拉日铁路吉沃希嘎隧道地热影响分析及工程对策

吉沃希嘎隧道为拉日铁路控制性工程之一,地处青藏高原雅鲁藏布江峡谷区,全长3 985 m,洞身岩性主要为闪长岩,构造极为发育,为典型的地热隧道,洞身实测最高温度可达52.8℃。在查明隧道工程地质条件基础上,采用调查、钻孔、测温及物探等综合工程地质勘察方法,通过地温梯度计算及物探低阻分析,获得了隧道的地热分布及洞身温度,分析了隧道通过区地热的特征及产生的原因。在线路选线、工程地质勘察、施工超前预报、原材料选取及施工工艺控制等方面提出了对地热影响的工程对策,并在施工中得到验证。     

拉日铁路吉沃希嘎隧道地热异常特征与防治措施分析

地热是拉日铁路吉沃希嘎隧道施工中的主要工程地质问题,查明隧址区地热分布特征,并且制定高温热害防治措施非常重要。勘察中结合物探异常数据,布置钻孔实测地温,绘制测温曲线,揭示了隧址区地热分布规律;通过钻孔测温数据和地温梯度值对隧道地热异常区地温分级和预测。同时在分析区域地热地质背景的基础上,较为详细地评价了地热成因及高温热害对隧道建设的影响,并给出了相应的防治措施。     

物探在铁路隧道地热勘探中的应用

研究目的:以大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道为例,针对地热问题,对CSAMT法和MT法的资料采集、处理和解释等方面进行了深入系统的研究,目的是提高物探对地热密切相关的深大断裂的探测精度.研究结论:(1)CSAMT法资料:把地下断面划分为断层、物探Ⅴ类(异常)、物探Ⅳ类(异常)、物探Ⅲ类(异常)和Ⅱ类五个区域;证实了黄草坝断裂...     

隧道地热发育特征分析及地温预测

隧道高地温热害是一种典型的不良地质现象,是铁路综合选线设计的难点,直接关系到隧道工程建设的安全性、技术性及经济性。通过地质调查、地质勘探、水化学分析、地温测试及理论计算等方法,研究三百山隧道地质条件、地热特征及地热发育特征。研究结果表明：三百山隧道隧址区整体在三百山地区中生代以来火山盆地中穿越,受区域内多期次的构造运动以及岩浆活动、火山活动的共同影响,从下而上形成火山岩与火山沉积岩三元地质结构。深部岩浆热源距离地表相对较近,为地热水的形成提供了有利的热源条件。地热水以SO₄·HCO₃-K+Na型为主,HCO₃-K+Na和HCO₃·SO₄-K+Na型为次。地热水普遍含有氟、氯、镁、铀等多种微量元素。钻孔实测温泉温度32～78℃,总流量8.704 L/s,地温梯度在1.65～2.34℃/100 m内变化,平均值为2.06℃/100 m,总体上,地温随着深度的增大而递增。采用二氧化硅温标方法开展热储温度估算,利用热储温度和通过钻孔资料得到的地温资料,对区域地热的热储深度进行估算。计算...     

嘎多隧道溶洞的处理方法

嘎多隧道穿越岩溶地质,着重介绍当溶洞已停止发育,但有泥夹碎石充填物,隧道全断面穿过时的处理方法.     

黄土隧道超前预报的综合物探方法研究

由于隧道工程地质条件的复杂性和勘察工作的局限性,超前地质预报技术已经成为了指导隧道安全施工的主要手段。基于地质雷达和高密度电法的勘探原理,本文研究了地质雷达和高密度电法相结合的综合超前预报技术,分析了介电常数和电导率与土壤含水量的关系,提出了运用电导率统计分布与地质雷达波形特征综合解释评价黄土的相关性质,并通过中马铁路大头岘隧道的实例应用,论证这种方法在黄土隧道超前预报方面的可行性和有效性。     

拉萨-日喀则铁路吉沃西嘎隧道高地温预测

拉日铁路吉沃西嘎隧道地处雅鲁藏布江峡谷地段,地热是吉沃西嘎隧道施工中的主要地质问题。通过对地质环境资料的分析,确认了地热的形成机制,利用现场测温数据采用数值模拟的方法研究了隧址区地热分布规律。计算表明,吉沃西嘎隧道岩温最大值为57℃。     

岩溶隧道涌水量的预测方法研究

系统分析了隧道涌水量预测的方法,并用数值模拟方法进行了某隧道涌水的预测研究,认为数值模拟方法是进行隧道涌水量预测的有效方法。     

隧道围岩挤压变形预测方法研究

研究目的:围岩挤压变形预测是高地应力地区软弱围岩隧道勘察和设计阶段的一项重要工作。目前常用的临界埋深法和临界应力比值法均有局限性,迫切需要提出更加符合实际的隧道围岩挤压变形预测方法。研究结论:围岩挤压变形预测可采用强度应力比进行,建议采用Hoek-Brown经验强度公式和GSI法对岩体强度进行估算,F中地应力应取垂直于隧道走向的最大地应力。挤压变形破坏大都发生在F≤1的情况下,而剧烈挤压变形一般发生在F≤0.5时,可将0.5和1分别作为不同级别挤压变形的临界预测值。实践表明,采用F值法对围岩挤压变形进行预测是可靠的。     

高地热铁路隧道造价分析研究

研究目的:在山区铁路隧道工程建设中,高地热将导致隧道施工环境的恶化并增加工程投资,可在铁路工程现行的造价标准体系中高地热危害对隧道工程建设投资影响的定量关系仍是空白。本文以向莆铁路中戴云山、青云山、高盖山和金瓜山隧道为研究样本,分析高地热铁路隧道的造价特殊因素,同时结合现场测定数据进行对比分析,综合确定高地热铁路隧道施工费用的补充定额,以期为同类工程提供借鉴。研究结论:(1)根据隧道地热在不同围岩级别、环境温度情况下测定的基础数据,量化人工、机械消耗的差异和变化规律及采取降温措施对隧道施工费用的影响;(2)根据分析得到的量化结果编制相应的补充定额或费用标准;(3)将补充定额或费用标准运用于现场施工的投资测算,其测算值与实际发生费用的差值控制在5%以内,两者契合度高;(4)本文研究对今后高地热铁路隧道概预算的准确编制及投资控制具有一定意义。     

物探在隧道塌方应急抢险中的应用

以长昆线半山隧道进口塌方应急抢险为典型案例,期间充分发挥了物探简便易行快速的优点,采用天然源大地电磁在地形地质复杂的山区较快地查明了坍塌空间位置及影响范围,供抢险决策,并指导钻探布置钻孔。物探作为应急抢险主要技术方法,相较于其他勘察方法具有明显的优势,对类似的工程具有很好的借鉴意义。     

隧道超前地质预报物探方法应用效果分析

在铁路隧道施工中,采用超前地质预报方法对隧道掌子面前方地质情况进行有效的超前地质预报,能够及时准确地指导隧道施工,防止工程事故的发生,保证工程质量与施工安全。本文讨论了目前几种常用的超前地质预报物探方法的特点,分析了各种预报方法的局限性与影响因素,总结了各个超前地质预报方法的适用条件与探测能力,并结合工程实例提出了超前地质预报综合分析的解释方法,提高了隧道超前地质预报判识的有效性与准确性。     

物探技术在越岭隧道选线中所发挥的作用

研究目的:铁路越岭段工程艰巨,且直接影响线路走向、工程投资和施工安全等重大问题,往往有多个方案进行比选。越岭段线路高程大、隧道埋深大、地形地质条件复杂,仅靠大面积区域地质调绘和钻探等地质手段很难查清方案地质问题。如何科学地、合理地发挥物探技术在铁路越岭隧道选线中的作用是我们铁路勘探者一直在思考的问题,本文以集通线越岭段勘探为例,研究物探技术在铁路隧道选线所发挥的作用。研究结论:物探技术能够查明隧道断层等不良地质构造、岩性分界、地下水发育情况,为隧道围岩分级提供依据;科学指导钻孔布设并大量减少钻探数量;大大地降低勘测成本,缩短勘测周期,提高勘测质量。物探技术在铁路越岭隧道选线中作用凸显。     

综合物探技术在盾构隧道基岩段的应用

为了查明盾构隧道基岩浅埋段各种不良地质作用的分布特征,通过采用高密度电阻率法、浅层地震折射波法、微动勘探法等综合物探技术,对隧道基岩埋深、断裂破碎带及孤石等异常地质状况进行探测及研究。综合比较三种物探手段,结合钻探、地质调查成果,对复合地层进行有效划分,并对盾构选型设计和施工措施提出针对性建议。     

石太客运专线特长太行山隧道综合物探研究

研究目的:在时间紧,任务量大,山势陡险、地质复杂以及勘察时间十分紧张相当不利条件下,如何选择与地球物理特性相适宜的综合物探技术模式,并发挥其快速、勘察深度大及时效性强的优势;本文旨在提出如何研发精度高、突出隐患异常的数据反演技术,提高勘察精度,有效解决复杂地质问题。研究结论:通过特长太行山隧道工程综合物探研究的典型范例,充分发挥了综合物探快捷、经济高效的优势,自主研发了高精度的数据处理和解译技术,异常图像清晰。太行山隧道综合物探共探查出各类异常73处,为确定不良地质体、可能的富水区及深孔钻探的布置提供了依据,大大提高了地质勘察的精度,在较高层次上体现基础研究对物探技术发展的重要作用和进展,具有较高的科学意义。     

向莆铁路长大隧道群地温预测和测试分析

研究目的:向莆铁路戴云山脉越岭隧道群中4座长大深埋隧道在施工期间均出现高地温灾害,本文欲寻找一种深埋隧道洞身原始地温的测试方法,通过深埋隧道洞身的实测地温与勘察期间采用综合测井预测的地温进行对比、分析,验证长大深埋隧道高地温危害预测的准确性。研究结论:通过研究,得出以下结论:(1)通过在深埋洞室内钻水平深孔、埋设测温探头和注浆封堵,并通过长期观测和数据分析,才能获得真正的原始地温数据;(2)勘察期间预测的最高地温和高地温范围与施工期间的实测值相比偏小;(3)在预可、工可阶段,福建地区深埋洞室可按地温梯度3~4℃/100 m预测,初设、施工图阶段,宜在综合测井的地温梯度基础上提高1.5~2.0℃/100 m;(4)本研究成果可供华东地区其他铁路、公路等深埋洞室工程借鉴和参考,进而提高勘察期间地温预测的精度。     

牡绥线初测综合物探

牡绥线初测阶段综合物探选用地震折射波法和电测深法查找隧道进出口的土石分界；在无玄武岩盖的区域用地震折射波法探测基岩纵波，结合其他资料评定隧道围岩分级；在地形陡峻区域，采用可控源大地电磁和EH4大地电磁法探测断层。钻探揭示的地层、岩性、断层及地下水等情况与物探结果比较吻合。     

铁路隧道物探模式探讨

研究目的:针对高速铁路大规模建设,隧道长度和数量激增的情况,隧道地质勘探,特别是物探工作量大,技术难度大、方法多,费用高,对铁路隧道物探模式进行研究,在兼顾勘探费用的原则下,达到保证探测精度的目的.研究结论:(1)勘察设计阶段:以音频大地电磁法为主进行大于40 m深度的地面探测;选择对应的物探方法及其组合进行小于40m深度的地面探测;以多次覆盖地震反射波法为主进行水底(海底)隧道探测.(2)施工阶段:以直流电测深法为主进行隧底普查;采用跨孔弹性波层析成像(CT)法对煤窑采空区分布密集地段进行详查;采用跨孔电磁波层析成像(CT)法对岩溶特别发育地段进行详查;以TSP法为主进行隧道掌子面前方超前地质预报;以地质雷法为主进行隧道衬砌质量检测.