重庆新屋基隧道隧址区岩溶水文地质与分区评价

岩溶突水是可溶盐岩分布地区修建隧道工程面临的首要工程地质问题,开展岩溶水文地质评价是隧址区的重要工作内容之一。本文以重庆新屋基隧道为例,在野外岩溶地质调查基础之上,研究了隧址区岩溶发育规律、控制因素和岩溶水文地质特征,分区评价了新屋基隧道水文地质条件。     

川陕界—达州高速公路金竹山隧道工程地质分析

万源(陕川界)至达州(徐家坝)高速公路金竹山隧道,隧址区位于两大构造体系的复合部位,地质构造复杂,工程地质条件同样相当复杂,涉及岩溶及岩溶突水、煤层与瓦斯、断层破碎等主要工程地质问题,通过总结该隧道勘察过程中的经验与不足,对今后在此类复杂地质条件下的长大隧道工程地质的勘察工作具有借鉴作用,对设计提供真实、可靠的地质依据。     

方斗山隧道设计

方斗山隧道位于沪蓉国道主干线支线分水岭(鄂渝界)至忠县高速公路上,左洞长7562m,右洞长 7600m。隧道经遇岩溶及岩溶突水、断层及软弱围岩、含瓦斯煤系地层、侵蚀性地下水等大的不良地质现象,工程地质及水文地质条件复杂,工程规模大。本文介绍了该隧道隧址选择、结构设计、不良地质处理、通风、照明、消防及监控等设计内容,并总结了该隧道的技术特点。     

岩溶区运营公路隧道衬砌受力特性模型试验分析

岩溶区隧道的修建改变了原有地下水平衡,溶洞的存在会使水压力集中作用在隧道衬砌上产生集中应力,严重威胁到隧道的正常运营与安全。以广东省岩溶地区运营公路隧道为工程依托,基于室内隧道模型试验,研究岩溶区运营公路隧道在不同溶洞空间分布形态大小特征、不同节理倾角、强降雨条件下衬砌的受力特性,以隧道衬砌表面应变、孔压、土压力和衬砌周边围岩位移的试验测试数据为分析依据,得出结论:沿经过隧道衬砌中心位置走向为45°和135°的溶洞对隧道衬砌不良作用大;溶洞的直径对于隧道衬砌受力特性影响最小,其作用主要是通过与围岩节理面倾角和溶隧间距(溶洞与隧道)的组合来体现;溶洞与隧道距离约在该距离为1.5倍隧道直径时,隧道衬砌的安全性最差;围岩的节理面倾角对隧道衬砌安全性的影响较为复杂,主要表现为以围岩沿节理面方向运动发生的附加应力作用和地下水沿节理面渗流所发生的孔压调节作用。     

重庆新屋基隧道隧址区岩溶水文地质与分区评价

岩溶突水是可溶盐岩分布地区修建隧道工程面临的首要工程地质问题,开展岩溶水文地质评价是隧址区的重要工作内容之一。以重庆新屋基隧道为例,在野外岩溶地质调查基础之上,分析了隧址区岩溶水文地质特征,并对新屋基隧道水文地质条件进行了分区评价。结果表明:新屋基隧道工程中的相关洞段遭遇突涌水的可能性较大,施工前应做好处置预案,以确保施工安全。     

岩溶山区隧道工程地下水渗漏引起的环境负效应评价指标体系初建

在岩溶地区修建隧道时,隧道施工引起的地下水渗漏通常会破坏地表生态环境。根据隧址区环境特征和隧道特征等条件,选取相关指标并采用层次分析方法确定各指标权重后,最终建立岩溶山区隧道工程地下水渗漏引起的环境负效应评价指标体系。该体系可用于评价岩溶地区隧道施工过程中地下水渗漏引起的环境负效应程度。     

石林隧道岩溶发育特征及穿越方案选择研究

云贵铁路石林隧道穿越滇东高原岩溶区，隧址区岩溶极为发育，对隧道施工影响较大。为了能选择较好的隧道穿越方案，通过对隧址区工程地质条件及地下岩溶水系统发育特征进行深入的调查和分析，最终确定“抬升轨面标高，避开水平循环带，大角度穿越构造”的方案。     

水文监测技术在岩溶隧道施工中的应用

为探析岩溶隧道开挖过程中隧址区水文地球化学特征、岩溶水补径排条件以及隧道涌水与地表水文环境的相关关系,以华蓥山隧道工程施工为依托,开展动态水文监测和分析。利用水文动态监测体系反馈的水质和水量信息研究隧址区地下水水文地球化学特征、判定隧道开挖后地下水影响范围。结果表明:1)常规水质分析和同位素分析显示隧址区地下水径流条件较好,径流途径较短,并且受大气降水影响密切;2)隧址区地表布设的4个水文监测点均呈现流量、水位减少趋势,证明隧道建设对本区地下水系统造成一定影响,其影响程度不一;3)相关分析表明隧道涌水与龙古井、龙神洞2个地表水点呈强相关性,具有显著性。     

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。     

基于RMR分级标准的隧道围岩级别的划分

结合阿尔及利亚东西高速公路M3标段Ⅰ号隧道工程实例,通过对隧址区内岩土体力学特征、地质构造、地下水活动规律等工程地质及水文地质条件的分析及评价,应用RMR围岩分级标准,对隧道围岩级别进行了划分.     

重庆某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,在分析其工程地质条件的基础上,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分析,最终得出各岩溶水系统与隧道间的关联与影响。     

虹梯关隧道岩溶发育规律分析

虹梯关隧道位于山西省长治市平顺县梯后村和崇岩村之间,隧道围岩以碳酸盐岩为主,隧址区岩溶发育,通过对勘察资料的分析,结合区域岩溶发育情况,着重论述隧址区的岩溶发育规律。     

岩溶隧道工程地下水动态监测体系及应用

隧道地区地下水监测信息对于隧道工程防排水设计、涌突水来源识别与治理以及水资源和生态环境保护等都具有重要作用,文章构建了岩溶隧道地下水动态监测体系,并对监测范围、监测布点原则、监测体系设置、监测时段及频率进行了分析;以叙岭关隧道为例,通过对施工期间隧址区地下水动态监测网络反馈的水质、水量信息的分析判断出:表明隧道施工未对该区域地下水系统产生明显影响。     

西南山区某高速公路特长隧道岩溶水文地质分析

随着我国高等级公路的快速发展,隧道穿越岩溶区难以避免,尤其是岩溶发育强烈且复杂的地区,公路隧道的岩溶病害将更加突出。深入认识隧址区岩溶发育规律,有效规避岩溶工程地质问题就显得十分重要。以云南晋宁-红塔高速公路的光山4号特长隧道为例,通过大量调查、物探、钻探、水文试验、分析论证,基本查明了隧址区域岩溶发育的主要特征和岩溶水补给、径流、排泄等规律,分析了隧道开挖与地下暗河的相互影响关系,探讨了路线如何有效避让或减轻大型岩溶洼地、溶洞和槽谷等发育地段工程地质问题。综合工程勘察与研究结果确定,设计隧道主体处于岩溶水的水平径流区,平面上大角度与九龙池暗河相交,并高于暗河100m以上,与暗河间没有直接影响,隧道施工出现涌突水风险小。九龙池泉水的出流量主要受降雨量控制,开挖对出流量影响有限且施工污染泉水风险小。因此,根据岩溶水文地质勘测研究结果设计的公路隧道路线方案合理可行。本文成果对岩溶区公路隧道工程选线与建设具有借鉴意义。     

石膏质岩特殊性质对隧道结构稳定性影响及处治技术

石膏质岩在水环境中具有复杂的特殊力学性质。为研究石膏质岩特殊性质对隧道结构稳定性影响,依托山西南吕梁山隧道工程,对现场采集的石膏质岩样进行膨胀力测试。通过对隧址区内地下水的调查,进一步剖析石膏质岩对衬砌混凝土的腐蚀作用形成机理。在此基础上,采用数值模拟进一步探讨石膏质岩的膨胀及腐蚀特性对隧道结构稳定性影响。针对石膏质岩隧道病害的产生特点,提出相应的处治思路及处治技术。结果表明:石膏质岩遇水会产生一定的膨胀特性及腐蚀特性,对隧道结构稳定性具有较大的不利影响。提出的处治技术可为类似工程提供借鉴。     

京珠高速公路洋碰隧道水害原因分析及安全性评价

针对降雨引发的岩溶地区隧道水害影响隧道运营安全问题,以京珠高速公路洋碰隧道为例,通过地质勘探与水连通试验,探明隧址区不良地质情况与水连通特性,采用数值仿真方法探究雨后高水压下隧道结构应力场、渗流场的特征规律,并结合病害情况提出整治措施。研究结果表明: 1)地表强降雨、地层岩溶发育、灌入式雨水下渗通道是此次水害的主要原因,而这些原因综合导致的隧道外水压力过高是病害发生的直接原因; 2)由于排水能力相对不足,地层高水头下隧道结构(尤其是隧底和拱顶)仍承受较高水压力,大幅削弱了衬砌结构安全性,易引发边墙、隧底的裂损问题; 3)采取“增设泄水廊道+地表封堵及引流+增设边墙泄水孔”的整治措施后,整治效果良好。     

红岩寺特长岩溶隧道水文地质分析与选线设计

根据湖北保宜高速公路红岩寺隧道初勘及初步设计成果,从隧址区地质条件、岩溶水文地质条件等方面对初步设计方案进行了分析,按照《隧道岩溶涌水专家评判系统》对红岩寺隧道进行了涌水量预测,并根据工程地质条件、岩溶水文地质条件及工程环境影响等对红岩寺隧道初步设计的K线方案与E线方案进行了对比分析,提出了一种对环境影响最小,更有利于隧道施工安全的最终设计线路。     

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。     

盐渍土地层隧道底部衬砌厚度缺陷对衬砌安全性影响分析

盐渍土地层隧道在运营期间底部结构产生的病害层出不穷,隧底的病害缺陷直接影响衬砌结构承载力。在全面调查新疆某隧道底部病害的基础上,运用ANSYS软件建立“荷载-结构”模型,改变隧底不同位置的衬砌厚度值,模拟衬砌厚度缺陷,分析典型截面安全系数的演变规律。结果表明:墙脚作为应力集中的部位,是隧道衬砌受力的最不利部位;隧底厚度缺陷值,围岩条件直接影响隧道衬砌结构的安全性能。拱顶安全系数随隧底厚度缺陷的增加而增大;左墙脚、右墙脚同时发生厚度缺陷时,拱顶安全系数上升最明显。     

铁路隧道疑难工程地质问题分析——以30多座典型隧道工程为例

以30多座在施工中发生与地质因素有关的工程事件为例,归纳为15类疑难工程地质问题： 高压富水岩溶、软弱围岩大变形、太古界硬质变质岩大变形、侵入岩脉蚀变风化破碎岩体塌方和突泥、富水逆掩断层破碎带大规模突泥、层状地层大规模顺层塌方、中更新统老黄土崩塌、新第三系地层突泥涌砂、泥岩页岩可燃气体燃烧和爆炸、白云岩剪涨裂缝突砂涌砂、岩溶地面沉降、含石膏地层围岩变形、断层破碎带与软岩层面组合围岩变形、新第三系粉质黏土岩（土）垂直节理坍塌变形及石英砂岩断层破碎带突水涌砂。分析各类疑难工程地质问题发生的原因,总结其工程地质特征。针对高压富水岩溶的分类、断层破碎带突水涌砂和大变形问题、高压地下水的防治、高位选线、大变形及大变形分级标准、挤压大变形和卸荷大变形、隧道顺层偏压构造的危害、5种围岩变形失稳类型的特征对比、隧道围岩压力现场实测、岩溶地面塌陷、Q2老黄土和N2黏土层垂直节理渗水崩塌、N2弱胶结地层“流变”、石膏地层隧道衬砌开裂以及非煤系地层的可燃气等14类问题进行讨论,并从依法合规性、地质不确定性、专项地质工作、工程劣质岩、修订围岩分级和纳入规范等方面提出6条建议。