DZ-30TMSS深-01深孔钻探报告

1 01深孔钻探报告 第一章 前 言 改 建 渝黔线 铁路 乌江至贵阳 段定测 ， 隧址区位于云贵高原东缘黔中隆起低中山，峰丛、洼地地貌，地势总体北高南低，地面高程一般 1240 1480m，隧址区内最高点位于隧道轴线上的天马山 ， 海拔高程 低点位于隧道进口，海拔高程 对高差为 长为 4682m，最大埋深 233m。 受 中铁二院地勘岩土有限责任公司 （ 以下简称“铁二院” ）委托， 四川省煤田地质工程勘察设计研究院 （ 以下简称“我院” ）承担了该隧道定测阶段地质 钻 探 工作 。 钻 探任务具体见表 1 表 1 钻探任务统计表 隧道名称 孔号 里程 设计孔深 天马山 隧道 40 左 8m 100 第一节 工程概钻探工作目的 根据甲方提出的渝黔线乌江贵阳段 孔任务书，本次钻探工作的主要目的如下： (1)查明钻孔揭露处地层结构、地层岩性、岩体完整性。 (2)了解隧道洞身附近岩层（金顶山灰岩）富水性、水文地质条件及可溶岩岩溶发育特征，确定各含水层 的有关水文地质参数，预测隧道涌水量；分析地下水水质及其侵蚀性。 第二节 工作时间及过程 我 院 接 受 任务后，于 2009 年 8 月 20 日组织 有关 人员进行现场踏勘，根据地勘分院提供的 渝黔线乌江贵阳段 孔任务书 编制 “ 深孔钻孔 施工组织设计 ” 、 “ 单孔钻探施工技术要求 ” 、 “ 专门水文地质试验技术要求 ”及 “ 各 钻孔结构预想柱状图 ” 。于 8 月 214 日组织钻机对该隧道进行地质钻探 施工 ， 钻探过程中严格执行 分院 所提出的技术要求及铁道部和国家颁布的有关规程、规范， 于 9 月 3 日完成 全部 钻孔的 地质 钻探、综合测井 、 瓦斯压力 测试、水文地质试验及样品采取等工作， 经二院项目部现场验收合格后 封孔， 并设永久标志 。 所采取的地下水水样及岩样送铁二院工程测试中心进行水质分析及 岩石 物理力学性质试验，试验成果可靠。 第三节 完成工作量统计 该钻孔完成的主要工作量统计如下表 表 1 完成工作量统计表 第四节 工作依据及执行 规程、规范 本次 深孔地质 钻探施工的技术工作与质量标准，严格按照铁道部颁布的铁路工程地质勘察规范 （ 0012 2001） 、铁路工程地质钻探规程 （ 001498） 、铁路工程物理勘探规程 （ 0013 2004） 、铁路工程水文地质勘察规程 （ 0049 2004） 、铁路混凝土与砌体工程施工规范 （ 2001） 等规程规范 及 铁二 院提 供 的 “ 渝黔线乌江贵阳段 孔任务书 ”序号 工程名称 钻孔编号 终孔深度 （ m） 地质记录 (m) 柱状图(m) 抽水(台班 ) 注水 (台班 ) 采水样(组 ) 采岩样(组 ) 综合测井 （ m） 瓦斯测试（次） 1 天马山 隧道 0 1 2 执行。 施工 钻孔均达到了设计深度、岩芯采取率基本达到要求，较好地完成了钻孔岩芯地质编录、水文 地质 试验、物探综合测井、地应力测试及岩石与水样的采取测试等工作， 全面 完成了 “ 渝黔线乌江贵阳段 孔任务书 ”及 “ 施工组织设计 ” 中的工作量，原始资料符合有关 规程、规范 的要求。 第五节 勘探测试质量简评 本次勘探测试工作内容 及 采用方法手段齐全，质量良好， 所获 资料成果代表性较好，可靠程度较高。通过本次 深孔地质钻探 工作查明了该隧道 钻 孔揭露 地段的地层岩性、地质构造、岩层富水性等工程地质条件。全面完成了 渝黔线乌江贵阳段 孔任务书 中的工作量，所提交的资料符合 地勘分院 提供的 渝黔线乌江贵阳段 孔任务书 及铁路 工程地质 勘察的有关技术规范、规程要求。 第二章 勘察工作 第一节 钻探 一、钻孔设计 天马山湾 隧道各钻孔位置及高程由 铁二 院施测，钻孔设计按照 渝黔线乌江贵阳段 孔任务书 编制。详见各深孔 钻探 设计书 及表 2 钻孔位置、高程及孔深设计统一揽表 表 2孔 号 里 程 坐 标 （ m） 高程 （ m） 设计孔深 （ m） 设计轨面标高 (m) 40 左 8m X: Y: 00m 钻探目的： 1）地层岩性分层； 2）围岩富水及破碎程度； 3）岩溶发育程度； 4） 综合测井测试 ； 5）水文地质试验6） 地下水侵蚀； 二、钻进方法及主要技术手段 我院根据该钻孔的地质情况情况，采用相应的钻进方法和技术手段进行施工。 孔采用 2 型钻机进行钻进 。 1 50金钻头开孔，钻至 径并下井口管 改用 91金钻头钻进至终孔 。 h，泥岩 m/h。为了满足水文 地质 试验 对孔径 要求， 采 用 110孔至 试验段底部 。本孔土层采用干钻，基岩用清水钻进 ，全孔 不返水。 三、孔深 本次勘察各钻孔钻至设计深度后， 施工机组 及时通知 二院项目部相关人员到现场 ，实测 孔深 进行验收，验收确认同意并签字后停钻测井。施工 过程 中严格按规定量测校正孔深，量测误差均小于 合 相关 规范要求 。各钻孔孔深、误差等情况详见表 2 钻孔孔深、误差 统计表 表 2 孔 编 号 里 程 施工日期 设计孔深（ m） 实际孔深 （ m） 设计与实际孔深 误差 （ m） （ m） 40 左 8m 00m 、孔径孔斜 物探综合测井对钻孔的孔斜及孔径进行了全面测量 。 测井结论： 01 号钻 孔 方位角为 水平偏移： 直深度为： 钻孔孔斜情况详见表 2 钻孔物探测井井斜成果 表 表 23 孔号 序号 测点 深度 （ m） 顶角 （ 度 ） 方位角 （ 度 ） 偏移 距离 L （ m） 垂直 深度 （ m） 序号 测点 深度 （ m） 顶角 （ 度 ） 方位角 （ 度 ） 偏移 距离 L （ m） 垂直 深度 （ m） 13 80 6 20 2 100 40 102 60 7 各钻孔 孔 径变化情况详见 附件三 综合测井技术报告 （由 重庆一三六地质矿产有限责任公司提供） 。 五、岩芯采取率 各钻孔 在钻探施工过程中，将岩芯从岩芯管中顺次取出后清洗干净，按孔内从上到下的顺序依次摆放，填写回次岩芯票，并及时拍摄岩芯数码照片 和 简单的回次描述。专业地质人员对岩芯 进行详细鉴定描述，并 统计岩芯采取率和岩石质量指标 。 各 钻 孔各段岩芯采取率、岩石质量指标 （ 统计分 析 ， 详见表 2 钻孔 分段岩芯统计分析表 表 2号 地层 深度范围 (m) 岩芯采取率 (%) 标 (%) 岩石质 量描述 岩体完整性 定性评价 范围值 平均 范围值 平均 01 碎石土 / / / 中砂 / / / 1j 4 的（ ） 完整性差 1j 的（ ） 完整性差 六、封孔 各钻孔达到终孔井深，经甲方验收岩芯及采样、试验等工作合格，并经申请同意后对钻孔进行封孔 。 各孔均采用钻杆送水泥砂浆至孔底向上封孔，回填封闭地面 以 下 20m 段及钻孔底 以上 50m，并在孔口处 设立永久 标识。 七、钻孔质量评价 1、 钻孔的各项原始记录齐全、及时、准确、完整、 清晰 ，各种主要 地质及水文 现象描述详细，无遗漏。 2、 孔位、孔深、孔斜符合设计要求，经检查验证，精度满足 相关 规范要求。 3、 钻探地质编录，岩芯采取率基本符合设计要求，岩石定名与室内薄片鉴定基本 吻 合。 4、 样品采取、密封及送样符合 相关 要求。 5、 水文地质试验 方法 、程序均符合相关规程规范 “ 技术要求 ” 规定。 6、 封孔符合设计的质量要求。 第二节 水文地质试验 一、 水文地质 试验方法的选 择 为了解岩层的 富 水性 及 渗透性，获取有关水文地质参数，按 “ 渝黔线乌江贵阳段 孔任务书 ” ，钻孔 试验层段 先进行 试验 抽水，根据试抽结果及 钻 孔的具体情况采取 相应 的水文 地质 试验方法 。 （详细情况见 钻 孔水文 地质试验资料）。 （一） 地下水位测定 1、 孔内地下水水位 采 用万用 电 表 、 双股 优质 电线观测。 2、各试验 钻孔均 采用清水 钻进 ，钻探过程中作了每回次水 位 观测，并用导管止水，经检查止水合格。 3、 水文地质试验前均对各钻孔采用了清水 上下反复 循环洗孔，在试验前后分别进行了稳定水位和恢复水位观测。 （二）各钻孔水文地质试验方法的确定依据 4 钻孔经过 最大降深 抽 水试验 后，孔内水位有所 恢复 上 升 ，此 孔水文地质试验申请作抽水试验，经 项目部 审批同意采用抽水试验方法取得水文地质 参数 资料。 二、水文地质试验过程 （一） 抽水试验 本次勘察对 钻孔进行了抽水试验， 主要过程如下： 1、抽水设 备采用 10T/井潜水泵， A/H 水表测定流量，万用电 表 及双股优质电线 测定水位 ，温度计计量水温及气温，秒表进行计时 。 2、抽水试验方法及过程： 首先对试验段以外的地层作了止水处理，再洗孔、试抽、观测静止水位，再进行正式 抽水试验 。由于 01、 03 号钻孔在试抽水阶段单位 涌水量 较小，故只均进行一次最大降深抽水。在试验过程中每隔2 4 小时 同时测定气温及水温各 1 次 ， 抽水试验 结束 以后即停泵 观测恢复水位，最后 测定钻孔深度。 三、水文 地质 试验资料分析 根据地质钻探结果及钻孔水 文地质 试验资料 ， 钻孔抽水试验层段均为 承压水含水层及完整孔， 为 按铁路工程水文地质勘察规程 (2004)单孔稳定流抽水， 承压 含水层完整 井选 用公式 ： K= 2 R=10S K （式 2 式中： K 渗透系数（ m/d） ； R 影响半径（ m） ； Q 流量（ m3/d） ； S 降深（ m） ； M 承压含水层厚度（ m） ； r 钻孔半径（ m） 。 经计算分析， 水 试验获得的渗透系数 K 值 及影响半径 R 值见表 2钻孔抽 （提） 水试验成果 详 见各钻孔抽 （提） 水试验综合成果图。 各抽水试验 钻孔水文地质参数 计算 结果 表 表 2孔编号 地层岩性组合 水文参数 1j 泥岩，砂岩夹生物碎屑灰岩 K=22 第三节 物探综合测井 一、测井项目及质量评述 本次钻探施工综合测井任务由 重庆一三六地质队测试中心 承担。根据工作目的和区内地球物理条件，依据铁路工程物理勘探规程（ 2004 2004）、煤田地球物理测井规范（ 0080 93）、铁路隧道设计规范(2005 2005)、铁路工程地质勘察规范 (2001)、铁路工程水文地质勘察规程 (2004)、铁路工 程不良地质勘察规程（ 行，采用声、电、核、热测井 及钻孔技术测井、水文测井等方法，测定了三侧向电阻率、自然伽玛、流体电阻、自然电位、岩体纵波波速、井温、井径、井斜，并划分了岩体裂隙破碎带、确定了围岩分级、钻 孔轴线空间位置、井液电阻率变化情况和孔内涌水位置。各项测试符合 相关 规范要求，达到了测井目的，地层岩性划分、破碎带位置、裂隙发育情况等结论与钻探成果基本吻合。物探综合测井详细成果详见各钻孔综合测井技术报告。 二、钻孔洞身段解释成果 根据 由 重庆一三六地质队提供的物探解译成果，该隧道各钻孔洞身段解释成果如表 2 钻孔洞身段解释成果表 5 表 2板高程 底板井深 假厚 岩石名称 纵波速度 km/s） 围岩 备注 (m) (m) (m) 极小 值 极大 值 一般 值 采用 值 分级 泥岩 破碎 泥岩 极破碎 砂岩 较破碎 砂岩 破碎、含裂隙 砂岩 较破碎 砂岩 较破碎、裂隙可 能含泥质 砂岩 较破碎 砂岩 破碎、裂隙可能 含泥质 砂 岩 较破碎 第 四 节 样品的采取及测试 根据铁路工程岩石试验规程（ 铁二院深孔钻探技术要求对 各 孔进行取样，各试样均现场严格包装并填写送样记录后，送 铁二院 工程测试中心进行测试。 一、取样及试验工作简述 根据 “ 渝怀增建二线渝涪段定测（新黄家湾隧道）深孔钻探技术要求 ” ， 岩 样需在不同地层不同岩性中各采取岩样 6 组，每组 6 件，每件节长不小于 15次 深孔地质 钻探共采得泥岩、砂岩等共 36 组。根据 “ 渝黔线乌江贵阳段 孔任务书 ” 对岩样进行的密度、颗粒密度、含水率、吸水率、饱水率、抗压强度、岩块纵波波速、泥岩自由膨胀率等项目试验 结果 进行统计分析。 二、试验成果统计表 各项试验成果统计详见附表 一 。 第三章 地层岩性与地质构造 第一节 地层岩性 一、隧址区地层 隧址区出露地层有第四系松散堆积层、三叠系、二叠系、寒武系和震旦系上统等地层。现由新至老简述如下 ： 松软土（ 褐黄色，软塑，质纯，黏性强。主要分布在隧道出口段及碴场范围的沟槽表层中， 一般厚 0 2m，局部厚达 2 6 m，属 级普通土， E 组填料。 黏土（ 褐黄色，硬塑，含少量风化残余砂石颗粒，土质均匀。主要分布在沟谷低洼地带，一般厚 2 6m，主要分布在隧道可溶岩地段沟槽中及 场处的河流中，厚 2 6m。 粉质黏土（ 黄褐色，内含植物根系，结构松散，硬塑状，稍湿，其内含少量碎屑石块。主要分布在隧道进口段附近沟槽低洼地带，厚 2 16m，属 级普通土， D 组填料。 黏土 ( 6 褐黄色，硬塑，含少量风化残余砂石颗粒，土质均匀。分布于隧道斜坡坡面，厚 0 2m。 粉 质黏土 (褐黄色，硬塑，含少量 (25%)的砂、泥质岩碎石及角砾，分布于隧道进口段斜坡坡面及洞身段部分斜坡低洼地带，厚 0 2m，属 级普通土， D 组填料。 泥岩夹煤层、灰岩（ 黄灰、深灰、灰黑色薄层状泥岩夹煤层（煤层厚小于 2m），偶夹灰岩。 质软，泥质胶结，遇水变软，风化易剥落， 富水性弱 。 分布在地表里程 1878地段。 强风化层（ 2 5m，属 软石；弱风化（ 软石， 泥岩风化易剥落，不宜直接作填料。 灰岩（ 灰、浅 灰色厚层状灰岩， 质硬，性脆，岩溶发育强烈， 富水性强 。 分布在地表里程 78 44地段。 强风化层（ 0 1m，属 软石， 风化 (,属 级次坚石，为 A 灰岩（ 灰、深灰色中厚至厚层灰岩。 质较硬，性脆。 顶部为灰黑色眼球状灰岩，底部夹 0 2 岩溶发育强烈 ,富水性强 。 分布在地表里程 4454地段。 强风化层（ 0 1m，属 软石， 风化（ ,属 级次坚石，为 A 白云岩 （ 23 灰、浅灰色中厚层状白云岩，局部泥质含量较高，质较硬， 性脆， 节理极其发育，岩体破碎 。 岩溶发育强烈。 分布在地表里程 54 强风化层（ 0 2m，属 软石， 风化（ 级次坚石， 白云岩夹砂岩 （ 2s） 浅灰色中厚层状白云岩，间薄层状石英砂岩，质硬、性脆，岩溶发育中等。分布在地表里程 强风化层（ 0 1m，属 软石， 风化（ 级次坚石， 泥岩夹砂岩 （ 2g） 黄灰色、褐黄色薄层状泥岩夹粉砂岩。质软，风化易剥落。 分布在地表里程00地段。 强风化层 (厚度约 2 5m，属 级软石。弱风化 (属 级软石。 泥岩风化易剥落，不宜直接作填料。 白云岩夹灰岩 （ 1q） 灰色中厚层 白云岩夹 灰岩。质硬、性脆。岩溶发育中等。 分布在地表里程00 00地段。 强风化层（ 0 1m，属 软石， 风化（ 级 次坚石， 泥岩，砂岩夹生物碎屑灰岩 （ 1j） 灰色薄层状泥岩、 砂岩 ，中部夹 生物碎屑灰岩， 质软，风化易剥落。分布在地表里程 00 66地段。 7 强风化层 (厚度约 2 4m，属 级软石，为 风化 (属 级软石，为 泥岩风化易剥落，不宜直接作填料。 泥岩夹砂岩 （ 1m） 灰绿、灰黄绿色薄层状泥岩 夹砂岩 ， 质软，遇水易软化，风化易剥落。分布在地表里程 66 80地段。 强风化层 (厚度约 2 5m，属 级软石，弱风化 (属 级软石。 泥岩风化易剥落，不宜直接作填料。 泥岩夹砂岩 （ 1n ） 灰绿、灰黄色，薄层状砂质泥岩夹砂岩，底部夹炭质泥岩，泥质胶结，质软，遇水易软化，表层易风化剥落。 分布在地表里程 80 31地段。 强风化层 (厚度约 2 6m，属 级软石，弱风化 (属 级软石。 泥岩风化易剥落，不宜直接作填料。 白云岩（ 浅灰色中 厚层状白云岩， 质硬、性脆。岩溶发育强烈。 分布在地表里程31 00地段。 强风化层（ 0 2m，属 软石， 风化（ 级次坚石， 二、钻孔揭露岩性概况 本次钻探揭露地层有 第四系 坡残积层（ ， 为 寒武纪金顶山组（ 1j） （一）第四系坡残积层（ 碎石土 ;灰褐色，结构松散，稍湿；主要是碎石和黏土。 （二） 寒武系金顶山组（ 1j） 灰色薄层状泥岩、 砂岩 ，中部夹 生物碎屑灰岩， 质软，风化易剥落 岩 。 三、各孔钻 揭露地层岩性 情况 (一 ) 孔上覆第四系残坡积层 （ 石土 ，下 伏 寒武纪金顶山组（ 1j） 。岩芯较 破碎 ， 岩性为泥岩和砂岩 。 详 见 钻孔柱状图 。 第二节 地质构造及地震 （一）地质构造 1、褶皱 马铁关背斜： 该背斜展布于新寨、开阳煤矿、新桥与铁关一带，长约 25轴向约为 。核部地层为震旦系灯影组白云岩地层，两翼地层分别出露寒武系 、 二叠系等地层；两翼产状基本对称，倾角 20 30，背斜之南西端被铁马关断层所切，并与铁马关向斜相邻。 2、 断层 经本次地表调查在隧址区内未发现断层，但据物探勘探资料显示，在隧道洞身段里程 00 附近，可能有断层存在，断层倾向小里程方向，倾角较陡，周围岩体破碎，（ 显示有两个低电阻异常点 ）。 经核查地面下可能为断层带对应的 地方，地表为一溪沟（线路附近布有一钻孔 调查时沟水流量为 ，溪沟两侧及其附近的岩层产状连续，未见断层迹象，岩性为薄层砂质泥岩、泥岩，节理裂隙较发育，岩体风化呈碎片状。地表浅埋段岩体受地表水的影响，岩石较破碎，在部分地段可能有地表 8 沟水沿节理裂隙渗透。据对在该溪沟的 孔揭露，岩体也相对较完整，未见破碎带及其它断层迹象。这些地质 现象可能对物探的资料解释有一定的影响。 隧道穿越该段时由于为泥质岩段且岩体较破碎，地表发育有一大角度相交的溪沟，可能发生坍塌、偏帮、掉块及沟水渗漏等事故， 应引起设计及施工的重视， 及时加强支护和采取防水措施。 3、构造节理 区内岩性较复杂，节理裂隙极为发育。在本次工作中，分别对隧址区进行了节理实测，其主要发育 2 组。 ：节理走向 80W，倾向 角 18 90，发育间距 见延伸长度 2 5m 不等；张开微张，局部泥质充填，面较平直光滑，泥岩段节理及发育。 ：节理走向 90E，倾向 角 20 76，发育间距 见延伸长度 1 4m；微张张开，面较平直，局部泥质充填，泥岩段节理及发育。 隧道（平导）进口为第四系覆盖，参照附近露头，主要为 2 组（ 40W、60E, 倾角 90）， 6 15 条 /m，闭合，延伸 5 40 隧道（平导）出口局部有基岩出露，主要为 3 组（ 30E、 55W、25W，倾角 70 90）， 4 8 条 /m，闭合，延伸 20 40理面光滑。 横洞进口局部有基岩出露，主要为 2 组（ 40W、倾角 80 90， 5E，倾角 85 90）， 2 3 条 /m，闭合，延伸 20 60理面光滑。 （二）地震动参数 据中国地震动峰值加速度区划图，隧址区地震动反应谱特征周期 震动峰值加速度小于 震基本烈度 度。 第四章 水文地质条件 第一节 气 象 隧址区 属亚热带湿润季风气候类型，具有冬暖春早，夏热秋凉，四季分明，无霜期长；空气湿润，降水丰沛；太阳辐射弱，日照时间短；多云雾，少霜雪；光温水同季，立体气候显著，气候资源丰富，气象灾难频繁等特点。多年年平均气温 间，最热月份为每年的 7 8 月、气温 最凉出现在 1 月，气温 日极端最高气温 1951 年 8 月 15 日）；日极端最低气温 1975 年 12 月 15 日）；常年云雾多，年雾平均为 ，最多达 148 天（ 1953 年）；多年平均相对湿度为 79 81%，绝对湿度 平均风速为 s，最最大风速为 s（ 隧址区多年 年平均降雨量 最大降雨量 最小降雨量 水多集中于每年的 5 9 月，约占全年降水量的 70%；年蒸发量 季 6 8 月的蒸发量占全年蒸发量的 第二节 地形地貌及水系 一、地形地貌 改 建 渝黔线 铁路 乌江至贵阳 段定测 ， 隧址区位于云贵高原东缘黔中隆起低中山，峰丛、洼地地貌，地势总体北高南低，地面高程一般 1240 1480m，隧址区内最高点位于隧道轴线上的天马山 ， 海拔高程 低点位于隧道进口，海拔高程 对高差为 长为 4682m，最大埋深 233m。 二、水系 9 测区 地地表水主要为 溪沟 水和坡面暂时性流水。其补给来源主要为 上游水库补给。 大气降水及地下水 排泄补给， 其水量亦随季节变化影响较大。 第三节 地下水补 给 、径 流 、排 泄 从测区地形、地表水文分布特征、泉域分布、构造特征及与线路展布关系分析，测区地下水补给、径流、排泄特征如下： （ 1） 地下水补给特征 区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源。地下水动态随季节变化明显，流量年变化幅度 5 20 倍以上。一般每年 5 月中、下旬地下水流量、水位开始回升， 6 9 月为最高值，其间出现 2 3 次峰值， 10 12 月份进入平水期 ，水位、流量开始逐渐递减，到次年三、四月份降为最低值。 （ 2） 地下水径流特征 测区为乌江流域的补给源头之一，乌江为区域岩溶水排泄基准面（标高620m），测区地表河流为测区相对排泄基准面 (标高 1200m 左右 )。据调查，测区每条沟谷的上游均有泉水溢出，地下水沿构造线顺层分布，大部分以面状或线状形式溢出，标高一般在 1250m 左右，然后汇成溪流以明暗交替形式排入下游。 由于测区岩组的特殊组合关系（含水层与隔水层相间），导致各地层分属不同的水力系统，层组间水力联系差。从测区泉域、河流分布、构造特征分析，洞身（洞身标高 1170 1269m）多均处于季节交替带。径流方向基本与地表河流方向一致（东南方向） 。 据已施工的深孔（ 02），其地下稳定水位的埋深为 高 类比罗家坝隧道、新街隧道的最高水位埋深为 初步确定 隧道的最低水位线。推测天马山隧道的最高水位埋深为 50m 左右， 拟建隧道 大部分埋深大于 50m，即处于初步确定的隧道最高水位线以下。因此 ，初步确定隧道里程： 00 200、 50 50、 70 80、00 380 地段位于水平和垂直岩溶交替发育带（位于地下水最高水位和最低水位之间）及水平岩溶发育带（位于地下水最低水位以下），其余地段（进出口段）为垂直岩溶发育带。 （ 3） 地下水排泄特征 本隧道位于白马洞断层、马铁关背斜以北，受地形、地貌、马铁关褶曲影响，在地形低洼处以泉、暗河等形式流出测区内泉点河水统计表见下表。本测区以天马山为分水岭，天马山以北水流流向西北，天马山以 南水向东南方向排泄。 在隧道里程 28左 4片 2），出露层位在可溶岩与非可溶岩的接触地带，可能为震旦系上统灯影组的岩溶水向下运移至低洼处被非可溶岩的相对隔水层阻挡以上升泉的形式出露，其泉水具一定的承压性，水温较泉点附近的河水温度稍高，为 15 。 第四节 岩层的 富水性 隧址区内的二叠系上统龙潭组（ 寒武系中统高台组（ 2g）、 寒武系下统明心寺组 （ 1m）、 寒武系下统牛蹄塘组（ 1n） 地层岩组， 岩性以泥质岩 10 类主，地下水在地表低洼处多以浸润状、潮湿状产出为主， 透水性差、 层位稳定，为区内的隔水层，其富水性弱。 测区内的含水层岩组岩性主要以厚层砂岩和石灰岩、白云岩、泥灰岩、泥质灰岩等碳酸岩盐为主 。 二叠系下统茅口组（ 为灰岩， 岩溶发育强烈， 岩溶富水性强 ； 栖霞组（ 为灰岩， 岩溶发育强烈， 岩溶富水性强 ； 寒武系中 上 统 娄山关群 （ 23为 白云岩 ， 岩溶发育强烈， 岩溶富水性强。 中统 石冷水组（ 2s） 为 白云岩夹砂岩 ， 岩溶发育中等， 富水性 中等； 中统 高台组（ 2g） 为泥岩夹砂岩，属弱 含水层 ； 下 统清虚洞组（ 1q） 为 白云岩 夹 灰岩 ， 岩溶发育中等， 富水性 中等； 金顶山 组 （ 1j） 为 泥岩，砂岩夹生物碎屑灰岩 ， 岩溶发育中等， 富水性 弱； 震旦系灯影组（ 为白云岩， 岩溶发育强烈， 岩溶富水性强。 第五节 地下水水质及评价 根据隧址区所取地下水样（ 4 个钻孔水、 1 个地下水、 1 个地表水）试验资料可知，水质类型主要为 水（ 4 个样点）、其次为水（ 2 个样点）。 根据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设 2005157 号）， 在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时，水中 、侵蚀性 在隧道进口段（ 1815）分布有二叠系上统龙潭组含煤地层（ 据相邻工点在该层位采取的 地下水 样测试分析，其 水质类型为 ， 根据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 ， 在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时， 水中 侵蚀性 对混凝土结构有侵蚀性，侵蚀等级分别为 对隧道进口段有影响。 第六节 隧道涌水量预测 （ 1） 预测原则 经对隧址区水文地质条件、隧道充水条件和结 合区域水文地质数据的综合分析，大气降水直接入渗是地下水的主要补给来源。隧道穿越多个不同性质的含水岩系，地下水位不一，地下水渗透性亦存在一定差异。因此，本次根据隧址区地形地貌、地层岩性、水文地质条件等进行隧道涌水量预算时，采取分段预算方法。在隧道各段涌水量采用大气降水入渗法及地下径流模数法。 （ 2） 涌水量预算 大气降水入渗系数法 计算公式： Q= 式中， Q隧道正常涌水量，最大涌水量（ 正常涌水量的 计（ m3/d）； A汇水面积，由 1： 1 万平面图量测（ 11 W多年平 均降雨量（ 本次采用 1155 入渗系数，根据区域数据采用经验值。 天马山隧道 大气降水入渗系数法计算参数及计算结果表 分段 编号 里程 桩号 长度 （ m） 分段汇水面积 A(层位 入渗系数 分段涌水量 （ m3/d） 正常 最大 1 1850 332 2l 68 936 2 5060 510 1q+m 586 7172 3 6048 588 23126 8252 4 4800 252 2g+s 859 15718 5 00 10 310 1q 746 3492 6 1066 356 1j 500 5000 7 6682 516 1m 625 7250 8 82 16 134 1n 55 1510 9 1600 1684 4180 28360 10 合计 38845 77690 洞身最大涌水量 77690 80000（ m3/d）。 横洞大气降水入渗法：长度 1750m、入渗面积 渗系数 常期横洞涌水量 2461（ m3/d），雨期最大涌水 量 24922 25000（ m3/d）。 地下径流模数法 计算公式： Q=MA M地下迳流模数（ m3/d参照 1： 20 万区域径流模数） 雨季涌水量估计在枯水季节的 。 计算过程及参数选取如表统计。 天马山隧道 径流模数法计算参数及计算结果表 分段 编号 里程 桩号 长度 （ m） 分段汇水面积 A(层位 径流模数 分段涌水量 （ m3/d） 正常 最大 1 1850 332 2l 250 750 1875 2 5060 510 1q+m 800 3680 9200 3 6048 588 2300 4240 10600 4 4800 252 2g+s 450 1035 1125 5 00 10 310 1q 750 2100 5250 6 1066 356 1j 650 2080 6656 7 6682 516 1m 750 3488 8720 8 82 16 134 1n 250 303 758 9 1600 1684 50 9880 24700 10 合计 27556 68890 洞身最大涌水量 68890 70000（ m3/d）。 横洞地下径流模数法：长度 1750m、入渗面积 流模数 75（ m3/d平常期横洞涌水量 11812（ m3/d），雨期 最大涌水量 3625 24000（ m3/d） 。 （ 3） 涌水量采用 12 通过以上两种方法的计算， 隧道正 常期涌水量： Q=38845m3/d， 雨期 最大涌水量为 0000 m3/d。 横洞 正常 涌水量 12461（ m3/d），雨期最大涌水量 25000（ m3/d）。 第五章 不良地质 及 特殊岩土 第一节 不良地质 隧址区主要不良地质为岩溶、煤层瓦斯、采空区、软质岩及软弱夹层、順层偏压等。 （ 1） 岩溶 可溶性碳酸盐岩类及岩溶化特征 据本次调查，隧道穿越可溶岩岩组地层 有 二叠系下统茅口组（ 为灰岩，岩 溶发育强烈， 岩溶富水性强 ； 栖霞组（ 为灰岩， 岩溶发育强烈， 岩溶富水性强 ； 寒武系中 上 统 娄山关群 （ 23为 白云岩 ， 岩溶发育强烈， 岩溶富水性强。中统 高台组（ 2g） 为泥岩夹砂岩，属弱 含水层 ； 下 统清虚洞组（ 1q） 为 白云岩夹 灰岩 ， 岩溶发育中等， 富水性 中等； 震旦系灯影组（ 为白云岩， 岩溶发育强烈， 岩溶富水性强。 其中，可溶性岩与非可溶性岩接触带部位，发育程度最高， 溶蚀现象相对集中 ，地表多以漏斗、洼地、溶沟、溶槽、溶洞等形式产出。 在可溶性碳酸盐岩类与相对隔水层的接触带地下水运动相对强烈，由于地下水由上而下存在沿隔水层底板集中运移的特点和规律，因此也有利于地下水沿上述接触带对岩体中的可溶盐成分进行溶蚀、溶解作用，以致这些地段岩体的岩溶化程度、深度 也较相邻的可溶性碳酸盐岩类岩体高。 岩溶对工程的危害 整个隧道穿越于于季节交替带中，隧道开挖可能会揭穿岩溶排泄管道等，遇到较大的岩溶水。 很容易产生突水、突泥等灾害， 故在设计和施工中应高度重视 。见下列岩溶统计表 。 天马山隧道 岩溶统计表 编号 名称 里程 水量 标高 发育地层 1 落水洞 50右 80m 无水 1185 m 2 溶 洞 64右 330m 2 1282 2q 3 溶洞 00右 240m 无水 1276 2j 钻孔溶洞统计表 钻孔编号 里程位置 起始 深度 终止 深度 溶洞高 顶板 厚度 覆盖层 厚度 岩溶情况 25 右 13 米 洞 照片 3:测区内的溶洞和落水洞 （ 2） 采空区及老窑积水 13 隧道进口主要穿越含煤地层为二叠系龙潭组（ 拟建隧道分布里程18 15。含可采煤层 2 层，层位较稳定。据调查，在本隧道50 右 80 米处有一废弃的小煤窑，由于年代久远，采空区范围、老窑积水的情况不详，施工时需要加强采空区及老窑积水的超前预报，并加强 超前 支护措施。 （ 3） 煤层瓦斯及有害气体 据调查，拟建隧道里程 1815穿越 龙潭组 （ 煤地层，埋深 50 在隧址区内含煤性较好，煤层瓦斯赋存条件属较好 。 位于隧道里程 00的 栖霞组（ 部有 1 2含少量的炭 质泥岩及 煤线； 寒武系 牛蹄塘组 （ 1n ） 地层中夹少量炭质泥岩。 在隧址区内因含煤性差，其释放的瓦斯总量有限，煤层瓦斯赋存条件属较差。 以上两里程段有煤层瓦斯分布，主要为 烷）、 ，局部瓦斯富集 。 据位于隧址区进口右侧的火烧井煤矿地质资料，该煤矿为煤与瓦斯突出矿井。因此，确定该隧道为瓦斯隧道。应按瓦斯隧道进行设计和施工，在施工中应及时加强通风和作好监测工作 。现目前该隧道的深孔尚在钻探中，待相关煤层瓦斯压力及样品测试成果出来后，对报告结论进行修改和完善。 （ 4） 软质岩及软弱夹层 拟建隧道主要穿越的软质岩组为龙潭组（ 1812）、 寒武系中统高台组（ 2g： 40290）上部、 牛蹄塘组（ 1n： 05780）主要夹泥质岩类组成，属极软软岩，泥岩段节理极为发育，岩心极为破碎，在施工隧道开挖时，易产生冒落、坍方、偏帮、坍塌等，施工时应加强 临时 支护。 特别注意寒武系中统高台组（ 2g）上部薄层泥岩 ，夹在富水相对较强的白云岩、灰岩之间，地层软，隧道在开挖通过这些层段时，在自重作用下，极易产生塌方、冒顶，施工时应加强 临时 支护。 （ 5） 顺层 偏压 隧道区地表里程 1815地段的 二叠系龙潭组（ 地层走向 55E，倾向 角 45 51，埋深 0 50m； 05 780地段的 寒武系牛蹄塘组（ 1n），地层走向 50E，倾向 角 40，埋深 40 80m，隧道线路与地层走向夹角 35 40，为左侧顺层偏压隧道，且地层岩性为炭质页岩、泥岩、煤层，容易产生坍塌，施工时应注意采用偏压衬砌。 第二节 特殊岩土 特殊岩土主要为松软土，分布于隧道进出口、斜井出口、横洞的出口及隧道碴场范围中的沟槽内。对隧道有影响的为隧道出口及碴场 范围内沟槽中表层的松软土，一般厚 0 2m，局部厚达 2 6m，碴场内的挡墙基础应 选择弱风化岩层为持力层 。 第三节 地温 简易井温观测 (见附表 2)表明：本孔最高地温为 位于井口，井深为102m（标高 铁道部铁路隧道施工规范（ 道内气温不得超过 28”，低于 28。本孔未见 28以上的高温存在。隧道施工时不存在极高地热的影响。 第四节 放射性 通过放射性测井发现本孔地层岩体自然放射性 照射率最低 6，最高 31，根据铁路