青岛胶州湾海底隧道超前地质预报技术

超前地质预报是一项较新兴的专业,目前普遍存在经验不足、准确率不高、设备国产化程度不高等难题。为规避海底隧道施工的高风险,本工程采用综合超前地质预报技术,成功地解决了这一难题。介绍了综合超前地质预报技术,可为相类似工程提供参考。     

乌鲁木齐地铁1号线穿越活动地质断层的技术措施

分析乌鲁木齐地铁1号线穿越3条活动地质断层的特征,表明断层的变形具有不可抗拒性和巨大的破坏性。当断层发生突发性黏滑错动后,上、下盘相对产生复杂的空间三维变形,结构同时具有拉、压、剪、扭、弯等共同受力特性,其作用对穿越的隧道产生巨大的影响,导致隧道严重变形、开裂甚至破坏。据此估算1号线沿线断层的最大位移量及百年变形量,阐述浅埋暗挖法的结构设防方案、结构受力计算模型、断层处理的接头方案,以及断层处的结构防水等技术措施,提出的静态强制位移法是对此工程难题的初步尝试。     

复杂地质山区安顺至紫云高速公路定线研究

安顺至紫云高速公路所经区域地貌以岩溶及侵蚀中低山地貌为主,尤其杨武乡至终点段地形起伏较大,地貌类型复杂多变,断层破碎带、岩溶消水洞、出水口、溶腔、暗河等较为发育,顺层边坡较多,在复杂地质区域定线时应首先察明线路廊带内地形、地质条件,研究线路各段落工程地质主要特点,抓住控制线路布设的关键因素,提出合理可行的线路方案及比选意见。论述在项目定测期间,应用综合地质选线技术使推荐的线路方案良好绕避开断层破碎带,合理地绕避岩溶消水洞、出水口及暗河等,有效减少顺层边坡,推荐的线路方案安全、经济、合理。     

用于隧道施工超前地质预报的探地雷达噪声分析

探地雷达(GPR)是当前进行隧道超前地质预报的主要方法。探测过程中隧道金属格栅及现场施工机械将对GPR探测信号产生严重干扰,甚至完全压制有效信号。为确定干扰信号特征,探索提高信噪比的方法,基于隧道内GPR探测干扰源分析,利用正演模拟和实测资料分析方法研究干扰信号特征。结果表明,隧道拱顶钢架干扰波呈反向绕射弧分布,施工机械干扰则表现为弧状多次波,侧壁干扰信号能力强且多次反射现象严重,甚至将有效信号完全压制。传统的低通、高通、带通等滤波手段并不能压制这些干扰信号。垂向布线方式则能最大限度避开干扰信号,获得理想剖面。研究成果有助于获取信噪比高的GPR探测剖面,以准确分析剖面异常、提高解译准确率。     

岩溶隧道风险影响因素及评估

研究目的:岩溶隧道突发性、灾难性的地质灾害近年来接连不断,不仅国家财产损失、工期延误、环境破坏,还造成重大的人身伤亡事故。究其原因,是对岩溶隧道的风险认识不足,采取措施不力。本文意通过对陆地越岭岩溶隧道风险因素的研究,评估其风险程度,划分地质风险等级,为隧道施工方案的确定奠定扎实的基础。研究结论:通过岩溶隧道风险成因的分析,找出内在因素、外在条件以及工程技术条件对隧道风险的影响程度,删除某些重叠因素。通过研究认识到促使岩溶和岩溶水发育的地层岩性和地质构造是岩溶隧道风险的内在因素,占据风险的主导地位;外在条件及工程技术条件处于辅助地位。据此制订了评分的基本标准和方法,采用计分方式,划分隧道风险等级。同时指出,只要内在因素存在,岩溶隧道就具有高风险的可能。高度风险—极高风险岩溶隧道宜规避。无法规避时,应改变传统观念,将岩溶隧道地质风险降低到可控的程度。     

宜万铁路云雾山岩溶隧道超前管棚施工技术

介绍了为解决宜万铁路云雾山隧道围岩破碎、失稳的问题所采用超前管棚施工技术,并对该施工前的准备工作和钻孔施工、管棚安装、注浆工艺进行阐述.使用超前管棚可提前发挥支护作用,有效保证岩体稳定,减少地表下沉和防止围岩松弛或崩塌,从而确保隧道施工的安全与进度.     

天然气高瓦斯山岭隧道地质灾害的特点与预报

研究目的:开挖油气田区的高瓦斯隧道,有着极高的危害性。由于隧道底部围岩为油气层,成为隧道施工瓦斯的补给源。而且,不同于煤层瓦斯的是,油气田区瓦斯无处不在。只要有断层、节理带存在,通常会有瓦斯溢出。所以,在油气田区,必须密切关注节理、断层的位置。查明其位置、性质、产状、规模,判断其是否成为导气构造,以便及时采取措施,保证施工安全。研究结论:(1)对于油气田区隧道,只有在区域地质分析的基础上,充分认识瓦斯赋存的特点,才能认清瓦斯溢出(突出)的本质,掌握灾害发生的机理,从而制定出具有针对性的预报方案;(2)精确的地质分析可为TSP隧道物理探测奠定坚实的基础,有效地消除解译结果的多解性;(3)严格现场操作,规范探测与钻探施工是实现准确预报的必要条件;(4)地质与物探相结合、宏观与微观相佐证,步步为营,是成功探测的基础。     

铁路工程地质选线三维可视化技术与评价方法研究

研究目的:针对山区铁路地质选线中的地质条件复杂、线路方案多、论证周期长、方案决策难的问题,研究三维可视化地质选线技术和GIS工程地质评价方法,实现地质选线和评价方法的模型化、定量化和系统化.研究结论:通过研究多源地质信息集成、遥感信息提取、三维地理建模以及工程地质评价方法,建立三维可视化GIS集成体系,实现地质资料管理、空间分析、专题图制作、三维浏览功能,从而有效提高山区铁路地质选线的效率和可靠性.     

岩溶隧道涌突水灾害发生机理与工程防治

研究目的:针对国内岩溶区长大隧道施工过程中频繁遭遇的涌突水灾害对工程造成重大损失和人员伤亡的现状,在调研国内外隧道涌突水灾害发生现状的基础上,利用薄板理论、剪切破坏理论对隧道涌突水灾害发生机理和过程特征进行了研究,旨在得到涌突水灾害的形成和发生条件、预防措施以及岩溶地段隧道的施工原则。研究结论:涌突水灾害的形成和发生,必须具备四个基本条件;由于隧道开挖引起围岩应力场变化和溶洞内水压作用,隔水岩板发生松弛,易导致灾害发生;岩溶地段隧道施工要遵循下述原则:排水降压、超前支护,以堵为主,堵排结合,浑水要堵,清水要排。     

隧道超前导洞法地应力释放技术研究

隧道穿越高地应力软弱围岩地层将不可避免地产生洞室大变形,为有效控制变形、保障安全的同时降低工程投资,很有必要对高地应力软岩隧道进行超前应力释放研究。从试验设计、区域地质素描入手,通过对超前洞室水平收敛和拱顶下沉量变形规律的研究、分析,提出了高地应力软岩条件下,洞室大变形与区域地质构造走向、主应力方向之间的辩证关系;结合地层岩性,对不同围岩条件下变形量的差异性做了定性分析。通过对不同支护形式下的变形试验研究,总结了不同支护形式的释放功效和变形特点,对类似工程具有一定的借鉴意义。