1.3 深埋长隧洞工程地质的特点

（1）深埋长隧洞线路长，线路比较方案多，勘察研究的范围大。隧洞线路跨越的地质构造单元、地形地貌单元、水文地质单元多。穿过不同时代的地层岩性种类和断裂多、工程地质条件复杂多样，可以说不同的深埋长隧洞工程的地质条件差异是明显的。

（2）深埋长隧洞区多位于山区、高山区、高原区；人烟稀少、地形复杂、交通不便、气候恶劣、地质勘探外业工作时间短，工作条件困难。同时由于隧洞埋深大，现有的仪器、设备的勘察精度受到影响。因此、大埋深洞段的地质条件推测成分较多。

（3）深埋长隧洞是引调水工程的重要组成部分，在我国的东、中、西部均有分布，各地的工程地质条件差异较大，存在的工程地质问题也不尽相同。我国东、中、西部的分布与三个巨型地形地貌单元的分布基本吻合。

我国东部和中部地区划分的地质界线大致为：大兴安岭—太行山—河南、湖北、湖南西部山地—桂林一线；中部和西部地区的地质划分界线大致为：贺兰山—四川成都西—昆明一线，两者均与李四光先生提出的南北构造带分布位置相一致。

东部地区的长隧洞埋深多为100～400m，最大埋深小于1000m，高地应力的地区较少，发生岩爆的几率低；浅部地质条件对隧洞影响大；断层、隧洞涌水、特殊岩土、岩溶等问题较为突出。

中部地区地形地貌条件较为复杂，深埋长隧洞线路经过高山和高原地区埋深可达1000多米，岩爆、围岩变形、岩溶、软岩土、膨胀性岩土、煤矿及采空区等问题多有显现，特别是灰岩岩溶及涌水突泥问题对隧洞工程影响大。

西部地区受印度板块向欧亚板块俯冲和青藏高原隆起的影响，山高谷深，构造复杂，断层规模大，地震活动强烈。中新生代～古生代的构造带，构造活动和地震活动强烈，横断山脉、天山、昆仑山、祁连山和阿尔泰山褶皱带都是构造活动和地震活动相对强烈的地带，并有区域活动性断层发育。近年来新疆、西藏、青海、云南、川西多次发生6～8级地震，说明西部地区构造活动和地震活动强烈。西部地区火成岩和变质岩类岩石分布相对较多，隧洞中坚硬岩的比例较大，软岩、含盐岩、放射性岩、有色金属矿藏等特殊岩亦有分布；受多期强烈构造活动的影响，褶曲、断裂及叠瓦构造发育；灰岩岩溶形态复杂，发育深度大。深部岩体的富水性相对较弱，但承压水水头高。隧洞埋深大，高地应力造成的岩爆、围岩变形更加突出；大断层带围岩稳定、涌水、高外水压力问题对工程影响很大；地温异常带、放射性岩体等的分布也十分复杂。总之，西部地区深埋隧洞的工程地质条件和问题更加复杂多样，工程的勘察难度、施工难度和风险性增大，许多深埋长隧洞工程已属于世界高难度的水平。

（4）深埋长隧洞多采用TBM施工，地质勘察除了满足钻爆法施工隧洞的要求外，还需满足TBM隧洞的特殊要求。其主要有：

1）查明隧洞工程地质条件和主要工程地质问题为合理确定TBM隧洞线路、TBM施工洞段和钻爆法洞段提供重要的依据，同时也是规避TBM地质风险、确定处理方案等不可或缺的资料。

2）为TBM隧洞设计、TBM选型和TBM制造提供合理的地质参数与资料。因为地质资料是TBM隧洞的开挖断面、衬砌厚度、管片厚度等设计的重要依据，TBM制造和辅助设备的配置同样需要详尽的地质资料。

凡是深埋长隧洞工程施工顺利的必然是地质勘察工作充分、线路选择合理、TBM选型合适、设备配套齐全、对不良地质问题的处理方案得当，生产管理有序。否则工程就会陷入被动，甚至遭受巨大的损失。

TBM隧洞勘察要求高于一般钻爆法隧洞已成为共识，深埋长隧洞地质勘察任重而道远。