岩溶隧道突水灾害防治研究及优化分析

马口排隧道岩溶不良地质十分发育、复杂多变,并穿过破碎带或断裂构造破碎带,隧道施工开挖极易产生大规模坍塌,突水可能性较大。为控制突水风险,依托龙怀高速公路马口排岩溶隧道为工程背景,通过系统的实际现场地质勘察和理论分析,针对马口排岩溶隧道的岩溶发育规律进行探讨,充分考虑地层岩性、地下水位、预测突水量和人为因素等的影响,对马口排隧道岩溶段施工过程中的发生突水灾害的风险进行了分段评价。在此基础上,对不同突水风险段制订最佳超前地质预报方案,并根据预报情况优化突水灾害防治措施。经龙怀高速公路马口排岩溶隧道的应用证明,该研究可有效降低突水灾害现象发生所带来的损失,对于其他类似岩溶隧道的突水灾害防治具有一定借鉴意义。     

白涛隧道施工风险评价与突水灾害防治技术研究

在我国西南山区,修建隧道工程常会遇到岩溶和不良地质条件,施工中经常出现无法预料的地质灾害,如突水、突泥、坍塌等,造成极大的安全隐患。以重庆市白涛隧道为工程背景,通过系统地补充地质调查和地质分析,探讨了隧道的岩溶发育规律,综合考虑岩组岩性、地质构造、地下水位等因素,对隧道岩溶突水、突泥的风险进行了分段评价,初步提出了岩溶隧道四级风险评价体系,在风险分级的基础上,对不同风险段超前地质预报方案进行了设计,并根据预报情况制定灾害防治措施,该研究对于高风险岩溶隧道的灾害防治具有一定的意义。     

谈岩溶隧道突水与防治

简要概括了岩溶的定义,从地质、气象、施工三方面,分析了影响岩溶隧道突水的主要因素,论述了岩溶隧道突水造成的危害,提出了岩溶隧道突水的预防与治理措施,为岩溶隧道突水防治提供理论依据。     

三峡库区典型岩溶隧道突涌水灾害防治与应用

三峡翻坝高速公路沿线水文地质条件极其复杂,岩溶不良地质十分发育,隧道施工突涌水风险极高。为控制突涌水风险,经过大量工程实践,依托三峡翻坝高速公路,提出一套高风险岩溶隧道突涌水防治体系。首先,通过岩溶水文地质调查方法,分析地层岩性、地形、地貌等信息,揭示区域岩溶发育特征和补排通道,并对降雨量、水流流量等数据进行长期观测,确定区域岩溶水的补径排特点;然后,通过分析突水风险孕险环境与致险因子,结合施工工程动态信息,对隧道突水进行动态风险评估,提出并成功实施一种基于隧道施工风险评估的超前地质预报体系;最后,根据综合超前地质预报结果,对突水治理方案进行动态优化设计,确定治理区段与治理方案,并在施工过程中进行开挖、支护和注浆的质量控制。经三峡翻坝高速典型岩溶隧道鸡公岭隧道的应用证明,该体系可有效规避大型突涌水等地质灾害,可为三峡库区和清江流域内其他工程所借鉴,具有广泛的应用前景和工程实用价值。     

岩溶区大断面隧道突泥突水的防治技术

以实际工程为例,对岩溶区大断面速调管突泥突水情况出现的原因进行了分析,对岩溶区大断面隧道突泥突水的预测进行了阐述,最后对岩溶区大断面隧道突泥突水的防治技术进行了探讨。     

承压水岩溶隧道突水机理细观模拟研究

基于隧道突水的地质模式和流固耦合理论,通过颗粒流数值仿真对突水通道的形成过程、岩溶突水的影响因素进行分析。结果表明,对于不同的地质模式,关键突水通道的位置可能不同,但其形成机制都是在隧道开挖卸载和岩溶水压驱动下,岩层裂纹萌生、扩展、水压跟踪传递,从隔水层变成导水层的演化过程。隧道近距穿越岩溶结构时,保证隔水岩柱的完整性和稳定性是防止承压水溶洞突水和减小灾害损失的关键。结合工程实例分析,验证了颗粒流模拟岩溶突水过程的可行性,研究成果对从微观领域研究隧道突水理论奠定了基础。     

深埋隧道岩溶突水安全风险评价模型研究

基于诱发深部岩溶隧道突水灾害风险因子群的识别,得到了岩溶突水的安全性参评指标并构建出评价指标体系;基于层次分析法,通过专家调查建立了参评因子的判断矩阵及各级权重比较矩阵,并计算得到了各因子的权重值。在此基础上,基于模糊数学理论,建立了隧道岩溶突水安全性评价模型及评判标准。最后结合马鹿箐隧道工程实例,对深部岩溶隧道突水安全风险进行了综合评判,结果与马鹿箐隧道突水实际情况一致,证明了评价模型的正确性与合理性。研究结论可为今后类似隧道工程岩溶突涌水灾害的安全评价提供借鉴与参考。     

如何有效提高岩溶隧道超前地质预报准确性的应用研究

岩溶隧道水文和工程地质条件复杂多变,极易发生突水、涌泥及塌方等安全事故,在施工前期对岩溶隧道超前地质预报的准确性显得尤为重要。本文结合“新建铁路沪昆客专贵州段岩溶风险隧道超前地质预报项目”,对如何有效提高岩溶隧道超前地质预报准确性,提出几点建议。     

深部岩溶隧道溃水灾害特征分析及形成机理研究

宜万铁路马鹿箐隧道2006年1月21日发生了中国铁路建设史上最大规模的的超级突(涌)水,突水瞬间流量超过200 m3/s,涌水总量大于100万m3,其后又多次突水.在总结马鹿箐隧道多次超大规模岩溶突水的基础上,分析岩溶超级突水的基本特征,并将这种超级突(涌)水定义为"岩溶溃水";通过研究诱发溃水的岩溶地质规律,提出深部...     

浙江苍岭隧道凝灰岩突水现象地质特征研究

根据在浙江苍岭隧道施工中发生在凝灰岩中的突水事故,通过现场地质观测资料,具体地分析了其形成的规模、位置、诱发因素以及地质条件,从地质工程的角度,对突水发生地段隧道的岩石组成、地质构造、现代构造应力场以及地下水等工程地质特征进行了探讨,发现在苍岭隧道施工中发生的突水事故受到地质构造和地下水活动特点的强烈控制,虽然凝灰岩本身不溶于水,但在现代构造应力场的作用下形成的特殊构造,为地下水的运移和赋存提供了通道和场所,是造成突水的主要原因。并在此基础上,借助TSP-203 地质超前预报系统,建立了苍岭隧道突水灾害的超前预报识别标志,提出了“地质预报结合强排、注浆加固围岩”的突水防治措施。     

马口排岩溶隧道岩溶水形成机理及分布研究

研究马口排岩溶隧道岩溶水的形成机理与分布情况,为马口排隧道的合理开挖提供理论支撑。根据工程研究区域地质,从含水岩组及富水性、地下水的集聚以及隧道区域水质类型三个主要影响因素进行了马口排隧道岩溶水形成机理理论分析,并在此基础上归纳了马口排隧道岩溶水的基本分布情况,以为类似工程提供借鉴。     

岩溶隧道突泥原因分析与防治技术研究

本文针对岩溶隧道突泥形成的原因进行分析,包括水介质软化溶蚀、岩体内孔隙扩张、结构弹塑性变形、冲刷扩径作用等,通过研究加强超前地质预报、合理选择开挖工法、优化辅助施工方法和突泥处理工作的应用等防治技术措施,目的在于加快岩溶隧道施工速度,降低施工风险。     

高家坪隧道地下水系统识别及涌水量预测

以宜保高速高家坪隧道为研究对象,重点剖析高家坪隧道工程区的地质条件,在此基础上,综合采用地下水示踪试验、地下水化学组分测试、降雨量与地下水动态长期观测等多种技术手段对高家坪隧道区域岩溶发育特征、岩溶隧道突涌水条件进行了分析和探索,查明了各岩溶水系统的边界及之间的水力联系,分析了岩溶系统与隧道的空间关系及其对隧道安全的影响,揭示了岩溶系统的水文响应特征,并采用分布式TOPMODEL流域水文模型模拟流域的流量过程,预测了隧道的正常和最大涌水量。结果表明:隧道ZK45+500~ZK46+900段涌水最大峰值流量可达3.56 m³/s,滞后降雨3 h,最大涌水量47 984.7 m³/d,与实测值吻合较好。本文工作可为我国岩溶地区类似隧道工程的突涌水灾害预防提供参考和指导。     

深埋长大公路隧道高地应力岩爆和岩溶涌突水问题及对策

对二郎山和华蓥山隧道在建设过程中的高地应力岩爆与岩溶涌突水问题进行了研究，概述了二郎山隧道地应力场，岩爆及围岩变形的监测预报，并对华蓥山隧道岩溶涌突水的特征，原因及对隧道的影响进行了研究：提出了岩爆和涌突水的防治措施，并予以实施。     

天池隧道岩溶涌水突泥成因分析及整治措施

针对天池隧道岩溶涌水突泥情况,结合工程地质情况分析了涌水突泥灾害形成原因,利用超前地质预报手段,根据涌水突泥灾害的监测分析和岩溶发育规模确定了相应的整治方案,介绍了相关应急和永久整治措施,积累了隧道施工经验。     

TSP超前地质预报地震波反射特性研究

深埋隧道工程地质和水文地质条件复杂多变,盲目施工常会造成突水、突泥(涌砂)和塌方等安全事故,深入细致的超前地质预报工作是隧道信息化设计和施工的重要依据之一.以高风险岩溶隧道沪蓉西高速齐岳山隧道为工程背景,结合地震波传播理论和TSP超前地质预报实践,研究了岩溶隧道内断层破碎带,泥夹石充填型、软弱夹泥充填型、地下水充填型和无充填型溶洞,以及富水岩层的地震波反射特性;提出了以深度偏移为主要依据,并结合反射层图、反射事件表、纵横波速和岩体物性参数分析的预报方法,该方法可以有效提高TSP对断层破碎带、溶洞、和地下水的超前地质预报效果,对类似工程具有一定的借鉴意义.     

某地区隧道岩溶区段施工处置对策分析

结合贵阳轨道交通工程岩溶隧道施工中突泥、突水的工程实际,进行施工处理技术研究。从施工对策技术研究出发,分析了岩溶对隧道的影响,针对贵阳轨道交通工程1号线蛮坡站左线ZDK19+200处岩溶隧道发生突水、突泥进行处理,研究制订综合处理方案,提出并分析了封堵、引排和封排结合等3个方案,通过详细方案比选,确定封排结合方案最优,并设计制订了合理可行的封排结合方案和具体措施。最后,根据文献以及工程经验,总结了对于不同类型溶洞的处理方案,以期为类似工程提供借鉴。     

贵州某隧道岩溶水文地质条件及涌水量研究

拟建隧道位于贵州岩溶地区,地质条件复杂,且隧道将横穿过一条地下河下方,隧道遭遇岩溶涌突水的危险性较大。通过分析该隧道岩溶水文地质环境,论述了隧址区岩溶发育分布规律、岩溶水补径排条件,并采用地下水径流模数法和大气降水入渗法2种方法对比计算对隧道涌水量做出初步预测评价,为施工提供依据。     

贵州某隧道岩溶水文地质条件及涌水量研究

拟建隧道位于贵州岩溶地区,地质条件复杂,且隧道将横穿过一条地下河下方,隧道遭遇岩溶涌突水的危险性较大。通过分析该隧道岩溶水文地质环境,论述了隧址区岩溶发育分布规律、岩溶水补径排条件,并采用地下水径流模数法和大气降水入渗法2种方法对比计算对隧道涌水量做出初步预测评价,为施工提供依据。     

基于风险评价的岩溶隧道综合超前地质预报技术研究

在岩溶地区隧道施工过程中,涌水、涌泥(砂)已经成为隧道施工的第一大害。对岩溶水进行准确及时的超前地质预报,是当前岩溶地区隧道设计与施工中亟待研究与解决的关键问题。应用地质学、岩溶学理论对隧道进行地质分析,运用模糊数学模型对隧道不同段落进行突水风险评价,进行风险分级。根据各种物探方法的优缺点和对岩溶水预报的敏感性,结合综合超前地质预报方法、原则,优化了综合超前地质预报的预报方案和流程,提高了岩溶水位置探查的准确性,并在沪蓉西高速公路乌池坝隧道予以实施。施工过程中,严格实施综合超前地质预报技术:通过地质分析和模糊数学模型,把乌池坝隧道划分为具有不同地质灾害风险等级的地段,在不同风险等级地段,制定了不同的预报方案。通过实施该综合超前地质预报方案,成功预报了隧道掌子面前方的岩溶水,证实了该方案的科学性和可行性。