某公路隧道突泥突水原因分析及处治建议.pdf

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1、某公路隧道突泥突水原因分析及处治建议杨雁(广西交通投资集团有限公司，广西南宁530000)摘要：本文从地质角度揭示了某公路隧道的突泥、突水的机理，并对其突泥突水规律进行了详细的总结，很好的解释了突泥突水造成的地表裂缝和漏斗等现象。在此基础上，最后提出了合理的处治措施，可为类似工程施工提供参考。关键词：突泥；岩溶；灾害治理中图分类号：U455文献标识码：B1工程概况隧址区位于广西东南部的侵蚀一剥蚀高丘地貌区，云开大山北麓东段，山体走向一般呈北东一南西向，地势东南高，西北低，高程在170—420m之间，相对高差250m。隧道进洞口前为一条南北方向展布的冲沟，地表多为第四系冲洪积层覆盖。隧道穿越一

2、座大山，地表一般覆盖第四系残坡积层，局部基岩零星出露。207国道萦绕山体通过，沿线多处发现滑塌现象，滑塌体主要为第四系残坡积含角砾粉质粘土及图2隧道突泥后山顶冒顶上部强风化混合岩，厚度约5～8m。山体植被较发2隧道突泥发生的规律及机理育，多以松树、杂草为主为。进洞口段斜坡自然坡角约5～20。，出洞口段山体斜坡自然坡脚约25～35。，2．1隧道突泥产生规律隧道进、出口自然斜坡较稳定。(1)所处水文地质单元区段与突泥关系2011年lO月19日，隧道右洞EK18+215掌子构造裂隙在侵蚀性水流的流动中使的不断扩大并面爆破后，掌子面出现突泥突水，19：00：30再次出形成溶蚀裂隙，管道是由宽大的溶蚀

3、裂隙继续发展而现突泥突水，总突泥量估计不会超过1万m(图成，大的空腔又是管道继续溶蚀逐渐形成。在岩溶地1)。地表出现塌陷坑，长40m×宽30m×深12m，坑区施工中，不同的水文地质突泥灾害发生不可发生突体中心距离左洞中心线距离约21m(图2)，距离右泥的灾害大小也是不一样的(如表1)。洞EK18+185距离约51m，山顶出现错台裂缝，长(2)构造与突泥的关系度超过60m，同时，二级路出现裂缝及少量沉降。岩溶发育受岩层构造的影响很大，大量野外地质调查和工程实例表明在构造强烈地区，构造强烈岩层层面的张开程度远大于节理裂隙面，是地下水和填充物渗流的好通道，比较容易形成大型含水和填充构造。褶皱不同部

4、位其变形机理不同，岩体破裂程度也是不同，这是直接影响岩溶发育和富水的条件。而在同一地层中，褶皱构造的核部岩溶发育程度强于翼部，背斜倾伏端或向斜翘起端及各类褶皱构造的转折部分，岩层走向和倾向均发生改变，其岩体较破碎，图1隧道突泥后现场更有利于岩溶的发育。作者简介：杨雁(1966一)，男，广西平南人，高级工程师，主要从事公路工程勘察设计、建设管理。2522012年6期(总第9O期)表1不同的水文地质突泥产生的规律和危害大小水质突泥规律危害大小注：1．B口发型；2．滞后型；a．隧遭；b．储泥图3突泥构造形态图距离造成其塑性范围连通的。3隧道突泥原因分析3．1突泥的地质原因隧道经过的岩石为混合岩，附

5、近发育2条区域性断层，大隆至水汶断层南北向正断层¨及西垌至岭脚东西向正断层(图4)。从揭露的突泥灾害事故发生后的地质情况来看，一般揭露充填型居多，如节理密集带和断层破碎带、岩性接触带、可溶岩与不可溶岩接触带等等，其中突泥灾害发生在区域性断层和大断裂带(尤其是张性断层)特别的多且严重。(3)空腔形态与突泥特征的关系图4隧道经过处的各断层位置大概可以用2类区分空腔隧道突泥的现象：一类南北向断层F1起于大隆镇附近，在山坳与二级为“即发型”，表现空腔通道在隧道施工中揭露，造路重合一段，经过钢筋加工厂，向水汶镇方向延伸，成充填物从空腔里的随即突出；另一类为“滞后走向南北，倾向西，倾角约48。；东西向断

6、层起于西型”，即构造在隧道穿过一段时间以后，发生突泥现垌镇附近，沿南水二级路南侧黄华河，向岭脚隧道方象。一般即发性主要发生在隧道掘进中正向揭露，其向延伸，推测在二级路坡顶附近与南北向断层交汇，填充物稠度比较稀，自重压力大、流速快等特征。反其走向东西，倾向南，倾角约55。，在区域地质上属之，则表现为滞后性。于推测断层(图5)。当充填物质成份相同时，出现即发性时都会有以下几个特征：正向揭露、填充物稠度比较稀、自重压力大、传递条件好。反之，则是滞后性的表现。在形态上，具有“即发性”特征的储泥构造一般呈似倾斜管道或垂直管道型者；而“滞后性”特征的储泥构造呈树枝状形态或台阶状(如图3)。在不同的标高，

7、即便是同一空腔也具有不同的几何形态，突泥特征也可以表现不同。因此，在揭露隧道的储泥构造时，应认真的进行观测分析，不能失去必要图5岩层及断层与隧道的交接关系的警觉，而单纯的以局部空腔洞穴的形态与突泥口作出判断。EK18十215以后隧道段落处于2条断层的交汇2．2隧道突泥机理分析处，受两条断层共同影响，岩体极破碎。而EK18+岩溶突泥发生的2个根本要素：一是岩溶突泥都215以前中风化混合岩岩体较好，形成了相对隔水