董金玉 石 尚 李建勇 任明浩 高玉生 吳 彤 滕 杰 閆曉石

(①華北水利水電大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院， 鄭州 450046， 中國(guó))

(②中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司， 天津 300222， 中國(guó))

0 引 言

在水利水電工程建設(shè)中，巖體蝕變現(xiàn)象作為一種特殊的工程地質(zhì)問(wèn)題日益突出。在地下廠房工程中，蝕變巖嚴(yán)重影響洞室圍巖穩(wěn)定性及支護(hù)結(jié)構(gòu)的耐久性； 在壩體施工中，蝕變巖的強(qiáng)度和變形特性對(duì)壩基(肩)巖體穩(wěn)定性起控制作用，并會(huì)對(duì)開(kāi)挖和筑壩施工產(chǎn)生影響； 在抽水蓄能電站設(shè)計(jì)選址中，蝕變巖的分布規(guī)律和工程特征直接影響工程整體的規(guī)劃設(shè)計(jì)； 在隧道工程中，蝕變巖會(huì)引起塌方、圍巖大變形甚至山體開(kāi)裂等地質(zhì)災(zāi)害(廖建強(qiáng)， 2002； 張國(guó)寶等， 2008； 吳彤等， 2018； 梅稚平等， 2020)。

蝕變巖是原巖與熱液或流體接觸，其中某些物質(zhì)發(fā)生交代作用，造成原巖的元素組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生變化所形成的一類(lèi)特殊巖石。針對(duì)蝕變巖的工程影響，學(xué)者們對(duì)蝕變巖石性狀的研究逐漸增多。從利用蝕變巖的蝕變特性在找礦學(xué)中取得進(jìn)展，到具體研究蝕變巖的蝕變類(lèi)型和物理力學(xué)性質(zhì)，以解決工程問(wèn)題中所遇到的蝕變巖問(wèn)題，并據(jù)此提供相應(yīng)的支護(hù)手段，楊敏之等通過(guò)研究蝕變巖中礦物元素轉(zhuǎn)移特征，得出蝕變機(jī)理，進(jìn)而將其運(yùn)用到找礦學(xué)(楊敏之等， 1989； 楊進(jìn)輝等， 2000； 安芳等， 2007)； 黃志全等發(fā)現(xiàn)不同類(lèi)別的蝕變作用，造成蝕變巖存在不同的礦物成分，進(jìn)而影響其性狀的差別(黃志全等， 2011； 苗朝等， 2013； 楊成龍等， 2019)； 楊根蘭等發(fā)現(xiàn)蝕變程度的加深會(huì)使蝕變巖的含水率、吸水率、孔隙度等物理性質(zhì)增大，而抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等力學(xué)性質(zhì)降低，進(jìn)而影響工程的穩(wěn)定性(楊根蘭等， 2006； 楊根蘭， 2007； 沈維， 2008； 王旭東， 2008； 聶林， 2012)。

現(xiàn)階段，對(duì)于巖石的蝕變程度也有一定的研究。許亞重(2019)通過(guò)核磁共振測(cè)井響應(yīng)值、中子孔隙和密度孔隙提出中子-密度蝕變指數(shù)，并與黏土礦物含量建立相關(guān)性，依此判斷巖石蝕變程度； 王剛剛(2015)通過(guò)建立割線模量與巖石單軸抗壓強(qiáng)度之間的線性相關(guān)來(lái)對(duì)蝕變巖進(jìn)行工程分級(jí)； 王欣茹等(2021)選用對(duì)蝕變作用敏感的深側(cè)向電阻率、聲波時(shí)差、中子以及密度曲線來(lái)定義蝕變指數(shù)。

暨今為止，對(duì)巖石蝕變程度的分級(jí)方法大多較為復(fù)雜，通過(guò)蝕變礦物含量對(duì)蝕變程度進(jìn)行判別的研究仍需完善。在實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)，蝕變巖性質(zhì)差，結(jié)構(gòu)破碎，蝕變程度嚴(yán)重的手抓即碎，嚴(yán)重影響著地下工程的穩(wěn)定性以及施工進(jìn)度。本文通過(guò)分析巖石蝕變特征，從巖石表觀特征和蝕變礦物含量方面對(duì)蝕變巖蝕變程度進(jìn)行分級(jí)，研究蝕變巖物理力學(xué)性質(zhì)，分析蝕變巖隧洞圍巖變形特征，對(duì)蝕變巖地區(qū)類(lèi)似工程具有一定的參考價(jià)值。

1 蝕變巖宏微觀特征

新疆北部某輸水隧洞長(zhǎng)41.82km， 38%洞段埋深超過(guò)1000m，最大埋深2260余米，屬于深埋長(zhǎng)隧洞。隧洞圍巖巖性復(fù)雜多變，主要包括志留系、泥盆系、石炭系砂巖、變質(zhì)砂巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖以及華力西期花崗巖等，其中花崗巖段長(zhǎng)9.81km?；◢弾r中廣泛分布著蝕變巖，在隧洞施工過(guò)程中引起了圍巖大變形、塌方等地質(zhì)問(wèn)題。

1.1 蝕變巖宏觀特征

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工編錄發(fā)現(xiàn)，不同蝕變程度巖石在其巖體結(jié)構(gòu)、破碎程度和錘擊響應(yīng)等表觀特征均有明顯差異。弱蝕變巖結(jié)構(gòu)完整，錘擊聲音較清脆、有回彈，浸水后無(wú)明顯崩解現(xiàn)象，隧洞圍巖中巖石斷口的礦物色澤較未蝕變巖體略顯暗淡，巖塊塌落現(xiàn)象較少，局部有塌落，巖塊的塊度也較大，如圖1a、圖1b所示； 中等蝕變巖結(jié)構(gòu)部分破壞，錘擊聲悶，浸水后強(qiáng)度降低，并有部分崩解，隧洞中的中等蝕變花崗巖洞壁局部較完整，頂拱位置塌塊較多，巖塊塊度較大，有棱角，易形成空腔，如圖1c、圖1d所示； 強(qiáng)蝕變巖結(jié)構(gòu)完全破碎，手捏即碎，浸水后呈霧狀快速崩解，以干燥狀態(tài)為主時(shí)，在隧洞拱頂位置多有碎屑或小巖塊塌落，塌落的巖塊無(wú)明顯棱角，易形成較大的空腔，在護(hù)盾邊緣常有大量的砂狀碎屑流出，若以潮濕-濕狀態(tài)時(shí)，在頂拱位置表現(xiàn)出明顯的塑性變形，出現(xiàn)巖石將鋼筋排包圍的現(xiàn)象，如圖1e、圖1f所示。

圖1 隧洞中及浸水后不同蝕變程度花崗巖狀態(tài)Fig. 1 Granite state with different degree of alteration in the tunnel and after water immersiona. 頂拱弱蝕變巖； b. 浸水后的弱蝕變巖； c. 頂拱塌落的中等蝕變巖； d. 浸水后的中等蝕變巖； e. 頂拱潮濕狀強(qiáng)蝕變巖； f. 浸水后的強(qiáng)蝕變巖

1.2 蝕變巖微觀特征

為深入研究蝕變巖的蝕變礦物與蝕變特征，采用薄片鑒定和X射線衍射試驗(yàn)，對(duì)隧洞主洞、鉆孔、勘探平硐及主洞旁的沖溝內(nèi)蝕變樣品進(jìn)行微觀分析。

1.2.1 黑云花崗閃長(zhǎng)巖

1.2.1.1 細(xì)粒黑云花崗閃長(zhǎng)巖

該巖石為塊狀構(gòu)造，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，礦物含量如表1所示。其中斜長(zhǎng)石被絹云母、碳酸鹽交代，蝕變較強(qiáng)烈； 鉀長(zhǎng)石被黏土礦物交代； 黑云母全部被綠泥石交代，形成交代假象結(jié)構(gòu)。X射線衍射分析表明，斜長(zhǎng)石含量明顯低于薄片鑒定結(jié)果； 薄片鑒定中顯示有黑云母，但是X衍射分析結(jié)果未見(jiàn)黑云母； 綠泥石含量6%～22%，另有一樣品綠泥石含量高達(dá)41%； 部分樣品含有黏土礦物，主要為伊利石。

表1 細(xì)粒黑云花崗閃長(zhǎng)巖礦物含量表Table 1 Mineral content table of fine-grained biotite granodiorite

1.2.1.2 中粒黑云花崗閃長(zhǎng)巖

該巖石為塊狀構(gòu)造，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，礦物含量如表2所示。斜長(zhǎng)石可見(jiàn)環(huán)帶構(gòu)造，被絹云母交代，蝕變較強(qiáng)烈； 鉀長(zhǎng)石被黏土礦物交代； 黑云母呈鱗片狀，全部被綠泥石交代，形成交代假象結(jié)構(gòu)。X射線衍射分析表明，該巖石中斜長(zhǎng)石含量明顯低于薄片鑒定結(jié)果。薄片鑒定中顯示有黑云母，但是X衍射分析結(jié)果未見(jiàn)黑云母； 綠泥石含量11%～23%； 含有黏土礦物，主要為伊利石。

表2 中粒黑云花崗閃長(zhǎng)巖礦物含量表Table 2 Mineral content table of medium-grained biotite granodiorite

1.2.1.3 碎裂巖化黑云花崗閃長(zhǎng)巖

該巖石在脆性狀態(tài)下發(fā)生了破碎作用，裂紋較多，結(jié)構(gòu)松散，但原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造尚可辨認(rèn)，為塊狀構(gòu)造，碎裂巖化結(jié)構(gòu)、變余花崗結(jié)構(gòu)，礦物含量如表3所示。斜長(zhǎng)石可見(jiàn)環(huán)帶構(gòu)造，被絹云母、黏土礦物、碳酸鹽交代； 鉀長(zhǎng)石被黏土礦物、碳酸鹽交代； 黑云母呈鱗片狀，全部被綠泥石交代，形成交代假象結(jié)構(gòu)； 有晚期碳酸鹽脈穿插。X射線衍射分析表明，斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石含量明顯低于薄片鑒定結(jié)果； 薄片鑒定中顯示有黑云母，但是X衍射分析結(jié)果未見(jiàn)黑云母； 綠泥石含量15%～16%； 含有黏土礦物，主要為蒙脫石。

表3 碎裂巖化黑云花崗閃長(zhǎng)巖礦物含量表Table 3 Mineral content table of cataclastic biotite granodiorite

1.2.1.4 斑狀黑云花崗閃長(zhǎng)巖

該巖石為塊狀構(gòu)造，似斑狀結(jié)構(gòu)。礦物含量如表4所示。斜長(zhǎng)石環(huán)帶構(gòu)造發(fā)育，被絹云母、黏土礦物交代； 鉀長(zhǎng)石黏土化； 黑云母部分被綠泥石交代。X射線衍射分析表明，該巖石中含斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石含量發(fā)生變化，石英含量基本不變； 薄片鑒定中顯示有黑云母，但是X衍射分析結(jié)果未見(jiàn)黑云母； 綠泥石含量6%～12%； 含有黏土礦物，主要為伊利石。

表4 斑狀黑云花崗閃長(zhǎng)巖礦物含量表Table 4 Mineral content table of porphyritic biotite granodiorite

1.2.2 黑云二長(zhǎng)花崗巖

1.2.2.1 細(xì)粒黑云二長(zhǎng)花崗巖

該巖石為塊狀構(gòu)造，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，礦物含量如表5所示。鉀長(zhǎng)石被黏土礦物交代，裂紋發(fā)育； 斜長(zhǎng)石被絹云母、碳酸鹽、黏土礦物交代，裂紋發(fā)育； 黑云母呈鱗片狀，紅褐色，多色性吸收性較顯著。X射線衍射分析表明，該巖石中鉀長(zhǎng)石含量明顯低于薄片鑒定結(jié)果； 薄片鑒定中顯示有黑云母，但是X衍射分析結(jié)果未見(jiàn)黑云母； 綠泥石含量5%～10%； 含有黏土礦物，主要為蒙脫石； 伊利石含量較低； 個(gè)別樣品含有較多沸石。

表5 細(xì)粒黑云二長(zhǎng)花崗巖礦物含量表Table 5 Mineral content table of fine-grained biotite monzonitic granite

1.2.2.2 中粒黑云二長(zhǎng)花崗巖

該巖石為塊狀構(gòu)造，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，礦物含量如表6所示。鉀長(zhǎng)石被黏土礦物交代； 斜長(zhǎng)石環(huán)帶構(gòu)造較發(fā)育，被絹云母、碳酸鹽交代； 黑云母部分被綠泥石交代。X衍射分析顯示，該類(lèi)型巖石中鉀長(zhǎng)石含量明顯低于鏡下鑒定結(jié)果，主要原因?yàn)殁涢L(zhǎng)石蝕變?yōu)轲ね恋V物； 黑云母已基本完全蝕變?yōu)榫G泥石； 部分樣品中含有5%～10%沸石。

表6 中粒黑云二長(zhǎng)花崗巖礦物含量表Table 6 Mineral content table of medium-grained biotite monzonitic granite

1.2.2.3 斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖

該巖石為塊狀構(gòu)造，似斑狀結(jié)構(gòu)，礦物含量結(jié)果如表7所示。斜長(zhǎng)石可見(jiàn)環(huán)帶構(gòu)造，被絹云母、綠簾石交代； 鉀長(zhǎng)石黏土化； 黑云母部分被綠泥石、綠簾石交代。X射線衍射分析表明，該巖石中鉀長(zhǎng)石含量明顯低于薄片鑒定結(jié)果； 薄片鑒定中顯示有黑云母，但是X衍射分析結(jié)果未見(jiàn)黑云母； 綠泥石含量9%； 含有黏土礦物，主要為伊利石，含量2%。

表7 斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖礦物含量表Table 7 Mineral content table of porphyritic biotite monzonitic granite

1.2.2.4 碎裂巖化二長(zhǎng)花崗巖

該巖石在脆性狀態(tài)下發(fā)生了破碎作用，局部破碎強(qiáng)烈，結(jié)構(gòu)松散，為塊狀構(gòu)造，碎裂巖化結(jié)構(gòu)、變余細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，礦物含量如表8所示。斜長(zhǎng)石可見(jiàn)環(huán)帶構(gòu)造，被絹云母、黏土礦物交代； 鉀長(zhǎng)石被黏土礦物交代； 黑云母全部被綠泥石交代，形成交代假象結(jié)構(gòu)； 有晚期石英脈穿插。X衍射分析顯示，該巖石中新生礦物有綠泥石、蒙脫石、伊利石和沸石； 未檢出黑云母，鉀長(zhǎng)石含量明顯低于鏡下鑒定結(jié)果，為綠泥石化和黏土化蝕變的結(jié)果。

表8 碎裂巖化二長(zhǎng)花崗巖礦物含量表Table 8 Mineral content table of cataclastic monzonitic granite

新鮮的花崗巖樣品中只含有少量綠泥石和伊利石(<5%)，而蝕變巖中綠泥石和黏土礦物含量達(dá)到了7%～41%。X射線衍射結(jié)果顯示，巖石中的黑云母完全蝕變?yōu)榫G泥石； 花崗閃長(zhǎng)巖樣品中斜長(zhǎng)石含量明顯低于薄片鑒定結(jié)果，且樣品中含有伊利石，表明部分斜長(zhǎng)石蝕變?yōu)橐晾?二長(zhǎng)花崗巖樣品中鉀長(zhǎng)石含量明顯低于薄片鑒定結(jié)果，且黏土礦物主要為蒙脫石，表明鉀長(zhǎng)石蝕變?yōu)槊擅撌?碎裂巖化樣品中斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石含量均明顯低于薄片鑒定結(jié)果，且含有伊利石和蒙脫石，表明斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石均發(fā)生明顯蝕變。綜合以上試驗(yàn)成果，可以確定巖石主要蝕變類(lèi)型為黑云母的綠泥石化和鉀長(zhǎng)石的黏土化。

2 巖石蝕變程度分級(jí)

化學(xué)蝕變指數(shù)(CIA)在1982年由Nesbitt等首次提出，其利用風(fēng)化產(chǎn)物中的Al2O3、CaO、K2O、Na2O的摩爾分?jǐn)?shù)建立研究源區(qū)風(fēng)化情況的定量指標(biāo)，后被學(xué)者們廣泛使用和拓展(馮連君等， 2003； 牛東風(fēng)等， 2019)。

基于研究區(qū)內(nèi)各類(lèi)巖石樣品薄片鑒定和X射線衍射試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)巖石主要蝕變產(chǎn)物為綠泥石和黏土礦物，其他蝕變礦物產(chǎn)物總量低于1%，各樣品中蝕變礦物含量如表9所示。因此，可利用巖石中蝕變礦物含量建立蝕變指數(shù)，并結(jié)合表觀特征，判別巖石的蝕變程度。

表9 各樣品中蝕變礦物含量統(tǒng)計(jì)表Table 9 Statistical table of alteration mineral content in each sample

根據(jù)蝕變指數(shù)，并結(jié)合樣品的表觀特征對(duì)巖石蝕變程度進(jìn)行分級(jí)，分為弱蝕變、中等蝕變和強(qiáng)蝕變，即在巖石類(lèi)別較為均一的情況下，綠泥石和黏土礦物含量越大，蝕變程度越高。巖石蝕變程度分級(jí)如表10所示。

表10 巖石蝕變程度分級(jí)表Table 10 Alteration index grading table

在工程應(yīng)用中，可先通過(guò)對(duì)蝕變巖石的表觀特征進(jìn)行宏觀定性判別，選取代表性樣品進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，而后根據(jù)蝕變礦物含量確定蝕變指數(shù)，進(jìn)行微觀定量判定，明確巖石蝕變程度。此方法相較于其他分級(jí)方法較為簡(jiǎn)易、快捷，具有一定的實(shí)際意義。

3 蝕變巖物理力學(xué)性質(zhì)

3.1 蝕變巖物理性質(zhì)

選取鉆孔、主洞和勘探平硐內(nèi)不同蝕變程度以及新鮮未蝕變巖石樣品進(jìn)行基礎(chǔ)物理試驗(yàn)，結(jié)果如表11所示。

表11 不同蝕變程度巖石物理性質(zhì)Table 11 Physical properties of rocks with different degrees of alteration

新鮮巖石的自然吸水率均值為0.44%，巖石由新鮮到中等蝕變過(guò)程中，自然吸水率在每個(gè)階段的增長(zhǎng)幅度均大于50%； 強(qiáng)蝕變巖石中含有大量黏土礦物，在浸水1～2分鐘內(nèi)，巖塊迅速崩解，最后在水中呈砂土狀，無(wú)法測(cè)其吸水率。由此可見(jiàn)，蝕變巖的自然吸水率隨蝕變程度變化趨勢(shì)明顯，蝕變程度越深，巖石自然吸水率明顯增大。

新鮮巖石的孔隙率均值為2.72%，在蝕變作用的影響下，巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，造成其孔隙率迅速增長(zhǎng)，強(qiáng)蝕變巖石的孔隙率高達(dá)11.98%； 由新鮮至強(qiáng)蝕變的過(guò)程中，每一級(jí)巖石孔隙率增長(zhǎng)幅度約為55%～70%。由此可見(jiàn)，蝕變巖的孔隙率隨蝕變程度變化趨勢(shì)明顯，蝕變程度越深，孔隙率越大。

3.2 蝕變巖力學(xué)性質(zhì)

對(duì)鉆孔、主洞和勘探平硐內(nèi)蝕變巖樣品進(jìn)行力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，結(jié)果如表12所示。蝕變巖在飽和狀態(tài)下，其中的黏土礦物遇水膨脹崩解。室內(nèi)單軸壓縮試驗(yàn)中，弱蝕變巖的飽和單軸抗壓強(qiáng)度均值有75.97MPa，中等蝕變巖的均值只有25.03MPa，下降幅度達(dá)到了67%； 強(qiáng)蝕變巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度只有0.63MPa，相較于弱蝕變巖石下降幅度高達(dá)99%； 巖石由弱蝕變變化至強(qiáng)蝕變，彈性模量均值由35.12GPa降至0.19GPa，變形模量均值由31GPa降至0.14GPa，泊松比均值由0.24提升至0.40。由此可見(jiàn)，蝕變作用對(duì)巖石的力學(xué)性質(zhì)影響趨勢(shì)明顯，蝕變程度越深，巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量和變形模量均急劇降低，泊松比有顯著升高。

表12 不同蝕變程度巖石力學(xué)性質(zhì)Table 12 Mechanical properties of rocks with different degrees of alteration

綜合以上試驗(yàn)成果發(fā)現(xiàn)，蝕變作用生成了綠泥石和黏土礦物，破壞了巖石的原始礦物組成和原始結(jié)構(gòu)特征，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，對(duì)花崗巖的物理力學(xué)性質(zhì)均有不同程度的劣化。新鮮花崗巖原屬堅(jiān)硬巖類(lèi)，經(jīng)過(guò)蝕變作用后，其性質(zhì)逐漸變差。弱蝕變巖屬較堅(jiān)硬巖，對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)和施工影響較?。?中等蝕變巖的差異性較大，屬較軟巖-較堅(jiān)硬巖，仍具有一定的強(qiáng)度，但在實(shí)際工程中需考慮地下水環(huán)境的影響，富水條件下應(yīng)給予一定的重視； 強(qiáng)蝕變巖幾乎無(wú)強(qiáng)度，屬極軟巖，對(duì)工程危害極大，在設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。

4 工程應(yīng)用

基于對(duì)蝕變巖蝕變程度和物理力學(xué)性質(zhì)的研究，對(duì)典型蝕變巖隧洞段樣品進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，判斷其蝕變程度，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，并結(jié)合一些學(xué)者研究成果(范新宇等， 2019； 韓振華等， 2019； 沙鵬等， 2020； 王猛等， 2021)，對(duì)隧洞段進(jìn)行開(kāi)挖和支護(hù)數(shù)值模擬，分析洞室的穩(wěn)定性和支護(hù)效果，研究蝕變巖在工程中的實(shí)際影響。

樁號(hào)38+538～38+527段巖性為二長(zhǎng)花崗巖，該段圍巖以中等蝕變?yōu)橹?，局部為輕微蝕變，分布不連續(xù)，巖石強(qiáng)度較低； 巖體內(nèi)裂隙較發(fā)育，沿裂隙多發(fā)育有強(qiáng)蝕變巖； 圍巖整體呈碎裂結(jié)構(gòu)，洞室干燥，未見(jiàn)地下水。樁號(hào)38+517～38+512段巖性為二長(zhǎng)花崗巖，為強(qiáng)蝕變巖，巖石強(qiáng)度不均一，大部分強(qiáng)度極低，手捻即碎，頂拱塌落，塌落深度局部達(dá)3～4m。

數(shù)值模擬結(jié)果(表13)得出：樁號(hào)38+538～38+527段隧洞開(kāi)挖未支護(hù)狀態(tài)下總位移7.63cm； 樁號(hào)38+517～38+512段洞室開(kāi)挖未支護(hù)狀態(tài)下總位移212.23cm。說(shuō)明隨著巖體蝕變程度的加深，隧洞圍巖的位移明顯增大，實(shí)際已經(jīng)發(fā)生大變形破壞。

表13 隧洞開(kāi)挖支護(hù)前后各典型剖面位移量Table 13 Displacement of each typical profile before and after tunnel excavation and support

采用加密鋼拱架、加密縱向連接筋、噴射聚丙烯粗纖維混凝土以及化學(xué)灌漿等支護(hù)措施后，樁號(hào)38+538～38+527段隧洞總位移為0.98cm，樁號(hào)38+517～38+512段為1.91cm，隧洞變形得到了有效控制，洞室處于穩(wěn)定狀態(tài)。

5 結(jié) 論

(1)花崗巖蝕變類(lèi)型主要為黑云母的綠泥石化和鉀長(zhǎng)石的黏土化，提出基于巖石表觀特征和蝕變指數(shù)作為判別巖石蝕變程度的指標(biāo)，將其分為弱蝕變、中等蝕變和強(qiáng)蝕變3個(gè)等級(jí)。

(2)隨蝕變程度的增加，蝕變巖自然吸水率、孔隙率相應(yīng)增加，塊體密度則降低； 弱蝕變花崗巖較新鮮未蝕變巖石力學(xué)性質(zhì)略微降低，中等蝕變巖力學(xué)性質(zhì)雖降幅較大，但仍具有一定強(qiáng)度，強(qiáng)蝕變巖幾乎無(wú)強(qiáng)度，屬極軟巖。

(3)隨著巖體蝕變程度的加深，隧洞圍巖位移明顯增大，強(qiáng)蝕變巖隧洞段開(kāi)挖后出現(xiàn)大變形破壞，采用加強(qiáng)支護(hù)措施后，隧洞變形明顯減小，洞室處于穩(wěn)定狀態(tài)。