為全充填型溶腔,整個隧道在充填溶腔中通過。
(一)溶腔的基本形態
溶腔平面形態:溶腔沿巖層走向(順層間)發育,線路與其近垂直。溶腔橫向寬(沿Ⅰ線縱向長DK247+445~+562.8,計長117m、沿Ⅱ線縱向長DK247+435.4~+572. 8,計137m)117~137m,溶腔走向長因未完全揭露難以確定(隧道洞內可觀測長度大于60m)(圖2-42)。
圖2-42云霧山隧道出口溶腔平面形態圖
溶腔橫剖面(隧道縱斷面)形態整體為“漏斗”狀,DK247+500~+562段為“漏斗”中心,充填物厚度大于91m(鉆孔未鉆穿充填物)(圖2-43)。
圖2-43云霧山隧道出口段溶腔剖面示意圖
(二)充填物特征
為塊石土、碎石土等綜合堆積物,局部含沙及空隙。塊石、碎石及空隙的分布極不均勻。
(三)云霧山隧道出口DK247+562溶腔體系
(1)云霧山隧道出口地區的巖溶水歷來文件皆歸屬于“惡水溪暗河系統”。根據云霧山隧道出口溶腔的相關分析,對原歸屬結論產生懷疑。
1)隧道揭露的大溶腔應是暗河被棄置的產物,此高位干洞的松散堆積厚度大于91.3m(鉆孔91.3m深處的標高769.35m),與其相關的地下水水位(現代管道流水位)應低于該深度,即低于769.35m標高。而惡水溪排泄點的標高為800m,高于769.35m標高,故該大溶腔不應歸屬于惡水溪暗河系統。
2)云霧山隧道出口溶腔規模大(橫斷面:寬137m、高大于100m),而惡水溪大泉的流量不大(8 640m3/d),它們極不匹配,即較小的管道流難以“塑造”該特大型溶腔。
(2)云霧山隧道出口DK247+562溶腔歸屬及成因。從區域地貌、巖溶水文地質特征等綜合分析得知:云霧山地區存在背斜核部的茅壩槽槽谷和SE翼的白果壩槽谷,即存在兩個巖溶地貌、巖溶水文地質系統。它們的發育始于早第三紀末的山原期及其后期的山盆期(相當于二級夷平面、三級夷平面時期)。先期地表溶蝕,各自沿構造線方向形成溶蝕洼地;各自的地表洼地擴展形成各自的槽谷雛形→形成各自的近代槽谷→地下溶蝕形態的擴展、連通,逐漸形成沿構造線發育的暗河雛形→現代暗河;白果壩暗河得到志留系碎屑巖地區外源水的大量補給,因而下切發育的槽谷明顯,規模亦較大,暗河發育亦較“成熟”。茅壩槽槽谷主要沿縱向層間裂隙、縱向構造裂隙、橫向裂隙等就地向深部溶蝕、發展,形成沿背斜核部臺原山地→雨籠壩→茅壩槽→姚家灣展布的暗河系統。白果壩暗河系統、茅壩槽暗河系統及其留下的洞穴都經歷了溶蝕、侵蝕、沉積、崩塌→穩定→抬升→繼承再發展的階段。DK247+562及其出口背斜核部發育的多處溶腔都應屬茅壩槽暗河系統的產物(圖2-44)。
圖2-44白果壩暗河、茅壩槽暗河系統平面圖
1.碳酸鹽巖分布區;2.碎屑巖分布區;3.地層界線;4.巖溶槽谷;5.角度不整合;6.巖溶洼地;
7.暗河管道及出口;8.落水洞;9.水平溶洞;10.暗河天窗;11.季節性地表溪流
A.茅壩槽谷;B.白果壩槽谷
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