断层对工程的影响及活动断层的隧道风险

岩石在断裂变形阶段产生的、裂面两侧岩石沿裂面发生较大位移的断裂，即断层（图3-2）。

图3-2　断层示意图

断层的发育分布，破坏地层岩石体的连续性。

从断层对工程的影响考虑，可将断层分为压性断层和张性断层。

一般而言，张性断层由大小不一的、排列无序的岩石块体构成（图3-3）。作为隧道围岩，自稳能力低，如破碎岩石块体间空隙充填地下水则自稳能力更低，易失稳塌方；张性断层为地下水的储存和运移通道，隧道施工接近或揭穿，极易发生施工涌水、突水，初期涌水、突水中多携带细小岩石颗粒和岩石块体；如涌水和塌方同时发生，则形成携带大小不一破碎岩石块体涌水、突水。

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图3-3　张性断层构成示意图

压性断层上、下盘断层破碎带，均由大小不一的、长轴平行于断层面的破碎岩石块体和充填于局部破碎岩石块体间空隙中的黏土构成（图3-4）。无水时，作为隧道围岩，自稳能力差，隧道施工揭穿，易失稳塌方。

图3-4　压性断层构成示意图

压性断层上、下盘断层破碎带，均是地下水的储存和运移通道。由于压性断层主干断层带断层泥或断层糜棱岩的隔水作用，下盘破碎带水量相对较少，隧道施工揭穿，或富水黏土及破碎岩石块体构成的围岩塌方具流动性形成隧道洞内泥石流，或涌水中多携带黏土细小岩石颗粒；上盘强烈挤压破碎带相对富水，一旦隧道施工揭穿，或富水黏土和大小不一破碎岩石块体组成的隧道围岩塌方具流动性形成隧道洞内泥石流，或由大小不一破碎岩石块体和充填于局部破碎岩石块体间空隙中的黏土构成的自体隔水隔泥岩土盘，在水的渗流作用下破坏，形成初期的突泥、携带泥沙的突水；当携带泥沙突水将富水强烈挤压破碎带中黏土和细小岩石颗粒完全带出后，突水水量急剧增大、水质由浑浊变清澈。

活动断层，指晚第四纪以来仍有活动的断层，是现今仍在活动，或近代地质时期曾有过活动，将来还可能重新活动的断层。活动断层的活动，或造成隧道支护结构的开裂，或造成隧道的错断。