军马场隧道高密度电法勘察报告

上关至鹤庆高速公路军马场隧道物探勘察报告委托单位：上鹤高速公路建设指挥部项目名称：物探勘察报告编号：HTJC-2016-KCWT-18批准日期：二〇一六年八月十日云南航天工程物探检测股份有限公司注意事项1.报告无“报告专用章”或公司公章无效。2.复制报告未加盖“报告专用章”无效。3.报告签字栏空白无效。4.报告涂改、自行增删无效。5.检测报告仅对受检项目即时状态负责。6.送样试验报告仅对来样负责。7.未经同意，报告不得作商业广告用8.对报告有异议，应于收到报告之日起十五日内向报告编写单位提出。云南航天工程物探检测股份有限公司单位地址：昆明经济技术开发区顺通大道89号传真：[phone]电话：[phone]网址：：[e-mail]上关至鹤庆高速公路军马场隧道物探勘察报告报告编号：HTJC-2016-KCWT-18项目负责：编写：审核：批准：参加人员：董庭宽史永杰刘亚刘文云南航天工程物探检测股份有限公司单位地址：昆明经济技术开发区顺通大道89号传真：[phone]电话：[phone]网址：：[e-mail]军马场隧道高密度电法勘察报告报告编号：HTJC-2016-KCWT-18云南航天工程物探检测股份有限公司共8页第1页目录1概况.............................................................22勘察目的.........................................................23依据标准.........................................................24技术方法与工作布置...............................................24.1地质调查...................................................24.2高密度电法.................................................34.3工作布置...................................................35工程、水文地质与地球物理条件.....................................35.1工程地质条件...............................................35.1.1地形地貌..............................................35.1.2气象水文..............................................35.1.3地层岩性..............................................45.1.4地质构造及地震........................................55.1.5其他不良地质及特殊岩土................................55.2水文地质条件...............................................65.2.1地表水................................................65.2.2地下水类型及补、径、排条件............................65.3地球物理条件...............................................66物探成果解释.....................................................67结论与建议.......................................................77.1结论.......................................................77.2建议.......................................................8附件：1高密度电法视电阻率成像图共4页2工程地质平面图共1页军马场隧道高密度电法勘察报告报告编号：HTJC-2016-KCWT-18云南航天工程物探检测股份有限公司共8页第2页1概况在建军马场隧道为左右幅分离式隧道。2016年7月2日隧道右幅出口段施工到里程YK4+285掌子面时，发生涌水，水量约80～100m3/h；2016年7月8日隧道右幅进口段施工到YK3+632里程掌子面时，突发涌水，水量约1020m3/h。两处均发生小塌方。对此，上鹤高速公路建设指挥部高度重视，为了确保剩余未开挖段落的施工安全及施工进度，委托我公司对尚未开挖段落进行详细勘察，查明隧道所处围岩工程地质及水文地质情况，为施工提供指导性依据。我公司接到任务后，马上组织专家、工程师等技术人员进行现场踏勘调查，制定以高密度电法为主，结合野外地质详细调查等综合勘察方案。并于2016年7月25日进场开工作。截至2016年7月30日，野外工作全部完成。完成工作量见表1.1。表1.1工作量一览表2勘察目的对军马场隧道尚未开挖段落进行详细勘察，查明隧址区工程地质及水文地质情况，为施工提供地质依据。3依据标准主要执行/依据的技术标准为：(1)《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）；(2)《公路工程物探规程》（JTG/TC22-2009）；(3)《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001(2009版)）；(4)《工程地质手册》（第四版）。4技术方法与工作布置本次工作采用以高密度电法为主，结合工程地质测绘、野外地质调查等综合方法。综合分析研究，以准确可靠的查明隧道不良地质分布，为隧道开挖施工提供依据。现对各种勘察方法原理及工作布置简介如下。4.1地质调查地质调查是在军马场隧道工程勘察资料和隧道设计平面图及地质剖面图的基础上，进一步开展有针对性的地质调查工作。主要完成以下任务并收集以下主要成果资料：①了解隧道所处的大地构造和区域地质背景，构造运动对本区地层的影响程度。②隧道地质调查，完成隧道地质剖面图，包括地表出露的岩性、岩石风化程度、岩层产状、颜色、结构、断裂构造与褶皱等。③隧道水文地质调查，包括地表水系分布、流量，与隧道的位置关系，地表水对地下水的补给地段、补给量；地表水的丰枯季节等。在地质调查过程中，对地表以及隧道内不同岩性进行地质观察和描述。通过上述地质调查研究，结合高密度电法成果图，能够了解隧道前方围岩的稳定性、富水情况、岩石破碎带、软弱岩带等，提高预报的准确性。工作项目工作量工作量备注高密度电法Ⅰ-Ⅰ’测线长度(m)/测深点数1008/168左幅轴线Ⅱ-Ⅱ’测线长度(m)/测深点数1008/168右幅轴线Ⅲ-Ⅲ’测线长度(m)/测深点数576/96K3+800横断面Ⅳ-Ⅳ’测线长度(m)/测深点数576/96K3+900横断面野外地质调查km20.5军马场隧道高密度电法勘察报告报告编号：HTJC-2016-KCWT-18云南航天工程物探检测股份有限公司共8页第3页4.2高密度电法高密度电法(图4.1)是一种阵列勘探方法，也称自动视电阻率系统，是直流电法的发展，其功能相当于四极测深与电剖面法的结合。通过电极向地下供电形成人工电场，其电场的分布与地下岩土介质的电阻率ρ的分布密切相关，通过对地表不同部位人工电场的测量，了解地下介质视电阻率ρs的分布，根据岩土介质视电阻率的分布推断解释地下地质结构。该方法对围岩的含水情况特别敏感，围岩破碎含水，其视电阻率明显降低，岩体的完整性、坚硬岩土的视电阻率明显高于断层破碎带及富水带围岩的视电阻率。这种方法原理清晰，图像直观，是一种分辨率较高的物探方法。近年来随着计算机数据采集技术的改进，使勘探效率大大提高，增大了剖面的覆盖面积和探测深度，大大地提高了信噪比，可准确地探测地质体。该方法在工程与水文地质勘探和矿产、水利资源勘查中有着广泛而成功的应用。本次高密度电法测量选用的是工程勘察中最常用的温纳装置(图4.2)。测量时，AM=MN=NB=AB/3为一个电极间距，探测深度为AB/3，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到第一层剖面；接着AM、MN、NB增大一个电极间距，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到另一层剖面；这样不断扫描测量下去，得到倒梯形断面。…………电极转换装置工程电测仪数据接受装置计算机打印机程序绘图仪电极系图4.1高密度电法工作系统示意图图4.2温纳装置断面扫描示意图4.3工作布置依据此次超前地质预报的目的，在隧道左右幅轴线地表各布置1条高密度电法测线，总长度2016m；在K3+800及K3+900里程位置各布置一条横向测线，总长度1152m；野外地质调查在物探工作中同步进行，各方法相互结合、相互补充与印证。5工程、水文地质与地球物理条件5.1工程地质条件5.1.1地形地貌军马场隧道地区海拔2019.97～2270.72m，相对高差250.75m，属构造剥蚀，侵蚀中低山区地貌，地形起伏坡度30°～55°，局部地势较陡，沟谷纵横交错（照片5.1、5.2）。坡面大部分为落叶松林覆盖。山坡上有土公路与隧道口施工便道相通连。5.1.2气象水文隧道地区属亚热带高原季风气候，干湿季分明，恒温如春。5～6月分为旱季，7～9月为雨季，平均气温13.9℃，年平均降雨量723mm。2～4月份为热季，年平均日照2061～2439小时。隧道穿过地区地表沟谷发育，雨季有短期的表水流，旱季断流。隧道地区河AMNB军马场隧道高密度电法勘察报告报告编号：HTJC-2016-KCWT-18云南航天工程物探检测股份有限公司共8页第4页水侵蚀基准面标高1980m，路基面标高2095m，高出当地侵蚀基准面115m。照片5.1与军马场隧道轴线里程YK3+890平行的沟谷，深3~6m，长480m。照片5.2与隧道轴线（桔黄色为高密度电法纵向测线）里程YK3+760平行的沟谷地貌景观。5.1.3地层岩性隧道地区上覆地层主要为第四系残坡积层（Q4el+dl）,下部基岩为二叠系玄武岩上段（Pβ3）地层。分述如下:(1)第四系残坡积层（Q4el+dl）主要岩性为褐黄色、棕红色粘性土、粉质粘土夹5～10%碎石、角砾，径1～8cm,具棱角状，主要成分为母岩玄武岩风化剥蚀产物，稍湿，呈坚硬、硬塑、可塑状，厚度1～10m。(2)二叠系玄武岩上段（Pβ3）根据对地面及掌子面地质调查，地层岩性为二叠系玄武岩上段，呈斑状结构，杏仁状构造，为全～强风化，以强风化为主，锤击岩石，回弹力稍震手，岩质较坚硬，岩体较破碎，成岩节理、构造裂隙、风化裂隙和卸荷裂隙发育。节裂发育三组：J1=200°∠82°，4条/m；J2=80°∠59°，4条/m；J3=190°∠75°，5条/m。岩体呈镶嵌碎裂状结构（照片5.3、5.4），属较软岩。全风化玄武岩为褐黄色呈碎石土状结构，锤击声哑，无回弹力，用手可捻碎石成粉屑状，全风化层厚度2～8m，属极软岩，遇水侵泡软化、泥化。照片5.3左幅里程ZK3+690掌子面出露岩性照片5.4右幅里程YK4+280掌子面出露岩性电法测线军马场隧道高密度电法勘察报告报告编号：HTJC-2016-KCWT-18云南航天工程物探检测股份有限公司共8页第5页5.1.4地质构造及地震在隧道出口右幅里程YK5+180右侧玄武岩岩质边坡上发现二叠系玄武岩有三次喷发活动（照片5.5、5.6）：照片5.5隧道出口右幅里程YK5+180右侧玄武岩边坡上发现玄武岩三次喷发痕迹。(1)下部分玄武岩为第一次喷发的，为暗紫色，可