岩溶隧道地质构造与围岩等级的划分

研究目的:对于碳酸盐岩的围岩等级划分,往往和非可溶岩有所混淆,因此围岩等级的划分往往偏低。通过在断层部位和影响范围取样,作偏光鉴定及岩石力学试验,加之隧道内施工地质测绘资料,对碳酸盐岩的围岩等级和稳定性给予重新的定位和评价。研究结论:碳酸盐岩受断裂构造影响,其岩石强度的大小,与断裂距离远近有关。但由于方解石的再胶结作用,岩石强度虽然大大降低,但岩体整体性仍显较好,因此围岩等级划定可以较非可溶岩类予以提高;岩溶地质灾害地段与碳酸盐岩围岩是突变性的,应按特别加强设计进行处理。     

岩溶隧道风险影响因素及评估

研究目的:岩溶隧道突发性、灾难性的地质灾害近年来接连不断,不仅国家财产损失、工期延误、环境破坏,还造成重大的人身伤亡事故。究其原因,是对岩溶隧道的风险认识不足,采取措施不力。本文意通过对陆地越岭岩溶隧道风险因素的研究,评估其风险程度,划分地质风险等级,为隧道施工方案的确定奠定扎实的基础。研究结论:通过岩溶隧道风险成因的分析,找出内在因素、外在条件以及工程技术条件对隧道风险的影响程度,删除某些重叠因素。通过研究认识到促使岩溶和岩溶水发育的地层岩性和地质构造是岩溶隧道风险的内在因素,占据风险的主导地位;外在条件及工程技术条件处于辅助地位。据此制订了评分的基本标准和方法,采用计分方式,划分隧道风险等级。同时指出,只要内在因素存在,岩溶隧道就具有高风险的可能。高度风险—极高风险岩溶隧道宜规避。无法规避时,应改变传统观念,将岩溶隧道地质风险降低到可控的程度。     

不同地质边界条件岩溶隧道涌水量预测及展望

研究目的：我国目前岩溶隧道涌水量有许多计算方法。虽然方法众多，但对隧道设计要求的正常涌水量及最大涌水量还不能完全满足，仍存在较大误差，有必要深入研究，寻求新的途径。研究方法：根据浅埋岩溶长隧道一南岭隧道涌水量及地表泉的长期观测资料，利用反演推导得出新的方法。研究结果：通过研究得出大泉流量预测法、隧道涌水曲线反演分析法（新均衡法），同时根据长期观测资料得出隧道影响半径（集水范围）、枯水期涌水量、枯水期单位长度富水量、降雨入渗系数等重要水文地质参数及不同季节隧道涌水量比值。研究结论：建议在水文地质参数和涌水量取值方面，转变设计、施工观念；岩溶隧道的修建应贯彻科学发展观进行全面评估。     

岩溶隧道的环境地质问题

研究目的：目前我国岩溶长隧道的现行设计和施工仍遵循固有的“以排为主”的原则，由于岩溶地层的独有特征，不仅在施工及运营过程中隧道出现严重地质灾害，同时水资源、土地资源遭受破坏，生态环境、地质环境日趋恶化，直接影响隧道范围的可持续发展。本文意在修建岩溶长隧道时对其环境地质问题引起足够的重视，扭转岩溶地区长隧道设计和施工观念，使设计、施工更符合当前基本国策，坚持可持续发展战略。 研究方法：通过分析现行设计原则对水资源、土地资源的影响，论证了地质灾害形成和环境恶化与其的直接关系。 研究结论：提出在关键地段采用全封闭的设计方案。即在隧道地质灾害未出现之前，和超前地质探测结合，对前方地质复杂的突水涌泥地段进行预加固措施，以保汪铁路交通繁荣的同时，环境地质不会恶化。     

岩溶塌陷地表稳定性分析及工程地质分区

研究目的:岩溶地表塌陷是近20多年来较频繁出现的不良地质问题,铁路工程不良地质勘察规程中对地表塌陷主要因素综合评价,强调岩溶固有特性和固定的地质因素,缺少人类生产活动对水环境影响这一最活跃、最现实的因素,因此不稳定地区范围在主观因素影响下划分比较宽松,使工程造价抬升。本文意在设计中病害工点划定合理,有效控制工程造价。研究方法:通过对地表塌陷机理,特别是潜蚀成因的研究,对塌陷成因的分析,充分重视人为因素在塌陷时空中的重要作用。研究结果:通过研究认为,近期地表塌陷除少量是地质时期,历史时期的产物之外,大量都是与人为因素有关的同期,甚至是同步的产物,没有人为活动,地表塌陷是有限的。笔者认为:根据人为因素结合岩溶及地质的固有因素进行地表稳定性分析,划分稳定区、相对稳定区、不稳定区、塌陷区,按其稳定性、危害程度有针对性、有重点地整治。研究结论:通过研究、讨论,将铁路勘察规程进一步补充完善。避免出现遗漏不良地质或扩大化现象。     

岩溶隧道涌水影响因素、预测方法及危害分析

研究目的:隧道涌水量预测计算方法众多,计算成果与实际涌水都有较大的差距,尤其是非均质的岩溶隧道,因此有必要仔细分析其影响因素,选取合理的预测方法,提高预测精度,降低其危害.研究结论:(1)隧道涌水量预测的影响因素较多,可大体归纳为客观因素、人类活动因素及时空因素这三种;(2)岩溶隧道由于其独特的地下水特征,与非可溶岩隧道的区别很大;(3)非可溶岩隧道的涌水量预测,一般按层流理论的地下水动力学法计算,可溶岩地层隧道涌水量预测不能采用层流理论,应根据其边界条件有针对性地选取预测方法;(4)由于岩溶隧道涌水地质灾害的的危害极大,呼吁建设、设计、施工等单位应从实际出发,转换观念,坚持可持续发展战略,尽量降低工程建设对于自然环境的影响.     

岩溶长隧道设计、施工方案的论证及实施

研究目的岩溶长隧道对地下水的整治仍延用排放为主的传统模式,因此造成隧道周边生态环境破坏、地质灾害产生、可持续发展受到严重影响。为扭转人们认识上的误区,以达到观念的转变。研究方法本文试图论证在岩溶和地下水同等发育条件下,技术可行、经济指标、施工工期等方面的比较,用数据说话。研究结果围绕保护环境,坚持以预防为主的方针,提出应采用全封闭方案施工的地区,具体的措施、施工方法及注意问题,岩溶地区长隧道地下水防排应遵循的原则和初步标准及超前预注浆的方法。研究结论地质复杂的岩溶长隧道当地质灾害威胁施工安全和运营安全,地质环境恶化影响地区可持续发展的时候,隧道应坚持全封闭的原则,只要方案正确,措施得当,就会施工顺利,且工程不留后患。     

岩溶病害路基注浆机理及设计

通过20多年在路基、隧道工程中岩溶病害注浆整治的应用,对地表塌陷产生的根本原因和因素有了更加深刻的认识,较为系统地总结了岩溶病害注浆整治机理,提出了“准水平帷幕”的观点,并对注浆设计提出新的设计原则和计算方法。可供今后在岩溶病害注浆整治设计中一些借鉴。