锦屏二级水电站引水隧洞主要工程地质问题分析

对锦屏二级水电站引水隧洞在前期试验洞施工建设过程中遇到的工程地质问题进行分析研究。概述了锦屏二级水电站引水隧洞地应力场、岩爆及其监测预报的情况,并对隧洞高外水压力和涌突水问题进行分析研究;提出通过加强初期支护防治岩爆和“以堵为主、堵排结合”的涌突水防治措施。     

隧洞蚀变岩层洞段开挖支护施工技术研究与实践 ——以硬梁包水电站引水隧洞为例

硬梁包水电站引水隧洞工程围岩存在多种不同辉绿岩脉蚀变问题,施工过程中穿越蚀变岩层时极易发生急剧变形、塌方、涌突水等工程地质问题,极大程度地影响工程施工.针对此问题,在施工过程中采取了一系列处理措施,有效的控制住了塌方等地质灾害影响,极大程度地保障了施工安全和进度.详述了针对引水隧洞蚀变岩层采取的开挖支护方法,汇总了施工...     

洪屏电站反坡向隧洞超标地下水的排除及费用核定

突涌及超标地下水是隧洞施工中常遇到的课题,其积水排除不及时,将影响隧洞围岩的稳定和危及隧洞施工人员和机械设备的安全,影响正常的施工生产。本文通过洪屏电站反坡向隧洞施工中发生突涌及超标地下水的事件,介绍了超标地下水的排除措施及其费用核定问题,可供类似工程参考。     

硬梁包水电站大断面引水隧洞开挖支护施工方法

硬梁包水电站引水隧洞工程围岩存在多种不同辉绿岩脉蚀变问题，施工过程中穿越蚀变岩层时极易发生急剧变形、塌方、涌突水等工程地质问题，极大程度地影响工程施工。针对此问题，在施工过程中采取了一系列处理措施，有效的控制住了塌方等地质灾害影响，极大程度地保障了施工安全和进度。详述了针对引水隧洞蚀变岩层采取的开挖支护方法，汇总了施工中采用的技术参数。     

锦屏二级水电站引水隧洞施工期涌突水数值模拟

涌突水是我国西南山区修建地下工程过程中经常遇到的问题之一。文章以锦屏二级水电站引水隧洞为例,引入等效入渗强度来模拟降雨入渗过程,采用等效连续各向同性介质模型,运用三维有限元的基本方法和地下水动力学的基本理论对引水隧洞施工全过程工程区涌水量和降落漏斗的影响范围开展了分析研究。在不采取相应的防渗支护措施的情况下,洞群开挖将产生最大26 m3/s左右的涌水量,降落漏斗的影响范围在20 km左右。采取"以堵为主、堵排结合"的工程措施后,涌水量明显减小,地下水位得到回升,处理结果基本可以满足工程建设和地表水环境的需要。     

岩溶地质隧洞突水突泥产生机理及防治技术研究

岩溶地质是隧洞施工中经常遭遇的不良地质,很可能引发突水、突泥、坍塌等事件,存在极大的安全隐患。探讨隧洞突水突泥产生的原因,分别采用弹性梁模型和弹性薄板模型(基于摩尔-库伦准则)对岩盘最小厚度进行推导,并在鄂北工程宝林隧洞工程中进行应用。通过对隧洞突水突泥防治技术的研究,提出在不良地质段施工应采取短进尺、强支护、弱爆破、分台阶开挖的方式,当渗水清澈时应加强抽排,当渗出物含有大量泥沙时应及时封堵。     

基于解析法的隧洞施工对地下水环境影响预测

涌突水是岩溶隧洞工程建设中经常会遇到的一个突出性问题。以滇中引水工程玉溪红河段(新庄-蒙自)的小扑隧道为例,介绍地下水环境影响评价过程,提出分段运用解析法对其20个桩段进行涌水量预测。主要采用大气降雨入渗法和地下水动力学法预测正常涌水量,采用地下水动力学法预测最大涌水量。结合现场调查发现施工区内有溶洞、落水洞、暗河,隧洞施工过程中可能袭夺暗河地下水导致较大涌突水灾害发生。根据解析和现场调查结果,提出了科学合理的防治对策和工程措施,以规避可能的重大地下水环境影响。     

引水隧洞工程突水治理方案研究

文章以南平市供水第二水源引水隧洞工程为例，介绍了引水隧洞突水现象，并基于地质勘察以及探水资料分析了该工程引水隧洞突水的原因，并详细阐述了钻孔灌浆的处置方案及细节，结果表明钻孔灌浆是治理引水隧洞突水、降低围岩透水性的良好方案，它能够有效控制突水段的用水量，确保引水隧洞后续施工的安全性。     

秦岭隧洞下穿椒溪河段涌水处理措施探讨

涌水是秦岭隧洞施工中常见的地质灾害。根据引汉济渭工程秦岭隧洞下穿椒溪河段工程设计地质情况,通过对两次较大的涌水,采取确保排水能力、止浆墙封堵、帷幕灌浆处理、超前地质钻孔探水、超前小导管注浆等对策及措施,制定下一步施工的具体方案和措施,有效的预防了椒溪河隧洞施工涌水,保证了施工安全和工程的正常开展,可为秦岭隧洞施工工程涌水预防处理提供参考。     

南水北调东线穿黄河隧洞涌水量预测

南水北调东线工程的关键性工程为穿黄河隧洞。由于该隧洞自黄河河底以下岩层中穿过 ,其主要工程地质问题为黄河水、潜水和岩溶裂隙水“三水相通’ ,造成隧洞涌水。勘探试验洞开挖成功至今已历经 10余年 ,实践表明 ,只要采用合理的工程处理措施 ,在复杂的水下岩溶区开挖隧洞具备可行性 ,从而为工程实施奠定了重要基础。本文试图从水文地质角度通过分析探洞的水文地质条件 ,对隧洞开挖时涌 (渗 )水情况进行预测和论述     

红层隧道涌水流量衰减曲线特征分析——以雅康公路飞仙关隧道为例

岩溶隧道涌水在隧道建设过程中较为常见,但在红层隧道中鲜有先例。以雅康公路飞仙关隧道为例,基于泉流量衰减方程,将地质条件加以概化,拟合预测曲线,并与隧道涌水流量衰减实测曲线进行对比分析,采用"先拟合,后预测,再比较"的方法,分析了方程的适用性。结果显示,实测曲线与预测曲线相契合,表明方程选取适当,并且侧面佐证了隧道涌水的来源预测结果。     

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。     

西南岩溶区深埋隧洞水文地质概念模型及突涌水研究

针对岩溶地区复杂的水文地质条件,以建立岩溶区域水文地质概念模型和隧洞涌水预测方法为目标,通过分析贵州夹岩水利枢纽工程深埋长引水隧洞工程区的岩溶水文地质资料,结合地层结构、岩性组合、地貌特征等因素,研究该工程区内岩溶地下水的补给、径流、排泄关系。在此基础上,依托实地调查的典型涌水支洞,分析研究了不同情形下涌水量对降雨事件的响应,总结得出岩溶隧洞突涌水模式。针对不同突涌水模式的特点,提出了相应的涌水量计算方法与处理措施。结果表明:岩溶隧洞突涌水模式可以分为岩溶管道控水模式、层面控水模式和断层带与暗河联合控水模式;岩溶管道控水的猫场隧洞4#支洞涌水对降雨响应迅速,宜采用水均衡法估算涌水量,层面控水的水打桥隧洞2#支洞涌水受岩体渗透各向异性影响较大,宜采用岩体渗透性各向异性的有限元渗流分析方法预测,而断层带与暗河联合控水的水打桥隧洞4#支洞涌水主要由断层从暗河导入,可采用三维有限元渗流场计算分析预测其涌水;采用上述方法对典型支洞涌水预测的误差分别为6.97%、4.81%、1.13%。研究成果对于岩溶区深埋隧洞工程的建设具有一定借鉴意义。     

复杂岩溶区深埋长隧洞涌水量预测分析

涌突水是深埋长隧洞施工中最为突出的地质灾害之一,尤其是在岩溶发育地区,做好涌水量预测分析是保证施工安全的前提。以滇中引水工程某深埋长隧洞为例,基于地下水模型系统软件GMS,并结合隧洞穿越段地下水含水介质特性、岩体水文地质结构、地下水流动系统特征、地下水化学及其环境特点,建立了三维渗流场数值模型,经与传统经验公式相比较,对计算结果的差异性进行了分析,验证了数值计算方法的可行性。最后利用该模型对隧洞施工期不同工况下的涌水量进行了预测分析,并对周边地下水的影响进行论证,为工程设计和施工提供了科学的参考依据和技术支撑。     

狮子山隧洞突涌介质特性与致灾模式

为了掌握玄武岩地层向斜构造不良地质体构造特征与突泥突水机制,以滇中引水工程狮子山隧洞穿越乌龙坝向斜构核部附近突水突泥灾害为例,研究了该段突水突泥灾害演化与致灾地质构造、致灾介质基本特征与致灾动力及诱发机制。结果表明：(1)突涌原因为构造向斜上盘节理裂隙密集带储水构造使下位凝灰岩裂缝扩展发育崩解软化、泥化,连接上部储水构造体,导致致灾介质体突涌;(2)突水突泥致灾介质类似稀性泥石流,瞬时爆发涌出,携带巨大能量;(3)隧洞卸荷坍塌、地下水作用及应力释放等共同作用导致了灾害形成。研究成果对隧道穿越褶皱构造防治突泥突水灾害具有一定指导意义。     

数值模拟法在隧道涌水量预测中的应用

隧道涌水量的预测是规划公路、铁路线路很重要的一个环节。随着隧道设计水平、施工技术的提高以及施工机械的进步,采用长大隧道乃至特长大埋深越岭隧道的设计方案越来越多,使隧道涌水量的预测问题变得日益突出和迫切需要解决。以某实际隧道工程为例,提出了运用水文地质数值模拟法计算隧道涌水量的新方法。将该地区的水文地质特征参数与现场监测数据选定后,可得到一种适用于该地区的水文地质地下水模型。通过与传统方法的预测结果比较后,证明了该方法的合理性。     

长大隧洞工程建设中地下水处理的实践及思考

以引汉济渭工程秦岭输水隧洞(越岭段81.779 km)为例,围绕该隧洞建设过程中的地下水问题,介绍其总体富水情况以及地下水预测方法。通过对秦岭各支洞抽排水措施的综合研究,给出了抽排水方案的设计步骤,结合不同涌水的处理提出了突涌水的处理思路,并介绍了目前国内先进的突涌水预测手段及应用效果。根据秦岭隧洞抽排设备的配置思路以及洞外环保处理情况,指出了目前地下水处理过程中存在的问题并提出相应的解决方法。通过引汉济渭工程建设过程中地下水处理情况的介绍、探讨和分析,对长大隧洞处理类似地下水问题提供一定的借鉴。     

隧洞施工过程中渗水及突发涌水的防治

根据辽宁大伙房水库输水工程施工中所存在的浅埋隧洞突水、突砂,深埋隧洞涌水量大、水头压力高、补给丰富等问题,介绍了施工中采取的准确预测,适时有效的处理措施,可供类似工程参考.     

超前半闭合双导洞台阶法在富水大断面隧道中的应用

为解决用传统工法在富水大断面隧道不良地质段施工时出现的涌水、塌方等灾害,以云南省光山1号隧道为工程背景,通过工程地质调查和涌水、塌方机制分析,提出“超前半闭合双导洞台阶法”(简称“ASDP台阶法”)。用有限差分软件FLAC^3D对新工法的施工过程进行数值模拟。结合现场监测数据,发现右、左导洞开挖对拱顶、拱底竖向变形的“贡献”甚微,即使该工法提前开挖了导洞仰拱,但通过迅速施作工字钢形成半闭合结构,能够很好地控制土体卸荷带来的拱底隆起和隧道整体变形。采用ASDP台阶法后,光山1号隧道不良地质段最终得以顺利完成。ASDP台阶法工序衔接合理,进尺效率高,排水效果良好,造价低,可作为不良地质下富水大断面隧道施工的首选工法。