构造复杂区非煤地层隧道有害气体成因机制及运移模式

以位于深大断裂交汇区的大(理)临(沧)铁路红豆山隧道为例,在分析隧道地质环境的基础上,结合隧址区有害气体现场监测和室内试验分析及隧址区断裂构造特征,研究构造复杂区非煤地层隧道内有害气体的成因机制和运移模式。结果表明:隧道内主要有害气体为高浓度CO2和较高浓度H2S,以断裂带及花岗岩蚀变带为运移通道;隧道内有害气体为无机成因气,来源于深部壳幔地层,其中CO2的同位素值在-0.3‰^-8.0‰之间,可判定隧道内有害气体为岩浆-幔源及变质混合成因;隧道穿越的诸多张性断层既可作为储气断裂,也可视为幔源岩浆气向上运移的疏气断裂。     

川藏铁路康林段有害气体特征及危害研究

研究目的:借鉴国内外类似地质条件下其他地下工程已有工程经验,分析认为川藏铁路康定-林芝段隧道存在有毒有害气体危害可能,本文通过分析隧道有害气体特征,以保证隧道的安全施工,确保川藏铁路顺利修建,对于以后工程中遇到相似案列具有指导意义。研究结论:(1)川藏铁路康定-林芝段的隧道可能有甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、含硫气体(H2S、SO2)、二氧化氮(NO2)、氨气(NH3)和一氧化碳(CO)等有毒有害气体,这些气体可能发生燃烧爆炸,对隧道施工人员造成间接伤害;而有些气体则直接对人体健康造成危害,甚至造成人员伤亡;(2)不同规模的断裂带、基性超基性岩带、花岗岩带、火山岩带和接触变质岩带均可能是有毒有害的富集场所,在穿越这些区域时,应特别重视有毒有害气体的危害;(3)本研究成果可为相似变质岩和岩浆岩区的隧道有毒有害气体的研究提供参考。     

南疆铁路盐渍土路基高压喷射注浆法应用研究

分析了高压喷射注浆法在盐渍土路基中的应用,总结了其施工材料、施工配比以及施工流程.根据处理后沉降观测资料分析可知,高压喷射注浆法对处理盐渍土路基病害是可行的.     

成贵铁路川南、川西南浅层天然气勘察

研究目的:成贵铁路需穿越乐山、宜宾红层地区多个油气田及含油气构造,浅层天然气严重威胁着铁路隧道、深基坑工程的施工及运营安全,本次勘察为查明本区天然气的产、储、运移的基本规律,为铁路工程设计提供依据。研究结论:(1)成贵铁路位于川南、川西南气田内,四川红层下伏三叠系、二叠系、震旦系地层中共发现9~11个产气层,工业气藏埋深806~2 358 m;(2)油气储集主要为裂隙-孔隙型,油气垂向运移、浸染上部盖层,使得浅表红层砂泥岩中普遍含有天然气,且在垂向上深度与含气量呈正相关关系,部分深大裂隙具有导气功能;(3)地面以下70 m可作为本地区瓦斯风化带界线;(4)通过隧道浅层天然气单位时间最大涌出量估算确定3座高瓦斯隧道、22座低瓦斯隧道;(5)线路选线采用桥梁、路基工程最优,如以隧道形式通过,应采用浅埋、短隧道群并绕避气田核心区,选择矮小丘包、傍山地段通过;(6)本勘察成果适用于天然气地区的线路、地下工程、深基坑(井)勘察施工。     

云桂铁路老石山隧道浅层天然气成因模式研究

云桂铁路老石山隧道在穿越非煤层系地层施工时,发生了天然气溢出及燃烧现象。文章针对该隧道病害形成原因及天然气来源,对天然气的成因模式进行了研究;在收集区域油气地质背景的基础上,从生油气层、油气储层和油气层构造三方面进行分析得出,隧道出口的背斜构造是油气运移的指向区和逸散浸染带,隧道下伏的多套生油气地层均存在一定的生油气能力,油气有通过断裂构造向上运移至浅部富集的可能性;结合隧道开挖前后天然气浓度检测结果分析表明,浅层天然气主要来源于隧道底板下深部岩层,而隧道洞身岩层可能已受油气浸染,在个别地段有富集的可能;最后通过对天然气分布特征及形成模式的分析研究得出,老石山隧道浅层天然气的成因模式,即气体来源于深部志留系和寒武系筇竹寺组的页岩天然气,沿龙泉寺断裂带向上运移至隧道溢出。     

非煤系地层浅层天然气赋存规律及瓦斯隧道工程防护方案

依托成都轨道交通19号线新红高瓦斯隧道区间,结合红层地区类似工程案例,探索非煤系地层浅层天然气(瓦斯)的运移机制;对气体赋存形式进行分类,并通过分层检测试验,探究新红高瓦斯隧道区间的瓦斯空间分布规律。研究表明:是否穿越或邻近浅层天然气气源断裂带,是非煤隧道是否会受瓦斯危害的关键;非煤系浅层天然气主要表现为孔隙型、裂隙型、吸附性和水溶性天然气4种赋存形式,其中吸附气、水溶气对定量化研究非煤系浅层天然气有一定影响;新红高瓦斯隧道区间的高低瓦斯纵向分界线高程约460 m,瓦斯浓度在隧道顶板上部地层普遍小于0.1%,在底板下部地层普遍大于1.0%,且随着地层深度的增加,地层含高浓度浅层天然气的概率增大。据此,提出针对非煤瓦斯隧道工程的综合性防护方案,采取修正线路设计方案、预抽排浅层天然气、超前地质预报、控制掘进技术、系统通风、自动化实时监测等综合性措施,预测、防范瓦斯对隧道工程的危害。     

南疆铁路库喀段盐渍土病害形成机理分析

南疆地区盐渍土对南疆铁路行车安全影响较大。。论文研究指出南疆地区盐渍土的形成主要是受南疆地区气候条件、地貌条件、水文地质条件和地层岩性条件控制。而盐渍土的迁移和聚集则主要与地下水、地表水、植物生长和人类活动等积盐作用有关。     

成-简一级公路龙泉山隧道浅层天然气检测研究

通过对成-简一级公路龙泉山1#和2#隧道钻孔浅层天然气现场检测,结合两隧道钻孔所处构造位置和构造特征,分析认为:1#隧道处于向斜且临近通天断层,不利于油气聚集与保存,钻孔天然气检测浓度低,受浅层天然气影响小;2#隧道所处背斜,裂缝、节理发育,钻孔天然气检测浓度高,受浅层天然气影响大.2#隧道浅层天然气溢出量估算为6 430 m3,浅层天然气溢出与岩性有较好的相关性.     

开县南山滑坡成因机制及稳定性分析

在收集开县地质结构、地形地貌以及水文地质等资料的基础上,研究了开县南山滑坡的滑体、滑带、滑床特征,得出其为一典型的顺层岩质滑坡;并分析了该顺层岩质滑坡的形成机制。而后确定权重因子利用极限平衡法计算得知,滑坡目前基本稳定,但在暴雨和地震工况下滑坡处于不稳定状态。通过敏感性分析可知,内摩擦角φ值是影响滑坡稳定性最为敏感的因素,必须治理。     

兰渝铁路梅岭关隧道浅层天然气预测研究

从梅岭关隧道所处的构造部位、隧道穿越的地层岩性、隧道与油气构造及油气储层的关系出发,预测该隧道的浅层天然气状况。结合现场钻孔浅层天然气检测结果,研究发现浅层天然气分布主要受构造部位控制,且主要分布在隧道两端向斜翼部,天然气最大浓度为9 740 ppm。综合判定梅岭关隧道为低瓦斯隧道,浅层天然气主要赋存于砂岩孔隙内,以溢流方式向外缓慢溢出。