山岭隧道高压涌水的环境危害与治理

研究目的:根据山岭隧道施工期涌水产生的环境危害实例,从设计与施工技术上分析原因,研究防治涌水危害的施工技术,探索防止水土流失的山岭隧道建设思路。研究结论:研究得出隧道涌水是引起水土流失的主要工程因素;从现行隧道设计及施工技术上分析了防止水土流失的关键环节和难度;提出了超前地质探测与水文监测是制定治水方案的基础,超前预注浆减压,限量、限时排放的治水施工技术是隧道治水施工的关键技术之一;成果应用于某岩溶隧道的治水施工中,取得了一定的效果。

某岩溶隧道涌水预报技术探索

研究目的:提高隧道涌水预报的可靠性和预报工作效率,减少盲目性,为现场施工地质超前预报寻找一种较为适宜的地质调查与分析的方法。研究方法:在勘察设计资料基础上,通过对隧道穿越区域地面及洞内工程地质及水文地质的实地调查,对岩溶发育的规律及隧道涌水进行相关性研究。研究结果:通过研究,得知深大断裂对深部岩溶洞穴与暗河发育具有控制作用,划分出了隧道穿越区内重点涌水区段;对重点涌水区段,选择与探测目的相适应的中短距离电法物探手段进行详细探测,并预测涌水规模;运用洞内地质编录信息对预报方案及相关技术参数进行修正,实现了预报体系的逐渐优化。研究结论:深大断裂对岩溶的发育控制作用显著,大型充水溶洞的总体发育方向与断裂走向相同;中短距离的高精度电法物探手段对水的敏感性强于弹性波法物探手段,适宜进行重点涌水区段的详细探测;岩溶区隧道涌水预报工作宜采用多手段协同预报的方法,以提高预报的可靠性及工作效率;预报的过程是一个不断优化的过程。

某隧道岩溶突水机理分析及安全岩墙厚度的确定

结合涌水实例用地质法分析了涌水区溶洞暗河形成过程,并成功应用于涌水预报中;对岩溶涌水机理进行了分析,阐述了岩溶发育的条件及施工地质调查的范围与内容;从几方面分析了涌突水的成因及确定施工中安全岩墙厚度应考虑的几个因素,提出了本工程的安全岩墙厚度值及施工策略。

对隧道施工地质超前预报工作的反思与探讨

研究目的:寻找在隧道施工地质超前预报实践中存在的问题和预报重点,理清现阶段施工地质超前预报工作思路。研究方法:通过对隧道施工地质问题的回顾与地质预报工作现状调查,对主要的几种隧道施工超前地质预报手段及特点进行归纳,从手段和方法上对存在问题进行分析。研究结果:得出了隧道施工超前地质预报的工作重点是灾害性地质的预报,应结合地质理论对工程安全稳定性进行评价后作出,而不仅仅停留在对不良地质体的探测上;提出了地质超前预报纵、横向探测范围的建议值。研究结论:地质预报工作是信息化施工的延伸,预报应考虑施工过程在地质体上的作用,探测技术可尝试对开挖面前方地质体工程特性进行监测与控制等观点;提倡制定地质预报规程,统一作业水平,建立地质预报评价体系,进行多手段、多方法的协同预报思路。

对隧道施工地质超前预报工作的反思与探讨

通过对隧道施工地质问题的回顾与地质预报工作现状调查,对主要的几种隧道施工超前地质预报手段及特点进行了归纳,对存在问题进行了分析。提出了地质预报工作是信息化施工的延伸,探测技术可尝试对开挖面前方地质体工程特性进行监测与控制;预报应考虑施工过程在地质体上的作用等观点;提倡制定地质预报规程,统一作业水平,建立地质预报评价体系,进行多手段、多方法的协同预报思路。

某岩溶隧道涌水预报模型构建与应用

研究目的:在对以往典型岩溶涌水隧道实测预报资料分析的基础上,对岩溶隧道涌水预报变量选取及数学模型构建进行研究,探索岩溶隧道涌水多源协同预报模型。研究结论:采用多元统计方法,构建了以地层节理密度增量、地层水压、纵横波速度比、视电阻率为预报变量的涌水预报数学模型。模型对于挖掘与整合探测信息、增加预报可靠性起到了积极作用,也为探索多源协同预报的实用技术进行了有益的尝试。

地下工程围岩稳定性分析方法存在的问题与思考

通过对地下工程围岩稳定性分析的历史回顾 ,以及对工程实践中存在问题的分析 ,阐述了对地下工程稳定性问题的分析应客观、全面 ,避免一味追求繁锁的数值计算以及不断提倡探索新的研究思想与研究方法的观点。

地下工程围岩稳定分析方法存在的问题与思考

通过对地下工程围岩稳定性分析的历史回顾 ,以及在工程实践中存在问题的分析 ,阐述了对地下工程稳定性分析应采取客观、全面的态度 ,避免一味追求繁琐而精确的计算的道理 ,提倡探索新的研究思想与研究方法。

数码摄影(CCD)技术在隧道施工地质调查中的应用

常规隧道施工地质编录现状急需一个高效快速手段来支撑。CCD数码地质编录系统首次引入我国铁路客运专线的施工地质调查中。介绍了该系统的原理与方法,并进行了施工地质编录与围岩级别划分的工程实践,指出了存在的问题,对该系统在隧道施工地质调查与工程应用的前景提出了看法。

某铁路隧道高地应力、高水压围岩级别修正探索

研究目的：高速铁路的修建涉及大量深埋长隧道，施工阶段围岩详细分级时，涉及到一些在对原围岩分级进行修正时的问题，其中，高地应力、高水压的修正是主要要内容。研究结果：提出了高水压下围岩级别的修正，采用[Q]=[BQ]Jw（Jw=0．1～0．05）对基本分级进行修正；TB法在地应力等级划分标准值附近将产生较大的定级误差，现场地应力评价指标研究及其现场获取技术研究是进行施工阶段围岩分级地应力修正的一个有效途径。

当前地下工程监测技术的发展概况及存在问题

本文在大量调查资料的基础上,对国内外近十年来监测技术的发展趋势 及测试技术规范化等问题作了分析和阐述。提出了一条以小型、轻便、多功能、多用途、易于实现自动化监控与管理;有较高性能价格比的现代化地下工程监测发展之路。

地下工程围岩稳定性分析方法存在的问题与思考

通过对地下工程围岩稳定性分析的历史回顾及在工程实践中存在问题的分析 ,阐述在地下工程围岩稳定性分析中应避免追求精确的计算 ,提倡探索新的研究思想与研究方法。

大型溶洞对隧道开挖稳定性的影响分析

针对武广客运专线大瑶山隧道修建过程中遇到岩溶突水导致的围岩稳定性问题,文章采用FLAC^(3D)数值模拟方法,研究了溶洞对于隧道围岩稳定性的影响规律,并对隧道开挖穿越溶洞地层采取的充填与注浆加固方案进行了比较分析。研究结果表明:(1)溶洞与隧道的影响间距范围为0~1倍洞径,边墙一侧溶洞对另一侧边墙变形的影响较小;(2)溶洞与隧道之间的岩层存在拉伸破坏区,受力与变形显著;(3)溶洞回填和注浆加固可改善围岩应力状态,减小围岩变形与塑性区范围,径向注浆加固圈以5 m厚度为较优。

压力分散型锚索与拉力集中型锚索抗振性能研究

京石客运专线石家庄明挖隧道工程与既有京广铁路线近距离并行长达5 km,为了摸清列车动载对桩锚支护结构的影响,以及不同锚固形式对动载的响应特点,特在该隧道设立压力分散型锚索试验段,与现场普遍采用的拉力集中型锚索锚固段相对照,进行长期应力、应变量测。在此基础上,对实测数据进行了系统的整理和分析,对比了压力分散型锚索与拉力集中型锚索在应对动载方面的不同特性。研究表明,压力分散型锚索的抗振性能是拉力集中型锚索的5倍,而且具有应力调整时间短、长期抗振性能稳定,预应力损失幅度小、比例低的优点。

岩石损伤强度理论与隧道设计施工应用探索

研究目的:介绍岩石损伤强度理论及工程应用尚存在的问题。探索研究成果在当前隧道设计施工中应用的可能性。对隧道"承载拱"形成机制、影响因素进行分析,探索提高围岩承载能力的途径。研究结论:(1)岩石损伤强度理论的研究成果与方法对隧道设计与施工具有指导意义,可在理念层面加以应用;(2)改善应力状态有助于提高围岩的承载能力;(3)围岩的承载能力是时间的函数,可以通过施工措施加以控制;(4)在地壳浅层,隧道设计荷载取决于应力状态和洞周围岩整体破坏的范围;(5)应重视施工措施对围岩承载能力的负面影响,施工过程必然在围岩中产生正、反2种作用,施工要做的是将正向作用发挥到极至;(6)尝试在宏观层面开展能量耗散与释放机制及相应超前探测技术研究,对加快隧道设计施工基础理论的科学化进程有积极作用。

浅埋地铁暗挖法施工地表沉降预测及控制基准研究

本文对城市地铁暗挖法施工引起地表沉降带来的建筑物倾斜，地下管线变形等环境问题进行了研究，提出了基于统计理论的二维沉降预测方法回归模型，对沉降控制基准问题作较深入的阐述，提出一套控制基准经验式，给出了应用实例。

直埋式光纤传感钻孔注浆耦合材料配合比试验研究

采用钻孔埋设传感光纤是岩土体分布式光纤传感直埋技术的一种,为使传感光纤与周围土体变形协调,通常在钻孔内注浆,使传感光纤与周围岩土介质凝固为一体。根据对浆液凝固时间无特定要求和有特定要求的2种情况,通过试验研究了钻孔注浆耦合材料、配合比及其凝固后强度。结果表明:通过调整水泥与膨润土的比例以及水固比可以控制凝固体的无侧限抗压强度,使其强度与原位岩土体的近似相同;添加适量的水玻璃可以加快浆液的凝固速度。针对石家庄某隧道原位土体的力学参数,得到了满足现场施工要求的最优配合比,使浆液凝固后的力学指标与原位土体的近似相同。

武广客运专线大瑶山隧道三维地表及地层建模

为实现大瑶山隧道地表及地层的三维可视化,重点研究了工程中常用的AutoCAD格式的原始图形文件到地质建模软件所需的高效格式转换方法;以地表等高线和隧道地质剖面原始AutoCAD格式数据为基础,利用三维地质建模软件,建立了武广客运专线大瑶山隧道三维地表、地层和隧道模型。为今后隧道三维地层可视化的进一步研究与开发,奠定了良好的工作基础。

一种基于布里渊光时域反射的土质隧道分布式光纤传感应用技术

为了开发一种高密度实时监测技术,用于及时了解隧道开挖面前方地层的变形情况,在分布式光纤监测技术的已有成果基础上,采用模型设计、室内试验与应用工艺验证的方法,研究开发一种用于土质隧道围岩超前位移监测的方法,得出监测力学模型与监测方程,提出传感器的制作与标定、布设与安装,系统集成与实时监测的工艺技术。研究成果在工程实践应用中得到了验证,取得了初步的应用效果。

膨胀岩隧道喷锚构筑法施工监控量测内容与控制标准

通过对膨胀岩隧道围岩变形特点及以往监控量测资料的研究,阐述了膨胀岩隧道施工监控量测工作的特点、工作的重点,提出了隧道监控量测内容及施工管理控制标准。