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1、第41卷第2期Vol.41，No.22015年4月SichuanBuildingMaterialsApril，2015巖堆體特征及其對(duì)隧道工程的影響蔣向陽(yáng)(中國(guó)鐵建投資公司,北京100085)摘要:在西南地區(qū)常遇到巖堆體這種特殊地質(zhì)條件,混合形成堆積體;⑤隨上部堆積體的增加,在降雨等因素給隧道施工帶來(lái)困難。分析了巖堆體形成機(jī)理和工程特征,作用下,巖堆體逐漸密實(shí),并可能形成向下的滑動(dòng)趨勢(shì);探討了巖堆體對(duì)隧道施工造成的影響及其對(duì)應(yīng)的工程措施。⑥巖堆體趨于穩(wěn)定。為隧道施工中巖堆體誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的防治提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞:隧
2、道工程;巖堆;形成機(jī)理;工程特征2巖堆體特征中圖分類(lèi)號(hào):U455文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B2．1外部特征文章編號(hào):1672-4011(2015)02-0171-02巖堆體主要分布在山嶺區(qū)的陡坡上或山麓下,巖堆體DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.02.077深度變化很大,上部較疏松,中下部較密實(shí),深度一般在0前言10~45m,甚至更深。其縱斷面一般呈各種形狀的三角形,主要由巖堆基底傍依區(qū)和巖堆坡面所圍成的三角形區(qū)域組巖堆體是巖體在自然條件等因素的影響下產(chǎn)生崩塌、成(見(jiàn)圖2)。圖2中1~3分別表示
3、為巖堆基準(zhǔn)面(基底),錯(cuò)落,久而久之在陡竣山坡上或坡腳下形成的疏松的堆積支承(傍依)區(qū)和巖堆坡面。受地下水影響,巖堆體底部與體。巖堆體物質(zhì)成分復(fù)雜,孔隙度大,結(jié)構(gòu)松散,透水性基巖接觸面處一般有可塑狀低液限黏土夾碎石軟層。一般強(qiáng),本身處于極限平衡狀態(tài),且容易受到地下水的影響,而言,上下陡中間緩型巖堆的穩(wěn)定性最好,其次是單面坡屬于特殊軟弱圍巖。型,上陡下緩型巖堆穩(wěn)定性最差。[1]1968年,Rapp和Fairbridget給出了巖堆的簡(jiǎn)單定義;[2]2006年,Obanawa和Matsukura提出了一種可以同時(shí)考慮邊
4、坡平行后退和邊坡變緩兩種情況的巖堆數(shù)學(xué)模型。國(guó)內(nèi)學(xué)者在內(nèi)昆鐵路時(shí)開(kāi)展巖堆體的研究工作并逐漸重視[3-6]。323232本文從巖堆體形成機(jī)理和工程特征入手,探討巖堆體對(duì)隧111道施工造成的影響及其對(duì)應(yīng)的施工措施。(a)巖堆基底水平,(b)巖堆基底水平,(c)巖堆基底傾斜,1巖堆體形成支承面豎直支承面傾斜支承面傾斜圖2巖堆縱斷面形式巖堆體的形成條件是多樣的,形成途徑主要有兩個(gè),一是由千枚巖、泥質(zhì)頁(yè)巖以及各種板巖、片巖等軟弱且易巖堆體坡面形狀,即平面形態(tài)。巖堆體大小和范圍極風(fēng)化的巖層所組成的大坡度山坡;二是在構(gòu)造帶的交接
5、部不一致,其面積少則幾十平方米,大則幾平方公里。其平位,經(jīng)多次地殼運(yùn)動(dòng),因巖層遭遇強(qiáng)烈破壞,巖石風(fēng)化剝面形態(tài)主要有楔形、三角形、舌形、半圓形、梨形、梯形落在山腳而形成的巖堆。等類(lèi)型。圓形巖堆相對(duì)最穩(wěn)定,而舌形巖堆和梨形巖堆穩(wěn)巖堆的形成發(fā)展過(guò)程可分為三大階段:①母巖崩解;②定性最差,如圖3所示。風(fēng)化產(chǎn)物的搬運(yùn);③風(fēng)化物的堆積。與此相適應(yīng),巖堆的形成過(guò)程可劃分為與上述三個(gè)階段相對(duì)應(yīng)的三個(gè)區(qū)域,分別是:A-供給區(qū);B-搬運(yùn)區(qū);C-堆積區(qū)。如圖1所示。AABBCC21(a)楔形(b)三角形(c)舌形圖1巖堆形成過(guò)程通過(guò)查閱
6、云南省昭通地區(qū)高速公路沿線巖堆的踏勘和地質(zhì)資料,該地區(qū)巖堆形成過(guò)程如下:①在地殼板塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,地層受構(gòu)造擠壓作用而隆起抬升,形成陡峭山峰;②在逆層邊坡側(cè),巖層斷裂出露,形成軟弱泥巖與堅(jiān)硬巖層(砂巖或灰?guī)r)的交替結(jié)構(gòu);③由于軟弱泥巖易于風(fēng)化,(d)半圓形(e)梨形(f)梯形碎裂塊體沿邊坡滾落逐漸在坡腳或突出坡臺(tái)堆積;④懸空?qǐng)D3巖堆平面形態(tài)硬巖在外力和風(fēng)化作用下斷裂,沿邊坡滾落與軟巖風(fēng)化物2．2內(nèi)部特征巖堆體上部覆蓋層為黏土夾碎石,下部為塊石土夾黏作者簡(jiǎn)介:蔣向陽(yáng)(1968-),男,高級(jí)工程師,主要從事施工管理工作。
7、土,巖堆主要由千枚巖、泥巖、頁(yè)巖、板巖和片巖的風(fēng)化·171·Vol.41，No.2第41卷第2期April，2015SichuanBuildingMaterials2015年4月產(chǎn)物與砂巖、石灰?guī)r和花崗巖等的巖塊堆積而成。碎屑巖3)對(duì)于邊仰坡失穩(wěn)及圍巖軟弱問(wèn)題。主要是進(jìn)行小導(dǎo)類(lèi)巖堆由砂巖質(zhì)塊(碎)石和玄武巖塊(碎)石組成,塊管注漿、網(wǎng)噴支護(hù)處理邊坡;石含量70%~80%。碳酸鹽巖類(lèi)巖堆由灰?guī)r質(zhì)、白云巖巖4)對(duì)洞內(nèi)流沙。開(kāi)挖時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備草束或麻袋,隨時(shí)堵塞質(zhì)塊(碎)石組成,塊石含量80%~90%?？p隙,以免漏砂引起坍塌;
8、5)針對(duì)失穩(wěn),偏壓?jiǎn)栴}。在巖堆體中隧道施工,采取3巖堆體力學(xué)參數(shù)大管棚注漿超前支護(hù),短進(jìn)尺,弱爆破,及時(shí)施作加強(qiáng)型的初期支護(hù),鎖腳錨桿,盡早成環(huán),形成封閉結(jié)構(gòu)。盡管巖堆體的力學(xué)性質(zhì)研究十分困難,但是研究者依[7]然取得了一些有價(jià)值的成果,vallejo等對(duì)砂石~黏土混6結(jié)束語(yǔ)合材料的孔隙度與抗剪強(qiáng)度進(jìn)行了研究,得出混合材料的抗剪強(qiáng)度與砂石、土的比例有關(guān),當(dāng)砂
