齐岳山隧道

齐岳山隧道全长10 523m，最大埋深670m，全隧道处于单面坡(下坡)。隧道穿越齐岳山背斜、箭竹溪向斜及15条断层。隧道区发育3条暗河。二叠系茅口组、吴家坪组、长兴组及三叠系大冶组、嘉陵江组的碳酸盐岩地层与三叠系巴东组碎屑岩夹碳酸盐岩地层，穿越碳酸盐岩地层长4.873km，约占隧道长度的46.3%;碎屑岩地层主要位于得胜场槽谷以西。区内地下水主要有两种类型，东部可溶岩地层以碳酸盐岩类裂隙溶洞水为主，西部碎屑岩以裂隙孔隙水为主。受背斜和断层控制以及非可溶岩的阻隔，区内形成了山地背斜两翼斜坡分流、顺层富集、纵向槽谷管道流集中排水的岩溶水运移模式(图3-126)。

图3-126齐岳山隧道水文地质平面图

(1)隧道区发育有3条暗河系统，其中发育在得胜场槽谷的得胜场暗河规模最大，对隧道的影响也最大。

得胜场槽谷位于齐岳山背斜西翼，顺岩性界面发育，呈狭长带状展布。从槽谷自身的分水岭(西流水)，循构造线方向北延至横向切割构造线的石芦河，其长近68km。槽谷东侧为碳酸盐岩组成的台原和斜坡，西侧为T₂b碎屑岩组成的山地。从特征差异可区划成两段。

西流水—响水洞段：被槽谷自身南部分水岭、东侧台原山地、西侧山地脊垄三向合围，只北侧敞开。敞开缺口处即德胜场暗河的出口，合围的范围即该暗河发育的场所，纵长30km，受汇面积95km²。

响水洞—石芦河段：整体上仍是槽谷，但间互被横向溪沟切穿西侧碎屑岩的脊垄，成为地表迳流和地下岩溶泉水排泄缺口，构成横向开口式的槽谷。该段槽谷东侧汇水面积约80km²。

德胜场暗河补给来源共有两部分：

①槽谷汇水区的大气降雨直接补给暗河;

②台原区—降雨入渗，汇入垄脊槽谷，通过横向裂隙或横向管道流，汇流德胜场槽谷，补给暗河。

得胜场暗河主要排泄点如表3-31所示。

表3-31 得胜场暗河主要排泄点一览表

分析认为，唐家坝出水点标高不在统一的梯度范围内，即属暗河上层水。响水洞则主要为下层暗河的出口，因此隧道轴附近存在两层岩溶水管道流，推测它们在隧轴位可能出现的标高(为上下变动的参照值)如表3-32所示。

表3-32得胜场槽谷两层地下水管道流的高程表

(km)

(‰)

h(m)

H±h(m)

因此，西流水—响水洞段可能存在两个不同高程的地下管道流，它们按照各自的梯度向排泄点运移。根据对天阴桥和响水洞的流量长期观测结果的对应关系分析，这种可能性也是存在的。

根据得胜场槽谷的深孔钻探及测试资料分析：

①充水岩溶管道发育标高为1 302～1 297m，与推测上层岩溶管道流标高(1 302m)接近。

②1 297～1 114m标高段为溶隙充水，而较密集者分布在1 219～1 114m的标高段，应与推测的第二充水层(1 113m标高段)相当。溶隙充水段发育管道流的可能性是存在的。

③第二充水层以下，属溶孔—小溶隙型充水，推测可达1 015m标高或更深，归第三含水层。

隧道洞身标高1 070m，隧道在得胜场槽谷主要位于第三含水层，及溶孔—小溶隙型充水层，一般出水点多且分散，以渗水、喷雾式(针孔状、笔管状、缝隙状)射水等形式涌水，单点涌水量不大，但不排除个别较大的裂隙(溶隙)与上层勾通，形成局部单管式的顺畅联系通道。上述涌水初期其涌水量和水压都较小，处理难度相对较小，若任其排放，随着渗水和泥沙大量带出不断疏导管道，不断向上部扩展、勾通，则涌水量迅速增大，泥沙补给源增多，可能酿成地质灾害，处理难度也增大。

图3-127齐岳山隧道工程地质纵断面图

(2)齐岳山隧道共发育15条断层，其中碳酸盐岩地层中发育有11条断层，这些断层的稳定性差，易引起隧道洞顶坍塌。更重要的是，由于断层的存在，岩体破碎，为地下水的运移提供了良好的通道，为岩溶向深部发育创造了条件(图3-127)。其中F5断层位于齐岳山背斜核部附近(在DK362+700)，断裂带宽20～80m，断层倾向SE，倾角75°～88°，局部近直立，为高倾角压性断裂，断层的两侧同向的压性结构面(主要表现为节理面及劈理面)及与其垂直的张性裂隙面均十分发育。破碎带中发育碎裂岩、断层角砾岩等，显示压性特征，并使断层两侧的地层产生揉皱、产状混乱和局部破碎现象。浅部的岩溶水可能沿破碎带或裂隙带与深部连通，隧道在通过该段时发生大规模涌突水和突泥;F11断层位于得胜场槽谷(DK365+030～+145)，倾角50°～70°，破碎带宽60～100m，局部可达150m左右，断层带由断层角砾岩、碎裂岩、断层泥等构成，局部可见角砾的圆化相象，并在角砾状灰岩的角砾上可见擦痕，胶结物以钙泥质为主，易被溶蚀。该断层显示有多期活动性，规模较大，发育多条次级分支断层。沿断层岩溶洼地、漏斗、泉水等十分发育。断层破碎带饱水，其附近强烈发育的张裂隙是地下水的良好通道，尤其该断裂位于得胜场暗河附近，暗河水可能通过其裂隙带形成规模较大的岩溶通道，在隧道施工时，发生大规模涌突水突泥，甚至与暗河主管道连通，造成重大工程地质灾害和环境地质灾害，该断层带是齐岳山隧道施工中最危险地段，在施工中应引起高度重视。