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穿越古滑坡川主寺隧道施工地质问题及整治措施

文档作者：刘海①② 沈军辉① 魏伟① 管政亭② 文档来源： ①成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059) (②安徽省公益性地质调查管理中心		点击数：	更新时间： 2025年09月18日
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上一篇：公路工程中工地实验室的建设管理措施探讨

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Journal of Engineering Geology 工程地质学报 1004—9665／2012／20(4)一0540—07
穿越古滑坡川主寺隧道施工地质问题及整治措施术
刘 海①② 沈军辉① 魏 伟① 管政亭②
(①成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059)
(②安徽省公益性地质调查管理中心合肥230040)
摘要由于在勘察设计阶段对地质条件的认识不足，或者因改善公路线型的要求，穿越大型古滑坡体的隧道工程难以避
免。川主寺隧道即是一个穿越了大型古滑坡体的公路隧道。文章以该隧道赋存的地质条件为基础，初步讨论了古滑坡的基
本特征，通过现场调研分析了穿越该古滑坡隧道建设中出现的洞口滑坡以及碎裂围岩坍塌等地质问题。并提出相应的整治
措施。其研究成果对于穿越古滑坡隧道的修建具有重要的指导意义。
关键词穿越古滑坡川I主寺隧道地质问题洞口滑坡围岩坍塌整治措施
中图分类号：U452．12 文献标识码：A
GEoLoGICAL PRoBLEM S AND TREATM ENT M EASURES FoR HIGH．
W AY TUNNEL THRoUGH ANCIENT LANDSLIDE
LIU Hai①② SHEN Junhui① WEI Wei① GUAN Zhenting~
(①State Key Laboratory of Geo—Hazard Prevention and Geo—Environment Protection，Chengdu University of Technology，Chengdu
610059)
((~)Public Geological Survey Management Center in Anhui Province，Hefei 230040)
Abstract Due to lacking of knowledge of geological conditions in the survey and design stage，or requirements to
improve the road line，highway tunnels can be constructed in large ancient landslide mass．For example，the Chua—
nzhusi tunnel is constructed in a large ancient landslide．This paper bases on the geological conditions of landslide
occurrence and the tunne1． A detailed analysis is done on the system characteristics of the ancient landslide．
Through investigation and by the construction of geological and mechanical methods，this paper studies the tunne—
ling in through the ancient landslide．It turns up the geological characteristics of the problem，such as holes，rocks
and collapse and deformation and failure mechanisms，and suggests remediation measures．The research result for
the construction of the tunnel passing through the ancient landslide has an important significance．
Key words Passing through ancient landslide，Chuanzhusi tunnel，Geological problems，Slide hole，Rock col·
lapse，Treatment measures
收稿13期：2011—07—20；收到修改稿13期：2012一O1—11．
基金项目：成都理工大学优秀创新团队培育计划(HY0084)．
第一作者简介：刘海，主要从事地质灾害评价及岩土体稳定性研究方面的工作．Email：gzlhai@126．tom
2O(4) 刘 海等：穿越古滑坡川主寺隧道施工地质问题及整治措施 541
1 引 言
我国西南地区地势险恶，沟壑纵横，地质条件复
杂，依山傍水而行的山区公路常遇到滑坡地质问题。
尽管选线阶段可采用避让方案，但由于在勘察设计
阶段对地质条件的认识不足，或者是改善公路线型
的要求，穿越大型古滑坡体的隧道工程不可避免，由
此会带来诸如隧道出口段滑坡的局部复活、进口段
地面塌陷、碎裂围岩变形及塌方、偏压以及软弱地基
等工程地质问题等隧道施工地质问题，对隧道施工
乃至运营安全造成严重威胁。目前有关滑坡地段隧
道施工引发地质问题的研究较少，周德培、陶志平
等¨础 对蠕动型滑坡的成因以及酿成隧道变形开裂
的机理进行了研究；王安福 J、毛坚强 采用数值
模拟手段对滑坡一隧道间的相互作用机理及受力变
形规律开展了研究。此外，李文军等¨ 、马惠民
等¨ 研究了坡体病害与隧道变形相互作用的机理
及其防治技术，为滑坡体中隧道病害的防治提供了
依据。由于滑坡地质条件的复杂性，穿越滑坡隧道
的施工地质问题会各有特点。
川主寺隧道是一个穿越了大型古滑坡体的公路
隧道，该隧道位于国道G213线川汶路改建工程里
程桩号K1+090～K1+590处，距松潘县川主寺镇南
部约1 km，隧道最大埋深约为94．5m，设计隧道有效
净宽10m，有效净高5m。尽管古滑坡体现处于稳定
状态，隧道开挖不会引起古滑坡的整体复活，但在隧
道施工过程中出现了诸如隧道出口段滑坡的局部复
活、进口段地面塌陷、碎裂围岩变形及塌方、偏压以
及软弱地基等工程地质问题，严重影响了施工进度，
增加了工程投资。本文以川主寺隧道的工程地质条
件为基础，通过隧道施工地质追踪调查及力学分析
方法，研究川主寺隧道出口段洞口滑坡、塌方等主要
地质问题的特征及变形破坏机理，并提出了相应的
治理措施，对于穿越古滑坡隧道的修建具有重要的
指导意义。
2 隧址区工程地质背景条件
研究区大地构造部位位于松潘一甘孜褶皱带范
畴，岷江断裂在隧址区的NW侧通过。区内新构造
运动以大面积整体性、间歇性抬升为主。地震基本
烈度为Ⅷ度。属于地震多发区、高发区，造成该区地
震滑坡沿岷江两岸广泛发育。
区内属于亚热带湿润季风气候区，呈青藏高原
季风气候特征，多年年均温度为11．7℃，多年平均
降雨量838．2ram。地下水类型可划分为松散堆积
层孔隙潜水和基岩裂隙水2大类。岷江为最低排泄
基准面。
区内山脉近SN向展布，岷江整体呈宽阔状SN
向流向，两岸山体坡度一般为30。～50。，古滑坡位
于岷江右岸，呈NE向展布，受岷江冲刷侵蚀，滑坡
平面形态呈扇形。滑坡后缘位于山体中部乡间公路
一带，高程约3080m，前缘伸至岷江河床一带，高程
约2960m，原国道213线从滑坡前缘绕过；滑坡后
缘顺岷江方向最大宽度约600m，最小宽度位于前缘
一带，约50m，平均宽度约300m；滑坡顺坡长度约
400m，堆积体厚度约50～110m，总体方量约15×
10。1TI (图1)。滑坡形成于岷江I级阶地以后，可
能为一地震滑坡。
隧道整体上穿越了该古滑坡(图2)，局部地段
隧道靠山侧可揭露基岩。从施工揭露情况看，隧道
基本上位于滑体中，在部分地段如在K1+328、K1+
334、K1+335以及K1+403可看到滑床(图2、3)。
古滑坡体主要由未充分解体的灰岩及块碎石土
组成，中强风化(图3)。而滑床以及部分坡表为砂
砾石及漂卵砾石(图4)。所揭露的卵石没有明显
的定向排列性，充填棕黄色粉质黏土，卵石土的成层
性不明显。此外，还在多个地段出露了潮湿，灰黑
色，纹理较好，稍密一密实的粉砂土。
古滑坡体堆积于宽阔阶面近于水平的岷江I级
阶地之上，堆积体与下伏阶地冲积物间无明显的滑
带存在，也未见错动现象，滑坡变形破坏迹象不明
显，古滑坡整体稳定性较好。仅有的破坏迹象为原
国道213线修建时对坡体前缘的切坡造成的局部垮
塌以及地表冲沟的冲刷对坡体的破坏。
隧道穿越古滑坡地质载体，其工程地质条件较
差，隧道围岩完整性较差，呈碎裂结构，围岩为V级，
根据隧道施工所揭示的情况，川主寺隧道的主要工
程地质问题为洞口段古滑坡的局部解体复活以及由
碎裂围岩变形破坏造成的掉块、坍塌、剥落等工程地
质问题。
3 隧道施工地质问题及整治措施分析
3．1 古滑坡局部复活体
3．1．1 复活体基本特征分析
洞口滑坡位于川主寺隧道出口端右侧一带，隧
Journal of Engineering Geology 工程地质学报2012
回 1 圈2 回翌3 圆4 圈5 圈6 圈7 圈8 囵9固10
图1 研究区工程地质平面图
Fig． 1 The engineering geology ichnography
1．第四系残坡积层；2．第四系湖海沉积层；3．第四系坡洪积层；4．滑坡堆积层；5．地层界线；
6．原国道213线；7．岷江位置；8．隧道位置；9．滑坡范围；10．古滑坡局部复活体
距离／m
圈1囵2 回3 豳4 髓5 豳6 圈7 固
图2 隧道与古滑坡关系(1：1000)
Fig．2 Profile of the ancient landslide(scale 1：1000)
1．滑坡堆积层；2．第四系冲洪积层；3．石炭系下统略阳组；4．块碎
石土；5．漂卵砾石土；6．结晶灰岩；7．滑坡推测界线；8．岩层产状
道里程桩号为KI+590～K1+470段，滑坡体位于Ⅱ
级阶地之上，坡体整体坡度约40。一50。，坡体整体
走向为116。，与岷江流向基本一致；坡体整体呈两
级台阶状地貌，第一台阶高程位于3030～3035m一
带，第二台阶位于L3长裂缝一带，其高程为3000—
3005m(图5)。在发育部位上属于川主寺古滑坡
范畴。
坡体结构上前缘一级阶地灰褐色人工填土，干
燥。中部夹一层厚2—3．5m含砾粉质黏土，下部为
褐黄色冲洪积含漂卵砾石土(图6)。
滑坡体变形破坏特征主要表现为2条长裂缝带
(L1、L3)及4条短裂缝(I2、L4、【5、L6)(图5)。裂
缝呈锯齿状，延伸长度5—70m，宽度约3～15cm，最
大可达18cm，下错约3～20cm，最大可达25cm
(图7)。此外，后缘截水沟也可见下错迹象，下错一
般3—8cm。
洞口滑坡主要是由于川主寺隧道的修建，在斜
坡前缘进行大面积的开挖，导致坡体前缘临空面进
一步加大；而斜坡坡度较陡，在重力影响作用下，岩
土体内部结构发生变化，应力重新调整，坡体为适应
新的应力平衡，上部岩土向临空方向挤压、滑动。其
变形破坏模式为表层土体牵引一推移式滑移。属于
古滑坡局部解体复活。
3．1．2 复活体整治措施研究
复活体在隧道开挖过程中采用了H型钢拱架
进行了支护，经地表监测数据显示复活体整体初步
达到稳定状态，但该复活体在连续强降雨下出现明
显的变形拉裂，对复活体采用传递系数法进行稳定
性计算并分析，选用图6作为计算剖面。

Journal ofEngineering Geology 工程地质学报2012
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2012城市地质环境与可持续发展论坛(一号通知)
会议议题：1．城市地质环境、规划与保护；2．城市综合安全与评价；3．城市防灾减灾途径和方法；4．城市灾害评价和预警；
5．城市水资源安全、开发、管理和应急；6．城市水文地质和城市地球物理；7．城市循环经济的发展途径；8．城市的环境容量与质
量；9．港1：3的高效开发与环境保护；10．地下空间利用及岩土工程与地质环境问题；11．城市灾害链现象、识别和防范；12．近来
频发大地震与中国城市地质安全
会议地点：香港大学，香港，中国
会议时间：2012年12月3～7日(2012年12月3日全天报到注册；2012年12月4～5日学术大会；2012年12月6—7日
会后考察)
会议主办单位：中国工程院土木、水利与建筑工程学部，中国地质调查局，教育部城市环境与可持续发展联合研究中
心，香港大学
会议承办单位：香港大学土木工程系
会议论文和语言：论文或摘要题目由论文撰写者根据大会议题自由选定。会议论文或详细摘要应为未经发表过的最新
成果，学术委员会将组织专家对所提交的论文进行审查。论文和摘要格式请严格按照编排格式排版(排版格式见二号通知)。
论文题目、作者姓名和单位通讯地址要用中文和英文2种文字给出。论坛发言和论文将中文(普通话)和英文并用。经学术
委员会审稿的优秀论文奖推荐到《工程地质学报》、《岩石力学与工程学报》或(Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engi—
neering>)发表。
论文和摘要截止时间：2012年8月1 Et。
会议费用：会议代表注册费HK$2000港元(陪同及在校学生HK$1000港元)；会后香港考察：HK$300港元／人／天；住
宿自理。
会后考察：将安排会议代表和陪同在12月6—7日参观香港有关城市地质环境与可持续发展场地和工程。包括中国香港
世界地质公园；香港地下隧道和山地渠道防洪工程；香港滑坡防治工程；大峡山昂坪大佛；港珠澳大橘；香港垃圾填埋工程。
大会秘书处：秘书长：岳中琦(电话852—28591967，手机852—97251967，电邮yueqzq@hku．hk)；副秘书长：宋玉环(电话86
— 10—82998121，手机86—13661349288，电邮engineer2003@mail．igcas．ac．an)；刘琦(电话86—21—65985200，手机86—
13917983456，电邮liuqi_tongji@163．con)
会务联系人：(1)香港大学：香港薄扶林道香港大学土木工程系，联系人：郭小姐(Ruby Kwok)(电话852—22194986；传真
852-25595337；电邮ugsd2012@hku．hk)；
(2)同济大学：上海市杨浦区四平路1239号，同济大学地下建筑与工程系(邮编200092)联系人：刘琦(传真
21—65985210；其他同上)

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