宜万线地应力实测资料分析研究.pdf

文章编号：1003—5923(2005)03—0092—02 宜万线地应力实测资料分析 肖本职，刘元坤，钟作武，艾凯，罗超文 (长江科学院岩基研究所，湖北武汉430010) 摘要：通过对宜万线12个孔(宜万铁路5个孔，沪蓉西高速公路7个孔)的水压致裂法地应力实测资料 进行的统计分析，对鄂西灰岩山区地应力状态及规律进行了初步评价。同时，对该区域洞室岩爆及塑性大变 形进行了评估分析。 关键词：地应力；岩爆；大变形；宜万线 中图分类号：TD311 文献标识码：B 1000 m。受区域内NE向和EW向构造影响，山 l概述 脉一般沿NE向和EW向延伸。地形条件对区内 我国地域辽阔，东部地区与西部地区的地应力 岩溶发育起明显的控制作用，岩溶发育总体呈深切 状态大不相同，西部地区地应力量值较高，是我国 峡谷型特征。 的高地应力地区[1’2]，而东部地区地应力量值一般 早第三纪以来，地壳整体间歇缓慢抬升，在相 都较低。 对稳定的停滞期塑造了三级剥夷面，高程分别为 1500～1300 在高应力区的坚硬岩石中进行洞室开挖或其 m、1100～1000m和850～800m。晚 它施工极易发生岩爆等自然灾害。因此，在我国东 更新世以来，地壳抬升的速率和幅度加快、加大，导 部地区的工程中很少发生岩爆，而在高地应力的西 致河流深切，溶蚀作用在垂向加强，地貌塑造和岩 部地区，岩爆发生的频率很高，如是软弱岩层，在地 溶水排泄基准滞后于侵蚀基准的下移速度，使得测 下洞室成洞期间极易发生塑性大变形，甚至发生坍 区内广大地带基本保持了高原形貌格局，而岩溶暗 塌、无法成洞等现象口“]。 河和大泉则普遍具有悬挂性质。 随着国家对西部地区投资的增加，许多国家重 2．2 区域地质构造 点工程将穿越广大中原地区，如西气东输、西电东 该隧道工程区域外围主要发育有天阳坪、仙女 送、交通干线建设等。为了搞清中部地区尤其是山 山等区域性大断裂或地区性断层，这些断裂均为 区的地应力状态，有无岩爆；洞室施工中会发生塑 NNw和Nw向；同时在该隧道工程区域还存在着 性大变形现象否，对长江科学院完成的宜(昌)万 长阳复式背斜，其轴线方位为近EW向。 (州)铁路5个孔和沪蓉西国道7个孔的水压致裂2．3 河流水系 法地应力实测成果进行了统计分析。由于此两条 由于线路方向所决定，隧道走向基本上呈NW 线基本成近距离平行或交叉，所收集的12个测孔 向至EW向，隧道所通过地区为长江和清江的一、 又主要集中在鄂西宜昌至恩施、利川一带，地质和 二、三级支流所切割。河流流量水位具有典型的山 地形条件均相似，因此，将两工程的资料合并分析。 区性暴涨剧落的特征。 2 区域地质概况‘叫3 3测孔情况 2．1 地形地貌 本次统计的共有12个孔的水压致裂法地应力 工程区属构造剥蚀、侵蚀及溶蚀中山区。基本 实测资料，其中，宜万铁路工程有5个测孔，沪蓉西 地形配置为台原山地和深切峡谷。地势北高南低， 国道工程有7个测孔。各测孔资料来源于长江科 山顶高程1100～1600m，地势相对高差200～学院的测试报告。 收稿日期：2005—05—1