淳杨公路后山隧道地质超前预报实践

深埋隧道工程地质和水文地质条件较为复杂,在施工过程中地质灾害频发,隧道坍塌和地下突涌水灾害对施工人员、设备安全造成重大威胁,地质超前预报是预防地质灾害发生的有效手段之一。在大量试验研究和工程实践的基础上,根据后山隧道工程地质和水文地质特点,提出后山隧道施工地质超前预报方法、工作原则及预警标准,并在工程得以成功应用。     

西部公路地质灾害预测预报信息系统

分析了地理信息系统在国内外的实际应用情况,并根据公路地质灾害的发生和监测管理存在的自身特点,提出开展公路地质灾害信息管理与决策支持系统研究的必要性,阐述了系统开发目标、应遵循的原则以及研究的关键技术,构架了基于GIS的公路地质灾害预测预报信息管理与决策支持系统。该系统以地质灾害的空间图形信息和属性信息为基础建立系统数据库,依托科学的数学评价、预测和预报模型以及GIS系统强大的空间分析能力,可以形象地表达公路地质灾害危险区划,准确地评价、预测和预报地质灾害,为西部公路建设管理部门有效控制地质灾害的发生、降低地质灾害造成的损失和整治灾害提供科学的决策依据。     

浅谈公路隧道地质灾害超前预报

隧道地质灾害超前预报可以探测待掘围岩的物理、力学状态,文章分析围岩类型及物理、力学参数的变化,可以预报可能发生的各类地质、水文病害。为安全运营、合理使用资金奠定了基础。     

长大隧道施工过程中突水突泥灾害预测预报技术研究

在岩溶地区深埋长大隧道的施工过程中,由于深层岩溶发育的复杂性,造成施工过程中突水突泥灾害频繁发生,对工程造成很大影响,所以进行施工地质预测预报是必要的,这项工作主要包括预测和预报两个阶段。预测主要是根据岩溶水文地质与工程地质的基础理论,对岩溶洞穴管道集中发育地段进行判定,确定突水突泥灾害的危险地段,预报工作是在危险地段应用地质探测方法对施工掌子面前方的岩溶洞穴管道分布状况进行探测,在这方面主要方法有水平钻探和物探手段,探地雷达作为近年来发展起来的一种物探方法,由于其探测过程的连续性和定向性,在中短距离的探测预报中具有突出的优势。文章探讨了岩溶形成条件综合判识、水平钻探与探地雷达相结合进行岩溶隧道突水突泥灾害超前预测预报的方法。     

柳南铁路凤凰至来宾段地面塌陷机理及防治措施研究

柳南铁路凤凰至来宾段下行线K41+350处发生岩溶地面塌陷,引起铁路局的高度重视。研究小组从工程地质特征和水文地质特征两个方面对其地质机理进行研究,开展了工程地质及水文地质调查,从物探、钻探、原位测试及水文地质试验等手段研究着手,分析上覆硅质岩风化层厚度达20 m,下伏栖霞组灰岩岩溶强烈发育情况下,在地质构造复杂、地下岩溶水丰富环境中,遭受特别暴雨时,位于向斜轴部低洼处的路堤坡脚积水塘汇聚了大量地表水,地表水向向斜轴部张节理密集带渗透(渗灌)后形成高水压力的集中入渗点,在地下水潜蚀作用下,上部土体沿潜蚀通道流入地下溶洞及溶蚀裂隙内,在基岩接触面附近的软塑状土层内形成土洞,发生了地面塌陷的地质灾害。通过该地面塌陷机理分析,判定高速铁路路堤坡脚200 m范围内抽取地下水会引起岩溶地面塌陷,同时200 m范围内集中排放地下水也会引起岩溶地面塌陷。     

广东省水文地质概况

水文地质学是研究地下水数量和质量在时间和空间上的变化与演变规律,并在此基础上,研究如何应用这一规律,有效地利用和调节控制地下水,以兴利防害的科学。水文地质条件是指地下水的补给、径流和排泄条件,它决定着地下水的形成、贮存,运动的方式和时空分布规律。影响水文地质条件的主要因素有地质构造、岩性、地形地貌、水文气象等,人类活动也在一定程度上改变着水文地质条件。     

六沾铁路复线乌蒙山一号隧道涌水量预测

六沾铁路复线乌蒙山一号隧道工程穿越梅花山主脉,工程地质和水文地质条件复杂。结合地质调绘、物探、钻探、水文地质试验及室内试验资料,论述隧道通过的地层富水性、蓄水构造、水文地质单元,以及地下水的补给、径流、排泄条件,采用降水渗入法和地下水动力学法对隧道涌水量进行预测和评价,提出了隧道可能发生涌突水危险性的段落及相应的对策建议,供隧道防、排水设计参考。     

宝塔山特长隧道水文地质特征及涌水量预测

以宝塔山隧道为例,介绍了隧道水文地质调查及涌水量预测的方法。通过分析隧道的地质构造、水文地质特征及充水类型,确定了碎屑岩类裂隙水为主要地下水类型。采用地下水径流模数法和地下水动力学法对隧道的涌水量进行预测,测出左右线隧道涌水量分别为8 334.4 m3/d、8 338.0 m3/d,属于中富水洞体,为隧道的设计与施工提供了科学依据。     

苏锡常地区地质灾害对公路工程的影响及对策

从苏锡常地区主要地质灾害的类型、现状特征和分布规律以及成因入手,分析得出该区地质灾害主要是受地层岩性、水文地质条件以及人类活动等因素的控制和影响。灾害类型主要为地面沉降、地裂缝以及软土等特殊性岩土灾害。阐述了地质灾害对公路工程建设和运营的影响,提出了防治措施的建议。     

大瑞铁路高黎贡山隧道TBM搭载综合超前预报技术实践

为避免或减小TBM隧道在施工过程中遭遇围岩坍塌、突水突泥等地质灾害,基于搭载于TBM的破岩震源和激发极化超前地质预报系统,对TBM环境综合超前地质预报方法进行研究,以实现掌子面前方不良地质定位。在探明不良地质的基础上,提出施工动态管理方法,以实现对不良地质的超前治理,进而有效避免地质灾害的发生。通过工程实践表明:提出的搭载于TBM综合超前预报系统可以有效探明掌子面前方的不良地质,采用的动态施工管理方法可有效对不良地质灾害进行防控,确保TBM安全、高效地施工。     

西南地区某铁路隧道涌突水地质分析与施工措施

隧道涌水是铁路施工过程中一种十分常见的地质灾害问题,它对隧道施工进度及隧道施工安全具有直接的影响。针对西南地区某铁路隧道施工期间发生的涌突水事故,结合隧道工程地质及水文地质特征,分析了此次涌突水事故的机理,对隧道继续掘进的涌突水风险进行了预测,同时对后续的施工提出了相应措施,确保隧道的安全掘进。     

基于透明土的隧道突泥破坏特征试验研究

为探究不同致灾介质和地下水体量条件下隧道突泥灾害的灾变机制,利用透明土材料开展了全可视化突泥室内模拟试验,并利用PFC-CFD方法开展数值模拟试验对室内试验结果进行验证。论证了透明土材料用于岩土室内试验的可行性,克服了传统突泥试验的"黑箱"问题,分析了隧道突泥灾害的破坏形态,提出了刻画灾害破坏形态的抛物线旋转体形态模型;研究了介质内部位移场演化规律;发现了突泥扰动区,探究灾害真实影响区域的变化规律,最终从灾害的破坏形态、演化过程和影响区域等破坏特征角度揭示了隧道突泥灾害的灾变机制。研究结果表明：突泥灾害的破坏形态呈明显的抛物线旋转体状,且致灾介质和地下水的体量对灾害破坏形态的形态类型无影响。除因介质涌出形成直接破坏区外,突泥灾害还导致未突出介质中形成扰动区,破坏区和扰动区联合构成了灾害真实影响区;破坏区和扰动区均随致灾介质和地下水体量的增加呈扩展趋势,但破坏区范围受致灾介质体量影响显著,而扰动区范围则受地下水体量影响显著;突泥灾害演化过程分为介质启动运移、临空面形成、介质整体迁移和灾害渐停4个阶段,灾害过程中突泥量依次呈现启动、加速、缓慢和稳定的时变特征,突泥口应力呈现急剧上升、持续波动、缓慢下降的演化特征。     

水文地质调查与分析在隧道工程中的应用探讨

近年来全球气候变迁剧烈,极端天气发生的频率与强度逐渐增高,冲击着水资源供应的稳定性,因而,地下水资源的保护与利用日益重要,后续隧道工程的推动势必面临地下水资源影响议题的挑战。本文提出水文地质调查与三维模式分析在隧道工程中的应用,包括钻井封塞水力试验、施工出水量观测、自记式仪器监测、水文地质参数推估、三维模型建立与率定等重要方法,透过模式分析可了解隧道施工对地下水资源的短期与长期影响,可为隧道工程与环境保护沟通提供参考。     

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。     

长大铁路隧道防灾疏散救援体系现状综述及研究展望

阐述长大铁路隧道防灾疏散救援体系，其由土建结构设施、机电设备设施、监控系统、管理系统及疏散模式组成。根据一般地区和高海拔地区防灾疏散救援工程相关研究成果，分析火灾燃烧特性与致灾机制、土建结构设计与优化、机电设备设施优化、监控系统的开发以及应急疏散救援5个方面关键问题或技术的研究、实施现状与存在的问题，提出针对高海拔隧道火灾蔓延与热释放速率、土建参数优化、设备设施适用性检验与耐久性保持、监控系统应用于智能疏散等方面需要进一步开展研究。同时着眼于隧道发展，提出针对特长城市地下区间隧道、深埋地下车站与水下（海底）铁路隧道在上述5个方面亟需开展的研究工作。     

海塘维修加固施工对隧道位移影响研究

上海某海塘位于隧道上方,由于渗透破坏和堤身土流失等原因,造成坡面塌陷,栅栏板悬空、错断,亟需进行维修加固。为保障施工安全,采用FLAC3D数值模拟的方法计算海塘维修加固施工对于下部隧道位移的影响。计算过程分为抛石施工、高压旋喷桩施工两个阶段,计算结果表明工程实施对于隧道的影响在可控范围内。     

预应力混凝土多箱桥腹板裂缝产生机理及影响研究

以某座多箱室矮塔斜拉桥为依托，通过建立有限元实体模型对该桥典型悬浇节段进行施工模拟，分析在施工过程中腹板裂缝的主要发生机理，揭示腹板开裂主要是由混凝土水化热作用、腹板束张拉和混凝土收缩等因素叠加所导致的，并提出有针对性的预防措施和建议，为以后同类桥梁的设计、施工提供参考。     

南宁环城高速公路K18路堑滑坡形成机制与综合处治对策

滑坡是南宁盆地高等级公路建设和营运中的主要地质灾害之一,运用工程勘察与数值计算等手段研究了南宁环城高速公路K18路堑滑坡的岩土工程地质特征、形成机制和稳定性。研究表明:该边坡属不良地质结构的顺层折线中型滑坡,主要诱发原因为强降雨入渗和路基开挖;在饱和状态下,稳定性系数平均为0.88,属于不稳定边坡,危及公路的安全。针对滑坡特点和工程环境条件,研究应用以锚拉桩 预应力锚索轻型支挡结构为主,辅以排水、绿化的综合原位处治工程措施。实践证明,该处治对策具有安全可靠、保护环境、节约投资和加快施工进度等优点,治理费用比传统单一技术措施节约30%,对南宁盆地类似滑坡地质灾害勘察与治理具有参考价值。     

冰雪灾害对道路运输的影响及对策探讨

借鉴他人的研究成果,详细论述了冰雪天气可能产生的各种危害。从灾害天气对道路运输安全影响的角度出发,运用汽车运输工程学中的相关知识,从根本上分析了冰雪灾害对道路运输安全构成危害的机理,提出了道路运输应对冰雪灾害的解决措施,包括构建一种冰雪灾害路面打滑分类模型,以此来判断冰雪灾害的程度和基于气象条件的交通安全管理系统,包括信息采集系统、指挥控制系统、信息发布系统和快速响应系统等4个子系统。提出了各种必要的工程防护措施,为冰雪防灾纳入公路规划和设计当中,逐步建立较为完善的公路冰雪清除服务体系提供技术支持。