城市地铁隧道岩溶地质灾害预警与成因分析

贵阳地铁一号线第四工作段区间隧道穿越岩溶发育地区,地质条件复杂,易导致地铁区间建设过程中出现涌水涌泥等地质灾害,造成施工安全隐患。为此,基于工程地质分析与超前地质物探方法,将洞内外地质灾害预警方法充分利用在地铁隧道地质灾害预警中,成功预报了地铁隧道前方掌子面可能存在的岩溶地质灾害,并通过开挖检验了预报的准确性,通过验证可知,地质雷达是一种准确度较高的无损短程超前地质预报方法,在岩溶地区可以较好的预报前方含水体,可以为施工单位提供较准确的参考。进一步通过对比论证地质预报结果,从工程地质学的角度分析了岩溶地质灾害产生的原因和影响因素,并为物探指定重点注意区域。为类似工程岩溶地质灾害预警与成因分析,提供了参考方法和理论依据。更多还原     

基于TRT6000弹性波反射法、地质雷达法、地质编录的隧道综合超前预报技术研究

结合大同至西安铁路客用专线2标段隧道工程,提出并实践基于隧道内地质编录、TRT6000弹性波反射法和地质雷达的综合超前预报技术。在对区域工程地质资料分析的基础上,重点依托超前预报系统TRT6000开展隧道内长距离预报,当接近不良地质地段时,应用地质雷达进行更精确的短距离预报,将隧道地质编录结果与预报结果进行对比验证,不断提高隧道超前预报的准确性。该综合超前预报方法在大西客用专线2标段隧道工程穿越破碎带、土石过渡带、断层等区域的施工中取得满意的效果。     

三维地震波法超前地质预报在引汉济渭工程TBM施工中的应用

秦岭隧洞横穿秦岭底部,工程地质条件极其复杂多变,具有大埋深、高应力、高水压、大流量的突出特点,修建过程将会遇到大塌方、岩爆、突涌水、大埋深条件下的软弱围岩大变形等多种特殊地质问题,准确预报施工前方的不良地质体,采取有效的防治对策,对保证工程的顺利实施及施工人员、设备的安全至关重要。TBM因其空间狭窄、设备仪器耐用性差、电磁干扰等因素限制,常规的超前地质预报方法无法适用于其施工段的地质预报工作,在引汉济渭工程隧洞工程中引入三维地震波法进行了两次探索与尝试。研究结果表明,三维地震波法对隧洞前方不良地质体预报预测有较好的正相关响应,是适用于TBM施工的超前地质预报的高效手段之一。该技术在引汉济渭工程秦岭隧道TBM岭北施工段掘进中预报了前方地质信息、动态评价围岩质量,尤其为K51+597.6位置TBM卡机脱困方案的制定及时准确地提供了前方地质情况,对TBM施工段的超前地质预报具一定参考价值。     

引大济湟工程隧道三维超前地质预报

引大济湟工程引水隧洞线路长、埋深大、地下水位高,且沿途穿越多条大断层,主要工程地质问题突出.为了减少和有效预防地质灾害发生,准确预判掌子面前方地质条件和可能出现的地质灾害,现场开展了TGS360 Pro隧道三维超前地质预报与分析,成功预报了可能发生涌水、突泥和坍塌等地质灾害的隧洞桩号洞段,并采取了应急处理措施,为施工开...     

超前地质预报在隧洞开挖中的应用

夹岩水利枢纽工程隧洞开挖需穿越地层,面临着各种复杂、不良地质条件与水文条件,对隧洞安全开挖产生不良的影响。需在隧洞开挖过程中,采用超前地质预报措施,对隧洞开挖前方地质和水文进行探测,为后续的开挖施工提供指导。文章以某地夹岩水利枢纽工程长石板隧洞开挖工程为实例,明确了地质超前预报的目的、方案与内容,同时进行了超前预报方法的选用,最终确定使用“TSP203地震波反射法+加深炮孔法”进行实践探测,实现对隧洞开挖前方地质的准确、全面预报。     

探地雷达的常见干扰和不良地质体的超前预报在隧道工程中的应用

为了在隧道工程中准确应用探地雷达进行超前预报,针对可能遇到的常见干扰和典型不良地质体,探讨了常见干扰的成因及其对资料解译的影响,确定常见的干扰剖面图,并分别对天线耦合干扰和金属物干扰进行举例分析,提出探地雷达在采集数据过程中避开干扰的注意事项。列举3个工程实例,分别介绍了探地雷达对溶洞、断层裂隙水、软弱夹层等不良地质体的预报研究,通过分析其典型雷达剖面图的波形、频率、振幅等特征,依此推断出隧道开挖掌子面前方潜在不良地质体的类型以及位置、构造走向等空间分布特征。该结果与实际开挖揭示的不良地质体的分布范围基本一致,验证了探地雷达在预报隧道常见不良地质体的可行性和有效性。通过总结分析常见雷达干扰图像和典型不良地质体剖面图,有助于物探工作者对复杂地质体进行更精确地解释,确保隧道施工安全。     

隧道超前地质预报的技术研究

正在地质条件复杂的地区,由于前期的勘探不能完全探明隧道内的地质情况,在开挖的过程中经常遇到不良地质体,给施工带来隐患。所以,在开挖前对隧道掌子面前方的地质情况进行预判,即进行超前地质预报已经成为隧道工程的一项重要工作。隧道超前预报指的是,在隧道施工过程中,通过地质和物探方法,推测掌子面前方的地质情况,为隧道施工方案提供依据。     

超前地质预报TSP法在西成客专福仁山隧道施工中的应用

在西成客专福仁山隧道的施工中,应用TSP法对隧道进行了超前地质预报,有效地揭示了隧道围岩的不良地质情况,为隧道的安全施工提供了技术保障.     

引水隧洞地质雷达超前预报应用研究

在引水隧洞开挖施工过程中,难免会遇到断层、围岩破碎、涌水等不良地质情况,为避免事故发生,不能贸然继续开挖,需要在探测清楚掌子面前方的地质条件后,再制定下一步计划。地质雷达(GPR)探测具有轻便、无损、效率高、速度快、精度准等特点,适合作为超前预报的手段之一。本文介绍了SIR-30E地质雷达超前预报在辽宁省某引水隧洞中的应用情况,对探测图像进行了分析,探测结果表明前方完整性较前段有所提升,岩体较完整。爆破开挖后发现实际围岩情况与预报结论相符。     

调水工程富水破碎洞段综合超前地质预报技术

为避免或减小隧洞穿越富水破碎岩体发生突涌水、塌方等造成的危害,提出了基于地质分析、隧道地震预报(TSP)法与超前钻探结合的综合超前预报体系。首先通过地质分析对不良地质进行评估,之后利用TSP法对前方不良地质体进行定位,确认有不良地质构造存在,最后利用超前钻探进行预报。滇中引水工程富水破碎洞段的两个工程实例表明,此预报技术可准确地预测不良地质段以及涌水段位置和规模大小,可帮助工程技术人员及时地制定相对应的预警措施和处理对策,从而减少施工过程中突泥、涌水、塌方等地质灾害出现的概率,保证隧洞安全施工。     

万家寨引黄工程总干线#6、#7、#8隧洞TBM施工缺陷处理

全断面双护盾TBM掘进机及其配套的六角形管片设计不适宜用于土层、断层破碎带、溶洞与膨胀岩等不良地质条件的施工，然而在长隧洞中，往往很难避免上述不良地质条件，只有进行有效的事后处理，才能保证隧洞安全输水，同时也拓宽了该类掘进机的使用范围，在万家寨引黄工程总干线#6、#7、#8隧洞施工过程中，采用TBM法施工通过Q2、Q3黄土洞段和N2红粘土洞段时，针对所出现的施工质量缺陷进行了有效的处理。     

TBM在不良地质条件下的施工技术

介绍了全断面岩石掘进机(TBM)的种类及各自的特点,总结了开敞式TBM在不良地质下,如软弱岩石、断层破碎带、岩爆、富水带施工中经常出现的问题及对策,论述了施工中的技术方法和应该注意的主要事项。     

基于DFA的长江上游径流演化 标度特性研究

针对河川径流时序所具有的非线性与非平稳性特征,运用消除趋势波动分析法（Detrended Fluctuation Analysis,DFA）对长江上游控制性水文站—宜昌站1878～2001年的月均流量时序的演化特征进行了研究,以揭示该流域河川径流的长程相关性及其内在规律性。结果表明：长江上游河川径流时序波动具有长程相关性,且其标度指数具有显著的区域性,即在短时间尺度上具有强烈的正持续性,在长时间尺度上具有强烈的负持续性,且其正持续性至多可持续19个月,显示了长江上游流域产汇流系统演化具有复杂的物理机制。     

滇中引水工程香炉山深埋长隧洞主要工程地质问题

香炉山深埋长隧洞是滇中引水工程总工期控制性工程,隧洞总长62.596 km,最大埋深1 450 m,具有线路长、埋深大、勘察研究范围广、地质构造背景与岩溶水文地质条件复杂、地下水环境影响敏感等工程特点。勘察期通过大范围线路比选和综合勘察测试研究,逐步选定了隧洞线路并基本查明其工程地质与水文地质条件,对隧洞高地震烈度区抗震与穿越活动性断裂抗断问题、涌突水(泥)与地下水环境影响问题、高地应力与硬岩岩爆及软岩大变形问题、高外水压力问题及穿越煤层、膨胀土特殊岩土工程地质问题等进行了深入分析,为隧洞工程设计、施工提供了可靠的技术支撑,为类似深埋长隧洞的相关研究提供参考。     

齐热哈塔尔水电站大深埋长隧洞关键技术难题及对策

齐热哈塔尔水电站工程发电引水隧洞存在隧洞长、埋深大、高地应力、岩爆和高地温等复杂工程地质问题,因此,对隧洞围岩稳定、施工期安全、隧洞支护荷载和衬砌型式等的研究至关重要。通过采用现场围岩变形和地应力释放测试、数值模拟反演分析和衬砌时机试验研究等方法,分析了深埋长隧洞高地应力与岩爆的产生机理、岩爆特征和破坏形式,以及高地温的成因,研究了高地应力、岩爆和高地温对施工、衬砌荷载和衬砌型式的影响。针对上述问题对策如下:对于高地应力围岩洞段,开挖完成后,初期支护采取时间滞后的方式消减高地应力;对于岩爆洞段,采取主动预防措施和强施工支护,确保施工安全,将岩爆发生的可能性及岩爆的危害降到最低;对高地温洞段开挖采取通风、在掌子面和风带口放置冰块、对掌子面和附近岩体喷水等降温措施,而且完善和优化了隧洞一次支护和二次衬砌设计。这些措施保证了引水隧洞的施工和运行安全,对类似地质条件的隧洞工程设计和施工具参考价值。     

新疆下坂地水利枢纽引水洞开挖施工

针对新疆下坂地水利枢纽引水隧洞开挖中存在的不良地质条件,分析了岩爆特征及其破坏形式,并对岩爆进行了等级划分。通过布置超前应力释放孔、超前支护、优化爆破方案等措施,降低了岩爆对施工的影响。介绍了对洞中塌方空腔及岩脉段的处理措施,所提出的针对长隧洞、小洞径的通风排烟措施对类似隧洞施工具有指导意义。     

开敞式TBM应对地质灾害施工技术

文章系统分析了TBM在隧洞掘进过程中坍塌形成的原因,并针对原因详述了防止围岩坍塌应采取的措施.TBM在不良地质段掘进时,针对各种不良地质体的性质、类型和可能发生的施工地质灾害,采取相应处理措施.根据经验简要总结了TBM快速通过不良地质段的施工技术.     

秦岭特长隧洞超埋深强构造应力大变形处理技术研究

引汉济渭秦岭特长输水隧洞全长81.779 km,隧洞穿越秦岭岭南中低山区,地质条件极其复杂,断裂构造极为发育,且具有强构造应力。受复杂地质条件和地质构造的影响,秦岭隧洞1~#勘探试验洞主洞段施工中发生了不同程度的大变形,原设计围岩类别为Ⅲ类,实际施工过程中已经达到Ⅳ类和Ⅴ类,初期支护完成后变形严重。多处变形量超过10 mm/d,局部最大变形量达到了69 cm,给施工带来了极大的困难。对发生大变形段采取了二次套拱、加长锚杆、径向注浆、初支拆换、二次衬砌加强等措施进行控制。今后大变形段设计施工过程中,应通过加强超前地质预报与监控量测、提高支护设计参数、加大预留变形量来预防大变形的发生。