隧道超前地质预报之隧道地质条件与TSP探测.pptVIP

隧道地质条件与 TSP探测 目录 概述 地质构造及其工程评价 地震地质解释的理论基础 TSP探测事例 结束语 ◆概述 在山区修建高速公路和铁路都离不开隧道。随着环保和建筑技术指标的高要求，许多穿山越岭地段采用隧道通过代替了以往的盘山绕路。由于采用隧道方案，不仅保护了环境，而且改善了路线技术指标，缩短了里程和行车时间，提高了运营效益。 山区地质条件复杂性，表现在岩层的多变性和构造运动的频繁性。而剧烈的构造运动造成岩层发生变形，岩层会被各种结构面如层面、节理、断层等所切割，为地下水的活动提供了有利的条件，造成岩体的不稳定性。 ◆概述 隧道施工地质条件主要包括水文地质、工程地质条件两大方面。其中，地层的含水性和地质构造，是影响隧道施工的主要地质因素。 隧道掌子面前方和周围不良地质条件极易引起隧道塌方、涌水，导致人身伤害、设备损坏、工期延误，从而造成巨大的经济损失。由于隧道围岩地质的复杂性和不可见性，所以，在施工时有必要采用超前地质预报方法，获得掌子面前方围岩的地质情况和力学参数，对隧道挖掘确保施工质量和安全起到至关重要的作用。 ◆概述 TSP方法是目前隧道施工地质预报中先进的方法之一，是一种采用地球物理探测手段来解决隧道施工中的地质问题。因此，在TSP探测预报过程中，必须深入了解隧道的地质情况，从数据采集、处理和评估各个环节做到有的放矢，才能确保地质预报的可靠性、准确性。 ◆地质构造及其工程评价 所谓地质构造，是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形，从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。也就是构造运动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹。 地质构造分为水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造等四种基本类型，它们可以构成不同规模、不同类型的复杂的构造体系。 不同的地质构造，其表现形式和特点各不相同，对隧道施工的影响也不同。 褶皱 褶皱是指岩石受力发生的弯曲变形 褶皱的工程评价 褶皱构造对工程建筑的影响： 褶皱核部岩层由于受水平挤压作用，产生张裂隙，直接影响到岩体完整性和强度，在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育，所以必须注意岩层的坍落、漏水、涌水问题。 在褶皱翼部，重点注意岩层的倾向及倾角的大小，因为它对岩体的滑动有一定影响。 对于深埋地下工程（隧道），背斜的顶部岩层处在张力带中，易引起塌陷。 构造盆地向斜核部是储水较丰富地段。 褶皱的工程评价 褶皱的工程评价 褶皱的工程评价 褶皱的工程评价 褶皱的工程评价 褶皱的工程评价 节理 构成地壳的岩体受力作用后发生变形，当变形达到一定程度时，岩体的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不一样的断裂称为断裂构造。断裂构造主要分为节理和断层两大类。 凡岩体沿破裂面没有明显位移的称节理；岩体沿破裂面两侧发生了明显位移或较大错动的称断层。 断裂构造在地壳中广泛分布，它往往是工程岩体稳定性的控制性因素。 节理的工程地质评价 节理对岩体的强度和稳定性均有不利影响。节理破坏了岩石的整体性，促使风化速度加快。 增强了岩体的透水性，使岩体强度和稳定性降低。容易发生崩塌或碎落。 断层 岩体沿破裂面两侧发生了明显位移或较大错动的称断层。 断层的工程地质评价 断层破坏了岩体的完整性，断裂面的抗剪强度远低于岩体其它部位的抗剪强度。因此，断层一般从以下几个方面对工程建筑产生影响。 断层降低了地基岩体的强度及稳定性。断层破碎带力学强度低，压缩性增大，会发生较大沉陷，易造成建筑物断裂或倾斜。断裂面是极不稳定的滑移面，对岩质边坡稳定及桥墩稳定常有重要影响。 断裂构造带不仅使岩体破碎，而且断层上、下盘的岩性也可能不同，如果在此处进行建筑工程，有可能产生不均匀沉降。 断层的工程地质评价 隧道工程通过断裂破碎带地段，易发生坍塌甚至冒顶。 沿断裂破碎带地段易形成风化深槽及岩溶发育带。 断裂构造破碎带常为地下水的良好通道，地下热水的出露也常为断裂构造的控制。另一方面，断裂挤压带也可以成为地下水的隔水墙。 构造断裂带在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动。因为构造断裂带是地壳表层薄弱地带，若有新的地壳运动发生时，往往引起附近断裂产生新的移动，从而影响建筑物的稳定。 断层的工程地质评价 岩浆岩体产状与构造 岩盘与岩盆 岩浆岩体产状与构造 岩床、岩鞍 岩浆岩体产状与构造 岩墙、岩株 岩溶 在可溶性岩石地区，地下水和地表水对可溶岩进行化学溶蚀、机械侵蚀、迁移、堆积作用，形成各种独特地貌形态的地质现象，总称为岩溶。这种地质作用称为“岩溶作用”，所产生的地质现象称为“岩溶现象”，岩溶又称为“喀斯特”。 岩