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【摘 要】本文首先分析了怀玉山隧道的自然地理、气象水文及地形地貌，并通过地层岩性、地质构造及水文地质条件等工程地质条件进行勘查。
【关键词】隧道工程；地质；水文；地貌；条件
一、自然地理、气象水文、地形地貌
怀玉山隧道穿越区段处于江西上饶玉山县怀玉乡地界。进洞口地处金坪村，出洞口地处关口村。
隧道区地处内陆亚热带湿润气候，气候温和，雨量充沛，光照充足，雨量充沛。降一般集中在4—6月份，多以暴雨的形式集中降水，年平均气温15.5-24.2℃，一月平均气温4.6-7.6℃，七月平均气温24.6-20.4℃，极端最低气温-8.2--10.9℃，极端最高气温39.8-41.8℃，年降雨量1124.6—2457.9mm，无霜期286天。雨量与温度在分布时空上有明显差异，并与地貌、地形高低有关，从平地到山地降水量随地势增高而增大的趋势。
区内地表水系发育，水网密布，以怀玉山葛岭头为分水岭，分属两大水系：葛岭头～进洞口，属乐安江水系。乐安江发源于崇山峻岭的怀玉山脉西北部，本区支流经陇首-花桥-德兴-乐安江主流，由东向西流入鄱阳湖；葛岭头～出洞口，属信江水系。信江发源于崇山峻岭的怀玉山脉东南部，本区支流经童坊-南山-玉山-上饶-信江主流，由东向西流入鄱阳湖。
区内地表径流变化的主要控制因素是降雨，特别是丰水期、枯水期与降雨量的多寡密切相关，乐安江与信江径流年际变化较大，丰水年与枯水年交替频繁。丰水期多洪水，系暴雨所，多集中在5-8月份。
二、工程地质条件
综合地质调绘、工程地质钻探、水文地质试验以及工程地质物探等成果，可对隧址区域地层岩性、地质构造及水文地质条件等工程地质条件介绍如下：
（一）地层岩性
隧道沿线出露基岩地层基本为燕山早期花岗岩（γ52），局部为震旦系休宁组（Z1x）砂岩，覆土层为第四系（Q）粉质粘土、中沙土、碎石土。
（二）地质构造
路线带位于赣东北弋阳-玉山台陷北侧，经过多期构造变动，调查内地质构造复杂，褶皱断裂都较为发育。根据其构造形迹的展布方向主要划分为北东向、北北东向、北西向等构造型式，其中以北东向构造最为发育。
根据构造单元分级原则，调查区属于怀玉山穹褶断束，为印支-燕山期断块作用而抬升的加里东期北东向穹状复背斜。中部怀玉山主体为背斜轴部，南西端被断裂破坏，北东端入浙西后逐渐倾没。两侧由古生代地层构成复式向斜，并均向南西收敛倾没，往北东倾伏，断裂发育，除南北两侧之深断裂和大断裂之外，北东走向的断裂也极为醒目，一般延伸多在十至数十公里左右。
据实地踏勘、物探探测、钻探揭露等勘察成果，发现怀玉山隧道区段附近断裂构造发育，共发育断层7条。
（三）水文地质条件
1、地表水
隧道穿越山体表面虽无山塘，水库及洼地积水，但溪沟发育，地表水发育。本隧道沿线及附近山体表面主要发育4条小溪。
2、地下水
2.1地下水的类型
根据含水层孔隙性不同，可将隧道区段地下水划分为孔隙水和裂隙水两类，而根据地下水的埋藏条件，又可将其划分为潜水和承压水。这里将以前一种划分为导向，以后一种划分为特征，对隧道区段地下水进行综合论述。
①孔隙水。赋存于覆土層孔隙中，隧道区段主要贮存于全风化花岗岩（水文地质学习惯将全风化层划分为覆土层）中，其次碎石土、粉质粘土等覆盖层也贮存一定的孔隙水。孔隙水多呈均匀而连续的层状分布，埋深一般3-5m（钻孔水位是揭穿其相对隔水层后孔隙水与裂隙水的混合水位），全风化层由于分布较广，厚度较大，含量相对丰富，其余覆土层则含量小，孔隙水为潜水，层状，无压；②裂隙水。赋存于岩体裂隙中，隧道区段按其成因可分为风化裂隙水和构造裂隙水（成岩裂隙水可忽略）。a、风化裂隙水：埋藏在基岩表层的风化裂隙中，主要赋存于强～中风化带浅部。发育深度一般为几米到几十米，钻孔水位埋深为12.2-14.0m。风化裂隙分布广泛，发育密集而均匀，可构成彼此连通的裂隙体系。因此风化裂隙水是隧道区段普遍而主要的地下水类型之一。风化裂隙水为潜水，层状，无压。b、构造裂隙水：主要赋存于构造断裂带特别是张性断裂带中，发育深度大，含量较丰富，受构造控制，呈脉状或带状，常具承压性。
2.2地层及构造的含水性：
①地层的含水性。覆土层，虽然分布面积广，由于厚度较小，且分布于山体表面，地势较高，缺乏有利的赋存条件，故一般含水弱；强-较破碎中风化花岗岩分布广，厚度大，岩体破碎-较破碎，裂隙发育-较发育，多张开-微张，具有较好的贮水空间，含水丰富。较完整中风化花岗岩及微风化花岗岩岩体较完整-完整，裂隙不发育，局部裂隙较发育，含水性差，含水量小，基本为隔水层；②构造的含水性。断层构造带一般裂隙发育，岩体破碎，发育深度大，有较好的贮存空间，含水较丰富。由于压性断层带裂隙壁距小，张性断层带裂隙壁距较大，因而张性断层带富水性较压性断层带好。
2.3地下水的补给、迳流、排泄和贮存
①地下水的补给。隧道区段山体表面无山塘、水库等地表储水体，地下水的补给主要为大气降水。大气降水沿覆土层渗入地下，直接补给基岩裂隙水，进而补给构造裂隙水；②地下水的迳流。地下水的迳流受地形和构造控制。地形的控制直接表现为山脊和沟谷的控制，其效果是地下水由地势较高的山脊向地势较低的沟谷运动，而构造的控制主要表现为断裂带（主要为正断层）的控制，其效果是地下水沿断裂带走向运动。总的趋势归结为：地下水以以怀玉山葛岭头为分水岭，分别向进洞口或出洞口方向运动；③地下水的排泄。地下水的排泄形式主要有两种：孔隙水及风化裂隙水以片状形式，构造裂隙水则以集中（泉）形式。其排泄部位主要是低洼的沟谷，地下水的排泄是沟谷中小溪的主要补给源；④地下水的贮存。孔隙水的贮存，以孔隙为空间，以全风化花岗岩或粘性土层为相对隔水底板，水位动态受气候影响变化明显；风化裂隙水的贮存以风化裂隙为空间，以微风化基岩为隔水底板，水位动态受气候影响变化较明显；构造裂隙水以构造裂隙为空间，以断裂带为贮存构造，发育深度大，水位动态受气候影响小。
2.4地下水水质类型
进洞口段水质类型为SO4-Na.Ca型，侵蚀性CO2为4.84mg/L，矿化度为108.06mg/L，PH=7.0；出洞口段水质类型也为SO4-Na.Ca型，侵蚀性CO2为7.25mg/L，矿化度为113.98mg/L， PH=7.2。
结果表明怀玉山隧道地下水质SO42-型，低矿化，侵蚀性CO2浓度低，中性，地下水对混凝土无腐蚀性。
三、结论
1、隧址区，勘察区地形地貌复杂，地层结构较复杂，断层构造发育，水文地质条件复杂，局部存在不良地质，工程地质条件复杂；2、隧道穿越山体属中低山丘陵组合群，洞体最大埋深390m。进出洞口自然坡体较稳定；3、断裂带部位岩体破碎，围岩级别低，或地下水发育，兼有承压性，工程地质条件差；进出洞口段围岩全风化及强风化层发育，洞体埋深较浅，围岩级别低，地下水发育，工程地质条件差；其余洞体部位围岩结构较完整～完整，局部较破碎，岩质较坚硬～坚硬，围岩级别较高，工程地质条件良好；4、局部地段洞体埋深大，存在高初始应力，施工过程中可能产生岩爆；5、地下水对混凝土无腐蚀性；6、放射性测量结果对于筑路工人及其它公众成员年有效剂量当量均低于国家规定标准，现阶段高速公路修建和营运是安全的；7、交通条件一般；8、隧道沿线无重要建筑，隧道施工对周围环境影响较小。
综合分析可知怀玉山隧道适宜修建。
【关键词】隧道工程；地质；水文；地貌；条件
一、自然地理、气象水文、地形地貌
怀玉山隧道穿越区段处于江西上饶玉山县怀玉乡地界。进洞口地处金坪村，出洞口地处关口村。
隧道区地处内陆亚热带湿润气候，气候温和，雨量充沛，光照充足，雨量充沛。降一般集中在4—6月份，多以暴雨的形式集中降水，年平均气温15.5-24.2℃，一月平均气温4.6-7.6℃，七月平均气温24.6-20.4℃，极端最低气温-8.2--10.9℃，极端最高气温39.8-41.8℃，年降雨量1124.6—2457.9mm，无霜期286天。雨量与温度在分布时空上有明显差异，并与地貌、地形高低有关，从平地到山地降水量随地势增高而增大的趋势。
区内地表水系发育，水网密布，以怀玉山葛岭头为分水岭，分属两大水系：葛岭头～进洞口，属乐安江水系。乐安江发源于崇山峻岭的怀玉山脉西北部，本区支流经陇首-花桥-德兴-乐安江主流，由东向西流入鄱阳湖；葛岭头～出洞口，属信江水系。信江发源于崇山峻岭的怀玉山脉东南部，本区支流经童坊-南山-玉山-上饶-信江主流，由东向西流入鄱阳湖。
区内地表径流变化的主要控制因素是降雨，特别是丰水期、枯水期与降雨量的多寡密切相关，乐安江与信江径流年际变化较大，丰水年与枯水年交替频繁。丰水期多洪水，系暴雨所，多集中在5-8月份。
二、工程地质条件
综合地质调绘、工程地质钻探、水文地质试验以及工程地质物探等成果，可对隧址区域地层岩性、地质构造及水文地质条件等工程地质条件介绍如下：
（一）地层岩性
隧道沿线出露基岩地层基本为燕山早期花岗岩（γ52），局部为震旦系休宁组（Z1x）砂岩，覆土层为第四系（Q）粉质粘土、中沙土、碎石土。
（二）地质构造
路线带位于赣东北弋阳-玉山台陷北侧，经过多期构造变动，调查内地质构造复杂，褶皱断裂都较为发育。根据其构造形迹的展布方向主要划分为北东向、北北东向、北西向等构造型式，其中以北东向构造最为发育。
根据构造单元分级原则，调查区属于怀玉山穹褶断束，为印支-燕山期断块作用而抬升的加里东期北东向穹状复背斜。中部怀玉山主体为背斜轴部，南西端被断裂破坏，北东端入浙西后逐渐倾没。两侧由古生代地层构成复式向斜，并均向南西收敛倾没，往北东倾伏，断裂发育，除南北两侧之深断裂和大断裂之外，北东走向的断裂也极为醒目，一般延伸多在十至数十公里左右。
据实地踏勘、物探探测、钻探揭露等勘察成果，发现怀玉山隧道区段附近断裂构造发育，共发育断层7条。
（三）水文地质条件
1、地表水
隧道穿越山体表面虽无山塘，水库及洼地积水，但溪沟发育，地表水发育。本隧道沿线及附近山体表面主要发育4条小溪。
2、地下水
2.1地下水的类型
根据含水层孔隙性不同，可将隧道区段地下水划分为孔隙水和裂隙水两类，而根据地下水的埋藏条件，又可将其划分为潜水和承压水。这里将以前一种划分为导向，以后一种划分为特征，对隧道区段地下水进行综合论述。
①孔隙水。赋存于覆土層孔隙中，隧道区段主要贮存于全风化花岗岩（水文地质学习惯将全风化层划分为覆土层）中，其次碎石土、粉质粘土等覆盖层也贮存一定的孔隙水。孔隙水多呈均匀而连续的层状分布，埋深一般3-5m（钻孔水位是揭穿其相对隔水层后孔隙水与裂隙水的混合水位），全风化层由于分布较广，厚度较大，含量相对丰富，其余覆土层则含量小，孔隙水为潜水，层状，无压；②裂隙水。赋存于岩体裂隙中，隧道区段按其成因可分为风化裂隙水和构造裂隙水（成岩裂隙水可忽略）。a、风化裂隙水：埋藏在基岩表层的风化裂隙中，主要赋存于强～中风化带浅部。发育深度一般为几米到几十米，钻孔水位埋深为12.2-14.0m。风化裂隙分布广泛，发育密集而均匀，可构成彼此连通的裂隙体系。因此风化裂隙水是隧道区段普遍而主要的地下水类型之一。风化裂隙水为潜水，层状，无压。b、构造裂隙水：主要赋存于构造断裂带特别是张性断裂带中，发育深度大，含量较丰富，受构造控制，呈脉状或带状，常具承压性。
2.2地层及构造的含水性：
①地层的含水性。覆土层，虽然分布面积广，由于厚度较小，且分布于山体表面，地势较高，缺乏有利的赋存条件，故一般含水弱；强-较破碎中风化花岗岩分布广，厚度大，岩体破碎-较破碎，裂隙发育-较发育，多张开-微张，具有较好的贮水空间，含水丰富。较完整中风化花岗岩及微风化花岗岩岩体较完整-完整，裂隙不发育，局部裂隙较发育，含水性差，含水量小，基本为隔水层；②构造的含水性。断层构造带一般裂隙发育，岩体破碎，发育深度大，有较好的贮存空间，含水较丰富。由于压性断层带裂隙壁距小，张性断层带裂隙壁距较大，因而张性断层带富水性较压性断层带好。
2.3地下水的补给、迳流、排泄和贮存
①地下水的补给。隧道区段山体表面无山塘、水库等地表储水体，地下水的补给主要为大气降水。大气降水沿覆土层渗入地下，直接补给基岩裂隙水，进而补给构造裂隙水；②地下水的迳流。地下水的迳流受地形和构造控制。地形的控制直接表现为山脊和沟谷的控制，其效果是地下水由地势较高的山脊向地势较低的沟谷运动，而构造的控制主要表现为断裂带（主要为正断层）的控制，其效果是地下水沿断裂带走向运动。总的趋势归结为：地下水以以怀玉山葛岭头为分水岭，分别向进洞口或出洞口方向运动；③地下水的排泄。地下水的排泄形式主要有两种：孔隙水及风化裂隙水以片状形式，构造裂隙水则以集中（泉）形式。其排泄部位主要是低洼的沟谷，地下水的排泄是沟谷中小溪的主要补给源；④地下水的贮存。孔隙水的贮存，以孔隙为空间，以全风化花岗岩或粘性土层为相对隔水底板，水位动态受气候影响变化明显；风化裂隙水的贮存以风化裂隙为空间，以微风化基岩为隔水底板，水位动态受气候影响变化较明显；构造裂隙水以构造裂隙为空间，以断裂带为贮存构造，发育深度大，水位动态受气候影响小。
2.4地下水水质类型
进洞口段水质类型为SO4-Na.Ca型，侵蚀性CO2为4.84mg/L，矿化度为108.06mg/L，PH=7.0；出洞口段水质类型也为SO4-Na.Ca型，侵蚀性CO2为7.25mg/L，矿化度为113.98mg/L， PH=7.2。
结果表明怀玉山隧道地下水质SO42-型，低矿化，侵蚀性CO2浓度低，中性，地下水对混凝土无腐蚀性。
三、结论
1、隧址区，勘察区地形地貌复杂，地层结构较复杂，断层构造发育，水文地质条件复杂，局部存在不良地质，工程地质条件复杂；2、隧道穿越山体属中低山丘陵组合群，洞体最大埋深390m。进出洞口自然坡体较稳定；3、断裂带部位岩体破碎，围岩级别低，或地下水发育，兼有承压性，工程地质条件差；进出洞口段围岩全风化及强风化层发育，洞体埋深较浅，围岩级别低，地下水发育，工程地质条件差；其余洞体部位围岩结构较完整～完整，局部较破碎，岩质较坚硬～坚硬，围岩级别较高，工程地质条件良好；4、局部地段洞体埋深大，存在高初始应力，施工过程中可能产生岩爆；5、地下水对混凝土无腐蚀性；6、放射性测量结果对于筑路工人及其它公众成员年有效剂量当量均低于国家规定标准，现阶段高速公路修建和营运是安全的；7、交通条件一般；8、隧道沿线无重要建筑，隧道施工对周围环境影响较小。
综合分析可知怀玉山隧道适宜修建。