剑门关口隧道工程地质勘探报告

剑门关口隧道工程地质勘探报告一、序言（一）工程概况该隧道从既有公路线的处与原路相接，穿越中低山，至剑门关镇中心医院附近改线终点止，线路全长公里，其中剑门关隧道全长114米5。（二）勘察任务依据及目的根据剑阁县交通局与铁二院签订的“该勘察阶段为初勘和详细勘察阶段，勘察范围自设计起点，终点至包括隧道和路基工程的可研委托书。我院于年月〜月，对该隧道区进行工程地质勘察工作，达到以下目的：1、详细查明了该隧道范围内地形地貌、地层岩性、地质构造及不良地质现象与特殊岩土的分布、工程地质特征、水文地质条件等。2、详细查明了隧道范围内覆盖层厚度和基岩的风化程度及风化层厚度、软弱夹层、构造破碎带和地下水情况，为隧道设计提供依据。3、详细查明了隧道进出口围岩分级及洞身围岩分级。4、测试岩土物理力学指标、岩体强度指标，为隧道围岩分级提供依据。5、提供编制施工图设计文件所需的地质资料。（三）本阶段工作的主要内容1、准备工作在充分研究初勘资料基础上，确切掌握初步设计审批的有关内容，了解设计意图，明确勘察要点。查明该隧道与所涉及的工程地质情况。2、调查与测绘现场对初勘资料进行核实、补充和修正，进一步查明改线路线段的工程地质和水文地质条件。用多种方法预测隧道涌水量，为隧道防排水提供依据。3、测试测试工作，采用野外抽水试验与室内岩土物理力学试验。以满足各类工程构造物设计需要。(四)本次工程地质勘察采用的主要技术规范、规程为(1)《公路工程地质勘察规范》(JTJ06498)；(2)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ02485)；(3)《公路土工试验规程》(JTJ05193)；(4)《公路工程水质分析操作规程》(JTJ05684)；(5)《工程地质手册》(第三版，工程地质手册编写委员会1992)(六)参考地质资料(1)1/20万区域地质调查报告及图件(广元幅)(2)1/20万区域水文地质调查报告及图件(广元幅)二、自然地理概况本隧道位于广元市剑阁县的剑门关风景区内，属中低山剥蚀地貌，地面高程〜，相对高程〜，地形复杂，沟谷深切，呈“”字型(见图1)。地表出露砾岩，风化微弱，节理裂隙发育，形成悬岩陡壁和危岩落石，构成剑门关陡峭风景区。悬岩陡壁附近多见错落体、落石滚落在河沟两侧斜坡中堆积，形成大面积的岩堆。该隧道距10国8道较近，走向与10国8道平行，进出口与10国8道相接，交通方便。三、地层岩性路线区出露地层为第四系填土、第四系冲洪积、坡残积、下白垩系剑门关组和上侏罗系莲花口组地层，其岩性由新至老分述如下：1人工填筑层（）4素填土：暗红色、灰褐色，为亚粘土夹少量碎块石等堆填，分布在公路、便道等处。2、第四系全新统崩积层（Qc）4块（碎）石土，稍湿，松散，局部呈架空结构，一般块石含量〜5为砂岩、砾岩质，呈棱角状，最大块径可达余米，一般〜，其余为粘性土充填，结构极不均匀。一般厚度〜，主要分布于陡崖下部的斜坡和沟谷中（见图2）。3第四系全新统冲洪积层（）4亚粘土、亚砂土：黄褐色和杂色、可塑，其中约含〜的角砾和卵石，测区小溪和冲沟中局部夹透镜体的卵石层。4第四系全新统坡残积层（）4黄褐色、紫色或暗黄色亚粘土，局部为亚砂土，以硬塑状为主，含粉砂质，夹块石、碎石、角砾，成分多为砂岩、砾岩质，一般厚度〜，广泛分布于斜坡中。、下白垩系剑门关组下段（）主要为巨厚层状石英质砾岩、含砾砂岩夹中-厚层状中—细粒砂岩、砖红色泥岩。底部为巨厚层砾岩。砾岩砾石成分主要为石英岩、灰岩、砂岩等，砾径一般〜，最大，分选差，磨圆好，以钙质胶结为主。本组与下伏莲花口组呈假整合接触。6上侏罗系莲花口组上段（）3由巨厚的透镜体砾岩、中-厚层含砾砂岩、砂岩和砖红色泥岩不等厚韵律互层组成，以泥岩为主。四、地质构造及地震基本烈度本隧道地处川中坳陷燕山褶皱带的川北边缘，位于摩天岭加里东褶皱带之东南，区域构造轴线以北东向为主。路线通过区为单斜缓倾岩层，岩层产状大致为：。〜。°〜。E构造节理较发育。经现场调查路线区未发现断裂构造迹象。据国家质量技术监督局200年1《中国地震动参数区划图》（）,本桥址区地震动峰值加速为（对应的地震基本烈度为W度），地震动反应谱特征周期为4五、水文地质条件（一）地表水地表水主要为与隧道平行的剑门河水，洪水期的流量为,流速为9其次是与隧道垂直的金牛峡的季节性的沟内流水，洪水期的流量为，流速为，受大气降水补给。地下水主要为基岩裂隙水，储存于砂、砾岩裂隙中。隧道区北边为陡崖，南有深切冲沟，地势有利于地下水向更低处排泄，地下水一般不发育。主要受大气降水补给。（二）地下水根据地层的富水程度及储水介质，本区段地下水有第四系孔隙水及基岩裂隙水两种类型。1、第四系孔隙水第四系孔隙水主要埋藏于第四系砂、砾层中，水量较大。2、基岩裂隙水基岩裂隙水受含水层岩层、岩石性质、地质构造、地貌条件所影响。段内处于低山中下部，地势较高，地表、地下水排泄条件良好，地下水贫乏。地下水埋藏也较深，水量较小。区内地下水位距地表〜m（三）水力联系区内地表水、第四系孔隙水、基岩裂隙水相互间的变化关系极为密切，相互补给，它们同时受大气降雨和蒸发的影响。通常降雨丰沛的丰水期，一般是地表水补给地下水，相反在降雨稀少的枯水期则是地下水补给地表水。同时本区地表水高于隧道洞顶标高，地表水是隧道地下主要的补给源。地下水径流模数为〜升秒-m渗透系数K15K29（四）水质本次勘察共取水样二组作水质分析，地下水、地表水对混凝土腐蚀性按《公路工程地质勘察规范》（）评价，对混凝土中的钢筋按《岩土工程勘察规范》（）判定0根据水质分析报告，本段地下水水质类型属型，地表水水质类型属型。均对混凝土无腐蚀，对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀。（五）隧道涌水量预测本区覆盖层中的块石土、亚粘土呈透镜体分布，亚砂土的渗透系数较小，可视为不透水层；测区巨厚层状石英质砾岩，裂隙发育为主要含水层。隧道洞身所穿越地层中，透水含水的砾岩与相对不透水的泥岩夹砂岩各占一半，分别按降水入渗法和径流模数法估算，该隧道预测涌水量为昼夜；根据水文钻孔抽水试验计算的渗透系数K,计算隧道涌水量为，隧道进口至金牛峡段的渗透系数采用K5金牛峡至隧道出口段的透系数采用K9六、不良地质与特殊地质1、危岩落石隧道区不良地质主要为危岩落石和岩堆分布。在隧道进出口斜坡为巨厚层砂砾岩形成的陡崖，在靠近其边缘部位，岩体卸荷裂隙发育，延伸较远，在风化作用下，岩体易形成危岩落石，对隧道洞口稳定和行车安全影响较大。2、岩堆隧道进口端为一范围较大的古岩堆，沿白垩系下统剑门关组下段巨厚层砾岩所形成的陡崖下呈带状分布，厚约3〜30m。为块（碎）石土夹亚粘