富水断层破碎带隧道复合控制注浆加固技术分析

依托某隧道富水断层破碎带突水突泥地质灾害处治工程,阐述了断层突水突泥过程、水文地质特征、灾变机制、复合控制注浆方案、施工工艺及注浆效果评价等,提出富水断层破碎带突水突泥地质灾害复合控制注浆处治关键技术。     

隧道断层破碎带突水突泥安全防护技术案例分析

隧道施工过程中遭遇断层破碎带时由于断层处水系发育完整、围岩破碎、土体松散,极易发生突水突泥灾害。针对隧道断层破碎带突水突泥问题,综合评述了隧道突水突泥致灾机理及隧道突水突泥典型案例,并对案例中突水突泥灾害注浆处治技术及其工程应用进行了总结,评价了隧道断层破碎带突水突泥注浆材料及其注浆安全防护技术。结果表明：在隧道突水突泥致灾机理的相关理论中突变理论对隧道断层破碎带突水突泥灾害的解释较为合适,突变理论认为隧道断层破碎带突水突泥主要受地层岩性、地下水赋存状态及存量的影响,地层岩性中断层破碎带致灾构造是决定性因素。钻爆开挖过程中断层破碎带处开挖扰动容易引起围岩等级恶化,通常采用预注浆进行加固;预留不少于最小安全厚度的防突岩盘是防止突水突泥灾害的关键;预留适当厚度的止浆墙和淤积体的正确清除是防止隧道二次突水突泥的关键。水泥单液浆、快硬硫铝酸盐水泥单液浆、水泥-水玻璃双液浆仍然是目前常用的隧道断层破碎带突水突泥处治材料。研究结果为隧道断层破碎带突水突泥注浆安全防护提供了指导和理论依据。     

北岭山隧道突水突泥灾害处治及超前地质预报对策研究

隧道富水断层破碎带常发生突水突泥灾害,给施工安全带来极大威胁,需要制定一套能有效降低灾害影响的处治技术和超前地质预报对策。结合北岭山隧道工程实例,首先从地质条件和施工组织两方面分析突水突泥灾害形成原因,然后根据工程类比和经济技术比选,确定采取堆渣挡护、注浆加固、塌腔回填、小管棚进洞等处治措施,最后,针对富水断层破碎带地质特性,通过研究比较几种常用的地质预报技术,提出由TSP与地质雷达联合探测、超前水平钻孔辅助探水相结合的综合地质预报对策,所得结论对类似工程具有一定的借鉴和指导意义。     

特长大跨山岭隧道穿越富水断层技术对策

北京兴延高速公路石峡隧道穿越富水断层F7及其次生断层范围,发生多次突水突泥、初支变形过大、开裂,隧道施工难度大、风险高并严重影响了施工进度。为安全、快速地通过富水断层,结合TRT超前地质探测与超前钻孔成果资料,及时提出采用加强型衬砌的建议,并针对突水突泥段,提出采用帷幕注浆与T76S型式管棚相结合加固围岩的技术对策实践证明,帷幕可有效控制突水突泥并确保掌子面前方围岩的稳定。     

基于AHP-Fuzzy的隧道穿富水断层破碎带突水涌泥评估

为了实现隧道穿越富水断层破碎带施工突水涌泥安全风险评估,首先总结出了一套全面的关于隧道穿越富水断层破碎带突水涌泥风险因素评价指标体系,其次运用层次分析法(AHP)与模糊数学(Fuzzy)理论,构建了隧道穿越富水断层破碎带施工突水涌泥风险发生概率和风险后果损失的定量评估模型,最后通过开展关于碧峰寺隧道穿越F7断层破碎带突水涌泥的工程实例验证,得到碧峰寺隧道风险发生概率等级为Ⅳ级,风险后果等级为Ⅱ级,综合风险等级为高度。现场施工结果表明这种基于定性与定量相结合的AHP-Fuzzy分析方法的隧道穿越富水断层破碎带风险评估模型具有一定的适用性,这对类似隧道工程施工提供了重要的参考价值和意义。     

隧道工程施工中的应急措施分析

隧道工程施工过程中,由于各种原因会导致塌方、突水、岩爆、瓦斯爆炸等灾害的出现,需要采取应急措施对其进行处理,减轻灾害带来的影响。在隧道施工特点的基础上,对隧道施工中常见的灾害及产生原因进行总结,基于工程实例,对隧道施工中常用的突水突泥防塌方应急措施,特殊断层地段突水突泥防塌方应急措施、富水地段防排水应急措施等做出了预案分析,一旦出现灾害,可及时做出应对方案。     

断层破碎带区隧道的开挖变形分析

断层破碎带是隧道施工中常见的不良地质体,在含有断层破碎带的隧道中进行施工建设极易诱发岩块掉落、突水突泥等地质灾害,研究断层破碎带区隧道的开挖变形可以有效预判工程风险,提高工程质量.本文采用数值模拟方法,结合枫树下隧道穿越断层破碎带工程背景,在考虑断层破碎带这个关键因素的基础上,对断层破碎带的数值本构模型进行了选取,并对...     

回弄山隧道断层破碎带特大涌水和突泥施工

详细介绍了回弄山隧道断层破碎带内富水区段落产生特大涌水、突泥地质灾害处理的施工技术,通过制定科学合理的施工技术方案,回弄山隧道施工安全顺利地穿越了地质条件极其复杂的断层破碎带--承压富水区     

统一强度理论下掌子面防突安全厚度理论研究

为防止溶腔岩溶水压裂掌子面临空断面而造成隧道突水突泥,在掌子面临空断面前方预留一定厚度围岩是处理高压溶腔的常见技术手段,而防突安全厚度则成为释能降压法等处治技术中的重要技术参数。本文基于统一强度理论结合弹性薄板弯曲推导出防突岩盘在简支和固支条件下的安全厚度解析解,并推导了防突岩盘在厚度一定时作用于防突岩盘后的溶腔压力。依托海口南渡江引水隧道进行工程应用,公式及计算结果表明,掌子面防突安全厚度与溶腔压力、岩体泊松比、掌子面半径、粘聚力有关。此成果为规避富水隧道高压溶腔突水突泥水害发生及富水隧道高压溶腔防突安全厚度设计、施工方面提供理论依据,避免突水突泥带来重大经济损失。     

宜万铁路野三关隧道高压富水岩溶治理技术

主要介绍了宜万铁路野三关隧道"DK124+602高压富水溶腔"突水突泥情况、水文地质特征、岩溶发育规模,并根据透水溶腔工程水文地质条件及历次突水突泥机理,综合考虑施工及运营安全等多种因素,确定采用"释能降压、注浆加固、超前支护、结构加强"原则处理"602溶腔",并顺利通过高压富水岩溶,保证了隧道安全运营。     

隧道穿越断层破碎带突水涌泥模糊安全评价

为了探索隧道施工过程中断层破碎带突水涌泥的安全等级,建立了隧道穿越断层破碎带突水涌泥安全评价指标体系及其评价等级.评价过程中采用一种改进的层次分析法--乘积标度法确定安全评价指标的权重,并运用模糊综合评价法对隧道穿越断层破碎带突水涌泥安全评价指标体系中的4个单因素和整体进行评价,对评价结果确定了安全等级标准.通过对别岩槽隧道穿越F3断层破碎带突水涌泥实例验证,表明断层破碎带突水涌泥安全评价指标体系具有合理性和实用性,这对于类似隧道工程断层破碎带突水涌泥安全评价工作具有参考价值.     

隧道突水突泥致灾构造分类、地质判识、孕灾模式与典型案例分析

致灾构造是突水突泥灾害发生的内在条件和控制因素,突水突泥致灾构造兼具蓄积地下水的自然属性与突水突泥致灾性的社会属性,是地质条件与地下工程活动相互作用的综合体。通过221例突水突泥灾害案例统计分析,将突水突泥致灾构造划分为3类11型,即岩溶类(溶蚀裂隙型、溶洞溶腔型、管道及地下暗河型),断层类(富水断层型、导水断层型、阻水断层型),其他成因类(侵入接触型、层间裂隙型、不整合接触型、差异风化型、特殊条件型),研究不同类型致灾构造的结构特征、赋存规律和地质判识方法,并开展典型案例分析。统计分析表明,岩溶类致灾构造突水突泥数量居首(约占48%,105例),断层类次之(约占29%,65例),最后为其他成因类(约占23%,51例)。提出4种典型的隧道突水突泥孕灾模式,即直接揭露型、渐进破坏型、渗透失稳型和间歇破坏型。研究成果为突水突泥灾害的致灾机制与灾害控制研究奠定了基础,对隧道安全施工具有借鉴和指导意义。     

公路隧道穿越红层多条富水断层带施工技术研究

为避免山区高速公路隧道施工穿越富水断层带时,出现的突泥涌水现象,结合工程实际,对公路隧道穿越红层富水断层带的施工技术进行了研究.在总结穿越滇中红层富水断层带等不良地质时,多次发生的突泥涌水事故的经验后,提出符合软弱富水围岩的中隔壁法径向注浆方案,并通过有限元数值模拟探讨了方案的可行性和安全性.结合隧道勘探成果、超前地质预报、现场施工情况等,形成了一套完整的高速公路隧道穿越富水断层等不良地质地段时的信息化动态设计反馈机制,顺利完成了对富水断层带的穿越,总结的经验可为类似隧道工程提供借鉴.     

宝林隧洞突水突泥抢险注浆治理措施

以宝林隧洞突水突泥抢险注浆工程为背景,通过分析隧洞突水突泥的情况以及施工区的地质条件,介绍了成孔注浆的相关工艺,提出了断层带的加固措施。     

铁路隧道穿越富水断层破碎带施工技术研究

富水断层破碎带地质条件特殊,于该处组织地铁隧道建设工作时难度较大,易在多重因素主导下引发安全事故。本文结合工程实例,以富水断层破碎带的地质状况为立足点,分析施工期间突泥突水事故的具体成因,提出相适应的施工技术,实测结果表明施工质量可满足要求,所提内容具有参考价值。     

深埋无砟隧道涌突荷载及清淤平台长度研究

隧道在施工过程中经常会遇到突水突泥,但因为突水突泥的突发性、软弱性等特点,至今也较少有对其荷载大小的研究。突水突泥塌方荷载大小对采取的加固措施、衬砌参数、预留清淤长度等有较大影响。文章通过资料调研分析确定了突水突泥段落围岩参数范围,并按跨度对我国不同时速单双线无砟隧道断面大小进行划分。通过普氏理论、太沙基理论以及铁路隧规理论对突水突泥塌方荷载进行计算分析,确定了不同跨度对应的塌方荷载大小以及预留清淤长度,为隧道突水突泥加固及处理提供了参考,具有一定的指导意义。     

基于数值模拟的断层破碎带隧道注浆方案优选分析

断层破碎带会引发隧道突水突泥等地质灾害,在造成人员伤亡的同时,还会造成经济损失和工期延误。为解决断层破碎带在隧道施工过程中的突涌水问题,以大凉山1号隧道断层破碎带为工程背景,根据工程地质条件与水文地质特性将隧道划分为不同的风险等级,并提出采用纯水泥浆或水泥-水玻璃双浆注浆材料对不同风险等级的隧道段分别采用开挖后周边注浆、周边深孔预注浆、全断面深孔预注浆的注浆措施。此外,采用COMSOL软件建立注浆后的数值模型,以研究隧道应力及注浆后的渗流变化规律。研究结果显示,注浆有效缓解了应力集中现象,同时也减少了渗流集中现象,从而降低了施工过程中隧道突涌水的发生率。     

溶蚀断层破碎带涌水突泥施工及治理技术

超长连续溶蚀断层破碎带是影响隧道正常施工的不良地质构造之一,极易引起大面积塌方、突水涌泥以及大变形等工程事故。通过介绍龙潭隧道左洞突水涌泥的基本情况,总结了溶蚀断层破碎带突水涌泥过程中采取的施工及治理方法,详细论述了相关施工工艺。结合数值仿真,依据隧道突水后的地下水在隧道中的运动形态的模拟,有效优化隧道预警过程中的逃生路线。实践证明,此施工方法能有效减小突水、涌泥等灾害事故的影响,达到溶蚀断层破碎带区安全施工的目的。     

岩溶隧道施工对策

溶洞使隧道的力学动态更为复杂,往往伴随着富水破碎等不良地质,施工中突水突泥现象时有发生。分析隧道的地质特征,制定对策,精细化施工,是夺取岩溶隧道施工顺利的关键。论文以中山顶隧道为背景,介绍岩溶隧道的施工对策。     

跨海峡隧道风化槽围岩衬砌防排水技术研究

 采用钻爆法修建海底隧道必须采取有效措施预防塌方、涌水、突泥等地质灾害,海底隧道钻爆法施工时如何安全穿越断层破碎带是工程设计与施工的技术难点。结合厦门跨海峡隧道围岩的特点,研究钻爆法穿越断层破碎带的注浆加固、防排水技术,提出不同围岩条件下的隧道防排水和注浆设计方案。并根据实验室三轴试验结果得到强风化花岗岩渗透系数以及反演的围岩力学参数,分析风化槽隧道衬砌的外水压力分布特点和量值。研究成果为衬砌结构设计以及国内同类型隧道的衬砌防排水和衬砌支护技术设计提供可靠指导。