青岛海底隧道F_3断裂分析评价
青岛海底隧道断层破碎带注浆加固圈的拟定与验证
青岛海底隧道断层破碎带注浆加固圈的拟定与验证王全胜【摘要】为解决青岛海底隧道断层破碎带注浆加固圈合理厚度的问题,采用工程类比法、力学分析法、允许渗漏水量法初步判断主洞加固范围应为开挖轮廓线外5m 以上,并以结构变形为依据采用数值模拟对断层破碎带不同厚度注浆加固效果进行了分析,确定了不同注浆加固圈范围,并通过现场注浆试验、松动圈测试和注浆效果检验,得出了在Ⅳ级围岩下的断层破碎带注浆加固圈为开挖轮廓线外5m、Ⅴ级围岩下为开挖轮廓线外6m的结论,合理确定了不同围岩下的注浆堵水和加固范围.经过数个断层破碎带的注浆实施,验证了该加固范围,注浆后渗漏水量满足设计要求且开挖后结构变形较小,保证了施工和后期运营安全,取得了良好的注浆效果.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2018(034)0z1【总页数】6页(P165-170)【关键词】海底隧道;断层破碎带;注浆加固圈;数值模拟;松动圈【作者】王全胜【作者单位】中铁工程装备集团有限公司地下空间研究院,郑州 450016【正文语种】中文【中图分类】U459.5海底隧道由于其高风险性，在遇到海底断层破碎带等不良地质体时，常采用超前帷幕注浆和全断面注浆等方式来堵水和加固地层[1]，以确保安全顺利地通过不良地质体，减小施工风险。
注浆加固可不同程度地提高地层强度和刚度，减小隧道围岩的破坏区范围，可提高围岩和衬砌结构的整体稳定性[2-3]。
不同地质条件下的注浆参数往往不同。
注浆加固范围作为注浆的主要参数之一，需综合考虑注浆后加固圈的围岩承载力和抗渗性要求。
如果加固范围过小，承载力或抗渗性达不到预期效果，轻则会影响开挖，造成渗漏水，重则会危及施工及环境安全，达不到应有效果；如果加固范围过大，浪费材料、增加投资、延长工期，因此合理确定隧道注浆加固范围十分重要。
近年来，国内外学者针对注浆加固圈进行了大量研究，如李治国、徐海庭等[4-5]研究了厦门海底隧道风化槽及土石交界面注浆技术；王乾等[6]介绍了海底隧道围岩注浆加固和软弱破碎带注浆技术，主要依据经验并通过工程类比法确定注浆加固圈并应用于工程实践。
青岛海底隧道工程交工验收检测方案(评审稿)
青岛胶州湾海底隧道工程交工质量检测方案交通运输部公路科学研究所二O一一年六月目录1 工程概况 (3)1.1建设规模 (3)1.2施工工期 (3)1.3合同段划分及工作内容 (3)2 检测目的 (4)3 检测依据 (5)4 检测内容 (6)4.1 工程实体检测 (6)4.1.1土建工程 (6)4.1.2交通安全设施 (7)4.1.3通风、照明工程 (7)4.1.4收费站钢结构工程 (7)4.2 外观质量检查 (8)4.3 内业资料审查 (9)5 检测组织安排 (11)5.1 项目鉴定组 (11)5.2 建设单位人员组织及分工 (11)5.3检测单位人员分工 (11)5.4 检测时间计划安排 (11)6需要配合事宜 (12)青岛胶州湾海底隧道工程交工质量检测方案1 工程概况1.1建设规模青岛胶州湾隧道工程是连接青岛市主城区与辅城的重要通道，南接黄岛区的薛家岛，北连青岛老市区团岛，下穿胶州湾湾口海域。
湾口最大水深42米。
隧道全长7.8公里，其中海底段隧道长约3.95公里，，共包括两条主隧和一条服务隧道，设双向六车道，设计车速为80公里/小时，路线等级为城市快速路，设计基准期为100年。
项目总投资约32.98亿元。
主线隧道为左右线分离设置，隧道海域区段线间距约55m，主隧道间设置人行横通道和车行横通道，中间平行设置服务隧道。
隧道设置地下泵站，靠海岸两端地面设置2座风井。
隧道出口（薛家岛）附近设置管理中心，出口外625m处设置收费站，同步配套建设隧道机电设备和其它设施。
1.2施工工期青岛胶州湾海底隧道于2006年12月开始建设。
2009年12月，服务隧道工程穿越所有不良地质地段，顺利实现全线贯通。
根据计划，胶州湾海底隧道将于2011年上半年竣工通车，1.3合同段划分及工作内容该项目由青岛国信胶州湾交通有限公司负责组织实施，通过招标，由以下单位参与了施工和监理工作，见表1.3-1。
表1.3-1 各合同段施工单位及监理单位一览表⒈通过对隧道土建工程、交通安全设施、通风照明工程及收费站钢结构工程进行交工质量检测，提交交工质量检测报告，为隧道的交工验收工作提供依据。
三山岛金矿F3断裂带地质灾害的防治经验-论文
水 海 水 沿 多条 导 水 裂 隙 进 入矿 坑 ， 是 矿 坑 水 的 主 要补 给 源 。矿 区属 半 封 闭式 的水 文 地 质 条 件 ， 矿坑水的总涌水量较稳定 ． 地 下 水 的动 态 类 型 主要 表 现 为 回采 时 期 的平 稳 衰 减 型 和基 建 时 期 的 人 为 干扰 型 ， 均 不 受 季 节 等 自然 因素 影 响 。 由 于控 矿 构 造 具 有 隔水 性 质 ， 故按 与 Ｆ ． 的 空 间关 系 ， 对 矿断裂含水带、 Ｆ 。 上 盘 裂 隙 含 水 岩 体 和 Ｆ 下 盘 构 造 裂 隙含 水 带 。 ２ 、 三 山 岛一 三 元断 裂 （ Ｆ ３ ） 带 特征 三 山 岛 三元 断裂 断层 横 贯 矿 区 的 中部 ． 是 矿 山开 拓 工 程 各 中段 平 巷 都 必 须 通 过 的导 水 、 塌方、 发 生 泥石 流 的 构造 。 断 裂 带走 向 ２ ９ ０ ～ ３ ０ ０ ￣ ， 倾 向 主要 为北 东 ， 局 部 反倾 ， 倾角 ８ ０ ￣ 以上。Ｆ 断裂带的发育宽度在 １ ５ ３ ６ ｍ 之 间变 化 ，据 多 个 中段 的揭 露 。 Ｆ
２ ０ ０ ６ ．
［ ２ ］ 黄树勋 、 黄筱 军 、 郑长成等． 三 山 岛矿 水 文 地 质 鉴 定 报 告『 Ｒ ］ ． 长 沙 矿 山研 究 院 院． ２ ０ ０ ３ ． ｆ ３ ］ 刘志君 、 王善 飞 ． 滨海 地下 开采 矿 山地 下 水 的危 害 与 防 治 方 法 探讨． 采矿技术． ２ ０ ０ ４ ． ４ （ ２ ） ： ８ ２ — ８ ３ ，
作者简介 ： 迟伟华（ １ ９ ７ ６ 一） ， 女， 汉族 ， 山 东 莱 州人 ， 烟 台 南山 学 院 经济 与 技 术 学 院 ， 硕士。
２ ８ ３
胶州湾海底隧道穿越断层破碎带预注浆加固稳定性分析
破碎 带为北 西走 向， 含有 大量碎裂 岩体及 多条数厘
米宽 的绿泥石 化错 碎物 ， 绿泥石化 破碎带 近于直 其 立， 断裂 面显示 张扭 性特 征 ， 破碎 带 整体 相对 于隧 道轴线 在横 向和轴 向都有一定 的倾角 。 ２ 计算模 型 ）
为 了准 确计 算 出整个 破碎 带对 隧道 在 穿越过 程中 的影 响 ， 分别对 隧道在进破碎 带前 和后 的一定 地 段进行模 拟 ， 模 型沿 隧道 轴 向 的长 度 为 ８ ｍ。 取 ０
２１ ０ ０年 １ ２月
陕西铁路 工程职 业技 术学院学报
Ｊｕ ｏ ｍＭ ｆ ｈ ａ ｘ ａｌ ａ ｎ ｔ ｕｅ ｏ ａ ｎ ｉＲ ｉ ｙ Ｉ ｓｉ ｔ Ｓ ｗ ｔ
Ｄｅ ｃ２０１ ０ Ｖｏ ． Ｎｏ ２ １８ ．
第 ８卷
第 ２期
【 技术与应用研 究】
胶 州湾 海 底 隧道 穿越 断层 破 碎 带 预 注浆 加 固稳定 性 分 析
越断层破碎带时 ， 采用不同的注浆加 固材料 、 同注浆加 固圈厚度对隧道 围岩及初期支护受力和变形的影响。得出 ： １ 围 不 （） 岩在未采取注浆加固的情 况下 ， 塑性破坏主要集 中在正常 围岩与 断层破碎带 的过渡段 ； 取注浆加 固措施后 ， 采 破坏除发 生 在正常 围岩与断层破碎带过渡段外还发 生在各注浆加 固段 间的衔接处 ； ２ 对隧道 围岩进行注 浆加 固后 ， （） 隧道 拱顶最大 沉 降减小 了一半多 。同时 ， 随着注浆 加固圈厚度或刚度的增 大 ， 隧道拱顶位移 、 塑性变形 的大 小和分布 区域 、 初期支护 内的最 大主应力都会相应 的减小 ； ３ 通过改变注浆加固范围和改变注浆加 固参数都可 以实 现对隧道 的变形和受力 的有 效控制 ， （）
注浆技术在青岛胶州湾海底隧道的应用及效益分析
注浆技术在青岛胶州湾海底隧道的应用及效益分析摘要：注浆技术在青岛胶州湾海底隧道建设中的推广应用，主要以周边帷幕注浆和局部注浆为主，在保证注浆效果的同时，减少了注浆孔数和提高了注浆效率，达到了国内外先进水平。
为海底隧道提前贯通建成起到了保证性作用，从而实现了良好的经济、社会和环境效益。
关键词：注浆技术；海底隧道Abstract: grouting technique in the Qingdao jiaozhou bay tunnel construction in the popularization and application, mainly around the heavy curtain grouting and the local, to insure the effect of grouting in at the same time, reduce the number and improve the efficiency of the grouting, grouting hole has reached the advanced level both at home and abroad. To ensure sexual role in the tunnel transfixion built early, which achieved good economic, social and environmental benefits.Key words: grouting technique; The channel tunnel主要成果和创新点（1）断层破碎带的注浆加固和地下水排放的控制是青岛胶州湾隧道工程的关键技术问题，本项目紧密结合该工程的地质特点，开展了注浆堵水和涌突水防治技术攻关，对注浆方案、注浆参数、注浆工艺、注浆材料、机械设备配套、防治水和涌突水应急预案进行了系统研究，运用本项目的研究成果在胶州湾隧道工程中取得了显著的效果。
青岛地铁1号线过海隧道穿越断层破碎带风险综合控制技术
青岛地铁1号线过海隧道穿越断层破碎带风险综合控制技术程 龙（中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司，天津 300131）摘 要：海底隧道与山岭隧道、城市隧道不同，具有建设环境复杂、不确定性因素众多、施工风险高、投资风险大等特点。
文章针对海底穿越断层破碎带高危风险，制定了以超前探孔为主的综合超前地质预报技术，准确地预报了隧址区不良地层；根据不同的地质条件，提出了合理的注浆方案和注浆设计参数，保证了穿越断层破碎带施工的安全性和经济合理性；除此之外，从最小覆岩厚度、辅助施工措施、开挖工法、施工期防淹等多方面制定了风险控制措施，保障了青岛地铁1号线过海隧道的顺利贯通。
关键词：海底隧道；风险；断层破碎带；超前地质预报；超前预注浆随着国民经济的发展，沿海地区城市人口、城市规模不断扩张，城市空间不足，跨海发展需求迫切。
海底隧道作为解决两岸交通的一种有效方式，其建设需求日益迫切。
海底隧道工程建设环境与山岭隧道、市政隧道不同，由于其建设环境复杂，不确定性因素较多，施工风险和投资风险较大[1-5]。
近年来，国内海底隧道建设蓬勃发展，但相关设计、施工规范标准编制滞后，相关理论研究略显不足[6]。
鉴于此，文章以青岛地铁1号线过海隧道工程为例，对钻爆法隧道海底穿越断层破碎带主要施工风险进行辨识分析。
针对性地提出综合超前地质预报技术、超前预注浆加固技术等风险控制技术，成功完成了海底穿越断层破碎带等不良地层的施工。
上述成果可为钻爆法海底隧道工程建设提供借鉴，为海底隧道设计、施工及理论研究提供参考。
1 工程概况青岛市地铁1号线工程瓦屋庄站~贵州路站区间，起自黄岛区瓦屋庄站，线路下穿胶州湾湾口海域后，接入青岛主城区贵州路站。
本工程为地铁1号重要的控制性节点，区间线路全长约8.1 km，其中海域段长度约3.49 km，为国内首条跨海地铁区间隧道，线路平面图如图1所示。
瓦屋庄站~贵州路站区间采用矿山法和TBM工法施工，其中海域段隧道采用矿山法施工，隧道开挖尺寸：12.6 m×8.91 m，开挖面积108 m3。
对青岛胶州湾隧道一些工程地质问题的看法及建议
③ NE 向 、NW 向 规 模 较 大 的 断 裂 都 具 有 多 期 活动特征， 次级断裂常以高角度剪切劈理构造带的 形式出现，且 NE 向、NW 向两组断裂都应有单组断 裂大致等间距出现的规律， 此现象在海底多波束资 料中可以看到。
（注 ：在 滨 海 、海 域 段 ：①滨 海 基 岩 裂 隙 水 既 接 受 低 山 丘 陵基岩裂隙水的侧向补给，也可接受海水补给，地下水运动 缓 慢 ；②海 域 基 岩 裂 隙 水 接 受 海 水 垂 直 补 给 ，地 下 水 在 自 然 状态下基本不运动。 ）
第 45 卷第 6 期(总第 323 期) 2008 年 12 月出版 23
（2） 岩石构造：不具沉积构造（即成层构造），与 其它岩体呈侵入接触关系，未见风化剥蚀夷平面。
（3） 产状：与围岩呈脉状侵入接触，其外接触挤 压带岩石破碎。
综上所述，该岩石属超浅层侵入的次火山岩。
2.3 地质构造
（1） 断裂构造：具旋扭性质，走向呈 NW-SE，倾 角陡（60°～70°），厚度 0.5 m，内有扁 圆形断层角 砾， 弧形岩片，可见擦痕构造，紧闭、透水性差，但渗水。
陆域段风化裂隙水和构造裂隙水彼此连通，相 互联系， 整个混合水位水头高度变化与地形变化趋 势大体一致。
（2） 隧道充水条件 1） 充水水源： ①地下水为隧道的直接充水水 源 ；②大 气 降 水 是 地 下 水 的 主 要 补 给 来 源 ，为 隧 道 的 间接充水水源。③地表水体为间接充水水源，如后岔 湾村南头的沟溪和水井、海水。
对青岛胶州湾隧道一些工程地质问题的看法及建议
对青岛胶州湾隧道一些工程地质问题的看法及建议干这行这么久，今天分享点关于青岛胶州湾隧道工程地质问题的经验。
我觉得呀，首先这胶州湾隧道的软土地质就特让人头疼。
当时我们刚接手这个工程的时候，没太把软土地质当回事儿。
我感觉软土地质就像那种特别黏糊的泥巴，挖的时候它就跟你较劲。
结果呢，挖着挖着就出现了地层变形的问题，搞得我们很被动啊。
而且软土地质还容易让隧道底部发生沉降，这对整个隧道的结构稳定性影响可不小。
哦对了还有，地下水的问题也不容忽视。
胶州湾嘛，地下水肯定丰富。
这地下水在施工的时候就像个调皮的捣蛋鬼，时不时地冒出来。
有一次我们在挖掘的时候，突然大量地下水涌出来，就跟水龙头突然开了一样。
这一下就打乱了我们整个施工进度。
我觉得在前期的勘查工作当中，一定要把地下水的水位啊、水量啊这些探测得更仔细一些。
别像我们似的，吃了这么大亏。
说到勘测这块儿，我觉得也是有问题的。
勘测的时候选定的采样点可能不够多或者不够精准。
这就好比在大海里捞针，你要是撒网的地方不对，那咋能捞到针呢？我感觉应该增加勘测点，同时采用多种勘测技术。
哦，又想起来一点，关于勘测设备的使用年限和精度也得重视起来。
我们遇到过那种因为设备有点老了，勘测出来的数据不是很准确，这就给我们后面施工挖下了大坑呀。
再说说岩石层，有些岩石硬度很高。
当时我们研发了一种挖掘方案，感觉可行得很呢。
可是实际操作起来的时候，那挖掘的速度就像蜗牛爬一样慢。
我想啊，面对这种硬度高的岩石层，是不是可以再研究研究别的挖掘方法呢？你看人家国外有些先进的隧道工程，人家用那种超硬材料制作的刀具，结合高效的挖掘设备。
咱们是不是也可以借鉴借鉴啊？不过我也明白，每个地方的地质情况不太一样，可能不能完全照搬。
但是有个参考总是好的嘛。
就像做菜，看了别人的菜谱，再根据自己的口味调整，总好过自己盲目瞎做吧。
在应对地层中的断层破碎带时，那也是困难重重的。
那个地方的岩石特别松散，就好像是积木搭起来的一样，一有震动就容易垮塌。
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表 2 岩体完整性
岩体名称
③3 微风化正长斑岩 ③4 微风化破碎正长斑岩 ④3 微风化辉绿岩 ④4 微风化破碎辉绿岩 ⑤3 微风化英安玢岩 ⑤5 微风化碎裂英安玢岩
纵波速度 / (m / s) 完整性系数 岩体完整性
4 200
0169
较完整
3 720
0154
较破碎
4 210
0172
较完整
3 615
图 3 计算模型
( 2 )涌水量的预测
隧道涌水量的预测方法很多 ,多数方法 、公式仅适
用于陆域隧道 。海域隧道处于半无限含水层中 ,采用
《铁道工程水文地质勘测规范 》( TB10049———2004 )
(说明 B1313 - 3)中推荐的水底隧道涌水量预测公式 ,
当含水体厚度 T = ∞时 ,有
钻探揭示 ,在物探判释的 F3 断裂带内 ,第四系覆盖 层不发育 ,仅在 Z2～Z4间分布有厚 015～2175 m 的粗 砂砾石 ;基岩岩性主要为辉绿岩 ,其北侧为正长斑岩 ,南 侧主要为英安玢岩 (见图 2) 。基岩强度较高 ,属较硬 — 坚硬岩 (见表 1) 。 F3 断裂带两侧基岩风化程度相对较 低 ,以中风化为主 ,厚度较薄或缺失 ;中部基岩风化较 重 ,以强风化为主 ,厚度较大 ,厚达 11～13 m。
从 F3 断裂带北段被沧口断裂错断关系来判断 , F3 断裂带活动时间要比沧口断裂早 ,而已有的资料表明 , 沧口断裂最近一次活动距今约 10万年 。
F3 断裂带规模虽然相对较大 ,但其在本场区的基 本特征主要表现在岩脉的充填及节理密集带的发育 , 最近一期岩脉充填后 ,未出现严重的错断位移现象 ,裂 隙中碎裂岩石多被后期方解石脉胶结 。
q0
2πk ( H
=
-
h0 )
ln 2h - 1
r0
隧道涌水量预测计算条件 :
①根据隧道设计断面计算等价圆直径为 12 m ,半
径为 6 m。
②以最高潮水位 5151 m,作为地下水最高水头值。
③隧道内排水沟设计水深 h0 取 0。 ④隧道顶板埋深取 25 m 计算 。
⑤渗透系数取每个抽水孔的计算平均值 。
青岛海底隧道 F3断裂分析评价 :罗先钰 曾洪贤
61
青岛海底隧道 F3 断裂分析评价
罗先钰 曾洪贤
(中铁大桥勘测设计院有限公司 , 湖北武汉 430050)
Ana lysis and Eva lua tion on Fracture F3 in Q ingdao Harbour Tunnel a t Sea Bottom
⑥只预算每个抽水孔的单位长度隧道的涌水量 。
计算结果如表 3所示 。
表 3 单位长度隧道涌水量
计算 计算 孔号 工况
π
k / (m /d)
H0
H
γ 0
h
/m /m /m
海平潮 3114 01052 4 0 56166 6 39 z - 1 海高潮 3114 01052 4 0 59166 6 39
隧道施工穿越 F3 断裂带时 ,其拱部无支护时 ,可 产生较大的坍塌 ,侧壁有时会失去稳定 。所以 , F3 断
裂带围岩自稳能力较差 ,开挖时应采取支护措施 。
313 F3 断裂带涌水量
( 1 )计算模型 计算模型如图 3所示 。
K—含水体渗透系数 / (m / d) ; H—自地表水水面至洞身横断面等 价圆顶部距离 /m; h—隧道底面至海底面的距离 /m; r0 —洞身横 断面的等价圆半径 /m。
综上所述 , F3 断裂晚更新世以来未有明显活动迹 象 ,属非工程活动断裂 ,稳定性较好 。
312 F3 断裂带围岩分类
F3 断裂带及附近基岩节理裂隙发育 ,但节理以密 闭或方解石充填为主 。根据钻探和声波测井资料分析 , F3 断裂带岩体可分为“较破碎 ”和“较完整 ”两类 ,总体 上“较完整 ”岩类所占比例大一些 ,在“较完整 ”岩体内 呈条带状分布“较破碎 ”岩带 。岩体完整性见表 2。
通过及时的雷达检测和对异常扰动地层的回填注 浆处理 ,有针对性的避免了扰动地层的进一步发展 ,有 效控制了暗涵施工对地层的影响 。
314 暗涵结构和桥梁结构的监控量测
监控量测是浅埋暗挖法施工的重要一环 ,通过监 测数据和成果分析反馈 ,达到信息化施工的目的 。
施工中针对两条暗涵 ,主要进行了地表沉降 、建筑 物沉降 、管线沉降 、拱顶沉降 、结构收敛 、围岩应力 、结 构内力等项目的监测 。
62
铁 道 勘 察
2006年第 5期
地 。从上述资料来判断 , F3 断裂是一条区域性的大 断裂 。
212 F3 断裂带的运动学特征
F3 具有右旋张扭特征 ,这表现在对 NE向断裂的 右行错动 ,断裂带两侧海底岩体节理发育及钻孔岩芯 中有多处方解石充填的张性裂隙 。
从区域资料分析 ,北西向断裂不甚发育 ,规模较 小 ,可认为北西向断裂与北东向断裂构成共扼断裂系 统 。如灵山卫镇西月里涧断裂长 6 km ,走向 320°,断 层产状 50°∠78°,断裂带宽约 3 m ,为张扭性 。田村 — 张家沙沟断裂长 7 km ,走向 320°,为物探资料及基岩 地质界线错移而推断的断裂 。对比可知 , F3 与上述两 条断裂具有相近的性质 。
0153
较破碎
4 260
0179
完整
3 560
0155
较破碎
根据《公路工程地质勘察规范 》( JTJ064—98 )的 隧道围岩分类标准 ,湾口隧道 F3 断裂带围岩按工程地 质特征 、结构特征及岩体纵波等划分为 Ⅳ～Ⅴ类 。考 虑到隧道位于海底 ,地下水与海水存在事实上的水力 联系 ,地下水对围岩稳定有不利影响 ,围岩分类应降低 1级 ( Ⅲ～Ⅳ类 ) 。
求得基岩渗透系数一般为 01014～01074 m / d,最大为 01134 m / d。总体上富水性弱 ,渗透性差 ,主要为微透
青岛海底隧道 F3断裂分析评价 :罗先钰 曾洪贤
63
水层 —弱透水层 。
3 F3 断裂带工程评价
311 F3 断裂带活动性
场区区域地质构造研究表明 ,区内断裂构造以北 东向为主 ,断裂数量较多 ,规模较大 ,起控制性作用 。 北西向断裂规模较小 ,活动性一般较弱 。
场区地质构造主要表现为断裂构造 。据区域地质 资料及场区工程物探成果 ,隧道场区海域主要断裂有 6条 (见图 1 ) ,其中 N E 向 3 条 ,分别为 F1 、F2 和 F6 (沧口断裂 ) ; NW 向断裂有 3 条 , 分别为 F3 、F4 、F5 。 除 F6 外 ,其他 5条断裂均穿过隧道轴线 。在穿过隧道 轴线 5条断裂中又以 F3 规模最大压强度 /MPa 干燥 饱和 天然
③3 微风化正长斑岩
92
75
④3 微风化辉绿岩
91
58
63
⑤3 微风化英安玢岩
89
73
岩石饱和抗剪 C /MPa φ/ ( °) 1512 6311
513 6210 3917 3019
图 2 青岛海底隧道 F3 断裂带工程地质断面示意
场区新构造运动以长期间歇性抬升运动为特征 , 处于稳定 、缓慢的整体上升运动之中 ,区内无强地震的 发震条件 ,场区地震基本烈度为 Ⅵ度 。
地震活动研究表明 ,场区现代地震活动频次低 、震 级小 ,现代地震活动水平低 ,且震中分布零散 ,无异常 分布迹像 。所发生的地震没有一次与 F3 断裂有关系 。
场区新构造运动以长期间歇性抬升运动为特征 , 处于稳定 、缓慢的整体上升之中 ,区内无强地震的发震 条件 ,场区地震基本烈度为 Ⅵ度 。
1 场区地质概况
湾口隧道场地地貌上分属湾口海床及两岸低山丘 陵 。隧道轴线处海面宽约 313 km ,最大水深约 42 m。 位置靠近水域中央 ,海床自最深处向两岸逐渐上升 。 海底地形在中部形成一宽阔的海底面 ,为主要通航区 。 向两侧分别形成两个较陡的斜坡 ,斜坡间发育一宽窄 不一的缓坡平台 。海底基本无覆盖层 ,基岩主要为岩 浆岩及火山岩 。
213 F3 断裂带的物质组成特征
研究表明 ,湾口隧道海底北西向 F3 断裂形成于中 生代之前 ,曾错断过元古代的变质岩系 。最后一次大 规模活动 ,错断了场区广泛分布的白垩纪潜火山岩系 。
在长期活动中 ,断裂带的组成物质不断发生变化 ,而燕 山晚期的活动 ,多伴有中 —基性岩脉的侵入 ;燕山期以 后 ,断裂带的组成趋于稳定 。
F3 断裂带及其附近岩体结构主要呈块碎石镶嵌 状 —块状砌体结构 ,在岩脉侵入过程中 ,岩脉及两侧岩
隙水 。地下水主要受海水的垂直渗入补给 ,地下水位 变化与海水潮水同步 。受海水压力的影响 ,地下水具
体内形成了数条宽度不大的节理裂隙密集带 。带内岩 承压性 ,承压水头比海平面略低 。
体节理裂隙发育 ,间距多小于 5 cm ,带内岩石主要为
Luo X ianyu Zeng Hongxian
摘 要 青岛胶州湾湾口海底隧道隧址存在一条穿过隧道轴线址较大的 F3 断裂 。在分析其工程 地质特质的基础上 ,对 F3 断裂的性质及其对隧道的影响进行了分析评价 。
关键词 海底隧道 断裂带 活动性 围岩分类 涌水量
拟建的青岛胶州湾湾口海底隧道位于团岛和薛家 岛之间 ,全长 6 000多 m ,其中海底部约 3 300 m。在该 项目可行性研究阶段 ,物探发现拟建湾口海底隧道存 在多条断裂 ,其中以一条北西向的断裂带规模最大 ,物 探异常带宽约 250 ～300 m ,长达数公里 ,推测为大沽 河口 —朝连岛南区域性断裂 ( F3 断裂 ) 。为了评价其 对湾口隧道方案影响 ,采用钻探 、物探 、水文地质试验 等手段 ,进一步查明了其性质 、产状 、规模 ,为隧道设 计 、施工提供了地质依据 。
基岩裂隙含水层属非均质含水层 。受裂隙密集
破碎岩 、碎裂岩 ,岩体呈角 (砾 )碎 (石 )状松散结构 — 度 、开启程度 、连通状况以及充填物多少等影响 ,其渗