1-德安隧道工程地质勘察说明

安定至普洱（团结）公路工程（文东至团结段）5合同两阶段施工图设计工程地质勘察报告240云南省干线公路网一般干线公路8619网安定至普洱（团结）公路工程（文东至团结段）5合同两阶段施工图设计德安隧道（K100+215～K100+675）工程地质勘察说明1前言1.1工程概况安定至普洱（团结）公路工程（文东至团结段）项目区位于普洱市景东县、镇沅县和宁洱县境内，项目南接国道213线，北通国道214线，是贯穿云南省西南地区，沟通南北的一条主要交通干线，也是连接大理州、普洱市、西双版纳及通向南亚各国最便捷的公路通道，其地位十分重要。拟建德安隧道，设计为整体式隧道，起点桩号K100+215，止点桩号K100+675，隧道长460m；属于短隧道,隧道最大埋深79.5931m，隧道所在地段高程为1290.17～1373.3m之间，地形陡峭，地形坡度变化很大，相对高差最大83.13m。1.2勘察目的、方法设备本次勘察按照部颁《公路工程地质勘察规范》（JTGC20－2011）、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）中的相关要求和本院技术主管部门下发的技术要求及批准的勘察大纲执行。本次勘察目的：详细查明隧道所在区域的地形、地貌、工程地质特征、水文地质条件及不良地质现象，并做出评价。查明隧道的地质、地震情况、进出口的环境地质条件，对隧道进行围岩分级并做出评价，为施工图设计提供详细的工程地质资料。根据隧道区工程特征、地形地貌及施工条件，次勘察采用工程地质调查、钻探、原位测试（钻孔波速等）、物探、简易水文试验、室内试验等方法进行。1）工程地质测绘1:2000隧道轴线工程地质测绘：以实地测绘和调查访问为主，圈定和划分不同地层及岩土体界线；分析地层、地质构造的空间分布及其产状，测绘中特别注意了节理裂隙的统计调查及与隧道的关系。2）钻探：选用机动灵活、场地适应性强的XY—150型钻机。硬质合金钻头，回转钻进，全断面取芯。采用钢管跟管护壁，确保钻探、取样、原位测试工作的质量。3）原位测试动力触探：用于碎石类土及全-强风化岩石。利用所获取指标评价地基土力学性能及碎石类土的密实度。4）室内试验：获取地基岩、土物理力学指标及场地土、地下水的腐蚀性分析成果，为场区地基土的岩土工程评价提供重要依据。5）物探本次勘察物探工作主要采用高密度电法，采用专业电法反演软件系统处理，将现场采集的数据输入到电脑，根据现场记录的班报按里程桩号依次连接，并转换成本软件处理格式。其处理流程如下：数据连接→格式转换→地形数据编辑→剔除畸变点→设置反演参数→二维反演生成INV文件→选定色标生成BMP图片→加图框、标示里程生成CAD图→结合地质资料及地形条件进行地质解释。1.3起讫时间、完成工作量地质勘察项目组于2016年5月20日组织人员进行现场踏勘，2016年6月4日外业结束外业勘探工作，历时15天。完成的工作量见表1。安定至普洱（团结）公路工程（文东至团结段）5合同两阶段施工图设计工程地质勘察报告241表1工作量汇总表序号项目单位详勘完成工作量备注1钻探进尺m116.4/3孔补勘2断面测量m5003地质调绘km20.241:20004高密度电法m5505岩样试验组/件51.4执行技术标准、规范、规程及资料1.4.1主要技术标准1）《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）；2）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）4）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）5）《公路工程抗震设计规范》（JTGB02-2013）6）《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）7）《公路工程岩石试验规程》（JTGE41-2005）8）《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）9）《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）1.4.2参照技术标准1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）(2009版)2）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）3）《工程地质钻探规程》（DZ/T0017-91）4）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）5）《膨胀土地区建筑技术规范》GB50112-20131.4.3本报告参考引用资料1.云南省交通规划设计研究院2011年8月编制的《安定至普洱（团结）工程可行性研究报告》。2.本项目的《地质灾害危险性评估报告》、《文物保护意见书》、《环境影响报告书》《水土保持方案可行性研究报告》。3.《中华人民共和国区域地质调查报告（1:20万）》（景东幅），云南省地质局，1977年；4.《中华人民共和国区域水文地质调查报告（1:20万）》（景东幅），云南省地质局区域地质调查队八分队，1980年；5.《中华人民共和国区域地质调查报告（1:20万）》（新平幅），云南省地质局，1970年；6.《中华人民共和国区域水文地质调查报告（1:20万）》（新平幅），云南省地质局水文地质工程地质队，1976月；7.《中华人民共和国区域地质调查报告（1:20万）》（景谷幅），云南省地质矿产据，1981年；8.《中华人民共和国区域水文地质调查报告（1:20万）》（景谷幅），云南省地质局水文地质工程地质队，1980年4月；9.《中华人民共和国区域地质调查报告（1:20万）》（墨江幅），云南省地质局，1973年；10.《中华人民共和国区域水文地质调查报告（1:20万）》（墨江幅），中国人民解放军○○九三三部队，1978年11.《工程地质手册》（第四版）。安定至普洱（团结）公路工程（文东至团结段）5合同两阶段施工图设计工程地质勘察报告2421.5质量控制本次勘察过程中除严格执行国家及行业现行有关规范、规程外，还严格按照院内质量管理体系文件（质量手册及质量体系程序文件）的相关要求进行。钻孔实行单孔设计验收评定方式，对不符合要求的钻孔给予报废处理，并责令返工，确保勘察第一手资料的准确性及可靠性；所提交的勘察资料（包括图、表及文字报告）实行三级校审制度，确保勘察资料质量达到优良。2工程地质条件2.1地形、地貌隧道区位于德安乡上曼控村西南方向约200米，隧道起点桩号K100+215，止点桩号K100+675，隧道长460m，构造侵蚀中切割高中山地貌区，地形起伏较大，隧道附近省道S222边坡一侧部分地段有基岩出露。地形坡度较陡，一般坡度20～40°，多林木（松树）和灌木，隧道所在地段高程为1290.37～1373.3m之间，地形坡度变化很大，相对高差最大82.93m，隧道进口段为省道S222，交通便利。2.2水文、气象项目区水系发育，水资源较丰富，据相关资料表明：拟建路线通过区段区域上属干湿分明的亚热带气候，地势起伏较大，垂直分带明显，有“十里不同天”、“山高一丈大不一样”之谚语。海拔1400m以上为温带气候，年降雨量在1500mm以上，冬季有降雪；其下为亚热带气候，干、雨季分明，蒸发量大于降雨量。宁洱县全县面积的91.6%处于北回归线以南，属南亚热带山地季风气候，兼有热带、中亚热带、南温带等气候。年平均气温18.2℃，最热月（6月）平均气温22℃，最冷月（1月）平均气温12℃，无霜期334天，年均降雨量1414.9mm，5至10月为雨季。另据墨江幅区域水文报告结果表明：该区域年平均气温19℃，最高42.3℃，最低-0.2℃。雨量充沛，干、湿季分明，平均年降雨量1350mm，多集中在6～10月份，约占全年降雨量的80%。年平均蒸发量1768mm，11月～次年5月为旱季，气候封干燥多风。海拔800m以下的把边江河谷地带气候炎热，常年无冬，年平均气温在20℃以上，年平均蒸发量2575mm，属热带气候。2.3地质构造2.3.1区域构造项目区位于较活动的滇西准地槽，地质构造较为复杂，褶皱及断层极为发育，主要受古城断层和新露头褶皱影响，古城断层（F15）横穿隧道洞身段，受构造影响极大。（1）新露头褶皱该褶皱位于恩乐西部，由那来山背斜（27）、小四代向斜（28）和下邦麻背斜（29）组成，其中小四代向斜被白虎山斜断层和那打横断层所破坏，构造形态不明显。该褶皱轴近南北向，长约10公里，褶皱幅度展布约9公里，分布与侏罗系红层中，背斜核部为中侏罗和平乡组、坝注路组，岩层倾角30°～40°，向斜槽部为下白垩统曼岗组，倾角在40°～60°，背斜较向斜宽展。（2）古城断层（F15）出露于新抚街、梅子街和文化街一线，项目区内长约70公里，其走向近南北，平面闪个比较平直，倾向东，倾角70～80°，为高角度正断层，断层北段主要产于侏罗系地层中，南段主要切割白垩系和上第三系地层。沿断层带无论地层的缺失，构造岩的发育和分布，以及地貌上的特征都十分明显。构造岩为深灰、黄褐色，角砾尖棱角状，立交5—20cm不等，较坚硬，出露宽0.6～1米。安定至普洱（团结）公路工程（文东至团结段）5合同两阶段施工图设计工程地质勘察报告2432.3.2隧址构造古城断层斜穿隧道洞身段，对隧道影响很大。2.4地层岩性隧道区域地层为第四系冲洪积（Q4al+pl）含砾粉质粘土层、上第三系中新统（N1）泥岩、泥质粉砂岩、砾岩。现分述如下：2.4.1第四系冲洪积层（Q4al+pl）（1）含砾粉质粘土（单元层代号为①）：黄褐色，暗紫色，硬塑状，承载力基本容许值250kPa，摩阻力标准值70kPa。分布不连续、不均匀，工程地质性质一般，隧道进口段、出口段、洞身均分布。2.4.2上第三系中新统（N1）地层（2）泥岩（单元层代号为②）：灰黄色，半成岩，成岩性差，遇水易软化，局部夹泥质粉砂岩，承载力基本容许值250kPa，摩阻力标准值80kPa，岩质较软，工程地质性质一般。（3）泥质粉砂岩（单元层代号为③）：灰黄色，半成岩，成岩性差，遇水易软化，承载力基本容许值300kPa，摩阻力标准值100kPa，岩质较软，工程地质性质一般。（4）砾岩（单元层代号为④）：暗红色，灰色，中密，成份以砂质泥岩、砂岩为主，泥质胶结，胶结差，成岩差，承载力基本容许值450kPa，摩阻力标准值160kPa。各土层的空间展布详见“德安隧道工程地质纵断面图”及相关图件。2.4.2岩土体物理力学指标岩石物理力学指标建议值见表2。表2隧道区岩层的岩石试验成果统计表岩性状态天然密度(g/cm3)饱和抗压强度（MP）内聚力(kP)内摩擦角(°)完整性系数ＫＶ动弹性模量Ed(MP)动剪切模量Gd(MP)含砾粉质粘土硬塑2.0922.720.3泥岩半成岩8.430.25泥质粉砂岩半成岩8.430.25砾岩中密2.488.551.3241.40.25砾岩2.5025.6600.30.3（注：依据试验资料及工程地质手册第四版）2.4.3物探成果第四系覆盖层厚2～8.0米，电阻率值较低，一般小于100欧姆米（Ω.m），受断层影响，岩体极破碎，第三系泥岩、泥质粉砂岩视阻率一般小于100欧姆米（Ω.m），局部砾岩视阻率大于500欧姆米（Ω.m）；异常区多推测为富水区，具体可参考“德安隧道高密度电法剖面图”。2.5水文地质2.5.1地表水隧道进口段位于省道S222一侧，附近发育一条北西－东南向冲沟，沟内无水，出口段位于一东西向冲沟坡面上。隧道进出口均没有发现地表水体，调绘时未发现附近有泉点出露。2.5.2地下水（1）地下水类型及埋藏条件隧道区地下水为第四系孔隙水类型及基岩裂隙水。第四系孔隙水赋存于第四系松散土体中，多以潜水形式出现，水量甚微。（2）地下水的补给、径流、排泄基岩裂隙水赋存于第三系（N1）地层，砾岩、泥岩和泥质粉砂岩中，该类地层成岩性差，以泥质胶结为主，多闭塞、连通性差，富水性较弱～中等，地下水动态变化较大，水量受季节影响明显。接受大气降水、地表水补给，沿沟谷切割处排泄。安定至普洱（团结）公路工程（文东至团结段）5合同两阶段施工图设计工程地质勘察报告2442.5.3隧道涌水量预测2.5.3.1大气降水渗入法隧道处于弱含水层岩层内，地下水的赋存于松散孔隙、风化裂隙及基岩裂隙内，其补给源主要为大气降雨，故采用入渗法计算，预测隧道涌水量。根据大气降水渗入法计算隧道涌水量：据《铁路工程地质手册》其