培山水库放水隧洞施工漏水除险技术

培山水库除险加固工程需在右坝端山体内新建一条放水隧洞,从隧洞进出口两端相向掘进.因农田灌溉要求,隧洞进口段完工后下闸蓄水,隧洞施工将在高水位下进行.当隧洞临近贯通时,洞内突发集中漏水,漏水量大,情况险急,需采取临时封堵措施.通过浇筑混凝土封堵体,对隧洞成功实施封堵,既保障了水库安全运行,又满足了农田灌溉蓄水需要,并总结了经验教训.     

昔格达地层引水隧洞支护施工技术及颗粒离散元模拟

根据攀西地区昔格达地层的基本特性,提出了昔格达地层引水隧洞的施工支护关键技术,并结合攀西地区某铁矿采矿场引水隧洞施工中的塌方治理问题,采用了颗粒离散元(particle flow code,PFC)方法对塌方进行了模拟。结果表明,该类围岩隧洞的施工中,应坚持掘进前先超前支护、掘进中初期支护和二次衬砌紧跟的施工理念,一旦出现塌方,则需要加强初支,并进行全断面径向注浆以加固四周围岩。2006-2019年昔格达地层引水隧洞一系列工程实践表明,该施工技术对于昔格达地层隧洞施工是合理可行的。     

溶洞对隧道(洞)稳定性影响的数值试验及现场监测分析

依托武都水库的导流隧洞工程建设,就既有岩溶溶洞对隧道(洞)稳定性的影响进行了跟踪现场施工的动态监测及数值模拟分析,就不同位置及尺寸的既有溶洞对隧道(洞)围岩受力、变形以及支护结构的受力特性的变化进行了深入研究.既有溶洞影响的数值模拟和现场监测分析表明:受顶部既有岩溶溶洞的影响,隧道(洞)围岩的变形特性明显不同于无溶洞时的变形特性,其围岩超前掌子面的先期变形量增加,即围岩位移具有明显的超前释放性.就变形量而言,当既有溶洞的尺寸大于隧洞最大跨度时,既有顶部溶洞将引起隧道(洞)顶拱沉降位移的减小,而当既有溶洞尺寸大于隧道(洞)的最大尺寸时,隧道(洞)顶拱位移反而增加.同时,既有顶部溶洞将引起隧道(洞)水平收敛位移的增加,且位移的增加量随着既有溶洞尺寸的增加而随之增加.隧道(洞)边墙附近的既有侧边溶洞的出现将引起隧道(洞)水平收敛位移的增加,且位移的增加量随着既有溶洞尺寸的增加而增加.就支护结构受力特性而言,隧道(洞)边墙附近的既有溶洞的存在造成隧道(洞)近溶洞一侧喷层轴力的减小,而远离溶洞一侧喷层轴力的增加.     

隧洞掘进机开挖的围岩-支护系统联合承载数值分析

对隧洞掘进机(TBM)开挖过程围岩-支护的联合承载特性进行了数值分析.首先详细分析了在TBM掘进时,围岩和支护的相互作用过程和各种荷载的属性.然后,提出了TBM施工围岩稳定和支护受力的计算方法,主要考虑了施工作用力、开挖荷载和外水压力荷载.提出了确定TBM施工过程中围岩单独承担开挖荷载比例的计算方法.最后结合某大型供水工程,采用上述方法分析了TBM掘进段II—V类围岩稳定和支护受力特性.计算结果既符合一般规律,也提供了定量评估围岩承载能力的方法,能够充分反应不同岩性下围岩-支护系统的联合承载特性,并从数值分析角度论证了衬砌设计的合理性.     

大伙房水库输水工程喷射混凝土与外加剂

在大伙房水库输水工程中使用的外加剂主要包括减水剂和速凝剂两种。作为隧洞断面岩石支撑和衬砌的重要手段之一的喷射混凝土支护对TBM隧洞掘进机掘进进度和安全影响极大。喷射混凝土的性能以及可操作性在一定程度上取决于外加剂的品种、性能。通过对各种外加剂进行相容性、保塑性等性能试验,选择出满足工程需要的外加剂种类,并且进行现场应用,取得很好的效果。     

广州地铁五号线岩溶地区盾构隧道工程技术研究

为解决广州地铁五号线(草暖公园—小北站区间)盾构施工难题,采取以钻探为主,高密度电阻率法进行地面物探,总体探查溶洞分布情况;利用电磁波对部分加密深孔进行CT剖切面勘查,判断溶洞边界;结合溶洞注浆孔布置,进行加密钻孔,直观掌握溶洞及充填物状况,合理确定并实施了溶洞处理方案。采用了分区及跳注方法进行溶洞处理,通过盾构掘进参数优化组合和碴样分析等手段,实现盾构信息化施工。盾构施工方案有效地防治了地面沉陷,确保了盾构顺利通过溶洞群,为岩溶地区地铁盾构隧道工程提供借鉴经验。     

结合引黄工程北干线Ⅳ标段 谈使用TBM施工需注意的事项

山西省万家寨引黄工程北干线1号隧洞前期准备工程Ⅳ标为采用双护盾TBM（全断面岩石掘进机）施工长约25公里的地下隧洞工程，该工程的地质条件比较复杂，涉及含水洞段、煤层洞段、煤矿采空区、岩溶与风化洞段、围岩破碎及土洞和半土半岩等洞段，施工难度大，承包商为中奥联合体，合同采用的是FIDIC合同条款。目前Ⅳ标已完成掘进开挖18公里，TBM施工洞段专业技术性强，     

双护盾全断面掘进机（TBM）水工隧洞施工质量监理要点

一、双护盾全断面掘进机（TBM）水工隧洞施工的监理理论基础 1、TBM的掘进技术对监理提出的要求 从20世纪60年代逐渐发展起来的TBM掘进技术，经过国内外科技人员30多年的不懈努力，目前已日趋成熟，作为衡量隧洞掘进技术的掘进速度，TBM表现出了绝对优势。这正是它能够迅速发展的主要原因，特别是在长隧洞中的运用被列为首选方案。1985年，用TBM开挖并已贯通的世界著名隧洞一英吉利海峡，最大日进尺75米。     

地震反射波CDP叠加技术在海域花岗岩孤石探测中的应用

台山核电站取水隧洞海域部分采用盾构法施工,在盾构掘进前,应尽可能地探查清楚掘进区域的大直径球状风化物的赋存情况,尤其是直径大于1m的孤石,以便尽早采取措施进行清除或制定穿越该处的方案。本文介绍了海域地震反射波多次覆盖CDP叠加技术,阐述了海上单道地震与CDP叠加技术的差别,从方法原理、震源选择、观测系统等方面分析了探测小尺寸异常体的关键技术,通过钻探验证了该技术在探测风化残留体中孤石的良好效果。     

大变形隧洞稳定性模糊概率分析

为了分析大变形隧洞工程中存在的不确定性,用模糊概率法研究高地应力下大变形隧洞的稳定概率.采用模糊随机方法,推导出大变形隧洞稳定的模糊概率模型,模型中将围岩容许变形量作为随机变量,并假设随机变量服从正态分布,隶属函数取简化的线性分布.结合乌鞘岭隧洞F7断层带软岩隧洞工程,利用曲线回归和模糊概率对隧洞围岩稳定性进行计算分析.计算结果表明,开挖后第18天,左线隧洞,边墙稳定概率为15.2%,拱部稳定概率为99.1%,倾向于失稳状态;右线隧洞,边墙稳定概率为95.5%,拱部稳定概率为100%,隧洞比较稳定.模糊概率法考虑到工程中的随机性和模糊性,较确定性方法更加合理,有助于反映隧洞稳定性发展趋势.     

强岩溶发育区某些岩土工程问题--桂林市岩土工程的部分总结(三)

(接2003年第2期第201页) 3 岩溶塌陷及其岩土工程对策 目前尚无法把所有的岩溶塌陷都予以说明并预见.因为岩溶塌陷的种类繁多,引起岩溶塌陷的原因也多种多样.为此,只能在今后的实践中逐步予以认识.     

Minimum safe thickness of rock plug in karst tunnel according to upper bound theorem

High pressure and water-bearing caverns ahead of a karst tunnel face tend to cause geological disasters, such as water and mud bursts. So, the determination of safe thickness of the reserved rock plug is a key technical problem to be solved for karst tunnel construction. Based on the Hoek-Brown nonlinear failure criterion, the minimum safe thickness of rock plug was investigated in the light of the limit analysis theory. On the basis of the proposed failure mode, the expression of the minimum thickness for rock plug was obtained by means of upper bound theorem in combination with variational principle. The calculation results show the influence of each parameter on safe thickness and reveal the damage range of rock plug. The proposed method is verified by comparing the results with those of the drain cavern of Maluqing Tunnel. The research shows that with the increase of compressive strength and tensile strength as well as constant A of Hoek-Brown criterion, the safe thickness decreases, whereas with the increase of cavern pressure, tunnel diameter, and constant B from Hoek-Brown criterion, the safe thickness increases. Besides, the tensile strength, or constants A and B affect the shear failure angle of rock plug structure, but other parameters do not. In conclusion, the proposed method can predict the minimum safe thickness of rock plug, and is useful for water burst study and prevention measures of tunnels constructed in high-risk karst regions.     

串珠状溶洞影响下桩基竖向承载特性离心试验

为探明串珠状溶洞对桩基竖向承载特性的影响,采用离心模型试验,研究桩基穿越两层溶洞且置于下伏溶洞之上时,不同溶洞顶板厚径比下桩基荷载-沉降特征,竖向极限承载力变化规律,桩身轴力、桩侧阻力及分项荷载变化规律,与下伏无溶洞时进行对比,提出合理顶板厚径比取值方法。结果表明：桩基穿越溶洞后,下伏溶洞顶板厚径比对其竖向承载特性影响较大,与下伏无溶洞相比,厚径比由0.5增大到3.0时,桩基竖向极限承载力影响度由57.4%降至4.0%,厚径比大于2.5后,竖向极限承载力影响度小于5.0%;厚径比增大时,桩基所穿越的溶洞范围内桩身轴力几乎不衰减,上、中层溶洞顶板范围内桩身轴力衰减速度减慢,传递至溶洞顶的荷载较大;在溶洞内桩侧阻力几乎不发挥,随厚径比增大,在上层和中层溶洞顶板范围内桩侧阻力减小;厚径比增加时桩侧阻力和桩端阻力占比分别呈逐渐减小和增大的趋势,逐渐向摩擦端承桩转化,厚径比大于2后,与下伏无溶洞时相比,桩侧阻力减幅小于10%。建议串珠状溶洞区的桩基穿越两层溶洞且置于下伏溶洞之上时,顶板厚径比大于2.5即可忽略下伏溶洞对桩基竖向承载特性的影响,可根据桩基承载需求确定合理的顶板厚度。     

巢县北部地区岩溶发育特征及水文地质特征

本文主要论述了巢县北部地区的岩溶发育特征及水文地质特征，并系统地论证了构造控制岩溶发育的机理．这对能否开发利用巢县地区的溶洞及地下水起到一定的指导作用和提供了评价依据。     

探地雷达技术在岩溶探测中的应用

以黄河万家寨库区右岸岩溶探测为例,论述了雷达探测方法的技术及其工作原理,并结合岩溶探测实例, 分析了岩溶地质现象所产生的雷达波场异常的空间展布特征,划定了该测区溶洞、溶蚀裂缝等岩溶地质异常的 空间展布范围,验证结果表明:探地雷达技术在浅层岩溶探测中的有效性。     

高频大地电磁法在宜万铁路隧道岩溶的应用

宜万铁路沿线二叠和三叠及寒武的碳酸盐岩广泛分布,地表岩溶类型齐全、形态各异,地下岩溶洞穴、暗河特别发育,并由断层连通地面、地下水系,其地形和地质的复杂程度堪称铁路建筑之最。为此,采用了观测频率为0.001~100 kHz的天然场源的高频大地电磁测深法,对宜万铁路深埋岩溶隧道进行了岩溶勘察。根据勘察的视电阻率异常区和反演结果,圈定了隐伏的深大岩溶,并设计了钻探井位。根据目前已开挖的资料统计,所揭露的较大型溶洞暗河,都位于大地电磁测深的低阻异常范围内。本文通过对三个隧道的高频大地电磁的勘探结果,说明高频大地电磁法是一种勘探深度大、勘探效果好的铁路岩溶勘探方法,其结果对施工过程中地质灾害的预防和处理起着很大的指导作用。     

基于离散裂隙网络法的地下石油洞库洞室间水封性评价

为研究地下水封石油洞库洞室间水封性,依托黄岛地下水封石油洞库工程,采用离散裂隙网络法进行了7个不同工况的分析,分别获得了在不同水幕压力、洞室间液面差、洞室间距和裂隙倾角条件下的地下水头分布和流体渗流情况。研究结果表明:水幕压力增大、洞室间液面差减小与洞室间距增大均会改善洞库水封性;裂隙网络中裂隙倾角的变化会影响围岩的渗透张量,从而改变裂隙网络中地下水的渗流路径,继而影响地下水封石油洞库洞室间水封性;仅靠增加水幕系统压力并不能保证洞室间水封性,地下水封石油洞库相邻洞室水封设计应综合考虑储油情况、洞室间距、裂隙倾角等因素。     

惠州抽水蓄能电站地下洞室群施工建模与仿真

分析了惠州抽水蓄能电站地下洞室群的施工特点,从层次化、模块化的思路出发,充分利用关键路径技术(CPM)和循环网络仿真技术(CYCLONE)的特点,建立了施工工序模型和整体施工网络模型,并对惠州抽水蓄能电站地下洞室群施工全过程进行了仿真建模.通过将整体施工网络模型与地下洞室群施工组织设计相结合,对惠州抽水蓄能电站地下洞室群施工进行数字仿真,确定了洞室群合理的施工工期,施工进度安排、关键路线与施工强度等.此方法已应用在实际工程中,证明了该建模方法和整体模型的正确性和可行性.     

岩溶地区桥桩工程的事故分析与防治探讨

结合桥梁工程实际 ,分析岩溶地区成桩常见施工事故 ,提出加强岩溶地区的地质与地貌判断 ,寻找有利于岩溶地区成桩的施工方法 ,这是保证桩基施工技术可行、质量保证和经济合理的研究课题