红豆山隧道1~#斜井有害气体监测与防护技术研究

红豆山隧道1~#斜井在施工中发生了高压有害气体突出事件,经分析,高压气体主要成分为CO_2、较高浓度H_2S以及少量CO和H_2等多种有害气体,给隧道施工造成重大安全隐患。文章根据红豆山隧道1~#斜井内有害气体的特征,结合隧道工程施工条件,提出自动监控系统和人工实时检测为主的监测方案。通过对监测数据进行整理、分析,总结出有害气体的浓度、分布及逸出等特点。根据不同有害气体的特性,提出超前钻孔过程和掌子面钻进过程中对高压、高浓度有害气体的防护技术,主要包括:超前钻孔防喷、探孔气体压力实时监测、有害气体成分和浓度实时监测及风速监测等技术。     

汶马高速米亚罗3号隧道瓦斯涌（突）出机理研究分析

变质砂板岩及千枚岩等非煤系地层瓦斯涌出具有随机性、分布不均匀等特点。文章以汶马高速公路米亚罗3号隧道为工程背景,通过对该隧道地质背景、瓦斯地质特征和实测瓦斯数据的分析,研究该类地层瓦斯涌突机理及防治措施。研究表明:砂板岩类地层中的碳质成分具有一定的生烃能力;长大贯通裂隙及断层破碎带将深层的瓦斯气体导至浅层;瓦斯储存于节理密集发育带、次级褶曲转折部位及次级断层破碎带内,呈透镜状、串珠状气囊分布。施工揭穿透镜状储气蓄水构造体周围的封闭盖层,构造体内的破碎岩体、水、气就会在水压、气压作用下突然涌出,形成突出灾害。该类瓦斯成因机制复杂、预测困难,应采取超前排放、稀释、监控等综合处治措施。     

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。     

成都地铁龙泉山隧道浅层天然气分布特征及运移规律研究

成都地铁龙泉山隧道浅层天然气储气层为侏罗系沙溪庙组砂岩储层,其分布特征主要受卧龙寺向斜、龙泉驿背斜及马鞍山断层构造控制。文章结合地质钻孔检测结果进行分析表明,龙泉山隧道浅层天然气与砂岩层相关性明显,其运移规律为主要沿砂岩储层及断层破碎带运移至隧道开挖空间,并据此划分为"两高、三低"风险区段设防;全隧道瓦斯集中分布在三处地质构造附近,尤其在卧龙寺向斜西翼深部砂岩地层显示浓度高值。     

引汉济渭输水隧洞围岩构造特征对工程地质的影响

引汉济渭输水隧洞横穿秦岭山脉,是影响和控制引汉济渭整体工程进度的关键区段.而秦岭造山带复杂的岩性和构造特征对输水隧洞的施工和维护影响巨大.对输水隧洞围岩的变形构造特征进行深入的地质分析,可以为工程建设提供重要的地质依据.在野外地质工作基础上,文章结合对典型岩石样品薄片的镜下观察以及岩石力学试验,获取了南秦岭段围岩构造数...     

基于变维分形的公路隧道围岩空间分布特征探讨

公路隧道围岩是由地质环境的多种因素共同作用的结果,且因子之间往往存在叠加效应与耦合作用,它们共同推动了隧道围岩的演化与发展,进而控制着不同围岩级别的空间分布。文章以滇西保泸高速公路老营特长隧道为例,基于分形理论,运用变维分形方法,对隧道围岩与地质环境影响因子的关系进行了量化分析。研究结果表明:隧道围岩分布与断层、水系、地层岩性的因子间均呈现变维分形特征,且均呈2阶累计和分形分布;断层与Ⅴ类围岩的分维值最大,D_2=1.499 6,断层对隧道Ⅴ类围岩分布的控制最为复杂,影响程度最大;Ⅳ类围岩分布对水系特征最敏感,D_2=1.492 3;地层岩性对Ⅲ类围岩分布的贡献最大,D_2=1.464 4。总之,累计和变换分形的阶数及分维值的大小,能够从分形角度反映出不同围岩级别对地质环境各影响因素的敏感程度,为深入研究隧道围岩的空间分布特征提供了思路。     

中国国内民航飞机污染排放的 时空分布特征研究

近年来,飞机污染物排放问题日益凸显。本文分析了中国国内航班(除港澳台外)飞机污染排放的时空分布特征。结果显示,2016年中国国内民航飞机活动产生的CO_2、NO_x、CO、SO_x、HC和PM排放量分别为9468万t、46.4万t、8.3万t、2.6万t、1.02万t和0.46万t。各飞行阶段污染排放分析表明,CO_2、NO_x、SO_x和PM等排放主要集中在巡航阶段,而CO和HC在巡航阶段和起降循环阶段(LTO)的排放量相当。空间分析表明,飞机在起降循环阶段的排放主要集中在大型机场,飞机在航路上的排放主要集中在京沪、沪深等主要繁忙航路上。研究结果可为今后有效控制飞机大气污染排放提供研究基础。     

西成客专黄家梁隧道原油和有害气体来源及危害研究

西安至成都客运专线黄家梁隧道位于龙门山北段冲断前锋构造带,研究区内有寒武系—三叠系多套烃源岩和油气储层,以及天井山和矿山梁等多个含油气构造,油气生成的地质背景良好。文章通过现场检测与室内试验,测定了黄家梁隧道内原油与有害气体的组分,结果表明:原油中主要为碳元素,其次为氢元素;有害气体中主要为烃类气体,其中甲烷含量最多,而非烃类气体中,主要为H2S、CO2和N2。通过对油气样品的碳同位素测定,表明原油与有害气体均来自下寒武统黑色泥岩。结合隧道工程实际情况,说明了原油可能会对地下水和土壤植被造成污染,也会对支护结构造成腐蚀;有害气体达到一定的浓度可能会爆炸,亦会给施工人员的生命安全带来威胁。因此在实际施工过程中,有必要采取合适的治理措施,减小油气对施工进度与施工安全带来影响。     

秦岭输水隧洞主要断裂带对工程的影响

超长、深埋秦岭输水隧洞穿越秦岭岭脊,其断裂构造极其发育,工程区发育有几十条断层,其中有3条区域性大断裂对工程的影响最大。文章从构造学特征、运动学特征、组构特征、几何学特征等方面探讨了主要断裂带的特征;从断层活动性、岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水、主要结构面产状、物性参数等方面分析研究了断裂带对隧洞工程的影响。结果表明,围岩构造变形的构造学特征、运动学特征、组构特征、几何学特征及其变形形成机制可为预测围岩构造变形空间分布规律提供地质依据。通过对断裂带围岩基本工程特性进行综合评价,可优化隧洞围岩分类结果和衬砌支护参数,能够有效指导隧洞设计和施工。     

钻爆法和TBM两种不同施工方法下深埋高外水压力隧洞的破坏特点及其力学机制分析

钻爆法和TBM法是地下工程掘进的两种主要方法,其对围岩扰动程度、加固措施有显著影响。文章以四条平行分布且分别采用TBM法和钻爆法掘进的大型隧洞为研究对象,进行同一地质条件下不同开挖方法对围岩破坏的影响研究。通过大量地质资料的统计处理、力学分析,总结了围岩的破坏方式,并归纳对比两种不同施工方法对围岩影响的共性特征,包括破坏部位相同、破坏面积相近、破坏坑深相近。另外,对比了两种方法对围岩影响的差异性,包括TBM施工时二次破坏范围比钻爆法的二次破坏范围大,并且易于产生岩爆和应力型破坏,但钻爆法施工时岩体易发生结构面型破坏。在此基础上,分析了各种破坏现象的力学机制,研究成果可为同类工程的施工和加固提供参考。     

国道214线某路段滑坡病害分析

以工程地质调绘、勘探、物探试验等综合工程地质勘查方法,查明滑坡范围及地形地貌,地层岩性、坡体结构和地质构造等工程地质条件,分析研究滑坡的性质及产生原因,确定滑动面及软弱带,了解其岩土属性,结合土工试验资料及反算结果和经验参数,计算、评价和分析其滑坡的稳定性,查明地表水、泉水的分布及滑体的含水情况,为滑坡疏排水土体固结和滑坡治理设计提供必须的地质、水文地质参数。     

膨胀岩铁路隧道运营期基底病害综合整治技术研究

某高铁隧道在运营期出现隧底开裂、上拱变形等病害,极大影响行车安全,文章以此为研究背景,从地层岩性、地下水及施工因素等方面对隧底结构病害原因进行了分析,提出了隧道基底注浆挤密加固、轨道板裂缝壁可法注入处理、基底纵向裂缝水泥浆高压灌注处理等综合整治方案。整治施工监测表明,隧道仰拱及道床板整个观测断面处于上拱趋势,上拱速率较小,累计上拱(180 d)基本分布在0.5～1.6 mm之间,变形基本处于稳定状态。     

长凼子隧道岩溶突水、突泥特征及控制因素分析

长凼子隧道横穿长江支流大溪河分水岭--齐耀山复式背斜,为非单一碳酸盐岩溶区.区内岩溶及岩溶水受自然地理、地形地貌、地文期、地层岩性、构造地质控制,岩溶发育,岩溶地下水丰富,给隧道施工带来很大危害.文章对长凼子隧道岩溶突水、突泥特征及控制因素进行了分析,其分析结果对类似岩溶隧道的勘察、设计、施工,以及综合超前地质预报具有重要的指导作用和参考价值.     

深埋隧道层状围岩力学特性及变形防控研究

文章以深埋隧道施工中层状围岩力学性质为主要研究对象,结合四川某深埋隧道建设工程,在剖析其地质条件与工程背景的基础上,通过对层状岩石中的页岩进行抗压强度试验,分析其层状围岩开挖卸荷变形特征,并提出隧道施工支护方案,以期为复杂地质条件下的深埋隧道施工提供借鉴。     

超临界CO_2管道泄漏扩散数值模拟

为了研究超临界CO_2管道泄漏扩散对周围环境的危害,采用PHAST软件对超临界CO_2管道泄漏后的扩散情况进行数值模拟。文中模拟了稳态泄漏时CO_2的浓度分布情况,研究了不同外界风速、不同大气稳定度和不同泄漏角对CO_2泄漏扩散的影响,并且得到了曲线拟合公式。结果表明:风速越大,CO_2扩散区域越大,相同距离下CO_2浓度越低;大气越不稳定,相同浓度下CO_2扩散区域越大;射流与地面方向的泄漏角越小,相同浓度下CO_2扩散区域越大。     

新建库车至俄霍布拉克煤矿专用铁路却勒塔格2号隧道瓦斯问题的分析与对策

却勒塔格2号隧道瓦斯突出地段为非煤系地层,本身并不产生瓦斯气体,而是通过断层及两侧影响带存储瓦斯气体.文章通过隧道地质勘察并利用仪器对瓦斯气体实时监测及取样分析,查明了瓦斯成分和气体来源.并针对非煤系地层瓦斯突出问题,提出了加强瓦斯监测、施工通风、超前地质预报等工程措施.     

对青岛胶州湾隧道一些工程地质问题的看法及建议

青岛胶州湾隧道海域段水下地质勘察极为困难,工程地质情况众说纷纭。部分人认为,湾口一带因存在湾口断裂、片麻岩、火山构造等地质条件,其岩性和地质构造复杂程度、水文地质条件之差、安全系数之低位居目前世界上现有海底隧道之首,引起了社会和建设者的广泛关注。为此,作者通过陆域段的施工实际及对相关资料分析,对隧道的地质断裂、火山口构造、透水性等地质问题提出了自己的看法,并提出了加强超前地质预报、充分论证和评估存在的地质问题、增设超前支护及预注浆、配备足够的抽排水设施、二次衬砌紧跟等建议。     

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.     

基于个旧组岩溶地质的长大隧道施工要点研究

文章通过对个旧组各个地层段勘察资料、研究文献进行收集整理,从地质年代、地层划分特点等方面进行详细分析,初步掌握个旧组岩性特征及分布;其次,针对目前典型岩溶施工方案对个旧组地层隧道适用性不强的情况,以兴隆隧道为工程依托,对隧道洞口端和洞身段进行工程地质评价,并与雷口坡组典型岩溶地层进行对比,进一步说明两者之间的地质和隧道施工存在的异同;最后,结合兴隆隧道各地段施工现状,从隧道进洞,洞身开挖、支护及通风等方面提出技术要点。     

重庆岩溶地区季节性富水营运隧道渗漏水病害特征及其成因机制分析

文章在全面搜集重庆地区现役187座高速公路营运隧道的基础上,针对目前出现渗漏水病害的66座隧道进行了调研,选取了15座渗漏病害比较严重的隧道进行归纳统计分析,依据其区域分布特征,得出了隧道渗漏水病害同岩溶地貌,以及季节性降水存在的必然联系;进而选取了具有典型代表特征的秀山隧道作为研究对象,对其渗漏水病害特征、致灾机制,以及成因机制进行了探讨。研究表明,重庆岩溶地区隧道渗漏水病害在空间里程上呈带状分布、时间上具有延续性、隧址区岩溶水呈动态变化、与不良地质段在里程上分布基本一致,且隧道周围水环境与暗河存在间断性联系等典型病害特征;隧道穿越岩溶发育区储水型构造,致使其在不同时期存在三种不同工作状态,即正常工作状态、高水压工作状态、低水压工作状态的相互转换;渗漏水病害是隧址区内外众多因素共同作用的结果,尤其是同其水文地质条件、设计因素,以及防排水设施施工质量和营运期间的失效性等有关。实践检验表明,对于岩溶地区季节性富水营运隧道渗漏水病害的治理区段,应以"排为主,堵为辅"。