成都至泸州高速公路二峨山隧道工程地质勘察报告.pdf

成都至泸州高速公路工程地质勘察报告（工程可行性研究阶段）二峨山隧道（起迄桩号：K37+350～K39+710）四川省交通厅公路规划勘察设计研究院二OO八年八月 成都至泸州高速公路工程地质勘察报告（工程可行性研究阶段）二峨山隧道（起迄桩号：K37+350～K39+710）四川省蜀通岩土工程公司二OO八年八月 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告2.6区域稳定性及地震...................................4目录2.6.1区域稳定性..................................42.6.2地震........................................4文字部分2.7水文地质条件.......................................51前言............................................12.7.1地下水类型及补给、径流、排泄条件...........51.1工程概况...........................................12.7.2地下水化学类型及腐蚀性......................61.2工作概况...........................................12.8不良地质现象......................................61.2.1勘察目的和任务..............................13隧址岩土体工程地质特征及主要物理力学性质指标.........61.2.2勘察工作依据及执行的规范.....................13.1土体工程地质特征及物理力学性质.....................61.2.3勘察工作方法及完成的主要工作量...............13.2岩体工程地质特征及物理力学性质.....................71.2.4勘察工作质量评述.............................23.3岩土体物理力学性质指标.............................82隧址工程地质条件..................................34隧址工程地质条件评价..............................82.1地理位置及交通条件.................................34.1隧址工程地质环境稳定性和适宜性评价.................82.2气象与水文.........................................34.2隧道进口段工程地质条件评价.........................82.2.1气象........................................34.2.1进洞口段稳定性和适宜性评价..................82.2.2水文........................................34.2.2进洞口边坡及仰坡稳定性分析与评价............82.3地形地貌...........................................34.3隧道出口段工程地质条件评价.........................92.4地层岩性...........................................34.3.1出洞口段稳定性和适宜性评价..................92.5地质构造...........................................4第1页共2页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告4.3.2出洞口边坡及仰坡稳定性分析与评价............9附图：4.4隧道洞身段工程地质条件评价........................101、图例4.4.1洞身段稳定性评价..........................102、工程地质平面图（比例尺：1：10000）NO:014.4.2围岩分级..................................103、工程地质纵断面图（比例尺：1：5000）NO:024.4.3隧道涌水量初步预测........................124、钻孔地质柱状图（比例尺：1：100）NO:034.4.4隧道地温及有毒有害气体....................124.5隧道施工的环境影响评价............................12附件：1、岩石试验检测报告4.5.1隧道环境影响评价...........................122、土工试验检测报告4.5.2隧道弃碴场评价............................133、水质分析报告5天然建筑材料....................................134、二峨山隧道声波测井波速报告5.1条石料............................................135.2碎块石料..........................................135.3混凝土骨料及粘土料................................135.4施工水源..........................................136结论与建议......................................136.1结论...........................................136.2建议...........................................136.3下阶段勘察工作建议................................14第2页共2页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告3、调查了解沿线筑路材料的分布、质量、储量、开采和运输条成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段件以及工程用水的水源及水质；二峨山隧道工程地质勘察报告4、编制二峨山隧道工程地质勘察报告（工可阶段），并提交相应图件、附表、附件。1前言1.2.2勘察工作依据及执行的规范1.1工程概况本次勘察主要按下列规范、规程和技术要求执行：成都至自贡至泸州高速公路工程可行性研究阶段二峨山隧道1、《公路工程地质勘察规范》JTJ064-98位于双流县大林镇水池乡和仁寿县敖林区正华村，为K线隧道，由2、《公路隧道勘测规范》JTJ061-99四川省交通厅公路规划勘察设计研究院设计，为分离式隧道，隧道3、《公路隧道设计规范》JTGD70-2004净宽10.25m，净高5.0m，轴线起止桩号为K37+350～K39+710，中4、《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94心桩号K38+530，长2360m，属长隧道，洞轴线为曲线型，隧道轴5、《公路工程技术标准》JTGB01-2003向146°～134°，轴线地面标高507.76m～751.63m，设计路面标高6、《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89507.82m～545.71m，进洞口设计高程545.71m，出洞口设计高程7、《建筑工程地质钻探技术标准》JGJ87-92507.82m，进出洞口设计高程高差37.89m，路面纵坡坡度为-1.9％。8、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-20077、《公路土工试验规程》JTGE40-20071.2工作概况8、《公路工程石料试验规程》JTJ054-941.2.1勘察目的和任务9、《公路工程水质分析操作规程》JTJ056-84本次勘察根据《公路工程地质勘察规范》及现行相关勘察规范10、《岩土工程勘察规范》GB50021-2001要求，为编制工可阶段设计文件提供准确、完整的工程地质资料及11、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001参数。其目的任务如下：12、《建筑桩基技术规范》JGJ94—941、研究区域地形、地貌、岩性及其物理力学性质、地质构造、13、《成都地区建筑地基基础设计规范》DB51/T5026-2001不良地质及特殊岩土、水文及水文地质、气象、地震等条件及其与14、其他有关标准、规范和规程等工程的关系，对工程所在范围的场地工程地质条件作出初步评价；1.2.3勘察工作方法及完成的主要工作量2、对控制路线方案的隧道，了解洞身围岩类别、地应力分布、本次隧道工程地质勘察依据委托要求和相关规范规定，工程可水文地质条件、洞口稳定条件及对环境的影响等，提出适宜的位置行性研究阶段勘察以工程地质测绘为主，辅以必要的工程地质钻和比选意见，为编制可行性研究报告等提供地质依据资料；第1页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告探、物探、室内外试验等工作，采用了综合勘探方法和技术手段，法、手段和完成的实物工作量满足相应规范要求，达到了工可阶段勘察钻孔是由四川省交通厅公路规划勘察设计研究院布置，采用TOPCON目的，可作为工可阶段设计文件编制的地质依据。GTS336全站仪测放，施工钻机为二台XY-150型工程钻机，岩土测1.2.4.1工程测量试由四川省兴冶岩土检测中心和四川省地勘局成都岩土水质检测工作内容为钻孔定位及实测工程地质断面。本次测量采用公路抵偿中心完成。本次工作野外作业于2008年6月11日进场，2008年7坐标系统，高程系统为黄海高程，仪器采用TOPCONGTS336全站仪，月1日结束野外工作，完成了本阶段的勘察任务，勘察完成的主要极坐标法定位，测量成果精度能满足规范要求。实物工作量见表1.2.3。1.2.4.2钻探表1.2.3二峨山隧道工可完成主要实物工作量一览表钻进过程中严格按勘察纲要及钻探操作规程执行，未出现安全工作项目单位工作量备注质量事故。土层采取率大于80%，符合规范要求。工程钻孔定位个2测量实测工程地质纵剖面m/条3360/11.2.4.3现场原位测试2工程地质测绘与调查（1：10000）km2.38本次勘察投入的原位测试主要是声波测试。声波测试使用钻探进尺/钻孔m/个75.50/2RSMSY5声波仪，采用FSY-2型（30kHz）一发双收探头进行声波测综合测井声波测井m/孔58.50/2试，岩芯声速测试采用喇叭型探头进行，达到了查明岩体工程特性水文简易水文地质观测次2试验注水试验台班/孔段2/1的目的，满足规范要求。岩样组41.2.4.4采样及室内试验采样土样件1本次工作采集岩样4组，土样1件，水样2件。采样孔占钻孔物理组4天然抗压组2总数的2/3以上，样品长度满足测试项目要求，岩土室内试验及水岩石饱和抗压组2质分析由四川省兴冶岩土检测中心和四川省地勘局成都岩土水质室内试验变形试验组2试验检测中心承担。抗剪试验组21.2.4.5水文试验土样常规试验件1水质简分析组2在钻孔内对孔隙含水层进行了注水试验，具体操作按相关试验规程执行。1.2.4勘察工作质量评述综上所述，本次勘察工作严格按《公路工程地质勘察规范》本次勘察工作采用了工程地质调查与测绘、钻探、室内土工试验、（JTJ064～98）及相关规范规程要求执行，质量符合要求。钻孔简易水文观测、水文地质试验、原位测试及物探等多种手段，其方第2页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告2隧址工程地质条件1293小时，日照百分率仅26～29%，以7月、8月最高，10月至次2.1地理位置及交通条件年2月较低。2.2.2水文二峨山隧道进口位于双流县大林镇水池乡柏杨坡，邓家沟南东隧址区隧道进、出口各发育一条常年流水冲沟，分别名为邓家二峨山山脚，出口位于仁寿县敖林区正华村麻柳沟北西二峨山山沟和麻柳沟，水量较小，呈“V”字形，呈宽约5～10m，切割深度脚，隧道进出洞口均有机耕道前往，交通条件较好。3～5m，纵坡5～15°，沟内堆积有少量的砂岩块石，沟底及沟侧2.2气象与水文可见基岩出露。隧址区还发育多处堰塘，对隧址区无影响。地表水2.2.1气象主要为堰塘容水。二峨山隧道行政区域隶属于成都市双流县、眉山市仁寿县。2.3地形地貌成都市双流县属亚热带湿润季风气候区，冬无严寒，夏无酷热，隧址区为构造剥蚀低山地貌区，地表植被发育，隧道进洞口位气候温和，具有春早夏长秋日多绵雨的特点。冬季雨量充沛，四季于双流县大林镇水池乡柏杨坡，邓家沟南东二峨山山脚，出洞口位分明，年均气温15.6℃～16.8℃，以七月最热，平均气温26℃；于仁寿县敖林区正华村麻柳沟北西二峨山山脚，隧道轴向146°～以1月最冷，平均气温5.9℃。极端最高气温39.4℃，极端最低气温-4.8℃。境内年降水量从东到西逐渐增加，1959～1985年累年平134°，长2360m，洞身地形中部高，两出口地段地形较低，地形起伏较大，海拔高程520.0～751.7m，相对高差约231.7m，坡角20～均降雨量1117.2mm，雨季集中在6～8月，降雨量占全年的59%最40°，局部成陡崖状，隧道最大埋深约210m。大年降雨量2367.2mm，最小年降雨量755.4mm，最大月降雨量512.4mm。累年均无霜期285天，雾日33天。大风多为西北风，5～7级居多，8级以上大风少见，瞬间最大风速9m/s（1983年3月15日），相对湿度累年平均83%，平均蒸发量950mm。眉山市仁寿县属亚热带气候区，气候温和，雨量丰富，同时具有冬暖春旱，夏热多雨，湿度大，日照少等特点。多年平均气温16.6～17.9度，极端最高气温39.9度，极端最低气温-4度，多年图2.3隧址区地形地貌平均降水量986～1048毫米，多集中在六月至九月，占全年降雨量2.4地层岩性的69～74%，12月至次年3月降雨量少，仅占全年降雨量5.5～7%，经工程地质测绘及钻探揭露，隧址区出露和揭露地层为耕植土最大一日降雨量可达206.5毫米，多年平均相对湿度77～80%，以pd（Q4），第四系松散堆积层（Q）及侏罗系上统遂宁组（J3s）及中9月、10月最高，3月、4月、5月最低，多年平均日照时数1159～第3页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告统上沙溪庙组（（J2s）地层，现由老至新分述如下：0.50m。1、侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）：主要由紫红、棕红色砂岩、泥岩组成，出露于隧址区进口及洞身段陡斜坡地带。砂岩：紫红色，砂质结构，钙、泥质胶结，中厚层～厚层状构造,主要由长石、石英、云母等矿物组成，呈弱风化。泥岩：紫红色，泥质结构，中厚层状～厚层状构造，矿物成分以粘土矿物为主，呈强风化～弱风化。图2.4隧道ZK1、ZK2岩芯照片2、侏罗系上统遂宁组（J3s）：主要由紫红、棕红色砂岩、泥岩2.5地质构造组成，出露于隧址区出口陡斜坡地带。二峨山隧道地质构造属大林场背斜南东翼，岩层产状132～砂岩：紫红色，砂质结构，钙、泥质胶结，中厚层～厚层状构166°∠8～23°，岩层产状总体较为平缓，受构造和地层结构控制，造,主要由长石、石英、云母等矿物组成，呈弱风化。区内基岩节理裂隙主要为砂岩中的构造裂隙以及沿层面发育的节泥岩：紫红色，泥质结构，中厚层状～厚层状构造，矿物成分理。风化裂隙多不规则，密度较大，呈网格状；构造节理裂隙主要以粘土矿物为主，呈强风化～弱风化。发育二组节理，产状分别为308°∠80°，26°∠67°，裂隙较发3、第四系松散堆积层（Q）：育，倾角较陡，裂隙面多平直，裂缝一般宽0.1～2.5cm，大者可达el+dlc+dl（1）、第四系残坡积层（Q4）、崩坡积层（Q4）：主要由紫20cm以上，间距1.2～3m，延伸长度一般为0.5～5m不等，大者可红色、砖红色（含块、碎石）低液限粘土组成，分布于斜坡及脊间达15m以上，贯通性差异性较大，多呈闭合～微张状态，结合程度槽谷地带地带。差～一般，多为泥质充填，少量岩屑充填。低液限粘土，含有少量强风化砂岩和泥岩碎屑、角砾，稍湿～2.6区域稳定性及地震湿，呈可塑～硬塑状态，干强度和韧性中等，无摇振反应，切面光2.6.1区域稳定性滑，表层局部分布有块碎石，块碎石岩石成份以砂岩和泥岩为主，根据区域地质资料及本次勘察资料综合分析，二峨山隧道位于一般粒径20～200mm，大者可达2000mm以上，呈棱角状～次棱角大林场背斜南东翼，无断层通过，区域稳定性好。状，含少量角砾，块碎石含量50～80%左右，分布层厚0.50～1.10m。pd2.6.2地震（2）、耕植土（Q）:以紫红色、砖红色低液限粘土为主,含根据国家地震局《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）有较多有机质，植物根系发育，结构松散，疏密不均，多呈干～稍国家标准第1号修改单及相应附件《中国地震动峰值加速度区划图》湿状态，分布于斜坡与槽谷第四系残坡积层表层，层厚0.30～第4页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告（1:40万），隧址区地震动峰值加速度值在0.05～0.1g间，对应的裂隙不发育，构造节理裂隙多不贯穿泥岩，泥岩段形成隔水层位；地震基本烈度为6～7度。资料记载，自1958年以来，龙泉山断褶基岩裂隙水多在砂岩中分布，接受大气降水补给和层间径流补给，带已发生过震级≥2.5级地震不下数十次，其中1976年1月24日顺风化裂隙、构造裂隙等沿强、弱风化界面汇集、运动，在斜坡坡仁寿大林场（距测区约12公里）地震震级5.5级，震中烈度达7脚及冲沟沟口等局部地势相对较低处以下降泉的形式排泄出露，具度。另据地震部门鉴定，龙泉山断褶带的中南段具备中强地震的地近源补给，就近排泄特点，由于含水层受强风化层厚度制约，地下震地质条件和毗邻测区的张家岩水库的设计地震烈度为7度。设计水富水性属贫～弱含水，故泉水流量很小，流量仅0.05～0.1L/s，时，建议二峨山隧道按7度设防为宜，动反应谱特征周期为0.45s，对隧道施工有一定的影响。地震动峰值加速度为0.10g，并应按《公路工程抗震设计规范》根据区内地层岩性组合及地下水赋存条件、水文试验成果确定（JTJ004-89）的规定进行设防。的地层富水性、透水性的强弱，将隧址区地层划为以下含水岩组：2.7水文地质条件（1）第四系松散岩类孔隙含水岩组：由第四系残坡积块碎石2.7.1地下水类型及补给、径流、排泄条件土，赋水性及透水性强，渗透系数K一般为10～20m/d，属强透水隧址区地下水类型主要有松散岩类孔隙水、基岩风化带网状裂岩组。隙水和基岩构造裂隙水。（2）风化带网状裂隙弱含水岩组和构造裂隙水弱含水岩组：隧址区松散岩类孔隙水主要赋存于第四系残坡积块碎石土中，调查区基岩地层由于其岩性和所处的构造部位，部分含有季节性裂补给来源为大气降水和地表水体入渗，但隧址区块碎石土厚度小，隙潜水和基岩承压裂隙水，富水性极弱，透水性差，渗透系数K为分布面积小，且残坡积层多含相对隔水的低液限粘土夹碎块石，透0.01～0.5m/d，属弱～微透水岩组。水性及富水性均较差，大气降水不易入渗，加上该区地形较陡，横为了确定钻孔实际涌水量，评价含水层的富水性，推测和计算向冲沟发育，大气降水迅速形成地表径流向低洼处排泄，因此此类钻孔最大涌水量和单位涌水量，查明含水层的水文地质参数，为隧地下水不易大量富集，水量贫乏，对隧道施工无影响。道涌水量的预测提供依据，本次勘察对EESSDZK1进行了注水试验，注水隧址区基岩风化带网状裂隙水主要赋存于基岩风化带中，斜坡试验成果详见表2.7.1:地段由于基岩面较陡，排泄较通畅，地下水贫乏。在沟谷地段，基表2.7.1钻孔注水试验成果表含水层水头稳定渗透稳定岩风化带网状裂隙水由于直接接受沟谷水体补给，风化裂隙相对比地层孔号厚度高度时间系数流量岩性3(m)(m)(h：min)(m/d)(m/d)较发育，连通性比较好，但因风化层厚度多不大，其水量比较有限，EESSDZK1J2S11.43.08：000.0672.36对隧道施工影响较小。隧址区基岩构造裂隙水赋存于砂岩岩体构造节理裂隙中，泥岩（3）相对隔水层：区内的砂质泥岩、砂质泥岩、泥岩及低第5页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告液限粘土，渗透性极弱，富水性差，基本不含水，为相对隔水表2.7.3地下水对砼及其制品腐蚀性判定表层。水样腐蚀性腐蚀分析项目检测值评价标准结论类型类型等级2.7.2地下水化学类型及腐蚀性2-结晶类SO4(mg/L)17.44～113.30＜250mg/L无腐蚀根据《公路工程地质勘察规范》JTJ064—98附录D，隧址区气PH值7.0～7.1＞6.5无腐蚀候属湿润区，公路自然区划归属于西南潮暖区四川盆地中湿区Ⅴ2，地地下水分解类侵蚀性CO2(mg/L)0～3.70＜15mg/L无腐蚀对砼及混凝土不直接临水，属Ⅱ类环境。下其制品-HCO3(mg/L)36.61～292.26＞1.0mg/L无腐蚀无腐蚀根据二峨山隧道采取地下水进行简分析及侵蚀性CO2测试分析水性2++结晶分Mg+NH4(mg/L)3.67～27.99＜1000mg/L无腐蚀成果资料（分析结果见表2.7.2），地下水化学类型为解类C1-+SO2---2-2＋2+4+NO3(mg/L)28.60～244.27＜3000mg/L无腐蚀HCO3·SO4—Ca·Mg型水。根据《公路工程地质勘察规范》JTJ064—98附录D环境水对砼腐蚀评价标准判定（地下水对砼及其制品腐2.8不良地质现象蚀性判定见表2.7.3）：地下水对砼无结晶类、分解类、结晶分解复隧址区无滑坡、崩塌、泥石流等影响场地稳定的不良地质现象。合类腐蚀。可见，隧址区地下水对混凝土无腐蚀性，可采用常规防3隧址岩土体工程地质特征及主要物理力学性质指标护。3.1土体工程地质特征及物理力学性质表2.7.2水质分析成果表el+dlc+dl隧址区土体以第四系残坡积（Q4）、崩坡积（Q4）（含块、测试项目地下水pdK++Na+(mg/L)2.53～11.50碎石）低液限粘土为主，地带表层多为耕植土（Q4），土体类型为2+Ca(mg/L)16.03～144.30松散土体。阳离子2+pdMg(mg/L)3.65～27.97耕植土（Q）:分布于第四系残坡积层和崩坡积层表层,厚度薄，+NH4(mg/L)<0.02结构松散，土石等级为Ⅰ级，土石类别为松土，力学性能极差。-HCO3(mg/L)36.61～292.26el+dlc+dl第四系残坡积层（Q4）、崩坡积层（Q4）主要由紫红色、2-CO3(mg/L)0.00-砖红色（含块、碎石）低液限粘土组成，分布于斜坡及脊间槽谷地阴离子Cl(mg/L)5.67～60.27SO2带地带，分布范围较大，土石等级为Ⅰ～Ⅱ级，土石类别为松土～4-(mg/L)17.44～113.30-NO3(mg/L)5.49～70.70普通土，工程力学性能一般。侵蚀性CO2(mg/L)0～3.70为了获得松散土体的物理力学参数，勘察时采取土样2件进行室游离CO2(mg/L)4.26～23.43内土工试验，经数理统计、岩土参数的分析和选定，将测试结果统PH值7.0～7.1第6页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告计列于土工试验成果统计表3.1。表3.2－1岩石物理力学试验成果数理统计表表3.1土工试验成果统计表天然岩石单轴极限抗压强度弹性泊抗剪强度地层岩土状重度(MPa)模量松塑性压缩承载力代号名称态(kN/m3)(Mpa)比天然干饱和φ(°)C(MPa)含水量密度孔隙比饱和度凝聚力摩擦角指数模量标准值土名统计数n1/332211ω0ρ0eSrIpEscφfK弱16.91.535000.163泥%g/cm%%MPakPa°kPa范围值X风24.5/～～～～41.51.5岩化18.62.139000.18统计数n11111111低液限平均值x24.5/17.91.837000.1741.51.5范围值X18.92.050.57889.016.54.830.022.0160粘土J2S统计数n13/3////平均值x18.92.050.57889.016.54.830.022.0弱15.511.5砂范围值X风25.5～/～////岩3.2岩体工程地质特征及物理力学性质化16.812.6平均值x25.516.2/12.1////隧址区出露侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）及侏罗系上统遂宁组统计数n13/3////（J3s）砂岩、泥岩，岩体类型可分为以砂岩为主的软岩～较软岩和弱16.59.1泥范围值X风26.2～/～////岩以泥岩为主的极软岩～软岩二类。化17.69.9平均值x26.217.1/9.5////（1）以泥岩为主的软岩～较软岩J3S统计数n1/332211泥岩：紫红色，泥质结构，中厚层状～厚层状构造，矿物成分弱21.510.138000.20砂范围值X风25.9/～～～～41.81.6岩以粘土矿物为主，强风化带岩芯多为碎块状，表层网状风化裂隙发化22.711.241000.22平均值x25.9/22.210.739500.2141.81.6育，岩质软；弱风化带岩芯呈中～长柱状，局部裂隙发育，微层理发育，饱和单轴抗压强度1.5～2.1MPa，纵波波速1525～2971m/s。并在ZK1、ZK2钻孔内采用声波测试，对岩芯采用声速测试，（2）以砂岩为主的极软岩～软岩测定岩体波速并确定其岩体的完整性，试验成果详见《二峨山隧道砂岩：紫红色，砂质结构，钙、泥质胶结，中厚层～厚层状构钻孔声波测井波速测试报告》，波速测试成果统计表详见3.2-2:造,主要由长石、石英、云母等矿物组成，强风化带岩芯多呈碎块表3.2－2波速测试成果统计表项目单位岩体弹性岩石弹性岩体状，风化裂隙发育，岩质较软，弱风化岩体较完整，岩质硬，饱和岩体完整性纵波速度Vpm纵波速度Vpr完整性指数评价岩土名称(m/s)(m/s)Kv单轴抗压强度11.5～12.6MPa，纵波波速2678～3333m/s。砂岩弱风化2746～327834720.73较完整ZK1J2s本次勘察在现场共采取岩样4组进行测试，经数理统计、岩土泥岩弱风化1525～297130700.70较完整参数的分析和选定，将测试结果统计列于岩石物理力学试验成果数砂岩弱风化2678～333336100.74较完整ZK2J3s理统计表3.2-1，泥岩弱风化1525～287831130.70较完整第7页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告3.3岩土体物理力学性质指标进口段出露地层为侏罗系上沙溪庙组地层，岩性以泥岩、砂岩为主，综合原位测试及室内试验成果，隧址区岩土体物理力学性质岩层走向与洞轴线近于垂直，进洞口段无断裂构造，无不良地质现指标建议值见表3.3所列数值：象，稳定性较好，适宜进洞，但略具偏压。表3.3岩土物理力学性质设计参数建议值表岩石单轴岩石抗剪天然压缩弹性容许地层岩土抗压强度MPa泊松强度重度模量模量承载力代号名称3比kN/m天然干饱和MPaMpaφ°CMpakPael+dlQ低液限粘土20.5///4.8//22.00.030160强风化泥岩24.5////////300J2s弱风化泥岩24.5/17.91.8/37000.1741.51.5600弱风化砂岩25.516.2/12.1/////1000强风化泥岩26.2////////300J3s弱风化泥岩26.217.1/9.5///600//弱风化砂岩25.9/22.711.2/39500.2141.81.68004隧址工程地质条件评价图4.2.1隧道进口4.2.2进洞口边坡及仰坡稳定性分析与评价4.1隧址工程地质环境稳定性和适宜性评价由于隧洞开挖，将在洞前一带形成人工路堑边坡，边坡高0～二峨山隧道位于大林场背斜南东翼，无断层通过，区域稳定性10.00m，边坡物质组成为泥岩、砂岩，岩体裂隙发育，呈层状碎裂好，整体稳定，在采取必要的工程措施下适宜修建二峨山隧道。结构，进口仰坡为反向坡，但岩层倾角较平缓，人工形成的岩质边4.2隧道进口段工程地质条件评价坡经极射赤平投影分析（见表4.2.2），其整体稳定性较差，可能产4.2.1进洞口段稳定性和适宜性评价生沿外倾结构面的滑塌破坏或土体可能沿岩土界面产生滑动。隧道进口段：里程桩号K37+350～K37+460，长度110m，洞顶边坡形成后建议采用喷锚支护并及时进行封闭处理。仰坡上部板埋深3.20m～38.10m，属浅埋段，进洞口位于斜坡的中部，里程的第四系土层厚度小，建议全部清除，并采用放坡开挖，土层及强桩号K37+350，地面标高为555.73m，设计路面标高545.71m,洞口风化基岩坡角采用1：1～1：1.25，弱风化基岩坡角采用1：0.5～中心开挖深度约10.00m，地形上陡下缓，耕地分布，第四系土厚1：0.75。1.00m左右，斜坡上方地形较陡，地面坡度23°~35°，基岩出露。第8页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告表4.2.2隧道进洞口边坡稳定性分析一览表泥岩为主，洞口轴线与岩层走向近于正交，出洞口段无断裂构造，边坡序号边坡物结构面产状结构面组合交线极射赤平投影图破坏模式稳定性无不良地质现象，稳定性较好，适宜出洞，但略具偏压。及位置质组成与坡向关系L1与L2交L1：308°∠80°Y|结构面组合交线|线为外倾|||泥岩、砂L2：26°∠67°||||I①与边坡呈顺向坡||主控结构O||岩，强风岩层产状Y：W||E||隧道组合，岩层倾向与||面,可能沿欠稳定||化层厚166º∠23º|||L1L2仰坡边坡呈顺向坡组|L1与L2交3～5m。坡向：326°合。线产生滑坡度角：90°塌破坏。NL1：308°∠80°|||Y结构面组合交线|L2为外倾||泥岩、砂L2：26°∠67°|||②与边坡呈顺向坡|主控结构I||O岩，强风岩层产状Y：|W|E|路堑右侧组合，岩层倾向与L2|面,可能沿欠稳定||化层厚166º∠23º||L1|边坡边坡呈切向坡组|L2产生滑||3～5m。坡向：56°合。|塌破坏。坡度角：90°SN图4.3.1隧道出口|L1：308°∠80°||Y|结构面组合交线|||4.3.2出洞口边坡及仰坡稳定性分析与评价泥岩、砂L2：26°∠67°|土体可能||③与边坡呈反向坡I||O|岩，强风岩层产状Y：W|E沿岩土界L2||路堑左侧组合，岩层倾向与|欠稳定|由于隧洞开挖，将在洞前一带形成人工路堑边坡，洞顶形成仰化层厚166º∠23º|面产生滑L1||边坡边坡呈切向坡组|||3～5m。坡向：236°合。|动。坡度角：90°S坡。边坡高0～2.14m。边坡物质组成为砂岩、泥岩，岩体裂隙发育，呈层状碎裂结构，出口仰坡为顺向坡，岩层倾角较缓，人工4.3隧道出口段工程地质条件评价形成的岩质边坡经极射赤平投影分析（见表4.3.2），其整体稳定性4.3.1出洞口段稳定性和适宜性评价较差，可能产生外倾结构面的滑塌破坏或土体可能沿岩土界面产生隧道出口段：里程桩号K39+580～K39+710，长度130m，洞顶滑动。板埋深0.00m～38.70m，属浅埋段，出洞口位于斜坡的中部，里程边坡形成后建议采用喷锚支护并及时进行封闭处理。仰坡上部桩号K39+710，地面标高为510.08m，设计路面标高507.82m洞口的第四系土层厚度小，建议全部清除，并采用放坡开挖，土层及强中心开挖深度为2.14m。洞顶自然坡度约25～35°，地形上陡下缓，风化基岩坡角采用1：1～1：1.25，弱风化基岩坡角采用1：0.5～耕地分布，斜坡上方地形较陡，第四系土层厚1.00m左右，斜坡1：0.75，岩层倾角较陡时应按岩层层面放坡。现状稳定，出露地层为侏罗系上统遂宁组地层，岩性以砂岩、第9页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告507.82m，进出洞口设计高程高差37.89m，路面纵坡坡度为-1.9％。表4.3.2隧道出洞口边坡稳定性分析一览表洞身段斜坡自然坡度20～40°。洞身围岩岩性为侏罗系中统上沙溪边坡边坡物结构面结构面组合交线与序号及极射赤平投影图破坏模式稳定性质组成产状坡向关系庙组（J2S）砂岩、泥岩，岩体节理裂隙较发育，岩体较完整，无断位置裂构造，无不良地质现象，稳定性较好，适宜隧道通过。NYL1与L2交4.4.2围岩分级L1：308°∠80°|||线为外倾||泥岩、砂L2：26°∠67°结构面组合交线与||||I二峨山隧道为岩质隧道，隧道围岩体涉及地层为侏罗系中统上①|主控结构|O|岩，强风岩层产状Y：边坡呈顺向坡组|W|E||隧道|面,可能沿欠稳定||化层厚121º∠9º合，岩层倾向与边||||L2沙溪庙组（J2s）及侏罗系上统遂宁组（J3s）（砂质）泥岩、（泥质）仰坡|L1L1与L2交3～5m。坡向：324°坡呈反向坡组合。|线产生滑坡度角：90°S塌破坏。砂岩。（砂质）泥岩强度低，抗风化能力差，风化带网状裂隙发育，地表多风化成碎颗粒，层理较发育，层间结合一般，（泥质）砂岩,N强风化带岩芯呈碎块状、短柱状，岩质较软；弱风化带岩芯呈长、|Y||L1：308°∠80°||||L2为外倾短柱状，岩石强度较高，岩质较硬。出露于隧址区陡斜坡地带。|泥岩、砂L2：26°∠67°结构面组合交线与|I||②|O主控结构|岩，强风岩层产状Y：边坡呈切向坡组|EW|路堑右|面,可能沿欠稳定|1、围岩完整性|化层厚121º∠9º合，岩层倾向与边||L2侧边坡|L2产生滑L1||3～5m。坡向：54°坡呈切向坡组合。||塌破坏。根据钻探、物探测试资料，岩体完整性列入岩体完整程度统计坡度角：90°S表（见表4.4.4－1）：表4.4.4－1岩体完整程度统计表N|Y|L1：308°∠80°|项目单位岩体弹性岩石弹性岩体||||岩体完整性评泥岩、砂L2：26°∠67°结构面组合交线与|I土体可能||纵波速度Vpm纵波速度Vpr完整性指数③|O||价岩，强风岩层产状Y：边坡呈切向坡组W|E沿岩土界||岩土名称(m/s)(m/s)Kv路堑左|欠稳定|化层厚121º∠9º合，岩层倾向与边|面产生滑L2|L1|侧边坡||3～5m。坡向：234°坡呈切向坡组合||动。砂岩弱风化2746～327834720.73较完整坡度角：90°SJ2S泥岩弱风化1525～297130700.70较完整4.4隧道洞身段工程地质条件评价砂岩弱风化2678～333336100.74较完整4.4.1洞身段稳定性评价J3S泥岩弱风化1525～287831130.70较完整隧道洞身段：里程桩号为K37+460～K39+580，长2120m，隧道2、岩体基本质量分级轴向146°～134°，轴线地面标高507.76m～751.63m，设计路面标按照《公路隧道设计规范》(JTGD70—2004)的相关规定，岩体高507.82m～545.71m，进洞口设计高程545.71m，出洞口设计高程的基本质量分级根据岩体质量的定性指标和岩体基本质量标准第10页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告（BQ）值综合确定。（见表4.4.4－2）：此次勘察选择了一个钻孔进行了声波测井以获得不同岩性，不同表4.4.4－2岩体基本质量分级表埋藏条件下的弹性波速特征。从测试结果中可以看出，岩体的波速差异主要由风化程度不同造成，岩性变化导致的波速差异不大，反岩石基本质量定性特征岩体基本质量指标映出不均质围岩及裂隙性岩体特征，地层中波动较小，测出的声波岩体基地层地层本质量曲线与钻孔岩性分层基本一致。波速测试判定标准按《公路工程地代号岩性饱和单轴岩体完整基本质量坚硬岩体完分级抗压强度性指标指标修正值程度整程度质勘察规范》（JTJ064—98）附录G有关要求执行，岩体完整性系数Rb(MPa)Kv(BQ)（Kv）大于0.75则岩体为完整，0.75≥Kv＞0.55岩体为较完整，砂岩12.1较软岩较完整0.73308.8IV0.55≥Kv＞0.35岩体为完整性差，0.35≥Kv＞0.15岩体为较破碎。J2S弱泥岩1.8软岩较完整0.70270.4IV隧址区内各种岩性的波速测试成果统计见表3.2－6。围岩弹性波速风砂岩11.2较软岩较完整0.74308.6IV按《公路工程地质勘察规范》（JTJ064—98）附录G划分见表4.4.4化J3S泥岩9.5极软岩较完整0.70293.5IV－3。表4.4.4－3围岩弹性波速划分统计表明，隧址区岩体基本质量分级为Ⅳ级。3、隧道围岩分级地层代号岩石名称围岩弹性波速m/s围岩类别（1）.隧道围岩划分依据隧道围岩分级标准按照《公路隧道设砂岩2746～3278Ⅳ计规范》(JTGD70—2004)隧道围岩分级执行。依据隧址区岩石的力J2S泥岩1525～2971Ⅲ学性质，首先进行岩石等级划分，而后考虑到围岩受地质构造的影砂岩2678～3333Ⅳ响和围岩节理裂隙发育程度，同时考虑到各种围岩的风化特征对围J3S泥岩1525～2878Ⅲ岩强度的影响以及地下水对围岩的危害性作出围岩综合分级。a:岩石等级划分（2）.围岩初步分级及分布根据隧址区岩石力学性质试验资料，按岩石饱和抗压强度将隧根据《公路隧道设计规范》(JTGD70—2004)，在岩石强度及完整道围岩确为极软～较软岩（见表4.4.4－2）。性系数的基础上，考虑围岩特征、环境等因素对围岩进行初步分级，b：围岩受地质构造影响程度的等级划分详见二峨山隧道围岩初步分级及分布见表4.4.4-4：二峨山隧道位于大林场背斜南东翼，无断层通过，岩层倾角平缓，岩石裂隙较发育，对隧道洞顶影响较小。C:围岩弹性波速划分隧道围岩分级第11页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告表4.4.4－4二峨山隧道围岩初步分级及分布1、隧道涌水量计算适用条件岩石单轴围岩分布围岩围岩饱和抗压主要工程地质特征及开挖后隧道底板高程507.82m～545.71m，断面半径选用4.50m，隧道岩体结构特征和完整里程级别岩性强度Rb稳定性（MPa）状态全长2360m，计算视隧道为四壁进水集水廊道，将同一种岩性围岩中层间结合一般，为中厚洞顶板埋深3.20m～的地下水视为具有均质层流运动特征。38.10m，拱部无支护K37+350层～厚层状构造。岩体泥岩1.8时可产生较大的坍～Ⅴ呈层状块碎石状镶嵌塌，洞口顶部两侧易2、隧洞涌水量的计算方法和参数的确定砂岩12.1K37+460结构，裂隙发育。岩体产生剥落掉块，侧壁较破碎～较完整。围岩属弱透水岩组，计算采用解析法确定，疏干降深（h）取地有时失去稳定。层间结合一般，为中厚下水位至隧洞底板高度，影响半径采用库萨金经验公式计算，计算洞顶板埋深38.1m～K37+460层状～厚层状构造。岩209.7m，拱部无支护泥岩1.8体呈层状块碎石状镶公式选用水平廊道涌水量计算公式，岩层渗透系数选用实测值。～Ⅳ时可产生小坍塌，侧砂岩12.1嵌结构。构造裂隙较发K38+820壁基本稳定，爆破震育，岩体较完整～完动过大易坍塌。3、隧洞涌水量预测整。（1）解析法计算公式Q=1.37×（2h-s）ks/lg（1+R/rO）层间结合一般，为中厚洞顶板埋深42.7m～3K38+820层～厚层状构造。岩体57.4m，埋深浅，拱部式中：Q——涌水量（m/d）泥岩1.8～Ⅴ呈层状块碎石状镶嵌无支护时可产生较大砂岩12.1K38+990结构。裂隙较发育，岩的坍塌，侧壁有时失K——渗透系数（取0.067m/d）体较完整～完整。去稳定。R——影响半径（按R=2skh计算）层间结合一般，为中厚洞顶板埋深38.7m～K38+990层状～厚层状构造，岩82.7m，拱部无支护时h——含水层厚度（m）泥岩1.8体呈层状块碎石状镶～Ⅳ可产生小坍塌，侧壁砂岩12.1嵌结构。构造裂隙较发K39+580基本稳定，爆破震动S——疏干降深（m）育。岩体较完整～完过大易坍塌。整。rO——引用半径（rO=A/A为隧洞横断面积）（2）预测结果及评价洞顶板埋深0.00m～层间结合一般，为中厚38.70m，拱部无支护3K39+580层～厚层状构造。岩体通过解析法计算隧道涌水量为220.1m/d，取安全系数为2,初步泥岩9.5时可产生较大的坍～Ⅴ呈层状块碎石状镶嵌砂岩11.2塌，洞口顶部两侧易3K39+710结构，裂隙发育。岩体产生剥落掉块，侧壁预测隧道最大涌水量约440m/d，涌水方式为滴状和线状涌水。较破碎～较完整。有时失去稳定。4.4.4隧道地温及有毒有害气体勘察时在钻孔内未发现地温异常，钻孔内无有毒有害气体。4.4.3隧道涌水量初步预测4.5隧道施工的环境影响评价设计隧道穿越的的地层为（砂质）泥岩和（泥质）砂岩，以泥4.5.1隧道环境影响评价岩和砂质泥岩为主，其透水性，贮水系数及水动力特征差异性较小，隧址区远离城镇，隧道施工无有毒、有害气体排放，对空气无初步预测隧道涌水量如下：影响，隧道开挖不影响地表水系统，但隧道开挖可能会影响隧址区第12页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告地下水系统，导致隧址区位于风化网状裂隙潜水的水井出水量降5.4施工水源低，甚至无水。但当隧道建成后，地下水将逐步恢复。隧址区埝塘常年有水，可作为隧道施工、生活供水水源，满足4.5.2隧道弃碴场评价施工、生活用水需要，但交通不便，要修便道。挖掘隧道的弃渣方量大，但隧道进出洞口交通较方便，处理较6结论与建议方便，然而隧道处于分水岭与冲沟相间地段，进出洞口位于冲沟地6.1结论带，弃渣不能置于冲沟附近和冲沟内，故弃渣堆放地需占用农田或6.1.1、隧址区无明显活动断裂构造，无影响场地安全及稳定性林地，建议可在选定的弃渣场修筑挡墙，工程结束后，平整地面，的不良地质现象，区域稳定性好，山体整体稳定，适宜修建隧道。培土复耕。6.1.2、隧址区属构造剥蚀低山地貌，位于大林场背斜南东翼。5天然建筑材料据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）国家标准第1号修5.1条石料改单，动反应谱特征周期为0.45s，地震动峰值加速度为0.10g，隧址区侏罗系中统上沙溪庙组（J2S）厚层状砂岩强度高，为良场地抗震设防烈度7度。好的条石料，位于隧址区有便道通往，交通运输方便，开采条件较6.1.3、隧址区岩石等级为极软岩～较软岩，围岩等级为Ⅳ～好，并且储量大。Ⅴ级，Ⅳ级围岩长1950m，占全长82.63%，Ⅴ级围岩长410m，占全5.2碎块石料长17.37%，洞身整体稳定性好，无影响隧道安全和稳定的不良地质隧址区及其附近砂岩广泛出露，岩质性脆，均可用作碎块石料，现象，适宜隧道通过。可就近开采，交通运输方便。6.1.4、进出洞口成洞条件较好，无不良地质现象，稳定性较5.3混凝土骨料及粘土料好，适宜隧道进出洞，但进出洞口略具偏压，边坡开挖可能产生滑隧址区无大的河流通过，区内混凝土用粗、中、细砂，混凝土塌，但经适当处理后可安全通过，对隧道施工基本无影响。用细骨料须考虑外运。6.1.5、隧址区地下水以基岩裂隙水为主，富水性较差，地下隧址区没有作为标准填筑路堤的粘性土料，可选用附近沟谷中水贫乏，开挖后隧道出水形式以线状和滴状渗水为主，围岩富水性硬塑状粘性土，施工中应控制含水量，以利于填筑土达到最大干密弱，产生突水的可能性小，隧址区地下水对砼无侵蚀性。度。但取用粘性土材料时应注意不或尽量减少占用和破坏农田，并6.1.6、隧道此次勘察施工的钻孔中无地温异常，未发现有毒尽量不破坏现有生态环境。有害气体。钢材、水泥需从外地运入。6.2建议6.2.1、岩土体物理力学性质建议值见表3.3。第13页共14页 成都至泸州高速公路工程可行性研究阶段工程地质勘察二峨山隧道工程地质勘察报告6.2.2、隧洞进出洞口边坡开挖可能产生滑塌，边坡形成后建议采用喷锚支护并及时进行封闭处理；仰坡上部的第四系土层厚度小，建议全部清除，并采用放坡开挖，边开挖边支护，土层及强风化基岩坡角采用1：1～1：1.25，弱风化基岩坡角采用1：0.5～1：0.75。6.3下阶段勘察工作建议6.3.1、检验或复查隧道方案，推荐隧道最佳方案，并查明隧道进出洞口边坡仰坡的稳定性，提供合理的工程治理方案；6.3.2、增加勘探测试工作，进一步查明隧道方案的工程地质及水文地质条件，进一步查明控制围岩稳定的因素，对各段围岩做出准确分级。第14页共14页