高密度电法在老东山隧道特殊地质段施工中应用.docVIP

高密度电法在老东山隧道特殊地质段施工中应用 　　摘要:本文着重阐述了高密度电法勘探的原理和方法，并针对老东山隧道连续出现长距离与设计地质严重不符的情况，积极探索采用综合地质预测预报方案，安全顺利通过特殊地质地段施工为例，探讨了高密度电法勘探技术在隧道特殊地质段施工方面的应用效果，提出了一些改善勘探效果的方法和建议。 　　关键词:高密度电法老东山隧道 特殊地质 应用 　　中图分类号：U45文献标识码： A 文章编号： 　　1前言 　　老东山隧道作为云南广昆铁路重难点工程，在地质勘察阶段引起了各方的高度关注，采取了包括声波探测和深孔探测等手段在内的地勘手段，然而在隧道施工过程中仍然发现，实际揭露的地质与设计相差甚远，已完III级、IV级围岩段落的变更率就分别高达90%和40%以上。虽然也动用了大量的人力物力，但地质界线仍多属推测。由于地勘工作的局限性，必然存在难以探察、隐伏的地址问题。隧道设计提供的不良地质存在着渗透破坏、发生突水涌泥、甚至是坍塌变形的可能。这些突发性地质灾害将严重危及施工安全，能否真正开展好施工期间的超前地质预报工作、做到超前预判、及时决策处理突发性地质灾害，是老东山隧道能否顺利通过不良地质地段施工的关键。 　　2工程概况和工程地质条件 　　老东山隧道全长7578m，其中Ⅲ级围岩3120m，Ⅳ级围岩2700m,Ⅴ级围岩1758m。隧道上覆第四系全新统坡洪积、坡残积粉质黏土，下伏泥岩夹砂岩、泥灰岩。洞身发育有老东山断层（F4）、官村至白云寺断层（F2）、哨村断层（F1）和蒙七铺向斜，其中哨村断层（F1）地表破碎带宽50～80m，以断层角砾为主。隧道洞身以软质岩为主，节理裂隙发育，完整性较差。 　　2.1地形地貌 　　测区属滇中高原低山丘陵区，地形起伏较大，地势东高西低，高程1800～2200m，最大相对高差约400m。自然坡度约20ordm;～50ordm;，局部较陡，地表植被较发育。沟槽多被第四系坡洪积粉质黏土覆盖，厚约2～6m，多被辟为水田；丘坡地带基岩零星出露，缓坡地表多辟为旱地。 　　隧道进口端位于广通盆地边缘钱家坡村，向西于小坝箐村出洞，全长7620m，最大埋深约370m。测??村落零星分布，进、出口端有便道相通，交通方便，其余地段交通不便。 　　2.2地层岩性 　　隧道DK952+100～ DK950+660地层岩性自上而下为： 　　（1）第四系坡残坡积（Q4el+dl）粉质黏土、碎石土（Qdl+el）：褐黄色、灰紫色，坚硬状为主，局部为软塑，夹少量砂岩碎石等。 　　（2）下伏基岩：测区段出露地层主要为 　　a、白垩系下统普昌河组（K1p），岩性为泥岩、砂岩夹泥灰岩，灰黄、紫红夹灰绿色，薄～中厚层状；石英质结构，岩质较硬，泥岩泥钙质胶结，岩质较软，岩体节理裂隙发育。 　　b、高丰寺组（K1g），岩性为砂岩夹泥岩，灰紫色、灰黄色、浅灰色，薄～中厚层状，砂岩以石英砂岩为主，部分为粉砂岩，岩质较硬；泥岩以粉砂质泥为主，岩质较软，岩体节理裂隙发育，岩体破碎。 　　c、侏罗系上统妥甸组（J3t），岩性为泥岩夹砂岩、泥灰岩，紫红色、灰紫夹灰黄色、灰绿色，薄～中厚层状，泥质、粉砂质结构，节理裂隙发育，岩体较破碎。 　　2.3地质构造 　　测区段位于扬子准台地川滇地台背斜中部，经历了晋宁旋回—喜马拉雅旋回的构造变动，塑造了不同期次、不同方向、不同级别的构造形迹。区内褶皱及断裂构造比较发育，但其中又以断裂变动略占主要，褶皱分布比较稀疏，构造线方向呈近南北向，但断裂方向及性质比较复杂，相互交错，在平面上略呈断块状显示。断层大多数规模较小，性质单一，一般切割了早期的构造形迹。 　　区内发育的断裂构造主要有：老东山断层(F4)、官村至白云寺断层(F2)、哨村断层(F1)及小尖山至智泉寺断层(F5)、赵家冲至金家庄断层(F6)、金家庄断层(F7)、老马 冲断层(F3)、小钱家冲断层(F8) 、蒙七铺断层(F9)。其中老东山断层(F4)、官村至白云寺断层(F2)、哨村断层(F1)为本隧道所穿越，对工程有影响，其余距隧道稍远，影响不大。 　　2.3水文地质特征 　　（1）孔隙水：主要赋存于沟槽内土体中，但水体以渗流为主，水量不大；测段地形地貌中间高，四周低，表水及地下水利于排泄，但隧道穿越砂岩属富水性中等~强含水层（组）地层，岩体垂直节理较发育，表水易沿裂隙下渗和富集。 　　（2）裂隙水：分布于基岩裂隙中，来源于上伏孔隙水，基岩裂隙水富水性一般较弱，地下水位埋藏较深。但断层破碎带及向斜核部附近含地下水较丰富，开挖中可能遇到突水与涌水。 　　2.4地震 　　据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001），该区地震动峰加速度为0.10g。抗震设防烈度为Ⅷ度。 　　3隧道