大量的(de)隧道工程湧水事故表明,湧水湧泥往往受地質構造(zào)控製。在地下水(shuǐ)富(fù)集的斷層、節理密集帶、岩溶溶(róng)蝕發育帶或鬆軟(ruǎn)砂礫石層地帶是湧水(shuǐ)湧(yǒng)泥的重要(yào)部位,特別是靠近斷層上盤處、斷層交叉以及岩溶洞隙處可以是湧水湧泥點。
(1)向斜盆地(dì)形成的儲水構造。向斜盆地,特別是其核部往往富含地下水。向斜是地層常見的二級(jí)或三級構造形態,在隧道施工過程中,地層(céng)常發育向斜構造,原始水賦存狀態遭(zāo)到破壞(huài),隨著富水地層的壓力的釋放,隧道內就會發生湧水現象。
(2)層破碎帶、不整合麵以及侵入岩接觸帶發育。這三種地質構造,常為含水構造。斷層,特別是活動性斷層,其未膠結構造帶和(hé)派生斷層往往形(xíng)成含水構造,不同力學性質的斷(duàn)層其富水性不同。壓性斷層其角礫岩、破裂岩、壓碎岩帶的發育及分布範圍大,這些破碎區域發育大量的空(kōng)隙,是主要的含水構造,相對斷層的下盤,上盤破碎帶更(gèng)加發育,地下水的富集好於下盤。張性斷層在形成主斷層(céng)的同時,伴生大量的次生小斷層,這些斷層破碎(suì)帶結構粗、裂麵粗糙有利於地下水的匯集和補給。扭性斷層外側往往(wǎng)發(fā)育多組,平行密集的張、扭節理,延伸(shēn)較遠,是很好的富水區(qū)域。不整合麵常伴隨著剝蝕作用,岩層會發育大量的儲水空隙,從而在隧道施工中(zhōng)引發地質災害。3)岩溶(róng)發育區。地下岩(yán)溶是一個相對穩(wěn)定而複雜的水文地質環境,而岩(yán)溶發育中最為積極(jí)活躍的是地下水的循環交替條件。岩溶發育需要三個基本條件:①具有可溶性岩石;②具有溶蝕能力的水;③具有良好的(de)水循環的條件(jiàn)。即具有良好(hǎo)的補給(gěi)、徑流和排泄條件。
在碳酸鹽(yán)岩發(fā)育區(qū),岩溶發育強烈,常常會出(chū)現大量(liàng)的含水溶(róng)洞和地下暗河,隧(suì)道工程遇到岩(yán)溶區,不但會產生湧(yǒng)水湧泥地質災(zāi)害,同時也會(huì)引起塌陷等災害,嚴重影響隧道施工安全。
(4)其他(tā)含水構造。上述三種地質條件,是常見的容易發(fā)生引起隧道湧(yǒng)水的主(zhǔ)要區域(yù)。背斜構造發育區,背斜軸(zhóu)部發育大量的張性斷裂或裂(liè)縫,溶解或溶蝕作用將產生大(dà)量的空隙,是富水的(de)主要部位(wèi),會引(yǐn)起隧(suì)道湧水(shuǐ)。在層狀隔水層間形(xíng)成的含水體,岩溶地層中(zhōng)的(de)孤立含水體(tǐ)等(děng)含水構造,在原始狀態被破(pò)壞的情況下,也會引發隧道施工湧(yǒng)水災害。