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断裂构造对公路隧道方案比选的影响分析 　　摘 要：文章讲述了“遵循地质选线理念”在公路隧道通过断裂构造带的实际应用。拟建公路隧道通过或位于多条区域断裂带附近，断裂构造对岩体的工程性质起着重要的作用，并对隧址区水文地质条件及洞室围岩稳定性起着控制性作用。通过详尽的地质调绘，并结合音频大地电磁法（AMT）和钻探，对“东西走向”和“南北走向”两种隧道方案进行了初步围岩级别划分和施工风险评估，并对可能出现的主要工程地质问题进行了预测，为隧道选线提供了地质依据。隧道方案应尽量避开断裂带，尽可能垂直穿越，避免平行通过。 　　关键词：地质选线；隧道；断裂；围岩分级 　　引言 　　岩体通常被层理、节理、断裂等结构面切割成大小不等、形状各异的块体，使岩体成为一种多裂隙的不连续介质。岩体的工程性质首先取决于这些结构面的性质，通常用完整性系数衡量，其次才是组成岩体的岩石性质，一般用单轴饱和抗压强度衡量。岩体的变形、破坏与稳定性主要取决于岩体内各种结构面的性质及其对岩体的切割程度。因此，对结构面的成因、特征、影响进行分析研究，在工程中具有重要意义。 　　拟建公路隧道地处区域断裂带，为全线控制性工程，文章结合该隧道选线，探讨了断裂构造对山区公路隧道的影响，从而为隧道选线及施工方案优化提供参考。 　　1 工程概况 　　拟建公路隧道初拟两种方案，东西向隧道方案由长岭坡隧道组成，隧道总长约4212m，最大埋深约280m，地处区域断裂带上盘，路线距破碎带最远约500m，路线走向与断层走向近平行；南北向隧道方案由马场隧道和三岔隧道两个隧道组成，隧道总长约4365m，最大埋深约340m，路线近垂直穿越两条区域断层。 　　2 工程地质条件 　　2.1 地形地貌 　　拟建隧道位于中高山区，总体呈东西向延伸山脉。隧址区地形地貌受东西向断裂构造控制，地形破碎，形成众多山间沟谷，沟谷一般呈南北向分布在隧道通过山体南北坡，切割深度大，边坡陡峻，地形起伏变化大，山体风化剥蚀严重，基岩裸露少，山麓、谷地被残坡积、坡积、洪积角砾碎石覆盖，植被覆盖较好。隧址区地面高程2940m～3330m，相对高差约390m。 　　2.2 地层岩性 　　长岭坡隧道：洞身围岩岩性主要为二叠系（P1）炭质页岩、页岩及断层糜棱岩、压碎岩等。炭质页岩、页岩为隧道洞身主要岩性，青灰-灰黑-黑色，泥质（隐晶质）结构，页理构造，页状和薄片状层理极为发育，层厚一般在0.5-2cm，层理分明，易剥离成片状，页理面光滑，结合差，硬物击打易裂成碎片，岩体抗风化能力差，长时间裸露极易碎裂呈片状，部分裸露岩体风化浸水后污手，岩性软弱，为软岩-极软岩，该段围岩约2.82km，占隧道总长约67%；断层糜棱岩、压碎岩：分布在断层破碎带内，母岩成分为页岩、炭质页岩，大部分原岩结构已破坏变质，形成云母、方解石及粘土等次生矿物，残留部分母岩碎块，呈灰黑-黑色，夹方解石团块，呈碎裂状，挤压紧密，水稳性很差，遇水后极易软化成泥状，自稳能力很差，特别是遇水后抗剪强度急剧下降，易发生大变形及大范围坍塌破坏，该段围岩约1.39km，占隧道总长约33%。（如图1、图2） 　　马场隧道、三岔隧道：洞身围岩岩性主要为（γ）花岗岩；二叠系（P1）页岩、板岩夹灰岩和灰岩；古近系（E）砾岩；三叠系（T）板岩；断层糜棱岩、压碎岩等。花岗岩为较硬岩，较完整，围岩长约280m，占隧道总长约7%；页岩岩性同长岭坡隧道方案，围岩长约480m，占隧道总长约11%；砾岩为较硬岩，厚层块状，较完整，围岩长约320m，占隧道总长约7%；板岩夹灰岩为较硬岩，岩体较破碎，围岩长约1400m，占隧道总长约32%；灰岩为较硬质岩，岩体较完整-较破碎，围岩长约500m，占隧道总长约11%；板岩为较硬岩，岩体较破碎-较完整，围岩长约980m，占隧道总长约22%；断层破碎带长约300m，占隧道总长约7%。 　　2.3 地质构造 　　隧址区位于临潭-宕昌断裂带西段，该断裂为一条规模较大的晚更新世-全新世活动断裂带，由多条平行的次级断裂组成，断裂带水平滑动速率为2-2.5mm/a，垂直滑动速率为0.18mm/a，路线通过次级断裂F26和F23，见图3。 　　松柏梁断层F26：属逆冲左旋断层，产状NW275°NE∠40-60°，呈舒缓波状近东西向展布，破碎带宽300-400m，破碎带物质组成为压碎岩、糜棱岩、断层泥及炭质页岩风化物，遇水极易软化成泥状，地调及钻探揭示，断裂构造影响范围大，二叠系地层岩体破碎，产状多变，褶皱及次级断裂发育，受断裂构造阻水影响，沿断裂带上盘有众多泉水出露，沟谷内均有常年流水。大地电磁（AMT）物探揭示，F26断层上盘呈羽状分布多条次级断裂，破碎带宽100-250m。长岭坡隧道自F26断层上盘通过，洞身距断层最远约500m，且穿越