充填型溶腔的超前地质预报与地质灾害防治

岩溶隧道施工过程中,常揭露充填型溶腔,造成突水、突泥等地质灾害,开展溶腔超前地质预报与灾害防治工作可有效避免灾害发生.采用超前钻探和隧道地震波法(tunnel seismic prediction, TSP),综合超前地质预报方法对某隧道岩溶发育地区进行充填型岩溶预报,根据预报结论,及时调整和优化了原设计支护方案,采取超前帷幕注浆、超前小导管注浆和超前管棚注浆等超前支护措施加固危险段,制定桩基承担式桥跨方案处理隧道下方充填型溶腔,防止地质灾害发生,减少工程损失,保证隧道施工安全.     

岩溶隧道综合超前地质预报方法与工程应用

基于岩溶隧道施工中易发生突水、突泥(涌砂)和塌方等安全事故,造成人员伤亡、经济损失和隧址区水文地质环境破坏等情况,依据不同超前地质预报方法优缺点和适用范围,提出了针对突水、突泥、断层破碎带、岩溶、围岩类别及稳定性的综合超前地质预报方法,建立了宏观超前地质预报、长期超前地质预报、短期超前地质预报、地质灾害临近预报的多步预警预报体系,预报体系在沪蓉西高速齐岳山隧道等工程中得到了成功应用.     

综合超前地质预报技术在贵南铁路岩溶隧道中的应用

在岩溶隧道施工过程中,突水突泥灾害时有发生,给隧道施工安全带来不同程度的影响。为了确保岩溶隧道施工安全,须采用地质调查法、地震波反射法、地质雷达法、瞬变电磁法、超前地质钻孔及加深炮孔相结合的综合超前地质预报技术,用以探测岩溶隧道的工程地质与水文地质条件。将该综合探测技术在贵南铁路九万大山一号隧道工程进行了实际应用,通过在不同岩溶地质条件下使用不同的预报方法组合方式及预报方案,探清了隧道的溶洞空间分布、充填物特征及岩溶水性质,提高了预报精确度,降低了施工风险。得出结论:在岩溶隧道中积极采用综合超前地质预报技术,能进一步查明岩溶隧道掘进工作面前方的地质情况,为制订隧道岩溶处理方案及围岩设计变更提供了依据。     

隧道信息化施工地质灾害预警预报技术研究

在岩溶强发育地区隧道信息化施工过程中,存在涌水涌泥、塌方等地质灾害的高风险,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失.本文在高风险岩溶隧道地质灾害综合预警预报方法研究的基础上,结合隧道超前地质预报“三结合”原则,利用综合超前地质预报技术对隧道开挖前的地质灾害进行综合预报,利用监控量测技术对隧道开挖后的围岩因大变形而导致的地质灾害事故进行预警,以高风险特长岩溶隧道为例,将超前预报和监控量测相结合对高风险岩溶隧道地质灾害,如大型塌方、涌水涌泥等地质灾害进行了成功的预报预警,避免了人员伤亡和重大经济损失.所采用的灾害预报技术手段和所提出的预警机制及方法及对类似工程具有一定的借鉴与指导意义.     

隧道信息化施工地质灾害预警预报技术研究

在岩溶强发育地区隧道信息化施工过程中,存在涌水涌泥、塌方等地质灾害的高风险,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失．本文在高风险岩溶隧道地质灾害综合预警预报方法研究的基础上,结合隧道超前地质预报“三结合”原则,利用综合超前地质预报技术对隧道开挖前的地质灾害进行综合预报,利用监控量测技术对隧道开挖后的围岩因大变形而导致的地质灾害事故进行预警,以高风险特长岩溶隧道为例,将超前预报和监控量测相结合对高风险岩溶隧道地质灾害,如大型塌方、涌水涌泥等地质灾害进行了成功的预报预警,避免了人员伤亡和重大经济损失．所采用的灾害预报技术手段和所提出的预警机制及方法及对类似工程具有一定的借鉴与指导意义．     

综合施工地质预报技术在岩溶地区隧道中的应用

隧道穿越岩溶区域时,容易发生坍塌,涌水,突泥等事故,加大了施工的难度和风险,因此,在施工时辅之以地质预报是十分必要的。通过研究地质分析法、地质雷达、红外探测,超前水平钻孔等超前地质预报技术在某隧道中岩溶预报中的应用,提出针对岩溶地质条件的施工建议,并对照实际开挖情况,分析了由多种预报手段综合而成的预报系统的实用性以及在指导施工方面的重要作用。     

高风险岩溶隧道突水突泥灾害前兆规律与应用研究

隧道突水突泥会对工程建设带来巨大的安全隐患和经济损失,逐渐成为高风险岩溶隧道施工急需解决的关键科学技术难题。在系统收集整理大量岩溶隧道突水突泥实例的基础上,总结出包括地下水、岩组、地质结构面、岩层产状、沉积期古剥蚀面、地形地貌和降雨等7大主要地质影响因素,研究了岩溶水体和不良地质体在地球物理场上表现出的响应特征,即在地震波、电磁场的传播过程中,遇到该类介质时某种特殊的前兆信号信息,解译岩溶水体和不良地质体在地球物信息场上的响应特征,辨识导致灾变的前兆信息,并在实际隧道工程施工中得到了成功的应用,对建立突水突泥预测预报方法具有非常重要的理论价值和工程指导意义。     

宜万铁路复杂岩溶隧道施工地质工作方法

通过研究岩溶隧道施工地质工作方法,给出了岩溶隧道施工地质工作的程序和内容：根据各隧道的工程地质和水文地质条件、地质因素对隧道施工影响程度及诱发环境问题的程度等,将岩溶隧道复杂程度分为A级、B级、C级进行管理;针对不同复杂程度的分级、不同类型的地质问题,将超前预报工作分为A级、B级、C级3个等级,并选择不同的预报方法和手段进行预报;最后根据预报结果,进行灾害评估,提出灾害预警和工程措施的建议意见,供岩溶隧道优化设计和施工参考.该方法体系在宜万铁路得到了成功应用.     

高风险岩溶隧道突水预警防灾体系研究

结合我国预警体系实际和岩溶隧道突水特点,从预警机制(预警组织体系、预警运作机制、预警保障)、应急救援预案和应急救援演练等方面分析了预警防灾体系,提出了高风险岩溶隧道突水四色预警机制、完善了岩溶隧道突水应急救援预案和演练机制,并在沪蓉西高速公路乌池坝和齐岳山隧道得到了应用,为高风险岩溶隧道突水灾害防治提供借鉴.     

隧道地质灾害预警体系中岩溶裂隙水综合预报技术研究

基于目前国内外所进行的岩溶裂隙水预报缺乏深入系统的研究,普遍存在准确性和精度不高,而新方法的研究明显滞后于工程需要的问题.考虑将常用方法的优点加以综合,建立一种新的行之有效的岩溶裂隙水综合预报方法.在总结了国内外隧道工程界常用的超前地质预报方法,综合各种预报方法优点的基础上,按照科学的流程,提出并建立了针对岩溶裂隙水的综合预报方法,最后结合工程实例对掌子面前方的涌水灾害进行了成功地预报和预警.实践证明,综合预报法具有较高的系统性和工作效率,使岩溶裂隙水的预报准确性和精度大大提高,并可对涌水灾害风险进行合理的评价,是值得推广的方法.     

陆地声纳法在隧道不良地质超前预报中的应用

在隧道施工过程中经常遇到断层、溶洞、突水及突泥等无法预料的地质灾害,给施工带来重大灾难和无法估计的经济损失.为了保证隧道施工安全,对掌子面前面地质情况进行准确及时的超前预报具有重大的工程价值.陆地声纳法作为地震反射法的一个变种,是一种易掌握、仪器轻便的隧道掌子面前方地质预报方法.该方法与其它常归物探方法相比,可避开许多干扰波,可单道连续采集,并且有分辨率高,偏移距小,反射能量高等特点.在详细调查某引水隧道沿线工程地质情况的基础上,结合陆地声纳的探测结果,对掌子面前方的断层、溶洞和可能较大的涌水点的位置进行了预测.结果表明该方法对断层、破碎带、溶洞的探查精度较高,对水的探查可作为辅助手段.     

地震映像法在齐岳山隧道岩溶勘察中的应用研究

岩溶是铁路、高速公路等基础设施建设的地质隐患。岩溶与周围围岩存在密度,介电常数,波速等物性差异,使得可以用地球物理方法来对其进行探测。本文介绍了在宜万铁路齐岳山隧道平导右边墙上用地震映像法进行隧道岩溶的探测情况,取得了较好的地质效果。研究表明地震映像方法是一种高效快捷的物探方法,不仅可用于铁路公路隧道隧底的岩溶勘察,也可用于隧道边墙外的岩溶勘察。     

综合超前地质灾害预报方法在椿树垭隧道中的应用

由于地质条件的复杂性,隧道工程在开挖过程中面临着断层、溶洞、涌水、涌泥等各种地质灾害。隧道超前地质预报能够探测隧道前方不良地质条件,优化隧道开挖和支护设计方案,确保工程安全快速施工。但目前各种预报方法都有其不足之处。单一预报方法预报精度较低,不能保证安全施工要求。隧道综合超前预报方法能发挥多种预报手段的优点,提高预报精度,当预报方法与地质条件相适应时更是如此。结合椿树垭隧道工程实际,采用工程地质调查分析、TSP、GPR等手段进行综合超前地质预报,并通过与开挖情况对比,分析综合超前地质预报系统的合理性,同时提出改进意见,为相关工程提供借鉴。     

复杂地质条件下的隧道地质超前探测技术

近年来,隧道超前地质探测工作在我国越来越受到重视。许多隧道工程中都采用了相应的超前探测技术．积累了有益的经验。实践表明．采用以TSP（Tunnel Seismic Prediction）隧道地质超前预报系统为主,并结合其它探测手段的综合超前预报方案能较好地兼顾隧道工程施工的特点和探测成本等方面的要求。本文以德国楚格山排污隧洞和中国某高速公路隧道为例．介绍了TSP在复杂的岩溶地质条件下的应用情况,初步探讨TSP在溶洞体探测方面的局限性．并提出解决这些问题的基本设想。     

岩溶地区隧道设计探讨

可溶岩分布面积约占我国国土面积的三分之一,大量隧道的修建使得越来越多的隧道需穿过可溶岩地带。然而可溶岩往往伴随着岩溶洞穴、地下暗河、破碎带等复杂地质构造,这无形中给隧道的修建带来极大的困难。隧道设计,围岩分级是关键,围岩级别的确定离不开超前地质预报。有鉴于此,重点分析了隧道超前地质预报和围岩分级,同时论述了隧道选线和隧道支护等方面,旨在与各位同行交流探讨,共同推进岩溶隧道设计技术的发展,降低甚至避免岩溶对隧道修建的影响。     

四角田隧道围岩稳定性三维有限元数值分析

云南大保高速公路四角田隧道地处峡谷地带,工程地质条件比较复杂,且地表水丰富.结合四角田隧道的工程实况,利用Drucker-Prager屈服准则,运用有限元法对该隧道进行三维非线性有限元模拟分析,以评价其整体稳定性.根据计算分析结果,指出了隧道的相对危险区域,确定了实地重点监测的范围,同时对同类工程也具有一定的指导意义.     

隧道浅埋偏压段超前预测与围岩稳定控制研究

为研究浅埋偏压段的围岩稳定性,以烟海高速解家河隧道为例,采用地质雷达进行了地质超前预测,并针对探测结果,进一步优化施工方案,确定了超前注浆、超前小导管的施工方法。最后采用现场监控量测的方法对浅埋偏压段进行监测,结果表明,监测数据稳定,所采用的施工方案可行;浅埋偏压段洞室稳定,确保了隧道施工的顺利进行,对类似工程具有一定的借鉴意义     

TSP203在灰岩地区隧道施工过程中的应用与探索

TSP203（Tunnel Seismic Prediction）系统是由瑞士Amberg测量技术公司专门为隧道施工阶段超前地质预报而研发的一套设备。通过笔者单位的TSP法隧道超前地质预报工作,发现对隧道施工掌子面前方断层破碎带及其影响带的宽度范围、节理裂隙密集带等不良地质体TSP法能较准确地预报,但是在灰岩地区针对岩溶的准确预报存在一定困难,隧道施工因为在可溶岩地区而引发的各种灾害地质情况也时有发生,对隧道内的施工作业人员及设备构成很大威胁,所以准确预报隧道内掌子面前方的岩溶发育区域迫在眉睫,通过大量的实践和总结,在针对岩溶的准确预报方面笔者积累了部分经验,本文通过TSP在灰岩地区几个不同地质模型上的成功预报案例来详细讲解灰岩地区隧道施工中对岩溶的预报情况及其在长距离预报中的指导意义。     

云南思小高速公路白花山隧道围岩稳定性研究

根据白花山隧道中导洞开挖过程的实际情况,在隧道开挖期间,采用地质素描法对隧道进行详 细的地质描述,同时对地层、岩性、构造、地下水、围岩和边坡的变形破坏现象进行分析,对该隧道的地质 条件有了更为详尽和准确地认识,然后提出了合理建议。