对隧道工程地质勘察浅析.doc

最新【精品】范文 参考文献 专业论文对隧道工程地质勘察浅析对隧道工程地质勘察浅析 摘要：山区铁路、公路的地形、地质条件的复杂性、工程的艰巨,这些无不给工作带来一定的麻烦。在此，对这些问题进行一个分析与讨论。 关键词：概念 工程地质 勘察 测绘 中图分类号：U442.2 文献标识码：A文章编号： 1、隧道工程地质勘察概念 隧道工程地质勘察是指为隧道工程的设计、施工等进行的专门工程地质调查工作。隧道勘察一般分为初步勘察阶段和定测阶段。初勘阶段主要是调查选线地段的地形、地质构造、岩性、断层、风化破碎带等地质地貌条件。定测阶段是解决设计施工中的具体工程地质问题，主要工作有：1、绘制沿隧道轴线的地质纵剖而图；确定隧道开挖后将遇到的岩层，特别是软弱岩层的具体位置、性质和宽度；确定围岩不同的稳定性分段以及地下水和有害气体的可能涌出地段等。2、根据岩体稳定程度及其他工程地质条件，提出掘进方式的建议等。 2、考察内容 2、1主要有以下五项： 搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料，以及工程经验和已有的勘察报告等;工程地质调查与测绘；工程地质勘探见工程地质测绘和勘探；岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试；资料整理和编写工程地质勘察报告。 工程地质勘察通常按工程设计阶段分步进行。不同类别的工程，有不同的阶段划分。对于工程地质条件简单和有一定工程资料的中小型工程，勘察阶段也可适当合并。 3 工程地质工作特点 3、1以实际实践为第一 工程地质勘察及工程地质侧绘是一个实践性很强的工作, 因此, 所有原始资料都必须要正确反映自然地质条件的真实面貌, 所有分析判断推理都必须要建立在掌握尽可能多而且准确的实际资料基础之上, 所有结论都必须要从调查研究中来。要做到三个 “必须”，本人亲自实践,亲自调查研究, 方能了解掌握更多的第一手资料。 3、2善于发现问题、解决问题 工程地质勘察中, 会遇到各种不良地质现象和各种工程地质问题, 影响的因素很多,但其中必有某种最主要的因素, 起着主导作用。在工程侧绘时, 就要抓住主要因素。勘探工作必须有目的, 有重点, 才能取得较好的效果。 3、3注重对构造地质的调查研究 从区域地质分析, 地质构造往往控制着区域地质的岩性、工程地质条件、各种工程地质不良现象, 如崩塌、滑坡、岩溶等; 另外次要的构造地质现象往往伴随着主导地质构造发生发展。在山区铁路、公路工程地质侧绘中, 倘若不重视构造地质的调查与侧绘, 也就无法搞清区域地质的发展规律, 就会被各种地质现象所迷惑,甚至会导致山区铁路、公路工程地质勘察测绘的失败。 4从工程地质角度看问题 在同一地段, 有时候因地质条件不清, 或受经济造价、技术条件限制等因素, 设计方案确定不了。详细勘察要按不同的构筑物类型进行比较勘察, 通过经济技术比较最后选用一种。这样的工程地质勘察工作, 一般应同等程度地查明两种以上构筑物的修建条件。构筑物类型及其要点如下: 4、1随道与深挖方的比较 当地形和地质条件较好时, 应采用深挖路堑方案通过; 当地形与地质条件较差, 在深挖路堑施工中易出现无限坡, 且其后缘地质条件比较复杂时, 或存在表层滑坡, 滑动面位置高于路基标高6 m 以上, 开挖路堑不稳定, 处理困难时, 宜作隧道或明洞通过; 半土、半岩质边坡, 上覆土层厚度大、与下伏基岩接触面横坡陡, 沿其界面易于产生滑坡变形的地段及岩体内存在有软弱夹层、有害结构面, 且又顺向线路时, 均不宜以路堑通过。 4、2短随道群与长随道比较 地质构造复杂, 岩石破碎, 风化强烈, 岩体稳定条件差时, 避免采用短隧道群, 易采用长隧道通过; 洞身附近可能有大量岩溶水涌出或出现瓦斯、放射性物质等问题时, 易采用短隧道群通过, 以便加强通风、排除有害气体和减少涌水量 4、3桥和高路路堤比较 当地基土持力层内有较厚的淤泥质软弱土层或透镜体时, 不宜作高路基通过; 在固体径流来源丰富的溪沟及泥石流发育的沟谷, 宜设大孔径桥涵; 在稳足性差的滑坡、错落体前缘脚下, 开挖墩台基坑, 有可能引起滑坡、错落复活时宜采用路堤填方反压。 5、位置的选定 5、1路基位里的选定 挖方路堑位置的选定条件基本与隧道洞口位置的选定条件要求相同; 填方路堤应避免置于软弱土层之上, 因基底易于沿软弱层产生滑移或挤出。填方路堤还应避免修建在有地下水活动的较陡基岩斜坡上, 因为在这种条件下, 极易产生岩层滑动。 5、2随道位里的选定 洞口的位置是隧道的关键部位。往往因洞口地表排水不畅、地下水汇集, 或洞口位于滑坡、错落体上等不利条件, 造成施工受阻, 改变设计, 工程投资增加。故应结合地形、地质条件来选择洞口位置。 挑选洞口位置, 要选择稳定性好的自然边坡, 避开各种不良地质现象, 尽量避免在洞口开挖和修建中产生边仰坡变形。洞口的边仰坡变形, 受当地地形、岩性、构造、自然地质作用和水文地质条件等多方面因素的控制。如在横向陡坡, 尤其是岩层倾向坡外的横向陡坡地段, 岩体易产生错落坍塌; 负地形地段, 构造破碎、风化强烈, 且利于地表水汇集, 易受冲刷、浸润, 产生坍塌; 岩堆、滑坡、错落体或崩塌体内及危石、落石可能发生崩塌地段的下部; 有地下水活动的软弱岩层、风化层、第四系覆盖层及断层破碎带、风化软弱带等都不宜设置洞口。 5、3桥梁及洒洞位里的选定 不稳定的山坡; 滑坡、错落、崩塌等不良地质体及泥石流沟; 断裂破碎带、陡坡地段, 向坡外倾斜的软弱岩层、夹层及有害结构面的岩体, 应避免设置墩台。 6、工程地质侧绘的重要性 地质侧绘是从宏观到微观、从现象到本质,由定性到定量观察分析问题的方法。 比如位于山西省阳泉市西郊的石太高速公路北茹双线隧道,全长4.2km, 是全线重要的控制性工程。该隧道穿越一条走向NE300,倾向SE ,宽约25m 的正断层,且沿断层方向的陡坎边沿有泉水出露。为迅速查明隧道的工程地质条件、水文地质条件,我们展开了大面积的地质侧绘。从地层的岩性、产状,节理的发育程度、主要节理方向及断层的走向、倾向、宽度, 到泉流量的观测记录, 隧道范围内的土石分界, 进出口自然边坡率、植被发育程度等等作了大量细致的测绘工作。在侧绘的基础上, 对原计划工作量进行了调整, 共减少勘探量2孔l80m , 缩短了勘测周期。经施工验证, 地质资料准确无误。由此可见,工程地质测绘在工程勘侧中的重要性。 7、实验室试验及现场原位测试 获得工程地质设计和施工参数，定量评价工程地质条件和工程地质问题的手段，是工程地质勘察的组成部分。室内试验包括：岩、土体样品的物理性质、水理性质和力学性质参数的测定。现场原位测试包括：触探试验、承压板载荷试验、原位直剪试验以及地应力量测等（见岩土试验、工程地质力学模拟）。 设计建筑物规模较小，或大型建筑物的早期设计阶段，且易于取得岩、土体试样的情况下，往往采用实验室试验。但室内试验试样小，缺乏代表性，且难以保持天然结构。所以，为重要建筑物的初步设计至施工图设计提供上述各种参数，必须在现场对有代表性的天然结构的大型试样或对含水层进行测试。要获取液态软粘土、疏松含水细砂、强裂隙化岩体之类的、不能得到原状结构试样的岩土体的物理力学参数，必须进行现场原位测试。 8、结语 以上工作主要是在论证建筑物的施工设计的详细勘察阶段进行，工程地质作用的观测则往往在施工和建筑物使用期间进行。长期观测取得的资料经整理分析，可直接用于工程地质评价，检验工程地质预测的准确性，对不良地质作用及时采取防治措施，确保工程安全。 参考文献: l 铁道部第一设计院. 铁路工程地质手册.北京