【摘要】吉茶高速公路巖溶發(fā)育，如何確定巖溶區(qū)域圍巖級(jí)別及隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、巖溶處置措施是在設(shè)計(jì)階段應(yīng)該考慮的問題，本文介紹了作者在吉茶路巖溶區(qū)域隧道勘察設(shè)計(jì)期間得出的一點(diǎn)個(gè)人觀點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】隧道工程．圍巖定級(jí)．對(duì)比分析 ．巖溶
0．引言
在石灰?guī)r地區(qū)修建高速公路時(shí)，巖溶問題是不容忽視的。巖溶是地表水和地下水對(duì)可溶性巖層經(jīng)過化學(xué)作用和機(jī)械破壞作用而形成的各種地表和地下溶蝕現(xiàn)象的總稱。此區(qū)域的隧道建設(shè)應(yīng)考慮巖溶的危害，評(píng)價(jià)其影響程度，才能決定合適的襯砌結(jié)構(gòu)形式和溶洞處理措施。
1．巖溶區(qū)域隧道圍巖分級(jí)的思考
1.1隧道圍巖分級(jí)的一般思考
圍巖分級(jí)是將隧道圍巖穩(wěn)定性等級(jí)由好到壞分為Ⅰ~Ⅵ六級(jí),采用定性、定量、定性與定量相結(jié)合的3種方法進(jìn)行。由于規(guī)范沒有對(duì)巖溶影響設(shè)置專門的條文，石灰?guī)r地區(qū)在確定隧道圍巖分級(jí)時(shí)，如何考慮巖溶作用受主觀認(rèn)識(shí)影響較大。
通常情況下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)圍巖級(jí)別、使用要求和施工條件來考慮的，通過工程類比和結(jié)構(gòu)計(jì)算綜合分析確定。不同級(jí)別的圍巖對(duì)應(yīng)的隧道初期支護(hù)參數(shù)和二次襯砌的支護(hù)參數(shù)是不同的，往往圍巖的一個(gè)級(jí)別差異對(duì)應(yīng)隧道延米工程造價(jià)的差異達(dá)萬(wàn)元以上，合理確定隧道圍巖級(jí)別是控制隧道工程投資的關(guān)鍵因素。
1.2巖溶地區(qū)隧道圍巖分級(jí)要考慮的因素
如何定性考慮巖溶對(duì)隧道圍巖級(jí)別的影響，筆者認(rèn)為先要明確巖溶的發(fā)育的階段和巖溶目前對(duì)隧道的危害程度。
巖溶的形成必須具備四個(gè)基本條件：即可溶性巖石、可溶巖能提供水滲透和運(yùn)移空間、具有溶蝕能力的水流、水流必須具有流動(dòng)性。巖溶的發(fā)育演化一般可劃分為如下三個(gè)階段：
1) 形成階段：只要滿足前述洞穴發(fā)育的四個(gè)基本條件，即可開始形成洞穴。在這個(gè)洞穴形成的初期階段，洞穴空間規(guī)模一般較小，多呈孔隙狀，人們無(wú)法進(jìn)入，主要表現(xiàn)為溶蝕現(xiàn)象。
2) 發(fā)展階段：隨著參與洞穴發(fā)育的水流流量流速的增加，洞穴空間逐漸擴(kuò)大，發(fā) 展成為人能進(jìn)入具有一定規(guī)模的通道系統(tǒng)，主要表現(xiàn)為溶洞和地下暗河。
3) 衰亡階段：由于地殼抬升，洞穴逐漸脫離地下水位進(jìn)入包氣帶，失去了進(jìn)一步 發(fā)展的動(dòng)力條件，主要表現(xiàn)為崩塌現(xiàn)象顯著，鐘乳石類次生化學(xué)沉積大量發(fā)育，洞穴空間逐步壅塞減小。
巖溶對(duì)隧道的危害主要分為四種類型：
1）洞穴的存在使隧道全部或部分懸空，將極大地降低隧道的使用安全可靠度；
2）巖溶水特別是當(dāng)CO3-等可溶性物質(zhì)含量增高時(shí)，水的流通將給隧道結(jié)構(gòu)帶來的侵蝕作用，影響隧道的使用壽命；
3）洞穴堆積物因松軟易坍塌下沉，改變洞穴周邊的應(yīng)力分布形態(tài)，影響隧道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；
4）隧道中地下水流失，使隧道頂部地面巖溶塌陷，導(dǎo)致環(huán)境地質(zhì)被破壞，也是造成隧道結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的原因。
【關(guān)鍵詞】隧道工程．圍巖定級(jí)．對(duì)比分析 ．巖溶
0．引言
在石灰?guī)r地區(qū)修建高速公路時(shí)，巖溶問題是不容忽視的。巖溶是地表水和地下水對(duì)可溶性巖層經(jīng)過化學(xué)作用和機(jī)械破壞作用而形成的各種地表和地下溶蝕現(xiàn)象的總稱。此區(qū)域的隧道建設(shè)應(yīng)考慮巖溶的危害，評(píng)價(jià)其影響程度，才能決定合適的襯砌結(jié)構(gòu)形式和溶洞處理措施。
1．巖溶區(qū)域隧道圍巖分級(jí)的思考
1.1隧道圍巖分級(jí)的一般思考
圍巖分級(jí)是將隧道圍巖穩(wěn)定性等級(jí)由好到壞分為Ⅰ~Ⅵ六級(jí),采用定性、定量、定性與定量相結(jié)合的3種方法進(jìn)行。由于規(guī)范沒有對(duì)巖溶影響設(shè)置專門的條文，石灰?guī)r地區(qū)在確定隧道圍巖分級(jí)時(shí)，如何考慮巖溶作用受主觀認(rèn)識(shí)影響較大。
通常情況下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)圍巖級(jí)別、使用要求和施工條件來考慮的，通過工程類比和結(jié)構(gòu)計(jì)算綜合分析確定。不同級(jí)別的圍巖對(duì)應(yīng)的隧道初期支護(hù)參數(shù)和二次襯砌的支護(hù)參數(shù)是不同的，往往圍巖的一個(gè)級(jí)別差異對(duì)應(yīng)隧道延米工程造價(jià)的差異達(dá)萬(wàn)元以上，合理確定隧道圍巖級(jí)別是控制隧道工程投資的關(guān)鍵因素。
1.2巖溶地區(qū)隧道圍巖分級(jí)要考慮的因素
如何定性考慮巖溶對(duì)隧道圍巖級(jí)別的影響，筆者認(rèn)為先要明確巖溶的發(fā)育的階段和巖溶目前對(duì)隧道的危害程度。
巖溶的形成必須具備四個(gè)基本條件：即可溶性巖石、可溶巖能提供水滲透和運(yùn)移空間、具有溶蝕能力的水流、水流必須具有流動(dòng)性。巖溶的發(fā)育演化一般可劃分為如下三個(gè)階段：
1) 形成階段：只要滿足前述洞穴發(fā)育的四個(gè)基本條件，即可開始形成洞穴。在這個(gè)洞穴形成的初期階段，洞穴空間規(guī)模一般較小，多呈孔隙狀，人們無(wú)法進(jìn)入，主要表現(xiàn)為溶蝕現(xiàn)象。
2) 發(fā)展階段：隨著參與洞穴發(fā)育的水流流量流速的增加，洞穴空間逐漸擴(kuò)大，發(fā) 展成為人能進(jìn)入具有一定規(guī)模的通道系統(tǒng)，主要表現(xiàn)為溶洞和地下暗河。
3) 衰亡階段：由于地殼抬升，洞穴逐漸脫離地下水位進(jìn)入包氣帶，失去了進(jìn)一步 發(fā)展的動(dòng)力條件，主要表現(xiàn)為崩塌現(xiàn)象顯著，鐘乳石類次生化學(xué)沉積大量發(fā)育，洞穴空間逐步壅塞減小。
巖溶對(duì)隧道的危害主要分為四種類型：
1）洞穴的存在使隧道全部或部分懸空，將極大地降低隧道的使用安全可靠度；
2）巖溶水特別是當(dāng)CO3-等可溶性物質(zhì)含量增高時(shí)，水的流通將給隧道結(jié)構(gòu)帶來的侵蝕作用，影響隧道的使用壽命；
3）洞穴堆積物因松軟易坍塌下沉，改變洞穴周邊的應(yīng)力分布形態(tài)，影響隧道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；
4）隧道中地下水流失，使隧道頂部地面巖溶塌陷，導(dǎo)致環(huán)境地質(zhì)被破壞，也是造成隧道結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的原因。