岩溶隧道瞬变电磁三维超前探测技术研究

针对岩溶发育地区隧道开挖时现有地质预报技术对岩溶突水较难做出准确预测的问题，设计出大断面三维多匝小回线瞬变电磁探测技术。依据岩溶发育特点，采用数值模拟方法对隧道掌子面前方25 m和50 m处不同体积富水溶洞进行模拟，研究掌子面前方不同距离和规模的低阻异常体瞬变电磁响应特征。基于数值模拟结果，在张吉怀铁路古丈隧道岩溶发育段进行探测验证，结果表明： 1）溶洞模型在二维视电阻率等值线断面图上25 m和50 m处形成闭合、视电阻值小于60 Ω·m的低阻区，低阻区与设计的模拟体的位置和范围一致； 2）大断面三维多匝小回线瞬变电磁探测三维显示结果与现场实际揭露情况基本吻合，采用该技术能够准确预报掌子面前方17~30 m、隧道两侧20 m到隧道中轴线的充泥含水溶洞。     

EH4在深埋长隧道地质勘探中的应用研究

EH4电磁成像系统是将部分可控源与天然源相结合的一种大地电磁测深系统，EH4能进行连续观测，获取丰富的地电信息，可以高效率、低成本、高质量完成隧道地质勘察任务。以西南某高速公路深埋长隧道施工为例，介绍EH4的原理，说明EH4在划分地质构造、查明地下不良地质体的应用效果，为隧道设计及安全施工提供参考。     

EH4电磁测深法在隧道断层勘察中的应用

断层是影响隧道稳定的不良地质现象，EH4电磁测深法工作频率在10Hz～100kHz，其探测深度大，本文应用EH4电磁测深法探测埋深不同的隧道，断层勘察效果较好，探明了断层的宽度、倾向、倾角等地质要素，其探测结果可指导隧道设计并对开挖过程中的灾害进行预防和提前处理。     

贵州某公路隧道岩溶水文地质研究

针对贵州某高速公路隧道进口右洞施工掌子面YK21+125处发生涌水的实况，通过分析隧道所处的地质构造环境、岩溶管道、地下暗河，综合判定该隧道形成了两组岩溶水系统，该隧道位于北部梁家屯岩溶水系统内，南部大尧寨岩溶地下水系统对隧道没有影响；设计开展了地下水示踪试验，查明隧道突涌水来源、途径以及地下水流速和岩溶管道介质特征。通过分析隧道岩溶水文地质特征及机制，提出防治建议措施。     

综合超前预报方法在岩溶区隧道不良地质体探测中的应用

岩溶区隧道施工过程中易发生涌水突泥等灾害事故,为保证岩溶区隧道的施工安全,降低施工灾害发生的概率,施工前有必要对隧道进行超前预报。依托湖北省保宜高速公路尚家湾隧道,通过地质分析研究了尚家湾隧道的岩溶发育特征,利用 TSP超前预报系统和地质雷达等物探手段对尚家湾隧道的地质缺陷体进行了探测,并结合短距离钻探进行对比分析,探测结果与现场实际揭露情况基本吻合。综合采用 TSP 超前预报系统和地质雷达可较为精确预报岩溶区隧道的不良地质,其预报手段可供类似工程借鉴。     

高频大地电磁测深在米仓山特长隧道勘察中的应用

采用高频大地电磁测深法应用于桃巴高速公路的亚洲第二特长隧道――米仓山隧道构造、岩性的勘察,通过与钻探及地质调绘的资料对比,EH4音频大地电磁法可以在宏观上查明深埋隧道地层岩性分界、地质构造(断层、岩溶)及其赋水性,为钻孔布置及隧道设计、施工提供地球物理依据,在深埋隧道勘查中能起到理想的效果。     

重庆仰头山隧道区岩溶水系统划分与系统特征研究

为了查明黔恩高速公路仰头山隧道隧址区岩溶水发育特征，在分析工程地质环境的基础上，将仰头山隧道岩溶水系统进行划分，并对各系统的含、隔水介质、水文地质结构、岩溶发育情况及排泄量等进行了研究，揭示了各岩溶水系统与隧道的关系及对隧道施工的影响。     

高密度电法对明月山隧道坍塌体探测效果分析

文中选择了明月山隧道一个较为典型的坍塌体工点，采用高密度电法对坍塌体探测中的判释效果、异常体特征等进行了相应分析。结果表明：对坍塌体范围、大小及岩溶发育、破碎含水区的评释与施工整治所反馈的资料较一致。     

瞬变电磁超前探水数值模拟与应用

在数值模拟中通过改变隧道施工掌子面前方低阻体的位置,获得瞬变磁场在相应条件下的衰变值,将实测值与数值模拟结果进行曲线拟合,通过比较拟合结果参数中的衰减因子值,找到与实测曲线最接近的模拟结果曲线。工程应用实例表明,数值模拟计算结果与反演软件结果的结合,可以去除反演结果中的伪解。     

基于模糊评价方法的隧道岩溶突水地质灾害综合预警方法

为建立隧道岩溶突水地质灾害预警方法,首先建立了岩溶区隧道施工期岩溶突水地质灾害系统,该系统分为预测、预报和预警3个部分,给出了系统各级指标,并选取典型指标建立评价体系。然后针对宜万铁路典型的风险隧道的岩溶突水地质灾害情况,采用了模糊综合评价模型,尝试建立一种隧道岩溶突水地质灾害的综合评估方法。最后结合宜万铁路齐岳山隧道施工实例进行评价,评价结果与实际施工揭示的结果进行了比较,研究结果和实际工程揭示情况一致,结果表明该研究方法可行。     

风险管理在铜锣山隧道建设中的应用

在岩溶地区修建隧道面临诸多风险。在铜锣山隧道建设中,通过风险辨识、风险估计、风险评价和风险控制等风险管理策略的实施,确保了隧道建设的顺利进行。     

隧道掘进爆破对某巨型干溶洞洞壁危岩体的扰动作用研究

为了分析隧道爆破振动引起的溶洞落石风险,以湖北新建高铁黔张常线路高山隧道揭露的巨型干溶洞为研究对象,首先对溶洞进行无人机探测与三维激光扫描测绘,并以三维激光扫描仪监测分析溶洞稳定性,随后以引发溶洞落石频发的掘进爆破扰动效应为重点研究内容,建立溶洞危岩体爆破振动监测系统,获得溶洞表面质点爆破振动速度。结合萨道夫斯基标准公式,给出溶洞表面岩体的爆破振动速度计算公式,分析爆破扰动作用下溶洞落石规律及危岩体裂缝发展规律。主要结论如下： 1)巨型溶洞表面岩体允许的爆破振动速度为1 cm/s,隧道掘进爆破引发的质点振动速度超过该值时溶洞就会出现落石,超过1.5 cm/s时溶洞就会出现多范围大体积落石; 2）为保证溶洞作业期间的人员和设备安全,预防落石风险,采用钢管柱+H型钢梁组成的满堂支架安全防护体系支护溶洞,具有良好的支护效果。     

铜锣山隧道区岩溶特征及地下水文分析

南大梁高速公路铜锣山隧道处于岩溶地区，而一般山区岩溶工程地质条件较复杂，勘察难度大。通过加大对隧道岩溶区的调查研究，采用区域地质环境条件分析、岩溶特征分析、岩溶水文地质条件的综合分析法，全面阐述了隧址区的岩溶发育特征和地下水文分布规律。     

贵广铁路大源隧道古岩溶坍塌分析

贵广铁路大源隧道穿过古岩溶坍塌堆积区长度达300余米。由于岩溶坍塌现象较为隐蔽,勘察阶段未能有效查清。施工开挖后,根据揭示情况完成隧道围岩级别变更,加强了洞周支护及衬砌措施。在补充基底勘察后,分析了岩溶坍塌判断依据、形成过程,并评价堆积物的稳定性。结果表明:大源隧道工程所穿越的大型古老岩溶坍塌堆积物整体是稳定的,但是,对于局部地段存在的空隙,应采取注浆加固处理。     

岩溶隧道风险等级模糊综合评价

为了获得已探明有溶洞存在时的隧道发生涌水突泥的风险等级,针对叙大铁路有溶洞存在的中坝隧道,选取了针对性的指标体系:溶洞规模,建立了相应的模糊综合评价模型,并采用层次分析法计算各项风险指标的权重,从而得出在有溶洞存在时这一特定条件下,隧道发生涌水突泥风险级别。     

中山顶隧道岩溶处治设计及其体会

中山顶隧道地质勘察评估为Ⅰ级风险岩溶隧道,是广乐高速公路建设的控制性工程之一。根据中山顶隧道的岩溶特点,就施工过程中3个典型岩溶处治设计方案进行介绍,并总结岩溶区大跨隧道设计经验,以期对类似工程的处理起到抛砖引玉的作用。     

南大梁高速公路华蓥山隧道地质特征分析

位于川东平行岭谷区的南大梁高速公路华蓥山隧道是一座典型的山岭特长岩溶隧道，地形地质条件复杂，隧道建设面临煤层瓦斯、采空区、有害气体、断裂破碎带、石膏及岩溶角砾岩、岩溶与岩溶涌突水等特殊地质问题。在对华蓥山隧道地质条件进行论述的基础上，重点针对煤层瓦斯和岩溶涌突水问题进行对比分析，总结隧道勘察和施工地质问题。     

浅谈隧道岩溶洞坍塌处理措施

岩溶地区公路隧道施工过程经常因隧址区岩溶洞等地质问题引起坍塌。为了寻求更有效的处理措施,该文通过上寨隧道岩溶洞及裂隙处理,分析介绍隧道岩溶洞、裂隙的一些处理方案,为类似施工提供参考。     

特大型溶洞隧道综合处治方案及施工技术

为解决岩溶地区公路隧道修建过程中特大型溶洞难跨越的问题,采用理论与现场相结合的方法,综合考虑特大型溶洞的特点与处治难点,提出采用"承载桩基-纵横框架梁板-钢筋混凝土挡墙"组合处治结构与洞渣回填综合处治的方案,在此基础上建立一套以回填为基础、自下而上交叉施工处治结构的施工方法,并提出洞渣回填、承载桩基、纵横框架梁板结构及钢筋混凝土挡墙结构施工等关键技术。现场施工实践证明,该溶洞处治效果良好,能保证隧道施工安全与结构安全。