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文章编号:100926825(2009)1820334202浅析木寨岭特长隧道综合勘察技术的应用收稿日期:2009202213作者简介:黄 勇(19832),男,助理工程师,中铁第一勘察设计院集团有限公司地路处,陕西西安 710043黄 勇摘 要:针对兰渝铁路木寨岭特长隧道埋深较大、高地应力、构造发育、板岩夹炭质板岩大面积分布的特点,阐述了综合勘察技术在该隧道的应用,即发挥遥感的宏观控制作用,以地质调绘为基础,利用综合物探的解译,辅以钻孔加以验证,以积累隧道勘察经验。
关键词:特长隧道,遥感,物探,钻探,试验中图分类号:U452.1文献标识码:A 兰渝铁路西始西北重要交通枢纽兰州,穿越甘、川、陕、渝三省一市,抵达西南重镇重庆,是国家《中长期铁路规划》西北西南区际间的新通道,在全国路网中有重要的骨干作用。
其中木寨岭隧道位于线路D K173+350～D K192+395段,全长19045m ,为兰渝铁路的控制性重点工程。
1 工程概况1.1 地形地貌木寨岭隧道位于西秦岭中山区,穿越漳河与洮河的分水岭木寨岭,隧道进出口高程分别为2549.88m 和2390.94m ,最大埋深约600m 。
地面高程一般为2390m ～3214m ,自然坡度约30°～70°,沟谷深切呈“V ”形,与线路大角度相交,坡脚多斜坡堆积层、崩塌堆积层,沿线村庄多位于山梁、沟底等缓坡地带,泥石流普遍发育。
1.2 地质概况隧道测区属于秦岭—昆仑纬向构造体系,后期被祁吕贺兰山字形构造体系改造、复合、归并,并在茶固滩一带又被茶固滩帚状构造体系改造,由于多期次构造复合叠加作用,形成了形态各异极其复杂的褶曲与断层束构造。
2 地质勘察的重点与难点1)查明沿线板岩、炭质板岩及泥岩等软质岩分布范围及特征。
2)越岭区断裂及褶皱极其发育,查明其分布范围及特征,并对富水性作出准确的评价,为隧道围岩的分级提供依据。
3)由于高地应力,软质岩大面积分布,构造极其发育,岩体多破碎,是否存在发生隧道围岩大变形的可能。
兰渝铁路木寨岭隧道软岩变形段支护参数的探讨摘要：文章以木寨岭隧道7#斜井正洞段施工为例，选取试验段从支护参数、地质条件、收敛变形方面进行分析，并充分考虑前期正洞模拟试验段以及斜井施工变形情况等分析结果，提出正洞软岩变形段支护参数，以期对后续施工提供指导及借鉴。
关键词：隧道软岩变形支护参数1.工程地质与施工概况1.1 地质概况木寨岭隧道是兰渝全线4座极高风险隧道之一，全长19.06km，为双洞单线分离式特长隧道，位于兰渝线兰州至广元段的中部，是全线重要控制工程之一。
该隧道洞身穿越11个断裂，最大带宽约1km，总长4.5km。
隧道洞身穿越的板岩及炭质板岩区，占全隧的46%，该岩石遇水易崩解软化，围岩稳定性极差，且炭质板岩区可能有瓦斯外溢；隧道穿越的特殊不良地质段段落长大、影响面宽，有湿陷性黄土、山体滑坡、泥石流、岩堆、高地应力变形区等；总计各类软岩段长约16.1km占隧道长度84.47%，极易发生围岩大滑坍，施工难度很高。
1.2 施工概况LYS-3标隧道工程于2009年4月先后进洞施工，隧道2#、3#、5#、6#、7#斜井等处即先后出现不同程度的大变形，多数变形主要体现于结构水平收敛变形，且具有变形快、变形量较大的特点，变形处喷砼开裂，初期表面出现环、纵向裂缝，支护内鼓，拱架开裂、扭曲等现象，严重影响施工安全。
其中3#斜井发生变形量级最大，最大累计变形超1300mm（斜649），最大变形速率达1860mm/d(斜665)。
7#大战沟斜井是变形范围及历时最长的工点，变形时间始于09年5月，直至斜井进入正洞，变形段长达到70%以上，堪称全隧大变形之最。
2.变形特征及影响因素的分析2.1变形特征结合施工进展，对木寨岭隧道大变形进行了总结，主要具以下特征：①20cm以上水平收敛变形基本发生于IV、V断层压碎岩中，且主要发生在直墙断面及局部曲墙断面（宽高比约为1）。
②通过对大战沟和鹿扎两座斜井测试，以及历史量测资料的统计，其成果支持主应力方向与木寨岭隧道轴线相一致的认识。
兰海高速木寨岭隧道主要工程地质问题及勘察对策作者简介：章卫卫（１９８４－），男，陕西西安人，硕士，水工环地质工程师，主要从事公路㊁工民建勘察，地质灾害勘察设计㊂章卫卫，张小翠（西安地质矿产勘查开发院，陕西西安７１０１００）摘㊀要：兰海高速木寨岭隧道为深埋特长隧道，全长１５．２ｋｍ，最大埋深约６２９ｍ，为渭武高速的控制性工程，因其工程艰巨，地质条件复杂的特点引起工程地质界瞩目㊂本文根据隧道初步勘察资料及兰渝铁路木寨岭隧道施工开挖情况，对兰海高速木寨岭隧道存在的主要工程地质问题进行分析和探讨，并对隧道的详细工程地质勘察提出建议㊂关键词：工程地质；勘察对策；木寨岭隧道中图分类号：ＴＵ１９５文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－２３３９（２０１８）０２－０１５５－０２１㊀工程概况拟建木寨岭隧道为兰海高速渭源（路园）至武都（两水）段的控制性工程，位于甘肃省岷县与漳县的交界地段，穿越渭河一级支流漳河与黄河一级支流洮河的分水岭木寨岭㊂隧道采用分离式单斜设计，全长约１５．２ｋｍ，洞身最大埋深约６２９ｍ㊂２㊀隧址区工程地质特征２．１㊀地形地貌隧道位于西秦岭低中山区，穿越漳河与洮河的分水岭木寨岭㊂隧址区海拔较高，山势陡峻，沟谷深切呈 Ｖ 字型㊂地面高程２４１６ ３１３３ｍ，相对高差７１７ｍ㊂山脊岩体裸露，风化严重，节理发育，山坡覆盖层薄，水土流失严重㊂２．２㊀地层岩性隧址区地层岩性复杂，主要有第四系全新统坡洪积碎石土，古近系砂砾岩，二叠系砂岩㊁炭质板岩和石炭系砂岩㊁砾岩㊁炭质板岩，断层压碎岩等㊂其中炭质板岩分布占全段约８０％㊂２．３㊀地质构造隧址区位于秦岭 昆仑纬向构造体系，属西秦岭地槽褶皱系的中支秦岭海西 印支褶皱带㊂区内褶皱带活动强烈，走向断层发育，地质构造极为复杂㊂木寨岭隧道位于大草滩复背斜南翼，隧址区发育有多个褶皱构造和十余条断层构造㊂这些断层按其展布方向以北西西向为主，大多数被第四系松散层覆盖，但地貌上比较明显㊂２．４㊀水文地质特征本区地下水类型主要有第四系孔隙潜水和基岩裂隙水㊂由于区域构造发育，断层破碎带㊁褶皱带㊁节理密集带等为地下水的贮存运移创造了良好的内部条件，因此，构造裂隙水分布较广泛，富水性较好㊂３㊀隧道区主要工程地质问题分析隧址区地形地貌多样，地层岩性变化大，地质构造复杂，工程地质条件较差㊂根据隧道长大深埋的特点及隧址区特有的工程地质条件，对隧道影响较大的工程地质问题主要有以下几方面：（１）构造复杂性及隧道围岩稳定性问题㊂隧址区地质构造极其复杂，隧道穿越段发育有６个向斜㊁背斜构造和１２条断层破碎带㊂这些褶皱和断层破碎带直接导致隧道穿越地层岩体破碎，洞身稳定性差，且断层带的导水作用造成隧道涌水量大，易发生涌水事故㊂因此，查明隧址区构造带的性质和特征及其对隧道围岩稳定性的影响是本隧道勘察的重要任务之一㊂（２）水文地质及隧道涌水量预测㊂隧址区地表沟谷发育，隧道穿越地层变化较大，且发育多条断层破碎带，水文地质条件复杂㊂查明隧址区的水文地质条件并准确地预测隧道涌水量也是本隧道勘察的重要任务之一㊂（３）高地应力问题㊂根据区域地质资料分析，并参考兰渝铁路木寨岭隧道实测地应力资料，木寨岭穿越区属高地应力⁃极高应力状态㊂高地应力对硬质岩易产生岩爆，影响施工安全；对软质岩易造成洞身围岩大变形，影响隧道施工安全和施工质量㊂因此，查明隧址区地应力分布状态及分布特征也是本隧道勘察的重要任务之一㊂（４）软岩大变形问题㊂根据兰渝铁路木寨岭隧道及Ｇ２１２国道木寨岭隧道开挖调查情况来看，隧址区最主要的工程地质问题就是软岩大变形问题㊂通过工程地质类比法可知，软岩变形问题也是本隧道最主要的工程地质问题之一㊂４㊀初步勘察对主要工程地质问题的认识及存在的问题４．１㊀构造复杂性及隧道围岩稳定性问题根据初步勘察，１２条断层破碎带总宽度约１９６０ｍ，占隧道总长度的１２．９％㊂破碎带由断层角砾㊁断层泥和压碎岩组成，岩体破碎㊂受断层影响，隧道围岩主要为Ⅴ５５１级围岩，整体稳定性差㊂存在的问题：由于钻探工作量较少，各断层带性质主要根据资料分析㊁工程地质调绘和工程物探综合确定，且工程物探勘探深度不足，不能查明断层深部特征㊂仅少量断层进行了钻探验证和水文地质试验，其他断层带未能查明其深部特征及赋水情况㊂４．２㊀水文地质及隧道涌水量预测隧址区地下水主要可分为基岩裂隙水和第四系松散岩类孔隙水两大类㊂其中基岩裂隙水与裂隙的性质和发育程度与岩性关系密切㊂古近系半胶结岩中节理裂隙不发育，以紧闭型裂隙为主，张性裂隙中也经常被粘土物质充填，因此这类岩石分布区基岩裂隙水不发育㊂石炭系㊁二叠系地层及断层压碎岩等岩体中的节理裂隙比较发育，大部分裂隙没有充填，裂隙连通性好，地下水赋存性较好㊂初步勘察采用了地下水径流模数法㊁水平巷道法㊁大气降水入渗法等多种方法对隧道涌水量进行了预测，综合推荐单洞正常涌水量为１５８５６ｍ３／ｄ，最大涌水量为３５０４６ｍ３／ｄ㊂存在的问题：根据兰渝铁路木寨岭隧道开挖情况，地下水整体不发育，隧道涌水量较小，仅局部有线状出水，与初步勘察预测结果相差较大㊂４．３㊀高地应力问题根据‘甘肃省区域地质志“等区域地质资料进行分析，区域构造线总体呈北西西向或近东西向展布㊂结合隧址区的主要断裂㊁褶皱构造走向（８７ʎ １２６ʎ）综合分析，认为区域地应力方向应为北北东向㊂根据附近兰渝铁路木寨岭隧道共取得了两个钻孔的实测地应力资料，测得地应力方向为Ｎ２９ʎＥ Ｎ３９ʎＥ，最大水平主应力分别为２７．１６ＭＰａ和１０．４７ＭＰａ，最小水平主应力值为４．５３ ７．５２ＭＰａ㊂隧道洞身段各岩石抗压强度平均值Ｒｃ为４ ３５ＭＰａ，岩石强度应力比Ｒｃ／σｍａｘ为０．１５ ５．１７，隧道通过区属于高地应力⁃极高地应力状态㊂存在的问题：初步勘察由于钻孔内岩体破碎，未能取得实测地应力资料，仅参考兰渝铁路地应力实测资料对地应力进行了定性评价，未进行定量评价㊂４．４㊀软岩大变形问题根据兰渝铁路木寨岭隧道开挖调查情况，前期斜井施工，变形以水平收敛为主，主要发生在边墙㊁拱腰部位，最大变形量达１３００ｍｍ，累计拆换拱１０１１ｍ；正洞变形以水平收敛为主，最大变形量达９５２ｍｍ，累计拆换拱５７６ｍ；横通道施工因岩层走向平行洞轴线，加之局部应力集中，发生较大变形，持续时间长，多次二衬开裂㊂存在的问题：通过工程地质类比法可知，本隧道在施工过程中亦可能出现较严重软岩大变形问题㊂初步勘察仅对大变形问题进行了定性评价分析，未能进行定量评价㊂５㊀勘察对策结合以上初步勘察存在的问题及施工图阶段对勘察精度的要求，详细工程地质勘察阶段拟采取有针对性的勘察对策如下：（１）加强工程地质或水文地质调绘工作㊂对各断层带进行追踪调查，必要时对覆盖层较薄地段进行槽探工作，以精确查明各断层带的位置㊁宽度㊁产状㊁地表出露情况及断层性质㊂对隧址区各支沟流水及出露泉点进行补充调查和流量观测，并在有条件时对兰渝铁路木寨岭隧道洞室涌水情况进行入洞调查㊂（２）加强工程物探勘察㊂拟新增布设了一条可控源音频大地电磁法勘探侧线，总长１２．５ｋｍ㊂该方法具有信号稳定㊁信噪比高㊁穿透能力强㊁探测深度大等特点，是目前探测深埋长大隧道的隐伏地质构造㊁地层划分等方面最先进的物探方法，近几年已在探测深埋长大隧道勘察中广泛应用，取得了良好的应用效果㊂（３）加强深部钻探勘察㊂对代表性较强的断层带进行钻探工作，一方面可对物探成果进行验证，同时进行声波测井和水文地质试验，以对隧道穿越断层带处围岩完整性和赋水性进行定量评价，并获取隧道洞身段不同含水地层的水文地质参数，对隧道涌水量进行精确预测㊂（４）拟布设两眼以上钻孔，采用水压致裂法进行地应力测试㊂根据测量结果深入分析测孔的地应力分布特征以及地应力在深度上的分布变化规律，以定量评价隧址区地应力分布特征及其可能造成的隧道洞身围岩大变形情况㊂参考文献：［１］㊀巨小强．木寨岭隧道越岭区区域地应力特征分析及应用［Ｊ］．西部探矿工程，２０１０（２）：３３－３５．［２］㊀武建广．木寨岭隧道软岩段大变形原因分析及对策［Ｊ］．西部探矿工程，２０１１（２）：１９９－２０２．６５１。
木寨岭高地应力软岩隧道岭脊段支护结构受力特征研究
兰渝铁路木寨岭隧道位于甘肃省境内,是铁道部命名的“极高风险隧道”。
隧道进入岭脊段施工后,由于地应力高,实测区域最大主应力38.38MPa,加之围岩
极为软弱,产生了极高的挤压性变形,使得施工的初期支护拆换不断、二次衬砌开裂频发,已严重威胁二衬结构安全。
论文依托木寨岭隧道工程,结合现场设计施工情况,采用文献调研、现场实测数据分析、理论分析和数值分析等手段进行了高地应力软岩隧道受力特征、衬砌拆换技术和衬砌结构安全性评估等方面的研究。
论文主要研究内容为:(1)通过文献调研和现场实测数据分析,在对前期曲墙段二衬开裂情况统计分析基础上,总结提出了木寨岭隧道岭脊段衬砌开裂特征,并通过数值模拟及理论分析探讨了衬砌开裂原因。
(2)提出了前期曲墙段二衬开裂拆换整治技术,并通过现场监测、数值模拟等手段对衬砌拆换前后围岩和支护结构变形受力特征进行分析,进而对衬砌安全性进行了评估。
(3)针对岭脊段前期施工段围岩及初支产生极大变形,隧道支护结构所受应力大的情况,对剩余未开挖地段提出了圆形导洞扩挖的施工方法。
通过现场监测数据分析研究了扩挖段初期支护结构受力特征,得出围岩压力在支护结构中的分配比例。
(4)通过对圆形导洞扩挖段初支与二衬接触压力实测数据的回归分析,得到二衬各位置接触压力回归方程,据此预测二衬接触压力发展趋势;并以此为边界条件通过有限元荷载-结构模型和地层-结构模型计算分析了二次衬砌服务期内受力特征和安全性。
论文主要依托实际工程中存在的难题展开研究,研究成果已经在现场中得到应用,效果良好,可为今后类似工程提供借鉴参考。
渭武高速木寨岭隧道开挖工法优化与变形控制措施研究渭武高速木寨岭隧道开挖工法优化与变形控制措施研究引言：随着交通需求的增加，隧道建设得到了广泛的关注和投资。
隧道的建设不仅仅是对地下空间的开发利用，更是对地质环境的工程干预和改造。
在渭武高速项目中，木寨岭隧道是其中一个重要的工程项目。
本文就木寨岭隧道的开挖工法优化与变形控制措施进行深入研究与探讨，以期为隧道工程提供有益的参考和借鉴。
一、木寨岭隧道背景介绍木寨岭隧道位于渭武高速公路的一部分，地处山区且该地带地质复杂。
隧道全长约3.5公里，由于地质条件恶劣，对隧道施工造成了很大的困难。
因此，为确保隧道建设的安全和顺利进行，开挖工法的优化以及变形控制措施的研究显得尤为重要。
二、开挖工法优化研究1. 工法选择：针对木寨岭隧道地质条件复杂的特点，与施工单位多次进行讨论，最终确定采用隧道开挖控制爆破法。
这种方法可以最大程度地减少地下水的涌出，减小开挖面的变形，对减小隧道围岩位移有显著效果。
2. 预支护结构设计：在施工前，通过对补强地基技术的研究，采用了岩体爆破预处理技术，将隧道支护层分为初拱、中拱、封顶三个阶段进行；同时，在不同的地层条件下，设计了不同类型的预支护结构，如钢支撑、预应力锚杆支护等。
这样一来，能够有效地增强围岩的整体稳定性，减小隧道的变形。
3. 合理布置锚杆：通过分析木寨岭隧道的地层特点和围岩结构，合理布置锚杆，将锚杆的间距控制在合适的范围内，提高钢材的使用效果，并通过合理的锚固深度，减少山体位移，增强围岩的整体稳定性。
三、变形控制措施研究1. 岩体控制：通过对围岩的控制，减少隧道面的变形。
施工过程中，根据地质的特点，采用分段支护和拱形补强等方法，实现对围岩位移的控制，减少变形。
2. 撑拱与短波垂直预支护结构：在隧道的拱部，采用了撑拱与短波垂直预支护结构，以增加支撑的刚度和抗变形能力，进一步加强了隧道的整体结构。
3. 监测与预警系统：在施工过程中，应建立起完善的监测与预警系统，及时掌握施工现场的地质变化情况。
木寨岭隧道左线工程地质勘察报告一、工程概况：木寨岭隧道左线位于秦岭高中山区，隧道为穿越漳河与洮河的分水岭木寨岭而设，横跨漳县、岷县两县，进口位于预设大草滩车站以南约900m，漳河西岸洪积扇上，沿途穿越小沟、石咀沟、南水沟、大战沟、瓦窑沟等沟谷，在素子沟右侧侯家台附近出洞，进口里程CK171+800，出口里程CK190+260，全长18460m，隧道进出口高程分别为2549.88 m和2390.94m，隧道洞身最大埋深约715m，最小埋深约30m。
二、勘察概况及工作方法本次勘察为初测阶段。
由于线路条件复杂，构造发育，三队地质组在2006年2～3月间，对线路可能通过区域进行了大面积的加深地质调绘工作，追踪断层，分析构造，填制工程地质图。
线路方案稳定后，专门对现隧道方案通过区域进行了细致的调查，2006年4月底外业工作基本结束。
为了加深认识，在外业调绘基础上，通过使用钻探及物探等勘探手段，进一步揭示了该地区地层岩性、地质构造及水文地质特征，勘探工作于6月底全部结束。
本次主要完成的勘查工作量见下表。
工作阶段工作日期卫星影像及航片解译1：1万图幅地质测绘1：2000图幅地质测绘物探工作钻探长期水文地质观测点备注震法电法可控源音频大地电磁法浅孔钻探深孔钻探综合测井km2km2km2点点km 孔-m 孔-m 孔-m 处初测06.02～06.0628 15 31 119 7.8 3-151.1三、自然地理概况（一）地理位置及交通概况该隧道穿越漳河与洮河的分水岭木寨岭，横跨漳县、岷县两县，通过大部分地区山势陡峻，人迹罕至，交通不便，仅前三里、牙扎湾、鹿扎等几个村寨和一个通讯塔有路可以到达。
（二）地形地貌该隧道地形为秦岭高中山区，地面高程一般为2390～3214m，自然坡度大于50°，沟谷深切呈“V”字型，坡脚多斜坡堆积层、崩塌堆积层，沿线村庄多位于山梁、沟底等缓坡地带，泥石流普遍发育。
（三）气象特征岷县气象站主要气象资料汇总表表二地理位置北纬: 34︒26'东经: 104︒01'高程2315.0m建站时间1951年1月气象站地点岷县西门外飞机场代表里程及地点数值及统计年限数值出现时间统计年限气压hpa（年平均）770.1 1971～2000气温(℃)年平均 5.8 1971～2000 极端最高33.3 2000.7.25 1971～2000最低-24.3 1972.2.9 1971～2000 最热月平均16.1 7月1971～2000 最冷月平均-6.4 1月1971～2000 最大月平均日较差15.6 1971～2000湿度绝对hpa年平均7.3 1971～2000日最大29.0 1971～2000日最小0 1971～2000 相对（%）年平均69 1971～2000日最小0 1971～2000降水量(mm)年平均560.8 1971～2000 年最大747.5 1973 1971～2000 年最小361.7 1997 1971～2000 月最大208.0 1973.8 1971～2000 日最大61.5 1983.8.30 1971～2000 一次最大延续时间84.8 1967.8.26～9.22 1971～2000 年平均降水日数129.3 1971～2000蒸发量(mm) 年平均1199.6 1971～2000 年最大1437.8 1971～2000风(m/s)平均风速及主导风向 1.3 SE 1971～2000 各季平均风速及主导风向春 1.8 NE SE 1971～2000夏 1.2 SE 1971～2000秋 1.1 SE NE 1971～2000冬 1.1 NE 1971～2000 年平均大风日数（≥8级） 4.5 1971～2000 最大风速及风向定时17.7 NNW 1990.8.30 1971～2000瞬时24.0 NW 1979.7.8 1971～2000雪降雪初终期10.13～5.6 1971～2000 最大积雪深度cm 14 1991.2.28 1971～2000冻土最大冻结深度（cm）及初终期90(12.2～3.3) 19831971～2000其它平均雾天日数 1.1 1971～2000 平均雷暴日数 5.0 1971～2000土壤最大冻结深度采用值（cm）90该隧道工程地处漳县、岷县境内，因此本工程采用岷县气象站的气象资料。
该地区属温带半湿润气候与高寒湿润气候的过渡带上，气温低，无霜期短，降水量较为丰富（详见表二）。
据岷县气象局资料，多年平均气温5.8℃，最低零下－24.3℃（1972年2月9日），最热33.3℃（2000年7月25日），无霜期90～120天，相对湿度在69%；多年平均降水量560.8mm，年最大降水量为709.3mm，日最大降水量为61.5mm，1小时最大降水量54.0mm，10分钟最大降水量为30.4mm，茶铺、梅川、中寨、堡子一带为少雨区，年降水量小于550mm。
测区年内降水量主要集中于5～9月，期间的降水量占全年降水总量的78%以上。
大雨（大于25mm/d）多年平均爆发次数为2.1次/年。
多年平均蒸发量为1199.6mm，为降水量的2倍，最大冻土深度0.90m。
（四）地震动参数根据《建筑抗震设计规范》GB50011－2001、《中国地震动参数区划图》GB18306－2001，该工程所属区地震动峰值加速度为0.15g，动反应谱特征周期为0.45s，相当于地震基本烈度七度。
根据剪切波测试报告，依据《铁路工程抗震设计规范》GBJ111-87中，表4.0.1-2分析，隧道范围内建筑场地类别为Ⅱ类。
四、工程地质特征（一）地层岩性该隧道地层条件复杂，按时代由新到老分别包括了第四系、第三系、二叠系、石炭系、泥盆系的地层，详述如下：1、第四系：1）人工填筑细角砾土（Q4ml6）：灰黄色、灰色，南水沟附近，212国道填料，厚度0.5～16m。
成分以附近砂岩、板岩碎块为主。
硬塑，○II级普通土。
2）黏质黄土（Q4al3）：浅黄－灰黄色，隧道出口分布，厚度0.5～20m。
土质不均，多零星夹杂有角砾、碎石。
硬塑，○II级普通土，σ0＝150kPa。
3）黏质黄土（Q4sl3）：浅黄－灰黄色，靠近隧道出口侧瓦窑沟附近出露，厚度0.5～15m。
土质不均，多零星夹杂有角砾、碎石。
硬塑，○II级普通土，σ0＝150kPa。
4）细角（圆）砾土（Q4dl6、 Q4pl6、Q4al6、 Q4sl6）：灰黄色，广泛分布于测区的河沟谷阶台地和斜坡地带，厚度一般小于15m。
成份复杂，以灰岩、板岩、砂岩及砾岩等山体母岩碎块为主，粒径2～10mm占50～70%，潮湿-饱和。
中密，○Ⅱ级普通土，σ＝450kPa，错落堆积以松散为主，○II级普通土，σ0＝400kPa。
5）粗角（圆）砾土（Q4dl6、 Q4pl6、Q4al6、 Q4sl6）：灰黄色，广泛分布于测区的河沟谷阶台地和斜坡地带，厚度一般小于15m。
成份复杂，以灰岩、板岩、砂岩及砾岩等山体母岩碎块为主，粒径20～40mm占50～70%，潮湿-饱和。
中密为主，○Ⅲ级硬土，σ＝500kPa，错落堆积以松散为主，○II级普通土，σ0＝450kPa。
6）碎石土（Q4pl7、Q4sl7）：深灰色，广泛分布于季节性沟道和沟口及斜坡地带，洪积，错落堆积为主，厚度一般小于20m。
成份复杂，以灰岩、板岩、砂岩及砾岩等山体母岩碎块为主，棱角状，粒径60～100mm占50～60%，潮湿-饱和。
中密为主，○Ⅲ级硬土，σ0＝500kPa，错落堆积以松散为主，○II级普通土，σ0＝450kPa。
7）黏质黄土（Q3eol3）：浅黄－灰黄色，局部分布，厚度0.5～25m。
土质较均。
硬塑，○II级普通土，σ0＝150kPa。
8）断层角砾（Fb）：主要分布于断层带中。
角砾原岩多为板岩、灰岩，色杂，部分断带物质风化呈土状，○Ⅲ级硬土，σ0＝500kPa。
2、第三系：主要分布于牙扎湾、九母路村附近，不连续出露，披盖于二叠系之上，与二叠系不整合接触，以砾岩为主。
砾岩（E Cg）：紫红色、青灰色，中厚层状构造，砾状结构，砾石组分以砂岩为主，其次为灰岩，砾径一般在5－20mm，砂质充填，泥钙质胶结，胶结程度较好，角砾呈棱角状，磨圆差，分选差，岩层倾角较平缓，近水平，节理较发育，○Ⅳ级软石，σ＝500kPa，风化层厚5～10m，○Ⅲ级硬土，σ0＝400kPa。
硬质岩。
3、二叠系：出露于大坪村至隧道终点素子沟之间的广大区域，以f12断层与石炭系地层分界，主要为下二叠统的砂岩、砾岩、板岩及炭质板岩，多有互层，分述如下。
砂岩（P1Ss）：深灰色－灰黑色，中厚层状构造，砂状结构，部分段落含石英砂砾，节理、劈理发育，岩体破碎，○Ⅳ级软石，σ0＝600kPa，风化层厚5～10m，○Ⅲ级硬土，σ0＝500kPa。
岩层产状：N60～85°W/50~66°S为主。
由试验分析，为极硬岩。
砾岩（P1Cg）：深灰色－灰黑色，中厚层状构造，砾状结构，砾石组分以砂岩为主，节理、劈理发育，○Ⅳ级软石，σ0＝600kPa，风化层厚5～10m，○Ⅲ级硬土，σ＝500kPa。
岩层产状：N40～80°W/50~66°N为主。
硬质岩。
板岩（P1Sl）：深灰色－黑色，板状构造，变晶结构，主要成分为石英、长石，含石英细粒，裂隙、节理发育，遇水易软化，○Ⅳ级软石，σ0＝700kPa，风化层厚5～10m，○Ⅲ级硬土，σ0＝600kPa。
岩层产状：N40～65°W/30~85°N为主。
硬质岩。
炭质板岩（P1cSl）：青灰色－黑色，板状构造，变晶结构，主要成分砂质、钙质、炭质、铁质等，含石英细粒，裂隙、节理发育，遇水易软化，○Ⅳ级软石，σ0＝500kPa，风化层厚5～10m，○Ⅲ级硬土，σ0＝400kPa。
岩层产状：N60～70°E/25~66°S、EW/35~85°N、N40°E/50~70°N为主。
软质岩。
4、石炭系：区域断裂与泥盆系地层分界，主主要在酒店子－大坪村一带连续出露，以F2要为下石炭统砂岩、灰岩、板岩，有互层，分述如下。
Ss）：浅灰色、浅黄色，中厚层状构造，砂状结构，主要成分为石英、砂岩（C1长石，节理较发育，○Ⅳ级软石，σ0＝600kPa，风化层厚5～10m，○Ⅲ级硬土，σ＝400kPa。
岩层产状：N40～70°W/45~60°N为主。
由试验分析，为极硬岩。
Ls）：浅灰色、浅黄色，层状构造，主要成分为石英、碳酸钙质，结灰岩（C1构致密，节理不发育，○Ⅴ级次坚石，σ0＝1000kPa，风化层厚5～10m，○Ⅳ级软石，σ＝900kPa。
