岩溶隧道突水突泥风险评估及应用

在岩溶区隧道建设的过程中,突水突泥灾害频繁发生,对工程建设造成巨大的安全隐患和经济损失。以马口排隧道为工程依托,采用理论分析与工程实际相结合的技术手段,分析了引发突水突泥灾害的关键性影响因子,并对各影响因子进行二级指标划分,提出层次分析法与加权平均法相结合的岩溶隧道突水突泥风险评估模型,得到相应结论。     

岩溶隧道与下部溶洞安全距离研究

岩溶地区的地质特点与隧道设计、施工、运作以及事故的频发有着密切联系,常见的突水突泥现象往往受岩溶隧道与溶洞的安全距离影响。因此,要保证隧道结构的稳定,并防止突水突泥灾害的发生,需要对隧道与下部溶洞间的安全距离进行研究。在已有的二维预测模型基础上,利用建立岩溶隧道与溶洞预测模型与数值模拟试验模型的方法进行分析,得出安全距离的计算过程并得出结论。     

充填型岩溶覆盖层厚度对隧道突水突泥的影响研究

由于围岩本身处于自然平衡状态,但在外界因素扰动作用下,改变了围岩原有的应力分布和地下水流动状态,从而引起岩溶裂隙进一步扩张、扩展,形成具有一定宽度的地下水径流管道,诱发隧道突水突泥灾害的产生。结合工程实例,建立了防突岩层最小安全厚度的力学模型,并推导出其计算公式,最后利用有限差分模拟软件进行预测在不同的充填介质厚度影响下,岩溶隧道发生突水突泥的可能性,通过分析、预测,为隧道施工的安全进行提供可靠保障,避免在隧道施工过程中突水突泥灾害的发生。     

基于风险动态评估与控制的岩溶隧道施工许可机制

翻坝高速鸡公岭隧道穿过 寒武系石龙洞组 强岩溶含水层,地下水位高于 隧道底板 约 150~200 m ,施工中 极易发生 大型 突水突泥灾害。为控制施工风险, 研究了隧址区岩溶发育特征,突水突泥风险孕险环境、致险因子、动态管理与控制方法, 建立 了基于综合赋权专家评分法的初步评估、二次评估与动态评估模型, 首次提出并成功实施了一种基于隧道施工风险动态评估的风险控制新机制：施工许可机制。 该机制不仅可在岩溶隧道施工风险控制过程中应用,对于其他类型隧道与工程施工风险控制亦有借鉴意义, 已成功应用于翻坝高速鸡公岭隧道突水突泥施工风险控制,并开始应用于宜巴高速隧道施工中,岩溶、软岩大变形、塌方等灾害风险控制。     

岩溶隧道突水突泥预警机制研究

针对岩溶隧道突水突泥事故频发问题,从预警机制和救援预案两方面着手研究预警防灾体系,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。     

宜万铁路野三关隧道高压富水岩溶治理技术

主要介绍了宜万铁路野三关隧道"DK124+602高压富水溶腔"突水突泥情况、水文地质特征、岩溶发育规模,并根据透水溶腔工程水文地质条件及历次突水突泥机理,综合考虑施工及运营安全等多种因素,确定采用"释能降压、注浆加固、超前支护、结构加强"原则处理"602溶腔",并顺利通过高压富水岩溶,保证了隧道安全运营。     

隧道突水突泥致灾构造分类、地质判识、孕灾模式与典型案例分析

致灾构造是突水突泥灾害发生的内在条件和控制因素,突水突泥致灾构造兼具蓄积地下水的自然属性与突水突泥致灾性的社会属性,是地质条件与地下工程活动相互作用的综合体。通过221例突水突泥灾害案例统计分析,将突水突泥致灾构造划分为3类11型,即岩溶类(溶蚀裂隙型、溶洞溶腔型、管道及地下暗河型),断层类(富水断层型、导水断层型、阻水断层型),其他成因类(侵入接触型、层间裂隙型、不整合接触型、差异风化型、特殊条件型),研究不同类型致灾构造的结构特征、赋存规律和地质判识方法,并开展典型案例分析。统计分析表明,岩溶类致灾构造突水突泥数量居首(约占48%,105例),断层类次之(约占29%,65例),最后为其他成因类(约占23%,51例)。提出4种典型的隧道突水突泥孕灾模式,即直接揭露型、渐进破坏型、渗透失稳型和间歇破坏型。研究成果为突水突泥灾害的致灾机制与灾害控制研究奠定了基础,对隧道安全施工具有借鉴和指导意义。     

岩溶隧道突水突泥机理及其防治措施

岩溶地区突水突泥的发生屡见不鲜,因此对于突水突泥的研究分析也显得尤为重要。通过理论分析,结合特殊的突水突泥的发生方式,并在总结了大量的研究分析的基础上,得到以下结论。分析发生突水突泥的作用机理,并且详细阐述了化学作用和水的潜蚀作用的危害;提出一套防治发生突水突泥灾害措施,对于工程安全施工具有重要的意义。     

隧道施工中突水突泥事故原因分析及预防措施

从地质作用、施工工序、超前预报、灾害评估等方面,分析了隧道施工中突水突泥事故发生的原因,并阐述了预防隧道施工事故的措施,有助于保护隧道施工的进度和质量。     

鹰嘴岩隧道进口岩溶涌水原因分析及治理

岩溶涌水从隧道周边围岩沿其运移通道流入隧道内,易发生突水突泥事故,威胁施工人员和机械设备的安全。鹰嘴岩隧道进口岩溶涌水段在分析隧道涌水原因的基础上,按照因地制宜,综合治理的原则,根据设计文件有关资料及现场实际情况,采用"以堵为主,限量排放,堵排结合"的治理方案,经历几次强降雨,该段衬砌安全。     

钟家山隧道富水断层破碎带突水突泥治理技术

隧道施工经过富水断层破碎带时,易发生突水突泥等地质灾害,给隧道建设带来巨大影响。本文依托江西省吉莲高速钟家山隧道F2断层突水突泥实例,详细分析了富水断层破碎带隧道突水突泥原因和机制,基于安全有效治理原则,系统提出了包括地表塌陷处理、安全挡泥墙构筑、洞内清淤防突加固、突泥口附近拱璧防突加固和突泥段周边帷幕注浆加固等综合治理技术措施。     

统一强度理论下掌子面防突安全厚度理论研究

为防止溶腔岩溶水压裂掌子面临空断面而造成隧道突水突泥,在掌子面临空断面前方预留一定厚度围岩是处理高压溶腔的常见技术手段,而防突安全厚度则成为释能降压法等处治技术中的重要技术参数。本文基于统一强度理论结合弹性薄板弯曲推导出防突岩盘在简支和固支条件下的安全厚度解析解,并推导了防突岩盘在厚度一定时作用于防突岩盘后的溶腔压力。依托海口南渡江引水隧道进行工程应用,公式及计算结果表明,掌子面防突安全厚度与溶腔压力、岩体泊松比、掌子面半径、粘聚力有关。此成果为规避富水隧道高压溶腔突水突泥水害发生及富水隧道高压溶腔防突安全厚度设计、施工方面提供理论依据,避免突水突泥带来重大经济损失。     

深埋无砟隧道涌突荷载及清淤平台长度研究

隧道在施工过程中经常会遇到突水突泥,但因为突水突泥的突发性、软弱性等特点,至今也较少有对其荷载大小的研究。突水突泥塌方荷载大小对采取的加固措施、衬砌参数、预留清淤长度等有较大影响。文章通过资料调研分析确定了突水突泥段落围岩参数范围,并按跨度对我国不同时速单双线无砟隧道断面大小进行划分。通过普氏理论、太沙基理论以及铁路隧规理论对突水突泥塌方荷载进行计算分析,确定了不同跨度对应的塌方荷载大小以及预留清淤长度,为隧道突水突泥加固及处理提供了参考,具有一定的指导意义。     

龙潭隧道F2断层处涌水突泥机理及治理研究

在岩溶地区深埋长大隧道的施工过程中,当隧道穿越断层、岩溶发育地段和富含水区域时,容易发生涌水、突泥等事故,给施工安全带来极大威胁。龙潭隧道属于深埋特长岩溶隧道,施工期ZK72+205~ZK71+940段断层溶蚀带发生了四次涌水突泥事故,针对这四次事故,基于该段地层的岩溶发育规律,从地质学角度系统地分析了涌水突泥机理。分析得到:具有丰富补给来源的地下水、松散的岩溶洞穴堆积物给涌水突泥创造了必要条件,一经开挖扰动,事故一触即发。基于涌水突泥机理的分析结果,合理选择了超前小导管挤压劈裂注浆、负压排水、长管棚注浆、前进式分段高压注浆等治理措施,成功穿越了该段,完成了贯通,所得结论对类似工程具有一定的借鉴意义。     

浅析高速公路隧道岩溶处理技术

结合某高速公路几处隧道施工实例对高速公路隧道岩溶处理技术进行分析,提出了"以堵为主、排堵结合"的隧道岩溶处理方针,针对溶洞不同类型和危害性质,采取综合性的多种支护技术进行处理,通过对岩溶洞穴塌陷、岩溶突水突泥、岩溶堆积物等危害的有效治理,确保隧道安全。     

深埋长大隧道突水突泥风险后果评价模型研究

根据对影响深埋长大隧道突水突泥风险后果的主要方面的分析,得到深埋长大隧道突水突泥风险后果综合评价模型参评指标并构建出评价指标体系;基于改进灰色关联度的权重确定方法或层次分析法,通过专家调查和分析数据确定参评各级指标的权重系数值,并建立评判标准。在此基础上,基于三角白化权函数的灰色评估建立白化权函数,利用灰色聚类理论通过综合聚类系数矩阵得到模糊隶属度矩阵,再利用模糊评价方法评估深埋长大隧道突水突泥风险后果程度,完成深埋长大隧道突水突泥风险后果综合评价模型的构造。最后,结合象山隧道工程实例,对该隧道突水突泥风险后果进行综合评价,结果与象山隧道实际突水突泥情况一致,证明了该评价模型的有效性和可行性。     

浅谈岩溶富水高风险隧道施工安全管理

以齐岳山隧道施工为例,具体介绍了岩溶富水、突水突泥条件下高风险隧道的安全管理措施,希望能为以后同类隧道施工提供经验借鉴,确保隧道施工安全。     

石灰岩溶大突泥化学灌浆

<正> 一、前言 在岩溶地区,由于地下水的长期溶蚀,以及地下水流对岩溶碎屑的搬运,使得岩层裂隙和溶洞多被泥质物以不同程度充填。另外,由于岩溶地层的渗流通道发达,岩层中大都存在丰富的地下承压水,这些为地下开掘中的突水突泥提供了发生条件。大量的突水突泥给矿藏开采和隧道开掘造成了困难和极为恶劣的施工条件,在许多情况下,甚至成为工程进展难以逾越的障碍。     

红外探测技术在龙潭隧道F_2断层段超前预报中的应用

突水突泥灾害是深长岩溶隧道的主要地质灾害之一,要避免深长岩溶隧道施工过程中的突水突泥灾害,应对掌子面前方的隐伏含水情况进行超前探测。为准确有效预报隧道掌子面前方围岩的隐伏含水情况,须采用短期超前地质预报来配合长期地质预报。红外探测技术是一种有效、便捷的短期地质预报手段。本文阐述了红外探测技术的基本原理和探测方法,以沪蓉西高速龙潭隧道为依托工程,采用红外探测技术对该隧道F2断层段进行了隐伏水体探测,并与该段TSP预报结果进行了对比分析,开挖结果表明红外探测预报效果良好,对类似工程具有一定的借鉴意义。     

浅谈公路岩溶隧道施工技术管理

隧道施工特别是复杂地质条件下的施工面临着很多地质灾害问题,如岩溶地段的突水突泥、断层破碎带的塌方等,为了避免这些灾害事故的发生,开展岩溶隧道的施工技术管理研究,对于公路隧道施工具有重要的实际意义。针对湖北大广南高速公路建设中紫荆山隧道实际工程,阐述了紫荆山隧道施工过程中的超前地质预报方法,论述了隧道监控量测管理与分析方法,总结了隧道涌水段施工管理、防排水措施和安全应急预案等施工技术,对类似地质条件下的隧道施工具有一定的指导意义。