武广线韶关段某岩溶隧道涌（突）水量预测与对施工影响评价

《武广线韶关段某岩溶隧道涌（突）水量预测与对施工影响评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：谛6月c8日日期：≯游b月CX日夏代7西南交通大学硕士研究生学位论文第1页第1章绪论1．1课题的研究背景、目的和意义广义的隧道地质灾害从时间上可以分为施工地质灾害和运营病害两大类。前者是指施工期间，由水、岩、热、气等构成的复杂地

2、质系统对开挖过程中形成的人工扰动的一种正常反应，反应的形式和程度不同，灾害的类型和规模也就不同；后者是指隧道运营期间，由于涉及不合理、施工方法不当或者施工质量不过关等因素，而出现的与地质环境有关的影响列车正常通过的各种问题，如漏水、突水、突泥、翻浆冒泥、仰拱破裂、衬砌内鼓及洞门塌方等。由于受到内力和外力地质作用的联合影响，风化卸荷带及其附近的新鲜岩圈带内各种成因、不同次序的非连续结构面十分发育，使其成为岩石圈中连续性、整体性最差的层圈。同时，该层位又是地下水最主要的赋存场所，地球的陆地部分就像被笼罩的一层饱水的海绵里一样。此外，来自地核的

3、热能还通过传导、对流等方式向地表散射，即存在所谓的地温梯度。不仅如此，地球表面还存在一系列地温异常区，构造发育的褶皱山系就是地温异常的多发区之一。煤层、煤系地层是十分普遍的岩性组合之一，作为隧道围岩，其中蕴涵的瓦斯对于隧道施工是一个巨大的威胁。根据地质系统对隧道开挖的反应形式，可以对施工地质灾害进行如图1．1所示的分类【Il。近二十年来，在山岭和丘陵地区乃至越江过河的公路建设中，隧道方案以能缩短行车里程，提高线型标准、保障运营安全，保护生态环境等优点，得到普遍应用，并且越修越长，规模越来越大。许多特长隧道、大跨度扁平隧道、双层隧道、沉管隧

4、道、盾构隧道、高海拔隧道、寒区隧道相继建成。据不完全统计，截止2003年底我国已建成公路隧道2l75座，总长度1001km，其中特长隧道27座，总长度99．72km，长隧道242座，长度385．6km，中、短隧道746座，长度38．7km。仅2002"-2003年在建和己建的3000m以上的特长隧道26座，1500m以上3车道隧道5座。目前在建的6公里长以上隧西南交通大学硕士研究生学位论文第2页●____●--●______●●-●_---●●■●●_-_●-_●__●__●●__●。_--●__--_-_●-__--●●-____●__

5、--●_____-_●_-●___●_●-●_--___●●-_●----_-___●-●■●●-●-●-_●_一1——1●●_-●___-___●-__一道有5座，18．004公里的陕西省秦岭终南山公路隧道和8。67公里的湖北省龙潭隧道等竣工以后，我国的隧道建设技术水平将有更大提高。隧道施工地质灾害岩暴片帮软弱围黼块体稳定性问题大型突水}高压突水i。突水灾害及其环境效应一i5浅层地下水．高温热害+地面塌陷1月旦删与闭’臼L瓦斯图1-1隧道施工地质灾害分类鉴于隧道更为安全施工技术的要求，对隧道施工中遇到的突水、突泥的处理要求更加完善。所谓

6、的突水，就是在隧道施工过程中，围岩含水层的地下水在水头压力和其他压力的综合作用下，克服了隔水层、断层、裂隙带等的阻力，以突然的方式突入隧道的现象。如果地下水携带大量泥沙，或饱水的泥沙突然突入隧道，则称之为突泥。但是突泥也可以视为突水的伴生现象。因此，不管是突水，还是突泥，没有地下水作为动力和载体，突水或是突泥是无法发生的。隧道突水发生几率高。由于地下水的高度流动性、在地壳表层分布的普遍性以及大多数隧道处于地下水富集带或其以下附近，只要存在导水通道，就有可能发生突水，因此其发生条件要比其他灾害类型宽松的多。据不完全统计，在我国1996年前建

7、成运营的4800余座隧道中，约三分之一的发生过突水问题，其中30余座发生大型突水，每座突水量均超过1．0×104m3／d，最大的达20．6x104m’／d。西南交通大学硕士研究生学位论文第3页由于隧道中突水突泥的现象发生非常突然，对于施工人员来说，往往是难以应付的。特别是在隧道的有限空间里，处理突水突泥更为困难。突水突泥的危害很大，轻则掩埋，淹没设备，堵塞坑道，重则造成施工人员的伤亡，影响施工进展，使铁路、公路等工程建设遭受极大的损失。如圆梁山隧道发生的突泥，规模大，速度快，且为硬塑～可塑状粘土，共有9名施工人员遇难；宜万线马鹿菁隧道突水

8、持续40分钟，最高突水量达720000m3／h，突水量约为18000m3，造成11人遇难。发生突水不仅对施工及施工人员造成极为严重的威胁，还可能引起浅层地下水及地表水枯竭，甚至引起地面塌陷等伴