隧道高地温的地质成因研究

作者：胡政; 田茂中; 郭维祥; 刘金洋

来源：西南交通大学学报, 2022, 57(05): 1077-1112.

• 隧道高地温
• 热源
• 地热传导通道
• 深循环
• 水化学特征
• 成因分析

为研究隧道高地温的地质成因，以云南某在建高速公路隧道——尼格隧道为研究对象，该隧道兼有高水温与高岩温，最高水温达63.4℃，最高岩温达88.8℃.从区域地质构造及地震特征、水化学特征、地热储特征等对区域性的热因控制、水源、热源、导热通道等进行了分析，利用氢氧同位素分析法、锶同位素分析法、微量元素分析法、放射性元素分析法等对隧址区的热水来源及演变过程、热源成因进行了研究，并结合隧道工程地质、水文地质条件及开挖揭示状况，对隧道高水温段及高岩温段的地质成因过程进行了剖析.研究结果表明：灰岩段高水温的成因过程与花岗岩段高岩温有所差异，隧道高水温的成因过程为热源(深部热异常体)—主要传热通道(深循环)—次级传热通道—浅表水体混合、水岩作用，其过程伴随着冷热水混合作用、离子交换作用等；隧道高岩温的成因过程为热源(深部热异常体、放射性元素衰变生热)—主要传热通道(深循环)—次级传热通道—热气沿裂隙传至隧道岩体，其过程伴随着S元素的富集，易形成H2S或SO2有毒有害气囊.

• 单位
  中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司