第一章 绪论1.1 工程概述及工程与水文地质特征1.1.1 工程概述圆梁山深埋特长隧道是渝怀线的关键性控制工程,隧道全长 11068m。隧道进口位于细砂车站怀化端,车站伸入隧道 949m,出口紧邻炭厂河一号大桥。隧道地处渝、鄂、黔三省市毗连地区,为川东褶皱山地与鄂西山地、贵州高原的接触带,属中、低山地形。主要发育毛坝向斜、桐麻岭背斜及伴生断裂、向斜区内发育较多横张断裂。地貌形态明显受构造和岩性控制,具带状展布特征,以褶皱构造为骨架,形成北北东向山脉和纵向河谷相间。隧道穿越乌江水系与沅江水系的分水岭——武陵山脉。地形条件十分困难,地质条件异常复杂,该隧道被称为国内隧道设计、施工禁区。该工程主要工程地质问题有:岩溶涌(突)水、高水压、高应力及煤层瓦斯,其中岩溶、高压富水地质是最为关键的问题。[1]1.1.2 水文、气象特征本区水系基本呈格子状水系,主河流大多沿北北东向发育。背、向斜中的可溶岩地块中多为各自封闭的岩溶洼地,难以形成较大的地表径流。本区河流除细纱河属于乌江水系外,其余均属沅江水系,两者分水岭位于毛坝向斜西翼标高 1350m 以上的长条形山地。本区气候温柔,具有春雨、夏旱、秋绵、冬干的特点,多年平均气温17.7℃,最高温度 44.1℃,最低气温 8.1℃。多年平均降水量 1386.6mm,且分布不均匀,主要集中在 5、6、7、8 四个月,占年降雨量的 54.3%,各月降雨量、气候的垂直分带较明显,随海拔高度的增加年平均气温降低、雨量增加。1.1.3 地层岩性本区广泛分布巨厚层的海相地层,出露最老的地层为桐麻岭背斜轴部的寒武系中统高台组,最新为毛坝向斜部的三叠系下统嘉陵江组,中间缺失整个石炭系、志留系中、上统和泥盆系中、下统。本区出露地层由新至老分述如下。工程地质状况如图 1所示。(1)三叠系(T)① 嘉陵江组(T1j):灰色薄层至中厚层状泥岩、白云质灰岩,未见顶,与下伏地层整合接触。属 V 级次坚石。② 大冶组(T1d):厚 378m,按其岩性可分为三段。大冶组一段(T1d1):灰绿色薄层状泥岩夹泥灰岩,底部的黄绿色水云母粘土岩与下伏地层分界,整合接触,厚17m,属Ⅳ级软石。该段在走向上分布不稳定,在向斜东翼杉木坳至茨竹坝变薄至尖灭。二段(T1d2):上部为浅灰色厚层状鲕粒灰岩及生物碎屑灰岩,厚 326m,属 V 级次坚石。三段(T1d3):紫红色薄层泥岩、砂质泥岩夹泥灰岩及灰岩,厚 34m,属Ⅳ级软石。(2)二叠系(P)① 长兴组(P2c):灰、深灰色中至厚...