【文章內容簡介】 體在重力作用下 ， 沿某一軟弱面有整體下滑的趨勢 ，形成了滑坡 。 隧道通過這種地段時 ， 將會受到突然的土體推力 ， 有時會把結構物擠壓破壞 ， 或是剪切斷開 。 如果對滑坡面的位置已經了解清楚 ， 可以把隧道置于滑坡面以下的穩(wěn)定巖體中 。 如果確知滑坡是多年靜止了的死滑坡或古滑坡 ， 則在不得已時 ， 也可以把隧道置于滑坡體之內 ， 但要上部減載和加強排水 。 如我國愛德 3號隧道 ， 傍山淺埋 ， 進口段通過古滑坡區(qū) 。 開挖后 ，支撐受壓變形移位 ， 洞頂出現(xiàn)縱向裂紋 ， 河側坡腳下坍 ， 情況危急 。 后經上方挖去大部土石 ， 使之減載 ， 方才保住了山坡及隧道的穩(wěn)定 。 隧道工程講義 二○○四年四月 I32 —山坡陡峻的地段，山體裂隙受風化而崩解．脫離母巖，成塊地從斜坡翻滾墜落。它的出現(xiàn)是突然的，沖擊力很大，不易防范。選擇隧道位置時，最好不要沿這類山坡通過。不得已時，也不要把隧道置于地表不厚的傍山位置，應當盡可能地深進山體之中，穿過穩(wěn)定的巖層．巖體崩塌的情形不太嚴重．而洞口又必須落在崩塌地區(qū)，則可設置一段明洞來解決。 隧道工程講義 二○○四年四月 I33 —巖石經過風化作用，分解和剝離成為大小不一的塊體，從山坡上方滾下，或沖刷夾持而堆積在山坡較平緩處或坡腳處，形成無粘結力的堆積體。隧道通過這類地區(qū)，開挖時極易發(fā)生坍方，給施工帶來極大困難。這時，宜把隧道位置放在巖堆以下的穩(wěn)定巖體之中。 隧道工程講義 二○○四年四月 I34 在受彼岸山嘴或洪積扇影響而壓縮河床 ，導致沖刷側蝕威脅線路安全時 ， 應考慮側蝕作用對隧道或明洞的危害 ， 在這種情況下 ．線路位置應往里靠 ， 如圖 1—2—15所示 當隧道 (明洞 )洞口位置毗鄰泥石流溝時，應注意適當延長以避央泥石流可能擴散范圍的影響． 當線路通過 泥石流 地區(qū)時 ． 首先應充分預計和判明泥石流的成因 、 規(guī)模 、 發(fā)展趨勢和沖 、 淤變化規(guī)律 ， 論證以路基 、 橋梁通過或者以隧道等方案繞避的合理性 ， 并判定工程安全度 ． 以決定隧道方案的可行性 。 當用隧道與明洞方案比較時 ． 一般以隧道方案通過較為安全可靠 ， 在決定隧道位置時 ， 應使洞身置于基巖中或穩(wěn)定的地層內 ， 其頂板覆蓋厚度應充分考慮如下因素對隧道產生的最不利影響： (1)預計河床 (主河谷和本溝 )最大下切及侵蝕基準面對隧道的影響； (2)泥石流可能的改道和變遷對洞身的影響； (3)充分預計隧道防排水的處理難以達到要求或泥石流溝床頂板坍頂等危害最不利情況時的影響 。 (4)施工爆破可能帶來的危害 ， 如頂板塌陷引起超載等對施工 、 襯砌結構安全等的影響 ． 當采用明洞方案穿過泥石流時 ． 除應考慮上述因素外 ， 其基礎必須置于基巖或牢固可靠的地基上 。 洞頂回填的處理 ， 應考慮河床下切和上漲以及相互轉化的各種不利情況 ． 隧道工程講義 二○○四年四月 I35 當洞身不能避開時．宜使隧道與巖溶間壁 (特別是頂板及底板 )有足夠的巖壁厚度，或采取相應的工程處理措施 ，如圖 1—2—16所示，并要選擇在巖溶水不發(fā)育的地帶通過，特別注意巖溶水災然襲擊的可能性．這種現(xiàn)象對施工、運營危害極大，須采取合理可行的預防措施。 當隧道通過巖溶地區(qū)時 ． 應力求避免穿越巖溶嚴重發(fā)育的網狀洞穴區(qū) 、 巨大空洞區(qū)及有利于巖溶發(fā)育的構造帶 ． 盡量避開洞身置于碳酸鹽巖與非碳酸鹽巖 (可溶巖與非可溶巖 )的接觸帶 ． 當不可能時 ． 應選擇在較狹窄地段 ， 以垂直或大角度穿過 ， 使通過巖溶地段為最短 。 隧道工程講義 二○○四年四月 I36 煤系地層隧道位置的選擇 當隧道通過煤系地層時 ． 要注意有害氣體 、 煤窯采空區(qū)以及地層膨脹等影響隧道結構安全的問題 ． 有害氣體危害施工 ． 運營安全 ． 且易發(fā)生燃燒和爆炸事故 ． 小煤窯采空區(qū)也不容忽視 ． 因其直接影響著隧道洞身穩(wěn)定和運營安全 ． 煤系地層多屬于膨脹性巖石 ． 隧道開挖后 ， 圍巖壓力較大 ， 在含水的情況況下 ， 一般具有 SO42的侵蝕性 ， 破壞襯砌圬工 。 這些是引起病害的主要原因 。 因此 ， 在選擇隧道位置時 ， 應設法避開有害氣體含量較高和煤窯采空密集地段 ． 當不可避免時 ． 應選擇影響最小的方案通過 ， 同時保證底部隔層有足夠厚度或預留煤柱 ， 以減少其對隧道工程的威脅 ， 確保施工安全和結構穩(wěn)定 ． 隧道工程講義 二○○四年四月 I37 （二）、特殊地質地區(qū)隧道位置的選擇 隧道工程講義 二○○四年四月 I38 膨脹性的巖石種類有：頁巖 、 泥巖 、 含有長石 、 云母 、 輝石等的風化巖、 蛇紋巖 。 其膨脹的原因一般認為有以下三方面： （ 1） 吸水膨脹 軟巖 、 變質巖等含有蒙脫土等粘土礦物質時 ． 吸水后會呈現(xiàn)明顯的膨脹性 ． (2)風化膨脹 圍巖接觸外界空氣引起風化現(xiàn)象 ， 隨著巖石崩壞所呈現(xiàn)的膨脹性 ． (3)潛在應力釋放引起的膨脹 圍巖的內部潛在應力 ． 由于隧道開挖而得到釋放 ， 當圍巖強度不足時 ． 隧道即承受膨脹性壓力 。 當隧道通過膨脹巖 (土 )地區(qū)時，應在確認膨脹性圍巖的范圍后，以通過地段最短，地下水含量最少者為宜．同時應根據支撐變形情況，頂、底扳隆起及側幫的凸出等程度；來分析和測定膨脹力的大小和開挖不同部位相應的變化規(guī)律．以便采取以應的施工方法和加強襯砌結構工程措施 1．膨脹巖 (土 )地區(qū)隧道位置的選擇 隧道工程講義 二○○四年四月 I39 隧道工程講義 二○○四年四月 I40 隧道工程講義 二○○四年四月 I41 含鹽地層系指含鹽巖石中含有鹽類礦物 ， 如若鹽 、 芒硝 。 鈣芒硝 、 硬石膏 ． 石膏等礦物成分的可溶巖地層 ． 當其在恒定天然含水量狀態(tài)下 ， 具有較大的強度 ． 但當含水量發(fā)生變化時及變化后 ， 則嚴重影響巖層的穩(wěn)定性 。 含鹽地層對隧道的危害大致有下列三種類型： (1)膨脹作用的危害 ， 將導致襯砌結構承受附加壓力 ． (2)濕陷作用的危害 ， 使底板呈現(xiàn)不規(guī)則的隆起或沉涪 ， 影響結構穩(wěn)定 。 (3)含有高濃度 SO42的水溶液和芒硝礦物對混凝土的侵蝕 ． 嚴重者使混凝土呈豆腐渣狀 ， 對鋼筋也具有腐蝕作用 。 為此，當隧道通過含鹽地層時，宜選擇在干燥無水或地下水位低．含鹽量最小的地段通過，并應對襯砌結構采取相應加強措施 2．含鹽地層隧道位置的選擇 隧道工程講義 二○○四年四月 I42 當隧道通過煤系地層時 ． 要注意有害氣體 、 煤窯采空區(qū)以及地層膨脹等影響隧道結構安全的問題 ． 有害氣體危害施工 ． 運營安全 ． 且易發(fā)生燃燒和爆炸事故 ． 小煤窯采空區(qū)也不容忽視 ． 因其直接影響著隧道洞身穩(wěn)定和運營安全 ． 煤系地層多屬于膨脹性巖石 ． 隧道開挖后 ， 圍巖壓力較大 ， 在含水的情況況下 ， 一般具有 SO42的侵蝕性 ， 破壞襯砌圬工 。 這些是引起病害的主要原因 。 因此 ， 在選擇隧道位置時 ， 應設法避開有害氣體含量較高和煤窯采空密集地段 ． 當不可避免時 ． 應選擇影響最小的方案通過 ， 同時保證底部隔層有足夠厚度或預留煤柱 ， 以減少其對隧道工程的威脅 ， 確保施工安全和結構穩(wěn)定 ． 煤系地層隧道位置的選擇 隧道工程講義 二○○四年四月 I43 黃土具有干燥時甚堅固 ， 遇水容易剝落相遭受侵蝕的特征 ． 在黃土地區(qū)常見有沖溝 、 陷穴 、 滑坡及泥流等不良地質現(xiàn)象 ， 對隧道的危害