常見的隧道工程不良地質(zhì)現(xiàn)象總結(jié)
 
      1富水斷層破碎圍巖
      （一）斷層破碎帶
      斷層破碎帶是常見的不良地質(zhì)段，斷層帶內(nèi)巖體破碎，呈塊石、破碎或角礫狀，甚至呈斷層泥，巖體強度低，圍巖自穩(wěn)能力差，施工困難。其施工難度取決于斷層的性質(zhì)、斷層破碎帶的寬度、填充物、含水性和斷層本身的活動性以及隧道軸線和斷層構(gòu)造線方向的組合關(guān)系等因素。         隧道中線與斷層帶的位置
        （二）富水軟巖
       富水軟巖是指各類土質(zhì)、軟巖、極嚴重的風(fēng)化的各種巖層、極軟弱破碎的斷層帶以及堆積、坡積層，在富含地下水的情況下，巖體強度很低，自穩(wěn)能力極差的圍巖。施工難度極大，俗稱“爛洞子”。
      （三）大量涌水  
      2膨脹巖
      （一）膨脹巖概念
      概    念：膨脹巖是指土中粘土礦物成分主要由親水性礦物組成，同時具有吸水顯著膨脹軟化和失水收縮硬裂兩種特性且具有濕脹干縮往復(fù)變形的高塑性粘性土。決定膨脹性的親水礦物質(zhì)主要是蒙脫石粘土礦物。  
      膨脹巖判別標準：一是間接反應(yīng)巖石膨脹指標；二是定量反應(yīng)巖石膨脹力學(xué)指標。

項目	指標
極限膨脹力（Pmax）	＞100kPa
極限膨脹率（ρmax）	＞3%
干燥飽和吸水率（Rdw）	＞10%
自由膨脹率（Fs）	＞30%
礦物質(zhì)成分（蒙脫石、伊利石含量）	≥15%

 
 
         膨脹巖分級：按膨脹性的大小進行分級。

項目	極限膨脹力(kPa)	極限膨脹率(%)	干燥飽和吸水率(%)	自由膨脹率(%)
弱膨脹巖	100~300	3~15	10~30	30~50
中膨脹巖	300~500	15~30	30~50	50~70
強膨脹巖	＞500	＞30	＞50	＞70

      （二）膨脹巖對隧道的危害
       由于膨脹性巖層所具有的特征，在隧道開挖后不久即產(chǎn)生膨脹性壓力，往往發(fā)生如下一些現(xiàn)象：風(fēng)化迅速，挖出的土石塊很快酥散；坑道頂部及兩側(cè)常被擠壓，底部隆起；隨著時間的增長，支撐、襯砌往往發(fā)生嚴重的變形或破壞。  
 
      3擠壓性圍巖
      （一）概念:擠壓性圍巖是高地應(yīng)力作用下的軟巖。擠壓性軟弱圍巖在高地應(yīng)力作用下發(fā)生擠壓大變形及破壞的特征不僅受圍巖本身力學(xué)性質(zhì)的影響，還與初始應(yīng)力場狀況及工程因素有關(guān) 。  
      （二）擠壓性圍巖隧道變形特征:變形量大、變形速率快、變形持續(xù)時間長。
 
      4黃土隧道
      1）黃土及其分類
      ①概念：在干燥氣候條件下形成的一種具有褐黃、灰黃或黃褐等顏色并具有針狀大孔、垂直節(jié)理發(fā)育的特殊性土。
      ②分類
      黃土按形成年代分：

時代符號	地層時代	常用名稱
Q4	全新世	新黃土
Q3	晚更新世	新黃土
Q22 、Q21	中更新世	老黃土
Q1	早更新世	老黃土

 
      黃土按其物理性質(zhì)分：

分類名稱	塑性指數(shù)
黃土質(zhì)粘砂土	1＜IP≤7
黃土質(zhì)砂粘土	7＜IP≤17
黃土質(zhì)粘土	17＜IP

 
      2）黃土地層對隧道施工的影響

影響因素	特征	潛在危險
黃土節(jié)理	一般在紅棕色或深褐色古土壤黃土層，有一定的延續(xù)性	土體容易順著節(jié)理張松或剪斷。位于坑道頂部，極易產(chǎn)生“塌頂”；位于側(cè)壁，出現(xiàn)側(cè)壁掉土，施工中處理不當，會引起較大的坍塌
黃土沖溝地段	較大范圍內(nèi)平行走向，且埋深較小	當隧道在較長范圍內(nèi)沿著沖溝或塬邊平行走向，而覆蓋較薄或偏壓很大的情況下，容易發(fā)生較大的坍塌或滑坡現(xiàn)象。

 
       5巖溶地質(zhì)
      我國是碳酸鹽分布極廣泛的國家，覆蓋及出露的碳酸鹽總面積約占我國領(lǐng)土面積的1/5。在巖溶地質(zhì)地區(qū)形成的各種溶蝕形式中，對隧道工程影響嚴重的主要是溶洞和暗河。本文主要介紹巖溶地質(zhì)最常見的溶蝕形式和對隧道工程影響最嚴重的溶洞問題。
     （一）溶洞的類型
      溶洞（karst cave ）是以巖溶水的溶蝕作用為主，間有潛蝕和機械塌陷作用而造成的基本沿水平方向延伸的通道。
      溶洞一般有死、活、干、濕、大、小幾種。死、干、小的溶洞比較容易處理，而活、濕、大的溶洞處理方法則較為復(fù)雜。
      （二）溶洞對隧道施工的影響
      有時遇到填滿飽含水分的充填物溶槽，坑道掘進至邊緣時，充填物不斷涌入坑道，難以遏止，甚至地表開裂下沉，山體壓力劇增；有的溶洞、暗河迂回交錯、分支錯綜復(fù)雜、范圍寬廣，處理十分困難。
 
      6巖爆現(xiàn)象
      （一）巖爆的概念
      埋深較深的隧道工程，在高應(yīng)力、脆性巖體中，由于施工爆破擾動原巖，巖體受到破壞，使掌子面附近的巖體突然釋放出潛能，產(chǎn)生脆性破壞，這時圍巖表面發(fā)生爆裂聲，隨之有大小不等的片狀巖塊彈射剝落出來，這種現(xiàn)象稱之為巖爆。  
      （二）巖爆的特點
      巖爆在未發(fā)生前并無明顯的預(yù)兆。
      巖爆時，巖塊自洞壁圍巖母體彈射出來，一般呈中厚邊薄的不規(guī)則片狀。
      巖爆發(fā)生的地點，多在新開挖工作面及其附近，個別的也有距新開挖面較遠處。   
      （三）巖爆產(chǎn)生的條件
      地層的巖性條件和地應(yīng)力大小是產(chǎn)生巖爆與否的兩個決定性因素。
      能量的觀點：巖爆的形成過程是巖體中的能量從儲存在釋放直到最終使巖體破壞而脫離母巖的過程。
      巖爆是否發(fā)生的條件：巖體中是否儲存足夠能量、是否具有釋放能量的條件、及能量釋放的方式。