玉三高速公路玉屏至青溪段八仙岩隧道位于玉屏县平溪镇，为双幅式隧道，左幅为K15+690～K16+360米段，长670米；右幅为K15+680～K16+410米段，长730米。

本次隧道勘察是根据《公路工程地质勘察规范》及贵州省交院总工室所提供的《国道主干线玉屏至凯里高速公路工点工程地质勘察技术指导书》（施工图阶段）的技术要求，查明隧道进出口覆盖层及基岩风化情况，岩石完整性及成洞条件，划分洞身围岩类别，查明地表水及地下水情况和隧道水文地质条件，不良地质现象，对隧道的稳定性作出评价，提供设计所需岩土体的物理力学计算指标。

根据现场踏勘，收集资料，勘察中所用1/2000隧道地形图、隧道表、隧道轴线桩位及其高程均系贵州省交院一处提供。完成工作量如下：

1）调绘：进行1/2000工程地质调绘面积1.2km²。

2）测量：孔位测放14孔14点，散点测量20点，断面测量3036m。其中，钻探断面测量5条1804m，震探纵断面测量16条1232m。

3）钻探：

①完成工程地质勘探孔14个，总进尺748.70m。其中，覆盖层25.90m，基岩722.80m；

②跟管钻进110.90米；

③修便道5条计295m³；

4）物探：

① 地震勘探16条16个排列，共1232m，192个地震观测物理点；

②钻孔超声波测试13孔3844点（其中，纵波1922点，横波1922点）。

5）采样及测试:

① 采岩芯样9件，试验9件；

② 取水样2组，试验2组。

2.1气候、地震

隧道区气候温和，雨量充沛，四季分明，冬暖夏热。根据《贵州建筑气象参数标准》（黔DBJ22－01－87），该区属中亚热带，冬春潮湿夏季半湿润型，年平均气湿16.4℃，最热月7月平均27.3℃，最高气温39.7℃；最冷月1月平均气温5.0℃，最低气温-10.7℃。年平均降水量1199.5mm，集中于下半年，年平均相对湿度81％，年平均风速1.2米/秒，全年以E风为多，夏季盛行E、SW风，冬季盛行E风。

隧道区地震活动较弱，据《贵州地震烈度区划图》，区内地震烈度小于Ⅵ度区。

2.2地形、地貌

隧道区位于贵州省玉屏县平溪镇红花坪村辖区内，山体连绵起伏，隧道横穿群峰，区内沟谷纵横。隧道所在图幅区海拔高程在351～532米之间，最大高差181米；隧道通过地段海拔高程在403.60～480.99米之间，相对高差77.39米。隧道区属碳酸盐地貌，地形悬崖陡坎较多，隧道进口地形相对平缓，植被较发育；隧道出口处地形坡度较陡，植被不发育，在隧道左幅距出口14～36米为采石场，基岩裸露，岩体破碎。

3.1地质构造                         

隧道区位于三穗向斜南西翼，施洞口以北地带，隧道通过地段无断层通过，但局部地段受褶皱挤压影响，层间褶曲较多，使岩层波状起伏。在菩堤寺一带，发育一条压性逆断层，走向正东，右盘岩层产状315^o∠21^o，左盘岩层产状95^o∠45^o，长80米尖灭，断距0.20～0.50米，规模较小。区内发育两条走向280 ^o～310 ^o大型节理，倾角75 ^o～83 ^o，；节理宽度0.02～0.05米，随深度增加，切穿岩层35～75米逐渐尖灭。在较大范围内岩层产状：80^o～145^o∠11^o～30^o，综合产状110^o∠25^o。

3.2地层、岩性

区内地层相变明显，地表浅层地层为第四系残坡积粘土夹碎石，下伏基岩为下寒武系清虚洞组泥质灰岩夹灰岩。

3.3岩土构成

根据钻探结果，桥位区岩土构成自上而下分述如下：

1、粘土及碎石（Q^el+dl）：灰黄、灰褐色，稍湿，呈中密状态，碎石岩性主要为泥质灰岩及灰岩，粒径2～250mm不等，含量5～65%，分布于隧道区大部分地段表层，厚度变化在0.80～8.80米之间。

2、强风化泥质灰岩夹灰岩（∈₁q）：灰黄、褐黄色，节理裂隙发育，岩体破碎，岩质较软，岩芯呈碎块状、砂粒状。钻探揭露厚度为0.70～20.00米之间。

3、中风化泥质灰岩夹灰岩（∈₁q）：灰、灰黑色，中厚层夹薄层状，节理稍发育，岩体较完整，岩质均匀、致密，岩芯呈柱状、碎块状，钻探揭露厚度为11.00～66.00米之间。

4、微风化泥质灰岩夹灰岩（∈₁q）：深灰、灰黑色，中厚层夹薄层状，节理稍发育，岩体完整，岩质均匀、致密，岩芯多呈柱状、少量大块状。

该隧道位于舞阳河西侧，隧道区地形起伏较大，冲沟发育，无地表水系，地下水主要靠大气降水补给，大气降水沿坡面汇集于冲沟形成地表径流，少部分以线流或滴水的方式下渗至基岩裂隙，流入隧道，大部分经地表冲沟汇入舞阳河。舞阳河水面为该区当地侵蚀基准面，低于隧道设计标高33米以下，对隧道不会造成危害。

经取水样室内测试，该区地下水为[C]CaI型，属较低矿化度的微硬水，矿化物含量在250.19～354.55ml/L范围内，已达到碳酸盐溶解平衡状态，水质较稳定，对混凝土结构物无碳酸盐侵蚀性，无镁盐、硫酸盐侵蚀性等。

据钻探及地调揭示，隧道右幅洞身ZK1孔（K15+696.50米）在385.69～388.29米岩段遇一溶洞，洞高2.60米，底部0.30米充填粘土及泥砂，该处隧道顶、底板高程分别为388.96米和383.96米；隧道右幅洞身ZK4孔在K16+030米处浅层467.19～472.79米发育一溶洞，碎石土充填，结构紧密，对隧道无不良影响。隧道左幅K16+324～K16+346段为采石场，距出口14～36米，因采石爆破，岩层裂隙发育，岩体破碎，成洞条件较差。在隧道区南侧F1，规模小，距隧道远，对隧道无影响。

6.1场地稳定性与适宜性

本次勘察已查清了隧道区的地质情况，隧道区无大断层通过，基岩岩层稳定，具有较高的承载能力，隧道围岩右幅稳定较好，适宜建筑；左幅近出口段为采石场，因人工爆破，卸荷裂隙发育，山体薄，不适宜建筑。

6.2岩土工程特性及围岩类别划分

1、岩土工程特性

隧道区地表覆盖层成分杂乱，结构不均匀，压缩性高，力学性质差。下伏基岩为薄至中厚层状泥质灰岩夹灰岩，局部泥质含量较重，具明显的条带性，浅部岩石风化严重，层间结合差，岩层较破碎，岩体完整性差，深部岩石坚硬、完整性较好。隧道进口段工程地质条件较出口段好，左幅出口段地质条件较差。隧道中部隧道开挖后围岩可能会出现局部坍塌或掉块现象。                                                                       

2、围岩类别划分

根据地表地质调绘、声波波速、岩体完整性系数、岩体质量指标及利用室内试验资料进行综合分析、研究，分段确定隧洞围岩类别。

1）K15+680～K15+710段，长30米，为隧道进口，覆盖层厚0.50～1.20米，岩体结构较构完整，岩体呈块状镶嵌结构，节理稍发育，岩溶发育，岩质坚硬，围岩类别属III类。推荐物理力学参数如下：密度为2.65g/cm³ ，弹性模量为15.0 GPa，泊松比为0.28，摩擦系数为0.35，岩体完整性系数为0.45，地下水影响小。

2）K15+710～K15+830段，长120米，为隧道洞身段。基岩大部份裸露地表，溶沟，溶槽发育，岩体较完整性，岩体呈大块状镶嵌结构，节理稍发育，岩质坚硬，围岩类别属IV类。推荐物理力学参数如下：密度为2.71g/cm³ ，弹性模量为25.0 GPa，泊松比为0.25，摩擦系数为0.40，岩体完整性系数为0.65，地下水呈滴水方式进入隧道。

3）K15+830～K15+905段，长75米，为隧道洞身段。顶板处于中风化岩层中，岩体完整性较差，节理裂隙较发育，岩体呈碎石状压碎结构，岩质坚硬，围岩类别属III类。推荐物理力学参数如下：密度为2.65g/cm³ ，弹性模量为10.0 GPa，泊松比为0.30，摩擦系数为0.30，岩体完整性系数为0.35，受节理破碎带影响，地下水多形成线流方式进入隧道。

4）K15+905～K16+030段，长125米，为隧道洞身段。基岩裸露，                                                              岩体呈大块状镶嵌结构，节理稍发育，岩质坚硬，围岩类别属IV类。推荐物理力学参数如下：密度为2.73g/cm³ ，弹性模量为25.0 GPa，泊松比为0.20，摩擦系数为0.46，岩体完整性系数为0.68，地下呈滴水方式进入隧道，局部可能有涌水。

5）K16+155～K16+215段，长60米，隧道埋深10～30米，岩体较完整，岩体呈块状镶嵌结构，节理稍发育，岩质坚硬，围岩类别属III类。推荐物理力学参数如下：密度为2.70g/cm³ ，弹性模量为12.0 GPa，泊松比为0.27，摩擦系数为0.35，岩体完整性系数为0.38，该段隧道位于冲沟II下，隧道顶板薄，汇水面积大，地下水受季节气候影响较大，最大流量约5升/秒，沿贯通节理呈线流入隧道，建议明洞处理。

6）K16+215～K16+345段，长130米，为隧道洞身段，基岩裸露。局部粘土覆盖，岩体较完整，岩体呈大块状镶嵌结构，节理稍发育，岩质坚硬，围岩类别属IV类。推荐物理力学参数如下：密度为2.71g/cm³ ，弹性模量为20.0 GPa，泊松比为0.18，摩擦系数为0.44，岩体完整性系数为0.60，地下呈滴水方式进入隧道，顶板可能有小坍塌。

7）K16+345～K16+410段，长65米，为隧道出口段。岩体完整性较差，节理裂隙较发育，岩体呈碎石状压碎结构，岩质硬脆，围岩类别属II类。推荐物理力学参数如下：密度为2.60g/cm³ ，弹性模量为10.0 GPa，泊松比为0.35，摩擦系数为0.28，岩体完整性系数为0.33，岩石破碎，风化层较厚，顶板坍塌。地下水沿贯穿通裂隙成线流方式进入隧道。

6.3岩土体物理力学推荐指标

1）覆盖层：该层成分杂乱，力学性质差异大，本次未作测试工作。

2）基  岩：

（1）强风化基岩：根据声波资料，该区强风化基岩平均波速Vp=2310m/s，V_S=882m/s，平均波速比Kv=0.46，完整性系数Cm=0.2泊松比μ=0.41。因岩石破碎，无法取得岩石试样室内测试。根据中分化岩石单轴极限抗压强度与完整性建立类比关系：38／0.77＝49.35，再根据强风化岩层的完整性系数建立关系式：49.35×0.２=9.87MPa，取强风化基岩单轴抗极限压强度值为9.5 MPa。查《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）第二章第二节表2.1.2-7，取推荐地基容许承载力[σ_o]＝0.8MPa。

（2）中风化基岩：根据声波资料，该区中风化基岩平均波速Vp=3831m/s，V_S=1967m/s,平均波速比Kv=0.77，完整性系数Cm=0.59，泊松比μ=0.32，弹性模量E_S=24.3Mpa。据钻探岩芯取样测试成果，该层岩石饱和单轴极限抗压强度值界于23.95～47.28MPa之间，去掉最高、最低值后进行统计，得其算术平均值为38.20MPa，取中风化基岩饱和单轴极限抗压强度Ra为38MPa。考虑到岩层的结构组合及软弱夹层情况，查《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）第二章第二节表2.1.2-7，取推荐地基容许承载力[σ_o]＝2.0MPa。

（2）微风化基岩：根据声波资料，该区微风化基岩平均波速Vp=4499m/s，V_S=2448m/s，平均波速比Kv=0.90，完整性系数Cm=0.81。据钻探岩芯取样测试成果，该层岩石饱和单轴极限抗压强度值界于39.59～51.80MPa之间，离散性较小，取其算术平均值为44.52MPa，取微风化基岩饱和单轴极限抗压强度Ra 为44MPa。查《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）第二章第二节表2.1.2-7，取推荐地基容许承载力[σ_o]＝2.5MPa。

1）本次为施工图设计阶段的勘察，已查清隧道的地质情况，隧道进口及洞身段地质条件较好，适宜成洞；隧道出口右幅地质条件较好，适宜建筑；左幅地质条件较差，岩体破碎，成洞条件较差，建议改线。

2）隧道中部冲沟处，即K16+150～K16+205米段，洞顶岩土体较薄（不足15米），成洞时注意洞顶垮塌，为避免山洪对隧道的影响，建议冲沟Ⅱ改道。

3）左幅隧道出口位置较低，因采石场开采，岩体破碎，建议将隧道出口改至K68+810米处或向右移10米。