1、1围岩工程及水文地质条件对公路隧道设计的影响摘要：随着经济的大力发展，公路隧道已经成为交通线上必不可少的一部分，大力发展隧道工程已经成为一种趋势。因此，我们在满足工程数量的同时确保工程的质量就显得尤为重要。所以，我们在对隧道进行勘测设计时，就要全面充分的考虑各种不利的因素，使我们设计出来的隧道能够提供一个安全、舒适的行车环境。 关键词：公路隧道 勘测 围岩工程地质条件 水文地质条件 中图分类号： X734 文献标识码：A 文章编号： 1围岩工程地质的影响 1.1 隧道路线的选择 （1）越岭隧道选择 越岭线路所经地段，一般山峦起伏、地形陡峻、地质复杂、自然条件变化较大。因此，选择越岭隧道位置时，
2、应进行大面积的方案研究，对可能穿越的垭口，要以不同的限坡、不同的进出口标高做出各种越岭隧道方案，进行同等的调查研究。 （2）河谷线隧道选择 河谷地段受地质构造和水流冲刷等影响，往往河道弯曲、沟谷发育，两岸多台地和陡峭的山坡，并常伴有崩塌、错落、岩堆、滑坡、冲刷等不良地质现象，地形和地质情况均较复杂，平面位置受线形限制，可移动的幅度不大，沿河山地段，当线路采用隧道通过时，隧道位置宜往里，2宜长一些，外侧洞壁要有足够厚度，避免出现洞壁过薄、偏压过大等问题。 除了地形条件外，在根据地质条件选择隧道位置时应注意以下几点：(1)隧道位置应尽可能选择在地质构造简单、节理裂隙不发育、岩性较好、稳定的地层中通
3、过。 (2)隧道穿越两种岩性迥然不同的岩层接触带时，应避免平行和接近平行。 (3)在岩溶地区，隧道应避免穿越大溶洞和暗河。 1.2 洞口及洞门的选择 洞门部分在地质上通常是不稳定的，设计时应考虑避开滑坡、崩塌、泥石流等不良地质地段。确定洞门位置时，应着重考虑确保边、仰坡的稳定性，以免造成难以整治的病害，一般应设在山体稳定、地质条件好、排水有利的地方。洞口是隧道的咽喉，其稳定与否直接关系到施工难易与运营安全。洞口设在高位，隧道长度短，引线长度大，但洞口遇到坡积、堆积的可能性小；洞口设在低位，则相反。所以过于低位的洞口，除非是特殊情况，一般都会遇到坡积、堆积层。这种地方基本上是松散体，施工时会很麻
4、烦，是个易于诱发洞口病害的地方，可通过使用特殊方法，不至于诱发边、仰坡病害。 2.水文地质条件的影响 2.1 公路隧道的防、排水 （1）对隧道结构安全构成威胁 3一方面由于地下水对隧道围岩的浸泡、冲蚀，地下水可以使软弱围岩的强度显著降低，使膨胀性围岩发生膨胀，在黄土地区还可能使黄土发生湿陷，这些变化都使隧道围岩压力增大，隧道结构所要承受的荷载也增大，从而使隧道结构安全受到影响。另一方面，一些侵蚀性地下水的存在，也会侵蚀隧道结构，破坏混凝土结构，锈蚀钢筋，从而降低隧道结构强度。 （2）对隧道运营环境构成威胁 地下水的侵入可以使隧道运营环境严重恶化。渗漏水使隧道内潮湿，降低隧道内的舒适度，给隧道管
5、理工作人员和通行人员的身体带来不良影响；渗漏水使隧道内道路湿滑，雾气增加而能见度降低，给行车安全带来威胁；渗漏水对隧道内大量的运营设施也构成威胁，不仅使电气设施运营效率降低、寿命缩短，还可能引发火灾等安全事故。 2.2 边坡稳定性 统计资料分析表明：大中型滑坡诱因多为水的作用，包括降水、各种原因引起的地下水位的变化、水库泄洪及冲刷，边坡失稳的诱因大体有以下几个方面： （1）由于受水浸泡或地下水位升高，引起岩石力学强度指标降低； （2）人类活动的影响。包括施工用水、机械振动、爆破扰动、生态环境破坏等； （3）自然灾害，如地震、洪水、泥石流等。 综上，水不仅降低岩石和滑动面的强度指标内摩擦角和粘聚
6、力值，而且是推动边坡滑体的滑动力，是边坡失稳的重要原因。 42.3 隧道涌水的影响 一般情况下，隧道涌水易发生在具有渗透性强、水量丰富、岩体破碎的地层岩体中。在特殊地质地段，褶皱和断层发育，对地下水渗透通道的大小和连通性都产生显著的影响。并且当水力梯度增大时，对断层破碎带、强烈风化带或大裂隙中充填物形成潜蚀，将小颗粒带走。在地下水流量及水力增大时就会出现管涌、塌方，造成施工困难，并对隧道本身的安全性造成破坏。 2.4 地下水的影响 （1）由于水位上升引起的岩土工程危害 水位的上升可能会使土壤沼泽化，盐分含量升高，从而使得水体的腐蚀性增大，对工程的施工以及质量有着重要的影响，此外还可能带来一些滑
7、坡、崩塌等现象，水位上升还会使得岩土体的结构造成破坏，从而可能产生流砂、管涌等现象。 （2）由于地下水位下降引起的岩土工程危害 地下水位的下降会使得工程产生地裂、地面下沉等现象影响工程质量，地下水的过度开采还会给环境带来一定的影响，对人们的正常居住以及原有建筑物的稳定带来影响。 （3）地下水频繁升降对岩土工程造成的危害 地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩上的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。 52.5 对周围生态环境的影响 隧道工程对环境水文地质条件及周围的生态环境会带来不同程度
8、的影响, 其中地表、地下水的大量涌入或隧道内地下水的大量排放是其主要原因。因此我们在进行隧道设计时，应该兼顾周围的生态环境，主要包括以下方面： （1）新建隧道环境影响评估应贯穿于隧道勘测设计、施工及运营各个阶段。 （2）从保护环境的大目标出发, 新建隧道工程的防排水原则应以截、堵措施为主。 （3）环境影响评估应包括地表环境影响程度、范围的评估和对隧道内环境影响的评估两方面的项目和内容。 参考文献 1 王毅才.隧道工程（第二版）M.北京：人民交通出版社，2006. 2 陈贵红,刘传兵, 林国进.明月山隧道涌突水处理设计与施工J.中国公路学报，2007（2）:182-188. 3 刘高,杨重存,谌文武,梁收运,韩文峰,宋畅.深埋长大隧道涌突水条件及影响因素分析J.天津城市建设学院学报，2002,8（3）:160-164. 4 张伟，焦玉勇，郭小红.隧道洞口滑坡稳定性分析与防治措施J.岩土力学，2008,29（增）：311-314. 5 王石春,陈光宗.隧道水文地质环境变化及其对生态环境影响的6评估J.世界隧道，1998（5）：8-13. 6 尚彦军，史永跃，曾庆利，薛继洪.TBM 隧道工程地质条件评价和问题研究J.岩土隧道工程技术：313-317.
