常见的隧道工程不良地质现象总结
 
      1富水断层破碎围岩
      （一）断层破碎带
      断层破碎带是常见的不良地质段，断层带内岩体破碎，呈块石、破碎或角砾状，甚至呈断层泥，岩体强度低，围岩自稳能力差，施工困难。其施工难度取决于断层的性质、断层破碎带的宽度、填充物、含水性和断层本身的活动性以及隧道轴线和断层构造线方向的组合关系等因素。         隧道中线与断层带的位置
        （二）富水软岩
       富水软岩是指各类土质、软岩、极严重的风化的各种岩层、极软弱破碎的断层带以及堆积、坡积层，在富含地下水的情况下，岩体强度很低，自稳能力极差的围岩。施工难度极大，俗称“烂洞子”。
      （三）大量涌水  
      2膨胀岩
      （一）膨胀岩概念
      概    念：膨胀岩是指土中粘土矿物成分主要由亲水性矿物组成，同时具有吸水显著膨胀软化和失水收缩硬裂两种特性且具有湿胀干缩往复变形的高塑性粘性土。决定膨胀性的亲水矿物质主要是蒙脱石粘土矿物。  
      膨胀岩判别标准：一是间接反应岩石膨胀指标；二是定量反应岩石膨胀力学指标。

项目	指标
极限膨胀力（Pmax）	＞100kPa
极限膨胀率（ρmax）	＞3%
干燥饱和吸水率（Rdw）	＞10%
自由膨胀率（Fs）	＞30%
矿物质成分（蒙脱石、伊利石含量）	≥15%

 
 
         膨胀岩分级：按膨胀性的大小进行分级。

项目	极限膨胀力(kPa)	极限膨胀率(%)	干燥饱和吸水率(%)	自由膨胀率(%)
弱膨胀岩	100~300	3~15	10~30	30~50
中膨胀岩	300~500	15~30	30~50	50~70
强膨胀岩	＞500	＞30	＞50	＞70

      （二）膨胀岩对隧道的危害
       由于膨胀性岩层所具有的特征，在隧道开挖后不久即产生膨胀性压力，往往发生如下一些现象：风化迅速，挖出的土石块很快酥散；坑道顶部及两侧常被挤压，底部隆起；随着时间的增长，支撑、衬砌往往发生严重的变形或破坏。  
 
      3挤压性围岩
      （一）概念:挤压性围岩是高地应力作用下的软岩。挤压性软弱围岩在高地应力作用下发生挤压大变形及破坏的特征不仅受围岩本身力学性质的影响，还与初始应力场状况及工程因素有关 。  
      （二）挤压性围岩隧道变形特征:变形量大、变形速率快、变形持续时间长。
 
      4黄土隧道
      1）黄土及其分类
      ①概念：在干燥气候条件下形成的一种具有褐黄、灰黄或黄褐等颜色并具有针状大孔、垂直节理发育的特殊性土。
      ②分类
      黄土按形成年代分：

时代符号	地层时代	常用名称
Q4	全新世	新黄土
Q3	晚更新世	新黄土
Q22 、Q21	中更新世	老黄土
Q1	早更新世	老黄土

 
      黄土按其物理性质分：

分类名称	塑性指数
黄土质粘砂土	1＜IP≤7
黄土质砂粘土	7＜IP≤17
黄土质粘土	17＜IP

 
      2）黄土地层对隧道施工的影响

影响因素	特征	潜在危险
黄土节理	一般在红棕色或深褐色古土壤黄土层，有一定的延续性	土体容易顺着节理张松或剪断。位于坑道顶部，极易产生“塌顶”；位于侧壁，出现侧壁掉土，施工中处理不当，会引起较大的坍塌
黄土冲沟地段	较大范围内平行走向，且埋深较小	当隧道在较长范围内沿着冲沟或塬边平行走向，而覆盖较薄或偏压很大的情况下，容易发生较大的坍塌或滑坡现象。

 
       5岩溶地质
      我国是碳酸盐分布极广泛的国家，覆盖及出露的碳酸盐总面积约占我国领土面积的1/5。在岩溶地质地区形成的各种溶蚀形式中，对隧道工程影响严重的主要是溶洞和暗河。本文主要介绍岩溶地质最常见的溶蚀形式和对隧道工程影响最严重的溶洞问题。
     （一）溶洞的类型
      溶洞（karst cave ）是以岩溶水的溶蚀作用为主，间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本沿水平方向延伸的通道。
      溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。死、干、小的溶洞比较容易处理，而活、湿、大的溶洞处理方法则较为复杂。
      （二）溶洞对隧道施工的影响
      有时遇到填满饱含水分的充填物溶槽，坑道掘进至边缘时，充填物不断涌入坑道，难以遏止，甚至地表开裂下沉，山体压力剧增；有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广，处理十分困难。
 
      6岩爆现象
      （一）岩爆的概念
      埋深较深的隧道工程，在高应力、脆性岩体中，由于施工爆破扰动原岩，岩体受到破坏，使掌子面附近的岩体突然释放出潜能，产生脆性破坏，这时围岩表面发生爆裂声，随之有大小不等的片状岩块弹射剥落出来，这种现象称之为岩爆。  
      （二）岩爆的特点
      岩爆在未发生前并无明显的预兆。
      岩爆时，岩块自洞壁围岩母体弹射出来，一般呈中厚边薄的不规则片状。
      岩爆发生的地点，多在新开挖工作面及其附近，个别的也有距新开挖面较远处。   
      （三）岩爆产生的条件
      地层的岩性条件和地应力大小是产生岩爆与否的两个决定性因素。
      能量的观点：岩爆的形成过程是岩体中的能量从储存在释放直到最终使岩体破坏而脱离母岩的过程。
      岩爆是否发生的条件：岩体中是否储存足够能量、是否具有释放能量的条件、及能量释放的方式。