潼洛川隧道工程地质勘察报告新完整版

潼洛川隧道工程地质勘察报告新目录一、工程概况二、勘察概况及工作方法三、完成的勘察工作量四、自然地理概况（一）地理位置及交通概况（二）地形地貌（三）气象特征（四）地震动参数五、工程地质特征（一）地层岩性（二）地质构造（三）水文地质特征六、不良地质及特殊岩土（一）不良地质（二）特殊岩土七、隧道水文地质特征及评价（一）水文地质特征（二）隧道区水文地质条件评价八、隧道工程地质条件及建议工程措施（一）岩土施工工程分级及力学参数建议值（二）隧道围岩分级及主要工程地质问题分析（三）隧道进出口工程地质条件（四）隧道施工预测预报内容及范围九、隧道辅助工程工程地质条件及建议工程措施十、设计及施工中注意事项潼洛川隧道工程地质勘察报告（DK341+~ DK345+）一、工程概况潼洛川隧道位于潼关黄土台塬区前缘，隧道进口（DK341+304.0m）位于潼沟河左岸，岸坡地形较陡，出口端（DK345+120.0m）位于黄土塬边，全长3816m，最大埋深120m，相对高差90～130m。

该隧道设有斜井，斜井位于港口镇，和线路交于DK343+100m处，斜井长294m。

工点北临西潼高速，并有便道相连，交通较为便利。

二、勘察概况及工作方法勘察工作主要分为初测（2003年11月～2004年2月）、定测（2004年5月～9月）、补充定测（2004年12月～2005年1月）三大阶段进行。

初测阶段线路方案走行于潼沟河下游苏家村附近，以隧道形式通过，主要以收集区域资料和地面调查为主；定测阶段线路方案与初测阶段方案相同，收集了区域地质资料，并在此基础上作了详细的沿线地质调查，随后，根据工程设置及定测阶段技术要求，布置了深孔1孔，计145.0m ，一般工程孔钻探241.70m/4孔，试坑30m/2坑，并取样化验，完成了本阶段工作；补充定测阶段线路方案没有调整，在充分利用定测阶段资料的基础上，沿线作了补充地质调查，完成本阶段任务。

三、完成的勘察工作量主要勘察工作量一览表（一）地理位置及交通概况工点位于潼关县潼沟河下游苏家村附近。

工点北临西潼高速，并有便道相连，交通较为便利。

（二）地形地貌潼洛川隧道位于潼关I级黄土台塬区，塬面地形平坦，高程545～555m；进口位于潼沟河左岸，岸坡地形较陡，相对高差20～70m，冲沟发育；出口端位于黄土塬边，地形起伏，冲沟发育，相对高差15～50m；斜井洞口位于一黄土冲沟，地形起伏，地面高程420m。

塬顶为农田，多有村庄、道路分布。

（三）气象特征据潼关县气象站气象资料显示：该工点区属亚热带半干旱气候区，年平均气压；年平均气温13.2℃，极端最高气温42.7℃，极端最低气温-18.2℃；年平均绝对湿度 hpa，日最大绝对湿度 hpa，日最小绝对湿度 hpa；年平均降水量608.9mm，年最大降水量1000.4mm，年最小降水量319.7mm；年平均蒸发量1872.6mm，年最大蒸发量2264.2mm；平均风速3.0m/s（主导风向 ESE），最大定时风速22.0m/s（主导风向 ENE）；年最大积雪深度18cm；最大冻结深度44cm。

（四）地震动参数根据国家质量技术监督局颁布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）的划分、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）及《铁路工程抗震设计规范》（GBJ111-87）的有关规定，结合陕西大地地震工程勘察中心完成的《郑西客运专线陕西段地震安全性评价工作报告》和本段工程地质与水文地质条件及工程设置的实际情况，本工点地震动峰值加速度值采用0.23g，相当于地震基本烈度八度。

地震动反应谱特征周期采用。

五、工程地质特征（一）地层岩性隧道、斜井区范围内地层岩性相对简单，黄土台塬区表层为第四系上更新统风积砂质黄土，中部为第四系中更新统风积砂质黄土、下部为第四系下更新统风积砂质黄土、黏质黄土，底部为第四系下更新统冰湖积粉土、卵石土和砾砂等。

潼沟河一级阶地主要为冲积砂质黄土。

al3)：分布于潼沟河一级阶地，厚3～5m，含大量的蜗牛壳，1-1、砂质黄土(Q4浅黄色、淡黄色，土质较均匀，结构疏松，具孔隙，坚硬，○Ⅱ级普通土，σ=140kPa。

具I级非自重湿陷性，湿陷土层厚度5m。

al4)：黄褐色，主要分布于潼沟河一级阶地下部，厚约1~2m。

1-1-1、细砂(Q4成分以石英、长石等为主，砂质较纯净，偶夹砾石，稍密，饱和，○I级松土，σ=190kPa。

经地震液化判定为不液化砂层。

al7)：呈层状分布于一级阶地底部及潼沟河河床。

浅灰色等杂1-2、卵石土(Q4色，厚~2.0m，成分以花岗岩等为主，浑圆状，分选性较差，φ粒径组成：直径φ>100mm的约占20%，φ100~40mm的约占40%，40~20mm的约占15%，余为砂土质充填，稍密，潮湿-饱和，○Ⅲ级硬土，σ0= 600kPa。

eol3)：广泛分布于黄土台塬上部，厚10～33m，含大量的蜗2-1、砂质黄土(Q3牛壳，具虫孔。

浅黄色、淡黄色，土质较均匀，结构疏松，具孔隙，垂直节理发育，坚硬，○Ⅱ级普通土，σ0=150kPa。

具Ⅲ级自重湿陷性，湿陷土层厚度29.0m。

为Ⅴ（％）级围岩。

eol3)：主要分布于黄土塬中部，沿线未见出露。

厚度50～3-1、砂质黄土(Q2100m，浅棕黄色，坚硬，○Ⅲ级硬土，σ0=220kPa。

el1)：厚~6.5m，棕红色古土壤，厚薄不一，呈层状或透镜状分布于古土壤 (Q2砂质黄土中，硬塑，○Ⅲ级硬土，σ0=220kPa。

为Ⅴ（％）级围岩。

eol3)：浅黄色，坚硬，厚度10～15m，○Ⅲ级硬土，σ4-1、砂质黄土(Q1=280kPa。

eol3)：浅黄色，厚度20～35m，坚硬，○Ⅲ级硬土，σ4-2、黏质黄土(Q1=280kPa。

el1)：厚~6.0m不等，棕红色，厚薄不一，呈层状分布于黏质黄古土壤(Q1土中，硬塑，○Ⅲ级硬土，σ0=280kPa。

为Ⅳ（％）级围岩。

该层土具弱膨胀性。

lgl1)：分布于潼沟河底部，厚0~3m，厚薄不一，呈透镜4-8、粉质黏土 (Q1状、层状分布，硬塑，○Ⅲ级硬土，σ0=300kPa。

lgl2)：分布于隧道进口端和隧道基底以下，厚度大于10m，浅黄4-3、粉土(Q1色，土质均一，密实，潮湿，○Ⅲ级硬土，σ0=300kPa。

lgl5)：成层分布于隧道洞身底部，厚度大于5m，灰黄色，夹有卵4-6、砾砂(Q1石和圆砾，潮湿，密实，○Ⅰ级松土，σ0=400kPa。

lgl7)：成层分布于隧道洞身附近，厚度2～6m，潮湿，密实，4-4、卵石土(Q1○Ⅲ级硬土，σ0=700kPa。

岩土物理力学特征eol3）地层的物理力学特征参数，依据2-1）第四系上更新统风积砂质黄土（Q32数，依据规范进行统计分析，列表如下：1数，依据规范进行统计分析，列表如下：eol3+el3）地层的物理力学特征参4-2）第四系下更新统风积加残积黏质黄土（Q1数，依据规范进行统计分析，列表如下：1范进行统计分析，列表如下：（二）地质构造隧道通过I级黄土台塬区构造上为潼关隆起，为第四系以来活动明显的断隆，隆起西界为观北断层，东界已出区外，南端限于山前大断层，北端已出区外，据有关区域资料分析，该隆起虽与观北断层同时形成，始于中更新世，但当时不太显着，并接受了早更新世早期的沉积，直到早更新世晚期才强烈隆起，使该区露出水面，接受以风积砂质黄土为主的堆积。

中更新世至晚更新世，隆起上升剧烈，故呈现今日之貌。

隧道通过段主要地层为中、下更新统风积砂质黄土夹古土壤。

六、不良地质及特殊岩土（一）不良地质1、人为坑洞隧道进口端分布有五个小窑洞（DK341+294m左侧3个，右侧2个，垂直线路一字排开），规模较小，高～3m，深2～4m，宽2～3m，施工时应先回填夯实。

（二）特殊岩土1、黄土黄土台塬表层覆盖第四系上更新统风积砂质黄土，厚10～33m。

在隧道进口Z-15钻孔附近可见一黄土陷穴，陷穴口小肚大，陷穴深约3～5m，但塬顶少见。

D7根据D7Z-15、D7Z-17、 D7Z-18，D7S-8-1土工试验资料计算判定，该场地为自重湿陷性场地，湿陷等级为Ⅲ级（严重），湿陷性土层厚度18.0m（参考秦东隧道进出口砂质黄土的化验结果）。

2、膨胀土依据初测资料及陕西省第二水文地质队N8、N12两个深钻孔资料和定册钻孔资料分析，第四系中、下更新统砂质黄土中夹有灰黄色、棕红色古土壤（粉质黏土），呈层状，厚度～9.3m不等，从岩心外观看具有膨胀岩土的基本特征，风化为尖棱状的小碎块，在隧道洞身有分布，经取样化验，自由膨胀率一般在21%～48%，阳-）［mmol/kg］：～ mmol/kg，蒙脱石含量M：%～13%，综合离子交换量CEC（NH4判定为弱膨胀土，设计时应考虑其对工程的影响。

七、隧道水文地质特征及评价(一)水文地质特征1、隧道区地下水类型、特性潼洛川隧道位于潼关塬一级台塬的前缘，秦岭北麓断层带以北到黄河、渭河这一完整水文单元的排泄区。

该水文单元地下水从补给区到排泄区运行途径短，地下水水力坡降大，水平方向地下水的迳流条件良好。

隧址区地下水主要有黄土层孔隙、裂隙潜水；砂夹砾石层承压水：黄土孔隙、裂隙潜水：主要赋存在上、中更新统黄土中，黄土的储水空间包括孔隙、孔洞和裂隙。

黄土在垂直方向上，岩性、水理性及富水性不均一。

自上而下粘粒含量增加，黄土的裂隙性、孔隙度、给水度及岩土的渗透系数减小。

黄土含水层的埋深、厚度及富水性，受区域地质构造、塬面大小和沟谷切割程度条件等的控制。

砂夹砾石层孔隙承压水：主要由台塬区底部的下更新统冰湖积层中细砂、粗砂夹砾石孔隙水组成，厚度较大。

上部隔水顶板为砂质粘土，泥钙质胶结较好，埋深185～210 m。

承压水头一般小于15m，水量丰富。

依据收集二水1982年在潼关塬前部N8号（管南村机井）钻孔深层承压水抽水试验资料，单井涌水量可达362.24m3/d。

2、地下水补给、迳流、排泄隧址区地下水的补给来源主要为大气降水、地表迳流及灌溉回归水，地下水的补、迳、排条件与塬面的形状、岩土的性质、孔洞、地表陷穴、漏斗的发育程度关系密切。

大气降水补给地下水补给量的多寡、潜水位变化的幅度，与降水量的大小、历时长短关系紧密。

区域资料显示，黄土垂向的渗透系数介于×10-5～×10-5之间，而隧道所在区域潜水水位埋深较大，本次实测隧道洞身附近管南村、亢家寨深井水位分别为195.05m(水位高程345.05m)、203.3m（水位高程339.7m）。

可见由大气降水补给地下水，潜水位在短时间内水位升高不显着，依据前人对该区多年统计资料，一级台塬塬边潜水位动态年变化幅度最大2.10m。

潜水的迳流方向基本与地形一致，由北（山前）向南（黄河、渭河）方向运动。

一级台塬的中前部，由于接近排泄区，潜水的水力坡陡降，导致潜水直接向黄河、渭河谷底排泄。