岩溶隧道涌水突泥过程演化研究

综合考虑地质构造、水文特征、施工建设等因素影响,将岩溶隧道涌水突泥过程演化抽象概化为4个阶段:①岩溶地质环境形成阶段为致灾构造的发育演化提供地质条件;②岩溶水系通道扩展阶段为涌水突泥体的储存和流动提供空间;③岩溶涌水突泥临界状态形成阶段主要受致灾泥水体和人为隧道开挖影响;④岩溶涌水突泥释能降压阶段是整个过程的结束,表明灾害已经发生。基于案例统计分析将岩溶隧道涌水突泥依据不同要素划分为3大类11种型:地质构造类(断层型、向斜型、背斜型、岩性分界面型),涌水通道类(裂隙型、管道型、溶洞型、暗河型),涌水突泥类(涌水型、突泥型、突水突泥型)。研究成果对隧道涌水突泥灾害控制的研究和隧道安全施工有一定的借鉴意义。     

隧道岩溶段涌水突泥风险评价体系初探

研究隧道施工过程中岩溶段发生涌水突泥地质灾害的风险评价体系,为预防和治理灾害提供依据,尽可能降低施工过程中灾害带来的损失。首先,根据风险控制目标和形成条件划分风险影响因素,基于风险评价理论建立岩溶隧道涌水突泥地质灾害发生的风险综合评价模型。其次,通过资料收集、地质调查、洞内观察、仪器探测等方法获得评价要素的基本特征资料,明确风险指标要素的分级标准。最后,通过工程案例分析,按三阶段控制目标进行综合评价与验证。结果表明:考虑影响因素的动态属性,对涌水突泥地质灾害进行分阶段风险评价更符合工程实际情况;暴雨和岩壁厚度对风险发生概率影响较大,应着重控制;有针对性的治理措施可明显降低风险。研究成果可以广泛应用于水利、交通、矿山等项目的工程施工管理,为编制施工方案和实施灾害防治措施提供依据。     

暗河发育区岩溶隧道突涌水洪峰流量估计

地下暗河是岩溶隧道建设与运营重大的安全风险,暗河发育区岩溶隧道突涌水洪峰估计是岩溶隧道施工抢险与后期处治方案制定的重要基础数据。地下暗河洪峰流量不仅由岩溶区水文地质条件控制,而且还受到暴雨期地表径流补给的影响。本文结合实测数据和统计数据,围绕小流域暴雨资料推求出地表汇流洪峰和地下暗河汇泄流洪峰,提出了一种考虑地表径流补给的暗河发育区岩溶隧道突涌水洪峰估计方法,并结合翠屏隧道的地形地貌、水文地质与实测涌水资料,开展了案例分析计算并比较实测涌水量。表明传统涌水预测方法无法考虑暗河与地表水补给的影响,与实测结果差距很大,本方法能够较好预测岩溶区因地表汇水补给暗河发育区隧道突涌水洪峰,为隧道防洪护堤高度、涵管过水容量设计、洪峰避险时间提供重要支撑,保障隧道施工与运营安全。     

基于人工神经网络的隧道断层带突涌水风险评估

为准确评估山岭隧道施工穿越岩溶断层带时突涌水风险，以人工神经网络为预测工具，开展了隧道断层带不良地质体的突涌水风险评估研究。在广泛参阅各类规范及文献的基础上，考虑影响岩断层带涌水灾害发生的13个主要风险因子构建了风险评估指标体系。应用工程实例数据训练、测试神经网络，采用反向传播算法计算并传递误差，在数次训练中优化网络参数，实现了隧道断层带涌水风险等级评估。泛化测试结果表明：建立的人工神经网络模型能够快速、精准地预测断层带涌水风险等级。提出的隧道断层带涌水风险评估方法克服了传统风险评估方法主观性和不确定性强、计算冗繁等问题，可为隧道施工突涌水风险评估提供参考。     

隧道涌水突泥风险分级方法及工程应用

隧道涌水突泥具有突发性和严重的破坏性，给隧道施工人员的生命安全造成严重的威胁。为了提高技术人员对涌水突泥的风险管控水平，实现涌水突泥风险的分级管理，通过对隧道通水突泥机理及其影响因素的分析，提出了隧道涌水突泥风险的分级方法。研究结果表明，隧道涌水突泥的风险等级取决于涌水突泥发生的概率等级以及涌水突泥发生后造成的后果等级两个因素；涌水突泥的概率等级取决于地下水水压、水量、围岩破碎及软弱程度、隧道设计施工管理水平等因素。     

隧道裂隙突涌水过程中注浆技术研究进展及展望

我国隧道建设数量逐年增加,隧道掘进过程中常会遇到突涌水等地质灾害,注浆是解决隧道裂隙突涌水的常用技术措施,对地下工程堵漏以及加固都具有重要意义。在回顾隧道工程注浆技术发展历程的基础上,系统总结了目前关于模型试验、注浆材料、超前预报技术、注浆控制系统以及注浆效果评价方法等研究现状,并且对其优缺点进行了梳理,展望了各方面的发展趋势,最后在对以往工程经验分析的基础上结合当下智能注浆领域总结了一套隧道智能注浆控制系统,以期为我国注浆领域的研究以及隧道工程建设提供参考。     

帷幕注浆在阿尔金山隧道突泥涌水处治中的实践与思考

为解决全强风化花岗岩地质条件下突泥涌水突发性、灾害性的难题,依托柳园至格尔木国家高 速公路（Ｇ3011）关键控制工程阿尔金山隧道,在传统帷幕注浆处治岩溶涌水、断层破碎带涌水技术的基 础上,针对阿尔金山隧道高寒、高海拔自然条件下内燃机降效严重、注浆压力损失和水泥水化速度减缓、 早期强度低等情况,结合全强风化花岗岩地层强度低、结构松散,水稳性差,在富水条件下极易崩解形成 流塑体而发生突涌的特点,现场通过 ＴＳＰ、地质雷达和超前水平钻孔等综合勘察预报手段,实验确定新 型注浆材料、压力与配合比,采取前进式、后退式和集束袖阀管注浆等帷幕注浆组合措施取得了较好的 封闭固结效果,为隧道通过富水断层破碎带创造了条件,保证了项目的顺利实施。     

基于最大熵-属性区间识别的隧道塌方风险评价

为了准确地对山岭隧道建设工程中的塌方进行风险评估,基于最大熵原理和属性区间识别理论建立了山岭隧道塌方风险评价模型。具体工作流程是:选取围岩级别、地下水状况、岩体完整程度等7个主要因素作为隧道塌方风险评价指标,制定相应的属性区间评价指标分级标准;采用综合赋权法进行隧道塌方风险指标的权重分析;利用均化系数和基于最大熵原理的属性区间识别理论来确定属性测度区间;应用置信度准则对隧道塌方风险性进行属性识别,确定塌方风险性等级;运用评分准则对塌方风险进行评分,根据分值对两次或多次所属相同级别的风险进行比较排序。利用建立的评价模型与属性识别模型以及模糊层次分析法进行对比,结果吻合性较好。将该模型应用到实际工程中对塌方风险进行评估,并与现场情况作对比,证明了该模型的适用性和可行性。     

重庆奉巫高速上古隧道突涌水分析与治理

上古隧道为重庆市奉节至巫溪高速公路控制性隧道,为曲线分离式双线隧道,两线平行,左线隧道全长4 570m,右线隧道全长4 550 m,两隧道单洞净宽11.25 m,高7.80 m,均属特长隧道。本次是在详细勘察的基础上进行补充勘察,通过本次勘察,进一步查明了隧址处的地质构造、岩性特征以及水文条件,并对隧道的实际涌水量进行了量测。经过实际勘察和理论计算得出,隧道日最大正常涌水量为331 313.50 m3。基于当前隧道涌水量较大的现状,提出了增加泄水洞进行隧道排水的处理措施。另外,隧道已发生突水的段落及物探探测溶洞发育的段落附近的衬砌应增加抗剪强度,防止突水破坏,在岩溶发育密集段落,增加导水横洞,导水横洞与泄水洞连通,加强排水。     

隧洞突泥涌水灾害处理施工

在地下工程施工过程中不可控施工风险较多，在众多灾害中，突泥涌水造成的工程损失规模一般较大，且在事故发生后，如何正确处理，避免二次灾害的发生尤为重要。通过对某隧道发生突泥涌水灾害后的处理措施进行详细介绍及总结，为后续同类工程在施工过程中遭遇突泥涌水处理时提供参考，尽可能地降低灾害影响。     

属性识别理论在水环境质量评价中应用的研究

介绍了属性识别方法的基本原理。以巴江流域为例，研究了属性识别理论在水环境质量评价中的应用。研究结果表明将该方法应用于水环境质量评价具有可行性和合理性，对水环境的质量控制与改善有一定参考价值。     

基于属性识别模型的湖泊富营养化评价

为合理地确定湖泊的富营养化状态,从属性识别理论出发,建立了湖泊富营养化评价的属性识别模型,并结合熵权法确定的权重系数对东昌湖的富营养化状态进行评价。评价结果为各湖区全年均属于富营养化级别,并且7月份的富营养化程度最高,12月份次之,4月份最低,这与集对分析法和模糊识别方法评价的结果一致。表明该模型的评价结果是合理的;同时该模型简便、易懂,可作为湖泊富营养化评价的一种可行方法。     

某特长隧道地下涌水分析与处理

在某深埋特长隧道施工过程中,不能准确预报掌子面前方地下水的情况,高压大流量涌水不可避免,直接制约着工程的正常施工。在对区域内水文地质状况、地下水揭露情况进行分析的基础上,提出涌水封堵的基本思路:充分利用在渗透水压力作用下结构渗透系数与所受渗透压力成反比的渗流力学基本原理,通过合理的围岩固结灌浆设计,实现隧洞围岩渗透系数由外到内逐层递增、渗透水压力由外到内逐层递减的效果。     

地下隧洞开挖施工中突涌水的预防与处理

在地下隧洞开挖施工中,常常会遇到突然产生大量涌水的情况,给施工带来很大的困难,甚至严重影响工期,亦存在较大安全隐患.本文通过对引汉济渭椒溪河勘探试验洞工程在施工过程中连续出现较大涌水的施工总结以及有关资料认真分析,总结出了地下隧洞开挖施工中预防和处理涌水的具体方法和措施,特别指出了预防涌水方案在地下隧洞开挖施工中的重要性.     

博斯腾湖水质评价的属性识别模型

根据博斯腾湖水质资料,应用属性识别模型进行博斯腾湖的水质评价,结果表明博斯腾湖水质基本良好,影响湖泊水质的主要原因是农田排水,有排水口的区域水质较差,没有排水口的湖区水质均为良好。     

华蓥山隧道隧址区水文地球化学特征及涌水来源识别

针对华蓥山隧道施工中可能存在的涌突水问题,本研究在现场水文地质调查,取样测试分析的基础上,对华蓥山隧道隧址区地表水、地下水和隧道涌水的水文地球化学特征进行了分析,并对隧道涌水水源进行了识别。结果表明:隧址区水体的水化学类型主要为HCO_3-Ca和HCO_3·SO_4-Ca型,水质偏弱碱性,水化学成分主要来源于岩石的风化作用;隧址区浅层地下水和地表水联系紧密,大气降水是各水体的主要补给来源;隧址区地下水补给高程为315~1467 m,在东南区域,隧道涌水主要来自三叠系上统须家河组(T_3xj)碎屑含水层和侏罗系中统新田沟组(J_2x)碎屑岩含水层,西北部主要来自三叠系下统嘉陵江组(T_1j)灰岩岩溶含水层。     

六景郁江隧道涌水封堵施工技术

1工程概况六景郁江隧道是西南成品油输送管道工程,南宁—柳州支线穿越郁江的隧道,隧道净空断面为:B=2·3m,H=2·2m。隧道总长为505m,分南北江岸开设隧道洞口,以斜井进入河床下部平坡段,南斜井长201m,北斜井长195m,平段长109m。斜井坡度为25°。隧道地面高程65·000~68·000m,江面高程62·700m,隧道下穿宽阔的U型河谷。江面宽约200m,河床高程27·500m,最大水深36m。隧道平巷洞底高程-16·392m,距河床底面43·892m,隧道洞线穿越地层:表面层为第四系冲积(坡积)层厚0·3~13·3m,黄褐色粘土夹砾、卵、碎石。高塑性,下为泥盆系灰岩,局部夹砂质灰…     

输水隧洞断层破碎带突涌水超前预处理

某输水隧洞工程,经前期地质勘查,确定存在断层破碎带,其中F72断层破碎带为最大破碎带,且完整性较差,并富水,易发生围岩坍塌、突涌水、涌泥涌砂等不良地质灾害。为施工安全,文中为隧洞施工遇到断层破碎带提前制定专项预处理方案,相关方法及参数在施工中根据实际情况进行适时调整,力争安全快速通过断层破碎带。