黑洞大型古地下洞室群工程地质条件及岩体稳定性分析

摘要

位于浙江天台县蟹山山体内的黑洞洞室群,以其优越的工程地质条件和完整的岩体结构,自隋朝以来成为大型古地下采石场。洞室群包括总面积达24 000m2的21个洞室,其长轴方向基本沿两组主要地质结构面走向展布。研究显示:总体采石层系上白垩统塘上组(K2t)第6层灰白色含玻屑熔结凝灰岩;岩体质量指标Q值计算结果为53(I级)。按现代地下洞室设计理念,其长期稳定最大跨度应不大于50m,但实际上5号洞最大跨度达81m,可望成为地下人工岩石单洞跨度之最。现场调查发现,古人在蟹山山脚残留多处地质探洞。古代工匠在洞室开挖过程中遇到断层破碎带时,采用了近垂直、小断面、高台阶穿越技术方法,有效保证了不良地质体中无支护开采的安全性和长期稳定性,这对现代地下工程具有借鉴和工程类比意义。