隧道地质素描作业指导书
1、 准备工作
进洞进行地质素描工作前,应做好如下准备工作:
1)熟悉了解已有勘察资料, 掌握掌子面所处地段的地层岩性、 构造特征、不良地质及水文地质特征;
2)熟悉了解其他预报手段探测成果, 分析判断掌子面所处地 段工程地质与水文地质特征可能出现的差异 (与勘察成果比较); 3)准备好洞内素描所需要的工具:外业包、罗盘、地质锤、 笔记本、数码相机等; 2、现场素描
现场素描,首先应对掌子面及掌子面附近开挖段进行详细观察。首先从岩性、岩体完整性、出水量大小等方面进行大范围、前后左右对比,宏观把握地层岩性等的变化。对于地层颜色、软硬程度、节理裂隙发育状况、 出水量与周围岩体发生明显差异的部位,进行重点详细观察,通过手触、锤击、采集样本详细观察查明差异的性质, 分析造成差异的原因。 地质素描应记录以下信息:
1) 工程地质信息
① 地层岩性:描述地层时代、岩性、产状、层间结合程
度、风化程度等。
② 地质构造:描述褶皱、断层、节理裂隙特征等。断层
的发育位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况
以及与隧道的关系;褶皱的性质、形态、地层的完整程度等;节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理面特征,分析组合特征、判断岩体完整程度。
节理裂隙的描述首先应根据其产状特征进行分组归类,一般
产状差异不大的节理应划分为一组。 对于成组出现的节理, 应示意性地标示在图纸上,图纸采用的节理倾角应为换算的视倾角,标注的产状为真实产状, 图示节理间距应能表明其真实发育程度(即不同发育程度的节理组,在图纸上显示节理间距应不同) 。对于零星发育的节理应作为随机节理描述, 贯通性好、对岩体稳定性影响大的随机节理(包括岩脉)应重点描述,并按其实际出露位置标示在图纸上。
③ 岩溶:描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位,充填物成分、状态,以及岩溶展布的空间关系。
④ 特殊地层:煤层、沥青层、含膏盐层、膨胀岩和含黄
铁矿层应单独描述。
⑤ 人为坑洞:正在使用或废弃的各种坑道和洞穴的分布
位置及其与隧道的空间关系。
⑥ 地应力:包括高地应力显示性标志及其发生部位,如
岩爆、软弱夹层挤出、探孔饼状岩心等现象。
⑦ 塌方:应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变
化特征,并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的影响。
⑧ 有害气体及放射性危害源存在情况。
2) 水文地质信息
出水段落及范围、出水形态及出水量大小(渗水、滴水、
滴水成线、股水(涌水)、暗河)。必要时进行地表相关气象、水
文观测,判断洞内涌水与地表径流、降雨的关系。
3)影像信息
隧道内重要的和具代表性的地质现象应进行摄影或录像。
3、分析判断
根据现场素描获得的地质信息, 依据工程地质现象发生的一
般规律(地质前兆),结合勘察资料、其他预报手段成果进行综
合分析判断,预测预报前方工程地质条件, 对于可能发生重大地
质异常的地段,提出进行进一步核实预报的措施手段。
断层破碎带的集中主要临近前兆:
1)节理组数的急剧增加。临近断层破碎带时,节理组数可 多达 6~12 组;
2 )临近断层破碎带时,出现牵引褶曲或牵引褶皱; 3 )临近断层破碎带时,有时会出现由弧形节理组成的小型
施卷构造或反倾节理;
4 )临近断层破碎带时,一般岩石强度都明显降低;
5 )逆断层为主的断层破碎带附近会出现压裂岩和碎裂岩 ( 多数情况下出现夹泥或铁锈染压裂岩、碎裂岩 ) ,平移断层为主的断层
破碎带附近会出现以 11 节理为代表的节理密度明显增加。
大规模塌方的临近前兆主要有:
1)顶板岩石开裂, 裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬;
2)支撑拱架变形或发生声响; 3)拱顶岩石掉块或裂缝逐渐扩大; 4)干燥围岩突然涌水等。 煤与瓦斯突出的临近前兆:
1)掌子面岩层发生鼓裂;
2)瓦斯含量突然增大或忽高忽低; 3)工作面有移动感;
4)工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声,同时带有煤尘; 5)工作面附近,时常听到沉雷声或闷雷声。 4、提交资料
地质信息应在现场根据实际情况翔实记录, 并经整理后反映
在规定的表格、图纸上,具体提交资料如下:
1)开挖工作面地质素描记录表 2)隧道地质展视图
3)前方工程地质条件与水文地质条件的评价及进一步采取 预测预报方法的建议。
开挖工作面地质素描记录表
××线××段××隧道工程
开挖工作面地质素描记录表
工程名称:
编 号
施工里程: 状态描述
项 名
目 称
开挖
1 掌子面 尺
开挖 高度 (m) 正面掉块
开挖 面积 (m) 正面挤出 自稳困难、 要 及时支护 5~ 15
2
寸
宽度 (m) 稳定
开挖 方式
其它
2
掌子面 状
态 毛开挖 面状态 岩石强度 (MPa) 风化程度 裂隙宽度 (mm ) 裂隙形态 涌水状态 围岩级
正面不能自 稳
要超前支护
其它: 其它: 其它:
3
自稳
随时间松 弛、掉块
15~ 30
4
30~ 60
< 5 全风化 < 1
5 6
微风化 > 5
弱风化 3~ 5
强风化 1~ 3 开口 整体湿润
其它: 其它: 其它:
特别大
7 8 9
密集 无水
部分张开 渗水
夹有粘土 涌出或喷出
别划分
附 图
掌子面地质描述
填表单位:
填表: 复核: 日
期: