不同岩性围岩变形随巷道埋深变化分析

分析了不同岩性围岩表面位移、围岩松动圈及塑性圈半径随巷道埋置深度即原岩应力变化,结果表明:围岩表面位移随巷道埋深即原岩应力加速增加,围岩松动圈及塑性圈范围随巷道埋深近似线性增长。围岩岩性越差,围岩表面位移随原岩应力增长速度增加越快,而松动圈及塑性圈范围随巷道埋深即原岩应力增长有趋于稳定的趋势。     

隧洞破坏机理及深浅埋分界标准

通过模型试验与数值分析方法将隧洞破裂面与稳定性引入到定量分析,采用有限元强度折减法,求得围岩破裂面的位置及围岩的稳定安全系数.研究表明,浅埋拱形隧洞破坏来自拱顶,深埋隧洞来自侧壁.通过从浅埋到深埋的数值分析,研究隧洞从浅埋到深埋的破坏过程.结果表明:对于矩形隧洞,当埋深小时逐渐形成浅埋压力拱,当到达某一埋深时,浅埋压力拱消失,同时深埋压力拱(普氏压力拱)出现,可以确定深、浅埋的分界线,当埋深增大至某一深度时,破坏从拱顶转向侧壁;对于拱形隧洞,当埋深小时出现浅埋压力拱,但不出现深埋压力拱,当达到一定埋深后,破坏从拱顶转向侧壁,可以确定深、浅埋的分界线.深、浅埋的分界线主要取决于洞跨与洞形,与围岩强度关系不大,浅埋时围岩可以是稳定的.     

水利水电工程围岩工程地质分类与Q分类相关性及支护对比研究

参考18个工程案例,对水利水电工程围岩工程地质分类(HC法)与巴顿岩体质量分级(Q分类)进行了相关性研究,通过最小二乘法线性回归理论,建立了两者的关系式,具有良好的相关性,且呈对数线性相关.依据数据的分布特征,通过迭代确定了在保证约95%的数据点分布在该区间的上下限包络线方程式,建立了Q-support图对HC法中五类围岩类别支护参数建议分区图,为单层衬砌在水利水电工程地下硐室的应用提供参考建议.     

软弱围岩浅埋大跨隧道施工技术

杭州绕城北线高速公路黄鹤山隧道进出口端浅埋分别采用双侧壁导坑法及微台阶法进行施工,作者对二者的优越性作了对比分析,同时对施工过程中易出现的问题提出了相应的解决办法,可为以后大跨度位于软弱浅埋围岩中的隧道施工与设计提供参考.     

软弱围岩浅埋大跨隧道施工技术

杭州绕城北线高速公路黄鹤山隧道进出口端浅埋分别采用双侧壁导坑法及微台阶法进行施工 ,作者对二者的优越性作了对比分析 ,同时对施工过程中易出现的问题提出了相应的解决办法 ,可为以后大跨度位于软弱浅埋围岩中的隧道施工与设计提供参考 .     

《围岩工程地质分类》标准在引黄工程设计和施工过程中的应用

围岩工程地质分类是地下洞室工程建设中一项非常重要的基础性工作，事关工程的安全、工期和造价。《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》DL／T5099-1999中附录B《围岩工程地质分类》标准是在总结国内外主要围岩分类标准的基础上得出的一个比较全面的方法，以控制围岩稳定的岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水和主要结构面产状五项因素的和差总评分，获取能够反映岩体工程特征的综合特征值作为围岩分类的基本依据，同样是山西省引黄工程设计、施工中围岩分类的主要依据。但通过多年工程的实践，不难看出《围岩工程地质分类》标准具有繁琐和不易操作掌握的一面；本文结合引黄工程洞室围岩分类的实践经验谈一谈使用《围岩工程地质分类》（以下简称《分类》）标准时需注意的几个问题。     

大跨度浅埋隧道岩体的工程地质研究

目的以我国跨度最大的公路隧道韩家岭浅埋隧道为背景，讨论通过不连续面网络图模拟真实岩体的几何特征．建立工程适。用的计算模型问题。探讨地表不连续面研究成果对于隧道稳定性分析和设计的意义．方法采用蒙特卡洛方法建立不连续面模拟的数学模型。应用计算机随机绘制拟开挖岩体不连续面三维网络图．结果介绍了隧道岩体相关工程地质工作。给出了基于统计原理的岩体不连续面三维计算机模拟方法．结论应用“岩体不连续面数据处理系统”进行数据的计算机处理，可以随机模拟不同不连续面产状参数．绘制出拟开挖岩体不连续面三维网络图，建立工程适用的计算模型．设计初期由拟开挖隧道附近公路路堑边坡得到的工程地质研究结果与隧道施工期间得到的隧道围岩工程地质研究结果基本一致，表明采用地表不连续面工程地质工作研究结果进行隧道设计的可能性．     

九岭山深埋特长隧道的工程地质条件

九岭山双拱分离式隧道全长5 472.5 m,轴线总体方向N47°W,最大埋深887 m。场地围岩主体以中元古界双桥山群板岩为主,出口段为雪峰晚期花岗闪长岩;地下水主要为基岩裂隙水,弱风化岩石透水率为7.84~6.64 Lu,微风化岩石透水率为0.107~0.106 Lu。围岩BQ值为150~500,初步分级为Ⅴ~Ⅱ级。隧道主体内发育有4条规模较小的构造破碎带,走向近EW向,对隧道的稳定性影响较小,但对隧道涌水将会产生不利影响;地应力以水平应力作用为主,最大水平主应力的优势方向为N52°W~N58°W。隧道所处地段区域稳定性较好,新构造运动不发育,适宜拟建工程项目的建造。     

地下工程施工超前地质预报系统研究

介绍一种新型的地下工程超前地质预报方法与系统。该系统采用“角度＋位置偏移的联合体系”进行空间多分量、多波超前地质预报。它利用三维的空间排布、多达256通道的数据采集、多震源点位置偏移,进而构成在隧道掌子面前方高密度的三维数据结构体。通过对三维数据结构的一系列处理分析形成三维空间地震波的各种图形图像,最终计算岩土体多种力学参数,从而实现对隧道及地下工程前方地质情况的判译、预报。并结合在隧道及地下工程的应用实例说明三维空间地震勘探在地下工程超前地质预报的广泛用途。     

TEM法在铁路深埋隧道工程勘察中的应用

中心回线瞬变电磁测深法（TEM）,受地形及旁侧地质体的影响相对较小,对低阻体反应敏感;更为重要的是其发射、接收均不接地,可以避免其它电磁法或电法接地不良对野外工作的严重影响。使用中心回线瞬变电磁测深法对铁路深埋隧道进行工程地质勘察,就笔者所知在国内还是第一次。通过与前期CSAMT法及后期综合测井资料对比,其效果非常明显。同时笔者也发现对电阻率较高的地质体,由于涡旋电流衰减过快,晚期磁场观测不到,其应用效果不佳。通过本次工作,拓展了中心回线瞬变电磁测深法在工程地质勘察中的应用领域,特别是对铁路隧道中的断层、破碎带等不良地质体的勘察。     

川藏铁路雅安至林芝段工程地质环境及主要工程地质问题（特约稿）

为全面掌握川藏铁路雅安至林芝段沿线区域工程地质环境,查清主要工程地质问题,为建设施工和通车运营提供科学依据,通过归纳总结各阶段勘察设计、科研专题研究成果,详细阐述了川藏铁路雅安至林芝段工程地质环境,系统分析了主要工程地质问题,提出铁路减灾选线原则,主要工程地质问题的工程对策建议,施工和运营阶段需要重点关注的重大工程地质问题及研究重点。研究结论表明：1）川藏铁路雅安至林芝段具有显著的地形高差、强烈的板块活动、频发的山地灾害、敏感的生态环境、恶劣的气侯条件、薄弱的基础设施等六大工程环境特征,也是面临的六大挑战。具有工程建设环境极其恶劣、铁路长大坡度前所未有、超长深埋隧道最为集中、山地灾害防范任务艰巨、生态环境保护责任重大五大工程建设难题。具有高原高山峡谷区地理数据快速准确获取难、地质灾害早期识别评估难、超级工程与物流保障难、生态环境风险大、重大工程建设及防控风险大等“三难两大”风险。2）研究区域属大型滑坡、冰川泥石流、冰湖溃决等山地灾害的集中区和易发区,并且各类灾害在复杂的环境条件下易形成链生性灾害;研究区域内的活动断裂与高烈度地震、高地应力、高地温、高压涌突水等多场耦合下的深埋隧道重大不良地质发育,影响和制约铁路工程选线及工程建设;3）采用“空天地”综合勘察手段,查明研究区的主要工程地质问题,通过采用隧道穿越方式绕避大型复杂的浅表地质灾害、采用减少埋深、缩短长度、傍山靠河、走行于相对低温廊道、避开长大水平径流区等针对性工程措施,可有效应对浅表层及隧道不良地质问题。4）本研究成果可指导川藏铁路建设施工运营,也可为滇藏、中尼等铁路的勘察设计及建设施工提供参考。     

TSP隧道超前地质预报技术在宽大断层内部的应用

当前借助隧道超前地质预报技术对小规模断层的探测及对断层破碎带范围界限的判定在业界已取得了一定的成果,但实际隧道工程中往往也面临着地质条件复杂多变的宽大断层,而在宽大断层内部准确开展超前地质预报探测是当前亟需进一步应用研究的工作.本次研究采用TSP法(一种弹性波反射法)对宽大隧道断层内部的地质情况进行探测,通过资料处理、...     

瞬变电磁法在祝源隧道勘察中的应用

近年来在公路隧道的勘探中,越来越重视物探的应用。本文从介绍瞬变电磁法的探测原理入手,介绍了在祝源隧道勘察过程中,应用瞬变电磁法进行勘探的情况。瞬变电磁法的勘探结果较好地揭示了隧道区间断层分布及在深部延伸状况,经过钻探及地表调查验证,效果良好,解决了工程中存在的实际问题。     

引水隧洞复杂地质段地质超前预报综合评价

由于单一地质超前预报方法对复杂地质段预报的局限性,本文则主要通过地质编录法、瞬变电磁法、水平声波反射法三种方法的综合分析,避开各种方法局限性的影响,完成对复杂地质段的超前预报,同时成功预报一个次生断层以及该断层影响带宽度,并给施工提供合理建议,使得施工顺利进行。预报结果与实际开挖地质情况基本一致,取得了显著效果。因此,在面对复杂地质段时,应用地质编录法、瞬变电磁法、水平声波反射法综合评价地质情况,获取准确、可靠的地质超前预报结果,是一种高效、可行的组合方法之一。     

CSAMT探测和氡气测量在隧道工程地质勘探中的应用

深埋长大隧道和地质条件复杂隧道的施工难度大、建设周期长,往往是控制工程建设周期和成本的关键因素,在施工前查明隧道区域工程地质和水文地质条件是十分重要的基础工作,将CSAMT探测和氡气测量相结合应用于隧道工程地质勘探中可以取得较好的效果。     

深埋管线探测方法技术分析探讨

随着地下管线非开挖施工技术的大量使用,深埋管线探测技术成为了一个新课题。结合工程实例,分别将高密度电阻率法、瞬态瑞雷波探测和地震映像等物探方法应用到深埋管线工程探测中,均取得了较好的探测效果,可为同行业内人员提供一定的借鉴。