围岩工程和水文地质条件对公路隧道设计影响

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1、围岩工程和水文地质条件对公路隧道设计影响　　摘要：随着经济的大力发展，公路隧道已经成为交通线上必不可少的一部分，大力发展隧道工程已经成为一种趋势。因此，我们在满足工程数量的同时确保工程的质量就显得尤为重要。所以，我们在对隧道进行勘测设计时，就要全面充分的考虑各种不利的因素，使我们设计出来的隧道能够提供一个安全、舒适的行车环境。关键词：公路隧道勘测围岩工程地质条件水文地质条件中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：1．围岩工程地质的影响1.1隧道路线的选择（1）越岭隧道选择越岭线路所经地段，一般山峦起伏、地形陡峻、地质复杂、自然条件变化较大。因此，选择越

2、岭隧道位置时，应进行大面积的方案研究，对可能穿越的垭口，要以不同的限坡、不同的进出口标高做出各种越岭隧道方案，进行同等的调查研究。（2）河谷线隧道选择6河谷地段受地质构造和水流冲刷等影响，往往河道弯曲、沟谷发育，两岸多台地和陡峭的山坡，并常伴有崩塌、错落、岩堆、滑坡、冲刷等不良地质现象，地形和地质情况均较复杂，平面位置受线形限制，可移动的幅度不大，沿河山地段，当线路采用隧道通过时，隧道位置宜往里，宜长一些，外侧洞壁要有足够厚度，避免出现洞壁过薄、偏压过大等问题。除了地形条件外，在根据地质条件选择隧道位置时应注意以下几点：(1)隧道位置应尽可能选择在地质构造

3、简单、节理裂隙不发育、岩性较好、稳定的地层中通过。(2)隧道穿越两种岩性迥然不同的岩层接触带时，应避免平行和接近平行。(3)在岩溶地区，隧道应避免穿越大溶洞和暗河。1.2洞口及洞门的选择6洞门部分在地质上通常是不稳定的，设计时应考虑避开滑坡、崩塌、泥石流等不良地质地段。确定洞门位置时，应着重考虑确保边、仰坡的稳定性，以免造成难以整治的病害，一般应设在山体稳定、地质条件好、排水有利的地方。洞口是隧道的咽喉，其稳定与否直接关系到施工难易与运营安全。洞口设在高位，隧道长度短，引线长度大，但洞口遇到坡积、堆积的可能性小；洞口设在低位，则相反。所以过于低位的洞口，除

4、非是特殊情况，一般都会遇到坡积、堆积层。这种地方基本上是松散体，施工时会很麻烦，是个易于诱发洞口病害的地方，可通过使用特殊方法，不至于诱发边、仰坡病害。2.水文地质条件的影响2.1公路隧道的防、排水（1）对隧道结构安全构成威胁一方面由于地下水对隧道围岩的浸泡、冲蚀，地下水可以使软弱围岩的强度显著降低，使膨胀性围岩发生膨胀，在黄土地区还可能使黄土发生湿陷，这些变化都使隧道围岩压力增大，隧道结构所要承受的荷载也增大，从而使隧道结构安全受到影响。另一方面，一些侵蚀性地下水的存在，也会侵蚀隧道结构，破坏混凝土结构，锈蚀钢筋，从而降低隧道结构强度。（2）对隧道运营环

5、境构成威胁地下水的侵入可以使隧道运营环境严重恶化。渗漏水使隧道内潮湿，降低隧道内的舒适度，给隧道管理工作人员和通行人员的身体带来不良影响；渗漏水使隧道内道路湿滑，雾气增加而能见度降低，给行车安全带来威胁；渗漏水对隧道内大量的运营设施也构成威胁，不仅使电气设施运营效率降低、寿命缩短，还可能引发火灾等安全事故。2.2边坡稳定性6统计资料分析表明：大中型滑坡诱因多为水的作用，包括降水、各种原因引起的地下水位的变化、水库泄洪及冲刷，边坡失稳的诱因大体有以下几个方面：（1）由于受水浸泡或地下水位升高，引起岩石力学强度指标降低；（2）人类活动的影响。包括施工用水、机械

6、振动、爆破扰动、生态环境破坏等；（3）自然灾害，如地震、洪水、泥石流等。综上，水不仅降低岩石和滑动面的强度指标内摩擦角和粘聚力值，而且是推动边坡滑体的滑动力，是边坡失稳的重要原因。2.3隧道涌水的影响一般情况下，隧道涌水易发生在具有渗透性强、水量丰富、岩体破碎的地层岩体中。在特殊地质地段，褶皱和断层发育，对地下水渗透通道的大小和连通性都产生显著的影响。并且当水力梯度增大时，对断层破碎带、强烈风化带或大裂隙中充填物形成潜蚀，将小颗粒带走。在地下水流量及水力增大时就会出现管涌、塌方，造成施工困难，并对隧道本身的安全性造成破坏。2.4地下水的影响（1）由于水位上

7、升引起的岩土工程危害6水位的上升可能会使土壤沼泽化，盐分含量升高，从而使得水体的腐蚀性增大，对工程的施工以及质量有着重要的影响，此外还可能带来一些滑坡、崩塌等现象，水位上升还会使得岩土体的结构造成破坏，从而可能产生流砂、管涌等现象。（2）由于地下水位下降引起的岩土工程危害地下水位的下降会使得工程产生地裂、地面下沉等现象影响工程质量，地下水的过度开采还会给环境带来一定的影响，对人们的正常居住以及原有建筑物的稳定带来影响。（3）地下水频繁升降对岩土工程造成的危害地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩上的膨胀收缩变形往

8、复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特