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文檔簡介

IDB53/T1032—2021前言 12規范性引用文件 13術語和定義 14基本要求 34.1一般規定 34.2預報方法和分類 34.3預報方法選擇 44.4預報流程 44.5預報實施細則編制 55預報方法 55.1地質調查法 55.2超前鉆探法 65.3地震反射波法 7 85.5地質雷達法 9 5.7瞬變電磁法 5.8超前導洞法 6預報成果 6.1中間成果報告 6.2最終成果報告 附錄A(資料性附錄)預報方法應用范圍和適用條件 附錄B(資料性附錄)地質復雜程度分級 附錄C(資料性附錄)地質調查法用表 附錄D(資料性附錄)隧道內臨近不良地質體前兆特征 附錄E(資料性附錄)超前鉆探現場記錄表 附錄F(資料性附錄)地震波法觀測系統布置 附錄G(資料性附錄)常見介質的物性參數 附錄H(資料性附錄)地震波法典型圖像 附錄I(資料性附錄)地質雷達法觀測系統布置 DB53/T1032—2021附錄J(資料性附錄)地質雷達法理論波形與典型圖像 附錄K(資料性附錄)大功率電測深法典型圖像 附錄L(資料性附錄)瞬變電磁法觀測系統布置及典型圖像 附錄M(資料性附錄)中間成果報告格式 附錄N(資料性附錄)不良地質預警 參考文獻 根據交通運輸部辦公廳《關于印發<品質工程攻關行動試點方案(2018-2020年)>的通知》(交辦安監[2018]18號),以及重慶市交通委員會代交通運輸部制定的《隧道施工質量安全管控能力提升攻關行動實施方案》(渝交委路[2018]94號)的分工安排,由云南省交通運輸廳工程質量監督局聯合相關單位重點攻關隧道超前地質預報技術與方法。編寫組在總結行業現有技術和科研成果的基礎上,通過聯合攻關編制了《公路隧道超前地質預報技術規程》,本規程旨在提升隧道施工質量安全管控能力,規范隧道超前地質預報方法。1公路隧道超前地質預報技術規程本文件確立了公路隧道超前地質預報的基本規定、預報方法和預報成果。本文件適用于新建和改擴建公路隧道超前地質預報工作。下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。下列術語和定義適用于本文件。超前地質預報advancegeologicalforecast結合地質調查,采用物探、鉆探等手段,對隧道掌子面前方及周邊的工程地質和水文地質條件及不良地質體進行探測、分析判識及預報。地質調查法geologicalsurveymethod根據隧道已有勘察資料,結合地表地質調查與隧道內地質素描,推測掌子面前方地質情況的一種超前地質預報方法。將隧道掌子面及洞身所揭露的地層巖性、地質構造、結構面產狀、地下水出露點位置及出水狀態、出水量、煤層、溶洞等進行準確記錄,并繪制成圖表。超前鉆探法advancedrillingmethod利用鉆機在隧道掌子面進行鉆孔,結合孔內探測獲取掌子面前方地質信息的一種超前地質預報方法。2利用地震波反射原理,通過布置觀測系統采集反射信號、反演成像,探測隧道掌子面前方地層巖性界面、地質構造、不良地質體等地質信息的一種超前地質預報方法。地震層析成像法seismictomographymethod利用地震波反射和散射原理,通過空間布置觀測系統采集信號、層析成像,探測隧道掌子面前方及周邊一定范圍內地層巖性界面、地質構造、不良地質體等地質信息的一種三維超前地質預報方法。利用電磁波反射原理,通過電磁波傳播速度、反射波走時及波形特征,探測隧道掌子面前方一定范圍內富水區、巖溶、斷層破碎帶、軟弱夾層等地質信息的一種超前地質預報方法。利用地質雷達屏蔽天線具有聚焦方向的特點,通過控制天線方向空間采集信號、三維建模反演,探測隧道掌子面前方及周邊一定范圍內水文地質情況的一種三維超前地質預報方法。波形記錄上同一信號源的各道相同相位的連線。相對介電常數relativepermittivity介質相對于真空的介電常數。大功率電測深法high-powerelectricalresistivitytomographymethod在地表沿隧道軸線布置測點,通過大功率供電、逐次擴大供電極距,得到觀測點垂直方向由淺到深的地層電性變化,并依據地下電阻率差異來探測地質信息的直流電法勘探方法。瞬變電磁法transientelectromagneticmethod利用人工脈沖電流激發渦流,通過觀測隨時間變化的二次電磁場、反演成像,探測隧道掌子面前方一定范圍內富水區、斷層破碎帶等地質信息的一種超前地質預報方法。超前導洞法advanceheadingmethod以超前導洞中揭示的地質情況,通過地質理論和作圖法預報正洞地質條件的方法,分為平行超前導洞法和主洞超前導洞法。34.1.5長距離、中距離預報搭接(重疊)長度應不小于10m;短距離預報搭接(重疊)長度應不小于4.1.7超前地質預報每期成果報告應在外業工作完成后24h內提交,最終成果報告宜在隧道貫通后14地質調查法隧道地表地質調查、隧道內地質素描超前鉆探法超前地質鉆探、加深炮孔探測、孔內攝影物探法地震波法(地震反射波法、地震層析成像法等)、電磁法(地質雷達法、瞬變電磁法、大地電磁測深法等)、電法(大功率電測深法、激發極化法等)、鉆孔物探(跨孔CT、波速測試、鉆孔雷達、鉆孔電法等)超前導洞法平行超前導洞、主洞超前導洞4.2.2超前地質預報按預報距離可劃分為三類,見表2。預報長度L(m)短距離預報中距離預報長距離預報4.3.1應根據預報方法應用范圍和適用條件(參見附錄A)、隧道地質復雜程度分級(參見附錄B),按表3的規定選擇預報方法。簡單或一般,且為I~Ⅲ級圍巖段地質調查法+地震波法(或地質雷達法、瞬變電磁法、激發極化法等)較復雜;IV~V級圍巖段地質調查法+地震波法+地質雷達法(或瞬變電磁法、激發極化法等)復雜;重大物探異常區地質調查法+地震波法+地質雷達法(或瞬變前鉆探法4.3.2對埋深大于300m的地質復雜隧道,條件許可時,宜選用大功率電測深法、大地電磁測深法等5圖1超前地質預報工作流程4.5預報實施細則編制超前地質預報實施細則應包括以下內容:a)概況,包括隧道工程概況、可能存在的風險、超前地質預報計劃等;b)編制依據;c)擬采用的預報方法與技術;d)超前地質預報工作量;e)質量控制措施;g)項目組織機構和設備,人員組成與分工、儀器設備;h)超前地質預報工作進度、工期安排;i)成果提交、反饋方式與流程、預警機制;j)現場安全、職業健康和環境保護措施;k)現場配合、協調工作要求;5預報方法5.1地質調查法5.1.1地表地質調查在分析已有隧道勘察資料的基礎上進行,應包括以下主要內容:a)地層、巖性在隧道地表的出露情況。b)斷層、褶皺、節理密集帶等地質構造在隧道地表的出露位置、規模、性質及其產狀變化情況。c)地表巖溶發育位置、規模及分布規律。d)煤層、石膏、膨脹巖等特殊地層在地表出露的位置、寬度及其產狀變化情況,地下水在地表出露的位置。e)河流、水庫(塘)的分布。f)人為坑洞與隧道空間位置關系。65.1.2地表地質調查記錄參見附錄C中的表C.1,并應b)地質調查或觀測點布置應能控制特殊地質界線5.1.3地表地質調查的資料整理可采用地層b)隧道內地質調查表參見附錄C中的表C.2,各地質參數參見附錄C中的表C.3~C.9;a)宜采用中距離鉆探,必要時可采用長距離鉆探,連續鉆探時前后兩次重疊應不少于3m;b)利用加深炮孔進行短距離鉆探時,掌子面應有不少于5個加深探測炮孔。加深探測炮孔深度宜比裝藥炮孔深3m以上,直徑宜與裝藥炮孔a)斷層、節理裂隙密集區或其他破碎富水地層應布設1~3個孔;b)富水巖溶發育區的超前鉆探循環宜布設3~5個孔,揭示溶洞邊界時宜增加孔數,宜在掌子面上、中、下、左、右布置斜孔,終孔于隧道開挖輪廓線以外5m~8m;a)鉆探過程中做好現場記錄,現場記錄表參見附錄E;75.2.5在煤(巖)與瓦斯突出地段,應執行JTG/T3374的規定。a)巖體完整、巖質較硬地段預報距離宜取150m~180m,不應超過200m;b)巖體破碎、巖質較軟地段預報距離宜取80m~100m,不應超過150m;d)隧道周邊預報范圍不小于1倍洞徑。a)接收道數二維反射不少于6道,三維反射不少于12道;c)記錄長度可選,每道采樣點數不少于1024點;d)模數轉換精度不小于24bit;e)放大器動態范圍不小于96dB;f)頻率響應范圍2Hz~5g)加速度或速度傳感器頻率范圍不窄于20Hz~2kHz;h)加速度傳感器靈敏度不小于0.5V/g,速度傳感器靈敏度不小于0.5V/cms?。5.3.3地震反射波法觀測系統布置參見附錄F,并應符合下列規定:c)二維觀測時,兩側邊墻各布置不少于1個三分量檢波器,有效激發點不少于18個,且激發點d)三維觀測時,在兩側邊墻同一斷面上各布置不少于2個三分量檢波器,有效激發點不少于24b)孔內接收或孔內激發時,鉆孔孔口位置允許偏差為±0.2m,在巖體破碎地段,炮孔施工完成c)采用表面錘擊時,擊點位置允許偏差為±0.2m;8c)三分量數據模塊的時間窗口長度不小于預報距離的2倍雙程時間;g)根據炮點位置校正初至時間曲線的斜率或截距偏移,使截距時間為0;1)拾取覆蓋次數不小于全部炮點20%的反射點構建反射層;量。常見介質的縱、橫波速參見附錄G中的表G.1。結合掌子面地質情況進行解釋和推斷(示例參見附錄H)。5.4.1地震層析成像法預報范圍應符合5.3.1條的規定。a)接收道數不少于9道;b)最小采樣間隔不大于0.05ms;c)記錄長度可選,每道采樣點數不少于2048點;d)模數轉換精度不小于24bit;e)放大器動態范圍不小于96dB;f)頻率響應范圍2Hz~5kHz;g)加速度型傳感器頻率范圍不窄于20HZ~2kHZ,靈敏度不小于0.5V/g。5.4.3地震層析成像法觀測系統布置參見附錄F,并應符合下列規定:a)觀測系統布置在掌子面后方50m范圍內;b)采用單分量檢波器時,空間布置不少于10個檢波器,檢波器最大高差不小于2.5m;兩側邊墻布置不少于12個有效激發點;c)采用三分量檢波器時,空間布置不少于3個檢波器,宜布置在同一斷面的拱頂、左右邊墻;兩側邊墻布置不少于18個有效激發點。9b)采用表面錘擊時,擊點位置允許偏差為±0.2m;c)傳感器根據現場情況采用打孔安裝或石膏粘貼安裝,孔口位置允許偏差為±0.2m;d)單分量檢波器極性指向隧道開挖方向;e)三分量檢波器極性分別為隧道開挖方向、水平方向和垂直方向。5.4.5地震層析成像法現場數據采集應符合下列規定:a)數據采集前,進行儀器檢查和環境噪聲測試,了解噪聲施工影響;b)錘擊能量大小通過試驗確定;c)根據現場噪聲強度、頻率分布、探測范圍等條件設置儀器采集參數;e)信號質量檢查不合格時,查明原因并重新激發。5.4.6地震層析成像法數據宜按圖2所示流程處理。圖2地震層析成像法數據處理流程5.4.7地震層析成像法成果圖應按以下原則進行判釋(示例參見附錄H):a)反射能量弱,幾乎不存在反射面,說明該段圍巖結構完整,無不良地質體;b)出現正反射(紅色),說明巖石由軟變硬;出現負反射(藍色),說明巖石由硬變軟;正、負反射集中雜亂出現(紅藍相間),說明該段巖體破碎;c)縱波波速高,說明圍巖為硬巖或巖體完整;縱波波速低,說明圍巖為軟巖或巖體破碎。5.4.8主要成果應包括觀測系統布置圖、波速曲線圖、三維成像圖等。5.5.1地質雷達法預報范圍應符合下列規定:a)巖體完整、干燥的地段預報距離不大于30m。b)巖體破碎、含水較高的地段預報距離不大于25m。c)對地質復雜段預報宜采用三維地質雷達法,預報距離取30m~50m,不應超過70m。5.5.2地質雷達主機性能和技術指標應符合下列規定:b)模數轉換精度不小于16bit;c)最小采樣間隔不大于0.2ns;d)具有自動和手動增益調節功能,增益點數不少于3個;e)信號最大疊加次數不少于32次;c)天線頻帶范圍不小于中心頻率的0.25倍~2倍。5.5.4地質雷達法觀測系統布置參見附錄I。c)數據采集過程中,保持天線與掌子面基本平行,距離應相對一致;a)采樣點數可設置為1024點,不少于512點;時窗可設置為550ns;采樣頻率不小于天線中心頻率的6倍;c)高通頻率不大于天線中心頻率的1/4,低通頻率不小于天線中心頻率的2倍。對于100MHz天d)地質雷達數據宜按圖3所示流程處理。5.5.8地質雷達法成果圖應按以下原則進行判釋(示例參見附錄J):d)根據反射波相位、能量變化特征識別富水區;a)最大輸出電壓不小于800V,最大輸出電流不小于3A;b)輸入阻抗不小于20MQ,測量電壓分辨率不低于0.01mV,測量電流分辨率不低于e)電極可選用銅、鋼或鐵質電極。a)在地表沿隧道軸線布置測線,放線距離偏差不大于2m;滿足探測深度的要求,探測深度按供電電極距的三分之一計算;c)電極距不大于10m;電極接地良好、穩固;電極接地電阻過大時,可采取澆(鹽)水、電極加深等措施;d)導線通過地表水體時應架空,通過道路時應埋設或穿管通過。5.6.3大功率電測深法現場數據采集應符合下列規定:a)采集前進行儀器、導線漏電、開關盒、接地電阻等檢查;b)正確設置電極數、電極距、裝置類型、采集層數、采集時間等參數;c)數據采集過程中,應減少或避免現場電流或電磁干擾;d)對異常觀測點進行重復觀測,重復觀測相對誤差不大于5%。5.6.4大功率電測深法數據宜按圖4所示流程處理。圖4大功率電測深法數據處理流程5.6.5大功率電測深法測得的視電阻率等值線圖應采用彩虹色填充,低電阻率采用藍色,高電阻率采用紅色。成果圖應按以下原則進行判釋(示例參見附錄K):a)根據測得的視電阻率推斷介質的地層巖性,常見介質的電阻率值參見附錄G中的表G.3;b)紅色、橙色和黃色區域為相對高電阻率區,說明巖體相對致密,完整性好,含水量小;c)藍色為相對低電阻率區,說明巖體含水、松散破碎或風化程度高;d)視電阻率分布不均勻,說明巖體物性差異大,推測為巖體構造發育,松散破碎;e)視電阻率橫向分布均勻,說明巖體物性均一;f)兩側為高電阻率區,中間為幾米到幾十米寬的低電阻率帶,說明斷層含水帶;g)巖溶充泥充水表現為低電阻率,在高電阻率范圍內形成局部的低電阻率(藍色)區域;空溶洞表現為高電阻率,并在相對低電阻率范圍內形成局部的高電阻率(紅色)區域;半充填巖溶表現為上部高電阻率,下部低電阻率。5.6.6主要成果應包括視電阻率斷面圖、地質解釋圖。5.7瞬變電磁法5.7.1瞬變電磁法預報范圍應符合下列規定:a)巖體完整、干燥的地段預報距離80m~100m;b)巖體破碎、含水率高的地段預報距離50m~80m;a)發射電流不小于3A,發射信號為雙極性方波;b)發射基頻頻率在2.5Hz~400a)最大疊加次數不少于1000次;c)最大時窗不小于160ms;d)增益范圍0dB~140dB;f)工頻干擾抑制不小于60dB。5.7.4瞬變電磁法觀測系統布置參見附錄L中的表L.1。f)每個測點進行3次重復測試,3次測試的曲線形態應相近。5.7.7成果圖應按以下原則進行判釋(示例參見附錄L中的表L.2):6.1.1中間成果報告應按期次編號,每個掘進方向均獨立編制期次。6.1.2中間成果報告形式應簡單,格式宜統一,報告格式參見附錄M。6.1.3中間成果報告應包括以下內容:a)基本信息,包括工程名稱、隧道名稱、預報日期、預報里程、預報方法、依據規范、主要儀器b)地質調查信息,包括掌子面照片、地質素描圖、地質描述;c)預報結論,包括圍巖級別推測和不良地質預警,不良地質預警參見附錄N;d)附件部分,包括地質調查表、物探成果圖及解釋等。6.2最終成果報告6.2.1隧道貫通后應編寫隧道超前地質預報最終成果報告。6.2.2最終成果報告應執行JT/T828的規定,包括下列內容:a)概況,包括工程概況、地質概況、預報工作概況;b)預報依據;c)方法原理及儀器設備;d)數據采集,包括觀測系統、采集方法、測線、測點布置情況;e)中間成果報告主要內容及施工開挖驗證情況;f)施工過程中遇到的重大工程地質問題;g)其他需要說明的問題;(資料性附錄)預報方法應用范圍和適用條件預報方法應用范圍和適用條件參見表A.1~A.2。表A.1預報方法應用范圍采空區高地應力地質調查法●●●●●●●●●●o●地震反射波法0●●o地震層析成像法0●●o地質雷達法●●●0o大功率電測深法●●●0o瞬變電磁法●00o鉆孔物探●●●000O◎0o表A.2預報方法適用條件施工影響地質調查法均適用不影響施工鉆爆法、TBM法超前鉆探法視鉆孔深度而定占用隧道掌子面時間長鉆爆法、TBM法地震反射波法長距離、中距離爆炸激發和接收需暫停掌子面施工約1h鉆爆法、TBM法地震層析成像法長距離、中距離爆炸激發和接收需暫停掌子面施工約1h鉆爆法、TBM法地質雷達法中距離、短距離現場測點布置和測試要求掌子面附近施工暫停約0.5h,三維探測需約1h鉆爆法大功率電測深法地表宏觀預報地表工作,不影響施工鉆爆法、TBM法瞬變電磁法中距離現場測點布置和測試要求掌子面附近施工暫停鉆爆法鉆孔物探視鉆孔深度而定孔中數據采集時間約1h鉆爆法、TBM法超前導洞法視導洞長度而定不影響施工鉆爆法、TBM法(資料性附錄)地質復雜程度分級地質復雜程度分級參見表B.1。表B.1地質復雜程度分級復雜較復雜地質復雜程度(含物探異常)巖溶發育程度極強,厚層塊狀質純灰巖,大型溶洞、暗河發育,巖溶密度每平方公里大于15個,最大泉流量>50L/s,鉆孔強烈,中厚層灰巖夾白云巖,地表溶洞落水洞密集、地下以管道水為主,巖溶密度每平方公里5~15個,最大泉流量10L/s~50L/s,鉆孔巖溶率5%~10%中等,中薄層灰巖,地表出現溶洞,巖溶密度每平方公里1~5個,最大泉流量5L/s~10L/s,鉆孔巖溶率2%~5%微弱,不純灰巖與碎屑巖互層,地表地下以溶隙為主,最大泉流量<5L/s,鉆孔巖溶率<2%涌水涌泥程度特大突水(涌水量>1×10?m3/d)、大型突水(涌水量1×10?m3/d~1×103m3/d)、突泥,高水壓中小型突水(涌水量m2/d)、突泥小型涌水(涌水量1×102m/d~1×103m3/d)、涌泥涌水量<1×10°m3/d,涌突水可能性極小斷層穩定程度大型斷層破碎帶、自穩能力差、富水,可能引起大型失穩坍塌中型斷層帶,軟弱,中~弱富水,可能引起中型坍塌可能引起小型坍塌中小型斷層,無水,無掉塊地應力影響程度高地應力(最大主應力和巖石單軸抗壓強度的比值>中等地應力(最大主應力和巖石單軸抗壓強度的比值0.15~0.4)低地應力(最大主應力和巖石單軸抗壓強度的比值<0.15)瓦斯影響程度瓦斯突出:瓦斯壓力P≥0.74MPa,瓦斯放散初速度≥10,煤的堅固性系數f≤0.5,煤的破壞類型為Ⅲ類及以上高瓦斯:全工區的瓦斯涌出量≥0.5m3/min低瓦斯:全工區瓦斯涌出量<0.5m3/min地質因素對隧道施工影響程度危及施工安全,可能造成重大安全事故存在安全隱患-可能存在安全問題局部可能存在安全問題誘發環境問題的程度可能造成重大環境災害施工、防治不當,可能誘發一般環境問題特殊情況下可能出現一般環境問題-(資料性附錄)工程名稱調查點編號隧道名稱調查點里程主要儀器設備照片編號隧道地質調查觀察點分布示意圖X?-水溝;X?一地層界線;X?—向斜核部;X?—農地;X?一地層界線;X?-斷層;X7—背斜核部;a—隧道進口;b一隧道出口地形、地貌水文地質地層、巖性地質構造(斷層、節理)植被及人類活動情況其他檢測單位名稱:記錄編號:工程名稱掌子面里程隧道名稱照片編號主要儀器設備地質素描圖及地質簡要描述洞身洞身掌子面洞身巖性指標巖石類型堅硬程度堅硬巖較堅硬巖較軟巖軟巖極軟巖R風化程度未風化微風化中等(弱)風化強風化全風化-巖體完整狀態結構面發育程度1~2組平均間距2~3組平均間距>3組平均間距>3組平均間距無序完整較完整較破碎破碎極破碎主要結構面結合程度好一般差很差-主要結構面類型節理裂隙層面小斷層各種類型結構類型整體狀巨厚層厚層中厚層塊狀裂隙塊狀鑲嵌碎裂薄層碎裂狀散體狀節理條數節理發育程度不發育發育很發育極發育主要軟弱結構面產狀隧道結構面走向與洞軸線夾角:地下水狀態干燥潮濕或點滴狀出水p≤0.1或Q≤25淋雨狀或涌流狀出水0.1<p≤0.5或25<Q≤125淋雨狀或涌流狀出水p>0.5或Q>125初始應力狀態無高應力高應力極高應力-圍巖級別原設計級別現場判斷級別表C.3巖石堅硬程度的劃分名稱硬質巖堅硬巖錘擊聲清脆,有回彈,震手,難擊碎;浸水后,大多無吸水反應未風化一微風化的花崗巖、正長巖、閃長巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英片巖、硅質板巖、石英巖、硅質膠結的礫巖、石英砂巖、硅質石灰巖等較堅硬巖錘擊聲較清脆,有輕微回彈。稍震手,較難擊碎;浸水后,有輕微吸水反應1.中等風化的堅硬巖;2.未風化一微風化的熔結凝灰巖、大理巖、板巖、白云巖、石灰巖、鈣質膠結的砂頁巖等軟質巖較軟巖錘擊聲不清脆,無回彈,較易擊碎;浸水后,指甲可刻出印痕1.強風化的堅硬巖;2.中等風化的較堅硬巖;3.未風化一微風化的凝灰巖、千枚巖、砂質泥巖、泥灰巖、泥質砂巖、粉砂巖、頁巖等軟巖錘擊聲啞,無回彈,有凹痕,易擊碎浸水后,手可掰開1.強風化的堅硬巖;2.中等(弱)風化一強風化的較堅硬巖;3.中等(弱)風化的較軟巖;4.未風化的泥巖、泥質頁巖、綠泥石片巖、絹云母片巖等極軟巖錘擊聲啞,無回彈,有較深凹痕,手可捏碎;浸水后,可捏成團1.全風化的各種巖石;2.強風化的軟巖;3.各種半成巖表C.4巖石風化程度的劃分名稱波速比k,未風化巖石結構構造未變,巖質新鮮微風化巖石結構構造、礦物成分和色澤基本未變,部分裂隙面有鐵錳質渲染或略有變色中等(弱)風化巖石結構構造部分破壞,礦物成分和色澤較明顯變化,裂隙面風化較劇烈強風化巖石結構構造大部分破壞,礦物成分和色澤明顯變化,長石、云母和鐵鎂礦物已風化蝕變全風化巖石結構構造完全破壞,已崩解和分解成松散土狀或砂狀,礦物全部變色,光澤消失,除石英顆粒外的礦物大部分風化蝕變為次生礦物一注1:波速比k,為風化巖石彈性縱波速度與新鮮巖石彈性縱波速度之比。注2:風化系數ky為風化巖石與新鮮巖石單軸飽和抗壓強度之比。表C.5巖體節理發育程度的劃分節理間距d(mm)節理發育程度不發育發育很發育極發育名稱平均間距(m)完整好或一般節理、裂隙、層面整體狀或巨厚層結構較完整差節理、裂隙、層面塊狀或厚層狀結構好或一般塊狀結構較破碎差節理、裂隙、層面、小斷層裂隙塊狀或中厚層結構好鑲嵌碎裂結構一般中、薄層狀結構破碎差各種類型結構面裂隙塊狀結構一般或差碎裂狀結構極破碎無序-很差-散體狀結構注:平均間距指主要結構面(1~2組)間距的平均好張開度小于1mm,為硅質、鐵質或鈣質膠結,或結構面粗糙,無填充物;張開度1mm~3mm,為硅質或鐵質膠結;張開度大于3mm,結構面粗糙,為硅質膠結一般張開度小于1mm,結構面平直,鈣泥質膠結或無填充物;張開度1mm~3mm,為鈣質膠結;張開度大于3mm,結構面粗糙,為鐵質或鈣質膠結差張開度1mm~3mm,結構面平直,為泥質膠結或鈣泥質膠結;張開度大于3mm,多為泥質或巖屑膠結很差泥質充填或泥夾巖屑充填,充填物厚度大于起伏差單層厚度h(m)巖層厚度分類巨厚層厚層中厚層薄層表C9高初始應力地區圍巖在開挖過程中出現的主要現象極高應力1.硬質巖:開挖過程中有巖爆發生,有巖塊彈出,洞壁巖體發生剝離,新生裂縫多,成洞性差;2.軟質巖:巖芯常有餅化現象,開挖過程中洞壁巖體有剝離,位移極為顯著,甚至發生大位移,持續時間長,不易成洞。高應力1.硬質巖:開挖過程中可能出現巖爆,洞壁巖體有剝離和掉塊現象,新生裂縫較多,成洞性差;2.軟質巖:巖芯時有餅化現象,開挖過程中洞壁巖體位移顯著,持續時間較長,成洞性差。表C.10公路隧道圍巖級別劃分圍巖級別或巖體修正質量指標[BQ]I堅硬巖,巖體完整Ⅱ堅硬巖,巖體較完整;較堅硬巖,巖體完整Ⅲ堅硬巖,巖體較破碎;較堅硬巖,巖體較完整;較軟層,巖體完整,整體狀或巨厚層狀結構堅硬巖,巖體破碎;較堅硬巖,巖體較破碎~破碎;較軟巖,巖體較完整~較破碎;軟巖,巖體完整~較完整土體:1.壓密或成巖作用的黏性土及砂性土;2.黃土(Q:、Q:);3.一般鈣質、鐵質膠結的碎石土、卵石土、大塊石土-V較軟巖,巖體破碎;軟巖,巖體較破碎~破碎;全部極軟巖和全部極破碎巖一般第四系的半干硬至硬塑的黏性土及稍濕至潮濕的碎石土,卵石土、圓礫、角礫土及黃土(Q?、Q)。非黏性土呈松散結構,黏性土及黃土呈松軟結構軟塑狀黏性土及潮濕、飽和粉細砂層、軟土等.-(資料性附錄)b)巖層有褶曲或褶皺現象出現,e)臨近煤層老窯積水的前兆是巖層中(資料性附錄)超前鉆探現場記錄表超前鉆探現場記錄用表參見表E.1。表E.1超前鉆探現場記錄表工程名稱掌子面里程隧道名稱照片編號主要儀器設備鉆孔編號鉆孔位置開(終)孔時間孔深鉆進特征及地質情況描述空洞、卡鉆位置,突進里程,聲音變化等)(資料性附錄)地震波法觀測系統布置參見表F.1。地震反射波法接收器接收器隧道鈾接收器掌子面旭孔地震層析成像法***采用三維空間觀測,接收點空間布置,激發點沿(資料性附錄)常見介質的物性參數常見介質的物性參數參見表G.1~G.3。巖漿巖花崗巖沉積巖干砂礫石閃長巖濕砂礫石玄武巖灰巖安山巖礫巖輝長巖砂巖輝綠巖頁巖橄欖巖白云巖凝灰巖泥質灰巖變質巖片麻巖泥質片巖大理巖硬石膏石英巖黏土片巖煤板巖泥千枚巖--冰--水----空氣---混凝土--巖漿巖花崗巖礦物輝石正長巖長石閃長巖白云母橄欖巖黑云母玄武巖石英輝巖6方解石凝灰巖硬石膏變質巖片麻巖石膏大理巖3剛玉石英巖赤鐵礦蛇紋巖錫石頁巖鋁釩滑石頁巖石油沉積巖白云巖其他真空1石灰巖空氣等氣體砂巖水(20℃)長石砂巖冰砂質泥巖混凝土松散層干砂瀝青濕砂(15%水)--土壤--黏土-淤泥木頭-表G3常見介質的電阻率值礦物石英1012~101沉積巖礫巖長石貝殼灰巖白云母泥灰巖5×10°~5×10方解石灰巖6×102~6×102磁鐵礦白云巖黃銅礦破碎含水白云巖1.7×102~6×103石油硬石膏巖漿巖花崗巖第四系松散層黃土正長巖黏土閃長巖含水黏土輝長巖亞黏土1×101~1×102輝綠巖含礫亞黏土玄武巖含礫黏土變質巖片麻巖卵石大理巖含水卵石石英巖2×102~1×103含水砂卵石層片巖2×102~5×10自然水巖溶水板巖深成鹽漬水沉積巖疏松砂巖潛水致密砂巖河水含油氣砂巖2×10°~1×103海水頁巖1×10°~1×102雨水泥巖冰(資料性附錄)地震波法典型圖像地震波法典型圖像參見表H.1。表H.1地震波法典型圖像不良地質地震反射波法破碎帶an.m,,9,n,n.an,an.m,,9,n,n.an,u里程CT0破碎帶破碎帶破碎帶破碎帶起點里程:440m,中心坐標(45.5,3.7,4.0),探測范圍(100,30,20)_L281(2) 地震層析成像法軟弱夾層砂巖夾層砂巖夾層1起點里:5555m,中心坐標(35,1,3.3,6.1,探海范醫154,3,20.坍腔和堆積體配點重棵:6,中心標(,4.3,7.6,擇測范圖(90.,5o.配點重棵:6,中心標(,4.3,7.6,擇測范圖(90.,5o.DL1m1-1~183-2(4)(資料性附錄)地質雷達法觀測系統布置參見表I.1。表1.1地質雷達法觀測系統布置二維觀測系統二維觀測系統在掌子面“二”字形或“井”字形布置測線,預報掌子面正前方地質狀況。三維觀測系統(手動)在掌子面“井”字形布置測線;在掌子面周邊布置測點,每點處通過調整天線角度測得多條掃描線,形成覆蓋隧道前方及周邊的三維測線,實現三維超前地質預報。三維觀測系統(自動)裝置位于掌子面后方,通過自動調整天線仰角和旋轉天線,形成覆蓋隧道前方及周邊的多個錐形曲面,實現三維超前地質預報。(資料性附錄)地質雷達法理論波形與典型圖像地質雷達法理論波形與典型圖像參見表J.1。地質雷達理論波形無異常富水破碎空洞地質雷達典型圖像圍巖完整富水破碎帶溶洞表J.1(續)三維地質雷達典型圖像空腔富水0坍腔與富水富水(資料性附錄)大功率電測深法典型圖像大功率電測深法典型圖像參見表K.1。表K.1大功率電測深法典型圖像不良地質斷層斷層=巖溶巖溶地下暗河或巖溶水道進口臟治出口道進口臟治出口破碎帶(資料性附錄)瞬變電磁法觀測系統布置及典型圖像參見表

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