新建铁路温州乐清湾港区铁路支线工程SG02标超前地质预报施工专项方案
脉群,宽约3km,主要为酸性岩脉,间距基本等同,走向延伸稳定,较为完整,脉壁一般光滑平直,属压扭性构造。
温州—镇海大断裂⑤:该断裂经温州、临海、宁海,直至镇海,沉没于灰鳖洋水域之下,全长320km,宽5~10km,总体走向25~45°,倾角较陡。在西岙与白石间,发育一系列NNE向断裂,断面光滑,波状起伏,构造痕迹发育,以压扭性为主。在线路以北的白石水库西侧及中雁荡山风景区范围内发育宽度大于100m,走向25°左右的节理、破劈理带,延伸较稳定,推测该大断裂在西岙——道士岩一带通过。该断裂在地形地貌上表现为一系列北东、北北东向长条状、透镜状山包、山脊。断裂南东盘港头、乌牛码道、南白象等地孤立山包呈25~45°延伸,呈串珠状排列。带宽1.5~2.5km,沿断裂方向第四系与基岩呈直线型分界。推测在线路白石镇一带通过,被第四系覆盖,对铁路工程建设影响较小。
淳安~温州大断裂⑦:西北起自淳安,往南经兰溪、金华至温州,全长约300km;线路北侧的西岙断裂为该大断裂的组成部分,断面光滑,略显波状起伏,延伸稳定,同方向节理、劈理带发育,岩石具硅化蚀变,以压扭性为主。地貌上呈NW向大沟谷。在线路附近坭岙一带被第四系覆盖,构造形迹不明显,对铁路工程影响较小。
2. 隧址区地质构造
根据1:5万温州市北半幅《区域地质调查报告》、三维遥感判译成果及野外大面积地质测绘,隧址区主要有2条断层、2处侵入接触带。
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图2 观测点Gc-Ⅱ1309-桥下32
F1断层:(泰顺~黄岩大断裂)
产于K1c流纹质晶屑玻屑熔结凝灰岩,岩体较破碎,断层走向北东,倾向大里程,倾角约55°,与隧道洞身相交于DK7+950附近。如图2,在Gc-Ⅱ1309-桥下32该点处可见糜棱化现象。
图3 观测点Gc-Ⅲ1409-10127
F2断层:
产于K1c流纹质晶屑玻屑熔结凝灰岩,为压扭性断裂,断层产状30°∠80°,如图3观测点Gc-Ⅲ1409-10127显示破碎带可见宽度2-6m,带内岩体呈角砾状、粉末状,岩体极破碎,与隧道洞身相交于DK10+140附近。
侵入接触带:
隧址地表DK9+820、DK9+960为花岗斑岩与K1c地层侵入接触带,接触带附近节理裂隙发育,岩体较破碎。图4观测点Gc-Ⅲ1409-10125带内花岗斑岩。
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图4 观测点Gc-Ⅲ1409-10125
3.3.3水文地质特征 3.3.3.1地表水
隧址处于中低山区,沟谷深切,冲沟常年有水,呈树枝状分布,径流条件良好,以山脊为分水岭,向两侧洼地冲沟排泄,流量主要受大气降雨影响较大,季节性变化影响显著。线路在DK7+700、DK10+100附近穿越山间溪流,常年有水,水量受季节性变化明显,两处溪流恰好为断层通过处,暴雨季节可能引起隧道瞬间大量涌水。 3.3.3.2地下水
隧道区地下水类型主要为基岩裂隙水和构造裂隙水,受大气降水补给,向低洼处排泄。由于山体切割强烈,沟谷纵横,地下水径流途径较短,受大气降雨影响较大,局部构造带处直接受附近地表溪流短距离补给。 3.3.3.3基岩裂隙水
裂隙水分布于基岩裂隙中,主要赋存于强~弱风化带中,隧址区岩性主要为熔结凝灰岩、花岗斑岩,节理裂隙较发育,基岩裂隙水一般不发育。 3.3.3.4构造裂隙水
隧址区F1、F2断层在地貌上均沿冲沟洼地展布,发育地表径流,节理裂隙发育,岩体较破碎,导水性较好,地下水较丰富。 3.3.4环境水侵蚀性评价
隧址区DK10+940~隧道出口段地表水有二氧化碳侵蚀,侵蚀性等级为H1;地下水有硫酸盐侵蚀,侵蚀性等级为H1,有盐类结晶侵蚀,侵蚀性等级为Y2。详
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见表4.1。
环境水侵蚀性判定成果表 表4.1
序号 根据耐久性规范确定的化学侵蚀环境等级 硫酸盐侵酸性侵二氧化氯盐侵盐类结蚀 蚀 碳侵蚀 蚀 晶侵蚀 无 H1 无 无 H1 无 无 无 无 Y2 钻孔编号 备注 地表水 地下水 1 Jz-Ⅲ1409-11025 2 Jz-Ⅲ1409-11025 3.3.5涌水量的预测 3.3.5.1涌水量的计算
地下水的补给来源主要为大气降水,其补给量的多少受降水强度、降水持续时间、地形及地表节理裂隙的发育程度控制。根据当地自然地理环境,按照工作经验,按照《铁路工程水文地质勘察规程》附录B结合工作经验,现采用降水入渗法、地下径流模数法分别求取各富水地段涌水量:
①降水入渗法
降水入渗法计算公式:Q?2.74?a?W?A
式中:Q-隧道通过含水体地段的涌水量(m3/d),正常涌水量Qs,最大涌水量Q0;
2.74-换算系数; a-降水入渗系数,可取0.15~0.30; W-年降水量 (mm);
A-隧道通过含水体地段的集水面积 (km2); L:隧道通过含水体长度(m)。 最大单位涌水量q0= Q0 / L;
表4.1 隧道洞身涌水量计算表(降水入渗法)
估算涌水量范围 F1断层破碎带及影响带 宽度L m 100 α 0.15 集水面积 km 1.2 2年降雨量 mm 1100 最大降雨量 mm 2300 10
正常涌水量 m/d 542.5 3最大涌水量 m/d 1134.4 3单位长度最大涌水量 m/(d*m) 11.34 3富水程度分级 强富水 新建铁路温州乐清湾港区铁路支线工程SG02标超前地质预报施工专项方案
F2断层破碎带及影响带 40 0.15 0.6 1100 2300 271.3 567.2 14.18 强富水 ②地下径流模数法
(1) 计算隧道正常涌水量(Qs)
QS?M年?A?2.70M枯?A
式中:Qs-隧道通过含水体地段的正常涌水量〔m3/d〕; M年-年平均地下径流模数〔l/(s·km2)〕; M枯-枯季地下径流模数〔l/(s·km2)〕; A-隧道通过含水体地段的集水面积〔km2〕。 (2) 计算隧道最大涌水量(Q0)
Q0=??M年?A?2.1?QS
式中:Q0-隧道通过含水体地段的最大涌水量〔m3/d〕; λ - 模比系数,??多年最大降雨量,经计算得λ约等于2.1。
多年平均降雨量(3) 根据区域水文地质资料,本隧道穿过的岩层地下径流模数取值如下: 熔结凝灰岩地层中,M年=0.0028〔m3/(s·km2)〕;
表4.2 隧道洞身涌水量计算表(地下径流模数法)
地段 F1断层破碎带及影响带 F2断层破碎带及影响带 长度L(m) 100 40 M 汇水面积Qs Q0 q0 富水程度分级 强富水 强富水 A(Km2) (m3/d) 1.20 0.60 (m3/d) m3(/d·m) 609.64 304.82 6.10 7.62 0.0028 0.0028 290.30 145.15 综合考虑,建议采用降水法计算结果。江北岭隧道F1预测最大涌水量为1134.4m3/d,强富水区;F2预测最大涌水量为567.2m3/d,强富水区。隧道设计与施工应加强止排水措施。
3.3.6不良地质及特殊岩土影响及评价 3.3.6.1不良地质
1、隧道进口坡体见危岩危石,应注意采取清除或加固措施。
2、隧址区未发现滑坡、地陷、岩溶、采空区等不良地质现象,但隧址区内
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