圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶水同位素组分特征

以圆梁山隧道在毛坝向斜段所穿越的重要层位 P1 灰岩岩溶水为重点 ,兼顾整个向斜构造地下水的分布情况 ,从岩溶水的氢氧同位素组分特征的角度探讨该区地下水的形成、循环交替等信息 ,为进一步论证隧道施工中可能出现的岩溶突水地质灾害提供依据。     

圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶作用强度模拟研究

圆梁山深埋特长隧道是重庆至怀化铁路干线的关键性控制工程.在圆梁山向斜核部上二叠统吴家坪组(P3w)和向斜东翼中二叠统茅口组(P2m)碳酸盐岩中,揭露的3个特大型充填溶洞,有异于过去对于深部水循环缓流带只有溶孔和溶蚀裂隙的认识.运用USGS开放式PHREEQC软件,依据各钻孔中地下水水化学、水动力资料对圆梁山隧道毛坝向斜段进行了岩溶作用强度的模拟计算.模拟结果表明,从地层上来看,P3w的岩溶作用强于P2m,T1d(大冶组)的岩溶作用相对较弱;从岩溶发育的位置来看,向斜核部岩溶发育强度明显强于向斜翼部.毛坝向斜地下水系统中岩溶地下水的径流主要受控于断裂的影响,而不是由向斜的一翼径流至核部向另一翼排泄.     

圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶涌砂来源研究

在对圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶地质条件分析的基础上,对不同构造部位及高程的溶洞沉积物进行分析,认为隧道揭露溶洞所富含的大量泥砂与岩溶发育旋回中遗留下的厚层夷平面沉积物有直接关系,这是当地封闭地质构造单元与地下水共同作用的结果.这种溶洞物质特征对比方法为今后预测深埋隧道溶洞沉积物质数量及物质组成提供了新的研究手段.     

圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶洞穴的发育深度探讨

在剖析岩溶发育深度控制模式的基础上 ,分析了毛坝向斜岩溶发育的控制性基准面 ,认为毛家院子以南 ,向斜核部及东翼 ,岩溶洞穴发育深度在海拔 90 0 m以上 ;向斜西翼及毛家院子以北的核部及东翼 ,岩溶洞穴发育深度应在海拔 85 0 m以上。     

圆梁山隧道毛坝向斜段深部承压岩溶水系统浅析

通过地表调研、深孔勘探与抽水试验以及氢氧同位素测试 ,揭示向斜核部存在深部岩溶承压水系统 ,局部地带以绕轴与断层带局部承压径流的形式沟通向斜东西翼的水力联系 ,深部承压岩溶水系统在整个向斜水循环中所起的作用是很有限的。隧道施工时 ,应做好防水措施。     

复杂岩溶隧道涌水量预测分析

隧道涌水量预测方法很多,不同方法的适用性差别也较大。其首要因素是对工程实际地质状况的了解程度。隧道涌水量预测一般采用两种及两种以上的方法,便于不同方法之间作对比分析。通过探讨隧道涌水量预测发展状况,结合别岩槽隧道工程实际地质状况,采用地下水径流模数法与降水入渗系数法对别岩槽隧道进行分段涌水量预测。其中降水入渗系数法又称水均衡法,通过两种计算方法差别的比较,对复杂岩溶隧道涌水量预测做了分析,从而使其尽可能与实际产生涌水量大小相接近。     

关于找水阶段水量估算的初步尝试

本文试图在找水阶段以水均衡关系为基础,利用地质及水文地质资料,选择合理参数,估算黑岱沟一榆树湾地区岩溶水的水量,为水文地质勘探阶段选定富水地段.     

复杂地质条件下岩溶台地隧道灾变风险评估:以安平隧道为例

复式向斜岩溶台地地质条件复杂，隧道穿越时，多发生突水涌泥等地质灾害。本文以安平隧道为例，在隧道线路设计初期，从地质角度出发，分析隧道线路范围内存在的五大主要地质问题及可能发生的地质灾变风险，并逐一对其进行评估和评价；采用宜避不宜扰的地质选线理念，根据评价结果选择了路线绕避方案和确定了平纵设计指标。研究成果对类似复杂地质条件下的岩溶台地隧道地质选线和路线设计具有一定的借鉴意义。     

现代深部岩溶工程地质分类及其特征研究

在统计、分析前人对深部岩溶分类的基础上,采用二级分类体系对现代深部岩溶进行了工程地质分类.利用地质构造类型作为一级分类体系把现代深部岩溶划分为巨厚层型现代深部岩溶、单一构造型现代深部岩溶、复合构造型现代深部岩溶;再以岩溶发育的位置、构造类型及开启状况为二级分类体系,把上述一级分类细化为层内现代深部岩溶、河谷现代深部岩溶、开启向斜型现代深部岩溶、封闭向斜型现代深部岩溶、断裂带型现代深部岩溶等二级分类体系.在此基础上,以大量的实例为依托,对各类型现代深部岩溶的特征进行了深入的研究,总结出了各种类型现代深部岩溶特征.不但丰富了现代深部岩溶的理论体系,还为隧道工程和采矿工程中现代深部岩溶的勘察建立了理论基础.     

深埋隧道填充型溶腔溃水机制及风险识别

结合国内外岩溶隧道修建过程中涌、突水灾害的特征分析,将大体量且有一定静储量的高压岩溶水瞬间释放,并伴随突泥、突巨石的特殊涌水定义为岩溶溃水;基于宜万铁路马鹿箐隧道特大岩溶溃水灾害分析,得到了岩溶溃水的基本特征,通过分析岩溶溃水的机理获得了构成岩溶溃水风险的几个主要因素;基于理论分析、数值模拟等方法,并结合现场工程经验,对岩溶溃水风险发生的几个门槛条件进行了初步的确定;针对溃水风险识别的实施方案,提出了超前水平钻探并结合放水试验和闭水试验的方法。     

圆梁山特长隧道施工地质灾害问题预测

深埋隧道的地质灾害问题对隧道修建的可行性及隧道施工具有重大影响。该文简要分析了目前国内外深埋隧道的主要地质灾害问题 ;在此基础上 ,结合渝怀铁路圆梁山特长隧道初步勘测的成果 ,对这一特长隧道在施工过程中可能遇到的地质灾害问题进行了较为系统的分析 ;对各类地质灾害的发生程度及其对隧道施工的影响作出了初步评价 ,提出了相应的处理措施。     

岩溶隧道突水灾变过程分析及控制技术

采用现场调查、模拟实验、理论分析与现场监测相结合的研究方法,对圆梁山隧道岩溶突水特征及突水机理进行了系统研究,揭示了隧道岩溶突水是受岩溶充填物、水压与隧道围岩塑性区范围等因素影响的渐进破坏过程.针对圆梁山隧道揭露的5个岩溶,分别制定了有效防治岩溶突水的关键技术对策.     

隧道与溶洞间复合围岩抗水压能力数值模拟研究

针对平行导洞扩挖施工导致隧道与溶洞间围岩安全厚度不足问题,将围岩与注浆结石体、衬砌结构与注浆结石体视为复合围岩,采用岩石真实破裂过程分析软件（Rock Failure Process Analysis, RFPA）软件对复合围岩破裂突水演化过程进行数值模拟,探讨了不同厚度和类型复合围岩的抗水压能力。结果表明：复合围岩破坏分为外层注浆结石体破坏和内层围岩破坏两个阶段;围岩、注浆结石体厚度越大,复合围岩抗水压能力越高;施作初期支护和二次衬砌将显著提升复合围岩抗水压能力,当二次衬砌厚度为1.2 m时,抗水压能力可提高至4.44 MPa,为新圆梁山隧道穿越2#溶洞施工合理选择临时二次衬砌参数提供依据。     

计算隧道排水量及衬砌外水压力的一种简化方法

针对山区高水位隧道建立了研究隧道排水量及衬砌外水压力的简化模型,经过理论推导得出隧道排水量以及衬砌、注浆加固圈外水压力的解析公式,并将其应用于圆梁山隧道涌水量预测及排水量与衬砌水压关系研究.研究结果表明,随着隧道排水量的增加,衬砌水压减小,只有在考虑衬砌的排水性能即采取排水措施时才能发挥注浆加固圈对渗透水压的衰减作用,所得结论对于山区高水位隧道设计具有一定指导作用.     

高速铁路隧道岩溶突水发生机理研究

针对高速铁路隧道经过岩溶发育段频频发生突水、突泥的现状,以油坊坪隧道岩溶突水为研究背景,对其突水机理展开了理论及数值计算研究,建立了油坊坪隧道岩溶突水的两类力学模型,对两类模型的力学失稳机理展开了理论推导,将理论推导结果应用于油坊坪隧道岩溶突水现场,理论计算结果与隧道现场突水情况相一致。通过快速拉格朗日Flac3D程序对岩溶突水的机理及相关规律进行了数值分析计算,计算结果表明,隧道未开挖时,隧道的左拱顶沿岩溶管道方向渗流矢量强烈,表明左拱顶附近将是地下水的重要渗流通道;隧道开挖后,岩溶通道彻底打开,岩溶管道渗流朝管道临空面,隧道环向渗流矢量均朝隧道中心;对岩溶管道进行注浆处治并施加衬砌后,孔隙水压力发生明显降低,岩溶通道的一定范围外的左下侧、右侧易沿矢量集中位置形成渗流通道,可以将该范围视为需注浆加固处治区域。     

基于时间序列的中坝隧道涌水分析

隧道涌水是四川岩溶地区隧道开挖过程的重大影响因素之一,决定隧道的顺利施工与否.以中坝隧道为例,通过工程地质勘查和渗流管道调查,结合降雨量与涌水量的时间序列分析,更加准确地判断富水溶腔的连通性,阐述该类隧道涌水形成机理,有效地为预测和解决隧道涌水问题提供借鉴.     

灰岩地区公路隧道穿越大型溶槽坍方地段施工技术

公路隧道穿越灰岩地区岩溶发育不良地质地段时,隧道极易与大型溶槽相遇,阐述牛角山隧道施工中大型溶槽坍方地段处理的施工技术,以供广大同行借鉴、参考.