轨道交通15号线铜锣山隧道岩土工程勘察报告(初步勘察)

轨道交通15号线铜锣山隧道岩土工程勘察报告（K76+009.00~K79+965.00）(初步勘察)TOC\o"1-2"\h\z\u第一章、前言 1第一节、工程概况 1第二节、勘察范围及勘察等级的判定 1第三节、前人研究成果 1第四节、勘察目的与任务 3第五节、执行的技术标准与工作方法 3第六节、勘察工作布置 4第七节、任务完成情况 5第八节、工作质量评述 5第九节、其它说明 6第二章、工程地质条件 6第一节、地理位置 6第二节、气象与水文 7第三节、地形地貌 8第四节、地质构造 9第五节、地层结构与岩性 10第六节、地震及地震动参数 13第三章、水文地质条件 13第一节、水文地质单元划分 13第二节、含水岩组及其富水性 14第三节、岩溶区水文地质条件 15第四节、碎屑岩区水文地质条件 16第五节、红层区水文地质条件 16第四章、不良地质作用与特殊地质条件 16第一节、不良地质作用 16第二节、特殊岩土 19第三节、沿线建(构)筑物 19第五章、岩土物理力学指标及其参数建议值 19第一节、原位测试成果统计分析 19第二节、室内岩、土试验成果统计 20第三节、物探成果分析 21第四节、水文地质测试成果分析 22第五节、岩、土设计参数建议值 23第六节、岩体基本质量等级 23第七节、隧道涌水量计算与预测 23第八节、隧道围岩分级 29第九节、岩土施工工程等级分级 30第六章、隧道工程地质评价 30第一节、地震效应评价 30第二节、不良地质作用与特殊岩土评价 30第三节、岩、土、水对建筑材料的腐蚀性评价 32第四节、隧道分段工程地质评价 33第五节、主要的工程地质问题 37第六节、主要的水文地质问题 39第七节、工程建设与工程周边环境的相互影响与防治对策建议 41第八节、沿线场地稳定性、适宜性评价 42第七章、结论及建议 42第一节、结论 42第二节、建议 42第三节、本次勘察遗留问题 43第四节、对下阶段工作的建议 43附件：岩石物理力学试验报告室内土工试验报告水质分析报告物理综合测井报告波速测试检测报告地球物理勘探勘测报告附图：图例勘探点平面布置图工程地质剖面图钻孔柱状图轨道交通15号线铜锣山隧道岩土工程勘察报告(初步勘察)-PAGE1-轨道交通15号线铜锣山隧道岩土工程勘察报告（K76+009.00~K79+965.00）(初步勘察)第一章、前言第一节、工程概况我院通过公开招投标的形式中标了重庆轨道交通4号线西延伸等线路工程勘察测量工程，接到中标通知书后，我院按照重庆市铁路（集团）有限公司（以下简称“业主”）的要求，承担了该工程的勘察任务，根据工程进度安排，本次实施的是重庆轨道交通15号线工程铜锣山隧道的初步勘察工作。根据设计方案，铜锣山隧道设计起点里程K76+009.00，终点里程K79+965.00，全长约3956m，为单洞双线隧道，单洞洞跨17.3~13.3m，洞高8.8~11.4m，拟采用复合式衬砌，新奥法施工，支护结构安全等级为一级，防水等级为二级。隧道底板设计高程248.768~300.103~284.113m，设计纵坡呈“人”字坡，坡度0.5%~3.1%~0.9%，抗震设防类别为重点设防类，按6度区提高1度进行抗震设防。第二节、勘察范围及勘察等级的判定一、勘察范围根据重庆市城乡建设委员会渝建〔2013〕345号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》，本工程勘察范围应包括环境挖填方边坡及其影响的区域。本工程勘察工作布置，严格执行渝建〔2013〕345号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》（勘察范围判定见表1.5-1），勘察范围符合渝建〔2013〕345号文《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》和重庆市工程建设标准《工程地质勘察规范》（DBJ50-047-2014）的规定。表1.2-1重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围判定判定款项判定条件对应判定条件的场地、边坡判定结果环境边坡及其影响区域1对于无外倾结构面控制的岩质边坡，勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1倍边坡高度。勘察控制范围大于1倍边坡高度满足勘察范围2对于有外倾结构面控制的岩土边坡，勘察范围线应根据组成边坡的岩土性质及可能破坏模式确定，且勘察范围不应小于外倾结构面影响范围。勘察控制范围大于外倾结构面影响范围满足勘察范围3对于可能出现土体内部滑动破坏的土质边坡，勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1.5倍边坡高度。勘察控制范围大于1.5倍边坡高度满足勘察范围4对可能沿岩土界面滑动的土质边坡，勘察范围线应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡后缘边界，且还应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡前缘边界（即剪出口位置）。勘察控制范围大于存在潜在滑移面的土质边坡后缘及前缘满足勘察范围基坑边坡及其影响区域1岩质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的1倍。无基坑边坡满足勘察范围2土质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。无基坑边坡满足勘察范围3当需要采用锚杆（索）支护时，勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。无该类基坑满足勘察范围二、勘察等级拟建铜锣山隧道为深埋特长隧道，且为地下区间工程，工程重要性等级为一级；线路沿线地形起伏大，地形地貌复杂，岩层倾角大于45°，岩土种类多，存在特殊性岩土，隧址区的碳酸岩溶水及碎屑岩裂隙水发育，对工程影响大，不良地质现象发育，因此，场地类别为复杂场地。按《第3.0.10条规定，本工程勘察等级为甲级。第三节、前人研究成果一、区域地质资料1、1977年四川省地矿局南江队测制出版了重庆幅1:20万区域水文地质报告及综合水文地质图；2、1990年由原四川省地矿局二0八水文地质工程地质队完成的1:5万《区域地质调查报告》、《中华人民共和国地质图》（悦来场幅H-48-82-C）；二、前阶段勘察成果1、重庆市地勘局南江水文地质工程地质队2013年8月完成的《重庆市“四山”规划区（铜锣山片区）地质环境专项调查报告》；2、南江工程地质勘察院2005年8月完成的《重庆绕城公路北段玉峰山隧道详细勘察》报告；3、重庆市市政设计研究院2017年2月完成的《龙兴隧道项目（K1+460～K5+350段）工程地质详细勘察》报告；4、2019年11月我院完成的《重庆轨道交通15号线（曾家站-T3航站楼-两江影视城站）工程可行性研究岩土工程勘察专题报告》，该报告中对于铜锣山隧道的主要结论为：穿越三叠系上统须家河组第五段、第三段、第一段煤系地层可能含少量的瓦斯，并且由于隧道揭穿煤系地层后老窑的积水可能沿层面涌入而产生突水、突泥，工程建设极易诱发洞顶垮塌，对地面影响大，建议做好超前地质预报工作；穿越灰岩、泥灰岩、角砾岩等其中以碳酸盐岩为主局部夹泥洞、溶洞，可能导致突水、突泥；穿越高坎子断层时可能出现围岩破碎、涌水、突泥和局部地热异常等现象。工程建设可能诱发洞顶、侧壁围岩局部滑塌掉块，对地面影响较大，建议做好超前地质预报工作；5、本阶段正在同步进行的水文地质专项勘察成果。三、可进行工程类比的地质资料铜锣山已竣工或待建多条隧道，这些隧道，都是穿越铜锣山山脉，其水文地质和工程地质条件与本隧道极为相似，勘察、设计、施工中所遇到的环境工程地质问题具有相似性和可比性。其中靠近隧址区的是北侧的绕城高速玉峰山隧道，距隧址区约5.3Km及南侧的龙兴隧道项目、一横线石坪隧道及铁山坪隧道，分别距隧址区约0.5Km、3.7Km、7.4Km。本次重点收集了这几条隧道的勘察资料及水文观测资料，直接或间接地为本次勘察所利用或参考。详见“拟建重庆轨道交通15号线铜锣山隧道与既有隧道位置关系示意图”（图1.3-1）。图1.3-1位置关系示意图第四节、勘察目的与任务一、二、勘察任务：⑴初步查明隧道沿线的区域地质、水文地质、工程地质条件。⑵初步查明隧道沿线地质构造、岩土类型及分布、岩土物理力学性质、地下水埋藏条件，进行工程地质分区。⑶初步查明特殊性岩土的类型、成因、分布、规模、工程性质，分析其对工程的危害程度。⑷查明隧道沿线产地不良地质作用的类型、成因、分布、规模，预测其发展趋势，分析其对工程的危害程度。⑸初步查明隧道沿线地表水的水位、流量、水质、堆积物的分布，以及地表水与地下水的补排关系。⑹初步查明隧道沿线地下水水位，地下水类型，补给、径流、排泄条件，地下水动态和变化规律。⑹对抗震设防烈度大于或等于6度的场地，应初步评价场地和地基的地震效应。⑻评价场地现状稳定性和工程适宜性。⑼初步评价水和土对建筑材料的腐蚀性。⑽初步确定隧道区的围岩类别，进出洞口的稳定性；初步查明隧道区水文地质条件，提供隧道涌水量进行初步设计。⑾作出初步勘察结论，对场地稳定性、建设适宜性、岩土工程条件提出明确结论，提出对工程建设的建议和岩土体的各类参数，提出预防和减轻工程建设对岩土工程环境不良影响的措施和对策，对隧道施工工法建议，对详细勘察等后续工作提出下阶段重点勘探地带及尚需解决的地质问题。第五节、执行的技术标准与工作方法一、执行的技术标准《铁路工程地质勘察规范》TB10012-2019《铁路隧道设计规范》TB10003-2016《铁路路基设计规范》TB10001-2016《城市轨道交通结构抗震设计规范》GB50909-2014《地下工程地质环境保护技术规范》DBJ50/T-189-2014房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》（2020年版）《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》（2017年版）《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）二、基准系统坐标系统：重庆市独立坐标系；高程系统：56年黄海高程系。三、勘察依据（1）我院与业主签定的《建设工程勘察合同》；（2）业主提供的工程地质勘察技术要求；（3）我院编制的《重庆轨道交通15号线工程工程地质初步勘察大纲》；（4）建设部第115号文《建设工程勘察质量管理办法》；（5）重庆市城乡建设委员会《关于加强城市隧道工程勘察设计工作的意见》渝建〔2013〕373号。第六节、勘察工作布置本次勘察在充分收集利用前期可行性研究勘察和专项水文勘察的基础上进行工程地质和水文地质调查测绘工作，根据调绘的结果有重点和针对性布置勘察工作，以初步查明拟建工程的水文地质和工程地质条件。一、工程地质测绘和调查二、水文地质测绘和调查三、勘探与取样四、水文地质试验五、地球物理勘探为了初步查明隧址区岩溶分布、地层岩性分布、煤窑采空区分布、饱水带及断层带等的分布情况，本次勘察采用物探方法（主要包括大地电磁测深法、高密度电法勘探、浅层地震反射法及综合测井等）测制隧道物探剖面。电极间距2~5m第七节、任务完成情况本次初步勘察工作于2020年2月23日～2020年2月29日进行全线踏勘，于2020年2月29日～2020年3月2日编制完成勘察纲要，本次勘察具体完成的实物工作量见表1.7-1，完成的钻孔详见勘探点数据一览表(附表一)工作量统计表表1.7.1工作项目单位工作量地质断面测量断面测量1:500断面测量km/条4.81/231:2000断面测量km/条4.2/1勘探点定位测量个43工程地质调绘（1:2000）km28.2水文地质调绘（1:10000）km232.8工程钻探机械钻探m/孔2382.19m/41利用钻孔m/孔445.92/2测试取样及室内试验取样土样组4水样组4岩样组71水文地质测试抽水试验台班4压水试验段/孔8/3水位观测孔43地球物理勘探大地电磁测深点/条206/1高密度电法点/条3060/51综合测井视电阻测井孔2井温测量孔2电阻率扩散法孔2自然伽马测井孔2波速测试剪切波m/孔29/3声波m/孔732.2/7钻孔数字成像孔2第八节、工作质量评述本次初步勘察执行的规范、标准合理，勘察手段及工作方法恰当，勘察方案制定的工作内容均得到正确执行和完成。工作质量符合有关规范、规程和法规要求，达到了预期目的，成果质量合格，可供初步设计阶段设计使用。一、工程测量采用RTK实时动态法放样，定位坐标直接为重庆独立坐标系和1956年黄海高程系，信号强度不足的沟谷、树林等位置，采用全站仪现场定位，测量精度符合相关规范要求。二、工程地质调查及测绘对全线进行了1:2000工程地质测绘，范围为线路两侧200～500m，初步查明了线路区地形地貌、地层岩性、地质构造、断层位置以及基岩裂隙发育情况等，对地表岩溶洼地、地表水体的变化情况、地下暗河、地下水流向、井(泉)点出露位置及流量，重点调查；煤窑分布位置及开采情况；调查了解附近既有隧道病害情况、排水量等；并对碳酸盐岩溶槽谷区地面漏斗、落水洞、溶洞、地面塌陷、地表水流失等进行重点调查。对隧道进出洞口进行了1:500工程地质测绘，初步查明了不良地质现象的发育情况，覆盖层厚度以及岩层风化破碎程度，并详细量测节理裂隙产状等。三、水文地质测试及试验受业主委托，我院对该隧道进行了专项水文地质勘察，通过对井、泉、溪沟的分布位置、流量以及溶洞、暗河等岩溶发育位置及程度进行系统调查和分析，初步查明了地下水的补给、径流和排泄规律，明确碳酸盐岩岩溶发育规律及岩溶水的赋存、运移、排泄等，为隧道涌水量预测以及地面生态环境影响评价提供依据。该专项水文地质勘察还在抽水试验钻孔以及主要泉点、溪沟中采取地下水、地表水进行水质分析，判断地表水、地下水对钢结构、混凝土结构的腐蚀性等抽（压）水试验工作严格按规范要求进行，分层(段)抽（压）水，水位及流量稳定时间不小于8小时，并采集了水样进行室内水质分析；初步查明了地层的渗透性和水量特征。四、工程钻探钻探工作严格按有关操作规范、规程进行。开孔孔径不小于108mm，终孔孔径不小于91mm。土层采用无水或小水量钻进，采取率大于80%。岩石采用小泵量清水全孔段取芯钻进，岩石强风化带岩芯采取率70％以上，中等～微风化层岩芯采取率一般达85％以上，岩芯采取率符合规范要求。钻进过程中对漏水、涌水、卡钻、掉钻等特殊情况及时反映并留存记录。地质人员跟班编录，终孔现场验收，岩芯拍照、水位测量、测试完毕后，用水泥砂浆封孔，岩芯就地按序掩埋。五、物探测试本次勘察物探测试主要包括测试工作严格按《城市工程地球物理探测规范》（CJJ7-2007）进行，测线及测点布置合理，数据真实，初步查明了浅表及深层的岩溶发育情况和隧道围岩的完整程度，为围岩类别的确定提供依据，客观反映了本工程场地的实际情况。六、现场采样及室内试验现场土样用薄壁取土器采取原状样，用取土皮包装后采用胶布密封；岩样采用岩芯取样，及时蜡封后装箱，取样岩芯管直径不小于91mm，水样在钻孔中采用取样瓶采集，样品中加入大埋石粉。总之，样品的采集、包装、送样满足相关技术规程规定，样品采集后及时封存运交试验室进行试验。室内试验按勘察纲要规定的试验项目，填写送样单，并组织安排及时送具有CMA资质的实验室进行试验工作。七、外业见证受业主委托，重庆得武岩土工程有限公司承担本项目外业见证任务。见证员汤碧文（证号YKJZ-2310570-0012）常驻现场，并对钻探操作人员、安全管理人员的的身份和资格进行确认，对勘探点定位、地质点测量、钻探施工、样品采集、原位测试、地面物探、波速测试等进行现场见证，对钻探原始资料以及地质编录报表等进行检查核实，并形成相关记录。见证过程符合重庆市建设工程勘察外业见证的相关规定、要求。八、室内资料整理工程地质平面图、勘探点平面布置图、工程地质剖面图、钻孔柱状图等采用理正工程地质勘察软件（8.5重庆版）结合AutoCAD绘制完成；勘察报告采用WORD软件编辑。本次勘察的资料收集、地面测绘、钻探作业、物探测试、岩土室内检测以及资料整理全部按照国家现行规范、规程进行，取得的成果数据真实可靠，提交的勘察资料能满足设计和规范要求，达到了预期的勘察目的。九、遗留问题本次勘察外业钻探作业时，钻孔76CK1在孔深139.1~151.4m处掉落钻杆，设计施工支护时注意两者之间的相互关系。第九节、其它说明由于设计方案多次调整，导致部分钻孔离隧道洞身及洞口较远，对勘察精度、勘察成果质量有一定影响，但现有勘察成果仍能够对场地整体控制，对勘察成果总体影响不大；建议通过详细勘察工地质工作以弥补。第二章、工程地质条件第一节、地理位置线路K76+009.00~K79+060.00位于渝北区，K79+060.00~K79+965.00位于两江新区。沿线多条公路或乡村简易道路与线路交叉通达，整体交通较为便利（见图2.2-1）。图2.1-1工程交通位置图第二节、气象与水文一、气象项目所在区域属中亚热带季风气候区，主要特点是空气湿润，春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵，降雨充沛，分配不均，年无霜期349d左右。气温：多年平均气温为17.8℃，月平均气温最高32.8℃（8月），最低6.3℃（12月）。日极端最高气温为42.5℃（2006年8月26日），最低-1.8℃（1975年12月15日）。湿度：多年平均相对湿度为79%左右，绝对湿度17.7hPa左右，最热月份相对湿度70%左右，最冷月份相对湿度81%左右。降雨量：区内以降雨为主，雪、冰雹少见，年最大降雨量1502.4mm（1982年），年最小降雨量为819.20mm（1969年），多年平均降雨量为1141.8mm，降雨多集中在4～9月，其降雨量最高达867.8mm，占年降雨量的76%。风速风向：全年主导风向为北，频率13%左右，夏季主导风向为北西，频率10%左右，年平均风速为1.3m/s左右，最大风速为26.7m/s。二、水文铜锣山脉的地表水系属长江水系，区内高差较大，地形坡度大，地表季节性冲沟谷发育，地表径流条件较良好，线路区内大的地表河流有朝阳河及其支流（石马河），水塘或水库有山坪塘，另外小水沟、溪沟、鱼塘较多，地表水较发育。朝阳河及其支流（石马河）主要位于线路部分，距离隧道约1080m，对隧道影响小。隧道线位南侧存在山坪塘，该山坪塘面积约为18000m2，是周边村社的重要用水来源。进洞口处冲沟发育，冲沟常年有水，水流较缓，水量较小，接受大气降雨补给。隧道附近有多个鱼塘，面积8000～9000m2，水深约0.5～2.0m；对隧道有影响。隧址区主要地表水体一览表表2.2-1地表水体名称与隧道平面距离水面高程（m）水域面积(m2)七彩铜锣生态园鱼塘隧道出洞口以北40m261.16800山坪塘隧道以北3352m530.8025000图2.2-1地表水系图图2.2-2山坪塘第三节、地形地貌线路区位于四川盆地东部平行岭谷区，背斜成山，向斜成谷，山高谷深，岭谷相间。线路横穿铜锣山。铜锣山为典型的“一山两岭夹一槽”的地貌景观，根据地貌成因和形态的差别，其沿线地貌形态大致分两个地貌单元区，即构造剥蚀丘陵区和低山区。线路背斜核部为由嘉陵江组灰岩形成的岩溶槽谷区，标高一般在470～520m。槽谷两侧为低山区，由三叠系上统须家河组及侏罗系珍珠冲组、自流井组组成，标高一般在300～620m，两坡不对称，外侧斜坡多顺层面发育，以直线坡或凹形坡为主，坡角一般大于30；内侧斜坡为反向坡，坡面短而坡角稍缓；坡面横向冲沟发育，冲沟坡陡而短，多有间歇性水流；相对切割深度为100～250m。两侧丘陵区标高一般在240～300m，由侏罗系沙溪庙组组成，地表多为粉质粘土，地形坡度较缓。两侧为侏罗系中统下沙溪庙组、新田沟组组成的丘陵区。铜锣山隧道沿线的地形地貌可细分为以下5大部分：西麓丘陵区西麓丘陵区属构造剥蚀中～深丘地貌，长约650m，其组成地层为沙溪庙组、新田沟组、自流井组组成；岩性为泥岩、砂质泥岩夹砂岩。地面高程300～330m，地形坡角5°～20°，地形为缓坡，相对高差15～30m。西麓低山区西麓低山区属构造剥蚀低山地貌，长约870m，其组成地层主要为珍珠冲组、须家河组；岩性为互层状的砂、泥岩及页岩。外侧斜坡为顺向坡，地面高程300～620m，地形坡角20°～40°，地形较陡，相对高差150～320m，内侧斜坡为反向坡，地面高程470～620m，坡面短而坡角稍缓，地形坡角20°～30°。冲沟较发育，多有间歇性水流。图2.3-1西麓低山区地貌中部岩溶槽谷区隧址背斜为岩溶槽谷区，地貌上具有比较明显的溶蚀槽谷的特征，沟谷宽450～850m，其组成地层主要为雷口坡组及嘉陵江组；岩性为灰岩、白云质灰岩夹泥灰岩等。地面高程470～520m，地形坡角5°～15°，相对高差30m，槽谷纵向上北低南高，其内发育有溶隙、溶沟、溶洞、落水洞、岩溶洼地、岩溶泉等各种岩溶地貌形态，隧址区槽谷内地表水系总体不发育。图2.3-2岩溶槽谷地貌东麓低山区东麓低山区属构造剥蚀低山地貌，长约1020m，其组成地层主要为自流井组、珍珠冲组、须家河组；岩性为互层状的砂、泥岩及页岩。其中外侧斜坡为顺向坡，地面高程300～600m，地形坡角20°～40°，地形较陡，相对高差150～260m，内侧斜坡为反向坡，地面高程470～530m，坡面短而坡角稍缓，地形坡角20°～30°。冲沟较发育，多有间歇性水流。图2.3-3东麓低山区地貌东麓丘陵区东麓丘陵区属构造剥蚀中～深丘地貌，长约280m，其组成地层主要为沙溪庙组、新田沟组、自流井组，岩性为泥岩、粉砂质泥岩夹深灰色、灰绿色页岩、泥灰岩。地面高程260～300m，地形坡角5°～15°，相对高差30～50m。第四节、地质构造铜锣山隧道区域构造上位于一级大地构造单元扬子准地台之东南，属于二级大地构造单元四川台坳的川东陷褶束（三级大地构造单元）之东缘的重庆弧形褶束（四级大地构造单元）范围内。川东陷褶束主要构造由一系列的北东～北北东向的近于平行的不对称的线形的梳妆或箱状褶皱组成。这些褶皱由于与川黔南北向构造复合交接，南段构造线转向南北，形成向西突出的弧形构造，称为重庆弧，该褶皱多延伸至长江倾没。铜锣山隧道沿线区位于铜锣峡背斜南端，隧道穿越背斜两翼(见构造纲要图)。图2.4-1构造纲要图一、铜锣峡背斜（1）褶皱与地层产状铜锣峡背斜南起重庆铜锣峡长江南岸，向北经温塘峡、邻水孔家，于金塘梁子山向北继续延伸。轴向N20°～35°E，长约92km。轴部缓，翼部陡。根据调查，背斜核部位于隧道K77+320~K77+370段，在山峰、山脊出出露为须家河组砂岩，在K77+195~K78+845段槽谷地带出露为嘉陵江组和雷口坡组灰岩，倾角15～45°，变化较大。背斜西翼（K76+009~K77+195段）：地层为新田沟组～须家河组，K76+009～K76+315段优势产状为290°∠50°，K76+315～K77+195段优势产状为290°∠45°。背斜东翼（K78+844~K79+965段）：地层为新田沟组～须家河组，K78+844~K79+344段优势产状为120°∠75°，K79+344~K79+965段优势产状为120°∠65°。东翼须家河砂岩局部有反倾倒转现象。中等风化岩层面结合一般，属硬性结构面；强风化带层面结合差，为硬性结构面。图2.4.1-1岩层倒转（2）裂隙发育程度与特征1）背斜西翼裂隙经地面调查，背斜西翼岩层裂隙较发育，主要有以下二组，第一组为产状为105°～125°∠30°～50°，该组裂隙最为发育，延伸可达10m以上，该裂隙结合很差，为软弱结构面；第二组为产状为190°～215°∠60°～80°等。这些裂隙密度为2～8条/m，宽2～20mm不等，裂隙较平直，最大延伸可达6m以上，该组裂隙为结合差，属硬性结构面。2）背斜轴部裂隙背斜轴部主要发育有2组裂隙，一组130～150°∠62～70°，裂隙密度1～7条/m，宽1~20mm，裂面平直，多被方解石脉充填，且延伸较远。另一组280～322°∠15～30°，裂隙密度0.5～3条/m，宽1～5mm，裂面平直，无充填。由于处于背斜轴部，这些裂隙大多属构造裂隙，裂隙方向多与背斜轴向一致，按其力学性质属张扭性裂隙，根据区域构造分析，产生褶皱时主应力应是来自北西西～南东东方向的侧压力，伴随有南北向顺时针扭动，裂隙的发育亦受应力场的控制。两组裂隙结合差，为硬性结构面。3）背斜东翼裂隙在背斜东翼地表岩层、主要发育有二组裂隙，第一组裂隙最发育，产状270°～290°∠20°～40°等，密度2～7条/m，呈闭合状或宽2～20mm，延伸可达10m以上，该裂隙结合很差，为软弱结构面；在碳酸盐岩中裂隙大多被方解石脉充填，须家河组砂岩中该组裂隙面主要被黄褐色铁锰质浸染。另有一组裂隙产状为20～60°∠68～80°，该组裂隙密度为1～4条/m，且大多呈闭合状，裂隙平直，部分被方解石脉充填或铁锰质浸染。该组裂隙结合差，为硬性结构面。二、断层根据区域资料，地面调查及钻探揭露，隧址区有发育有1条断层，其特征如下：=1\*GB2⑴高坎子断层：位于里程K78+800附近，隧址区地表形迹不明显，其特征为压扭性逆冲断层，区域范围内断层走向与构造线方向基本一致，倾向西，倾角60°～75°。断层上盘为须家河及雷口坡组地层，岩层产状110°～130°∠15°～30°，下盘为须家河组地层，岩层产状110°～130°∠50°～70°。根据钻孔78CK1揭示：孔深9.2m以上为须家河组页岩，9.2～40.7m为雷口坡组灰岩、角砾岩，断层破碎带30～50m左右，119.6m以下为须家河组砂岩及页岩，层序发生混乱。建议下阶段详细查明该断层的规模、特征及其对工程的影响。第五节、地层结构与岩性铜锣山隧道沿线地层主要为一套海相与浅海相碳酸岩盐、碎屑岩和内陆相碎屑岩沉积；出露的地层除白垩系、第三系缺失外，自三叠系至第四系均有不同程度的发育。以侏罗系出露厚度最大、分布最广，其地层为新田沟组（J2x）、自流井组（J1-2z）、珍珠冲组（J1z）；三叠系次之，其地层为须家河组（T3xj）、雷口坡组（T2l）、嘉陵江组（T1j）；第四系零星分布，厚度变化较大，主要为崩坡积（Q4col+dl）、残坡积物（Q4el+dl）及人工填土(Q4ml)。岩性有灰岩、白云质灰岩、岩溶角砾岩、泥灰岩、砂质泥岩、砂岩、页岩等。其中灰岩、白云质灰岩、岩溶角砾岩、泥灰岩等碳酸岩盐主要出露于背斜轴部，呈长条状展布；砂岩、砂质泥岩、页岩等主要出露于背斜两翼（见图2.5-1：地层综合柱状图）。图2.5-1地层综合柱状图各地层岩性特征现由老至新分述如下：一、第四系（Q）（1）人工填土（Q4ml）紫褐色为主，主要由粘性土夹砂、泥岩块碎石组成，块碎石粒径20~300mm，结构稍密~中密，稍湿，在隧址区中的居民区中零星分布，填埋一般大于10年，进出洞口部分由于城镇改建，为近期回填，结构松散~稍密。（2）残坡积层（Q4dl+el）粉质粘土：灰褐、黄褐色，暗紫色，可塑状，切口稍有光泽，韧性中等，干强度中等，常夹少量碎石角砾，主要分布在线路构造剥蚀丘陵区的缓坡地带，厚度一般1~3m，局部沟谷地段厚度大于4m。红粘土；黄色，可塑～硬塑状，切口稍有光泽，韧性高，干强度高，具有膨胀性，失水后易收缩，形成泥裂，土体结构呈巨块状，复浸水后一般膨胀至原位，分类为I类，主要分布在铜锣峡背斜的岩溶槽谷区中,厚度一般3~8m。崩坡积层（Q4col+dl）主要为粉质粘土夹碎块石：灰褐、黄褐色，密实，块径0.5～2m，碎块石含量约占40％，其余粉质粘土。该层主要分布在K76+424.00~K76+564.00和K79+314.00~K79+374.00段，厚3.5～11.6m(75CK12)。二、侏罗系（J）（1）中统新田沟组（J2x）：以黄绿色、紫红色、灰黑色泥岩、页岩为主，夹灰黄色薄～中厚层状砂岩。主要分布在里程K76+009~K76+022段和K79+824~K79+965段。砂质泥岩：灰黄色为主，局部呈灰绿色、灰黑色，泥质结构，中厚层状构造。表层强风化带厚度较大，岩心呈碎块状，风化裂隙发育,岩体基本质量等级为V级；中风化岩心呈柱状、长柱状，岩体较完整，岩体基本质量等级为V级。砂岩：灰黄色，主要矿物成分为长石、石英，细粒结构，中厚层状，钙泥质胶结，强风化带岩体多呈灰黄色，质软，手可捏碎，岩体基本质量等级为V级；中等风化岩心呈中柱状，岩体较完整，属较软岩，岩体基本质量等级为IV级。（2）中下统自流井组(J1-2z)为浅湖相泥岩及半深水湖相碳酸岩盐建造，主要分布在背斜的两翼，呈条带状展布。其岩性以紫红色砂质泥岩为主，夹黄灰色、浅灰色细砂岩、粉砂岩、黑灰色页岩，偶夹薄至中厚层状介壳灰岩、泥质灰岩、介壳含铁结核粉砂岩。分布里程K76+022~K76+429段和K79+544~K79+824段。砂质泥岩：紫红色为主，局部呈灰绿色、黄灰色，粉砂泥质结构，中厚层状构造，偶夹生物碎屑灰岩。表层强风化带厚度较大，岩心呈碎块状，风化裂隙发育,岩体基本质量等级为V级；中风化岩心呈柱状、长柱状，岩体较完整，岩体基本质量等级为V级。页岩：土黄色、深灰色、灰黑色为主，粉砂泥质结构，薄层状构造，页理较发育。表层强风化带厚度一般较大，强风化岩心呈碎块状，风化裂隙发育，岩体基本质量等级为V级；中风化岩心呈柱状，岩体较完整，岩体基本质量等级为V级。砂岩：灰黄色，主要矿物成分为长石、石英，细粒结构，中厚层状，钙泥质胶结，强风化带岩体多呈灰黄色，质软，手可捏碎，岩体基本质量等级为V级；中等风化岩心呈中柱状，岩体较完整，属较软岩，岩体基本质量等级为IV级。介壳灰岩：浅灰色，灰黑色，主要矿物成分为方解石，隐晶质结构，薄～中厚层状，岩体一般较完整，呈中柱状，属较软岩，岩体基本质量等级为IV级。（3）下统珍珠冲组（J1z）为浅水湖相碎屑岩建造，主要分布在背斜的两翼，呈条带状展布。按其岩性可分为两段，上部泥岩段、下部石英砂岩段。由于地表残积层较严重，仅局部可见基岩露头，本阶段勘察在平剖面上未进一步细分。珍珠冲组岩性以紫红色泥岩为主，夹灰绿色、黄灰色等杂色泥岩及浅灰色、黄灰色薄至中厚层状石英细砂岩；底部为浅灰、灰黄色中厚层细至中粒石英砂岩夹砂质泥岩粉砂岩。泥岩层理不明显，砂岩常见水平层理及微波状斜层理，泥岩中富含清水矿物、遇水极易软化崩解。分布里程K76+429~K76+639段和K79+324~K79+544段。砂质泥岩：杂色，粉砂泥质结构，中厚层状构造。表层强风化带厚度一般较大，强风化岩心呈碎块状，风化裂隙发育,岩体基本质量等级为V级；中风化岩心呈柱状、长柱状，岩体较完整，岩体基本质量等级为IV级。砂岩：浅灰~浅黄色，细~中粒结构，中厚层状构造，钙质胶结。主要矿物成分为石英、长石。强风化岩心多呈碎块状、短柱状，质软，岩体基本质量等级为V级；中等风化岩心呈柱状，岩体较完整，岩体基本质量等级为IV级。三、三叠系(T)（1）上统须家河组（T3xj）该组主要分布于背斜两翼陡坡上，形成岩溶洼地的两侧边缘高地，为内陆湖泊沼泽～河流沼泽相碎屑岩含煤建造，与下伏雷口坡组呈假整合接触。该组地层可分为六段，其中一、三、五段以黑灰、深灰色页岩为主夹薄层砂岩，局部可见煤线或薄煤层，所夹煤层一般较薄而不稳定；二、四、六段以青灰色厚层状中粗粒长石砂岩为主，局部夹粉砂岩、页岩。分布里程K76+639~K77+194段（背斜西翼）和K78+844~K79+324段（背斜东翼）。砂岩：灰黄色~灰白色，主要矿物成分为长石、石英，中粒结构，中厚层状，钙质胶结，表层强风化带厚度一般较大，岩体多呈灰黄色，质软，手可捏碎，岩体基本质量等级为V级；中等风化岩心呈中柱状，岩体较完整，属较硬~较软岩，岩体基本质量等级为III~IV级。页岩：灰黑色，主要矿物成分为粘土矿物，泥质结构，薄层状构造，局部夹煤线或薄煤层。表层强风化带厚度一般较大，页理发育，岩体较破碎，岩体基本质量等级为V级。六段（T3xj6）：青灰色厚层块状中粗粒岩屑石英砂岩为主，顶部有一薄层的含铁质石英长石砂岩，含铁质，偶见薄层页岩或煤线。岩心质硬，岩体较完整，岩体基本质量等级为III~IV级。五段（T3xj5）：浅灰色、灰黑色页岩、砂质泥岩夹薄层砂岩。区内可见两层煤线或薄煤层，所夹煤层一般较薄而不稳定，岩心多呈碎块状，岩体较破碎，岩体基本质量等级为V级。四段(T3xj4):青灰色中厚~厚层状中粗粒长石砂岩局部夹粉砂岩、泥岩，下部为含浅灰色、黄色泥砾，偶见薄层页岩或煤线。岩体较完整，岩体基本质量等级为III~IV级。三段（T3xj3）:黑灰、深灰色页岩为主夹薄层砂岩，局部可见煤线或薄煤层，所夹煤层一般较薄而不稳定，厚度一般0.1~0.3m,岩心多呈碎块状，岩体较破碎，岩体基本质量等级为V级。二段（T3xj2）:青灰色厚层状中粗粒长石砂岩局部夹粉砂岩、泥岩，偶见薄层页岩或煤线，岩心多呈长柱状，岩体较完整，岩体基本质量等级为III~IV级。一段（T3xj1）:下部为浅灰色中～厚层状砂岩，上部为黑灰、深灰色页岩，局部夹煤线或薄煤层，煤层一般厚0.1~0.3m，岩心多呈碎块状，岩体较破碎，岩体基本质量等级为V级。图2.5.3-1须家河组地层（2）中统雷口坡组（T2l）为一套浅海台地泻湖相含镁碳酸盐岩建造，与下伏三叠系下统嘉陵江组整合接触；其岩性为灰、褐灰色薄～中厚层块状白云岩、白云质灰岩，夹泥质灰岩、页岩、盐溶角砾岩；有膏岩、角砾岩，易产生溶蚀。白云岩断口多呈乳白色、贝壳状，微～细晶结构；分布里程K77+194~K77+264段和K78+774~K78+844段。根据钻探、波速测试及室内试验成果，本组岩层总体较破碎，岩质较硬~软，岩体基本质量等级IV~V级。（3）下统嘉陵江组（T1j）为一套浅海相可溶岩沉积，一、三段为浅海开阔台地相碳酸盐岩建造，二、四段为浅海台地泻湖相含镁碳酸盐岩建造，与下伏三迭系下统飞仙关组整合接触；岩性以灰岩为主；分布于岩溶槽谷中（K77+264~K78+844）主要为灰色灰岩、灰黄色及灰色白云质灰岩组成。上述嘉陵江组二、三、四段不易区分，合并为一层。二、三、四段（T1j2+3+4）：为灰色、褐灰色薄～中厚层-块状灰岩、白云质灰岩、白云岩夹薄层盐溶角砾岩、石膏岩和泥岩。岩心多呈中~短柱状，质硬，根据钻探、波速测试及室内试验成果，岩体总体较破碎~较完整，局部岩溶发育，岩体基本质量等级为以III级为主，部分为IV级和V级。第六节、地震及地震动参数据自1011年以来的近千年间，重庆地区未发生过破坏性地震，区内有记录的3级（3～3.9级地震）以上的弱震有七次，1989年11月20日距拟建隧道约20公里的渝北区统景镇（北纬29°51′，东经106°57′）发生的5.2～5.4级地震，震中裂度6度，是重庆地区有地震记载以来震中距拟建隧道最近，震级最强的首次破坏性地震，以前重庆及邻区的地震震级皆小，地震烈度小于6，属地震频率高，震级小的弱震区。2008年5月12日四川省汶川发生8.0级地震，该地震距隧址区约300公里，隧址区有明显震感，地震影响烈度为Ⅴ度。根据中国地震动峰值加速度区划图(1/400)万GB18306-2015之图A1及中国地震动反应谱特征周期区划图(1/400万)GB18306-2015之图B1，隧址区所属区域的地震动峰值加速度为0.05g，反应谱特征周期为0.35s，地震基本烈度为Ⅵ度。第三章、水文地质条件第一节、水文地质单元划分图3.1-1水文地质单元示意图（红箭头为深循环地下水方向，蓝色箭头为浅埋藏型岩溶水方向）勘察区位于重庆台坳-重庆陷褶束-华蓥山穹褶束，水文地质条件复杂。四周由长江、御临河、朝阳河、温塘河切割，形成一个相对独立的水文地质单元，单元内植被发育，水土保持较好，雨量充足，分布较丰富的地下水，由于盆地和山地过渡特有的隔挡式构造条件，北侧多在深沟和河谷地带出露多处大泉和暗河（见1:50000区域水文地质图），南侧因构造倾没，排泄不畅，裂隙发育，主要有大泉一处，造成地下水静储量丰沛。线路所穿越的铜锣山脉大致呈南北向延伸，背斜中部的黑石梁——尖峰寺——小煤垭一线山脊为本区地表地下水分水岭，标高630-680m。区域深循环地下水主要受区域侵蚀基准面长江控制，地下水从北往南径流；而浅部循环地下水主要向北东方向的温塘河径流，排泄标高180-200m，可溶岩在背斜倾没段被须家河组覆盖，而呈埋藏状态，形成浅埋藏型岩溶水。由于玉峰山隧道、龙兴隧道的开挖，该范围内形成多个局部排泄面，轨道交通15号线铜锣山隧道浅部循环地下水主要由南向北径流，深部循环地下水由北向南径流。铜锣山脉大致呈南北向延伸，两翼陡倾的含水层与隔水层相间分布，决定了背斜核部的地下水径流方向总体为沿岩层走向(近南北方向)运动向温塘河排泄，地下水横向（东西方向）运动不明显，局部地形切割后以泉点出露。背斜两翼地下水含水层间水力联系较差，在相对隔水层挟持的含水层能维持相对稳定，形成独立的地下水赋存、补给、运移、排泄体系主要径流方向仍然是南北向。拟建场地具有低山的“一山一槽二岭”的高位岩溶槽谷地貌，可溶岩形成了较多的岩溶洼地、落水洞、溶洞、地下暗河；在岭脊附近出露碎屑岩、侏罗系红层含水岩组，因此水文地质条件复杂。

图3.1-2拟建隧道水文地质单元示意图槽谷两侧及中部非可溶岩将区内分为三个相对独立的次级水文地质单元，即背斜两翼须家河组碎屑岩形成的相对独立的水文地质单元（编号I、Ⅲ）、槽谷区形成相对独立的水文地质单元（编号Ⅱ）。一、Ⅰ、Ⅲ号储水构造单元I、Ⅲ号储水构造单元为背斜翼部富水中等的须家河组厚层砂岩组成，为非碳酸盐岩储水构造，地下水接受大气降雨的补给，沿裂隙通道向横切含水层的冲沟以及分布在不同高程的小煤窑等就近排泄为主。根据相邻隧道开挖情况看，该区隧道涌水量一般较大，约1000～3000m3/d。二、Ⅱ号储水构造单元II号储水构造单元位为背斜槽谷内富水～极富水的嘉陵江组、雷口坡组含水丰富的岩溶含水层组成，地下水主要赋存于岩溶溶洞和管道中，也有以裂隙、溶隙形式存在，地下水由纵向补给为主，径流方向由南向北。由于岩溶发育的呈层性，故岩溶地下水也具呈层性，因竖向岩溶、溶隙的发育，上、下含水通道明显沟通有水力联系。根据相邻隧道开挖情况看，该区隧道涌水量大，一般8000～10000m3/d，最大可达20000m3/d以上。第二节、含水岩组及其富水性根据水文勘探揭示潜水主要有可溶性岩类溶洞溶隙水、碎屑岩类裂隙水、松散岩类孔隙水三种主要地下水类型，依据各类型地下水埋藏条件可将区内各岩组划分为可溶性岩类溶洞溶隙含水岩组、碎屑岩类裂隙含水岩组、松散岩类孔隙含水岩组，下面分别对其进行阐述：一、可溶性岩类岩溶含水岩组1）强富水的可溶性岩类溶洞溶隙含水岩组主要由嘉陵江组的灰岩、岩溶角砾岩、中～厚层状白云质灰岩组成，三叠系中统雷口坡组的白云质灰岩、岩溶角砾岩也具有强富水性。经地表调查，该类型岩组可溶性强，岩溶强烈发育～发育，地表多形成沟槽或洼地，出露较多落水洞、漏斗、溶洞等岩溶现象。该含水岩组溶蚀孔洞发育，甚至存在大直径岩溶管道，富水性强，透水性强～极强。其中以各段的接触带岩溶更为发育，多形成洼地和沟槽，落水洞、漏斗、溶洞等岩溶现象，由于其岩溶发育，地下水极为丰富。据钻孔显示槽谷内地下水水位高程450m~460m。槽谷东、西侧山坡因为地势较高，地下水位较附近槽谷水位高。该含水岩组孔隙度较大，富水性强～极强，透水性好～极好。拟建隧道穿越该含水地层隧道底板设计标高268.242～290.23m，位于地下水位以下。2）中等富水的可溶性岩类含水岩组主要由三叠系中统雷口坡组灰岩、白云岩灰质、岩溶角砾岩组成。该地层岩溶漏斗、落水洞、竖井、溶洞等岩溶现象少，泉点也较少，且流量较小。该含水岩组地下水主要在岩溶裂隙中运动，于切层沟谷地带出露地表。二、碎屑岩类裂隙含水岩组调查区内出露的碎屑岩类裂隙含水岩组主要分布于铜锣山背斜的两翼，为三叠系上统须家河组（T3xj）、侏罗系下统珍珠冲组（J1z）、中下统自流井组(J1-2z)的地层，其岩性为长石岩屑砂岩、长石石英砂岩、泥岩、页岩及煤层等。其分布严格受铜锣山背斜构造控制，呈条带状大面积出露。含水岩组主要为分布厚度较大的三叠系上统须家河组（T3xj）二、四、六段的砂岩，富水性中等，为中等富水的碎屑岩类裂隙含水岩组。须家河组（T3xj）一、三、五段的泥岩夹页岩、薄煤层及侏罗系下统珍珠冲组（J1z）、中下统自流井组(J1-2z)的泥岩、页岩、砂岩、介壳灰岩、泥质灰岩富水性较弱，为弱富水的碎屑岩类裂隙含水岩组，相对须家河组砂岩含水层为相对隔水层。三、松散岩类孔隙含水岩组区内于岩溶洼地内分布的残坡积层粉质粘土和人工填土中还有少量的松散岩类孔隙水，含水层厚度一般2~5m，局部最厚约10m，分布面积占总面积约26%。勘察区松散岩类孔隙含水岩组总体富水性弱，丰水期因为地表水向槽谷汇集，富水性中等，局部低洼地带形成淤泥质粘土，堵塞了岩溶漏斗、洼地底部的落水洞和溶隙。拟建重庆轨道交通15号线铜锣山隧道位于土层下部基岩中的水平径流带内，隧道穿越区岩体总体较完整，未发现大的裂隙从地表贯通至隧道高程处，隧道上部松散岩类孔隙含水岩组，对拟建隧道建设影响有限。四、相对隔水层通过本次对调查区进行的水文地质测绘工作，及对各水文地质岩组的水文地质特征的综合分析，主要起着相对隔水作用的地层为三叠系上统须家河组（T3xj）含煤岩系中的页岩、煤层，侏罗系中、下统珍珠冲组（J1z）、自流井组（J1-2z）中的泥岩、粘土岩、页岩。第三节、岩溶区水文地质条件一、可溶岩地下水系统边界条件识别线路所穿越的铜锣山脉大致呈南北向延伸，背斜中部的黑石梁——尖峰寺——小煤垭一线山脊为本区地表地下水分水岭，标高630-680m。区域深循环地下水主要受区域侵蚀基准面长江控制，地下水从北往南径流；而浅部循环地下水主要向北东方向的温塘河径流，排泄标高180-200m，可溶岩在背斜倾没段被须家河组覆盖，而呈埋藏状态，形成浅埋藏型岩溶水。主要由大气降雨对地下水进行补给。但由于铜锣山已修建的数条隧道横穿岩溶分布区，拟建重庆轨道交通15号线铜锣山隧道水文地质单元受各个隧道切割，各个隧道拥有其相应的影响范围。地下水径流和排泄系统遭到人为改变，各个隧道的底板成为各个小区域内地下水排泄的一个基准面横向边界：铜锣山背斜属于典型的隔档式背斜，在本区特定的构造条件下，东西方向上，由于须家河组地层构成山脊所隔，须家河组一段（T3xj1）页岩起隔水作用，勘察区可溶岩地下水主要沿雷口坡和嘉陵江地层（T2l+T1j）分布。纵向边界：隧址区所在铜锣山山脉横向上受地形切割，纵向上被长江、温塘河（御临河支流）切割，铜锣山背斜褶皱产状的影响，纵向上地下水向南北两端径流。本隧址区地下水由北向南作纵向迳流和排泄，向区域地下水排泄基准面（长江）排泄。水文地质单元受多个已建隧道切割，破坏了原有地下水平衡系统和水文地质条件。二、可溶岩地下水补给特征勘察区主要接受大气降雨补给，其中补给方式大体可分为两种：一种是覆盖型岩溶地区（如槽谷内和居民区），降水直接或形成地面片流，通过微细孔隙、裂隙和溶隙，分散缓慢下渗补给；一种是裸露型（如核部和其它基岩裸露区）岩溶地区，地表多为落水洞、漏斗、洼地，沿构造线方向呈串珠状排列，为地下水的补给区。另外，地表水也是岩溶地下水的一个重要补给来源，特别是在可溶岩与非可溶岩的接触带尤为明显，非可溶岩区的溪沟水进入可溶岩区时潜入地下，补给岩溶地下水。三、可溶岩地下水径流、排泄特征隧址区岩溶水主要赋存在可溶岩地层（T2l+T1j含水层）中，区域深循环地下水主要受区域侵蚀基准面长江控制，地下水以热水形式从北往南径流；而浅部循环地下水主要向北东方向的温塘河径流，排泄标高180-200m，可溶岩在背斜倾没段被须家河组覆盖，而呈埋藏状态，形成浅埋藏型岩溶水。玉峰山隧道和龙兴隧道的开挖，该范围内形成多个局部排泄面，轨道交通15号线铜锣山隧道浅部循环地下水主要由南向北径流，深部循环地下水由北向南径流。由于可溶岩地下水径流、排泄特征受地形地貌、地质构造、岩性及排泄基准面的控制，在不同的地段，呈现多种地下水径流、排泄特征。（1）靠近须家河地层的可溶岩（主要为T2l+T1j4含水层）主要位于山坡地带，一部分地下水沿垂向裂隙和落水洞向下径流，赋存于水平岩溶管道及溶蚀裂隙中。部分地下水在靠近横向冲沟位置、地势低洼处或岩性接触带部位排泄（如水井SJ1、SJ2等），该类型地下水径流、排泄特征与大气降雨、汇水面积大小、排泄高程关系密切，汇水面积小、排泄高程高则流量相对较小，动态变化明显，反之，则流量相对较大，动态较稳定。该类型地下水径流、排泄特征大多具有补给区域较小、径流途径较短、排泄分散，受季节影响大等特点。其余部分地下水受地形地貌、岩溶发育特征等因素的影响，未在近处排泄出地表，或横向冲沟位置和地势低洼处不能排泄更深部地下水，地下水将继续向槽谷处聚集，最终汇入槽谷区地下水径流、排泄系统。（2）槽谷区岩溶发育强烈，垂向和水平向岩溶发育完善，接受降雨补给后，受区内垂直岩溶十分发育影响，地表雨水渗入系数大，入渗较快，地表水经岩溶洼地、漏斗、落水洞汇集后向南西方向流，由于碳酸盐岩溶水在铜罗峡背斜倾没端铁山坪及其以南至长江段被须家河组覆盖，而呈埋藏状态，形成浅埋藏型岩溶水，据调查，该段未发现暗河和大型泉点出露。部分地下水，在铜锣山背斜倾没端，由于受非可溶岩阻隔，在横向冲沟和地势低洼地段排泄（如背斜西翼的泉Q1、TSJ5；背斜东翼的水井TSJ1、SJ6~9等），地下水汇入横向冲沟（TXG1/TXG2），流入背斜两翼。槽谷区可溶岩地下水总体上具有补给区域较大、径流距离较长、排泄较集中的特点。四、岩溶水的出露特点隧址区内岩溶水出露形态以泉、水井为主，泉点多出露于横向冲沟位置和地势低洼处或含水层与隔水层交界（背斜倾没端）部位。第四节、碎屑岩区水文地质条件一、碎屑岩地下水系统边界条件识别碎屑岩含水层主要为铜锣山背斜两翼山岭地层，由山岭最高点向两侧地势逐渐降低，含水层主要为须家河组二、四段的砂岩，须家河组一、三段的泥岩夹页岩、薄煤层及侏罗系下统珍珠冲组（J1z）、中下统自流井组(J1-2z)的泥岩、页岩、砂岩、介壳灰岩、泥质灰岩富水性较弱，为相对隔水层。碎屑岩各含水层的地下水受地形影响由高向低径流，在相对隔水层的阻隔下各自成为相对独立的含水系统。。二、碎屑岩地下水补给、径流、排泄特征碎屑岩含水层地下水主要接受大气降雨补给。区内地表多基岩出露，裂隙不发育～很发育，地形上形成条带状山脉，岩层中构造裂隙发育，多为张开状，岩石中裂隙不但是地下水的贮集场所，同时是补给、径流和排泄的重要通道；各含水岩组的顶底板均有相对隔水的页岩及煤层存在，含水岩组在相对隔水岩组的阻隔封闭下，地下水沿岩层走向和岩层倾向展布，出露形式一般呈淋雨状、滴水状，该类地下水一般补给面积较小，距离较短，流量较小，部分位于矿坑内、破碎带或裂隙发育带处呈线状或脉状涌出，流量一般小于2L/s，具有局部特点。受砂岩山体较大较长影响，一般地下水静储藏量较大。沿东西两侧砂岩山岭发育的一系列横向冲沟内均分布有采煤老洞及平硐，多为上世纪七八十年代人工开挖，规模较小，均以采上山煤层为主，采用自流法进行排水，平洞深度一般200m内，沿矿脉坑道左右一般在1000m以内。从收集的资料分析：地下水出露点流量具有随地形标高的增加而减小的趋势,流量一般0.2～2.0L/s，采矿平硐对地下水的排泄流量与平硐的穿越含水层厚度存在较为密切的关系。由于人类采矿活动的影响，砂岩山体形成了新的人工排泄通道，使部分原本无水力联系的相邻含水层通过采矿坑道而联通，对各含水层地下水产生了疏干，产生了沿煤洞平硐为基准面的地下水降落漏斗。据调查，区内采煤老洞普遍规模小，穿越含水层厚度不大，对砂岩山体地下水疏干影响范围普遍小于1公里，靠近隧道轴线附近东侧山岭地下水出露标高在440m左右，西侧山岭出露标高在360m左右。第五节、红层区水文地质条件一、碎屑岩地下水系统边界条件识别二、碎屑岩地下水补给、径流、排泄特征第四章、不良地质作用与特殊地质条件第一节、不良地质作用一、采空区隧址区含煤地层为三叠系上统须家河组，主要分布在隧道的东西两翼，通过对煤窑调查访问，隧址区附近见多个老煤窑洞口，洞口均已封闭，停止开采。隧址区规模较大的煤窑有三个：狮林湾煤矿、罗家沟煤矿、玉河沟白泥厂及天堡煤矿，由于煤矿开采年代久远，关停时间较长，无法收集文图资料，以下资料均为多个当事人口述综合整理所得。=1\*GB2⑴狮林湾煤矿1：K76+734段北侧约10~30m处分布一废弃老窑（原名为狮林湾煤矿1）。煤窑洞口高程约317.91，洞口宽×高1.5×1.7m，分布于拟建隧道上约51m。调查时在洞口发现其水量较小，水量约0.5L/s，水质较好。经访问，该矿于1981年动工开建，1983年开采，煤矿主巷道100m，北支巷道160m，南支巷道50m，巷道均为毛洞，部分木头衬砌，顺层开挖，单层煤厚最大约0.8m，后因浅部煤炭资源枯竭和生产设备落后于1985年代关闭至今。狮林湾煤矿2：K76+909段北侧约0~10m处分布一废弃老窑（原名为狮林湾煤矿2）。煤窑洞口高程约359.15，洞口宽×高1.5×1.3m，分布于拟建隧道上约90m。调查时在洞口发现其水量较小，水量约0.2L/s。经访问，该矿解放前开采，时间太久，无相关开采资料，加之洞口封闭，其原煤炭开采标高和采空区分布情况不清楚。狮林湾煤矿3：K77+074段南侧约350~450m处分布一废弃老窑（原名为狮林湾煤矿3）。煤窑洞口高程约401.35，洞口宽×高1.5×1.7m，分布于拟建隧道上约130m。调查时在洞口发现其水量较小，水量约0.2L/s，水质较好。经访问，该矿解放前开采，时间太久，无相关开采资料，加之洞口封闭，其原煤炭开采标高和采空区分布情况不清楚。狮林湾煤矿4：K76+894段北侧约160~200m处分布一废弃老窑（原名为狮林湾煤矿4）。煤窑洞口高程约409.65，洞口宽×高1.5×1.5m，分布于拟建隧道上约140m。调查时在洞口发现其水量较小，水量约0.2L/s，水质较好。经访问，该矿解放前开采，时间太久，无相关开采资料，加之洞口封闭，其原煤炭开采标高和采空区分布情况不清楚。=2\*GB2⑵罗家沟煤矿：里程K79+314段以北约700m的冲沟旁分布一废弃老窑（原名为罗家沟煤矿）。现有一处洞口，煤窑洞口高程约300.07m，洞口宽×高1.5×1.7m。调查时在洞口发现其水量小，水量约0.2L/s，水质较好。经访问，该矿于1969年开采，煤矿主巷道270m，北支巷道1700m，南支巷道830m，巷道均为毛洞，部分木头衬砌，顺层开挖，单层煤厚最大约1m，后因浅部煤炭资源枯竭和生产设备落后于1973年代关闭至今。=3\*GB2⑶天堡煤矿：K79+614段北侧约1600m处分布一废弃老窑（原名为天堡煤矿）。煤窑洞口高程约322.16m，洞口宽×高3.1×3.0m。调查时在洞口发现其水量较小，水量约2L/s，水质较好。经访问，该矿于1969年动工开建，1974年开采，煤矿主巷道690m，南、北支巷道不详，巷道均为毛洞，部分木头衬砌，顺层开挖，单层煤厚最大约1m，后因国家政策于2010年代关闭至今。⑷玉河沟白泥厂：K79+294段以北约220m处分布一废弃老窑（原名为玉河沟白泥厂），现洞口已封闭，洞口高程约374.33m，洞口宽×高1.5×1.7m。经调查访问，该厂于2009年开采，厂主巷道80m，北支巷道150m，南支巷道150m，巷道均为毛洞，部分木头衬砌，该厂在2012年左右停产关闭。二、岩溶隧址区岩溶主要发育在雷口坡组、嘉陵江组地层中。岩溶发育形态有溶蚀洼地、溶蚀漏斗、落水洞、溶洞、溶蚀管道等。岩溶发育规模差异较大，大的有数十米高的溶洞，小至几厘米的溶隙和溶孔。岩溶发育受地质构造及地层岩性控制，以顺层发育为主。在不同地层中，岩溶主要发育在可溶岩与非可溶岩接触带附近；同一地层中，岩溶主要发育在岩溶化程度差异较大的不同岩性之间，本次调查共发现岩溶洼地6个、落水洞26个、溶洞3个。=1\*GB2⑴地表（下）岩溶形态勘察区自喜山期褶皱成山，经历了长期的溶蚀和侵蚀作用，形成了十分丰富的地表、地下岩溶形态。区内主要的岩溶形态有溶沟溶槽、残丘残峰、岩溶洼地、漏斗、落水洞及溶洞等。=2\*GB2⑵影响岩溶发育程度的主要因素=1\*GB3①地层岩性：勘察表明，碳酸盐岩中的CaCO3含量越高时，则其可溶性就越强，反之，则越弱，即白云岩类、泥灰岩类、硅质、泥质、炭质石灰岩类岩溶发育较弱，纯灰岩类则岩溶发育最强。同时岩溶发育的强弱，不仅取决于岩性纯度，还取决于其连续沉积厚度，如区内发育的大量的洼地、漏斗、落水洞等岩溶形态绝大多数位于嘉陵江组地层中。所以，调查区内大量出露的碳酸盐岩是其岩溶发育的物质基础。=2\*GB3②地质构造：区内的构造格局，首先控制了碳酸盐岩地层的分布和产状，进而又控制着各种岩溶形态的特征、发育位置、发育方向及不同地段岩溶发育程度的差异性。对本区而言，地质构造对岩溶发育特征的控制主要表现在岩溶管道稳定的展布方向与所处构造的延伸方向基本一致；另外，岩溶管道是在可溶岩的基础上发生并发展的，受岩体中层面、裂隙格局的控制，主要为纵张和横张两组裂隙，纵张裂隙与岩层层里面构成岩溶水主要的通道，横张裂隙起着越层补给的联系作用。=3\*GB3③新构造运动：本区岩溶发育经历了盆地期、盐井沟期、长江期等历史时期，这些地文期影响了岩溶在垂直分带起着决定性因素。=4\*GB3④地下水流动作用：地下水流动特征主要是由边界条件和内部的介质特征决定。地下水的边界常常引起地下水在某些部位集中形成岩溶发育的优势部位，地下水集中流动增加对岩体的冲刷和侵蚀强度，有利于岩溶的发育，反之则较弱。岩溶发育演化的过程实际上是可溶岩在地下水作用下的分异过程，在地下水边界和介质的控制下，地下水能否形成高度汇集的强径流带或强径流区是能否造成岩溶分异的关键，在边界和介质的作用下存在地下水强径流带的地区一般能够形成大的岩溶洞穴。相反，地下水在系统内平均分布的地区则很少发育大的管道。勘察区在大量的隧道施工后，改变了地下水的运移方向和流动速度，加强了岩溶发育和相互间的联通。=3\*GB2⑶岩溶发育规律：勘察区可溶性岩与非可溶性岩层相间，地表上多形成槽谷，其岩溶发育主要受构造、岩性和地形地貌控制，具有如下规律：=1\*GB3①岩溶发育的顺层性：受岩层的形成过程影响，相临地层结构、厚度、成分出现较大差异，含隔水特性亦存在较大差异，因此相邻地层岩溶发育程度将出现不同。勘察区地层呈层状，局部含隔水层相间产出，相邻地层岩体岩溶化特征、规律存在差异，从平面图上看，区内岩溶漏斗、落水洞、竖井串珠状延伸方向与岩层走向、层面倾向方向基本相同。因此，在区域性侵蚀基准面的制约下区内岩溶发育具有顺层岩溶化特性。=2\*GB3②岩溶沿构造裂隙发育特征：受构造应力的影响，区内岩体形成的构造裂隙，随着地下水的在裂隙中的运移、流动，裂隙逐渐扩大，形成较大的溶隙，进而加快地下水的流动，裂隙便慢慢因地下水的溶蚀形成较大的岩溶管道，部分岩溶管道穿越地层在冲沟切割较深处出露形成地下水的排泄口。=3\*GB3③岩溶发育的垂向分带性：由于地壳的间歇性抬升，在相对稳定的时期形成水平岩溶管道，而在地壳上升期间则多形成竖向的岩溶形态，从而导致区内岩溶存在垂直分带的特征。在近地表地带，岩溶水交替循环剧烈，岩溶十分发育，岩溶洞隙规模大、数量多。而在地下深处，地下水交替运动十分缓慢，仅发育一些溶孔和小溶隙。故形成了岩溶发育的垂直分带特征，以水文标志划分，自地表至地下可分为四带：垂直入渗带：该带位于地表以下至地下水水位平均标高（450.0~482.5m）以上，为垂直循环带的下限标高参考标高，此带平时无水，只有大气降水才有水渗入，大气降水及地表水主要通过斜向的或垂直的岩溶裂隙系统及岩层层面向下渗透补给下部季节交替带。该带地下水主要是垂直运动。因此，此带岩溶发育多以垂直形态（溶孔、溶洞、溶蚀裂隙、落水洞、溶蚀洼地）为主。在背斜轴部补给区（T2L和T1j）中，洼地和落水洞分布高程400～500m为主，地下水位埋深一般大于20m，说明隧址处垂直循环带为高程450m以上。季节变动带：季节交替带在洪雨期与枯水期水位涨幅20～40m（西南地区经验值），本次施工的6个水文钻孔均在观测地下水位时的前几天有下过雨，所以取垂直循环带的下限标高450m为季节交替带的上限标高值；上限标高减去30m，即420m～450m为季节交替带的标高范围。该带既有水平循环，又有垂直运动，受降雨影响极大。水平循环带：水平循环带指侵蚀基准面以上含季节变动带的下限，该带岩溶形态以水平管道为主，岩溶水活动强烈，经局部侵蚀基准面排泄，地表形态以大泉和暗河为主，为强透水带。岩溶水主要沿走向方向径流，在统景温塘河一线有泉和暗河集中排泄，排泄口标高180~200m之间，隧道所处的水文地质单元水平循环带标高200～430m，隧址区远离地下水分水岭地带，隧道路面设计标高为270.3-300.1m，位于水平循环带内。深循环带：地下水运动受排泄基准面影响减弱，在一定水头下缓慢流动，在深循环带内发育的岩溶，主要为承压作用下发育的深部岩溶，或受硫化矿体影响发育的深部岩溶以及古岩溶面上发育的岩溶。该带位于隧址区所处次级水文地质单元侵蚀面标高200m以下。此带地下水的交替循环作用要比水平循环带缓慢，地下水主要是流向远处的排泄区深部及长江。岩溶发育深度受长江的高程控制，岩溶形态以溶隙、溶孔为主，标高一般在200m以下。地下水循环迟缓，交替减弱。但隧道位置高出此循环带80m左右，基本不影响此循环带的径流排泄。=4\*GB3④岩溶发育的不均匀性：从碳酸盐岩的结构来说，一般晶粒愈粗，溶解度就愈大，岩溶发育也就愈强烈，因为晶粒愈粗大，岩石的空隙也大，吸水率高，抗侵蚀能力弱，有利于溶蚀。区内碳酸盐岩主要有岩溶角砾岩、灰岩、白云岩及泥质灰岩等，其岩石结构差异巨大，岩溶发育则产生巨大差异，区内岩溶角砾岩地层岩