云霧山隧道進口DK242+852大型溶腔特征

2016-01-26 15:17:35 來源：用戶投稿作者：3

(一)DK242+852大型巖溶腔體的地質特征

(1)溶腔位于云霧山背斜構造的東翼，發育于寒武系高臺、茅坪組(∈₂g+m)相對弱巖溶發育層和光竹嶺組(∈₂gn)較強巖溶發育層的界面附近，受地層巖性控制明顯;水平、傾斜管道和垂直管道的發育受層間裂隙、橫張裂隙控制。溶腔的形成是水平徑流活動與多向管道流匯流活動等綜合進行的強溶蝕作用的結果。

(2)溶腔為白果壩暗河下切活動留下的特殊巖溶地質體(古暗河廊道、支流管道、溶蝕廳堂等的組合體)。

(3)暗河不斷下切過程中，始終保留古暗河相關匯水區對其的補給，并通過溶蝕管道、溶隙等相互溝通，始終保持與補給水流的聯系。因此，古暗河與近代白果壩暗河乃一脈相承，其功能轉換成為巖溶水補給近代暗河的過水通道。

(4)溶腔底部有沖積、溶積、洪積等多種成因形成的松散堆積層，其組成為黏土或黏土夾碎塊石。　表面可見過水痕跡，低洼處尚有稍濕的砂層、積水溶潭。

(二)溶腔的形態特征

(1)為沿多向(N50°～80°E、N50°W)扭節理發育的溶隙管道和順構造線N35°E方向發育的暗河管道交匯綜合形成的大型復雜的巖溶腔體。

(2)腔體的形態如圖2-39、圖2-40所示。

圖2-39云霧山隧道DK242+852溶腔平面示意圖

圖2-40云霧山隧軸溶腔縱剖面圖

溶腔由橫洞廳堂、Ⅰ線正洞廳堂和兩者間連接、串通的大型腔管組成。兩廳堂內皆有支管道由外向腔體內匯聚(交匯)，來向有二：

1)順巖層走向發育的，如平面圖2-39中的A、B、F支管道。

2)沿扭節理方向發育的，如橫洞中的C、D(圖2-39)沖溝裂隙，1～7和E支管道，它們皆分布在靠山側(圖2-39)。

溶腔三維空間較大，形態復雜，主溶腔可觀察縱長約120m、橫寬約20～40m、高40～60m(線上高10～30m，線下深32m)。在正線位置長約40m、高約30～49m(線上高12～31m、線下一般18m)(圖2-39、圖2-40)。

(三)溶腔巖溶水文地質特征

(1)腔內主要補給(入水)點和泄水(消水)點

1)據現場調查，溶腔內主要補給(入水)點及溶腔水文地質特征如表2-8所示。

由表2-8可知：

①補給來水方向。沿巖層走向方向(N40°～50°E)、沿扭裂隙方向(N80°E、NW)。沿扭裂隙發育(傾斜和垂直)的溶洞管道多分布于溶腔廳堂的靠山側，迎接山體上方的補給水，補給源為溶腔上方地表匯水面積內降雨的入滲水;沿巖層走向發育的巖溶管道則成為構造線方向的巖溶水的補給通道(補給源較遠)。

表2-8云霧山隧道溶腔水文地質特征一覽表

②隧底標高以上(>803m)和隧底標高以下(<803m)都有補給點。

③補給點目前旱季未見水流或出水，但仍多見新鮮水流痕跡和沖溝、小瀑布的沖刷痕跡，存留積水深潭等，說明雨季可能有補給水量。

圖2-41云霧山隧道進口溶腔地下水流動示意圖

2)溶腔內主要泄水(消水)點(段)

作為過水通道，既有入水點，也有消水點(段)。一般溶腔底部多普遍發育巖溶裂隙，通過它們進行滲漏;較大豎向管道、巖溶漏斗則形成相對集中的消水點。消水點(段)的分析如下：

①溶腔底面標高趨勢分析(圖2-41)。一般底面標高最低處常是水流匯聚和集中的消水點(段)。從圖2-41可知，溶腔底部溝底的地面軸線標高從橫洞→Ⅱ線→Ⅰ線逐漸降低;Ⅰ線右側E巖溶支管道→與Ⅰ線正洞相交處→向Ⅰ線正洞里程減少方向，標高漸低;上兩處降低趨勢皆指向I線DK242+852溶腔底部附近，該處應為整個溶腔的最低洼處，縱斷面圖顯示溶蝕滲漏漏斗(圖2-40)。因此1線DK242+874～+852溶腔底部(連接右下方F支管道)段，可能是整個溶腔的消水段。

②上述基本反映了巖溶水的排泄方向，即從山腹側(背斜構造橫向)和南部(構造線走向)來水，匯聚后沿走向NE排泄。該排泄方向與白果壩暗河流向一致。

(2) 溶腔來水的補給

1)補給源

從溶腔內的來水補給點的分布分析，補給源有：一是靠山側補給的來水，主要來源于就近地表匯水面積內降雨入滲的補給;二是從順巖層走向(SW→NE向)的支管道(如A、B、5支管道)的來水補給。

2)補給來水(過水)量的估算

①與溶腔有關的地表匯水補給量

地表匯水面積分別為：臺原1.0km²，斜坡1.6km²，合計2.6km²。過水量按以下均衡簡化式估算：

Q_g＝(Q_x-Q_j)×λ×η

式中：Q_g——溶腔過水量;

Q_x——相關匯水面積內的降水量;

Q_j——降雨形成的地表徑流量;

λ——入滲系數;