的防、排水
（1）对隧道结构安全构成威胁
一方面由于地下水对隧道围岩的浸泡、冲蚀，地下水可以使软弱围岩的强度显著降低，使膨胀性围岩发生膨胀，在黄土地区还可能使黄土发生湿陷，这些变化都使隧道围岩压力增大，隧道结构所要承受的荷载也增大，从而使隧道结构安全受到影响。另一方面，一些侵蚀性地下水的存在，也会侵蚀隧道结构，破坏混凝土结构，锈蚀钢筋，从而降低隧道结构强度。
（2）对隧道运营环境构成威胁
地下水的侵入可以使隧道运营环境严重恶化。渗漏水使隧道内潮湿，降低隧道内的舒适度，给隧道管理工作人员和通行人员的身体带来不良影响；渗漏水使隧道内道路湿滑，雾气增加而能见度降低，给行车安全带来威胁；渗漏水对隧道内大量的运营设施也构成威胁，不仅使电气设施运营效率降低、寿命缩短，还可能引发火灾等安全事故。
2.2边坡稳定性
统计资料分析表明：大中型滑坡诱因多为水的作用，包括降水、各种原因引起的地下水位的变化、水库泄洪及冲刷，边坡失稳的诱因大体有以下几个方面：
（1）由于受水浸泡或地下水位升高，引起岩石力学强度指标降低；
（2）人类活动的影响。包括施工用水、机械振动、爆破扰动、生态环境破坏等；
（3）自然灾害，如地震、洪水、泥石流等。
综上，水不仅降低岩石和滑动面的强度指标内摩擦角和粘聚力值，而且是推动边坡滑体的滑动力，是边坡失稳的重要原因。
2.3隧道涌水的影响
一般情况下，隧道涌水易发生在具有渗透性强、水量丰富、岩体破碎的地层岩体中。在特殊地质地段，褶皱和断层发育，对地下水渗透通道的大小和连通性都产生显著的影响。并且当水力梯度增大时，对断层破碎带、强烈风化带或大裂隙中充填物形成潜蚀，将小颗粒带走。在地下水流量及水力增大时就会出现管涌、塌方，造成施工困难，并对隧道本身的安全性造成破坏。
2.4 地下水的影响
（1）由于水位上升引起的岩土工程危害
水位的上升可能会使土壤沼泽化，盐分含量升高，从而使得水体的腐蚀性增大，对工程的施工以及质量有着重要的影响，此外还可能带来一些滑坡、崩塌等现象，水位上升还会使得岩土体的结构造成破坏，从而可能产生流砂、管涌等现象。
（2）由于地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位的下降会使得工程产生地裂、地面下沉等现象影响工程质量，地下水的过度开采还会给环境带来一定的影响，对人们的正常居住以及原有建筑物的稳定带来影响。
（3）地下水频繁升降对岩土工程造成的危害
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩上的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。
2.5对周围生态环境的影响
隧道工程对环境水文地质条件及周围的生态环境会带来不同程度的影响, 其中地表、地下水的大量涌入或隧道内地下水的大量排放是其主要原因。因此我们在进行隧道设计时，应该兼顾周围的生态环境，主要包括以下方面：
（1）新建隧道环境影响评估应贯穿于隧道勘测设计、施工及运营各个阶段。
（2）从保护环境的大目标出发, 新建隧道工程的防排水原则应以截、堵措施为主。
（3）环境影响评估应包括地表环境影响程度、范围的评估和对隧道内环境影响的评估两方面的项目和内容。
参考文献
[1] 才.隧道工程（第二版）[M].北京：人民交通出版社，2006.
[2] 陈贵红,刘传兵, 林国进.明月山隧道涌突水处理设计与施工[J].中国公路学报，2007（2）:182-188.
[3] 刘高,杨重存,谌文武,梁收运,韩文峰,宋畅.深埋长大隧道涌突水条件及影响因素分析[J].天津城市建设学院学报，2002,8（3）:160-164.
[4] 张伟，焦玉勇，郭小红.隧道洞口滑坡稳定性分析与防治措施[J].岩土力学，2008,29（增）：311-314.
