深埋復(fù)雜巖溶區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分析及治理(編輯修改稿)
2025-07-22 11:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 二、地面變形、局部塌陷分析1．西坑村變形區(qū)位于盆地的中下部，是地表水、地下水的富集區(qū)，盆地中下部普遍有一層（~）砂卵石層，該層含豐富的孔隙潛水，~，暴雨后大部分地帶水位上升至近地表，部分溢出地面，如老屋門前水井暴雨后自流，~，直接受地表水及降水補(bǔ)給。塌陷點(diǎn)處砂卵石層直接覆蓋在溶槽堆積物之上，構(gòu)成砂卵石層孔隙潛水與巖溶水的垂直通道。2．西坑老屋村多為1~2層用自制土磚砌筑的百年老屋，基礎(chǔ)是采用當(dāng)?shù)仄路e滾石、塊石用石灰砂漿砌筑而成，一般砌置在砂卵石層之上，由于基礎(chǔ)長期受地下水浸蝕，大部分已軟化，土磚已濕化變軟，其下部已部分剝蝕，有部分老屋已傾斜、開裂、成為危房，大部分村民已搬離老屋，到地形較高處建新居，老屋村租給外來人員居住。3．塌陷點(diǎn)距離隧洞突水點(diǎn)直線距離200m，水力坡度22%。4．北西向斷裂（F38）位于變形區(qū)東北側(cè)，錯斷了三條北東向斷裂及北東向背斜構(gòu)造，斷裂破碎帶巖石破碎、溶洞、裂隙極發(fā)育，成為西坑巖溶盆地的地下水通道，且該斷裂帶部分位于西坑河下部，部分地段直接與砂卵石層接觸，構(gòu)成地表水，砂卵石層孔隙潛水、巖溶水的通道。5．隧洞掘進(jìn)至F38斷裂帶時，遇溶洞或溶蝕裂隙，地下水突然涌入隧洞，涌水量約200m179。/h，被迫停止掘進(jìn)，加強(qiáng)排水措施。由于大量地下水被排出地表，引起西坑盆地大面積地下水位下降10~20m，大部分民井干枯。豐富的砂卵石層孔隙潛水通過F38斷裂破碎帶及溶槽堆積物（如塌陷點(diǎn)處該層直接與砂卵石層接觸）與巖溶水構(gòu)通，涌入隧洞，地下水流帶走砂卵石層及溶槽堆積物中的細(xì)顆粒，同時溶槽堆積物處于飽和，松散狀態(tài)，極易被水流帶走，形成空洞，引發(fā)砂卵石層往下坍塌，出現(xiàn)地面塌陷，房屋倒塌。因地下水位大幅降低，失去地下水充填，浮托作用，引起土層壓縮固結(jié)，產(chǎn)生大面積地面沉降變形、開裂。1粉質(zhì)粘土；2含粘性土卵石層；3絹云母片巖；4大理巖化灰?guī)r；5斷裂破碎帶；6片狀石英砂巖；7電磁波CT異常帶；8分子為孔號，分母為靜止水位埋深（m）；9左分子為孔號，分母為靜止水位埋深（m），右分子為水位降低（m），分母為涌水量（l/s）；10隧道突水點(diǎn)及流量（l/s）。圖2 一號隧洞西坑巖溶段剖面圖 Solution segment section of No 1 Tunnel in West Tunnel Village三、復(fù)雜巖溶發(fā)育帶的治理1．西坑隧洞11~14號孔段為F38斷裂破碎帶及巖溶強(qiáng)發(fā)育帶，為西坑巖溶盆地地下水總排泄帶，其上部東側(cè)為西坑河、此處亦為地表水總排泄口，西坑巖溶盆地地表水，地下水與該處關(guān)系極為密切，此處具有極敏感性，具有一觸即發(fā)之勢。要想解決隧洞能順利通過此段及西坑老屋村地面變形、塌陷等問題，必須解決隧洞掘進(jìn)過程中的地下水治理，使其涌水量減少到不超過地下水正常排泄量，保持西坑村正常井水位。隧洞掘進(jìn)前必須先堵水，再掘進(jìn)，邊堵水邊掘進(jìn)。據(jù)上述補(bǔ)勘資料分析，可采用分段全斷面超前鉆孔高壓注漿的治理方法進(jìn)行治理。深圳市水利規(guī)劃設(shè)計院根據(jù)隧洞軸線補(bǔ)充勘察報告，采用徑向全斷面小導(dǎo)管超前注漿加固、堵水方法，呈放射狀鉆孔（圖3），孔徑32mm， 注漿孔布置縱剖面圖 注漿開孔布置圖圖3 全斷面小導(dǎo)管超前注漿孔布置圖 Bores arrangement of full section ductule super fo
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