岩溶隧道涌突水原因分析及治理技术探讨

本文对岩溶隧道涌突水的类型、原因等方面进行了分析,并研究了其治理措施,旨在减少因岩溶涌突水现象而对工程施工所造成的影响。     

深部岩溶隧道溃水灾害特征分析及形成机理研究

宜万铁路马鹿箐隧道2006年1月21日发生了中国铁路建设史上最大规模的的超级突(涌)水,突水瞬间流量超过200 m3/s,涌水总量大于100万m3,其后又多次突水.在总结马鹿箐隧道多次超大规模岩溶突水的基础上,分析岩溶超级突水的基本特征,并将这种超级突(涌)水定义为"岩溶溃水";通过研究诱发溃水的岩溶地质规律,提出深部...     

浅埋偏压残坡体断层破碎岩溶隧道涌突水地质灾害预警信息系统研究

隧道建设过程中常常因地质灾害而造成施工困难,其中最为突出的问题就是涌突水灾害。借助于龙川至怀集高速公路马口排隧道的工程实测资料,通过对其进行现场实践,总结出涌突水地质灾害监测项目及预警标准,并建立一套完整的岩溶隧道涌突水地质灾害预警系统方案。     

岩溶隧道突水机理影响因素分析研究

利用薄板理论,对隧道涌突水灾害发生机理和影响因素进行了相关研究,得出以下结论:(1)岩溶隧道涌突水的发生必须具备围岩应力场变化、围岩溶洞内水压作用、隔水板发生松弛等基本条件;(2)隧道涌突水的影响因素有地质因素、气象条件和施工因素等;(3)通过改变围岩的岩体结构和应力状态,以及围岩的水文地质条件,对隧道的涌突水情况有一定程度的改善;(4)含水围岩能量的储存和释放性能、水动力性能和围岩稳定性能等是隧道涌突水发生的必要条件,同时也决定了涌突水的规模和强度。     

岩溶隧道工程修建对地下水环境的影响

岩溶地区隧道施工期涌突水危害巨大,而大量输排地下水又会引发一系列的地质灾害。对中梁山隧道水文地质进行分析,采用遗传算法优化BP神经网络并对渗透参数进行反演,研究了隧道工程不同埋深、排水量对地下水环境的影响规律,并探究了隧道施工期和运行期地下水环境随时间的演变规律。结果表明:富水岩溶地区隧道具有从隔水层到含水层界面处涌突水风险最大的特点;开挖隧道时隧道高程越低、排水量越大,地下水环境变化越大;隧址区降落漏斗呈现出南侧小于北侧、东侧小于西侧的特征。现有施工期排水条件下施工地下水位下降很快且不能恢复到原水位,建议该地区在隧道施工期控制排水量,并在施工期及运营期采取保护地下水环境的措施。     

季节变动带内岩溶隧道涌突水危险性评价

季节变动带内岩溶隧道,枯水季节隧道涌水主要由含水层中的静储量以及地下暗河的枯期动储量构成,丰水季节由静储量及洪水期地下暗河动储量构成。由于降雨通过地表的洼地、落水洞迅速补给地下暗河,涌突水的剧增将对隧道施工带来极大的危害。因此,季节变动带内岩溶隧道涌突水危险性评价尤显重要。本文以滇东高原某岩溶隧道K5+850~K10+800段为例,根据段内枯水期稳定涌水量和雨季最大涌水量预测结果和岩石的可溶性(K₁)、地质构造因素(K₂)、地表汇水条件(K₃)、地下水化学特征(K₄)、隧洞埋深与地下水位的关系(K₅),分别进行了涌突水危险性评价。最后以段内地面暴雨前后实际涌水量变化验证涌突水危险性评价结果。     

贵州某隧道岩溶水文地质条件及涌水量研究

拟建隧道位于贵州岩溶地区,地质条件复杂,且隧道将横穿过一条地下河下方,隧道遭遇岩溶涌突水的危险性较大。通过分析该隧道岩溶水文地质环境,论述了隧址区岩溶发育分布规律、岩溶水补径排条件,并采用地下水径流模数法和大气降水入渗法2种方法对比计算对隧道涌水量做出初步预测评价,为施工提供依据。     

贵州某隧道岩溶水文地质条件及涌水量研究

拟建隧道位于贵州岩溶地区,地质条件复杂,且隧道将横穿过一条地下河下方,隧道遭遇岩溶涌突水的危险性较大。通过分析该隧道岩溶水文地质环境,论述了隧址区岩溶发育分布规律、岩溶水补径排条件,并采用地下水径流模数法和大气降水入渗法2种方法对比计算对隧道涌水量做出初步预测评价,为施工提供依据。     

高速公路隧道涌突水机制及防治措施

高速公路建设的发展,不可避免地要建立隧道工程,对地下含水层造成影响,导致出现隧道涌突水的现象。论文对高速公路隧道涌突水出现的原因进行了分析,介绍了高速公路隧道涌突水机制的两个基本条件,分析了高速公路隧道涌突水的防治措施,以促进高速公路隧道涌突水现象的解决和促进更完善畅通的交通建设的发展。     

深埋隧道岩溶突水安全风险评价模型研究

基于诱发深部岩溶隧道突水灾害风险因子群的识别,得到了岩溶突水的安全性参评指标并构建出评价指标体系;基于层次分析法,通过专家调查建立了参评因子的判断矩阵及各级权重比较矩阵,并计算得到了各因子的权重值。在此基础上,基于模糊数学理论,建立了隧道岩溶突水安全性评价模型及评判标准。最后结合马鹿箐隧道工程实例,对深部岩溶隧道突水安全风险进行了综合评判,结果与马鹿箐隧道突水实际情况一致,证明了评价模型的正确性与合理性。研究结论可为今后类似隧道工程岩溶突涌水灾害的安全评价提供借鉴与参考。     

广-渝高速公路华莹山隧道围岩地应力测试与岩爆研究

介绍了华莹山公路隧道围岩应力测试所采用的水力劈裂技术的测试方法和成果,分折了地下洞室围岩应力的分布状态及影响围岩应力的主要因素,以及岩体应力值与岩爆的关系。     

四川广(安)-渝(重庆)高速公路华蓥山隧道岩溶突水的研究与整治

比较系统地介绍了华蓥山特长双线公路隧道岩溶突水的地质背景，岩溶分布规律，岩溶水的渗流场以及岩溶突水的补给源，为水害的整治提供了依据。     

二郎山隧道岩爆区段施工防治措施浅谈

介绍了二郎山隧道工程概况,通过分析岩爆的特征及发生规律,提出了防止岩爆发生的施工措施,为二郎山隧道的按期顺利贯通创造了有利条件。     

终南山公路隧道岩爆特征与处理措施

介绍了终南山公路隧道的特殊地质情况、岩爆发生条件及岩爆情况,分析了岩爆与岩性、开挖等的特征关系,提出了钻爆法施工通过岩爆地段应采取的工程处理措施,以供类似隧道工程岩爆段的施工参考。     

隧洞工程岩爆特征分析及施工方法

隧道掘进中有时会产生岩爆现象,文章对某深埋隧洞施工中岩爆发生地段的地质构造、地应力特征、断面足寸以及地下水情况进行了探讨,并在此基础上提出了防治岩爆的一些方法,可供工程实用参考.     

二郎山公路隧道岩爆特征与防治措施的研究

对二郎山公路隧道岩爆发生时间、空间、岩性与岩体结构效应等方面的主要特征进行研究,并从改善围岩物理力学性能和应力条件、初期支护加固围岩、二次衬砌诸方面着手,阐述了该隧道岩爆防治的工程措施。     

深埋隧洞岩爆风险尺寸效应问题探讨

岩爆是深埋工程建设面临的关键技术难题,岩爆风险的准确预测与评估至关重要。以全长超过16 km的锦屏二级7条不同洞径的深埋隧洞群岩爆实际发生情况作为统计依据,通过岩爆倾向性试验、应力状态、应力路径、蓄能深度、释放能量等多种方法和指标,对岩爆风险中存在的尺寸效应进行了深入探讨。研究结果表明,以小尺度岩石力学性质为基础的岩爆倾向性评价方法,由于难以反映地应力条件的变化,因此具有一定的局限性,而采用应力和能量分析方法则能够较准确地揭示岩爆风险中存在的尺寸效应。基于对深埋大理岩力学特性的深入认识,结合应力路径、蓄能能力、释放能量等因素的分析,7 m洞径的排水洞较6 m洞径的交通洞和13 m洞径的引水隧洞具有更高的岩爆风险,证明岩爆风险与隧洞尺寸并不存在完全的线性对应关系,存在一定的尺寸效应。根据现场实际统计数据,无论岩爆段所占比例,还是强烈~极强岩爆比例,排水洞也均高于交通洞和引水隧洞,而交通洞与引水隧洞的岩爆频次和强度基本相当,与理论分析结果基本吻合。     

福州西北绕城高速公路贵新隧道地应力测试及岩爆评价

贵新隧道是福州西北段绕城高速公路的控制性工程,属硬质岩区深埋长大隧道,地应力及岩爆问题是隧道设计施工必须考虑的重要问题,本文通过深孔水压致裂法进行实地地应力测量及回归分析,为隧道设计提供地应力参数及岩爆评价。     

基于有效应力概念的矿井临界突水系数修正及应用

 矿井底板突水和水压致裂具有同源的力学机制,都是确定岩石(体)破坏的临界水压(突水系数为单位厚度的临界水压)。从水压致裂理论分析得出,有效应力系数对其作用显著。针对矿井底板破坏突水问题,通过对突水实例模拟分析,从稳态和瞬态两方面深入探讨有效应力系数变化对煤矿底板破断突水过程的影响。基于有效应力概念,推导煤层底板在不同渗透状态下临界突水系数的公式。最后,根据矿井底板不同的渗透特性,提出修正突水系数的计算方法和现场测试使用方法,对深刻理解岩体破坏突水的渗流力学本质、突水系数的内涵、指导底板注浆防渗设计,具有重要的理论和实用价值。     

米仓山深埋公路隧道岩爆预测与防治对策研究

岩爆是地下工程中一种严重的地质灾害,其破坏性巨大,是一项世界性的难题。为对岩体岩爆危险性进行综合分析,提高岩爆预测精度,本文从理论分析和现场测量两方面归纳了学术界隧道岩爆判据研究现状,建立了岩爆综合分析与预测系统框架。以米仓山公路隧道为例,结合数值模拟和岩爆综合分析与预测系统对其岩爆的趋势进行了预测。结果表明,隧道开挖后,隧道周边产生较大的应力集中,而且开挖使隧道周边围压迅速降低,产生较大的主应力差,导致围岩发生岩爆。预测米仓山隧道K49+175~K50+650段以弱~中等岩爆为主,最大埋深段附近为中等岩爆,局部可能发生较强烈岩爆。针对工程进展情况和岩爆情况提出了相应的防治对策。