[整理]狮子山隧道工程地质勘察报告.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流2017年整理狮子山隧道工程地质勘察报告.精品文档. 一 前言1、工程概况该工程位于四川省乐山市峨眉山市川主乡的川主河峨眉河交汇处的东南处，该隧道北坡（AK10+40）进洞，南坡（AK10+190）出洞。隧道全长150m.该隧道为单线隧道。 2、实习工作概况本次勘察为定测阶段。由于该隧道工程地质条件十分复杂，线路方案平面位置在初测基础上做了大量优化工作。因此，本次地质地质调查是在详细分析利用初测资料的基础上，于2011年7月17日至2011年7月18日。做了详细的地质调查工作。在外业地质调查基础上，进一步揭示了该地区地层岩性、地质构造及水文地

2、质特征。本次实习的主要内容有：隧道勘察、隧道围岩分级、实测隧道剖面等。通过这些内容的了解，掌握基础知识，达到学以致用，为今后工作做准备。二 隧道工程地质条件1、地形地貌 该工程地貌狮子山西面，属于山区地形，狮子山隧道开挖处的高程大致约480m左右。隧道最高埋深50m。植被覆盖较好。2、地层岩性该隧道洞身经过的的地层主要为第三系名山组砂岩。山坡表层覆盖有山坡表层覆盖有第四系全新统坡积黏质黄土，坡积、滑坡堆积粗角砾土、碎石土等。详述如下：名山组(E1-2)：下部以砖红色-厚层砂岩为主，夹薄层泥岩；上部以砖红色泥岩为主，夹粉砂岩及细砂岩。产介形类及孢粉分石。厚度约150m.第四系（Q4）：主要为冲积

3、、洪积、坡积和残积物。3、地质构造及地震参数狮子山隧道工程主要为砂岩,该出有一向斜。向斜两翼的产状为：北翼13546,南翼25521。F5断层穿过狮子山，但其规模不大，为小断层，其走向与两侧岩层走向相交，为倾向断层。岩层破碎带宽约20-30cm,该处岩体节理裂隙发育，受构造应力的作用具有拉张破碎结构。特别是在隧道出口处岩体呈现散体状结构，节理发育尤为明显。根据建筑抗震设计规范GB501112006、中国地震动参数区划图GB183062001，地震基本烈度大于七度，地震对该区的影响作用不明显。4、水文地质条件乐山市年平均气温17.8C,月份平均气温8.2C，7月份平均气温25.9C，最高气温31

4、C年平均降雨量1062毫米。主要包含两个方面：4.1地表水特征该隧道区域内山体冲沟发育，沟床纵坡比降较大，但汇水面积较小，常年流水仅有4条沟，沟水流量随季节变化大。4.2地下水的类型、埋藏情况及其变化特征本区地下水类型为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙水。第四系松散堆积层内孔隙水第四系松散堆积层孔隙水主要分布在隧道通过区的沟谷中，含水层主要为洪积层，其透水性较好。孔隙潜水主要接受大气降水补给，自上而下径流，在低洼处以泉水的形式向沟谷排泄，但受季节影响较大。基岩裂隙水隧道穿过区基岩的风化、构造裂隙、节理、层理等较发育发育，连通性较好，为地下水的储存和运移提供了条件，地下水补给来源主要为大气降水及冰

5、雪融水，局部地段为地表水入渗补给为主，涌水量随补给条件和储存条件的不同而差异较大。4.3水化学特征狮子山隧道的地层为第三系名山组砂岩、泥岩砂岩。地下水对对砼腐蚀等级为H1.4.4隧道涌水预测狮子山隧道的地层为第三系名山组砂岩、泥岩砂岩。该区大气降水是地下水的主要补给来源。地表地形较平缓；地下水以裂隙渗流为主，地下水基本连续；地表地下水出露头极少。向斜为储水构造，在其轴部含水量丰富，应进行加强检测并进行超前预报。依据区域水文资料采用狭长水平廊道法，大气降水入渗系数对隧道正常涌水量进行预算，计算公式如下： 狭长水平廊道法：Q= Q：隧道涌水量（m3/d）B:隧道长度（m）K：渗透系数（m/d）H：

6、水柱高度（m）,为天然状态地下水水位至隧道设计路面的平均水柱高度R:影响半径（m）,为隧道排水条件地下水影响半径，采用经验公式R=2H求取。大气降雨入渗系数法：Q=Q：隧道正常涌水量（m3/d）F：汇水面积X：多年平均降雨量T：年时间K：入渗系数砂岩段以滴水为主，与裂隙和不同岩性接触带可能发生淋水及小股涌水，泥质段以渗水和滴水为主，局部可能发生淋水、小股状涌水；隧道开挖采取必要的措施及时对围岩进行封堵。5、不良地质及特殊岩土（一）特殊岩土隧道进口端含有第四系坡积砂质黄土，厚约4-5m,承载力较低，为松软土，须处理。具有湿陷性.（二）不良地质该隧道经过区域不良地质发育，主要可能包括滑坡、泥石流和

7、崩塌等，分述如下： 1、滑坡 隧道工程范围内三叠系砂岩,小区域断裂带F5及其次生断层影响，部分岩体破碎，沟坎陡坡坡积层极易失稳，滑坡极有可能发育，造成危害。 2、泥石流 由于隧道工程范围内各沟谷内谷坡坡积物较松散，降水集中的气候特点，区内各大支沟均有或大或小的泥石流发育。但隧道埋深较大，拱顶基岩厚度大于35m，沟内泥石流对隧道基本无影响。3崩塌由于隧道工程范围内有一部分岩石破碎，施工时可能有落石。三、隧道围岩分类结合该隧道通过的地层岩性、地质构造及水文地质特征等工程地质条件，对隧道洞身围岩做以下分级：序号长度（m）围岩级别地层时代地层岩性岩体完整性13.2E1-2砖红色砂岩。中厚层较完整27.

8、2E1-2砖红色砂岩。中厚层较完整3140-6E1-2砖红色砂岩。中厚层较完整6-8E1-2暗红色砂岩，巨厚层较完整410.5E1-2暗红色砂岩，巨厚层较完整517.50-14E1-2暗红色砂岩，巨厚层较完整14-17.5E1-2泥质砂岩，中厚层较完整618E1-2泥质砂岩，中厚层较完整712E1-2泥质砂岩，中厚层较完整815.61E1-2含有泥质夹层，薄层较破碎916.50-9.51E1-2含有泥质夹层，薄层较破碎9.5-16.52E1-2风化裂隙。泥质夹层，薄层破碎 四、隧道工程地质问题分析1、隧道洞口边坡稳定性分析隧道进出洞口地层表层主要为第四系残坡积层，厚度为4-5m，呈蠕动松散状结

9、构；隧道区内断裂构造发育，主要在隧道两端的冲沟地段，岩石节理普遍发育，区内节理以陡倾斜交为主，同时地势左高右低，地质条件较差，进洞口处砂岩，属于；出洞口为夹泥质砂岩，节理发育明显，部分呈散体状，属于2。综上洞口段支护结构设计采用超前支护，以稳定掌子面、控制地表下沉、减小对相邻结构物的影响为目的，超前支护分为混凝土拱壳方式、水平喷射注浆方式和长管注浆方式。2、隧道围岩稳定性分析围岩基本分级由坚硬程度、岩体完整程度2个因素决定。具体见下表岩石坚硬程度分类表坚硬程度坚硬岩较硬岩较软岩软 岩极软岩饱和单轴抗压强度 MPafr6060fr3030fr1515fr5fr5岩石坚硬程度等级的定性分类坚硬程度

10、等级定 性 鉴 定代 表 性 岩 石硬质岩坚硬岩锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎，基本无吸水反应。未风化微风化花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质砾岩、硅质石灰岩等。较硬岩锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎，有轻微吸水反应。1、微风化的坚硬岩石；2、未风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。软质岩较软岩锤击声不清脆，无回弹，轻易击碎，浸水后指甲可刻出印痕。1、中风化强风化的坚硬岩或较硬岩；2、未风化微风化的凝灰岩、千枚岩、泥灰岩、砂质泥岩等。软岩锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，浸水后手可捏碎，辧开。1、；强风化的坚硬岩或较硬岩；2、中风化强风化的

11、较软岩；3、未风化微风化的页岩、泥岩、泥质砂岩等。极软岩锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，浸水后手可捏成团。1、全风化的各种岩石；2、各种半成岩。完整程度结构面发育程度主要结构面的结合程度主要结构面类型相 应 结 构 类 型组数平均间距m完整121结合好或结合一般裂隙、层面整体状或巨厚层状结构较完整121结合好或结合一般裂隙、层面块状或厚层状结构2310.4结合差块状结构较破碎2310.4结合差裂隙、层面、小断层裂隙块状或中厚层状结构30.40.2结合好镶嵌碎裂结构结合一般中、薄层状结构破碎30.40.2结合好或结合一般各种类型结构面裂隙块状结构0.2结合差碎裂状结构极破碎无序结合很差散体状结构岩

12、体完整程度的定性分类 平均间距为主要结构面（12组）间距的平均值。岩体完整程度分类完整程度完 整较完整较破碎破 碎极破碎完整性指标0.750.750.550.550.350.350.150.15注：完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方。f干/f湿0.75为软化岩石。岩石质量按RQD分为：好的RQD90%；较好的RQD=7590%；较差的RQD=5075%；差的RQD=2550%；极差的RQD0.25%。岩层厚度划分：巨厚层h1m；厚层1h0.5；0.5h0.1；h0.1。岩体结构类型划分岩体结构类型岩体地质类型结构体性状结构面发育情况岩土工程特征可能发生的岩土工程问题整体状结构

13、巨块状岩浆岩和变质岩,巨厚层沉积岩巨块状以层面和原生或构造节理为主，多闭合，间距大于1.5m，一般为12组，无危险结构。岩体稳定，可视为均质各向同性弹性体局部滑动或坍塌,深埋洞室的岩爆块状结构厚层状沉积岩，块状岩浆岩和变质岩块状柱状有少量贯穿性节理裂隙,结构面间距0.71.5m，一般为23组，有少量分离体结构面互相牵制，岩体基本稳定，接近弹性各向同性体层状结构多韵律薄层、中厚层状沉积岩，副变质岩层状板状有层理、片理、节理，常有层间错动变形和强度受层面控制，为各向异性弹性体，稳定性较差可沿结构面滑塌，软岩可参生塑性变形碎裂状结构构造影响严重的破碎岩层碎块状断层、节理、片理层理发育，结构面间距0.

14、250.5m，一般3组以上，有许多分离体整体强度很低，并受软弱结构面控制，呈弹塑性体，稳定性很差。易发生规模较大岩体失稳，地下水加剧失稳。散体状结构断层破碎带、强风化及全风化带碎屑状构造和风化裂隙密集，结构面错综复杂，多充填粘性土，形成无序小块和碎屑完整性受极大破坏，稳定性极差，接近松散体介质岩体质量基本分类完整程度坚硬程度完 整较完整较破碎破 碎极破碎坚硬岩AAAA AA较硬岩BBBBBB较软岩CCCCCC软 岩DDDDDD极软岩EEEEEE狮子山隧道围岩的分类见下表序号长度（m）围岩级别13.227.23140-66-8410.5517.50-1414-17.5618712815.6191

15、6.50-9.519.5-16.523、隧道施工对地质环境的影响分析1施工环境影响因素分析隧道建设中产生的噪声、冲击、振动：废碴、废气；污水及生活垃圾等，对周围的动植物群、原有的地下设备(如排水管线、地下文物古迹等)、水文地质等都会产生一定的影响甚至破坏。噪声与振动由于在硬岩中修建隧道，从效率、经济、技术等各方面看，钻爆法都是开挖隧洞的主要方法之一。因此，爆破振动效应、爆破噪声和冲击波就成了隧道施工过程中噪声和振动的主要来源。隧道排水隧道工程水质污染有2种，一是隧道内污水和混凝土搅拌厂的污水流入河流等公共水域，致使人们的生活用水PH料堆放区和办公生活区。作业区与办公生活区分开设置，并保持安全距

16、离，办公生活区应设置于住建筑物坠落半径之外。应设置防护措施，划分隔离，以免人员误入危险区域。功能区的划分设置时还应考虑交通、水电、消防和卫生、环保等因素。五、工程措施建议1、初期支护的构造设计浅埋暗挖法软土隧道通常采用复合式衬砌：初期支护+二次衬砌。初期支护一般由喷射混凝土、钢筋网及钢架等组成。初期支护中的钢架与喷射混凝土共同作用，及时承受隧道开挖引起的松动压力，因而需要具有较大的支护强度和刚度，可选用型钢或钢筋格栅等材料制造。型钢拱架和格栅拱架均是比较有效的初期支护钢骨架，实际使用中如何选用应结合各种因素综合考虑。型钢拱架自身刚度大，可独立起到一部分承载作用，及时支护作用强；由于其与喷射混凝

17、土结合不好，粘结力较小，尤其与围岩的接触面难以由喷射混凝土充填密实，因此设计时一般不宜计入喷射混凝土的作用；另外型钢拱架自重大，加工、安装困难。格栅拱架与喷射混凝土的粘结握裹好，形成后不会因受力出现粘结面开裂和脱离的现象，两者能够共同承受围岩压力；格栅拱架重量轻，施工架设容易。2、超前支护设计 在软土隧道施工中初期支护是主要承载构件，由于隧道围岩软弱且埋深浅，为保证土体开挖后和初期支护施作前洞体的稳定性，防止塌方，控制沉降，通常需要对前方的地层进行预支护和预加固，主要措施有小导管周壁预注浆、管棚、管幕等，设计施工中需根据工程的环境情况、围岩条件、隧道开挖尺寸等因素合理选择。六、结论及建议(1)

18、隧道洞口的施工，合理的施工方式以及结构施做时间对洞口边坡的稳定性至关重要，应尽量减少对围岩的扰动，加强支护；(2)及时施做隧道洞口结构：初期支护、仰拱以及二村应及时施做，以形成合理的受力体系；(3)加强隧道进洞施工期间的施工监控，对边坡的稳定性分析以及发展，具有重要的指导意义。（4）及时对初期支护背后进行回填注浆十分重要：初期支护背后多数存在空隙，这些空隙如果不及时回填，将增加后期的地面沉降，更重要的是这些空隙的存在，使得隧道的实际受力状况与设计计算采用的受力模式发生变化，将可能导致隧道受力不合理，继而引起结构开裂。测量学模拟试卷一、 单项选择题（每小题1 分，共20 分）在下列每小题的四个备

19、选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。得分评卷人复查人1经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差（A ）。A 180 B 0 C 90 D 2702. 1：5000地形图的比例尺精度是（ D ）。A 5 m B 0.1 mm C 5 cm D 50 cm 3. 以下不属于基本测量工作范畴的一项是（ C）。A 高差测量 B 距离测量 C 导线测量 D 角度测量4. 已知某直线的坐标方位角为220，则其象限角为（D ）。A 220 B 40 C 南西50 D 南西405. 由一条线段的边长、方位角和一点坐标计算另一点坐标的计算称为（A ）。A 坐标正

20、算 B 坐标反算 C 导线计算 D 水准计算6. 闭合导线在X轴上的坐标增量闭合差（ A ）。A为一不等于0的常数 B 与导线形状有关 C总为0 D 由路线中两点确定7. 在地形图中，表示测量控制点的符号属于（D ）。A 比例符号 B 半依比例符号 C 地貌符号 D 非比例符号8. 在未知点上设站对三个已知点进行测角交会的方法称为（A ）。A 后方交会 B 前方交会 C 侧方交会 D 无法确定9. 两井定向中不需要进行的一项工作是（C ）。A 投点 B 地面连接 C 测量井筒中钢丝长度 D 井下连接10. 绝对高程是地面点到（ C ）的铅垂距离。A 坐标原点 B任意水准面 C 大地水准面 D

21、赤道面11下列关于等高线的叙述是错误的是：（A ）A 高程相等的点在同一等高线上B 等高线必定是闭合曲线，即使本幅图没闭合，则在相邻的图幅闭合C 等高线不能分叉、相交或合并D 等高线经过山脊与山脊线正交12下面关于非比例符号中定位点位置的叙述错误的是（B ）A几何图形符号，定位点在符号图形中心B符号图形中有一个点，则该点即为定位点C宽底符号，符号定位点在符号底部中心D底部为直角形符号，其符号定位点位于最右边顶点处13下面关于控制网的叙述错误的是（D ）A 国家控制网从高级到低级布设B 国家控制网按精度可分为A、B、C、D、E五等C 国家控制网分为平面控制网和高程控制网D 直接为测图目的建立的控

22、制网，称为图根控制网14下图为某地形图的一部分，各等高线高程如图所视，A点位于线段MN上，点A到点M和点N的图上水平距离为MA=3mm，NA=2mm，则A点高程为（A ）ANM373635A 36.4m B 36.6m C 37.4m D 37.6m100301303010030DCBA15如图所示支导线，AB边的坐标方位角为，转折角如图，则CD边的坐标方位角为（ B ）A B C D16三角高程测量要求对向观测垂直角，计算往返高差，主要目的是（D ）A 有效地抵偿或消除球差和气差的影响B 有效地抵偿或消除仪器高和觇标高测量误差的影响C 有效地抵偿或消除垂直角读数误差的影响D有效地抵偿或消除读

23、盘分划误差的影响17下面测量读数的做法正确的是（ C ）A 用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数B 用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数C 水准测量时，每次读数前都要使水准管气泡居中D 经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部18水准测量时对一端水准尺进行测量的正确操作步骤是（ D ）。A 对中-整平-瞄准-读数 A 整平-瞄准-读数-精平C 粗平-精平-瞄准-读数 D粗平-瞄准-精平-读数19矿井平面联系测量的主要任务是（ D ）A 实现井上下平面坐标系统的统一 B 实现井上下高程的统一C 作为井下基本平面控制 D 提高井下导线测量的精度20 井口水准基点一般位于（ A ）。A 地面工业广场井筒

24、附近 B 井下井筒附近C 地面任意位置的水准点 D 井下任意位置的水准点二、 填空题（每空2分，共20分）得分评卷人复查人21水准测量中，为了进行测站检核，在一个测站要测量两个高差值进行比较，通常采用的测量检核方法是双面尺法和 。22直线定向常用的标准方向有真子午线方向、_磁北方向_和坐标纵线方向。23地形图符号一般分为比例符号、_半依比例符号_和不依比例符号。24 井下巷道掘进过程中，为了保证巷道的方向和坡度，通常要进行中线和_的标定工作。25 测量误差按其对测量结果的影响性质，可分为系统误差和_偶然误差_。26 地物注记的形式有文字注记、 _ 和符号注记三种。27 象限角的取值范围是： 0

25、-90 。28 经纬仪安置通常包括整平和 对中 。29 为了便于计算和分析，对大地水准面采用一个规则的数学曲面进行表示，这个数学曲面称为 参考托球面 。30 光电测距仪按照测量时间的方式可以分为相位式测距仪和 差分 。三、 名词解释（每小题5分，共20分）得分评卷人复查人31竖盘指标差竖盘分划误差32水准测量利用水准仪测定两点间的高差33系统误差由客观原因造成的具有统计规律性的误差34视准轴仪器望远镜物镜和目镜中心的连线四、 简答题（每小题5分，共20分）得分评卷人复查人35简述测回法测量水平角时一个测站上的工作步骤和角度计算方法。对中，整平，定向，测角。观测角度值减去定向角度值36什么叫比例

26、尺精度？它在实际测量工作中有何意义？图上0.1毫米在实地的距离。可以影响地物取舍37简述用极坐标法在实地测设图纸上某点平面位置的要素计算和测设过程。38高斯投影具有哪些基本规律。五、 计算题（每小题10分，共20分）得分评卷人复查人39在1：2000图幅坐标方格网上，量测出ab = 2.0cm, ac = 1.6cm, ad = 3.9cm, ae = 5.2cm。试计算AB长度DAB及其坐标方位角AB。abdceBA120014001600180040从图上量得点M的坐标XM=14.22m, YM=86.71m；点A的坐标为XA=42.34m, YA=85.00m。试计算M、A两点的水平距离

27、和坐标方位角。测量学 标准答案与评分说明一、 一、 单项选择题（每题1分）1 A； 2 D； 3 C； 4 D； 5 A； 6 C； 7 D； 8 A； 9 C； 10 C；11 A；12 D；13 B；14 A； 15 B；16 A；17 C；18 D； 19 A；20 A二、 二、 填空题 （每空2分，共20分）21 变更仪器高法22 磁北方向23 半依比例符号（或线状符号）24腰线25偶然误差26数字注记27 大于等于0度且小于等于90度（或0, 90）28 对中29 旋转椭球体面30 脉冲式测距仪三、 三、 名词解释（每题5分，共20分）31竖盘指标差：在垂直角测量中，当竖盘指标水准管

28、气泡居中时，指标并不恰好指向其正确位置90度或270度，而是与正确位置相差一个小角度x, x即为竖盘指标差。32 水准测量：利用一条水平视线并借助于水准尺，测量地面两点间的高差，进而由已知点的高程推算出未知点的高程的测量工作。33 系统误差：在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。34视准轴：望远镜物镜光心与十字丝中心（或交叉点）的连线。四、 四、 简答题（每题5分，共20分）35（1）在测站点O上安置经纬仪，对中，整平（1分）（2）盘左瞄准A点，读数LA，顺时针旋转照准部到B点，读数LB，计算上半测回角度O1=LB-L

29、A； （2分）（3）旋转望远镜和照准部，变为盘右方向，瞄准B点读数RB，逆时针旋转到A点，读数RA，计算下半测回角度O2=RB-RA； （3分）（4）比较O1和O2的差，若超过限差则不符合要求，需要重新测量，若小于限差，则取平均值为最终测量结果 O = （O1+O2）/2 （5分）36 图上0.1mm对应的实地距离叫做比例尺精度。（3分）其作用主要在于：一是根据地形图比例尺确定实地量测精度；二是根据地形图上需要表示地物地貌的详细程度，确定所选用地形图的比例尺。（5分）37 要素计算：从图纸上量算待测设点的坐标，然后结合已有控制点计算该点与控制点连线之间的方位角，进而确定与已知方向之间所夹的水平

30、角，计算待测设点到设站控制点之间的水平距离。（3分）测设过程：在设站控制点安置经纬仪，后视另一控制点，置度盘为0度，根据待定方向与该方向夹角确定方向线，根据距离确定点的位置。（5分）38 高斯投影的基本规律是：（1） （1） 中央子午线的投影为一直线，且投影之后的长度无变形；其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离对称轴越远，其长度变形也就越大；（2） （2） 赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴；（3） （3） 经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形；（4） （4） 中央子午线和赤道的投影相互垂直。评分说明：答对一条得2

31、分，答对三条即可得满分。五、 五、 计算题（每题10分，共20分）39 bd = ad ab = 1.9cm， 因此X = -38m； ce = ae ac = 3.6cm, 因此Y = -72m; （3分） (或由图根据比例尺和距离计算A、B两点的坐标) 因此距离为：81.413m （6分）AB的方位角为：2421033 （10分）（方位角计算应说明具体过程，过程对结果错扣2分）40 X = XA XM = 28.12m, Y = YA YM = -1.71m (2分) 距离d = (X2 + Y2)1/2 = 28.17m （5分） 方位角为：356 3112 （应说明计算过程与主要公式） （10分） 可通过不同方法计算，如先计算象限角，再计算方位角。说明：在距离与方位角计算中，算法公式对但结果错各1分