日韩隧道沿线的地形和地质

地质地层是由沉积物堆积并在多年压力下硬化形成的。一般来说,地层越古老,就越坚硬稳定。海底以下的地层通常是新沉积的沙子,尚未凝固成岩石。日本列岛周围的地层相对较新,且该地区火山和地震活动频繁,因此地层结构更为复杂。
 
根据以往的地质调查,可以得出以下结论:
1)路线规格的确定是路线选择的前提。隧道运行的可能车辆包括汽车、火车和直线加速器,路线规格会因具体情况而异。2)
驾驶汽车通过超长隧道会引发人们对驾驶员人体工程学限制的担忧。此外,直线加速器目前仍处于测试阶段,距离投入实际应用可能还需要一段时间。
 
因此,现阶段我们决定采用最符合实际的新干线隧道的路线规格。
具体来说,
1)最大坡度为 20/1000(1000 米下降 20 米),
2)最小曲线半径为 5000 米——
这足以容纳一条公路隧道。

 

 

日韩隧道选线面临的最大障碍是对马海峡西段存在一条大型断层,断层落差较大,且存在未固结的新沉积层。为应对这一地质条件,目前考虑两条路线。
 
第一条路线将穿过未固结沉积层下方的基岩。施工相对安全,但隧道深度较大,总长度也相应较长。该路线可采用山体隧道施工技术,并结合注水封堵技术,如青函隧道所示。第二条路线将穿过未固结层,并采用盾构法施工。该路线隧道深度较浅,总长度也较短。然而,在150米以上的深度进行高压水力盾构施工尚属首例,仍存在诸多技术挑战。无论选择哪条路线,

对于九州至壹岐段而言,采用山体隧道施工技术(即开挖基岩)都是可行的。问题在于如何穿越对马海峡东西水道中较年轻的沉积层。根据沉积层的特征,有两种可能的开挖方法。考虑到
 
上述地质条件,目前正在提出上图所示的隧道路线方案。这是一张从九州到韩国巨济岛的地质图。C路线可以直接抵达釜山,但缺点是路线过长。本文将重点介绍通往巨济岛路线的地质概况。首先,
 
九州地区是唐津煤田第三纪地层的所在地,其表面覆盖着玄武岩熔岩,并且可以看到其他侵入岩。对壹岐海峡的磁测显示,该地区存在大量火成岩侵入体。壹岐海峡由第三纪壹岐群组成,其表面也覆盖着玄武岩熔岩。在

壹岐海峡和对马岛之间,东水道有一个名为七里根礁的礁体,预计其周围地区也存在火成岩。总体地质结构方面,壹岐岛一侧为胜本群,对马岛一侧为大州群。然而,两者之间存在一段新的沉积层,因此要避开它,就需要挖掘相当深的隧道。

对马岛主要由大州群构成,南部有一大片花岗岩体,其周围区域经历了角岩化作用。角岩化作用是指岩石受热变质的过程。由于花岗岩能够保持热量,与其接触的周围地层也会受到热影响。角岩化的岩石极其坚硬。在对

马岛西海峡近海,有一条大型断层平行于海岸线延伸,其西侧形成了一个深邃的基岩凹陷,新的沉积层就沉积于此。自第三纪上新世以来,这些新的沉积层如同降雪一般不断堆积在海底,距今已有超过200万年,甚至更早。这些地层仍在经历成岩作用,尚未完全凝固成岩。因此,据信其中含有大量水分,质地极其柔软。

穿越该区域的两种可能方案是:采用盾构法穿过沉积层,或采用山体隧道法开挖下方的基岩。西海峡最深处位于水下150米,而穿过基岩的隧道深度将达到550-600米。据推测,该基岩在朝向朝鲜半岛方向约4度的地势处逐渐变浅。基于

以上地质概况,预计的施工问题可总结如下:

首先,在九州地区,部分花岗岩已风化成沙状块体,一旦吸收地下水,这些块体极易坍塌。壹岐海峡和东海峡的海底分布着火成岩,存在突发泉水的可能性。

壹岐海峡和对马岛的水资源有限,当地居民的日常生活、农业和渔业都依赖地下水。因此,必须谨慎行事,尽量减少对地下水利用的影响。此外,如何处理西航道海底下方未固结的新沉积层可以说是影响整个隧道项目的最大问题。

由于迄今为止进行的地质勘测较为笼统和定性,下一步需要开展具体的定量勘测,这些勘测将深入纳入设计、预算和施工方法等方面的考量。因此,未来的挑战可以概括为以下四个方面:

1)首先,加强对沿线(包括陆上和海底)地质工程特性的了解。2

)确定各区域的水文地质条件,以解决九州、壹岐岛和对马岛陆上地区的地下水问题。3

)识别和评估东航道和西航道新沉积层的地质和工程特性。4

)识别和评估海底地质的分布和结构及其工程特性。

虽然迄今为止海洋声学调查主要用于海洋地质调查,但这本身不足以了解地质的物理特性。因此,未来的计划除了海洋声学调查外,还需开展海洋地震调查。

关于陆地地质,将继续对各区域进行地层对比,以明确九州、壹岐岛和对马岛之间的地质构造。同时,也将继续开展水文地质调查。此外,还将针对陆地和海底区域开展与施工方法相对应的岩土工程研究。

组织测量工作也是一项重大挑战,需要统一测量标准,并整理迄今为止在陆地和海洋上开展的测量数据。此外,还存在日韩两国测量统一的问题。水准基准面分别位于日本东京的日本桥和韩国的仁川,因此必须准确了解两国之间的关系。因此,未来有必要继续促进日韩之间的交流。

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