1. 工程地质条件
鹧鸪山隧道地处川西高原东北部的邛崃山脉，属高山、高原过渡带的侵蚀高山地貌，隧道区地面海拔3050~4415m，山峰海拔在4200m以上。隧道与山脊大角度相交，山峰高耸，山坡陡峻，山顶上9月至次年4月积雪不化；山下植被茂密，荆棘丛生；自然边坡40°~60°，坡面受融雪及地表水作用侵蚀严重，大小沟谷发育。鹧鸪山隧道区属北温带、川西北高原气候区。历年平均降水量910~938m，整个地区的水量补给主要是大气降水与积雪融水。
本论文对隧道500m长围岩段进行分析，本段地层主要为三叠系岩层，岩性以板岩或炭质板岩、千枚岩或炭质千枚岩为主，夹中层变质石英砂岩。
隧道位于米亚罗断裂带以西，松岗-抚边河断裂以东，米亚罗断裂为一系列呈北西-南东向展布的线状紧密褶皱，并伴有数条同方向的压扭性断裂，除米亚罗压扭性断层对隧道直接产生影响外，其余断裂对隧道影响不大。隧道区褶皱主要为三家寨倒转背斜，因而在洞身开挖过程中，先揭露燕山期花岗闪长岩，后揭露三叠系岩层。
2. 病害现象
在隧道开挖进程中，出现了许多病害，特别是在千枚岩地段，而且病害现象随千枚岩含量的变化而不同。
开挖时，千枚岩与板岩互层区，软硬岩相间，爆破药量难以控制，一般来说，造成软岩部分超挖、硬岩部分欠挖，导致开挖成型差。这使围岩不同部位的应力释放产生差异，不利于应力重分布，因而产生不同程度的掉块或局部坍塌。
而在全千枚岩区，岩体相当破碎，呈团块状、片状、鳞片状。开挖时易于钻进，但易塌孔。千枚遇水后软化似弹簧土，泥化呈淤泥状。初期支护施作以后，围岩变形大，且长期不收敛，局部地段4~5个月不趋于稳定；开挖时无地下水，后期地下水增大。这些病害都危及到隧道施工安全与结构质量。
3. 病害分析
鹧鸪山隧道千枚岩区产生如此的病害，主要由变质岩的特征、地质构造、千枚岩的特性和地下水所决定。
1）变质岩的特征
千枚岩属区域变质岩，区域变质岩在总体上有着与沉积岩和岩浆岩不同的地质特征和构造特征。
在区域变质岩中，新生的变质构造广泛发育，而原岩构造大多遭受破坏，少部分残留下来成为残余构造，而新生构造的空间分布和排列很有规律，往往比原岩构造更明显、突出，掩盖了原岩构造或早期构造。在变质岩系里广泛发育新生面理，如板劈理、片理和片麻理，以醒目的定向排列显示出一种成层构造。而沉积岩内的"层"，习惯指原生层。变质岩中的层是新生的岩性层，它是在变形变质过程中形成的成层构造。
新生构造与新生层往往使围岩更破碎，稳定性差，这是导致这些病害的根本原因。
2）区域地质构造
通过对隧道围岩节理裂隙产状的收集与整理，绘制出赖特网的节理极点图（见图1）与走向玫瑰花图（见图2），可见，隧道区主要发育5组构造，其中明显的方位有N60°W，N30°W，N4°E,EW次为SN方向，反映存在不同方向不同期次构造运动的叠加，其结果是使构造与变形更复杂，岩体更加破碎。这就决定了鹧鸪山隧道围岩稳定性总体上都很差，容易出现各种病害。
图1 节理走向玫瑰花图 图2 节理极点图
3）千枚岩特性
本隧道内出露的千枚岩为黑色至深灰色，千枚状构造，显微鳞片变晶结构，含水量大时呈团块状，含水量少时为鳞片状，片理极其发育，层厚0.01~2mm，岩体破碎，片理面手感光滑，有丝绢光泽。千枚岩属副变质岩，主要由沉积岩中的页岩经区域变质作用形成，主要矿物成分是绢云母、石英、绿泥石等，基本已全部重结晶，软弱矿物成分较多，因而千枚岩硬度小，单轴抗压强度小于1MPa，膨胀率13%，易风化。挤压紧密的炭质千枚岩层具有弱透水性，是相对隔水层。
4）地下水
地下水在隧道施工中，对围岩的稳定性起着很大的作用，特别是在软弱的千枚岩区，更是起着控制作用。
当洞身开挖以千枚岩为主时，开始时无地下水，但不久即出现滴水，甚至股水。究其原因，可能是因为洞身的千枚岩层上部实为板岩层（由于受开挖断面制约，开挖时未揭露出板岩层）。当含有层状板岩时，在构造应力作用下，岩性较硬的板岩中会产生不同方位的贯通裂隙，这样就为地下水的流动提供了通道。一般来说，围岩洞身为千枚岩时，当千枚岩厚度达到一定程度，洞身就不会出现地下水。在开挖时围岩产生应力重分布，发生变形，形成一定的松动区与塑性区。当塑性区的范围还未接近板岩区时，而这个范围不至于使板岩中的地下水由于渗透压力而进入塑性区时，这时洞身也不会出现地下水；当初期支护不及时或初期支护强度不足以抵抗千枚岩的变形时，塑性区的范围可能更大，当超过这一范围时，地下水进入塑性区，而千枚岩遇水即软化、泥化，使塑性区条件恶化，从而使塑性区加大，这又使地下水进一步发育。塑性区的加大与地下水的发育互相促进，互相作用，使围岩稳定性不断变差，变形不断发展，产生各种病害。这一点体现在千枚岩层中地下水的延迟性（即塑性区在地下水作用下逐渐加大的过程）。
4. 结论
可见，鹧鸪山隧道在千枚岩区产生许多病害，是多方面因素的结果，其中值得提出的是地下水的影响，在硬岩中裂隙发育，地下水的影响相对较小，而在软弱的千枚岩段，地下水的作用加速了围岩的变形，使围岩稳定条件恶化，易形成大塌方。所以在开挖时如有地下水，就应该及时施作初期支护，而且变化超过正常水平时，应加强初期支护，抑制围岩的进一步变形，防止发生坍塌。
