在隧道巖溶涌水突水段,安全巖盤厚度是制定預(yù)防隧道涌突水災(zāi)害措施的重要技術(shù)參數(shù)。因此隧道前方遇到富水溶腔時,預(yù)測或計(jì)算確保施工安全最短距離,對巖溶隧道施工具有重要意義。根據(jù)隧道力學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)的基本理論,對巖溶隧道安全巖盤厚度的影響因素進(jìn)行了分析。

一、圍巖地質(zhì)構(gòu)造

斷裂構(gòu)造的力學(xué)性質(zhì)、規(guī)模、構(gòu)造巖的膠結(jié)特征、裂隙發(fā)育程度及與其他構(gòu)造的組合關(guān)系,在一定程度上決定了巖溶隧道的穩(wěn)定性。張性或張扭性斷裂的斷裂面較粗糙,裂口較寬,構(gòu)造巖多為角礫巖、碎裂巖等,膠結(jié)較差,結(jié)構(gòu)松散,透水性較強(qiáng),對巖溶隧道穩(wěn)定性不利;而壓性或壓扭性斷裂的裂面較平直、光滑、裂口閉合、膠結(jié)較好、結(jié)構(gòu)較致密、透水性較差,不利于地下水活動,對巖溶隧道影響較校

褶皺在縱彎褶皺作用下,容易在轉(zhuǎn)折端處形成空隙,同時在褶皺核部易形成共軛剪節(jié)理及張節(jié)理,這些部位的空隙及裂面粗糙,膠結(jié)較差,地下水活動較頻繁,對溶洞穩(wěn)定性不利,而平緩的大型褶皺對溶洞穩(wěn)定性影響較校

結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)、成因發(fā)展、空間分布及組合形態(tài)是影響穩(wěn)定性的重要因素。一般來說,次生破壞巖層比原生軟弱巖層的力學(xué)性質(zhì)差得多,如再發(fā)生泥化作用,則性質(zhì)更差。若溶洞周邊處出現(xiàn)兩組或兩組以上傾向不同斜交的結(jié)構(gòu)面,就有可能產(chǎn)生坍落或滑動。

二、巖體物理力學(xué)性質(zhì)

巖體的物理力學(xué)性質(zhì)對隧道穩(wěn)定性起著重要作用。在多數(shù)的巖體工程的穩(wěn)定性分析中,一個重要的影響因素便是巖體的物理力學(xué)性質(zhì)。但當(dāng)巖體節(jié)理裂隙發(fā)育時,對穩(wěn)定性起作用的不再是完整巖石的強(qiáng)度,而應(yīng)當(dāng)是節(jié)理或破損巖體的抗拉強(qiáng)度。

三、溶腔和隧道的空間形態(tài)

洞體小(與基礎(chǔ)尺寸相比)呈豎向延伸的井狀、單體分布時,對穩(wěn)定性有利,洞徑大、呈扁平狀、復(fù)體相連時對穩(wěn)定性不利。洞跨對穩(wěn)定性也存在一定影響。

四、地下水

溶腔水壓條件以及滲流作用下巖體受力變形特征是影響穩(wěn)定性的重要因素,地下水的活動將降低巖體結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度。當(dāng)水位變化較大或有承壓水時,可改變?nèi)芏粗車膽?yīng)力狀態(tài),從而影響隧道的穩(wěn)定性。

五、其他可能影響因素

其他可能影響因素包括巖體地應(yīng)力狀態(tài)和隧道開挖施工方式等。