张家屯隧道工程地质说明书
DK1084+030～DK1085+300
一、概况
隧道位于云贵高原剥蚀构造丘陵区，区内地形总体为东高西低。隧道进口地处陡坡，坡麓高程差达70m，自然坡度约30°。隧道进洞以后沿大里程方向直至出口地势逐渐降低，坡度相对平缓。隧道洞身穿越区域以灰岩为主，局部穿越泥灰岩地层及泥质砂岩强风化带。
隧道进出口处可通乡村道路，交通较方便。 二、地层岩性
隧道区基岩多为第四系粉质黏土覆盖，进口陡坡处基岩出露灰岩，为寒武系下统龙王庙组（∈1l）；隧道洞身发育有全风化砂质泥岩，被第四系全新统坡残积（Q4dl+el）粉质黏土覆盖，砂质泥岩下伏弱风化泥灰岩，灰岩。地层由新到老分述如下：
<6-4>粉质黏土（Q4dl+el）：褐黄色,硬塑状,手捻砂感强,表层为耕土。主要分布于隧道洞身坡面，属Ⅱ级普通土，D组填料。
寒武系下统龙王庙组（∈1l）
<85-3>砂质泥岩：灰黄色，岩体强风化呈土状，结构组织已全部破坏，仅外观保持原岩状态，岩质软，岩芯呈硬塑状含角砾粉质粘土，手捏易碎，遇水软化，属Ⅱ级普通土，D组填料；
<85-9>泥灰岩：黄灰色，岩体弱风化，风化裂隙发育，岩体破碎，岩质较软，岩芯呈碎块石状，饼状，局部夹薄层页岩，属Ⅳ级软石，C组填料；
<85-6>灰岩：灰色，岩体弱风化，隐晶质结构，中厚层状构造，质坚性脆，岩体破碎，风化裂隙发育，岩芯呈柱状，少量碎块状，局部夹薄层页岩，属Ⅴ级硬石，A组填料。
溶洞：
三、地质构造及地震动参数
（一）地质构造
全隧地质构造简单，为单斜地层，局部产状轻微扭动，未见其它构造形迹。岩层产状：水平产状~N75°E/9°N，附近出露基岩陡倾节理发育，主要节理产状：E-W/90°、S-N/79°。呈共轭X型，以构造型为主，多呈密闭型，部分为微张裂隙，
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少有充填物，岩体被节理切割成块状。
（二）地震动参数
根据《中国地震动峰值加速度区划图》（1/400万）和《中国地震动反应谱特征周期区划图》（1/400万），测区地震动峰值加速度为0.30g，地震动反应谱特征周期为0.40s。 四、水文地质特征
（一）地表水
隧道位于丘陵区，地表枝状沟槽发育，地表泄水条件较好。隧道进口处有河流通过，为主要的泄水区。地表水以山间沟水为主，水量较小，雨季时沟内水量增加明显，主要以季节性水流为主，隧道穿越区地表水不发育。
（二）地下水特征
隧道区地下水类型主要为第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水。 1、第四系松散土层孔隙水
主要赋存于坡面中的第四系残坡积层中，该类地下水受第四系分布面积及厚度控制，测区此岩土层分布面积小且厚度小，一般为厚0～2m。该岩土层富水性差，水量贫乏，受大气降雨补给。
2、基岩裂隙水
基岩孔裂隙水主要分布于砂质泥岩等基岩孔裂隙中，泥岩为相对隔水层，隔水性好，富水性差。总体上看测区孔裂隙水贫乏，水量不大。
3、岩溶水
测区可溶岩分布广泛，地表出露较少，仅进口段有出露，岩溶水赋存于隧道穿越段的寒武系下统龙王庙组（∈1l）灰岩组成的碳酸盐岩类含水岩组中，隧道位于马龙河边，隧道标高1955，马龙河标高1908，向马龙河排泄，岩溶水不发育。
（三）地下水的补给、径流、排泄
隧道区基岩裂隙水主要接受大气降水及壤中水补给，岩溶水的补给主要来自上部岩层裂隙水的下渗。径流多受地势控制，由高地流向低洼地带，隧区进口处有河流通过，有利于地表水及岩溶地下水的排泄。
（四）水化学特征
（五）隧道涌水量预测
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经对隧址区水文地质条件的调查、结合区域水文地质资料的综合分析，大气降水、地表水的直接入渗是地下水的主要补给来源。隧道穿越三个不同性质的含水岩系，地下水位不一，地下水渗透性亦存在一定差异。因此，本次根据隧址区地形地貌、地层岩性、构造及水文地质条件等进行隧道涌水量预算。隧道涌水量采用大气降水入渗法和地下水径流模数法进行预测对比。
根据隧址区水文地质条件、地层岩性及含水层特征对其拉通计算： 1、大气降水入渗法计算公式：
WA QT其中：Q—隧道正常涌水量（m3/d）；
A—为隧道通过含水体的地下汇水面积，根据隧道地下水汇水范围，
在1：1万地形地质图上量测；
W—年平均降雨量；
α—入渗系数，根据区域数据采用经验值； T—时间
式中：Q—隧道涌水量，m3/d
A—汇水面积，由平面图量测，A= 1.55×10 7 m2 W—多年平均降雨量，据气象资料，取0.95m α—入渗系数，取经验值，为0.20
T—时间，取365d
计算结果：Q= 8068.5m3/d
2、地下水径流模数法计算公式： Q = 86.4×M×A
其中：M—为地下径流模数（l/s.km2)，按年平均径流模数计算，
A— 为隧道通过含水体的地下汇水面积(km2)。
式中：Q—隧道涌水量，m3/d
A—汇水面积，由平面图量测，A=15.5km2 M—地下径流模数（l/s.km2)，为6.4 计算结果：Q=8570.9m3/d
经综合比较，推荐隧道正常涌水量Q＝8600m3/d，雨洪期最大涌水量
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Q=18000m/d。
隧道穿越区地下水分布受构造、岩性控制，水文地质边界条件较为复杂，实际涌水量可能大于推荐值。泥岩段主要以渗滴水为主，遇裂隙发育段可能发生淋水，小股状涌水；隧道在可溶岩段遇溶洞、溶缝、溶隙可能发生突水、突泥，向斜核部、断层破碎带、可溶岩与非可溶岩接触带多为地下水富集区，易发生突水、突泥，施工时应加强超前地质预报工作。 五、不良地质及特殊岩土
（一）不良地质 1. 岩溶及岩溶水
隧区不良地质主要有岩溶及岩溶水，可溶岩地层属于岩溶中等发育的地层。据钻孔资料，揭示碳酸盐岩地层中浅部发育有小型岩溶洞穴，隧道开挖可能会遇到大型岩溶管道及溶洞，易发生突水、突泥现象。
2.危岩落石
隧道进口段基岩为寒武系下统龙王庙组（∈1l）灰岩，岩层近似水平，节理裂隙较发育，岩石切割成块，存在零星危岩落石，对隧道洞口影响较大。建议采用清除、镶补、支挡及主动网防护等综合治理措施处理。 六、环境工程地质
该隧道范围内分布有村庄耕地，铁路建设易造成植被破坏，水土流失，对环境地质造成一定程度上的破坏，具体表现为：
1、隧道洞身开挖，形成排水廊道，势必对隧址区水文地质条件产生影响，在线路内可能出现地下水水位降低，地表部分井、泉干枯等现象，进而影响隧道上方当地村民的生产及生活用水。
2、施工弃土应置于专门的弃土场，尽量减少对周边农田、水利的影响，并加强弃土场边坡的挡护，避免边坡失稳或形成泥石流。施工应尽量避免对乡村道路的干扰，避免施工废水、油污对河流的污染，及施工噪音污染。 七、工程地质条件评价
1、洞身岩性、地质构造对工程的影响
隧道通过地段为寒武系下统龙王庙组（∈1l）砂质泥岩、泥灰岩、灰岩，全隧地质构造简单，为近水平地层，局部产状轻微扭动，未见其它构造形迹，工程地质条件简单。隧道洞身围岩分级见下表：
隧道围岩分级
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里 程 DK1084+030～DK1085+300 长度（m） 1270 围岩级别 V 备注 2、洞口堑坡岩性、地质构造和不良地质对工程的影响
隧道进口段为岩质陡坡，存在危岩落石，对隧道洞口施工影响较大；出口段出露基岩为强风化砂质泥岩，岩体质软，遇水软化、易风化剥落，极易引起隧道边仰坡的溜坍失稳，洞门及堑坡地质条件较差。 八、工程措施意见
1、加强隧道进出口边、仰坡挡护工程，洞门边坡高度宜控制在10m内。清除不稳定的坡崩积层，对于隧道出口上方的危岩落石应采用清除、支挡、锚固及主动网防护等综合治理措施处理。
2、洞身软质岩地段，暴露后易风化崩解，且岩体完整性较差，易发生坍塌，特别是断层附近及向斜核部，应及时加强支护措施，及时衬砌。边仰坡开挖后应及时封闭，各基础开挖后应及时下基。
3、在可溶岩与非可溶岩接触带多为地下水富集区，易发生突水、突泥，施工时应加强超前地质预报工作。
4、施工中应加强对地表水及地下水的侵蚀性复查。
5、施工弃碴不得随意乱堆放，应堆放至指定地点，以免影响环境。 6、岩土物理力学指标建议值 设计指标 岩土名称及编号 <6-4> <85-3> <85-9> <85-6> 密度 ρ(g/cm3) 硬塑 W4 W2 W2 1.9 1.9 2.4 2.5 凝聚力 内摩擦基本承载力基底摩擦c (Kpa) 3.5 35 角φ (°) 12 12 55 65 σ0 边坡率 临时 永久 系数f (Kpa) 160 160 500 800 0.30 0.30 0.55 0.6 粉质黏土 砂质泥岩 泥灰岩 灰岩 1:1 1:1 1:0.5 1:0.3 1:1.25 1:1.25 1:0.75 1:0.5
编制者：何小军 复核者：朱鹏普 专业组长：徐学渊 2009年9月5日 2009年9月5日 2009年9月5日
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