[摘要]受到復雜地質(zhì)條件的影響,深埋溶洞中的巖溶地基經(jīng)常會出現(xiàn)一系列的地質(zhì)問題,容易引發(fā)災難,因此需要對地質(zhì)問題出現(xiàn)的原因進行分析,進而對地基進行相應的處理。本文筆者分析了在深埋隧洞中的巖溶地基工程中的地質(zhì)問題進行了分析,重點探討了對地基進行處理的方法,目的是為深埋隧洞中的巖溶地基工程施工提供指導和借鑒。 

[關鍵詞]深埋隧洞 巖溶地基 施工 地質(zhì)問題 地基處理 
  深埋隧洞的地質(zhì)條件復雜,主要分布著碳酸鹽巖和砂頁巖,這樣就導致了地貌單元的特征明顯不同,因此在開挖施工中受到條件的限制,容易出現(xiàn)一系列的地質(zhì)問題,不僅影響了開挖的質(zhì)量和效率,而且容易引發(fā)相應的安全問題,給人們造成了較大的經(jīng)濟財產(chǎn)損失,這就需要對地基進行相應的處理,為深埋隧洞的巖溶地基施工創(chuàng)造一個安全穩(wěn)定的環(huán)境。 
  1深埋隧洞中巖溶地基工程中的地質(zhì)問題 
  深埋隧洞中的巖溶地質(zhì)條件復雜,各種因素共同影響著地基的穩(wěn)定,在巖溶地基工程中,存在著多種地質(zhì)問題,主要包括以下幾個方面: 
  1.1圍巖穩(wěn)定問題 
  圍巖的穩(wěn)定問題是深埋隧洞中巖溶地基工程中常見的問題之一,主要是指在開挖的過程中由于受到圍巖變形失穩(wěn)而引發(fā)的塌方、巖爆以及收斂變形等問題。 
  首先,巖體的結構破壞失穩(wěn)引發(fā)的地質(zhì)問題。在深埋隧洞的巖溶地基工程施工中,巖體的分布是呈層狀的,導致強度較低且初始地應力較低,進而導致圍巖在開挖時的穩(wěn)定性較低,,極易引發(fā)失穩(wěn)變形。圍巖出現(xiàn)變形失穩(wěn)主要是受到層面、斷層、裂隙的控制,進而在重力作用下出現(xiàn)塌落、滑移、松動以及收斂等變形破壞。對于碳酸鹽巖洞段的圍巖而言,其穩(wěn)定性較強,圍巖的變形失穩(wěn)僅僅發(fā)生在斷層和溶洞等圍巖松散的地段,其塌方也多集中在大的斷層破碎帶上。 
  其次,巖體強度破壞引起的失穩(wěn),主要分為復雜巖失穩(wěn)和溶洞充填物失。在深埋隧洞的地質(zhì)工程施工中,溶洞分為無填充、半填充和全填充等類型,且填充物多為碎石和粘土,其結構松散且強度較低,這樣在進行開挖施工時容易引發(fā)失穩(wěn)問題。 
  1.2巖溶地基穩(wěn)定問題 
  一般而言,深埋隧洞除了會出現(xiàn)圍巖失穩(wěn)問題而導致塌方外,還會出現(xiàn)地基沉陷和巖溶滲透問題。在深埋隧洞中,溶洞的填充物多是粘土夾雜碎石或者是粉砂碎石塊,因此呈半固結狀態(tài),其整體強度低,結構松散,容易出現(xiàn)架空的問題,這就對深埋隧洞的開挖造成了很大的困難。 
  1.3巖溶涌水問題 
  巖溶涌水問題也是影響深埋隧洞工程施工的一個關鍵問題,重要是因為隧洞內(nèi)分布著大量的碳酸鹽巖,地表多為溶蝕洼地,甚至出現(xiàn)溶蝕裂隙,加上充沛的雨水,形成了大量的隧洞暗河,特別是在雨季容易出現(xiàn)隧洞的暗河涌水,進而加大的外水的壓力。 
  1.4外水壓力問題 
  在深埋隧洞的地基工程施工中,容易遇到外水壓力的問題,對地基的穩(wěn)定造成了嚴重的威脅。首先,是地下水位因素,在枯水期,地下水位的凸峰和凹槽是相間出現(xiàn)的,前者洞壁干燥,僅僅出現(xiàn)少量的滲水,后者多為巖溶的暗河洞段。在暴雨時期,地表巖溶的封閉地就轉化為積水坑,地表的水在洼地內(nèi)匯聚,進而集中滲透給地下水,導致隧洞在短時間內(nèi)出現(xiàn)地下水位升高的現(xiàn)象。 
  1.5巖爆問題 
  由于深埋隧洞的埋深度大,多達幾百米,且隧洞的圍巖多是高儲能體,再加上深埋隧洞復雜的地質(zhì)構造,容易出現(xiàn)巖爆問題。在隧洞發(fā)生巖爆以后,洞壁的圍巖出現(xiàn)破碎,進而對施工安全構成了嚴重的威脅。 
  2深埋隧洞中巖溶地基工程中地基處理 
  在深埋隧洞的巖溶地基工程施工中,上述的地質(zhì)問題嚴重的影響了施工的進步和質(zhì)量,并對施工安全構成了嚴重的威脅,因此需要采取有效的措施對巖溶地基工程中的地基進行有效處理。 
  首先,要加強對深埋隧洞的地質(zhì)勘查,了解其地形構造以及巖溶的主要特征,進而為后期的地基處理提供有力的依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。其次,要根據(jù)不同的地質(zhì)問題采取有針對性的措施,就圍巖失穩(wěn)問題而言,需要結合不同巖洞段的特征進行地基處理,對碳酸鹽巖洞段的失穩(wěn)處理需要從填充物著手,主要的方法有掛網(wǎng)噴錨鋼支撐法、回填混凝土開挖鋼支撐法以及混凝土鎖口支護法,對于砂頁巖洞段的地基處理,需要結合砂頁巖的特征,采用錨桿、噴錨、鋼支撐以及混凝土襯砌或者是進行組合的方式進行處理,進而提高圍巖的穩(wěn)定性,避免安全事故的出;巖溶地基的處理方式主要為:地基置換、加強襯厚、特殊結構(板梁、拱橋、樁基等)及高壓固結灌漿;對于巖溶涌水問題主要是通過疏通、堵塞、排出以及引導的方式,避免涌水對隧洞地質(zhì)工程施工的阻礙;為了預防外水壓力對隧洞地基的影響,需要加強對外水壓力數(shù)據(jù)的收集,并根據(jù)外水壓力數(shù)據(jù)設置相應的排水支洞并采取加強襯厚和高壓固結灌漿的方式;為了減少巖爆問題,保證地基的穩(wěn)定性,需要對弱巖爆洞段,采用在洞壁噴冷水和噴漿錨桿支撐處理,并對強烈?guī)r爆洞段,采用噴錨、掛網(wǎng)噴漿、打應力釋放孔等綜合處理或鋼肋支撐等措施。 
  此外,考慮到深埋隧洞的地質(zhì)特點,一般避免采用樁基和拱橋的剛性基礎處理方式,而是結合溶洞的直徑數(shù)據(jù),進行插錨、然后進行一定深度混凝土的深填、并對鋼筋混凝土的底板進行澆筑,上部采用管梁結構,使荷載較均勻地分布在較分散的“支撐”巖體上,從而較好地避免局部地基承載力不足的問題,最后對地基巖體進行高壓固結灌漿處理以提高溶蝕碎裂巖體的強度。 
  3結束語 
  總之,深埋隧洞的地質(zhì)條件復雜,在地基施工過程中容易出現(xiàn)一系列的地質(zhì)問題,為了保證施工的進度和質(zhì)量,確保施工人員的生命安全,對地基進行處理是非常有必要的。因此在深埋隧洞進行地質(zhì)工程施工以前進行詳細的地質(zhì)勘查,收集充足的數(shù)據(jù),為地質(zhì)問題的預測以及工程處理方案的制定提供參考和依據(jù),同時結合不同的地質(zhì)問題進行相應的地基處理。 
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