時偉 梁昌平

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，我國經(jīng)濟社會發(fā)展處于一個不斷轉(zhuǎn)型升級的階段，相繼水電站建設(shè)項目則逐漸呈現(xiàn)一個逐漸增多的趨勢，在進行水電站建設(shè)的階段中，巖溶地基是經(jīng)常會遇到的問題之一，發(fā)揮著非常顯著的影響力，所以，對目前深埋隧洞巖溶地基工程地質(zhì)出現(xiàn)的幾點問題進行有效的分析具有非常顯著的現(xiàn)實意義，不僅如此，還要對地基處理跟上述問題解決兩者之間存在的聯(lián)系進行有效的分析。本次研究，作者結(jié)合自身幾年來的工作實際經(jīng)驗以及A水電站工程實際情況為基礎(chǔ)，對幾種較為特殊的巖溶地基地質(zhì)、工程地質(zhì)問題以及地基的有效處理方法進行進一步的綜合分析。

關(guān)鍵詞：深埋隧洞；巖溶；地基工程；地質(zhì)問題；地基處理

隨著社會以及經(jīng)濟的進一步發(fā)展，水電站項目呈現(xiàn)一個逐漸增多的趨勢，對于經(jīng)濟社會發(fā)展，對于人們的日常生活來說，水電站發(fā)揮著非常重要的作用。一般來說，水電站具有較大的建設(shè)難度，在進行建設(shè)的過程中，很容易遇到那些復(fù)雜的工程地質(zhì)類型導(dǎo)致建設(shè)出現(xiàn)問題，其中，巖溶地基便就是極具影響力的一種。本次研究在分析相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)上，對深埋隧洞中巖溶地基工程地質(zhì)出現(xiàn)的幾點問題進行深入的分析，同時分析地基處理等內(nèi)容。

一、案例

A水電站是一個處于我國南方地區(qū)的水電站，其屬于西部大開發(fā)戰(zhàn)略中非常重要的水利水電建設(shè)項目之一。A水電站裝機總?cè)萘康扔?35kW，由以下幾個部分構(gòu)成：第一個部分是引水隧洞、第二個部分是低壩，第三個部分是廠房。引水隧洞總共有三條，引水隧洞的長度約為11公里，測量隧洞的直徑可以得到，直徑為9米左右，每一條直徑是不一致的。但引水隧洞整個長度中只有8公里地段處在山區(qū)，該山區(qū)是非常特殊的碳酸鹽山區(qū)，對其進行施工開挖，在此過程中，我們發(fā)現(xiàn)地下800米的隧洞中，存在很多發(fā)育位置跟淺層溶洞相似的繼續(xù)在發(fā)育的，規(guī)模較大的巖溶，約為地形地貌的特殊性以及構(gòu)造的特殊性等，隧洞布置受到一定程度的影響。分析隧洞的情況得到，其中溶洞跨度最大的≥70米，與此同時，存在一些溶洞發(fā)育為成群發(fā)育模式，導(dǎo)致該地區(qū)工程地質(zhì)呈現(xiàn)一個嚴重不均勻的狀態(tài)，非常的容易受到外力出現(xiàn)破碎的情況，所以，上述特征會直接影響到水電站的順利建設(shè)，不僅如此，還會直接影響到水電站的施工質(zhì)量以及施工進度等。

二、大跨度以及不均勻的充填型溶洞以及相應(yīng)的處理措施

（一）地質(zhì)實際情況

上述提到的大跨度以及不均勻的充填型溶洞，最顯著的特征就是溶洞上游以及下游巖性是不一致的，其中底板的巖性也是不一致的，與此同時，其工程形狀存在非常大的差別，溶洞在隧洞軸線上具有很大的跨度，同時還分布著很多軟弱粘土碎石。隧洞軸線上存在一個≥60米的溶洞跨度，如果在其上游以及下游加上隱伏溶洞，那么就會得到非常明顯的跨度，跨度≥70米。溶洞呈“V”字形展現(xiàn)，其底板高程總計612米，最深的部位≥90米。上述這種類型的溶洞，其內(nèi)部的填充物一般會比較復(fù)雜，同時其結(jié)構(gòu)分布也具有非常顯著的復(fù)雜性。該溶洞內(nèi)部填充物主要的構(gòu)成部分為：孤石、砂紙粘土以及碎石等多種巖石。分析其層次感得到，呈現(xiàn)一個三層充填物，第一層是可塑性灰黑砂紙粘土碎石層，第二層則為黃色的可塑性塊石層，第三層則為褐黃色的砂質(zhì)粘土塊石層，上述三層分界較為清晰。該類型的溶洞最顯著的特征就是其內(nèi)充填物具有非常顯著的松散性以及軟弱性，進行開挖的過程中，有很大的可能遇到嚴重塌方，與此同時，塌方一般出現(xiàn)在那些≥7米的位置。分析上述隧洞的基礎(chǔ)上，考慮怎樣使用導(dǎo)洞法完成開挖工作，需要進行進一步掘進，并且需要做好支護工作。

（二）工程地質(zhì)問題以及其對應(yīng)的處理措施

上述溶洞充填物最顯著的特征就是，不一致的成分以及不一致的結(jié)構(gòu)類別，不僅如此，該類型溶洞的充填物具有非常松散以及軟弱的特性，所以，對于施工來說，這是非常惡劣的工程地質(zhì)條件，存在很多的工程地質(zhì)問題，主要有以下幾個：首先是溶洞充填物具有非常薄弱的承載能力；其次是溶洞充填物非常的松散，缺乏緊實度，同時存在較大的山巖壓力；最后是周圍巖性不一致，具有較差的工程特性，滿意從根本上符合剛性處理過程中的變形需要。在分析A水電站建設(shè)基本標準的基礎(chǔ)上，對隧洞開挖后是的水文地質(zhì)條件情況進行分析，A水電站施工單位一共對上述溶洞地段勘察三次，目前已經(jīng)完成了測試設(shè)備的大量按照、完成了大量的現(xiàn)場原位測試工作以及安置了需要的室內(nèi)土工試驗設(shè)備，最后完成了基礎(chǔ)處理設(shè)計參數(shù)的處理。對每一個方面因素均需要慎重考慮，一般來說，只是使用單一方法很難講地基處理好，分析各個因素之后，最后決定地基處理選擇使用大口徑的人工挖孔樁方法以及高壓灌漿等方法。為了為處理效果提供切實的保障，總計完成了18 根基礎(chǔ)樁的安裝，基礎(chǔ)樁直徑為3米，基礎(chǔ)樁長度一般在20米左右。溶洞的上游以及溶洞的下游兩排樁均處于基巖上方，其跟溶洞發(fā)育相適應(yīng)，實際是跟其形狀以及發(fā)育的深度想聯(lián)系。除此之外，同時，還在上述的基礎(chǔ)上促使一期支護結(jié)構(gòu)實現(xiàn)進一步強化，這樣一來，一期支護結(jié)構(gòu)就可以分散巖石的壓力，同時也可以承擔分散一些側(cè)向的荷載力。

三、不均勻以及充填過水型溶洞以及相應(yīng)的處理措施

（一）實際地質(zhì)情況

不均勻以及充填過水型溶洞其具有相對較小的跨度，但是卻存在很多不利的因素，主要有以下幾種：首先是溶洞充填物存在較差的承載能力、其次是地、下水很容易跟周圍巖性每一個部位的一致，最后是巖體工程性狀比較差。

（二）工程地質(zhì)問題以及相應(yīng)的處理措施

上述這種類型的溶洞地段，包括很多的問題，例如：第一個問題是溶洞充填物會出現(xiàn)非常明顯的滲透變形失穩(wěn)情況；第二個問題就是充填物具有較差的承載能力；第三個問題就是地基呈現(xiàn)一個極度不均勻狀態(tài)以及不穩(wěn)定狀態(tài)。分析上述問題我們可以得到以下：這些解決辦法是需要嚴格分析工程地基的實際情況來完成編制的。需要基于溶洞地質(zhì)狀況的分析。對于這個項目，施工單位選擇使用兩樁、兩地以及梁樁處理措施，實質(zhì)上指的，于溶洞的上游部位以及下游部位等的地質(zhì)狀況相對較好的基巖部位，完成兩根地梁的設(shè)置，在完成上述工作之后，需要在溶洞內(nèi)的泥巖內(nèi)部以及強風(fēng)化的泥巖內(nèi)部完成兩根人挖孔樁的設(shè)置，需要將人工挖孔樁的直徑設(shè)置為3米。在使用上述方法之后，可以取得非常顯著的實踐效果。

四、結(jié)語

眾所周知，水電站的建設(shè)，對于發(fā)電、防洪以及日常的農(nóng)業(yè)灌溉等很多個方面均存在著非常重要的現(xiàn)實意義。可以這么說，水電站的建設(shè)是一個可以促使國民經(jīng)濟實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性工程設(shè)施項目。分析水電站建設(shè)得到，特別是對山區(qū)水電站的建設(shè)，具有非常大的施工難度，需要將多種相關(guān)的因素考慮進來，本次研究，選取A水電站作為工程案例，在分析其實際情況的基礎(chǔ)上，對于深埋隧洞中巖溶工程地質(zhì)問題以及相關(guān)地基處理工作進行了深入的分析。期望為處理類似地基工作提供相應(yīng)的借鑒以及參考。

參考文獻

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作者簡介：時偉，湖北煤炭地質(zhì)一二五隊。