富水特长隧道突涌水处治施工技术研究

受溶蚀作用、构造作用影响,渝东南部岩溶山区槽谷内分布有大量岩溶洼地,洼地内地表入渗量极大,强降雨后,地表水大量汇集下渗,极易造成雨季隧道发生大规模突涌水。为此,依托彭水隧道,结合右洞YK156+320处实际突涌水情况,具体分析了本次突涌水地质灾害原因,提出了处治原则及相应的处治关键技术,取得较为理想的效果,对类似工程设计、施工颇具参考价值。

基于决策树模型的隧道涌水概率快速判别方法

隧道涌水突泥是隧道施工过程中较常见的灾害之一,出现这类情况后,往往会带来较为严重的生命财产损失。如何快速判别隧道涌水突泥发生的可能性,是隧道工程中比较热门的方向之一,为确保隧道施工安全,本文提出一种基于决策树模型的隧道涌水概率快速判别方法。

关角隧道突涌水防治技术体系研究

关角隧道修建长达7年时间,隧道突涌水是制约施工的主要难题。为解决隧道施工中探水精度不高,高压动水条件注浆困难,长距离、大流量抽排水难度高等技术难题,研究建立了一套突涌水防治技术体系。通过综合采用调查统计、经验总结、理论分析与数值分析等方法,提出了关角隧道突涌水水文地质模型和突涌水模式,揭示了关角隧道突涌水机理,为关角隧道突涌水处治提供了理论依据;建立了突涌水预报方法,其预测准确率达76%;提出了高压富水地层分类注浆及顶水注浆综合治理技术,为不同突涌水模式的注浆堵水提供了解决方案;采用地表导流方式大大减少了地表水对洞内突涌水的水源补给;提出了高扬程长距离反坡排水技术,在高海拔地区实现了抽排水量30万m^3/d。研究成果是重要的工程实践经验积累,可为类似工程提供借鉴,具有很高的推广应用价值。

华蓥山隧道暴雨涌突水及其对隧道的影响

本文根据当前水文地质研究的新观点和新思路,即地下水地质作用及地下水系形成演化的分析法,通过华蓥山隧道西口左洞的暴雨突水及有关区域水文地质资料的收集与整理,探讨了暴雨涌突水系的形成演化,进而分析了该暴雨涌突水系活动的特点,并预测了涌突水对隧道的影响。同时指出,若对现已形成的涌突水系不加研究和合理的治理,或在施工过程中处理不当,暴雨涌突水将成为严重影响隧道工程质量与威胁隧道安全的隐患。

基于离散单元法的裂隙岩体渗流与应力耦合作用机制研究

采用UDEC离散单元法中关于裂隙岩体开挖模拟及水力全耦合分析模型,分析裂隙岩体洞室开挖后,围岩应力与水力耦合作用导致的裂隙隙宽变化及渗流变化的过程。结果表明:洞室开挖完成后,在围岩渗流与应力耦合作用下,围岩中裂隙隙宽、裂隙中水压及其渗透流量的变化是一个动态过程,且相互作用与相互依赖;裂隙的闭合使得结构面水力梯度变大,作用在裂缝上的渗透压力增大,促进导水裂缝扩展,裂隙连通性增加;裂缝张开度增大,渗透能力增强,渗流量增大,其渗流压力相应降低;由于围岩中裂隙隙宽、压力和渗流量的动态依赖性,在一定条件下,裂隙隙宽的改变可导致局部水力通道的形成,高压水头从局部涌出,从而促进突水灾害的形成。研究成果初步表明了所采用方法的有效性,并为研究裂隙岩体中开挖洞室引起的突水问题提供了潜在的研究方向。

黔张常铁路驼马店隧道突涌水系统辨识

为查明驼马店隧道DK48+918突涌水岩溶发育情况及岩溶水系统结构特征,首先对隧道涌水形式、涌水量、压力大小等涌水特征进行综合分析,得出岩溶隧道突涌水与隧址区岩溶发育情况、岩溶水系统结构特征密切相关。其次系统总结岩溶突涌水系统辨识的方法和技术,最后采用水文地质调查、物探、钻探、地下水示踪试验及高分辨率水文监测技术等对DK48+918突涌水进行系统辨识。研究表明:隧道施工揭露了管道流顶盖,因强降雨、原管路淤塞引发突涌水,涌水主要来源于隧道东北侧溶丘洼地及漏斗地表汇水,涌水随降雨量动态变化大,计算最大涌水量为5万m^3/d,瞬时最大涌水量可达1万m^3/h。

秦岭隧道出口段突涌水特征及对TBM施工的影响

本文主要总结性的描述了秦岭隧道Ⅱ线平导出口段的突涌水特征,论述了涌水与地质构造和岩性的关系,进而对Ⅱ线平导出口段的突涌水有一个定性与定量的认识。最后对Ⅰ线隧道施工的涌水情况进行了预测预报,对Ⅰ线隧道的涌水将给掘进机施工造成的影响进行初步的评估。

某越岭隧道施工地质问题勘察与处理

祁连山某越岭隧道出现突涌水(泥、石)、软岩大变形等地质问题,采用了地表调查、地表水露头调查、地表物探、超前水平钻探、涌水量监测、地质编录、TSP预报及地应力测试等洞内外综合施工地质勘察方法,查明了该隧道突涌水(泥、石)和围岩变形段的地质条件和水文地质特征,以及施工地质问题产生的原因,研究了突涌水(泥、石)形成机理。针对突涌水(泥、石)提出掌子面正面封堵、右侧高位泄水、左侧迂回平导的综合处理措施;软岩大变形采取加强初期支护、长锚杆、增加二衬强度等措施。

华蓥山隧道西段泄水洞工程及其对治理隧道暴雨涌突水的作用

华蓥山隧道西段在暴雨期间发生过多次岩溶涌突水,对此,实施泄水洞排水方案取得了良好效果。文中介绍了华蓥山隧道的泄水洞工程及其在治理隧道涌突水中的作用,并对完善华蓥山隧道排水系统提出了一些建议。

南方某工业密集型城镇污水处理厂前端应急处理系统研究

针对工业密集型城镇污水处理厂应对突发性进水异常能力不足的问题,提出了在污水处理厂前端设置应急处理系统的解决方法。该文以南方某区综合污水处理厂为例,通过对历史进水异常事件分析,发现来水中工业废水含量占比较大和水质复杂多变,同时水厂现行工艺存在难以准确掌握和控制来水的弊端。设计采用以预警监测单元和应急调蓄单元组成的应急处理系统,提升了污水处理厂应对异常进水能力。

岩溶区隧道隔水岩盘安全厚度预测

为减少岩溶隧道存在的突涌水灾害,对岩溶区隧道突涌水灾害形成机制和溶洞溶腔与隧道的3种位置关系(溶腔与洞轴线正交、斜交和平行)进行分析。以对应的隔水岩盘厚度要求最大(危险等级最高)的正交模式为例,采用数值模拟方法,分析隧道围岩级别、溶腔水压力、溶腔尺寸对隔水岩盘设计厚度的影响;通过对不同工况下岩溶隧道最小隔水岩盘进行对比分析,研究隔水岩盘厚度控制因素,推导出不考虑溶腔体积和考虑溶腔体积2种情况下的隔水岩盘最优设计厚度表达式。对圆梁山隧道DK354+460溶腔情况进行对比,结果表明利用本文公式计算得到的安全厚度值相对合理,该研究对实现岩溶区隧道隔水岩盘安全厚度科学预测提供了一种新的参考方法。

瞬变电磁法在凤凰山矿采空区防治水中的应用

矿井水害一直是我国煤矿安全生产的重要问题,采空区水害防治是矿井水害防治的重中之中。在对采空区突水机理进行分析的基础上,利用瞬变电磁法对老采空区积水进行探测能有效地预防矿井水害,对煤矿的安全开采具有重要的意义。

兴隆庄煤矿上组煤开采的矿井涌水量预测

该文主要介绍了兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿近年来矿井涌水量的相关情况并采用不均匀系数法对上组煤煤层开采的矿井最大涌水量进行了预测。

玻璃沟煤矿煤层顶板突(涌)水危险性评价的分析

煤层顶板涌(突)水一直是困扰华北型煤田开采的一个主要问题,顶板由于处于煤层上部,煤层的开采引起应力重新分布并诱发采场围岩破坏,当裂隙波及顶板含水层时,就可能导致顶板突水。以玻璃沟煤矿为例,在查明井田水文地质条件的基础上,分析煤层顶底板充水因素,采用较为成熟的“三图法”对煤层顶板涌(突)水进行评价,为井下突水防治提供理论依据。

东莞至惠州城际轨道交通东江隧道主要工程地质问题研究

东莞至惠州城际轨道交通东江隧道下穿东江,为极高风险隧道。采用地质调绘、钻探、一孔多用(数字式全景钻孔摄像、声波测井)、水文地质试验、土工试验等综合勘察方法,运用岩体完整性系数定量分析岩体的完整性,采用水文地质试验测试含水层的渗透系数,利用裘布依理论公式定量计算隧道涌水量,采用室内试验测试软土力学指标,利用岩石抗压试验定量计算泥岩和泥质粉砂岩的软化系数。依据上述测试成果,研究了东江隧道突涌水、软土大变形、软岩变形、流砂、基坑开挖引发周边地面及建筑物变形、惠州断裂等主要工程地质问题,提出了相应的防治措施建议。研究结论为:东江隧道主要工程地质问题突出,但是可以采取相应的工程措施进行处理。

复杂富水断层截水防渗综合治理

通过对白象山铁矿风井-470m水平F6断层水文地质的综合的分析,提出了复杂富水断层截水防渗综合治理技术,从而保证安全可靠通过复杂富水断层。

秦岭隧道突涌水对施工的影响及处理

讨论了秦岭隧道Ⅱ线平导出口段的突涌水特征，论述了涌水与地质构造和岩性的联系。总结了Ⅱ线平导出口段的突涌水对钻爆法施工的影响及处理措施。Ⅰ线隧道的涌水可能对掘进机施工造成的影响进行初步的估计，提出富水区段掘进机施工应采取的方法。