为全充填型溶腔,整个隧道在充填溶腔中通过。

(一)溶腔的基本形态

溶腔平面形态:溶腔沿岩层走向(顺层间)发育,线路与其近垂直。溶腔横向宽(沿Ⅰ线纵向长DK247+445~+562.8,计长117m、沿Ⅱ线纵向长DK247+435.4~+572. 8,计137m)117~137m,溶腔走向长因未完全揭露难以确定(隧道洞内可观测长度大于60m)(图2-42)。

图2-42云雾山隧道出口溶腔平面形态图

溶腔横剖面(隧道纵断面)形态整体为“漏斗”状,DK247+500~+562段为“漏斗”中心,充填物厚度大于91m(钻孔未钻穿充填物)(图2-43)。

图2-43云雾山隧道出口段溶腔剖面示意图

(二)充填物特征

为块石土、碎石土等综合堆积物,局部含沙及空隙。块石、碎石及空隙的分布极不均匀。

(三)云雾山隧道出口DK247+562溶腔体系

(1)云雾山隧道出口地区的岩溶水历来文件皆归属于“恶水溪暗河系统”。根据云雾山隧道出口溶腔的相关分析,对原归属结论产生怀疑。

1)隧道揭露的大溶腔应是暗河被弃置的产物,此高位干洞的松散堆积厚度大于91.3m(钻孔91.3m深处的标高769.35m),与其相关的地下水水位(现代管道流水位)应低于该深度,即低于769.35m标高。而恶水溪排泄点的标高为800m,高于769.35m标高,故该大溶腔不应归属于恶水溪暗河系统。

2)云雾山隧道出口溶腔规模大(横断面:宽137m、高大于100m),而恶水溪大泉的流量不大(8 640m3/d),它们极不匹配,即较小的管道流难以“塑造”该特大型溶腔。

(2)云雾山隧道出口DK247+562溶腔归属及成因。从区域地貌、岩溶水文地质特征等综合分析得知:云雾山地区存在背斜核部的茅坝槽槽谷和SE翼的白果坝槽谷,即存在两个岩溶地貌、岩溶水文地质系统。它们的发育始于早第三纪末的山原期及其后期的山盆期(相当于二级夷平面、三级夷平面时期)。先期地表溶蚀,各自沿构造线方向形成溶蚀洼地;各自的地表洼地扩展形成各自的槽谷雏形→形成各自的近代槽谷→地下溶蚀形态的扩展、连通,逐渐形成沿构造线发育的暗河雏形→现代暗河;白果坝暗河得到志留系碎屑岩地区外源水的大量补给,因而下切发育的槽谷明显,规模亦较大,暗河发育亦较“成熟”。茅坝槽槽谷主要沿纵向层间裂隙、纵向构造裂隙、横向裂隙等就地向深部溶蚀、发展,形成沿背斜核部台原山地→雨笼坝→茅坝槽→姚家湾展布的暗河系统。白果坝暗河系统、茅坝槽暗河系统及其留下的洞穴都经历了溶蚀、侵蚀、沉积、崩塌→稳定→抬升→继承再发展的阶段。DK247+562及其出口背斜核部发育的多处溶腔都应属茅坝槽暗河系统的产物(图2-44)。

图2-44白果坝暗河、茅坝槽暗河系统平面图

1.碳酸盐岩分布区;2.碎屑岩分布区;3.地层界线;4.岩溶槽谷;5.角度不整合;6.岩溶洼地;

7.暗河管道及出口;8.落水洞;9.水平溶洞;10.暗河天窗;11.季节性地表溪流

A.茅坝槽谷;B.白果坝槽谷