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1、第41卷第2期Vol.41，No.22015年4月SichuanBuildingMaterialsApril，2015岩堆体特征及其对隧道工程的影响蒋向阳(中国铁建投资公司,北京100085)摘要:在西南地区常遇到岩堆体这种特殊地质条件,混合形成堆积体;⑤随上部堆积体的增加,在降雨等因素给隧道施工带来困难。分析了岩堆体形成机理和工程特征,作用下,岩堆体逐渐密实,并可能形成向下的滑动趋势;探讨了岩堆体对隧道施工造成的影响及其对应的工程措施。⑥岩堆体趋于稳定。为隧道施工中岩堆体诱发地质灾害的防治提供参考依据。关键词:隧
2、道工程;岩堆;形成机理;工程特征2岩堆体特征中图分类号:U455文献标志码:B2．1外部特征文章编号:1672-4011(2015)02-0171-02岩堆体主要分布在山岭区的陡坡上或山麓下,岩堆体DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.02.077深度变化很大,上部较疏松,中下部较密实,深度一般在0前言10~45m,甚至更深。其纵断面一般呈各种形状的三角形,主要由岩堆基底傍依区和岩堆坡面所围成的三角形区域组岩堆体是岩体在自然条件等因素的影响下产生崩塌、成(见图2)。图2中1~3分别表示
3、为岩堆基准面(基底),错落,久而久之在陡竣山坡上或坡脚下形成的疏松的堆积支承(傍依)区和岩堆坡面。受地下水影响,岩堆体底部与体。岩堆体物质成分复杂,孔隙度大,结构松散,透水性基岩接触面处一般有可塑状低液限黏土夹碎石软层。一般强,本身处于极限平衡状态,且容易受到地下水的影响,而言,上下陡中间缓型岩堆的稳定性最好,其次是单面坡属于特殊软弱围岩。型,上陡下缓型岩堆稳定性最差。[1]1968年,Rapp和Fairbridget给出了岩堆的简单定义;[2]2006年,Obanawa和Matsukura提出了一种可以同时考虑边
4、坡平行后退和边坡变缓两种情况的岩堆数学模型。国内学者在内昆铁路时开展岩堆体的研究工作并逐渐重视[3-6]。323232本文从岩堆体形成机理和工程特征入手,探讨岩堆体对隧111道施工造成的影响及其对应的施工措施。(a)岩堆基底水平,(b)岩堆基底水平,(c)岩堆基底倾斜,1岩堆体形成支承面竖直支承面倾斜支承面倾斜图2岩堆纵断面形式岩堆体的形成条件是多样的,形成途径主要有两个,一是由千枚岩、泥质页岩以及各种板岩、片岩等软弱且易岩堆体坡面形状,即平面形态。岩堆体大小和范围极风化的岩层所组成的大坡度山坡;二是在构造带的交接
5、部不一致,其面积少则几十平方米,大则几平方公里。其平位,经多次地壳运动,因岩层遭遇强烈破坏,岩石风化剥面形态主要有楔形、三角形、舌形、半圆形、梨形、梯形落在山脚而形成的岩堆。等类型。圆形岩堆相对最稳定,而舌形岩堆和梨形岩堆稳岩堆的形成发展过程可分为三大阶段:①母岩崩解;②定性最差,如图3所示。风化产物的搬运;③风化物的堆积。与此相适应,岩堆的形成过程可划分为与上述三个阶段相对应的三个区域,分别是:A-供给区;B-搬运区;C-堆积区。如图1所示。AABBCC21(a)楔形(b)三角形(c)舌形图1岩堆形成过程通过查阅
6、云南省昭通地区高速公路沿线岩堆的踏勘和地质资料,该地区岩堆形成过程如下:①在地壳板块运动过程中,地层受构造挤压作用而隆起抬升,形成陡峭山峰;②在逆层边坡侧,岩层断裂出露,形成软弱泥岩与坚硬岩层(砂岩或灰岩)的交替结构;③由于软弱泥岩易于风化,(d)半圆形(e)梨形(f)梯形碎裂块体沿边坡滚落逐渐在坡脚或突出坡台堆积;④悬空图3岩堆平面形态硬岩在外力和风化作用下断裂,沿边坡滚落与软岩风化物2．2内部特征岩堆体上部覆盖层为黏土夹碎石,下部为块石土夹黏作者简介:蒋向阳(1968-),男,高级工程师,主要从事施工管理工作。
7、土,岩堆主要由千枚岩、泥岩、页岩、板岩和片岩的风化·171·Vol.41，No.2第41卷第2期April，2015SichuanBuildingMaterials2015年4月产物与砂岩、石灰岩和花岗岩等的岩块堆积而成。碎屑岩3)对于边仰坡失稳及围岩软弱问题。主要是进行小导类岩堆由砂岩质块(碎)石和玄武岩块(碎)石组成,块管注浆、网喷支护处理边坡;石含量70%~80%。碳酸盐岩类岩堆由灰岩质、白云岩岩4)对洞内流沙。开挖时应准备草束或麻袋,随时堵塞质块(碎)石组成,块石含量80%~90%。缝隙,以免漏砂引起坍塌;
8、5)针对失稳,偏压问题。在岩堆体中隧道施工,采取3岩堆体力学参数大管棚注浆超前支护,短进尺,弱爆破,及时施作加强型的初期支护,锁脚锚杆,尽早成环,形成封闭结构。尽管岩堆体的力学性质研究十分困难,但是研究者依[7]然取得了一些有价值的成果,vallejo等对砂石~黏土混6结束语合材料的孔隙度与抗剪强度进行了研究,得出混合材料的抗剪强度与砂石、土的比例有关,当砂
