隧道地质素描作业指导书

1、隧道地质素描作业指导书1、 预备工作进洞进行地质素描工作前，应做好如下预备工作：1）熟识明白已有勘察资料， 把握掌子面所处地段的地层岩性、构造特点、不良地质及水文地质特点；2）熟识明白其他预报手段探测成果，分析判定掌子面所处地 段工程地质与水文地质特点可能显现的差异（与勘察成果比较） ；3）预备好洞内素描所需要的工具：外业包、罗盘、地质锤、笔记本、数码相机等；2、现场素描现场素描，第一应对掌子面及掌子面邻近开挖段进行具体观看；第一从岩性、岩体完整性、出水量大小等方面进行大范畴、前后左右对比，宏观把握地层岩性等的变化；对于地层颜色、软硬程度、节理裂隙发育状况、 出水量与四周岩体发生明显差异的部位

2、，进行重点具体观看，通过手触、锤击、采集样本具体观看查明差异的性质， 分析造成差异的缘由； 地质素描应记录以下信息：1） 工程地质信息 地层岩性：描述地层时代、岩性、产状、层间结合程度、风化程度等； 地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特点等；断层的发育位置、产状、性质、破裂带的宽度、物质成分、含水情形以及与隧道的关系；褶皱的性质、形状、地层的完整程度等；节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延长长度、张开度及节理面特点，分析组合特点、判定岩体完整程度；节理裂隙的描述第一应依据其产状特点进行分组归类，一般 产状差异不大的节理应划分为一组；对于成组显现的节理， 应示意性地标示在图纸上，图纸采纳的节理

3、倾角应为换算的视倾角， 标注的产状为真实产状， 图示节理间距应能说明其真实发育程度（即不同发育程度的节理组，在图纸上显示节理间距应不同）；对于零星发育的节理应作为随机节理描述，贯穿性好、 对岩体稳固性影响大的随机节理（包括岩脉）应重点描述，并按其实际出 露位置标示在图纸上； 岩溶：描述岩溶规模、形状、位置、所属地层和构造部位，充填物成分、状态，以及岩溶展布的空间关系； 特殊地层：煤层、沥青层、含膏盐层、膨胀岩和含黄铁矿层应单独描述； 人为坑洞：正在使用或废弃的各种坑道和地窖的分布位置及其与隧道的空间关系； 地应力：包括高地应力显示性标志及其发生部位，如岩爆、脆弱夹层挤出、探孔饼状岩心等现象；

4、塌方：应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特点，并分析产生塌方的地质缘由及其对连续掘进的影响；有害气体及放射性危害源存在情形；2） 水文地质信息出水段落及范畴、出水形状及出水量大小（渗水、滴水、滴水成线、股水（涌水） 、暗河）；必要时进行地表相关气象、水文观测，判定洞内涌水与地表径流、降雨的关系；3）影像信息隧道内重要的和具代表性的地质现象应进行摄影或录像；3、分析判定依据现场素描获得的地质信息， 依据工程地质现象发生的一般规律（地质前兆） ，结合勘察资料、其他预报手段成果进行综合分析判定， 猜测预报前方工程地质条件，对于可能发生重大地质反常的地段，提出进行进一步核实预报的措施手段；断层

5、破裂带的集中主要接近前兆：1）节理组数的急剧增加；接近断层破裂带时，节理组数可多达 612 组；2 ）接近断层破裂带时，显现牵引褶曲或牵引褶皱；3 ）接近断层破裂带时，有时会显现由弧形节理组成的小型施卷构造或反倾节理；4 ）接近断层破裂带时，一般岩石强度都明显降低；5 ）逆断层为主的断层破裂带邻近会显现压裂岩和碎裂岩 多数情形下显现夹泥或铁锈染压裂岩、碎裂岩 ，平移断层为主的断层破裂带邻近会显现以11 节理为代表的节理密度明显增加；大规模塌方的接近前兆主要有：1）顶板岩石开裂， 裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬；2）支撑拱架变形或发生声响；3）拱顶岩石掉块或裂缝逐步扩大；4）干燥围岩突然涌水

6、等； 煤与瓦斯突出的接近前兆：1）掌子面岩层发生鼓裂；2）瓦斯含量突然增大或忽高忽低；3）工作面有移动感；4）工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声，同时带有煤尘；5）工作面邻近，常常听到沉雷声或闷雷声；4、提交资料地质信息应在现场依据实际情形翔实记录，并经整理后反映在规定的表格、图纸上，具体提交资料如下：1）开挖工作面地质素描记录表2）隧道地质展视图3）前方工程地质条件与水文地质条件的评判及进一步实行猜测预报方法的建议；开挖工作面地质素描记录表××线××段××隧道工程开 挖 工 作 面 地 质 素 描 记 录 表工程名称：施工里程：编项目号名

7、称掌子面1尺寸掌子面开挖宽度m开挖高度m状 态 描 述2开挖面积m 开挖其它方式正 面 不 能 自2稳固正面掉块正面挤出状态稳其它：毛开挖3面状态岩石强度随 时 间 松自稳弛、掉块自稳困难、 要准时支护要超前支护其它：4mpa30 6015 305 15 5其它：5风化程度微风化弱风化强风化全风化其它：裂隙宽度6 53 51 3 1其它：mm 7 裂隙形状密集部分张开开口夹有粘土其它：8 涌水状态无水渗水整体潮湿涌出或喷出特殊大围岩级9别划分附图掌子面地质描述填表单位：填表：复核：日期：×××隧道地质展现图隧道方位：作图日期：左边墙展现图拱部右边墙里程设计工程地质

8、及水文地质条件设计围岩分级施工揭示工程地质及水文地质条件描述内容如：二叠系灰岩，灰色，中厚层，岩层产状n25°w/30° s，微风化 中等风化，岩体较完整、 ，块状结构，节理较发育，主要发育有2 组节理及少量随： j1 产状 n45° w/20°30°s，间距3045cm, 密闭，节理面平直，无充填，节理贯穿性好，延长远；j2；地下水不发育，岩体干燥、局部潮湿；留意：当岩性、节理、构造等要素发生变化时，应分段进行描述；段落划分应依据描述要素变化确定，当只是个别要素发生变化时，如节理发生变化时，整体可以作为一段，只是在描述节理时进行分段；以上描述

9、严格对比隧道围岩分级主要工程地质特点的内容，影响围岩分级因素的划分依据后边的附表建议围岩分级绘制 ：复核隧道围岩分类围岩主要工程地质条件类别主要工程地质特点硬质岩石 饱和抗压极限强度rb>60mpa （600kgf/cm 2） ：受地质构造影响稍微，节理不发育，无脆弱面（或夹层）；层状岩层为厚层，层间结合良好；硬质岩石 r b>30mpa（300kgf/cm 2） ：受地质构造影响较重， 节理较发育，有少量脆弱面（或夹层）和贯穿微张节理，但其产状及组合关系不致产生滑动；层状岩层为中层或厚层，层间结合一般，很少有分别现象；或为硬质岩石偶夹软质岩石；软质岩石 r b 30mpa（ 30

10、0kgf/cm 2） ：受地质构造影响稍微， 节理不发育；层状岩层为厚层，层间结合良好；硬质岩石 r b>30mpa （ 300kgf/cm 2） ：受地质构造影响严峻， 节理发育，有层状脆弱面（或夹层），但其产状及组合关系尚不致产生滑动；层状岩层为薄层或中层；层间结合差，多有分别现象，或为硬、软质岩石互层；软质岩石 r b=5mpa 30mpa（ 50 300kgf/cm 2） ：受地质构造影响较重，节理较发育；层状岩层为薄层、中层或厚层；层间结合一般；硬质岩石 r b>30mpa（ 300kgf/cm 2）：受地质构造影响很严峻， 节理很发育；层状脆弱面（或夹层）已基本被破坏；

11、软质岩石 r b=5mpa 30mpa（ 50 300kgf/cm 2 ）:受地质构造影响严峻，节理发育；土： 1.略具压密或成岩作用的粘性土及砂性土2.一般钙质 ,铁质胶结的碎、卵石土、大块石土3.黄土（ q1 、q2 ）结构特点和完整状态呈 巨 块 状 整 体 结构呈 大 块 状 砌 体 结构呈 巨 块 状 整 体 结构呈块（石） 碎（石）状镶嵌结构呈 大 块 状 砌 体 结构呈 碎 石 状 压 碎 结构呈块（石） 碎（石）状镶嵌结构1、 2 呈大块状压密 结 构 3. 呈巨 块 状 整 体结构围岩开挖后 的稳固状态 （坑道跨度 5m 时）围岩稳固， 无坍塌，可能产生岩爆；暴露时间长， 可

12、能 会 出 现 局 部小坍塌， 侧壁稳固，层间结合差的平缓岩层， 顶板易塌落；拱 部 无 支 护 时可产生小坍塌， 侧壁基本稳固， 爆 破 震 动 过 大易坍；拱 部 无 支 护 时可 产 生 较 大 的坍塌， 侧壁有时失去稳固；围岩弹性纵波速度vp（km/s） 4.5 3.54.52.54.01.53.0石质围岩位于挤压剧烈断裂带内，裂隙杂乱，呈石夹土或土夹石状；一般第四系的半干硬硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的一般碎、卵石土圆砾，角砾土及黄土（q3， q4 ）呈角（砾） 碎（石）状松散结构非 粘 性 土 呈 松 散结 构 粘 性 土 及 黄土呈松软结构围岩易坍塌， 处理 不 当 会 出 现大坍塌

13、， 侧壁常常小坍塌， 浅埋时 易 出 现 地 表下沉（陷）或坍至地表1.02.0石质围岩位于挤压极剧烈的断裂带内，呈角砾、砂、泥松软体；围 岩 极 易 坍 塌变形、有水时土1.0 饱软塑状粘性土及潮湿的粉细砂等；粘 性 土 呈 易 蠕 动的松软结构； 砂性土 呈 潮 湿 松 散 结构砂 常 与 水 一 齐涌出， 浅埋时易坍至地表和状态的土1.5岩石坚硬程度的划分岩石类别单轴饱和抗压强度rc mpa代 表 性 岩 石未风化或微风化的花岗岩、片麻岩、 闪长岩、 石英岩、硅极硬岩rc 60硬质岩硬岩30rc 60质灰岩、钙质胶结的砂岩或砾岩等弱风化的极硬岩； 未风化或微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩

14、、白云岩、 灰岩、 钙质胶结的砂岩、结晶颗粒较粗的岩浆岩等强风化的极硬岩； 弱风化的硬岩； 未风化或微风化的云母较软岩15rc 30软质岩软岩5 rc 15片岩、千枚岩、砂质泥岩、钙泥质胶结的粉砂岩和砾岩、泥灰岩、泥岩、凝灰岩等强风化的极硬岩； 弱风化至强风化的硬岩； 弱风化的较软岩和未风化或微风化的泥质岩类； 泥岩、煤、泥质胶结的砂岩和砾岩等极软岩rc 5全风化的各类岩石和成岩作用差的岩石岩体完整程度的划分完整程度结 构 面 特 征结构类型岩体完整性指数（kv ）结构面 12 组,以构造型节理或层面为主,密完整巨块状整体结构kv 0.75闭型较完整结构面 23 组,以构造型节理、层面为主,裂

15、块状结构0.75 kv 0.55隙多呈密闭型，部分为微张型，少有充填物较破裂破裂极破裂结构面一般为3 组,以节理及风化裂隙为主，在断层邻近受构造影响较大，裂隙以微张型和张开型为主，多有充填物结构面大于3 组,多以风化型裂隙为主，在断层邻近受构造作用影响大，裂隙宽度以张开型为主，多有充填物结构面杂乱无序，在断层邻近受断层作用影响 大，宽张裂隙全为泥质或泥夹岩屑充填，充填物厚度大层状结构 ,块石、碎石状结构0.55 kv0.35碎石角砾状结构0.35 kv0.15散体状结构kv0.15围岩节理发育程度划分等 级基本特征节 理不发育节理（裂隙） 12 组，规章，为原生型或构造型，多数间距在1m以上，

16、多为密闭，岩体被切割呈巨块状节 理较发育节理（裂隙） 2 3 组，呈 x 形，较规章，以构造形为主，多数间距大于0.4m，多 为密闭，部分微张，少有充填物，岩体被切割呈大块状节理（裂隙） 3 组以上，不规章，呈x 形或米字形，以构造型或风化型为主，多数节 理间距小于 0.4m，大部分微张，部分张开，部分为粘性土充填，岩体被切割呈块（石）碎发 育（石）状节 理很发育节理（裂隙） 3 组以上，杂乱，以风化型和构造型为主，多数间距小于0.2m，微张 或张开，部分为粘性土充填，岩体被切割呈碎石状巨厚层：大于1m； 厚层：大于0.5m； 中层： 0.1m 0.5m； 薄层：小于0.1m；层状岩层的层厚划分地下水状态的分级级别状态渗水量 l/ （ min · 10m）干燥或潮湿 10偶有渗水1025常常渗水25125风化程度分级风化程度野外特点未风化岩质新奇，未见风化痕迹组织结构基本未变，仅节理面有铁锰质渲染或矿物略有变色，有少微风化中等风化强风化全风化量风化裂隙