隧道信息化施工地质灾害预警预报技术研究

在岩溶强发育地区隧道信息化施工过程中,存在涌水涌泥、塌方等地质灾害的高风险,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失．本文在高风险岩溶隧道地质灾害综合预警预报方法研究的基础上,结合隧道超前地质预报“三结合”原则,利用综合超前地质预报技术对隧道开挖前的地质灾害进行综合预报,利用监控量测技术对隧道开挖后的围岩因大变形而导致的地质灾害事故进行预警,以高风险特长岩溶隧道为例,将超前预报和监控量测相结合对高风险岩溶隧道地质灾害,如大型塌方、涌水涌泥等地质灾害进行了成功的预报预警,避免了人员伤亡和重大经济损失．所采用的灾害预报技术手段和所提出的预警机制及方法及对类似工程具有一定的借鉴与指导意义．     

隧道信息化施工地质灾害预警预报技术研究

在岩溶强发育地区隧道信息化施工过程中,存在涌水涌泥、塌方等地质灾害的高风险,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失.本文在高风险岩溶隧道地质灾害综合预警预报方法研究的基础上,结合隧道超前地质预报“三结合”原则,利用综合超前地质预报技术对隧道开挖前的地质灾害进行综合预报,利用监控量测技术对隧道开挖后的围岩因大变形而导致的地质灾害事故进行预警,以高风险特长岩溶隧道为例,将超前预报和监控量测相结合对高风险岩溶隧道地质灾害,如大型塌方、涌水涌泥等地质灾害进行了成功的预报预警,避免了人员伤亡和重大经济损失.所采用的灾害预报技术手段和所提出的预警机制及方法及对类似工程具有一定的借鉴与指导意义.     

页岩隧道超前周边注浆施工技术的应用

结合黄家沟隧道的实际情况,分析了超前周边注浆施工中机械设备配置和注浆孔、超前中管棚孔位的布设,探讨了平台搭设、注浆孔打设、注浆施工、注浆设计参数确定等施工工序.     

锦屏二级水电站隧洞工程岩溶涌突水机理

锦屏二级水电站引水隧洞是一座高外水压力、大涌水量的岩溶越岭深埋长隧洞。交通辅助洞工程中各涌水点有直涌型、冲溃型、劈裂型3种涌水形式,其中冲溃型涌水的可预见性小而破坏性最大。对辅助洞中各涌水点的统计分析表明：白山组中没有出现特大型（〉1000 L／s）的涌水点,涌水类型一般为直涌型;而在盐塘组和杂谷脑组中都发生了特大型涌水,3种涌水类型都可能会出现。在隧洞洞线高程部位白山组岩溶发育较盐塘组和杂谷脑组弱,且白山组岩溶整体发育微弱。     

隧洞涌(突)水分析与防治

涌（突）水是隧洞施工中最常见的主要地质灾害问题之一．根据国内外大量隧洞工程实例,从岩性构造条件、区域地下水赋存条件和水文气象条件等方面,分析了涌（突）水发生的一般规律,讨论了涌（突）水的分类（暂时性涌水和永久性涌水）和预测方法,介绍了防治隧洞涌（突）水的工程措施,如灌浆法和冻结法等     

充填型溶腔的超前地质预报与地质灾害防治

岩溶隧道施工过程中,常揭露充填型溶腔,造成突水、突泥等地质灾害,开展溶腔超前地质预报与灾害防治工作可有效避免灾害发生.采用超前钻探和隧道地震波法(tunnel seismic prediction, TSP),综合超前地质预报方法对某隧道岩溶发育地区进行充填型岩溶预报,根据预报结论,及时调整和优化了原设计支护方案,采取超前帷幕注浆、超前小导管注浆和超前管棚注浆等超前支护措施加固危险段,制定桩基承担式桥跨方案处理隧道下方充填型溶腔,防止地质灾害发生,减少工程损失,保证隧道施工安全.     

富水砂卵石地层超细水泥注浆模型试验与工程应用研究

通过室内模型试验进行超细水泥注浆研究,提出了富水、围岩松散等复杂条件下斜井全断面超前预注浆、地面预注浆、壁后注浆的综合处理方法。跟踪监测结果表明,注浆后围岩的稳定性和承载力大幅提高,巷道涌水及断面收敛变形的现象得到有效控制。通过工程实践发现,超细水泥注浆起到止水及加固围岩的作用,对富水巷道需不断止水的状况有所改善,达到了预期的安全性和可行性要求。     

小断面、水环境对关山隧道工效影响及控制措施

针对关山隧道开挖断面小、施工工区长和洞内发生大规模突水突泥的实际情况,通过收集测定小断面高风险特长隧道施工现场的数据,开展小断面和作业面涌水对施工工效影响分析,同时研究作业面涌水对开挖、初支、出碴的影响以及洞内水环境对施工的影响,并给出相应的控制措施。研究结果发现:小断面和作业面涌水对施工工效和工期影响较大,最大可达17%;为适应特长隧道施工中运输、通风、排水的需要,加大加长斜井断面是十分必要的;现场施工可结合避车洞,每210 m设置一处调头会车道且尺寸不得小于长度9 m,宽度7 m;加强掌子面前方中短期的地质超前预报工作;重视反坡排水工作,保证施工安全。     

大断层区隧洞TBM施工超前注浆加固计算

利用三维有限元方法,计算研究大型断层区超前注浆加固后在TBM开挖过程中隧洞变形稳定情况.通过一系列算例计算,分别考察了隧洞埋深、注浆加固环力学特性和厚度、断层材料的力学特性等对隧洞变形稳定的影响情况,从而加深了对大断层区注浆加固规律性的认识,得出的结论可用于指导大断层区隧洞TBM施工超前注浆加固工作以及今后的研究工作.     

基于断裂理论的湿陷性黄土劈裂注浆裂纹扩展

为深入研究湿陷性黄土地区浆液在土体中的扩散机制,基于断裂力学理论,建立了一种浆液在二维平面中流动扩散的仿真分析方法。该方法对湿陷性黄土地区劈裂注浆过程中裂纹的产生形式、破坏准则的建立以及裂纹扩展的判定方法进行了描述,实现了对裂纹扩展问题及渗流-应力耦合问题的求解。同时,本文利用ABAQUS软件通过建立的裂缝扩展方程,分析了劈裂注浆压力及土体物理力学性质对裂纹扩展长度的影响。研究结果表明:劈裂注浆压力的计算应该重点考虑裂纹扩展长度和土体强度参数的影响;在黄土劈裂注浆过程中无法通过连续加压进行劈裂注浆,应分段加压,确保扩展过程中能量的聚集。最后,通过室内模型试验对裂缝扩展模拟结果进行了验证,得出试验与模型分析结论相近,验证了理论的合理性。     

双里水库大坝除险加固方案研究

双里水库建于70年代,由于当时的技术条件和历史原因,水库属“三边”工程,工程建设先天不足,运行近30年,年久失修,大坝出现多条裂缝,危及大坝安全,对其进行除险加固是必要的。经过比选,采用大坝基础帷幕灌浆、大坝上下游压载及上游干砌石、大坝高压旋喷及钻孔灌注桩防渗和充填灌浆的除险加固方案,消除了水库大坝带病运行的安全隐患。     

尾矿坝基础高压定喷防渗

介绍了云南王家滩铁矿芦湾箐尾矿坝存在事故隐患，采用高压定喷技术构筑坝内防渗墙，对基础坝进行止漏和加固处理。消除隐患这一工程实际问题．并对处理后的坝体进行现场围井抽水试验，得出防渗墙的渗透系数满足防渗效果；同时在室内对浆液固结体进行了抗渗性能试验，分析试验结果得出不同添加剂对固结体抗渗性能的不同影响，将其应用于该工程的防渗．进一步完善了高压定喷注浆理论，同时推广了高压喷射注浆技术的应用范围．     

注浆水平纠偏的作用规律与影响因素

注浆法作为补偿地层沉降的手段已得到广泛应用,目前的研究主要集中于注浆原理及工程沉降纠偏等方面,对于土体参数、注浆参数对隧道水平位移控制效果的影响缺少系统研究。基于天津某工程现场注浆试验,采用应变法模拟注浆过程,研究土质条件、注浆量、注浆距离、注浆长度及注浆深度对注浆水平纠偏效果的影响。结果表明:注浆引起的土体最大水平位移位于注浆体顶部附近;土体强度、刚度参数对注浆效果影响不大,说明注浆控制水平位移的适用性较广泛;距离注浆点较近的土体水平位移随注浆量的增加增长较快,较远时增长较慢,且土体水平位移随注浆距离的增加衰减迅速,应尽量缩短注浆点与纠偏对象的距离;注浆长度较小时,注浆作用范围集中且土体最大位移值较大,反之,注浆作用分散较且均匀,应根据注浆距离和纠偏对象在深度上的范围选择注浆长度,最大化发挥注浆纠偏效果。     

锚固系统的质量管理与检测技术研究

岩石声波测试技术应用于锚固工程的无损检测中,其基本原理是采用动力瞬态激振使锚杆引起弹性振动,通过测定锚杆的振动响应来估计和推断锚杆中的缺陷。波动方程的有限元数值解表明,在锚杆灌浆体内部缺陷的探测中可用声速、幅值、波形等声参数作为判断的依据。人工神经网络这类非线性动力学系统运用于该灰色系统的质量预测可取得良好的效果。     

防水封堵技术在实际工程中的应用

以由山东大学与沈局科研所共同研发的马丽散注浆防水封堵加固技术在锦州南站既有人行通道工程中的应用为例,研究了防水封堵加固技术的处理方法,验证了马丽散注浆防水封堵加固技术处理地下工程渗漏安全且封堵效果好,对处理地下工程渗漏问题具有一定的指导意义。     

劈裂灌浆在土堤防渗中的应用

土坝劈裂灌浆是我国近年来研究处理堤坝隐患成功的一项新技术，属我国首创。为了使之更好地应用于漏水土坝的止漏、防渗工程施工，达到制止坝体漏水的目的，从理论基础、灌浆孔的布置、灌浆孔施工、灌浆材料及灌注方法等五个方面，论述了劈裂灌浆的原理、布置和主要施工工艺及控制，并结合工程实例提出了一些指导性经验和体会。     

无砂砼小桩后处理湿陷性黄土路基的机理研究

分析了无砂砼小桩后处理湿陷性黄土地区高填方路基的处理机理,指出无砂砼小桩后处理法通过施工过程中的成孔和注浆工艺,对湿陷性黄土地基进行预湿、预压处理,由高填方路基预加荷载提供黄土湿陷起始应力,注浆过程中使桩孔周围的部分黄土提前发生湿陷变形,从而使黄土结构的湿陷性得到显著改善,土体结构的水稳性得到保证．     

采动覆岩隔离注浆充填技术在淮北矿区的应用

针对淮北矿区村庄压煤严重、迁村采煤困难这一难题,结合淮北矿区地质采矿条件,开展了“采动覆岩隔离注浆充填技术”试验与应用。分析了注浆充填的技术原理、设计方法与工程控制原则,将分析结果成功应用于刘店煤矿1044工作面注浆充填工程中。通过实施注浆充填,共注入粉煤灰67340 t,压实注采比达29％。实测地表最大下沉0．149 m,注浆充填减沉率85．1％,建筑物没有任何损坏,表明隔离注浆充填技术在不迁村采煤中有重要的应用前景。目前,该项技术已在淮北矿区全面推广应用。     

钻孔灌注桩承压水的旋喷处理方法

文章介绍了旋喷桩在处理承压水问题的方案布置、施工工艺、施工技术要点及处理效果.     

注浆技术的发展与展望

回顾注浆技术的发展过程，从注浆材料，注浆设计，注浆效果的监控与检测等几个方面进行综合论述，同时介绍了国内外注浆的施工方法及设备方面的若干新动向及发展趋势。