張?zhí)煊?/p>

（中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110136）

胡麻嶺隧道富水粉細(xì)砂地層水穩(wěn)特性研究

張?zhí)煊?/p>

（中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110136）

蘭渝鐵路胡麻嶺隧道大段落穿越第三系富水低滲透性粉細(xì)砂地層，該地層具有復(fù)雜敏感的水穩(wěn)特性，施工難度極大。文中對(duì)該圍巖基本物性參數(shù)、液塑限、單軸抗壓強(qiáng)度與含水率的關(guān)系、抗剪強(qiáng)度等進(jìn)行了試驗(yàn)研究，采用動(dòng)力觸探試驗(yàn)判定了該地層存在振動(dòng)液化現(xiàn)象。同時(shí)結(jié)合胡麻嶺隧道工程實(shí)例，對(duì)施工中不同水害現(xiàn)象進(jìn)行歸類研究，描述了該地層隧道開挖后在地下水滲流作用下圍巖穩(wěn)定性的變化特征，總結(jié)了不同水害現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)理和條件?？蔀橥惖叵鹿こ痰刭|(zhì)研究做參考。

富水粉細(xì)砂；含水率；水穩(wěn)定性；振動(dòng)液化

1 工程概況

蘭渝鐵路胡麻嶺隧道大段落穿越第三系富水低滲透性粉細(xì)砂地層，該地層具有復(fù)雜敏感的水敏感特性，開挖后隨時(shí)間推移在地下水的滲流作用下圍巖含水率和穩(wěn)定性具有顯著變化的特點(diǎn)。隧道開挖后短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生汗?fàn)顫B水，圍巖弱化層層剝離，開挖面附近含水量逐漸增大，圍巖由汗?fàn)顫B水狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)化為流塑狀態(tài)，甚至在局部段落出現(xiàn)突水涌砂；同時(shí)，富水粉細(xì)砂地層受作業(yè)人員、設(shè)備持續(xù)振動(dòng)和擾動(dòng)，局部尚產(chǎn)生振動(dòng)液化現(xiàn)象。該地層隧道施工極為困難，安全風(fēng)險(xiǎn)極高，成為業(yè)界難題。如果能夠科學(xué)地研究并掌握該地層圍巖的水穩(wěn)性變化規(guī)律，同時(shí)有針對(duì)性地對(duì)水害狀態(tài)進(jìn)行總結(jié)歸類，并分析其產(chǎn)生機(jī)理，對(duì)于下步施工中采取積極有效的措施預(yù)控、治理水害，具有重要意義。

2 水穩(wěn)定性研究方法

施工實(shí)踐證明，水是造成粉細(xì)砂地層隧道施工條件急劇惡化的主要因素。王慶林等[1]通過對(duì)桃樹坪、胡麻嶺隧道第三系富水粉細(xì)砂地層在不同工況下圍巖含水率現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控量測(cè)結(jié)果分析，得出了圍巖含水量變化和圍巖穩(wěn)定性之間的關(guān)系及其規(guī)律；王志偉等[2]介紹了飽和砂土和粉土的振動(dòng)液化原因和發(fā)生振動(dòng)液化的危害，分析了影響地基土液化的因素并提出預(yù)防液化措施及處理方法。高金川等[3]對(duì)影響武漢市粉土和砂土液化的地質(zhì)屬性和人為因素進(jìn)行分析，并進(jìn)行液化判定與液化指數(shù)的計(jì)算，達(dá)到了對(duì)飽和粉、砂土振動(dòng)液化量化分析研究的目的。為探索富水粉細(xì)砂地層水穩(wěn)定性規(guī)律，胡麻嶺隧道富水粉細(xì)砂地層水穩(wěn)特性研究以下內(nèi)容：

（1）通過室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)取該地層圍巖基本物性參數(shù)；對(duì)該圍巖不同含水率條件下的單軸抗壓強(qiáng)度、天然土體抗剪強(qiáng)度進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，得出其力學(xué)特性；在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)力觸探試驗(yàn)，以判定該圍巖振動(dòng)液化特性。

（2）對(duì)該地層在隧道開挖后受地下水滲流作用下圍巖穩(wěn)定性的變化特征進(jìn)行研究，對(duì)不同水害現(xiàn)象總結(jié)歸類，并分析其產(chǎn)生機(jī)理。

3 粉細(xì)砂地層室內(nèi)外試驗(yàn)研究

3.1 物性參數(shù)試驗(yàn)

確定富水粉細(xì)砂地層的物理力學(xué)參數(shù)是水穩(wěn)特性研究的基礎(chǔ)。依據(jù) GB10102-2010《鐵路土工試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容包括：篩分、含水率試驗(yàn)、試樣密度試驗(yàn)、顆粒密度試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn)、滲透試驗(yàn)。整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得粉細(xì)砂地層物性參數(shù)，如表1。

表1 粉細(xì)砂地層物性參數(shù)表

3.2 液塑限試驗(yàn)

通過該試驗(yàn)確定粉細(xì)砂地層塑液限含水率。對(duì)胡麻嶺隧道 1#、2#、3#斜井圍巖分別取樣，依據(jù)GB10102-2010《鐵路土工試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行試驗(yàn)。儀器采用光電式液塑限聯(lián)合測(cè)定儀LP-100D，電子天平Y(jié)P-2001感量0.01 g，圓錐質(zhì)量76 g，錐角30°。試驗(yàn)得液塑限測(cè)定結(jié)果如表2，采用解析法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理如圖1。

表2 液塑限聯(lián)合試驗(yàn)記錄

圖1 液塑限含水率解析

同時(shí)測(cè)得1#斜井試樣天然含水量14.8%，2#斜井試樣天然含水量 15.6%，3#斜井試樣天然含水量15.4%，均大于塑限含水率。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出：含水比（aw=W/WL）1#斜井48.2、2#斜井50.6、3#斜井49.4，原始粉細(xì)砂地層未經(jīng)擾動(dòng)前處于弱膠結(jié)硬質(zhì)狀態(tài)；塑性指數(shù)（IP=WL-WP）1#斜井21.1、2#斜井20.0、3#斜井21.0，可知該地層土呈粉細(xì)粒結(jié)構(gòu)，類粘土特征，可塑性較高。

3.3 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

通過該試驗(yàn)確定粉細(xì)砂地層強(qiáng)度隨含水量變化的關(guān)系。將試件制成五個(gè)含水率等級(jí)各三組，即干燥狀態(tài)、含水率2%、5%、8%、12%。儀器采用五聯(lián)蠕變壓縮儀，加載方式采用應(yīng)力控制，速度0.01 kN/s。通過原始數(shù)據(jù)繪制應(yīng)力—應(yīng)變曲線，對(duì)不同含水率試樣單軸抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)整理如表3，得該地層極限應(yīng)力與含水量關(guān)系曲線如圖2。

圖2 極限應(yīng)力與含水量之間的關(guān)系

表3 不同含水率試件單軸抗壓強(qiáng)度

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出：從干燥狀態(tài)到含水率5%時(shí)，該地層強(qiáng)度迅速下降；含水率由5%到12%時(shí)，強(qiáng)度下降速度趨緩；含水率繼續(xù)增大將超過塑限含水率，圍巖進(jìn)入可塑狀態(tài)，強(qiáng)度逐漸喪失。通過Gauss-Newton迭代進(jìn)行非線性回歸，確定該地層單軸抗壓強(qiáng)度與含水量的函數(shù)關(guān)系如下：

3.4 抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)

試驗(yàn)所使用的儀器為應(yīng)變控制式剪力儀。垂直應(yīng)力σ的大小由所加荷載換算得出，剪應(yīng)力的大小由量力環(huán)的變形值換算得出。采用幾種不同的垂直應(yīng)力σ，得到相應(yīng)的然后繪制曲線。該曲線為莫爾-庫(kù)侖破壞包線。曲線的傾角和縱軸上的截距為的值。各組試樣的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表 4，試樣的曲線見圖3。

通過直剪試驗(yàn)測(cè)得圍巖抗剪強(qiáng)度在 157.68～478.8 kPa之間，粘聚力在57.48～99.38 kPa之間，說明該地層土顆粒間呈極弱膠結(jié)狀態(tài)。

表4 剪切試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果

圖3 試件正應(yīng)力與抗剪強(qiáng)度關(guān)系曲線

3.5 動(dòng)力觸探試驗(yàn)

羊小云等[4]提出，在采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法進(jìn)行粉土及砂土的液化判別過程中，可以最不利條件確定不同深度處的液化判定標(biāo)貫擊數(shù)臨界值，根據(jù)實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)大于最不利條件下的臨界標(biāo)貫擊數(shù)時(shí)，即通過觸探試驗(yàn)可直接判定該標(biāo)貫點(diǎn)粉土或砂土不液化，而不需對(duì)擾動(dòng)土樣進(jìn)行室內(nèi)顆粒分析試驗(yàn)，可滿足規(guī)范判定要求，減少室內(nèi)試驗(yàn)工作量。

依據(jù) TB10018-2003《鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)，采用輕型觸探儀（N10）進(jìn)行試驗(yàn)，探桿長(zhǎng)2.1 m，落錘重10kg，落距500 mm，探頭直徑40 mm，錐角60度，貫入度30 cm。分別對(duì)胡麻嶺隧道4#斜井正洞隧底DK79+358～DK79+356原狀體圍巖（剝離清除圍巖表面弱化層）、開挖后圍巖（受機(jī)械設(shè)備作業(yè)振動(dòng)后）、支護(hù)后圍巖（受施工人員作業(yè)再擾動(dòng)后）三種不同工況下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：地基承載力=8×N-20（N 為錘擊數(shù)）。試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理如表5。

表5 不同工況下圍巖動(dòng)力觸探試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比

通過觸探試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比可知：對(duì)原狀體圍巖進(jìn)行觸探試驗(yàn)，錘擊數(shù)N分別為17、20、18，經(jīng)換算承載力平均值約127kPa；對(duì)開挖作業(yè)后圍巖（受機(jī)械設(shè)備作業(yè)振動(dòng)后）進(jìn)行觸探試驗(yàn)，錘擊數(shù)N分別為3、5、7，經(jīng)換算承載力平均值約28kPa；對(duì)支護(hù)作業(yè)后圍巖（受施工人員作業(yè)再擾動(dòng)后）進(jìn)行觸探試驗(yàn)，錘擊數(shù)N分別為1、3、2，經(jīng)換算承載力平均值約1 kPa，部分位置振動(dòng)液化后承載力為0。經(jīng)過理論判斷和現(xiàn)場(chǎng)施工情況比對(duì)，胡麻嶺隧道富水粉細(xì)砂地層在人為動(dòng)荷載影響下，存在圍巖局部振動(dòng)液化現(xiàn)象。

4 粉細(xì)砂地層水穩(wěn)變化特征研究

4.1 汗?fàn)顫B水

4.1.1 現(xiàn)象

該地層開挖后普遍存在汗?fàn)顫B水狀態(tài)，圍巖開挖后基本在5～20 min內(nèi)產(chǎn)生發(fā)汗性滲水，在滲水影響下圍巖表面由濕潤(rùn)狀態(tài)逐漸泥化，隨滲水一起呈汗?fàn)盍魈?，滲水匯積及圍巖含水率逐漸增大，造成斷面失穩(wěn)剝落。

4.1.2 產(chǎn)生機(jī)理

隧道未開挖前，富水粉細(xì)砂圍巖孔隙水處于各向壓力平衡狀態(tài)或動(dòng)水穩(wěn)定滲流狀態(tài)；土體顆粒也可以看作是各向壓力平衡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài)，顆粒間通過接觸點(diǎn)有效壓力維持結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定平衡。

隧道在開挖后，臨空面隨之產(chǎn)生，破壞了圍巖的原始狀態(tài)。臨空面位置土體顆粒間法向有效應(yīng)力 σ陡降為0，土顆粒間相互空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定主要靠臨空面孔隙水表面張力維持，靠骨架支點(diǎn)作用相互支撐嵌合。

但同時(shí)，臨空面位置孔隙水壓力u陡降為0，與近距離位置孔隙水壓力形成壓力差 Δu，孔隙水在動(dòng)水壓力作用下向臨空面方向流動(dòng)，形成臨空面滲水。臨空面滲水不斷積累，造成臨空面位置土顆粒間相互支撐嵌合力不再受孔隙水表面張力作用維持，土顆粒在自身重力及滲流壓力Δu作用下開始脫落，懸浮于臨空面滲水中，形成臨空面液化區(qū)。

隨著臨空面液化區(qū)不斷向內(nèi)部深入發(fā)展，液化區(qū)所受重力作用大于液化區(qū)表面張力后，液化區(qū)內(nèi)滲水及土體顆粒持續(xù)或間斷向下流淌，形成汗?fàn)顫B水。汗?fàn)顫B水持續(xù)匯積，斷面下方圍巖抗剪強(qiáng)度不斷降低，滑動(dòng)面破裂趨勢(shì)不斷向斷面前方發(fā)展，造成圍巖持續(xù)層層剝落。

4.1.3 產(chǎn)生條件

根據(jù)達(dá)西定律可知，水通過多孔介質(zhì)的速度同水力梯度的大小及介質(zhì)的滲透性能成正比，形成汗?fàn)顫B水必須同時(shí)具備兩個(gè)基本條件：低滲透性地層中孔隙水的低滲流速度；高水力梯度形成足夠的滲流壓力Δu去克服滲流阻力。

胡麻嶺隧道富水粉細(xì)砂地層具有高水位低滲透性的特殊工程地質(zhì)條件。經(jīng)過物性試驗(yàn)得出該地層滲透系數(shù)在 2.0×10-4～5.2×10-5間，具有低滲透性；經(jīng)地表補(bǔ)勘，水位在隧道上方約40 m，高水位為地下水在低滲透性粉細(xì)砂地層中滲流提供了可能。

4.2 流塑狀態(tài)

4.2.1 現(xiàn)象

經(jīng)物性試驗(yàn)可知，富水粉細(xì)砂地層含水率達(dá)到10.2%時(shí)由半固態(tài)向塑態(tài)轉(zhuǎn)變，當(dāng)含水率達(dá)到 30.9%以上時(shí)由塑態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變。因此，受滲水持續(xù)作用或富水程度較高時(shí)，圍巖從掌子面或初期支護(hù)背后流塑狀流出，如圖4。

圖4 含水率大于塑限圍巖塑態(tài)流動(dòng)

4.2.2 產(chǎn)生機(jī)理

楊小軍[5]研究指出，砂土的抗剪強(qiáng)度τ與作用在剪切面上的法向應(yīng)力σ和內(nèi)摩擦角有關(guān)。地下水滲流在土體孔隙中產(chǎn)生動(dòng)水壓力 Gd，當(dāng)其與土顆粒間有效壓力P方向相反時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度減小，即：

當(dāng) Gd不斷增大趨近于 P時(shí)，Gd→P，土的抗剪強(qiáng)度也趨近于0，即τ→0。此時(shí)，圍巖含水率達(dá)到塑限，土體在重力或壓力作用下由半固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗軕B(tài)，即發(fā)生塑態(tài)流動(dòng)。

當(dāng)Gd=P時(shí)，土的抗剪強(qiáng)度τ=0。此時(shí)，圍巖含水率達(dá)到液限，土顆粒呈現(xiàn)為懸浮狀態(tài)，土體在重力或壓力作用下由塑態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，即發(fā)生液態(tài)流動(dòng)。

4.2.3 產(chǎn)生條件

流塑狀態(tài)形成須同時(shí)具備兩個(gè)條件：地層為砂性土，如細(xì)粒、松軟的砂土及粉細(xì)砂等；位于地下水位以下，動(dòng)水壓力使土體中含水率逐漸增大，能夠達(dá)到飽和狀態(tài)。

4.3 突涌狀態(tài)

4.3.1 現(xiàn)象

富水粉細(xì)砂地層隧道施工中，在施工過程中，地質(zhì)狀況復(fù)雜多變，時(shí)常遭遇水囊、溶腔、巖溶通道或地下河，頻發(fā)不同危害程度的突水涌砂，施工嚴(yán)重受阻。

4.3.2 產(chǎn)生機(jī)理

張敏江等[6]研究指出，突水涌砂發(fā)生與否及發(fā)生的強(qiáng)度大小，主要取決于含砂層顆粒之間膠結(jié)程度、顆粒大小、臨空面條件及水力坡度，且臨界水力坡度是突水涌砂產(chǎn)生的決定性因素。根據(jù)模擬試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)突水涌砂資料分析， 判定突水涌砂可能發(fā)生的臨界水力坡度Icr可按下式計(jì)算：

式中，Icr為臨界水力坡度，I′cr為無(wú)膠結(jié)松散粉細(xì)砂層發(fā)生流砂時(shí)的臨界水力坡度，其值可按馬扎林公式計(jì)算，即I′cr=(ds-1)(1-n)+0.5n。（式中：ds為砂粒的相對(duì)密度；n為空隙度；c為與砂層性質(zhì)有關(guān)的參數(shù)，弱膠結(jié)粉細(xì)砂層取2，粘粒含量大于10%時(shí)取3，中砂取5。）

4.3.3 產(chǎn)生條件

對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)突水涌砂災(zāi)害狀況分析，胡麻嶺富水粉細(xì)砂地層隧道通過區(qū)內(nèi)多發(fā)水囊溶腔等含水腔體以及地下水通道，因此施工中承壓水水頭壓力沖破作業(yè)面易形成突水涌砂；同時(shí)，在動(dòng)水壓力的作用下地下水持續(xù)向作業(yè)面滲流，造成作業(yè)面圍巖含水率逐漸增大至超過液限，也會(huì)引發(fā)突水涌砂。

4.4 振動(dòng)液化

4.4.1 現(xiàn)象

當(dāng)富水粉細(xì)砂地層圍巖含水率較高或趨于飽和狀態(tài)時(shí)，受施工人員、設(shè)備持續(xù)振動(dòng)和擾動(dòng)，圍巖表面急速弱化為液塑狀，即產(chǎn)生振動(dòng)液化[10]。圍巖的振動(dòng)液化造成人員施工困難、設(shè)備陷入液化圍巖中無(wú)法移動(dòng)；嚴(yán)重時(shí)造成基底液化隆起，造成仰拱開裂，甚至引起初期結(jié)構(gòu)沉降變形，如圖5。

圖5 動(dòng)荷載作用下的振動(dòng)液化現(xiàn)象

4.4.2 產(chǎn)生機(jī)理

振動(dòng)液化是飽和土在動(dòng)荷作用下由于其原有強(qiáng)度的喪失而轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N類似液體狀態(tài)的現(xiàn)象，它是一種土體強(qiáng)度大幅度驟然喪失的特殊強(qiáng)度問題。

在動(dòng)荷載持續(xù)振動(dòng)的影響下，粉細(xì)砂的性狀以及自身的土水平衡體系發(fā)生改變，土骨架因振動(dòng)影響而受到一定的慣性力和干擾力，它們作用在各個(gè)土顆粒上產(chǎn)生大小、方向各異的動(dòng)附加應(yīng)力。當(dāng)動(dòng)附加應(yīng)力超過一定的數(shù)值時(shí)，就會(huì)破壞土顆粒之間原來(lái)的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)狀態(tài)，使砂粒彼此脫離基礎(chǔ)，有效壓力傳給孔隙水承擔(dān)，引起孔隙水壓力的驟然增高?？紫端诔o水壓力的作用下向上排除趨勢(shì)，土顆粒在重力作用下向下沉落趨勢(shì)，因此土顆粒在結(jié)構(gòu)破壞的瞬間或一定時(shí)間內(nèi)，處于局部或全部懸?。紫端畨毫Φ扔谟行Ц采w壓力）狀態(tài)，土的抗剪強(qiáng)度局部地或全部地喪失，出現(xiàn)不同程度的變形或完全液化，即振動(dòng)液化。

4.4.3 產(chǎn)生條件

李廣信[7]指出，飽和砂土發(fā)生液化現(xiàn)象必須同時(shí)具備兩個(gè)基本條件：

一方面動(dòng)荷載振動(dòng)作用足以使土體的結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞（即振動(dòng)荷載較大或砂土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較?。?。液化應(yīng)力條件，滿足強(qiáng)度的基本公式：

另一方面在土體結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞后，土粒發(fā)生移動(dòng)的趨勢(shì)不是松脹而是持續(xù)壓密。

富水粉細(xì)砂地層呈天然弱膠結(jié)狀態(tài)，施工中人為動(dòng)荷載很容易破壞原狀巖體結(jié)構(gòu)，同時(shí)在作業(yè)人員及設(shè)備振動(dòng)條件下，圍巖呈持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)壓密趨勢(shì)，造成了富水粉細(xì)砂地層圍巖局部振動(dòng)液化。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）該地層圍巖具有低液塑限特征，圍巖含水率在塑限以下時(shí)強(qiáng)度已隨含水率增大而急劇降低，具有較強(qiáng)的水敏感特征。

（2）該地層具有高水位、低滲透性特征，圍巖天然含水率超過塑限。隧道開挖后，在地下水滲流作用下圍巖由固態(tài)迅速向塑態(tài)和流態(tài)轉(zhuǎn)變，因此該地層極易產(chǎn)生汗?fàn)顫B水、流塑狀態(tài)和突水涌砂不良地質(zhì)災(zāi)害，該地層圍巖受水害作用明顯。

（3）粉細(xì)砂地層圍巖強(qiáng)度低、呈天然弱膠結(jié)狀態(tài)，施工中原狀土體結(jié)構(gòu)輕易被破壞，并在動(dòng)荷載作用下呈反復(fù)持續(xù)壓密狀態(tài)，造成圍巖局部振動(dòng)液化。

（4）對(duì)于該地層隧道施工，應(yīng)采取三方面重要措施避免水害影響：一應(yīng)采用降水控制圍巖含水率在塑限以下，發(fā)揮圍巖自穩(wěn)能力；二應(yīng)采用超前雙液劈裂注漿進(jìn)行，對(duì)不良圍巖進(jìn)行預(yù)加固；三是通過超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及時(shí)發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)狀況，及時(shí)預(yù)防并有效治理。

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Research on the Water Stability Characteristics of the Stratum of Humaling Tunnel Rich Water Silty-Fine Sand

ZHANG Tian-yu
(China Railway 19th Bureau Group 3rd Co. Ltd., Shenyang 110136, China)

The large paragraphs of Humaling tunnel of Lanzhou-Chongqing railway pass through the stratum of the Neogene system water rich low permeability silty-fine sand, the construction is very difficult. This paper tested and studied the basic physical parameters of the surrounding rock, liquid plastic limit, uniaxial compressive strength and water content, shear strength, and determined the formation vibration liquefaction phenomenon exists by using dynamic hammer test. Based on the construction of Humaling tunnel project, the different water disaster phenomenon were classified and researched，the change characteristics of surrounding rock stability of the strata after excavation in groundwater seepage were described, the mechanism and conditions of the different water disaster phenomenon were summarized. It can be a reference for the similar underground engineering geological research.

water rich silty fine sand; moisture content; water stability; vibration liquefaction

U451

A

1008-2395(2015)06-0041-07

2015-06-21

張?zhí)煊睿?984-），男，工程師，研究方向：橋梁與隧道。