长深隧洞突涌水危险性等级指标及评价方法

长距离、大埋深已成为未来隧洞工程的新特点,其中突涌水问题是制约此类工程开挖进度的关键因素之一。陕西省引汉济渭秦岭输水隧洞越岭段长81.8 km,最大埋深2 000 m,地质构造复杂,因此以该工程为背景研究长深隧洞突涌水灾害等级评价问题具有重要的科学价值和实用价值。在分析大量地下洞室突涌水灾害的基础上,针对长深隧洞突涌水的孕灾环境,遴选了地层岩性、岩层产状、不良地质、地表汇流条件、隧洞底部水头压力、可溶岩与非可溶岩接触带、层面（间）节理裂隙与地表河流规模结合度7大指标,采用打分法描述指标致灾因子的致灾程度,构建了长深隧洞突涌水灾害危险性等级评价指标体系,运用模糊层次分析法构建指标间的判断矩阵,用最大特征根法求取每个指标的权值,通过对评级层建立云模型,使综合评价等级的隶属度更加客观,形成了一种长深隧洞突涌水灾害危险性等级评价方法;并建立了突涌水危险性等级与单点最大突涌水量范围之间的对应关系,可在初期设计阶段预测突涌水量范围。结果表明：秦岭隧洞已开挖段（约60 km）突涌水危险性评价结果与实发突涌水情况吻合性较好,验证了长深隧洞突涌水灾害危险性等级指标及评价方法的可靠性,对秦岭隧洞未贯通（约20 km）突涌水危险性进行评价,为有效预防突涌水灾害发生奠定了基础。     

充填型岩溶突水突泥灾害源的核磁共振表征与泥水识别方法

隧道穿越富水岩溶地层时,为预报可能遭遇的突水突泥灾害类型、水量以及突出物信息,需提前探明掌子面前方地层含水量、渗透系数、导水系数等水文地质参数,从而对灾害源进行泥水识别。核磁共振探测（Magnetic Resonance Sounding,MRS）是一种能够直接探明地层水文地质特征的物探方法,基于MRS方法的这一优势,提出一种针对充填型岩溶突水突泥灾害源的核磁共振表征与泥水识别的方法,以期对突水突泥灾害进行预报并加以区分。通过引入Log-Gauss分布函数构建MRS弛豫时间的时空分布函数,用以表征不同灾害所对应的充填物特征;并对掌子面前方电阻率、含水量以及MRS弛豫时间分布进行三维离散,实现了对充填型岩溶突水突泥灾害源的核磁共振表征与建模。在此基础上,正演模拟了不同类型突水突泥灾害源的MRS响应信号,并分析了其响应特征与影响因素。基于灾害源的MRS响应信号特征,利用充填物含水量和MRS弛豫时间的时空分布函数建立了以充填型岩溶突水突泥灾害源的泥水识别因子作为对灾害源进行泥水识别的判据。     

乌鞘岭隧道F4断层涌水塌方段施工技术探讨

针对甘肃省永古高速公路乌鞘岭特长隧道F4断层破碎带施工期间突发涌水、坍塌情况,基于现场情况及涌水量观测,采取了支护加强、径向注浆加固、塌方体注浆、优化开挖方案等综合工程处治对策,现场观察及监测表明上述措施实施后,涌水及变形等均得到了有效控制,取得了较好的效果,确保了隧道的施工安全与结构安全。本文成果对穿越断层涌水破碎带地层隧道的修建具有一定的指导作用和参考价值。     

TSP203超前预报系统在隧道突水灾害防治中的应用

介绍了TSP203超前预报系统的基本原理和测试方法,提出了数据采集过程中的关键点;运用该系统对某隧道进行超前地质预报,结合地质情况进行分析,提出了相应的施工建议,并与实际开挖情况作比较,结果表明TSP203超前预报系统有效探明了隧道地下水情况并指导施工,避免了突水、突泥对施工带来的危害。     

隧道涌水段不良地质探测及围岩变形规律研究

在富水地层中开挖隧道出现涌水事故后,若继续盲目施工易引发隧道坍塌,此时应停止开挖,探明涌水段周围地质条件与岩体变形。以大奎隧道右线出口处涌水事故为背景,从地质雷达和变形监测2方面进行研究分析。地质雷达探测结果显示隧道底板左下方2.5 m处存在承压水层,且隧道衬砌背后存在巨大暗道。变形监测表明多个里程断面岩体变形超过50 mm,高于规范要求的安全界限。基于探测结果,提出了混凝土回填、超前注浆止水及架立钢支撑支护的处理方案,涌水段围岩变形最终得到了控制。     

地表水文监测在岩溶隧道施工中的应用

为探讨岩溶隧道施工涌水对地表水文环境的影响程度及范围,以圆梁山深埋特长隧道工程施工为依托,对隧道地表水文进行监测和分析。主要研究内容及结论为： 1）介绍圆梁山隧道向斜段地表水文地质情况,说明进行悬挂泉流量及地表井泉水位监测可以评估隧道突涌水对地表环境的影响程度及范围; 2）进行地表大气降雨及隧道涌水量观测并对比,可以据此判定隧道与地表的水力连通性; 3）证明隧道施工会对隧道洞身上方泉眼产生影响,但对山顶植被影响较轻; 4）在岩溶隧道施工中进行地表水文监测是必要的,对施工具有指导作用。     

双丰隧道涌水涌泥的处理

双丰隧道施工中发生了特大涌水涌泥事故,涌泥量达5000m3。介绍了涌水涌泥事故发生的情况,分析了事故发生的原因。在处理过程中遵循“以堵为主、限量排放”的施工原则,首先做好超前帷幕和导管注浆堵水,防止地下水的大量涌人,采取了超前管棚支护注浆加固之后进行开挖的施工方法,加强初期支护和二次衬砌,顺利、安全地通过了涌水涌泥地段。成功的经验可供同类工程参考。     

管廊布设下的洞门施工技术及事故应急处理

对在市政管廊设置条件下的地铁隧道洞门施工过程中突发的涌水、涌沙事故进行了描述,采取了积极、有效的应急处理措施,对风险事故产生的原因进行了分析,并对洞门施工技术进行总结.通过对洞门施工中风险事故的分析及施工技术总结,旨在为后续同类工程类似工况条件下施工的借鉴,以达到规避风险或减少风险事故发生的损失,同时也为后续同类工程设计从方案上做进一步优化提出思考和建议.     

岩溶隧道涌水涌砂及地表塌陷灾害防治

岩溶隧道涌水涌砂及地表塌陷 ,是山区铁路、公路常见的地质灾害 ,对工程的危害极大。结合贵州水柏铁路何家寨隧道岩溶涌水涌砂及地表塌陷灾害整治实践 ,就有关隧道设计技术问题进行总结与探讨     

永吉高速公路突水涌泥风险分析及控制措施研究

阐述了岩溶隧道施工中容易出现的突水涌泥因素与危害形式,针对永吉高速公路沿线地下水主要为岩溶裂隙水,水位埋深大,雨季可能产生滴水状或淋雨状渗水,容易出现突水现象的特点,分析了断层破碎带处、膨胀性围岩段及岩溶区的突水涌泥风险,并提出了相应的综合处治措施。