宜万铁路马鹿箐隧道地下水示踪试验研究

宜万铁路马鹿箐隧道途经岩溶强烈发育、水文地质条件复杂的灰岩地层,地下暗河管道错综复杂。为了确定马鹿箐隧道区小马滩地下暗河系统与突水溶洞之间的水力联系及暗河系统的补给、径流和排泄条件,采用工业盐(NaCl)作为示踪剂的地下水单元(单一示踪剂)示踪试验方法进行探测。本次试验发现小马滩地下暗河是单一管道流地下暗河,以大气降雨、小马滩上游地表水及地下水为补给源,以蝌蚂口泉群为集中排泄点,龙潭是该暗河系统的天窗。小马滩地下暗河系统地下水流速快,地表水与地下水交替转化迅速,隧道岩溶突水与小马滩伏流的水力联系较弱。     

高精度在线示踪技术在岩溶地下水文调查中的应用

应用在线检测技术,根据示踪剂浓度连续变化的形态特征,对地下水含水介质、地下水运移特征进行分析,已成为当今国际水文地质调查研究的重要方向和发展趋势。本文对这种高精度在线监测的示踪技术的原理、方法进行了简要介绍,并以重庆市彭水县神龙谷至安家天窗段地下河示踪试验为例,探索高精度地下水示踪方法在岩溶水文地质研究中的应用。试验证明,神龙谷地下河与安家天窗之间存在水力联系;示踪剂回收率为20.391%,表明神龙谷地下河还有其它岩溶管道存在;利用Qtracer2软件对数据进行分析,可分析含水介质空间形态,获取其它水力参数。     

青坪特长隧道穿越区岩溶地下水系统研究

青坪特长隧道为贵州省一拟建高速公路控制性工程,穿越泥高向斜地质条件极复杂区,岩溶发育强烈,地下河、岩溶塌陷及隧道涌水等问题急需解决。隧道附近有一座库容700多万方青坪水库,隧道施工会否对水库产生影响,是各方重点关注的问题。以地下水系统的角度对泥高向斜蓄水构造进行研究,旨在对高速公路通过青坪台地段路线方案进行优化。     

现代市政越岭隧道专项水文勘察技术应用——以拟建的重庆东温泉山隧道为例

文章以拟建的重庆两江新区—涪陵(龙头港)快速通道项目东温泉山隧道为例,介绍了重庆市现阶段常采用的水文地质专项勘察手段和分析方法,查明了隧道线路区的岩溶发育规律;水文地质条件;水文地质环境问题等,分析了隧道抽、排水对岩溶水的影响.结论 显示:(1)隧道在里程K15 +749.147～K16 +9.113临近白银洞水库时,...     

罗阳高速某隧道岩溶地下水运动规律研究

以罗阳高速鹅步岭隧道为例,在隧道区水文地质专门性测绘、物探的基础上,构建了隧道三维地质模型,利用地下水连通试验确定了地下水具体的流通路径,揭示了隧道岩溶地下水运动规律,并提出了有针对性的工程防治方案,为类似隧道岩溶水害的治理提供科学依据。     

应用物理非平衡CDE模型反演岩溶管道流参数

应用物理非平衡CDE模型能够模拟岩溶区示踪剂穿透曲线(TBCs)从而获取岩溶管道水文地质参数。相对传统模型而言,该模型将岩溶管道内液体分为流动区域和非流动区域,更能体现岩溶管道的非均质性和穿透曲线的拖尾现象。本次研究通过自动监测示踪剂浓度和流量变化绘制穿透曲线并结合QTRACER2程序计算模型所需参数初始值,确定示踪试验回收率,并应用物理非平衡CDE模型模拟岩溶管道内平均速度、弥散系数、两区间分配系数和质量交互系数。最后通过不同距离处示踪剂穿透曲线对比发现平均速度和弥散系数随距离的增大而增大,具有明显的尺度效应,而分配系数和质量交换系数基本不变。为降低尺度效应的影响,本文采用算数平均计算速度和弥散系数。     

长沙地铁四号线大学城区域岩溶发育特征及其对盾构施工的影响

长沙地铁4号线某区段穿越了岳麓山大学城,该区段岩溶发育,多分布在地铁结构线影响范围内,易造成隧道塌陷和突水、突泥等工程事故,严重影响地铁建设安全。本文系统地分析了该区段的地质概况和岩溶发育特征,对湖大研究生楼及软件学院楼的岩溶发育进行初步预测以及分析了其对地铁盾构施工的影响,为地铁四号线在大学城区域的施工提供了理论依据。研究结果表明:(1)区域内灰岩可溶性强,岩溶在高程上呈水平发育并在平面上平行断层面方向发育;(2)通过分析预测湖大研究生楼和软件学院楼下有较强的岩溶发育;(3)岩溶对四号线地铁建设的影响主要体现在隧道底板以下6 m以内的地基稳定问题、盾构施工开挖面的压力平衡问题、地面建筑物的不均匀沉降问题以及岩溶发育导致的地层不均匀性问题。     

管道型岩溶隧道衬砌结构受力特征试验研究

为了研究管道型岩溶对隧道衬砌结构的影响,以郑万线典型岩溶隧道为依托,开展管道型岩溶隧道衬砌结构受力特征试验研究,分析岩溶管道发育位置、管道尺寸及管道内水头高度对衬砌内力的影响。结果表明:当岩溶管道位于隧道拱顶或仰拱中心时,衬砌轴力及弯矩沿隧道轴线呈对称分布,当岩溶管道位于隧道边墙中部或边墙脚时,存在岩溶管道的一侧轴力显著大于另一侧区域;随着管道内水头高度及管道直径的增加,岩溶管道与衬砌相交处的轴力及弯矩均大幅增加;岩溶管道与隧道相交处的衬砌内侧承受较大的正弯矩,衬砌内侧被拉裂的风险较高。研究结果可为管道型岩溶隧道的结构设计及施工提供指导。     

京珠北高速某隧道岩溶地下水运动规律研究

以京珠北高速媲双坳隧道为例,在隧道区水文地质专门性测绘、物探的基础上,构建了隧道水文地质模型,利用化学示踪联通试验确定了地下水具体的流通路径,揭示了隧道岩溶地下水运动规律,并提出了有针对性的工程防治方案,为类似隧道岩溶水害的治理提供科学依据。     

穿越强岩溶地质条件的隧道安全施工初探——以宜(昌)万(州)铁路岩溶一级风险隧道为例

宜万铁路是我国铁路网"八纵八横"主骨架之一,铁路地处云贵高原区与长江中下游平原区的结合部,线路沿线地形复杂,其正线桥隧占线路总长的74%,其中70%的隧道穿越炭酸盐岩岩溶地层,隧道穿越岩溶区施工中存在隧道塌方、突泥、突水等高风险,是典型岩溶隧道灾害区.在宜万线岩溶隧道建设中,针对当前岩溶区隧道施工依然按一般隧道施工步序进行施工,对岩溶隧道灾害了解不深,考虑不全面,施工处于盲目、被动的状态的现状,在对已有岩溶隧道施工调查基础上,结合宜万线26座岩溶风险隧道的施工实践,以施工时间过程(施工前、施工中、施工时和施工后)为主线,提出了岩溶隧道施工的四阶段工作法,论述了不同阶段的工作内容和任务,完善和规范了岩溶区隧道的施工管理.宜万线岩溶隧道施工实践证明了四阶段工作法的有效性和可行性,该方法对经济合理、安全可靠地进行岩溶区隧道的施工具有积极的指导意义.     

基于不规则三角网的高精度等值线生成方法

利用有限的煤矿勘探数据,建立煤层底板的高精度等值线图对于煤矿巷道设计、煤层开采具有重要意义.采用两条技术要求来实现高精度等值线的绘制,一是采用Delaunay构网建立原始离散采样点的不规则三角网(Triangulated Irregular Network,TIN);二是对初始TIN模型进行网格加密,形成均匀分布的三角...     

季节性寒区隧道主动加热保温防冻方法及其试验

为防治季节性寒区隧道冻害,提出了一种基于电伴热的主动加热保温防冻方法,该系统由“100 W/m²发热电缆+4 cm保温层+保护层+防火层”组成,并且给出了施工中的注意事项和要点。将该方法成功应用于图们至珲春高速公路东南里隧道试验段工程,初步试验结果表明,通电1 h后,衬砌背后温度开始升温,3 h之后衬砌背后达到正温、温度基本稳定,发热电缆“热阻效应”明显,初步验证了该方法的可行性及有效性。研究结果可为寒区隧道冻害防治的设计与施工提供借鉴。     

呼伦贝尔大剧院观众厅建筑声学优化设计

利用圆锥束声线跟踪法,采用理论计算和数值仿真相结合的手段,对呼伦贝尔大剧院观众厅内的声环境进行了声学分析,对内部装修材料的性能、形状以及安装位置提出了声学优化措施,说明室内声场计算机仿真方法的实用价值和研究价值。     

承钢集团南山地下输料隧道防水堵漏施工

介绍了承钢集团南山地下榆料隧道渗漏情况,详细阐述了工程采取的"水不漏"封堵+聚氨酯浆料注浆的治理工艺.     

野三关地下暗河分布及其对隧道的影响

根据野三关隧道区多阶段的水文地质调查、钻探、示踪试验和地下水观测等成果及开挖揭示,对该区地下暗河的发育进行了重新分析和总结,全面阐述了暗河对隧道的影响,为正在施工的隧道提供参考。     

弹性波层析成像及其在土木工程中的应用

对弹性波层析成像理论和算法进行系统研究。射线追踪是建立在几何光学近似的基础上,合理选择弹性波源使之在介质中有较大的波速梯度,则在土木工程中应用弹性波层析成像能够满足其理论前提;提出二阶段射线追踪的快速方法,第一阶段采用改进的扫描法初选射线路径,第二阶段对初选射线路径进行扰动分析确定最终射线路径;讨论离散反演问题解的性质,特别是对于混定问题采用奇异值分解理论可获得满意的解估计,在减小解方差的同时也降低解的分辨半;研制弹性波层析成像系统,数值仿真表明软件正确可靠,工程实例表明该技术在土木工程中有显著的推广应用价值。     

高压驱动下非均匀介质内气体输运数值模拟

通过利用商用软件,对地下腔室内的示踪气体在高压驱动下向非均匀围岩介质的输运进行了数值模拟,并分析了影响示踪气体输运行为的主要因素.结果表明,理想的均匀介质可以较好地包容示踪气体,而在实际的非均匀介质内示踪气体更倾向于以较高的浓度沿介质局部薄弱环节向外输运;腔室外的坑道中,采用堵塞段和空段的设计有利于阻止示踪气体向外输运...     

跟踪注浆对基坑周围土体变形的控制

 系统论述了跟踪注浆的施工工艺, 尤其是从跟踪注浆对基坑周围土体变形的控制原理角度对注浆的空间和时间参数进行了详细的论述, 并结合具体的工程实例说明跟踪注浆方法是对基坑周围环境保护的经济合理、科学有效的手段。     

岩溶隧道溶洞泄水机理及工程实例分析

宜万铁路马鹿箐隧道出口2006年1月21日遭遇"978高压富水充填溶洞"突水突泥,瞬间涌水量达30万m3/h。为此,在隧道进口设置长约4700 m的泄水洞,以泄出溶洞内高压水,保证隧道施工及运营安全。溶洞泄水经历了钻孔泄水、高位支洞泄水、泄水洞低位泄水、泄水洞接通溶洞后自泄水4个阶段,通过分析监测数据,总结各阶段泄水机理。钻孔泄水能起到一定的泄水降压作用,但易受堵塞影响,泄水能力有限。高位支洞泄水能达到高位泄水作用,但受坡度影响,一旦遇到溶洞,施工风险高,难以继续施工,从而影响泄水功能。泄水洞接通溶洞,受地表强降雨诱导,使溶洞内充填物突出,疏导溶洞管道,溶洞疏通后,满足排水要求,泄水峰值流量与地表降雨量成相应的响应关系。     

浅埋偏压小净距隧道的力学特性及方案比选研究

浅埋偏压小净距隧道的围岩位移及力学性能与一般隧道有显著的区别,施工中稍有不慎将发生塌方事故。该文结合重庆南山隧道出口端浅埋偏压段工程实际及现场监测数据,利用ANSYS建立浅埋偏压隧道二维有限元模型及施工监测数据对各工况围岩位移、应力场及锚杆轴力进行对比分析,研究了其施工力学特性。结果表明:两洞开挖顺序不同,最终位移和应力量值存在较大差异,通过增加深埋侧隧道锚杆长度,有效地改善了围岩的受力特性,提高了隧道施工的安全性。分析结果可为不同环境隧道施工选择合理开挖方案提供参考,具有重要意义。