综合勘察方法在隧道地质勘察中应用

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1、综合勘察方法在隧道地质勘察中应用　　[摘要]:九里庄隧道位于辽宁省大连市金州区九里庄与韩家岭之间，在既有沈大高速公路金州隧道西侧，隧道全长4320m。隧道最大埋深237米。进口至出口为5‰的上坡，是哈大铁路的重点控制工程。九里庄隧道是哈大铁路客运专线的一座越岭双线隧道，设计时速为350km/h。因为山势陡峻，岩石裸露，没有上山的道路，勘探设备不易进场。但是，九里庄隧道有是哈大铁路客运专线的重点工程，而且地质条件非常复杂，勘察工作必须细致进行，否则满足不了设计的需要，后经多方讨论，最终地质勘察采用了综合勘察方法，取得了较好的效果。本文结合九里庄隧道地区的工程地质

2、和水文地质特征，阐述了九里庄隧道地质综合勘察的方法、作业程序及其效果。[关键词]：九里庄隧道地质综合勘察中图分类号：U41文献标识码：A文章编号：1、地质概况 7隧道地区处于胶辽台隆北部构造剥蚀区，区内地势中部较高，东西两侧相对较低，隧道区东约4km为金州湾，西南约2km为金州第四系断陷盆地。地貌特征为北北东向展布的线状山脊，山脊宽缓，两侧坡角约30°～35°。最大海拔标高302m，相对高差250m，隧道拉坡线标高45～67m，为低山丘陵区。 隧道范围穿越地层均为寒武系（∈）地层，隧道洞身所遇地层岩性复杂，其中有石灰岩、泥质条带石灰岩、页岩

3、夹石灰岩、石灰岩与砂岩互层、粉砂岩、页岩等。隧道区内地表覆盖层很薄且分布零星，基岩大部裸露。仅在出口段有较厚的覆盖层。断裂形迹主要成形于早白垩纪末期的燕山运动期，断裂较发育，按断裂走向可分为近EW向，NE-NNE向、NW向三组，其中以NE-NNE向断裂最为发育，区内规模较大、对洞身有影响的断裂仅有九里庄断裂。九里庄断裂：为由NW向转为近EW向的弧形断裂，该断裂在202国道九里庄收费站南30米处有出露，该破碎带宽约2～5m，有挤压片理和断层泥组成，断层面向西南倾斜，倾角陡立，断裂具明显的压扭性。区内地表水系不发育，主要的地表水体为距隧道约4km的金州湾，有少量季

4、节性溪流和山涧，仅在雨期有短暂性水流。第四系松散层孔隙水主要由大气降水补给，碎石类土为主要含水层，该层水主要分布于隧道进、出口段洞顶上部，洞身内没有分布，对隧道施工影响甚微。寒武系碳酸盐岩类溶隙水以石灰岩为主，溶蚀发育程度中等，水量不大。2、采用的主要方法及其效果7根据该段地层层序复杂，构造发育，地势险峻，地质勘探工作很难开展的特点，在详细的遥感图象判释和地质调绘基础上，采用多种勘察手段、方法有机地配合。各种方法的原理、要求及工作程序如下：2.1前期迸行遥感图象判释 遥感图像客观地反映了地质体的光学和几何特征，而且还可提供地表一定深度下的某些透视信息

5、，它可看作是地壳表层某部分景观的综合缩影。遥感图象判释的目的在于对越岭地区各个方案所经地段的地层岩性，构造性状及各种不良地质现象首先在室内从宏观上进行判释，再到现场进行核实。九里庄隧道整体以构造因素占优势，部分地段岩石裸露，石灰岩与页岩在颗粒成分上、岩性上、颜色上以及裂隙程度方面差别很大，判释效果较明显，依据山体的大小、形状以及地物在相片上的阴影、色调。比如寒武系中统张夏组石灰岩与寒武系中统西山子组页岩与石灰岩互层的标志层确定，虽然两种岩性在航片上反应的色调一致，均为灰色，因为倾角较陡，石灰岩区多显示陡崖或奇峰，而页岩与石灰岩互层，则形成波浪式地貌；再如九里庄

6、复式背斜（图2）轴迹北西向，轴长约2.5km，向北西方向倾伏，背斜核部为寒武系下统葛屯组地层，其两翼分别为以寒武系上统拉树山组地层为核部的两个次级向斜,进口处根据区域资料推测了一处次级背斜，背斜核部为后营子组页岩。航片判释中也发现有较多的滑坡及错落体分布。通过室外调绘核实工作，基本查清越岭地区的地层岩性与构造。7 2.2用大面积地质调绘工作统揽地质综合勘测在遥感判释的基础上，进行大面积地质调绘工作，是开展地质综合勘察的关键性工作。通过调绘直接观察各种地质因素，分析和发现了各种地质问题，掌握该地区的地质规律，提出采用勘探的手段、方法，探察地质体中与工程

7、有影响的地层、岩性、构造、水文地质的重要定量参数。该隧道勘察工作中，我们组织了很大的力量来进行调绘工作，对各种地质问题的解决都是在调绘的基础上，正确指导配合运用各种勘察手段而取得的。例如该隧道的DK37+500~DK40+000段，首先在线路两侧布置观测路线，填绘构造及地层观测点等，并拍摄了丰富详实的地质照片。 2.3开展综合物探7 物探工作以大地电磁（EH-4）为主，局部适当辅以常规直流电测物探法、地震折射法开展工作。大地电磁法主要为解决隧道深埋段的构造问题及岩溶发育问题；电测探工作主要目的有两个：1、查明断层平面位置、走向；2、查明土石

8、分界、岩石风化程度、隧道洞身围岩分级以