隧道工程地质勘察报告

洞中，其水量受气候影响较大。雨水下渗后地下水沿基岩裂隙、岩层层面、溶蚀孔洞运移，
70%，其间充填粘土，稍湿，松散。分布隧道进出口冲沟附近，厚 0.0～3.0 米。
地下水向地势低洼处散流排泄，进出口外侧冲沟地势较低，受排泄基面影响，场区地下水位
粘土（Qel+dl）：灰褐色，可塑状，表层 0.3m 见植物根系。分布于地势低洼及缓斜坡地
碎块状、块状，厚 0.3～1.0m。
式如下：
中风化灰岩：灰色，中厚层状，节理发育，岩体较破碎，岩芯呈块状、柱状、短柱状。
Q=1000α·W·A A=L·B
2.4.2 岩石物理力学性质指标
式中：Q—隧道涌水量（m3／d）；α—为降水入渗系数， W—日最大降雨量（mm）取
根据初步设计阶段取样试验，岩体物理力学试验指标结果如表 2。
《公路工程物探规程》（JTG/T C22-2009）中的工程地质勘察及院技术主管部门提出的要求，
进行钻孔声波测试工作，提供岩体的相关物理参数。
本次勘察对该隧道钻孔测试了声波，其结果见“声波测试原始数据表”。根据岩样测试及
各钻孔波速结果计算，测区岩体声波分析如表 3。
参数
平均波速Vp（m/s） 完整系数Kv
表 3 岩体声波测试分析结果表
灰岩（中风化）
岩体
岩样
3677
5019
0.54
备注
根据钻孔声波资料结合岩石试验成果分析：中风化灰岩，进出口段岩体破碎，隧道中部
岩体较破碎。
3.2 隧道围岩分级
第3页共5页
根据围岩岩体的完整程度、风化状态、结构、构造、节理裂隙发育情况及水文地质等定
（3）K0+382～K0+482 段，长 100m，顶板厚 0～28.1m，隧道围岩为松散状块石土、可
B2 崩塌堆积体：位于 K0+454～K0+507 中轴线及其左侧附近，长轴近北东向，长约 98m， 宽约 50m，崩积层物质成分为灰岩块石，结构松散，根据钻探及地调资料显示，其最大厚度 为 3m，目前该崩塌体处于自然稳定状态。对进口洞门及洞外引道有影响。
3 岩土体工程地质特征及隧道围岩级别划分
3.1 岩土体工程地质特征
1 前言
荔波县茂兰生态旅游区建设项目通村通组路工程 必几隧道
（中心桩号：K0+357）
施工图设计阶段工程地质勘察报告
序号
1 2 3 4 5 6
项目
地质调绘 钻孔放样 钻探进尺 断面测量 声波测试 岩样试验
表1 单位
km2 个 m/孔 m m 件
工作量汇总表 数量
0.50 3
72.6/3 980 17 12
埋藏深，均位于隧道底板以下，据观测，钻孔中未见稳定地下水位。
带，一般厚 0.0~2.0m，隧道洞身段山顶及陡坡基岩出露。
2.5.3 隧道涌水量预测
（2）基岩
（1） 降水入渗法
强风化灰岩：灰色、灰黄色，中厚层状，节理裂隙发育，岩体破碎，岩芯呈短柱状、
根据隧道地形及水文地质条件，采用《铁路工程地质手册》中降水入渗法进行估算，公
a H 2R
松散孔隙水位于第四系松散土层内，以上层滞水形式赋存，水量小，埋藏浅；基岩裂隙
式中：Q—隧道涌水量，m3/d；
水赋存于岩体节理裂隙内，水量稳定，为强含水岩组。岩溶裂隙水赋存于灰岩溶蚀裂隙及溶
a—修正系数；
蚀孔洞中，富水性极不均一。
K—岩土层的渗透系数，m/d；
B—隧道的长度，m；
第2页共5页
灰岩
纵波波速(m/s) 5186.00 4768.00 5015.33
12
（C2-3hn+
弹 性 模 量 (GPa)
52.10 33.10 39.65
12
mp）
泊松比
0.28
0.26
0.27
12
备注
B—L长度内对隧道两侧的影响宽度（km）。
本次勘察在平塘县气象站收集的日最大降雨量178mm，该降雨量具有较广泛的代表性，
3.1.1 土体的工程地质特征 崩塌堆积层（Qc）块石土：红褐色，块石成分为灰岩，块径 200～2000mm，含量 60%～
70%，其间充填粘土，结构松散，稍湿。
残坡积层(Qal+dl)粘土：褐黄色，可塑状，厚度约为 0～2m。
3.1.2 岩体的工程地质特征
隧道区地层为石炭系中上统黄龙、马平群（C2-3hn+mp）灰岩。强风化层节理裂隙发育， 岩体破碎，呈碎裂状结构；中风化层岩体较破碎、呈镶嵌碎裂状结构，岩体较完整，呈块石
隧道区无地表河流，仅风化基岩裂隙水汇聚形成为山间季节性溪流，流量小，枯水期近
隧道区位于无限潜水含水层中，两侧进水，地下水渗流状态为层流，因此按地下水动力
于干枯。
学中柯斯嘉科夫公式进行计算，公式如下：
2.5.2 地下水
Q

2aKBH ln R ln r
（1）地下水的类型及埋藏条件 场区地下水类型主要第四系松散裂隙水、基岩裂隙水、岩溶裂隙水。
2 工程地质条件
2.1 地形、地貌 场区地处黔南山地东南部，隶属荔波县茂兰镇所辖，隧道进出口附近有山间公路通过， 交通条件较好。 隧道横穿山体，进出口地形较平缓，植被较发育。隧址区附近海拔 497.70～766.50m， 相对高差 268.30m。隧道轴线通过地段的地面高程为 503.26～539.49m，相对高差 36.23m， 地貌类型为溶蚀型低山地貌。 2.2 水文、气候 场区属珠江流域龙江水系。场区地表水体不发育，仅分布季节性冲沟。 场区属于中亚热带季风湿润气候区。气温分布的总趋势是南高北低。地势每升高 100 米，气温大致下降 0.55℃；河谷地带比同高度的山地，东西向槽谷比南北向槽谷，南坡比北 坡，封闭型谷盆地比同高坡地气温高。年平均气温 18.3℃,年降雨量 1205.1~1656.8mm,，日 最大降雨量为 178mm，年日照数 1272.8 小时，年无霜期 316 天。 2.3 地质构造 场区属于华南褶皱带。场区未见断层通过，岩层总体呈单斜产出，综合产状 70°∠27°， 节理主要有 J1：300～324°∠80～82°，J2：243°～312°∠80°～88°两组，节理间距 100～ 300mm。中风化层内节理面较为平滑，多呈闭合状；强风化层中节理裂隙多呈张开状，局部 见粘土及碎石充填，无胶结，结合差，岩体被节理裂隙、切割成碎块、碎石状。 2.4 地层岩性 场区上覆土层为第四系崩塌堆积层残（Qc）块石土及坡积、残坡积层（Qel+dl）粘土；下
备注
1:2000
0.2m 中风化灰岩
1.1 任务依据、工程概况
贵州省公路勘察设计院有限公司受荔波漳江实业有限责任公司委托，对拟建荔波县茂兰 生态旅游区通村通组路工程必几隧道进行施工图设计阶段工程地质勘察，公司将该勘察任务 交由地质勘察设计分院执行。
必几隧道为单幅隧道。起讫桩号为 K0+232.00～K0+482.00，全长 250.00m，最大埋深 32.80m。隧道进口底板标高 500.06m，出口底板标高 498.81m。
设计标准：双向两车道公路；单洞室净宽：1x 净 11m；设计速度 20km/h；荷载等级： 公路－II 级。
1.2 勘察目的、方法及设备 本次勘察按照部颁《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）和《公路隧道设计规范》 （JTG D70—2004）中的隧道施工图设计阶段工程地质勘察要求及本公司技术主管部门和设 计部门提出的技术要求执行。 本次勘察目的：查明址区工程地质条件和存在的不良地质现象，确定隧道围岩级别及力 学指标，为隧道施工图设计提供可靠的工程地质资料。 本次勘察采用了地质调绘、钻探、物探、取样室内试验等方法。钻探采用 XY－100 型 钻机 1 台，工程测量采用 GPS（灵锐 S86）1 台套。 勘察中所用 1/2000 地形图、隧道方案、线位轴线图、BM 点位置及高程均系设计单位所 提供。 1.3 起讫时间、完成工作量 勘察于 2016 年 6 月 20 日组织人员及设备进场， 2016 年 7 月 3 日结束外业勘探工作， 历时 13 天。完成的工作量见表 1。
镶嵌结构。
3.1.3 声波测试
波速测试是岩土工程勘察工作的组成部分，对钻孔进行波速测试工作，其任务为：（1）
计算岩体的完整性系数，根据完整性系数的大小划分岩体的完整程度；（2）根据完整性系数
与岩石单轴饱和抗压强度指标确定岩体的基本质量级别等。
按《公路工程地质勘察规范》（JTG C20—2011）、《工程岩体分级标准》（GB50218-94）、
性特征，结合基本 质 量 指 标 BQ 计算 值（ 公式 为 BQ=90+3Rc+250Kv ，其中 Rc 为 单 轴饱
塑状粘土及强、中风化中厚层状灰岩，岩体节理裂隙发育，岩体破碎，KV=0.22，Rc=35MPa，
和抗 压强 度指标 ； Kv 为岩 体完 整性系 数） ，同 时根据 修正 系数 K1、K2、 K3，对 BQ
伏基岩为石炭系中、上统黄龙、马平群（C2-3hn+mp）灰岩。 2.4.1 岩土构成
第1页共5页
综合地质调绘、钻探资料，场地岩土构成自上而下为：
（2）地下水的补给、迳流、排泄
（1）பைடு நூலகம்覆盖层
隧道区地下水靠大气降水补给，大气降雨时，雨水下渗后赋存于基岩风化裂隙及溶蚀孔
块石土（Qc）：灰黄色、灰色，块石成分为灰岩，块径为 200～2000mm，含量 60%～
178mm；A—隧道通过含水体的地下集水面积（km²）；L—隧道通过含水体地段的长度（km）；
表 2 岩体物理力学试验指标统计表
样品名 称
统计参数
标 修正 变异 标准 样
最大值 最小值 平均值 准 系数 系数 值 本
差
密 度 (g/cm 3)
2.75
2.70
2.72
12
中风化 饱和抗压强度MPa 45.80 33.20 39.93 5.03 0.91 0.13 35.78 12
无自稳能力，无支护时受震动易产生大规模的崩塌及掉块、甚至冒顶。
值进 行了 修正， 得出 修正 后的 [BQ]，计 算公 式为 [BQ]=BQ-100（K1+K2+K3）。 各级 围岩 BQ、 [BQ]值及 计算 参数取 值详 见表 4。
H—隧道含水层厚度m； R—隧道涌水量影响半径，m； r—为隧道宽度的一半，m； 根据《工程地质手册》第三版透水性岩体（1～10）取K=1.5，B=250m、H=8.7m（隧道 高度）、R=250m、r=5.8m、经计算a=1.605m，带入公式，经计算得隧道涌水量Q=2783m3/d。 通过以上涌水量进行计算，预测涌水量 Q=2047～2783m3/d。 根据区域水文地质资料及水质分析报告，场区水质类型为[C]CaⅠ型，即为碳酸盐钙质水； 据 JTG C20-2011 标准，场区水体对钢筋混凝土结构具有硫酸盐、镁盐、氯盐和侵蚀性 CO2 的微腐蚀性。 2.6 地震及区域稳定性 根据国家地震局颁布的《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001），场区地震动反应 谱特征周期为 0.35s，地震动峰值加速度值小于 0.05g，对应地震基本烈度小于Ⅵ度。 场区无断层通过，区域稳定，场地整体稳定。 2.7 不良地质现象 场区不良地质主要有岩溶及崩塌堆积体。 2.7.1 场区岩溶表现形式主要为岩溶洼地： 岩溶洼地 Y1：位于 K0+123 左 7m 处，呈不规则方形，长约 23m，宽约 11m，被粘土覆 盖，现为耕地，洼地内未见明显落水洞，为洼地附近地表水的主要排泄通道。距隧道进口有 一定距离，对隧道无影响。 岩溶洼地 Y2：位于 K0+171 左 23m 处，呈不规则圆形，直径约 24m，被粘土覆盖，现 为耕地，洼地内未见明显落水洞，为洼地附近地表水的主要排泄通道。距隧道进口有一定距 离，对隧道无影响。 场区岩性为可溶岩，地表溶沟、溶槽、洼地发育，本次勘察未揭露岩溶，但隧道开挖过 程中仍存在揭露潜在溶洞的可能，遇溶洞易形成突水或突泥等危害，对隧道建设影响较大。 因此必须加强隧道超前地质预报及施工监控，同时做好支护处理预案。 2.7.2 崩塌堆积体 B1 崩塌堆积体：位于 K0+211～K0+250 中轴线及其左侧附近，长轴近北东向，长约 103m， 宽约 70m，崩积层物质成分为灰岩块石，结构松散，根据钻探及地调资料显示，其最大厚度 为 3m，目前该崩塌体处于自然稳定状态。对进口洞门及洞外引道有影响。
此次用大气降雨渗入法计算见表3。
里程桩号
表3
降水渗入法预测隧道涌水一览表
含水岩组
降雨入渗 长度 L 影响宽度 系数α (km) B（km）
单元 面积 (km²)
涌水
量Q （m3/ d）
2.5 水文地质条件
K0+232～K0+482
灰岩
0.2
0.250
0.23
0.0575 2047
2.5.1 地表水
（2）柯斯嘉科夫