重庆市渝遂高速公路云雾山隧道区地质环境调查分析
2015-08-15陈本桥杜严飞谭小明刘四川
陈本桥 杜严飞 谭 亮 谭小明 刘四川 熊 波
(1.外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室〈重庆地质矿产研究院〉,中国 重庆400042;2.煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心,中国 重庆400042)
0 工程概况
重庆至遂宁高速公路(重庆市境)云雾山隧道,东起壁山县大路镇深沟村,西止铜梁县蒲吕镇斑竹村,为全线控制性工程。隧道左线长3585m,右线长3580m,为上、下分离的双向四车道,洞宽10.5m,高7.4m。隧道于2005年开工建设,2007年5月全线贯通。
1 工程地质条件
隧址区地貌类型属构造溶蚀侵蚀中低山地貌,山脉走向与构造线方向一致,受构造及岩性受构造及岩性差异的影响,形成“一山二岭一槽”的地貌景观。地质构造位于扬子准地台四川台坳的川东南弧形构造华莹山帚状褶皱束之沥鼻峡背斜南段,背斜呈北北东方向展布,背斜轴部附近常伴生断裂,走向与褶皱轴向近于一致。区内以构造裂隙为主,并见少量风化裂隙、卸载裂隙。隧道区出露地层主要为第四系全新统(Q4)、侏罗系中统下沙溪庙组(J2xs)、侏罗系中统新田沟组(J2x)、侏罗系下统自流井组(J1-2z)、侏罗纪下统珍珠冲组(J1z)、三叠系上统须家河组(T3xj)、三叠系中统雷口坡组(T2l)、三叠系下统嘉陵江组(T1j)。 地震基本烈度为Ⅵ度。
2 水文地质条件
云雾山隧道横穿沥鼻峡背斜轴部及两翼,穿越岩性主要有碳酸盐岩和碎屑岩,少量块碎石类。由于隧址区特殊的地貌形态,“一山两岭一槽”,形成一个相对独立的水文地质单元。区内气候湿热,植被发育,雨量充沛,既是地表径流丰富,也是地下水可以不断获得必要的补充的有利条件,形成区内较丰富的地下水。地下水类型主要由碳酸岩岩溶水和碎屑岩孔隙裂隙水两类组成,少量松散岩类孔隙水。由于特有的隔挡式构造条件和嘉陵江水系的切割,在槽谷内形成封闭的贮水单元,出露多处溶洞水,在槽谷南端,由于碳酸盐岩在背斜没端被须家河组覆盖,而呈埋藏型岩溶水,在南端出露三处温泉。在背斜两翼由于煤矿开采,碎屑岩孔隙裂隙水沿煤洞坑道排出,形成多处煤洞水。
3 地质环境调查
野外调查以地质环境问题为导向,以隧道延伸范围及两侧0~5000m范围为重点调查区,以1:10000地形图和1:50000地质图作为野外工作用图,采用踏勘,拍照、简易水文地质测绘、咨询访问等调查方法。主要针对隧道周边的河流、水库、池塘、井泉的分布量及其在近年来的水位水量变化,周边群众的饮用水及农田灌溉用水情况,此外还包括岩溶发育、地质灾害点(如崩塌、滑坡、地面塌陷等)的分布、发育和发展情况。野外共完成调查点45个,其中地下水文点13个,地表水文点16个,地面塌陷点7个,土地利用变化点5个,房屋开裂点2个,地面裂缝点2个。
通过野外调查发现,云雾山隧道的修建引发的地质环境问题主要为水资源漏失、地面塌陷、地表裂缝、房屋开裂等,其主要主要分布于隧道上方及两侧0~3000m的岩溶槽谷区,地质环境影响程总体上由隧道顶部向两侧逐渐减弱,其强弱程度与岩溶发育程度、覆盖层厚度、水文地质条件等因素有关。
根据地下水疏降程度以及地质灾害点的分布情况将隧址区地质环境影响程度划分为三个区,分别为严重影响区、中等影响区和一般影响区。严重影响区主要表现为井泉干枯、地表水干涸、地面塌陷和房屋开裂等,其主要分布于隧道穿越的沥鼻峡背斜槽谷地带的隧道顶部及两侧0~1000m的范围,由隧道顶部向北延伸至白沙河,向南延伸至陈家湾;中等影响区主要表现为地表水体和井泉等地下水露头减少过半或者当地农民饮用水点的水源减少过半,其主要分布于隧道两侧1000~1800m的槽谷区和隧道两侧0~500m的砂岩地层区;一般影响区表现为地表水和井泉等地下水露头基本无变化或部分减少或者当地农民饮用水点的水源有一定量的减少,主要分布于隧道两侧1800~3000m的槽谷区、隧道两侧500~1000m的砂岩地层区和隧道两侧0~500m的泥岩地层区。
4 结论及建议
云雾山隧道的修建引发为水资源漏失、地面塌陷、地表裂缝、房屋开裂等地质环境问题,破坏了隧址区的地质环境,影响了周边居民的生产生活。针对以上问题现提出如下建议:
(1)在新建隧道建设之前及建设过程中,应充分考虑工程建设可能带来的水环境影响,充分进行可行性研究和方案比选,尽量避开水环境敏感点及地质特殊的地带,避免施工上难度加大和对水环境的不良扰动。确实无法避开,应充分进行地质钻探、超前地质预报等工作,以便采取科学、合理的工程方案和技术措施,保证工程建设和水环境保护的协调发展。
(2)新建隧道工程水环境影响评估范围应规定为隧道轴两侧各1000~3000m为宜,其中特长岩溶隧道可根据需要适当扩大评估范围。
(3)尽快建立重庆市地质工程水环境保护技术规范体系,加强对地下工程勘察、设计、施工、监测、验收等各环节的水环境保护技术指导和监督工作,促进地下工程建设与水环境保护协调发展。
[1]王石春,陈光宗.隧道水文地质环境变化及其对生态环境影响的评估[J].世界隧道,1998,5:8-13.
[2]杨冬梅,张朋.云雾山隧道浅埋岩溶段突泥塌方灾害快速治理方法研究[J].西部探矿工程,2008,10:192-194.