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广西柳州经合山至南宁高速公路吾排隧道工程地(4)
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摘要:②黏质土围岩的潮湿程度 根据室内土工试验及现场原位测试综合判断隧道黏质土围岩的潮湿程度。 ③围岩基本质量指标BQ、修正值[BQ] 围岩基本质量指
②黏质土围岩的潮湿程度
根据室内土工试验及现场原位测试综合判断隧道黏质土围岩的潮湿程度。
③围岩基本质量指标BQ、修正值[BQ]
围岩基本质量指标BQ应根据分级因素的定量指标RC值和KV值按下式计算:
试中:BQ——围岩基本质量指标;
RC——饱和单轴抗压强度;
KV——岩石的完整性系数。
注:当RC>90KV+30 时,应以RC=90KV+30 和KV代入计算BQ值;
当KV>0.04RC+0.4 时,应以KV=0.04RC+0.4和RC代入计算BQ值。
围岩基本质量指标修正值[BQ]按下式计算:
试中:[BQ]——围岩基本质量指标修正值;
BQ——围岩基本质量指标;
表3 吾排隧道围岩基本质量指标BQ、修正值[BQ]
K1——地下水影响修正系数;
K2——主要软弱结构面产状影响修正系数;
K3——初始应力状态影响修正系数;
K1、K2、K3参照《公路隧道设计细则》(JTG/TD70-2010)表6.3.4-1~3 取值。
围岩岩体基本质量指标BQ及修正值[BQ]计算结果见表3。
(3)隧道围岩分级
根据隧道围岩的工程地质、水文地质特征,可将设计围岩详细级别综合划分为Ⅲ~Ⅴ级,其中Ⅴ级可根据围岩的岩性,进一步划分成两个亚级(孟振江,2017),即岩质围岩的Ⅴ1及土质围岩的Ⅴ2。
5 工程地质问题分析与评价
5.1 隧址区域稳定性评价
区域地质构造较为发育,多发生中生代时期,现各构造运动均趋于稳定,未发现新构造活动迹象。隧道区发育的3 条断层均为非全新活动断裂,地表多被第四系覆盖,区域稳定性较好(张鹏,2017)。
5.2 隧道进出洞口边坡、仰坡稳定性评价
(1)柳州端左、右线进洞口设计高程为280 m左右,位于岩溶石峰坡角与下方洼地的过渡部位,地面起伏较大,自然斜坡坡度12°~40°,坡体主要由中风化含燧石灰岩组成,浅层溶岩较为发育,多为溶槽、溶沟,表层覆盖薄层的粉质黏土,进口段围岩详细分级为Ⅴ1 级。未见滑坡、崩塌等不良地质现象,自然斜坡稳定。进口段为浅埋段,岩体较破碎,稳定性较差,局部溶蚀裂隙发育段可能会产生掉块现象。仰坡可考虑按1:0.75 坡率放坡,局部地段宜采用主动防护网防护(陈诺,2018)。
(2)南宁端左、右线出洞口设计高程为250 m左右,边坡位于岩溶石峰下方的舌状崩坡堆积体上,东西两侧为冲沟切割,两冲沟流向由北至南,交汇于隧道出口前方约140 m 处。隧道出口位于斜坡中部,地面坡度在15°左右,隧道左出口位于崩坡堆积体及冲沟边缘,地面坡度大于45°。崩坡堆积体主要由第四系残坡积含碎石粉质黏土构成,厚度大,出口段围岩详细分级为Ⅴ2 级,现状调查未见滑坡、崩塌等不良地质现象。根据边坡土岩结构及力学参数,采用理正岩土边坡计算,在天然坡度条件下,边坡的稳定系数为1.62,处于稳定状态,在暴雨工况下稳定系数为1.26,处于基本稳定状态,但由于冲沟多呈“V”字谷,两侧边坡较陡,当长期受雨水冲蚀,向崩坡积体纵深发展,从而降低自稳能力降低,当隧道施工开挖或在暴雨条件下,破坏原有的应力状态,造成边坡失稳而形成滑坡、崩塌的可能性较大。因此隧道出口开挖,仰坡可考虑按1 ∶1.5 坡率放坡,并采取合理有效的支护措施。另外隧道出口右幅位于冲沟内,因此要做好地表水的疏排以及冲沟内松散岩土体的截挡措施。
5.3 隧道围岩稳定性分析
隧道围岩以中风化含燧石灰岩为主,呈中—厚层状构造,局部块状构造,岩质坚硬,岩石抗风化能力强,大部分岩体较完整,局部溶蚀裂隙较发育,岩体较破碎;在出口段为土质围岩。
从统计来看,隧道以Ⅴ级围岩为主,约占总长的50.00%,Ⅳ级次之,约占总长的30.12%,Ⅲ级占总长的19.88%,详见表4。
隧道洞身围岩的稳定性除与其本身的岩性特征及强度有关外,还与地质构造的复杂程度、地下水的活动等条件有关。在节理、裂隙发育带和构造破碎带,围岩岩体破碎严重,易发生突泥、突水等地质灾害,在丰水期具有聚水、导水的功能。
表4 吾排隧道围岩分类统计表
5.4 岩爆及偏压问题
根据地面地应力情况初步判别公式:
文章来源:《广西科技师范学院学报》 网址: http://www.gxkjsfxyxb.cn/qikandaodu/2021/0301/588.html