(一)DK242+852大型巖溶腔體的地質(zhì)特征

(1)溶腔位于云霧山背斜構(gòu)造的東翼，發(fā)育于寒武系高臺(tái)、茅坪組(∈2g+m)相對(duì)弱巖溶發(fā)育層和光竹嶺組(∈2gn)較強(qiáng)巖溶發(fā)育層的界面附近，受地層巖性控制明顯;水平、傾斜管道和垂直管道的發(fā)育受層間裂隙、橫張裂隙控制。溶腔的形成是水平徑流活動(dòng)與多向管道流匯流活動(dòng)等綜合進(jìn)行的強(qiáng)溶蝕作用的結(jié)果。

(2)溶腔為白果壩暗河下切活動(dòng)留下的特殊巖溶地質(zhì)體(古暗河廊道、支流管道、溶蝕廳堂等的組合體)。

(3)暗河不斷下切過(guò)程中，始終保留古暗河相關(guān)匯水區(qū)對(duì)其的補(bǔ)給，并通過(guò)溶蝕管道、溶隙等相互溝通，始終保持與補(bǔ)給水流的聯(lián)系。因此，古暗河與近代白果壩暗河乃一脈相承，其功能轉(zhuǎn)換成為巖溶水補(bǔ)給近代暗河的過(guò)水通道。

(4)溶腔底部有沖積、溶積、洪積等多種成因形成的松散堆積層，其組成為黏土或黏土夾碎塊石�！”砻婵梢�(jiàn)過(guò)水痕跡，低洼處尚有稍濕的砂層、積水溶潭。

(二)溶腔的形態(tài)特征

(1)為沿多向(N50°～80°E、N50°W)扭節(jié)理發(fā)育的溶隙管道和順構(gòu)造線(xiàn)N35°E方向發(fā)育的暗河管道交匯綜合形成的大型復(fù)雜的巖溶腔體。

(2)腔體的形態(tài)如圖2-39、圖2-40所示。

圖2-39云霧山隧道DK242+852溶腔平面示意圖

圖2-40云霧山隧軸溶腔縱剖面圖

溶腔由橫洞廳堂、Ⅰ線(xiàn)正洞廳堂和兩者間連接、串通的大型腔管組成。兩廳堂內(nèi)皆有支管道由外向腔體內(nèi)匯聚(交匯)，來(lái)向有二：

1)順巖層走向發(fā)育的，如平面圖2-39中的A、B、F支管道。

2)沿扭節(jié)理方向發(fā)育的，如橫洞中的C、D(圖2-39)沖溝裂隙，1～7和E支管道，它們皆分布在靠山側(cè)(圖2-39)。

溶腔三維空間較大，形態(tài)復(fù)雜，主溶腔可觀察縱長(zhǎng)約120m、橫寬約20～40m、高40～60m(線(xiàn)上高10～30m，線(xiàn)下深32m)。在正線(xiàn)位置長(zhǎng)約40m、高約30～49m(線(xiàn)上高12～31m、線(xiàn)下一般18m)(圖2-39、圖2-40)。

(三)溶腔巖溶水文地質(zhì)特征

(1)腔內(nèi)主要補(bǔ)給(入水)點(diǎn)和泄水(消水)點(diǎn)

1)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查， 溶腔內(nèi)主要補(bǔ)給(入水)點(diǎn)及溶腔水文地質(zhì)特征如表2-8所示。

由表2-8可知：

①補(bǔ)給來(lái)水方向。沿巖層走向方向(N40°～50°E)、沿扭裂隙方向(N80°E、NW)。沿扭裂隙發(fā)育(傾斜和垂直)的溶洞管道多分布于溶腔廳堂的靠山側(cè)，迎接山體上方的補(bǔ)給水，補(bǔ)給源為溶腔上方地表匯水面積內(nèi)降雨的入滲水;沿巖層走向發(fā)育的巖溶管道則成為構(gòu)造線(xiàn)方向的巖溶水的補(bǔ)給通道(補(bǔ)給源較遠(yuǎn))。

表2-8云霧山隧道溶腔水文地質(zhì)特征一覽表

②隧底標(biāo)高以上(>803m)和隧底標(biāo)高以下(<803m)都有補(bǔ)給點(diǎn)。

③補(bǔ)給點(diǎn)目前旱季未見(jiàn)水流或出水，但仍多見(jiàn)新鮮水流痕跡和沖溝、小瀑布的沖刷痕跡，存留積水深潭等，說(shuō)明雨季可能有補(bǔ)給水量。

圖2-41云霧山隧道進(jìn)口溶腔地下水流動(dòng)示意圖

2)溶腔內(nèi)主要泄水(消水)點(diǎn)(段)

作為過(guò)水通道，既有入水點(diǎn)，也有消水點(diǎn)(段)。一般溶腔底部多普遍發(fā)育巖溶裂隙，通過(guò)它們進(jìn)行滲漏;較大豎向管道、巖溶漏斗則形成相對(duì)集中的消水點(diǎn)。消水點(diǎn)(段)的分析如下：

①溶腔底面標(biāo)高趨勢(shì)分析(圖2-41)。一般底面標(biāo)高最低處常是水流匯聚和集中的消水點(diǎn)(段)。從圖2-41可知，溶腔底部溝底的地面軸線(xiàn)標(biāo)高從橫洞→Ⅱ線(xiàn)→Ⅰ線(xiàn)逐漸降低;Ⅰ線(xiàn)右側(cè)E巖溶支管道→與Ⅰ線(xiàn)正洞相交處→向Ⅰ線(xiàn)正洞里程減少方向，標(biāo)高漸低;上兩處降低趨勢(shì)皆指向I線(xiàn)DK242+852溶腔底部附近，該處應(yīng)為整個(gè)溶腔的最低洼處，縱斷面圖顯示溶蝕滲漏漏斗(圖2-40)。因此1線(xiàn)DK242+874～+852溶腔底部(連接右下方F支管道)段，可能是整個(gè)溶腔的消水段。

②上述基本反映了巖溶水的排泄方向，即從山腹側(cè)(背斜構(gòu)造橫向)和南部(構(gòu)造線(xiàn)走向)來(lái)水，匯聚后沿走向NE排泄。該排泄方向與白果壩暗河流向一致。

(2) 溶腔來(lái)水的補(bǔ)給

1)補(bǔ)給源

從溶腔內(nèi)的來(lái)水補(bǔ)給點(diǎn)的分布分析，補(bǔ)給源有：一是靠山側(cè)補(bǔ)給的來(lái)水，主要來(lái)源于就近地表匯水面積內(nèi)降雨入滲的補(bǔ)給;二是從順巖層走向(SW→NE向)的支管道(如A、B、5支管道)的來(lái)水補(bǔ)給。

2)補(bǔ)給來(lái)水(過(guò)水)量的估算

①與溶腔有關(guān)的地表匯水補(bǔ)給量

地表匯水面積分別為：臺(tái)原1.0km2，斜坡1.6km2，合計(jì)2.6km2。過(guò)水量按以下均衡簡(jiǎn)化式估算：

Qg＝(Qx-Qj)×λ×η

式中：Qg——溶腔過(guò)水量;

Qx——相關(guān)匯水面積內(nèi)的降水量;

Qj——降雨形成的地表徑流量;

λ——入滲系數(shù);

η——涌水系數(shù)。

Qj＝F0.91＝206 129(m3/d)

Qx＝1 000×X×F=1 000×99.8×2.6=259 480(m3/d)

Qg＝(Qx-Qj)×λ×η=(259 480-206 129)×0.3×0.2=3 201(m3/d)

一般枯水期補(bǔ)給溶腔的水量小，只有豐水期才可能有過(guò)水，一般約3 200m3/h(上述水量估算值僅供參考)。