2022年隧道地质素描作业指导书.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 隧道地质素描作业指导书 1、 预备工作 进洞进行地质素描工作前,应做好如下预备工作：1）熟识明白已有勘察资料, 把握掌子面所处地段的地层岩性、构造特点、不良地质及水文地质特点；2）熟识明白其他预报手段探测成果,分析判定掌子面所处地段工程地质与水文地质特点可能显现的差异（与勘察成果比较）；3）预备好洞内素描所需要的工具：外业包、罗盘、地质锤、笔记本、数码相机等；2、现场素描 现场素描,第一应对掌子面及掌子面邻近开挖段进行具体观 察；第一从岩性、岩体完整性、出水量大小等方面进行大范畴、前后左右对比,宏观把握地层岩性等的变化；对于地层颜色、软 硬程度

2、、节理裂隙发育状况、 出水量与四周岩体发生明显差异的 部位,进行重点具体观看,通过手触、锤击、采集样本具体观看 查明差异的性质, 分析造成差异的缘由； 地质素描应记录以下信 息：1） 工程地质信息 地层岩性：描述地层时代、岩性、产状、层间结合程 度、风化程度等； 地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特点等；断层 的发育位置、产状、性质、破裂带的宽度、物质成分、含水情形名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 以及与隧道的关系；褶皱的性质、形状、地层的完整程度等；节 理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延长长度、张开度及节理 面

3、特点,分析组合特点、判定岩体完整程度；节理裂隙的描述第一应依据其产状特点进行分组归类,一般产状差异不大的节理应划分为一组；对于成组显现的节理, 应示意性地标示在图纸上,图纸采纳的节理倾角应为换算的视倾角,标注的产状为真实产状, 图示节理间距应能说明其真实发育程度（即不同发育程度的节理组,在图纸上显示节理间距应不同）；对于零星发育的节理应作为随机节理描述,贯穿性好、 对岩体稳定性影响大的随机节理（包括岩脉）应重点描述,并按其实际出 露位置标示在图纸上； 岩溶：描述岩溶规模、形状、位置、所属地层和构造 部位,充填物成分、状态,以及岩溶展布的空间关系； 特殊地层：煤层、沥青层、含膏盐层、膨胀岩和含黄

4、 铁矿层应单独描述； 人为坑洞：正在使用或废弃的各种坑道和地窖的分布 位置及其与隧道的空间关系； 地应力：包括高地应力显示性标志及其发生部位,如 岩爆、脆弱夹层挤出、探孔饼状岩心等现象； 塌方：应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变 化特点,并分析产生塌方的地质缘由及其对连续掘进的影响；名师归纳总结 有害气体及放射性危害源存在情形；第 2 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2）水文地质信息 出水段落及范畴、出水形状及出水量大小（渗水、滴水、滴水成线、股水（涌水）、暗河）；必要时进行地表相关气象、水 文观测,判定洞内涌水与地表径流、降雨

5、的关系；3）影像信息 隧道内重要的和具代表性的地质现象应进行摄影或录像；3、分析判定 依据现场素描获得的地质信息, 依据工程地质现象发生的一 般规律（地质前兆）,结合勘察资料、其他预报手段成果进行综合分析判定, 猜测预报前方工程地质条件,对于可能发生重大地质反常的地段,提出进行进一步核实预报的措施手段；断层破裂带的集中主要接近前兆：1）节理组数的急剧增加；接近断层破裂带时,节理组数可 多达 612 组； 2）接近断层破裂带时,显现牵引褶曲或牵引褶皱； 3）接近断层破裂带时,有时会显现由弧形节理组成的小型 施卷构造或反倾节理； 4）接近断层破裂带时,一般岩石强度都明显降低； 多）逆断层为主的断层

6、破裂带邻近会显现压裂岩和碎裂岩 5数情形下显现夹泥或铁锈染压裂岩、碎裂岩 ,平移断层为主的断层破裂带邻近会显现以 11 节理为代表的节理密度明显增加；大规模塌方的接近前兆主要有：名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1）顶板岩石开裂, 裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬；2）支撑拱架变形或发生声响；3）拱顶岩石掉块或裂缝逐步扩大；4）干燥围岩突然涌水等；煤与瓦斯突出的接近前兆：1）掌子面岩层发生鼓裂；2）瓦斯含量突然增大或忽高忽低；3）工作面有移动感；4）工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声,同时带有煤尘；5）工作面邻近,常常

7、听到沉雷声或闷雷声；4、提交资料 地质信息应在现场依据实际情形翔实记录,并经整理后反映 在规定的表格、图纸上,具体提交资料如下：1）开挖工作面地质素描记录表 2）隧道地质展视图 3）前方工程地质条件与水文地质条件的评判及进一步实行 猜测预报方法的建议；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 开挖工作面地质素描记录表 线 段 隧道工程 开 挖 工 作 面 地 质 素 描 记 录 表编工程名称：开挖开挖施工里程：开挖其它项目状 态 描 述号名称开挖掌子面1 宽度高度面积尺寸方式m m m 2 2 掌子面稳固正面掉块正面挤出正

8、 面 不 能 自其它：状态稳3 毛开挖自稳随 时 间 松自稳困难、 要要超前支护其它：面状态弛、掉块准时支护4 岩石强度30 60 15 30 515 5 其它：MPa 5 风化程度微风化弱风化强风化全风化其它：6 裂隙宽度5 3 5 13 1 其它：mm 7 裂隙形状密集部分张开开口夹有粘土其它：8 涌水状态无水渗水整体潮湿涌出或喷出特殊大9 围岩级别划分附 图掌子面地质描述填表单位：填表：复核：日期：名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 隧道地质展现图 隧道方位：作图日期：左 边 墙展现图 拱 部右 边 墙里 程设

9、计工程地质及水文地质条件设计围岩分级描述内容如：施工揭示工程地质及水文地质 条件二叠系灰岩,灰色,中厚层,岩层产状N25 W/30 S,微风化 中等风化,岩体较完整、 ,块状结构,节理较发育,主要发育有2 组节理及少量随： J1 产状 N45 W/20 30 S,间距 3045cm, 密闭,节理面平直,无充填,节理贯穿性好,延长远；J2；地下水不发育,岩体干燥、局部潮湿；留意：当岩性、节理、构造等要素发生变化时,应分段进行描述；段落划分应依据描述要素变化确定,当只是个别要素发生变化时,如节理发生变化时,整体可以作为一段,只是在描述节理时进行分段；以上描述严格对比隧道围岩分级主要工程地质特点的内

10、容,影响围岩分级因素的划分依据后边的附表建议围岩分级名师归纳总结 绘制 ：复核第 6 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 类隧道围岩分类围岩开挖后围岩围岩主要工程地质条件弹性纵波别主要工程地质特点结构特点的稳固状态 （坑速度道跨度 5m 时）和完整状态Vp（km/硬质岩石 饱和抗压极限强度Rb60MPa（600kgf/cm2） ：受呈 巨 块 状 整 体 结围岩稳固, 无坍s） 4.5 地质构造影响稍微,节理不发育,无脆弱面（或夹层）；层状岩塌,可能产生岩构层为厚层,层间结合良好；爆；硬质岩石 Rb30MPa（300kgf/cm2）：受地

11、质构造影响较重,呈 大 块 状 砌 体 结暴露时间长, 可3.54.能 会 出 现 局 部5 节理较发育,有少量脆弱面（或夹层）和贯穿微张节理,但其产小坍塌, 侧壁稳状及组合关系不致产生滑动；层状岩层为中层或厚层,层间结合构定,层间结合差一般,很少有分别现象；或为硬质岩石偶夹软质岩石；的平缓岩层, 顶板易塌落；软质岩石 R b 30MPa（ 300kgf/cm2）：受地质构造影响稍微,呈 巨 块 状 整 体 结节理不发育；层状岩层为厚层,层间结合良好；构硬质岩石 R b30Mpa（ 300kgf/cm2） ：受地质构造影响严峻,节理发育,有层状脆弱面（或夹层）,但其产状及组合关系尚不呈块（石）

12、 碎（石）拱 部 无 支 护 时2.54. 0 致产生滑动；层状岩层为薄层或中层；层间结合差,多有分别现状镶嵌结构可产生小坍塌,象,或为硬、软质岩石互层；呈 大 块 状 砌 体 结侧壁基本稳固,软质岩石 R b=5MPa 30Mpa（ 50 300kgf/cm2）：受地质构爆 破 震 动 过 大造影响较重,节理较发育；层状岩层为薄层、中层或厚层；层间易坍；构结合一般；硬质岩石 R b30Mpa（ 300kgf/cm2）：受地质构造影响很严峻,呈 碎 石 状 压 碎 结拱 部 无 支 护 时1.53.节理很发育；层状脆弱面（或夹层）已基本被破坏；构可 产 生 较 大 的软质岩石 R b=5MPa

13、 30Mpa（ 50 300kgf/cm2）:受地质构造呈块（石） 碎（石）坍塌, 侧壁有时影响严峻,节理发育；状镶嵌结构失去稳固；1、 2 呈大块状压土： 1.略具压密或成岩作用的粘性土及砂性土0 密 结 构 3. 呈2.一般钙质 ,铁质胶结的碎、卵石土、大块石土巨 块 状 整 体3.黄土（ Q1、Q2）结构石质围岩位于挤压剧烈断裂带内,裂隙杂乱,呈石夹土或土夹石呈角（砾） 碎（石）围岩易坍塌, 处1.02. 0 状；状松散结构理 不 当 会 出 现大坍塌, 侧壁经非 粘 性 土 呈 松 散常小坍塌, 浅埋一般第四系的半干硬硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的一般碎、卵结 构 粘 性 土 及 黄时 易

14、 出 现 地 表石土圆砾,角砾土及黄土（Q3, Q4）土呈松软结构下沉（陷）或坍至地表名师归纳总结 石质围岩位于挤压极剧烈的断裂带内,呈角砾、砂、泥松软体；粘 性 土 呈 易 蠕 动围 岩 极 易 坍 塌第 7 页,共 10 页1.0 饱软塑状粘性土及潮湿的粉细砂等；变形、 有水时土和状砂 常 与 水 一 齐态的的松软结构； 砂性涌出, 浅埋时易土土 呈 潮 湿 松 散 结坍至地表1.5 构- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 岩石坚硬程度的划分硬岩石类别单轴饱和抗压强度Rc MPa 代 表 性 岩 石极硬岩Rc60 未风化或微风化的花岗岩、片麻岩、 闪长

15、岩、 石英岩、硅质灰岩、钙质胶结的砂岩或砾岩等弱风化的极硬岩； 未风化或微风化的熔结凝灰岩、大理岩、质岩硬岩30Rc 60 板岩、 白云岩、 灰岩、 钙质胶结的砂岩、结晶颗粒较粗的岩浆岩等强风化的极硬岩； 弱风化的硬岩； 未风化或微风化的云母软较软岩15Rc 30 片岩、千枚岩、砂质泥岩、钙泥质胶结的粉砂岩和砾岩、泥灰岩、泥岩、凝灰岩等强风化的极硬岩； 弱风化至强风化的硬岩；弱风化的较软质岩软岩5 Rc15 岩和未风化或微风化的泥质岩类；泥岩、 煤、泥质胶结的砂岩和砾岩等极软岩Rc 5 全风化的各类岩石和成岩作用差的岩石岩体完整程度的划分完整程度结 构 面 特 征结构类型岩体完整性指数（Kv）

16、完整结构面 12 组 , 以构造型节理或层面为主, 密巨块状整体结构Kv0.75 闭型较完整结构面 23 组 , 以构造型节理、层面为主, 裂块状结构0.75 Kv 0.55 隙多呈密闭型,部分为微张型,少有充填物较破裂结构面一般为3 组, 以节理及风化裂隙为主,在层状结构 , 块石、0.55 Kv0.35 断层邻近受构造影响较大,裂隙以微张型和张开碎石状结构型为主,多有充填物破裂结构面大于3 组 , 多以风化型裂隙为主,在断层碎石角砾状结构0.35 Kv0.15 邻近受构造作用影响大,裂隙宽度以张开型为主,多有充填物 结构面杂乱无序,在断层邻近受断层作用影响极破裂大,宽张裂隙全为泥质或泥夹岩

17、屑充填,充填物散体状结构Kv0.15 厚度大名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 围岩节理发育程度划分等 级 节 理 不发育 节 理 较发育节 理 发 育节 理 很发育基本特征节理（裂隙） 12 组,规章,为原生型或构造型,多数间距在1m以上,多为密闭,岩体被切割呈巨块状节理（裂隙） 2 3 组,呈 x 形,较规章,以构造形为主,多数间距大于0.4m,多为密闭,部分微张,少有充填物,岩体被切割呈大块状节理（裂隙） 3 组以上,不规章,呈x 形或米字形,以构造型或风化型为主,多数间距小于 0.4m,大部分微张,部分张开,

18、部分为粘性土充填,岩体被切割呈块（石）碎（石）状节理（裂隙） 3 组以上,杂乱,以风化型和构造型为主,多数间距小于0.2m,微张或张开,部分为粘性土充填,岩体被切割呈碎石状层状岩层的层厚划分巨厚层：大于 1m；厚层：大于 0.5m；中层： 0.1m 0.5m；薄层：小于 0.1m；地下水状态的分级名师归纳总结 级别状态渗水量 L/（min 10m）第 9 页,共 10 页干燥或潮湿10 偶有渗水1025 常常渗水25125 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 风化程度分级风化程度 未风化微风化野外特点 岩质新奇,未见风化痕迹 组织结构基本未变,仅节理面有

19、铁锰质渲染或矿物略有变色,有少 量风化裂隙组织结构部分破坏,矿物成分发生变化,节理面邻近的矿物风化成中等风化土状,风化裂隙发育,岩体被切割成2050cm的岩块,锤击易碎,用镐难挖掘,岩心钻方可钻进 组织结构大部分破坏,矿物成分已显著变化,含大量粘土质粘土矿强风化物,风化裂隙很发育, 岩体被切割成碎块, 干时可用手折断或捏碎,浸水或干湿交替时可较快速地软化或崩解,用镐或锹可挖掘,干钻可钻进全风化组织结构已全部破坏,矿物成分已全部转变并已风化成土状,锹镐 易挖掘,干钻易钻进,具可塑性节理宽度分级名师归纳总结 分级名称节理宽度第 10 页,共 10 页密闭节理b1 微张节理1b3 张开节理3b5 宽张节理b5 - - - - - - -