沪昆高速铁路朱砂堡1~#隧道超前地质预报方法研究

沪昆高速铁路朱砂堡1~#隧道不良地质问题及特殊岩土分布较多,特别是岩溶问题较为突出。为保证隧道施工安全,结合掌子面地质素描分析结果,分别采用地质雷达探测法、地震波预报技术(TSP)及红外探测法对朱砂堡1~#隧道开展超前地质预报工作。对比分析结果表明,三种预报方法对砂堡1~#隧道超前预报中准确性高低依次为:红外探测地质雷达TSP,但TSP的适用范围更为广泛;通过结合两种或两种以上预报方法进行预测,朱砂堡1~#隧道预报的成功率基本达到100%,开挖过程中没有发生一起围岩坍塌或突水突泥事件,取得了良好的预报效果,保障了隧道施工和工作人员的安全。     

沪昆高铁丰城曲江段地面稳定性预测及对策建议

沪昆高铁丰城曲江段为采煤区。为了查明影响该段稳定性的主要因素,我们进行了地面调查、资料收集和钻探等工作,并利用钻孔点计算法进行了稳定性预测。结果表明,影响该区稳定性的主要因素是构造、岩性、煤层基本属性和开采现状等。以曲江矿井B4为例,对其稳定性进行了计算,在此基础上,通过地表变形计算及量化分析,对地面塌陷进行了易发性区划和风险评价,并提出了防治对策建议,为该地区城镇规划及重大工程建设提供了基础性地学依据。     

沪昆高铁萍乡—丰城段岩溶发育特征及控制因素分析

沪昆高铁萍乡—丰城沿线岩溶发育.通过1∶50000环境地质调查、物探、钻探等手段,对该区岩溶发育规律和控制因素进行研究.结果表明,研究区岩溶发育形态多样,平面上主要分布在岩溶丘陵和岗阜地形,垂向上自上而下岩溶发育强度渐弱.岩溶发育的控制因素主要有岩性、水文条件、地形地貌、地质构造、新构造运动等因素.这些认识对区内的城镇群规划建设、确保岩土工程安全等具有指导意义.     

地震勘探在长昆高铁隐伏岩溶检测中的应用

长昆高铁是沟通我国东、中、西部的快速通道,贵阳至盘县段通过我国重要的可溶岩石分布区,对其隐伏岩溶的检测尤为重要。隐伏岩溶的检测采用地震映像、面波检测效果特别好,检测出大量的溶洞(空溶洞、充填或半充填)和破碎带,探测深度15²0m,为高铁岩溶的整治提供了地球物理依据。地震映像、面波结合探测隐伏岩溶,快捷、方便、经济,是一种非常有效的手段。     

地震勘探在长昆高铁隐伏岩溶检测中的应用

长昆高铁是沟通我国东、中、西部的快速通道,贵阳至盘县段通过我国重要的可溶岩石分布区,对其隐伏岩溶的检测尤为重要。隐伏岩溶的检测采用地震映像、面波检测效果特别好,检测出大量的溶洞(空溶洞、充填或半充填)和破碎带,探测深度15~20m,为高铁岩溶的整治提供了地球物理依据。地震映像、面波结合探测隐伏岩溶,快捷、方便、经济,是一种非常有效的手段。     

岩溶隧道处治结构物稳定性监测分析

桩-承台-单边支撑墙-联系梁的处治方式在岩溶隧道施工开挖中发挥着重要作用.笔者结合白须公特大溶洞隧道的施工,以隧道开挖中处治结构和围岩稳定性为研究对象,对处治结构和围岩进行了监测.根据现场测试结果分析了处治结构在隧道开挖过程中的受力特性以及围岩在隧道开挖过程中的位移,以评价处治结构的安全可靠性.所得的数据和结论可为隧道穿越大型溶洞提供设计和施工方面的借鉴和参考,对隧道施工和安全运营有重要意义.     

龙洞堡食品工业园岩溶地下水污染评价

龙洞堡食品工业园地处裸露岩溶分布区,地表洼地、落水洞串珠状分布,因废水排放管理不当,岩溶渗漏污染了地下水及鱼梁河。勘查资料表明,地下水流速为57.2 m/h,为裂隙管道渗漏类型的水动力弥散污染,污染防治建议对工业园所有废水池进行全防渗处理。     

岩溶区隧道围岩--支护体系稳定性研究

岩溶是地下水地质作用的过程和结果，是隧道建设面临的不良地质现象之一。正在建设中的某高速公路隧道出口段岩溶地质作用强烈，溶隙、孔洞发育，且受构造变形及后期淋滤溶蚀作用强烈，力学强度低，岩性复杂。其角砾状粘土岩和水云母粘土岩多已泥化成粘土，遇水易膨胀。岩溶区隧道围岩——支护体系的稳定性是该隧道建设面临的主要问题。文章结合隧道施工过程中的围岩变形监控量测和三维弹塑性有限元数值仿真模拟对隧道围岩——支护体系的稳定性进行了研究。围岩水平收敛和拱顶下沉位移及速率变化特性表明，在监测时段内隧道围岩无趋于稳定的迹象。施工动态力学数值仿真模拟表明，在初期支护条件下，围岩出现了较大范围的塑性破坏区，两隧道之间(间距45．0m)围岩破坏接近度达到0．70，最大竖向位移达到3．0mm，表明隧道全断面施工时，两隧道相互作用影响程度较大。为确保隧道围岩——支护体系的稳定，选择合理的施工方法，制定切实可行的支护方案提供了信息。     

公路隧道围岩稳定性评价软件开发与应用

以公路工程中的隧道为研究对象、指导工程安全施工与合理运营为目的,实现快速化、系统化、简洁化和人性化的操作为设计思想,从隧道围岩分级、围岩应力应变计算、围岩监测3个结构方面入手,利用Visual Basic开发工具,结合Office系列环境的"宏"命令,以Access为数据库平台,以Mschart控件和AutoCad接口控制图形输出,开发了公路隧道围岩稳定性评价软件,实现了计算、监测、编辑、有限元分析等多种功能.通过该软件在于木匠沟双连拱隧道工程中的应用,给出了隧道右硐K46+014处围岩的级别为IV级,潜在破坏区域位于硐顶及硐底,围岩最终位移量为12.055 mm,并得到收敛位移与速率随时间变化的回归曲线.     

韶关港覆盖型岩溶工程地质特征及岩溶稳定性评价

正可溶性碳酸岩在长期地下水溶蚀作用和水动力搬运作用下易形成裂隙、溶腔或溶洞,成为岩体不连续界面和水环境入侵的通道。溶洞在自然作用以及受人类工程活动的影响下,极易诱发各种地质问题,诸如地表坍塌沉陷、地下水渗漏、边坡失稳、基础失效等,一直以来成为工程建设行业普遍关注和研究的话题[1]-[5]。按照岩溶埋藏深度的不同,     

侧部岩溶隧道围岩变形特征数值模拟分析

结合达(州)成(都)高速铁路宝石岩隧道施工过程,利用有限差分软件FLAC3D对隧道侧部含有溶洞的围岩变形特征进行了数值模拟研究,分析了隧道侧部不同大小、不同距离的溶洞分布对隧道围岩变形的影响。结果表明:隧道开挖后,围岩分别向溶洞和隧道内变形。溶洞与隧道之间的围岩向两个相反的方向变形,是最危险区域;靠近溶洞附近的腰拱、边墙和拱顶处围岩的位移值要比远离溶洞侧的相应部位处的围岩位移值大;随着溶洞与隧道间的距离的不断增大,隧道主要特征位置的位移值均有不同程度的减小,最终趋于无溶洞状态时的位移。溶洞主要特征位置的位移值也减小,其值均趋近于零;随着溶洞尺寸的不断增大,隧道和溶洞主要特征位置的位移值均有不同程度的增大。     

沪昆客专姚家隧道板岩宏观崩解特性及微观机理研究

针对板岩遇水软化、崩解的特点,以沪昆客运专线长昆湖南段CKTJ-IX标段姚家隧道DK384+080附近的板岩岩样为研究对象,进行成分、微观结构测试和浸水崩解试验,分析板岩的宏观崩解特性和微观机理。试验结果表明:随着干湿循环次数的增加,粒径大于2 mm的崩解物颗粒逐步向小于2 mm粒径区间过渡;对于不同风化程度的板岩,粒径大于2 mm的崩解物向其它粒径区间过渡的程度不同;风化程度越高,板岩的耐崩解性指数越低,其抵挡软化、崩解的能力越差;板岩的矿物成分、结构构造和充填胶结特征等内部因素对其崩解性起着控制作用,地理气候条件等外部因素是引起板岩崩解的诱发条件,各因素的作用效力和作用时间的不同使板岩的崩解强弱程度不尽相同。     

岩溶区隧道爆破开挖的数值模拟分析

采用非线性动态有限元软件DYNA2D,对岩溶区爆破开挖对隧道围岩产生的损伤破坏情况进行了数值模拟分析。模拟结果显示,当隧道附近溶洞的位置、形状以及溶洞内介质不同时,爆破开挖会对隧道围岩产生不同的损伤。本文根据现场的实际情况,分情况对岩溶区隧道爆破开挖产生的损伤破坏进行了数值模拟分析,得出了不同情况下的隧道损伤控制重点,对现场施工具有重要的参考价值。     

广东省某隧道区岩溶塌陷危险性评价

岩溶塌陷的产生会严重影响隧道的安全施工及运营,而隧道的开挖又加剧了岩溶塌陷发生的可能性,并使其发生机制变的更加复杂。本文选择隧道埋深、隧道涌水量及距离隧道的远近3个因素来衡量隧道开挖对岩溶塌陷的影响。并以长基岭隧道为例,运用模糊数学理论结合层次分析法,选择了包括隧道埋深、涌水量等在内的14个因素,建立研究区岩溶塌陷模糊综合评判模型,并通过程序与GIS集成实现了研究区岩溶塌陷危险性分区。评价结果对岩溶地区隧道的施工及运营提供依据。     

隧道顶部岩溶对围岩稳定性影响的数值分析

以朝东岩隧道为背景,运用二维弹塑性分析研究了隧道顶部不同大小、不同距离的溶洞对隧道围岩稳定性的影响。研究结果表明:隧道顶部溶洞随距离的增大及围岩稳定性增强,距离与隧道开挖引起的释放位移之间存在明显的相关关系,影响的分界线大约为溶洞直径的2～3倍;在拱顶附近的周边释放位移与溶洞的大小成反比,而在隧道侧壁及底部的释放位移与溶洞的尺寸成正比;并详细地分析了应力场及塑性区的变化规律。     

万全县德胜堡村战备地道稳定性评价

万全县平原区的村庄开挖有大量战备地道,部分已经形成地面塌陷,对人民生命财产造成威胁,对战备地道的稳定性进行了研究,并分析了引发地面塌陷的影响因素。     

节理裂隙发育岩溶地基数值模拟稳定性分析

岩溶一直是困扰工程建设的大问题,对工程地基稳定性有着重大影响。为了有效获取节理裂隙发育溶洞地基稳定性相关参数,本文以西南某机场节理裂隙发育溶洞地基为研究对象,结合现场勘查,定性分析岩溶影响因素及发育规律,通过ABAQUS非线性有限元数值模拟计算和定量分析,探讨外荷载下节理裂隙对岩溶地基的影响,评价岩溶地基稳定性状况。分析结果表明:溶洞塑性破坏主要发生在溶洞两侧和节理裂隙处拉应力较大的部位,溶洞顶板厚度大于5 m时是稳定的。数值模拟结论和定性分析结果具有很好的一致性,为后续溶洞地基处理设计提供有力数据支撑。      

陆地声纳法在探测岩溶区高铁隧道基底隐患中的应用

沪昆高铁的麻拉寨隧道和贵广高铁的高天隧道在联调联试阶段均发生不均匀沉降和底鼓现象,为了摸清隧道基底致灾原因并对注浆质量进行检测研究,采用陆地声纳法在隧道岩溶段进行了检测,在基底下方探测出较多中、小溶洞,多组中、小断层延伸到基底下方使溶洞之间互相连通,由于雨季隧道周边水压力强烈的变化,造成了隧道不均匀沉降与底鼓,根据数据图像的特殊反应确定了破碎区域和浆注入区,依据探测结果确定治理方案并在治理施工中得到验证。      

岩溶隧道中地下水侵蚀性的化学热力学分析与评价

本文从地下水的多组分角度出发,采用化学热力学方法对地下水中碳酸盐岩的侵蚀性作出了分析.以渝怀线圆梁山隧道为实例,通过隧道内地下水取样进行了全分析,其中CO2-3离子作为"中间过渡态"离子,由于只存在微小量未被检出;使用水质分析结果数据设计了五个化学反应方程式,通过活度、反应平衡常数及吉布斯自由能之间关系进行热力学计算,依据二氧化碳气体分压PCO2与反应进行两个方向化学反应判据开展分析,结果表明地下水具有弱侵蚀性,在隧道工程中应避免其引起危害.本文在方法上为地下水侵蚀性评价作了有益的探索,并对工程实践具有一定指导意义.     

深隧道围岩稳定性的数值模拟与模型试验研究

在大型真三轴模型试验机上进行隧道的超载试验,试验过程中采用内窥摄影实时监测试件的破坏演化全过程,确定了高应力条件下隧道的变形特征和裂纹演化特征;采用应变测量技术对隧道关键部位的应变值进行了测量,据此分析了围岩体的应力变化规律。针对相似材料的力学特性,建立了应变软化模型,采用与模型试验相同的边界条件进行了数值模拟分析,对围岩体的塑性应变变化过程和应力场进行了研究。结果表明,两种手段反映的破坏演化过程是基本吻合的,所反映的围岩体应力变化规律也是一致的。