岩溶地区隧道超前地质预测预报技术

以某岩溶隧道的施工为例,介绍岩溶隧道超前地质预测预报技术,采用常规地质法、TSP203地质预报、地质雷达、地质钻探等组成的综合超前地质预报系统,对隧道工作面前方、环向四周、隧底等不良地质进行探测,确保隧道施工安全.     

铁路隧道施工地质超前预测预报技术

本文介绍了施工地质超前预报的主要内容和采用的6种主要技术方法,分析探讨了地球物理方法的进展,重点评述了隧道地质预报研究及取得的主要成果.通过实践,工程地质界、隧道工程界共同认识到,成功的预测预报技术应是以地质法为基础、以多种地球物理探测方法为手段的隧道综合地质超前预报技术.     

地质雷达在隧道超前地质预报中的应用

随着我国铁路建设的大发展,新建铁路隧道施工越来越多。为保证隧道施工的安全和隧道施工的进度,必须对隧道前方的地质变化情况进行准确实时的了解,这就要求做好隧道的超前地质预报工作。地质雷达是一种扫描速度快、操作简单、分辨率高、抗干扰能力强的无损预报方法,它对于隧道施工中经常遇到的地质问题,岩溶、断层破碎带、节理裂隙发育带、特殊岩土和富水地层等都具有良好的预报效果。     

隧道地质超前预报方法的探讨和研究

研究目的:通过隧道地质超前预报,掌握掌子面前方地质信息,为施工单位优化施工方案、安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期等提供依据,为预防隧道塌方、突水、突泥、突气等可能形成的灾害性等事故及时提供信息,具有重大的社会效益和经济效益。研究方法:本文以作者在八盘岭隧道和长梁山隧道地质超前预报的亲身经历为背景,着重介绍了隧道地质超前预报在我国铁路、公路、城市轨道交通等工程的长大隧道施工中的重要作用和研究的重大意义。研究结果:本文系统地分析和归纳总结了隧道地质超前预报的前期准备工作、地质超前预报目的及内容、预报的各种方法、预报成果的输出形式和方式、预报时间安排和过程、探讨和研究的结论等,侧重介绍了地质超前预报的各种方法。研究结论:地质超前预报是隧道施工的一个重要环节,应纳入施工工序,可以指导施工,为隧道施工提供科学依据。     

隧道超前地质预报综合技术

系统总结了隧道超前地质预测和预报的方法,并重点介绍了物探法中长期、中期和短期地质预报在施工中的具体操作方法,为规模较大、地质复杂隧道的施工提供参考。     

岩溶隧道综合超前地质预报技术应用

岩溶水文地质条件复杂多变,单一预报方法难以全面预报岩溶地质信息,导致施工中突水突泥事故频发。本文提出了一套以TSP作为长期预报关键技术初判,地质雷达和红外探水作为短期预报关键技术准确预报,同时结合地质素描综合判断法和水平地质钻探辅助验证的综合超前地质预报技术方案。应用结果表明,此岩溶隧道综合超前地质预报技术能准确预报前方一定范围内岩溶发育特征和位置,能有效保证岩溶隧道施工安全,可为类似岩溶隧道工程建设提供借鉴。     

八字岭隧道超前地质预报

以八字岭隧道超前地质预报为例,探讨了如何综合使用不同的地球物理探测方法解决隧道超前地质预报问题,其中包括岩石破碎带陆地声纳法预报、岩体溶蚀程度地质雷达预报,岩水含水程度红外线探测等,并提出了几点认识.     

超前地质预测预报技术研究

岩溶发育地区隧道施工中合理利用超前地质预报系统技术是避免施工风险的有效技术手段.以武广铁路ZQ-1标金沙洲隧道为例,详细介绍隧道施工中如何合理、经济利用超前地质预报的各种方法避免施工风险,同时最大可能减少了对施工进度影响.     

八字岭隧道施工超前地质预测预报

以新建八字岭隧道为例,详细介绍在岩溶发育地区隧道施工避免风险的方法之一超前地质预报.介绍八字岭隧道地质预报方法的合理选用和成效.     

新型隧道超前地质预报方法与技术研究

研究目的:结合地球物理勘探的各种排列装置讨论隧道施工三维地质灾害形状体的探测方法,并以108国道南村隧道工程为例详细介绍综合参数超前地质预报的工作方法、装备以及现场取得的实际效果.研究结论:通过对隧道施工综合参数以及空间超前地质预报方法和技术进行探讨,并结合课题组研发的USEP21型综合预报装备和大量的模拟实验、现场试验研究,得出:(1) 复杂地质条件下隧道施工超前地质预报最佳的"综合参数"为"波速+电阻率";(2) USEP21系统结合了地下工程施工的具体特点,受现场场地条件的影响小,已取得一系列成功的试验成果,它在隧道及地下工程建设中将有广泛的应用前景;(3) 综合参数和空间预报的技术、方法、理论是超前地质预报的必然趋势;(4) 以角度偏移的空间多分量探测装置是地下工程超前探测的最佳方法.     

超前地质预报中地质钻机的应用与优化

超前钻孔是超前地质预报技术的一项重要内容,是探测岩溶、断层破碎带、软弱围岩、突水突泥等地质灾害的重要手段,其投入小、操作简单、预报效果直观,已经广泛应用于岩溶隧道施工中.地质钻机是超前钻孔采用的主要工具,决定了预报效果、钻孔速度以及经济效益.以宜万铁路白云山隧道的超前地质预报为例,介绍地质钻机的选型、改进及工艺优化,以充分发挥地质钻机的作用.     

隧道超前地质预报中不良地质体的瞬变电磁响应特征

采用电磁场有限元方法,模拟计算隧道中瞬变电磁法预报不良地质体的视电阻率,研究视电阻率等值线图中断层、溶洞等不良地质体的瞬变电磁响应特征.研究结果表明:在不良地质体周围,视电阻率等值线相对密集,在不良地质体内部或者周围岩体,等值线相对稀疏;由此可根据等值线密集带和视电阻率相对大小,初步判断不良地质体的位置和大小.当掌子面前方存在富水溶洞时,溶洞部位视电阻率明显偏低且等值线密集;存在富水断层时,断层部位等值线密集且出现规则排列的塔形低阻区;存在干燥溶洞时,溶洞部位呈高阻区,且高阻区内部呈多个三角形组合分布;存在干燥断层时,断层部位出现近直线平行的视电阻率等值线密集高阻带.干燥溶洞和干燥断层的响应特征不易识别,需要结合地质资料进行更为细致的分析判断.部分响应特征已在实际工程中得到了应用和验证.     

GMS三维地质模型在铁路地质勘察中的应用

地质体三维可视化是近年来铁路工程地质的发展方向。为了利用现有二维地质勘察成果直接快速地建立三维地质模型,以蒙西至华中地区运煤通道铁路裴庄隧道地质资料为基础,针对GMS数据特点开发地质资料自动转换程序,建立隧道周围63.54 km2范围内的三维地质模型。通过DEM和叠加遥感影像,真实再现裴庄隧道及周边地区的地形地貌和地层分布情况,为隧道方案比选提供了可视化手段,有助于提高地质工程师对场地复杂地质条件的认识和评价,同时对提高设计质量也具有一定的意义。     

成兰铁路主要地质灾害与地质选线

研究目的:成兰铁路位于印度板块与欧亚板块相互碰撞缝合带附近,"5.12"汶川8.0级强震导致地质灾害频发,地形地质条件呈现出典型的"四极三高"特征。通过认真分析区域地质灾害发育分布特征,结合高烈度地震山区铁路综合选线技术研究,开展地质选线研究,对拟建的地形地质条件相似的川藏、滇藏等铁路建设具有一定的借鉴意义。研究结论:成兰铁路地形地质条件极为复杂,活动断裂、高烈度地震、滑坡、崩塌、错落、岩堆、危岩落石、泥石流、采空区等构成控制线路方案的主要地质问题。地质选线定线原则为:线路应短距离、大角度以简单工程类型通过活动断裂,与活动断裂带傍行地段,应选择位于断层下盘(被动盘)并尽量远离断层;尽量绕避性质复杂、不易处理、集中分布的不良地质地段;应绕避大型采空区。选取了地质条件具有优势的西线方案、经雎水场方案、岷江左岸长隧方案。     

铁路与高速公路地质勘察对比

研究目的:目前高速公路与铁路蓬勃发展.两者均为线路工程,但由于所执行的行业规范不同,工程地质勘察中存在一些不同做法,实际工作时易引起地质人员混淆,造成失误.对两者勘察工作进行探讨有利于指导工程勘察与成果资料的交流使用.研究结论:(1)勘察阶段划分相近,高速公路工程地质勘察侧重于初勘、详勘,铁路勘察侧重于初测、定测、补定测三阶段勘察；(2)铁路隧道围岩分级采用定性描述与多指标定量评价相结合的方法,公路则是在定性评价基础上的多参数定量评价法,两者方法对隧道围岩分级差异不大；(3)在不良地质与特殊岩土如砂土液化与膨胀土判别中存在差异；(4)岩土分类中圆砾(角砾)与卵石(碎石)分界粒径、黏性土塑性状态划分与软土分类三方面存在不同；(5)对水与土腐蚀性评价存在一些显著差别.     

太原地铁1号线工程地质条件及主要地质问题研究

结合太原地铁1号线地铁特有的地层岩性、地质构造、岩土特征、水文地质,分析与地铁隧道、车站建设相关的工程地质条件、水文地质条件特征。研究太原地铁1号线的主要工程地质问题,即交城活动断裂、地面沉降、地震液化、湿陷性土。在此基础上,对地铁车站基坑以及区间隧道开挖可能面临的工程地质问题进行分析和研究,得出结论:交城活动断裂带内不宜设置地下车站,地下站基坑开挖易产生流沙、基坑边坡失稳,地面沉降对工程影响不大。     

蒙河铁路主要地质灾害与地质选线

研究目的:铁路经过区域地质灾害突出,采用遥感判释、现场调绘、综合勘探、活动断裂鉴定等方法,对区域地质灾害分布特征及成因进行分析,并提出地质选线原则,推荐地质条件相对较好的方案,从而达到技术上可行、经济上合理的目的.研究结果:蒙河铁路沿线地质灾害分布具有明显的区域性特征,以龙骨塘-吉米-南汗大断裂为东西区域分界线,其形成主要受控于地形条件、气候条件、区域地质构造及新构造运动、地层岩性及特征,以及人类工程活动等因素.通过对地质灾害的调查分析,选取具有优势地质条件的中线方案通过,减小了工程处理难度和后续隐患,增加了线路方案的可行性和可靠性.     

特长隧道地质超前预报方法研究

特长隧道施工中,根据地质复杂程度采用多种方法结合的综合地质超前预报技术,相互配合、补充印证,综合判断掌子面前方地质情况,对指导施工、避免事故损失具有重大意义。介绍地质超前预报的内容、方法和应用原则。     

东秦岭特长隧道平导施工地质超前预报

通过对东秦岭特长隧道平导施工中地质超前预报工作的总结 ,介绍了隧道施工中地质超前预报的工作方法和程序。     

隧道超前地质预报中几个问题的探讨

基于宜万铁路复杂岩溶隧道超前地质预报的进展和效果,重点讨论了以下几个方面的问题:(1)超前地质预报是隧道勘察阶段的综合勘探在施工阶段的延续,用以解决在勘察阶段没有或不能查明的工程地质问题;(2)超前地质预报用于重点查明大型的、能引起严重地质灾害的不良地质问题;(3)超前地质预报的工作内容包涵了地质素描、水文观测、超前探测等多项内容;(4)超前地质预报中应注意的一些问题:目的、探测方法选择、分辨率、围岩变更和时效性等。