依据地面勘察成果进行岩溶隧道施工地质超前探测分级,并根据超前探测成果及时分析修正。
隧道施工遭遇岩溶洞穴、管道、暗河、高压富水断层时,易发生突(涌)水地质灾害,首先依据勘察阶段进行的地质测绘、物探、钻探及综合测试取得岩溶发育程度、涌(突)水量、断层导水性及稳定性、岩溶异常成果进行施工地质超前探测分级;同时,根据施工地质超前探测的地层结构变化、物探异常、岩溶、超前钻孔水量与水压等动态调整岩溶隧道施工地质超前探测分级。
岩溶隧道施工地质超前探测分级因子主要包括岩溶发育程度、突(涌)水程度、断层带稳定程度、物探异常级别。
一、岩溶发育程度
依据控制岩溶发育的地层岩性、地质构造、岩溶水的交替循环条件综合确定岩溶隧道不同地段的岩溶发育程度。如:可溶岩与非可溶岩接触部位、断层带附近有利于岩溶发育;褶皱核部有节理裂隙集中、密集发育,为岩溶水提供强渗流通道,且易溶蚀成槽谷、洼地,有利于地表水的汇集、渗漏,为岩溶及岩溶水的发育提供了场所和条件。隧道工程在通过岩溶发育地区时,易遭遇岩溶腔体、管道、暗河,诱发突(涌)水地质灾害。
二、突(涌)水程度
根据地表岩溶发育程度、隧道集水面积、降雨强度和频度等因素确定隧道的突(涌)水程度。
小型突(涌)水:<1 000m3/d
中型突(涌)水:1 000~10 000m3/d
大型突(涌)水:10 000~100 000m3/d
特大型突(涌)水:>100 000m3/d
三、断层带破碎程度
除断层带本身岩体破碎、围岩稳定性差外,同时,导水断层将岩溶水导入地下,沿断层带易发育岩溶腔体、管道、暗河。因此,将断层带作为施工地质超前探测分级的重要因子。
四、物探异常级别
目前综合物探是确定岩溶异常的主要方法之一,物探地表勘探岩溶异常主要是以大地电磁方法确定的,物探异常的级别按电性差异结合地质情况分为重大物探异常、较大物探异常、较小物探异常三个等级;而施工地质物探超前探测的岩溶异常,主要是以TSP203超前探测、地质雷达等方法确定的。地表探测岩溶异常及施工地质超前探测的岩溶异常,除通过地表钻探确定异常体性质外,尚需施工地质超前钻探准确判定岩溶异常体规模、性质等。图6-37是别岩槽隧道的地面物探结果。
图6-37别岩槽隧道高频大地电磁测深综合剖面图
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