第二节隧道工程地质勘察课件.pptx

主要内容主要内容n n1 概述概述n n2 隧道工程地质问题隧道工程地质问题n n3 勘察要点勘察要点1 概述概述n n隧道按用途可分为公路隧道与铁路隧道等隧道按用途可分为公路隧道与铁路隧道等;按穿越对象可分为山岭隧道和河底隧道按穿越对象可分为山岭隧道和河底隧道(包包括江底和海底隧道括江底和海底隧道)等等,山岭隧道又可分为越山岭隧道又可分为越岭隧道与山坡隧道岭隧道与山坡隧道,越岭隧道是穿越分水岭越岭隧道是穿越分水岭或山岭垭口的隧道或山岭垭口的隧道,这种隧道可能有较大的这种隧道可能有较大的深度和长度深度和长度,山坡隧道是为避让山坡上的悬山坡隧道是为避让山坡上的悬崖峭壁以及雪崩、山崩、滑坡等不良地质崖峭壁以及雪崩、山崩、滑坡等不良地质现象而修建的隧道，这种隧道长短不一。现象而修建的隧道，这种隧道长短不一。1 概述概述n n隧道按长度可分为特长隧道（长度超过隧道按长度可分为特长隧道（长度超过3000米）、长隧道（长度不超过米）、长隧道（长度不超过3000米且不小于米且不小于1000米）、中隧道（长度小于米）、中隧道（长度小于1000米但大米但大于于250米）、短隧道（长度不超过米）、短隧道（长度不超过250米）。米）。n n山岭隧道的工程地质勘察通常包括两项内容：山岭隧道的工程地质勘察通常包括两项内容：一是隧道方案与位置的选择；一是隧道洞口与一是隧道方案与位置的选择；一是隧道洞口与洞身的勘察。洞身的勘察。n n对重点隧道或工程地质与水文地质条件复杂的对重点隧道或工程地质与水文地质条件复杂的隧道，应进行区域性的工程地质调查、测绘。隧道，应进行区域性的工程地质调查、测绘。当地下水对隧道影响较大时，应进行地下水动当地下水对隧道影响较大时，应进行地下水动态观测，并计算隧道涌水量。态观测，并计算隧道涌水量。大瑶山隧道大瑶山隧道(全长全长14.295公里公里)2 隧道工程地质问题隧道工程地质问题n n隧道位置选择的一般原则隧道位置选择的一般原则n n洞口位置选择的一般原则洞口位置选择的一般原则n n隧道围岩的稳定性问题隧道围岩的稳定性问题隧道位置选择的一般原则隧道位置选择的一般原则n n1）选择地质构造简单、岩性完整、）选择地质构造简单、岩性完整、无软弱夹层、工程地质条件较好的地无软弱夹层、工程地质条件较好的地段，在倾斜岩层中，以隧道轴线垂直段，在倾斜岩层中，以隧道轴线垂直岩层走向为宜；岩层走向为宜；n n（2）选择在山体稳定、山形较完整、）选择在山体稳定、山形较完整、山体无冲沟、山洼等次地形切割不大、山体无冲沟、山洼等次地形切割不大、岩层基本稳定的地段通过；岩层基本稳定的地段通过；n n（3）选择地下水影响小、无有害气体、）选择地下水影响小、无有害气体、无矿产资源和不含放射性元素的地层无矿产资源和不含放射性元素的地层通过；通过；隧道位置选择的一般原则隧道位置选择的一般原则n n（4 4）隧道通过工程地质及水文地质条件极复杂地段，）隧道通过工程地质及水文地质条件极复杂地段，）隧道通过工程地质及水文地质条件极复杂地段，）隧道通过工程地质及水文地质条件极复杂地段，一般伴随有特殊不良地质问题发生，而这些问题的发生一般伴随有特殊不良地质问题发生，而这些问题的发生一般伴随有特殊不良地质问题发生，而这些问题的发生一般伴随有特殊不良地质问题发生，而这些问题的发生有一个漫长变化的过程，在一般勘察阶段的短短几个月有一个漫长变化的过程，在一般勘察阶段的短短几个月有一个漫长变化的过程，在一般勘察阶段的短短几个月有一个漫长变化的过程，在一般勘察阶段的短短几个月中是难以对这些问题有深入了解的，要想认识和预测其中是难以对这些问题有深入了解的，要想认识和预测其中是难以对这些问题有深入了解的，要想认识和预测其中是难以对这些问题有深入了解的，要想认识和预测其变化规律，需要安排超前工程地质工作；变化规律，需要安排超前工程地质工作；变化规律，需要安排超前工程地质工作；变化规律，需要安排超前工程地质工作；n n（5 5）低等级公路隧道选址，原则上应尽量避开各种不）低等级公路隧道选址，原则上应尽量避开各种不）低等级公路隧道选址，原则上应尽量避开各种不）低等级公路隧道选址，原则上应尽量避开各种不良地质现象地段；但对于高等级公路，往往受路线等级良地质现象地段；但对于高等级公路，往往受路线等级良地质现象地段；但对于高等级公路，往往受路线等级良地质现象地段；但对于高等级公路，往往受路线等级的限制，不可避免地经过各种不良地质现象地段。在不的限制，不可避免地经过各种不良地质现象地段。在不的限制，不可避免地经过各种不良地质现象地段。在不的限制，不可避免地经过各种不良地质现象地段。在不良地质现象区选择隧道位置总的原则是：良地质现象区选择隧道位置总的原则是：良地质现象区选择隧道位置总的原则是：良地质现象区选择隧道位置总的原则是：n na.a.尽量避让，以免对隧道造成毁灭性、破坏性影响。尽量避让，以免对隧道造成毁灭性、破坏性影响。尽量避让，以免对隧道造成毁灭性、破坏性影响。尽量避让，以免对隧道造成毁灭性、破坏性影响。n nb.b.尽量选择在影响范围小、影响距离短、影响时间短的尽量选择在影响范围小、影响距离短、影响时间短的尽量选择在影响范围小、影响距离短、影响时间短的尽量选择在影响范围小、影响距离短、影响时间短的地段。地段。地段。地段。n nC.C.通过综合考虑，使不良地质作用的影响减小到最低通过综合考虑，使不良地质作用的影响减小到最低通过综合考虑，使不良地质作用的影响减小到最低通过综合考虑，使不良地质作用的影响减小到最低限度。限度。限度。限度。洞口位置选择的一般原则洞口位置选择的一般原则n n洞口位置选择应分清主次、综合考虑、全面衡量。在洞口位置选择应分清主次、综合考虑、全面衡量。在洞口位置选择应分清主次、综合考虑、全面衡量。在洞口位置选择应分清主次、综合考虑、全面衡量。在保证隧道稳定性、安全性、没有隐患的前提下再考虑保证隧道稳定性、安全性、没有隐患的前提下再考虑保证隧道稳定性、安全性、没有隐患的前提下再考虑保证隧道稳定性、安全性、没有隐患的前提下再考虑造价、工期等因素。一般应根据周围的地质环境、地造价、工期等因素。一般应根据周围的地质环境、地造价、工期等因素。一般应根据周围的地质环境、地造价、工期等因素。一般应根据周围的地质环境、地表径流、人工构造物、地表和地下水体对隧道的影响表径流、人工构造物、地表和地下水体对隧道的影响表径流、人工构造物、地表和地下水体对隧道的影响表径流人工构造物、地表和地下水体对隧道的影响等因素综合考虑。有以下几点：等因素综合考虑。有以下几点：等因素综合考虑。有以下几点：等因素综合考虑。有以下几点：n n（1 1）确保洞口、洞身的稳定，不留地质灾害。）确保洞口、洞身的稳定，不留地质灾害。）确保洞口、洞身的稳定，不留地质灾害。）确保洞口、洞身的稳定，不留地质灾害。n n（2 2）便于施工场地布置，便于运输和弃渣处理，少）便于施工场地布置，便于运输和弃渣处理，少）便于施工场地布置，便于运输和弃渣处理，少）便于施工场地布置，便于运输和弃渣处理，少占或不占可耕地。占或不占可耕地。占或不占可耕地。占或不占可耕地。n n（3 3）洞口外接线工程数量少里程短、工程造价低）洞口外接线工程数量少、里程短、工程造价低）洞口外接线工程数量少、里程短、工程造价低）洞口外接线工程数量少、里程短、工程造价低等。等。等。等。n n（4 4）对于水下隧道，主要应考虑地表水对洞口倒灌）对于水下隧道，主要应考虑地表水对洞口倒灌）对于水下隧道，主要应考虑地表水对洞口倒灌）对于水下隧道，主要应考虑地表水对洞口倒灌的影响。的影响。的影响。的影响。隧道围岩的稳定性隧道围岩的稳定性n n隧道围岩系指隧道周围一定范围内，对隧隧道围岩系指隧道周围一定范围内，对隧道稳定性能产生影响的岩体。围岩应力和道稳定性能产生影响的岩体。围岩应力和变形是评定隧道围岩稳定性的主要内容，变形是评定隧道围岩稳定性的主要内容，也是隧道衬砌设计的主要依据。也是隧道衬砌设计的主要依据。n n围岩分类是初步勘察阶段工程地质评价的围岩分类是初步勘察阶段工程地质评价的主要内容。围岩分类采用多因素、多指标、主要内容。围岩分类采用多因素、多指标、定性定量相结合的原理，以使围岩分类定定性定量相结合的原理，以使围岩分类定性准确，且具有定量指标。目前隧道围岩性准确，且具有定量指标。目前隧道围岩分类主要采用铁道部的围岩分类方案。该分类主要采用铁道部的围岩分类方案。该分类是以围岩结构完整状态及其稳定性为分类是以围岩结构完整状态及其稳定性为基本因素，并考虑了围岩岩石的强度、风基本因素，并考虑了围岩岩石的强度、风化程度、围岩组合特征及地下水作用等因化程度、围岩组合特征及地下水作用等因素。具体见下表素。具体见下表隧隧道道围围岩岩分分类类表表3 勘察要点勘察要点n n可行性研究勘察阶段的勘察要点可行性研究勘察阶段的勘察要点n n初步和详细勘察阶段的勘察要点初步和详细勘察阶段的勘察要点可行性研究勘察阶段的勘察要点可行性研究勘察阶段的勘察要点n n主要是通过对地表露头的勘察或采用简单的揭主要是通过对地表露头的勘察或采用简单的揭露手段来查明隧道区地形、地貌、岩性、构造露手段来查明隧道区地形、地貌、岩性、构造等以及它们之间的关系和变化规律，从而推断等以及它们之间的关系和变化规律，从而推断不完全显露或隐埋深部的地质情况。通过测绘不完全显露或隐埋深部的地质情况。通过测绘主要弄清对隧道有控制性的地质问题（如地层、主要弄清对隧道有控制性的地质问题（如地层、岩性、构造），进而对隧道工程地质和水文地岩性、构造），进而对隧道工程地质和水文地质条件作出定性的评价。质条件作出定性的评价。n n对不良地质现象地区的隧道工程勘察，应充分对不良地质现象地区的隧道工程勘察，应充分利用现有的地质资料和航片、卫片等遥感信息利用现有的地质资料和航片、卫片等遥感信息资料，通过大量的野外露头调查或人工简易揭资料，通过大量的野外露头调查或人工简易揭露等手段来发现、揭露不良地质现象的存在，露等手段来发现、揭露不良地质现象的存在，找出它们之间的关系和变化规律。找出它们之间的关系和变化规律。n n根据对各种勘察资料进行的综合分析、论证，根据对各种勘察资料进行的综合分析、论证，按比选结果推荐隧道最佳方案。按比选结果推荐隧道最佳方案。初步和详细勘察阶段的勘察要点初步和详细勘察阶段的勘察要点n n初勘和详勘内容主要有三个方面：初勘和详勘内容主要有三个方面：（1）核对可行性研究勘察地质资料；）核对可行性研究勘察地质资料；（2）勘探查明可行性研究勘察阶段未）勘探查明可行性研究勘察阶段未查明的地质问题；（查明的地质问题；（3）对可行性研究）对可行性研究勘察阶段提出的重大地质问题作深入、勘察阶段提出的重大地质问题作深入、细致的调查。细致的调查。初步和详细勘察阶段的勘察要点初步和详细勘察阶段的勘察要点n n初勘和详勘时应注意的要点是：初勘和详勘时应注意的要点是：n n（1）地质调查与测绘的范围、测点，物探网）地质调查与测绘的范围、测点，物探网的点线范围和布设，物探方法的运用和钻探孔、的点线范围和布设，物探方法的运用和钻探孔、坑槽探的数量与位置等，应与可行性研究勘察坑槽探的数量与位置等，应与可行性研究勘察时未能查明的地质条件相对应，对隧道有影响时未能查明的地质条件相对应，对隧道有影响的大构造和复杂地质地段、勘察追踪范围可适的大构造和复杂地质地段、勘察追踪范围可适当放大；当放大；n n（2）重点调查隧道通过的严重不良地质、特）重点调查隧道通过的严重不良地质、特殊地质地段，以确定隧道准确位置的工程地质殊地质地段，以确定隧道准确位置的工程地质条件；条件；n n（3）实地复核、修改、补充可行性研究勘察）实地复核、修改、补充可行性研究勘察阶段的地质资料，对以前勘察遗漏、隐蔽的工阶段的地质资料，对以前勘察遗漏、隐蔽的工程地质问题，应适当加大调绘范围和工作量。程地质问题，应适当加大调绘范围和工作量。