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《巖溶隧道涌突水原因分析及治理技術(shù)探討》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第3期隧道建設Vol.28No.32008年6月TunnelConstructionJune2008巖溶隧道涌突水原因分析及治理技術(shù)探討張煒,李治國,王全勝(中鐵隧道集團有限公司洛陽科學技術(shù)研究所,河南洛陽471009)摘要:對巖溶發(fā)育特征與涌突水的關(guān)系作了深入介紹并給出了判斷標準,提出巖溶涌水與氣溫、降雨量和降雨強度、施工引起的應力分布等因素有關(guān),通過數(shù)值模擬和理論分析闡述了巖溶突水的止水巖柱受拉破壞、裂隙剪切破壞、裂隙水力擴張、塊體失穩(wěn)破壞等突水機理,并對突水壓力和突水量的估算和巖溶治理技術(shù)做了介紹。關(guān)鍵詞:巖溶隧道;涌突水機理;止水巖柱;裂隙;治理技術(shù)中圖分類號:U
2、55文獻標志碼:A文章編號:1672-741X(2008)03-0257-06CauseAnalysisandCountermeasuresforWaterGushingofKarstTunnelsZHANGWei,LIZhiguo,WANGQuansheng(LuoyangResearchInstituteofScienceandTechnology,ChinaRailwayTunnelGroupCo.,Ltd.,Luoyang471009,Henan,China)Abstract:Therelationshipbetweenthekarstdevelopmentfeature
3、sandthewatergushesarepresentedindetailandas2sessmentcriteriaisproposed;itisproposedthatthekarstwatergushesarerelatedtotheatmospherictemperature,rain2fallandrainfallintensityandthestressdistributioncausedbytheconstruction;thewatergushingmechanisms,suchasthetensioningfailureofthewater2sealingro
4、ckcolumns,theshearingfailureofthefissures,thehydrodynamicexpansionofthefissuresandthestability2losingfailureoftheground,areexpoundedbymeansofnumericalanalysisandtheoreti2calanalysis;theestimationofthewatergushingquantityandthewatergushingpressure,aswellasthekarsttreatmenttechnology,arepresent
5、ed.Keywords:karsttunnel;watergushingmechanics;water2sealingrockcolumn;fissure;treatmenttechnology0引言分析。近年來,隨著高速鐵路、高速公路及水電基礎設1巖溶發(fā)育特征和涌突水的類型置的大規(guī)模建設,在巖溶地區(qū)修建的高水壓、富水、巖溶是地表水和地下水對可溶性巖層(碳酸巖巖溶隧道也越來越多,由于巖溶發(fā)育的復雜性,在隧類、硫酸巖類、鹵鹽類等)進行化學侵蝕、崩解和機械道施工過程中遇到了不少問題,其中涌突水問題最破壞、搬運、沉積作用所形成的各種地表和地下溶蝕現(xiàn)為突出,隧道穿越巖溶區(qū)時,由于采取爆破
6、或人工開象的總稱。挖,擾動圍巖,改變地下水的流動狀態(tài),破壞了圍巖1.1巖溶發(fā)育特征的原始力學狀態(tài)和巖溶水平衡體系,因而導致巖溶巖溶發(fā)育具有位置和空間形態(tài)的不確定性、充填隧道施工中出現(xiàn)巖溶涌突水問題。巖溶涌突水對施物的不均勻性,連通的復雜性、地下水和地表水相互轉(zhuǎn)[1-2]工安全、施工質(zhì)量及周圍環(huán)境影響很大,嚴重時化的敏捷性、流態(tài)多變性。巖溶水既可以是潛水,也可還將影響運營和環(huán)境安全甚至帶來工程災難,因此以是承壓水,既有穩(wěn)定流狀態(tài),也有非穩(wěn)定流狀態(tài)。巖分析巖溶隧道涌突水原因,找出涌突水的關(guān)鍵因素,溶突水見圖1,圖2。探討涌突水治理技術(shù)顯得非常重要。巖溶隧道涌突1.2巖溶涌突水的類型和
7、危害性[3-4]水與隧道穿越的地質(zhì)構(gòu)造有關(guān),不同巖溶構(gòu)造,根據(jù)有關(guān)理論、工程類比和巖溶涌突水現(xiàn)象的觀涌水突水特點不同,同時還與施工和降雨因素有察和分析,可以總結(jié)出巖溶地下水的運動規(guī)律,隧道巖[5-6]關(guān),另外巖溶突水還與隧道的位置及安全距離溶突水主要分5種類型,其特征和運動規(guī)律及危害性[7]有關(guān),但以前的研究僅局限于對具體工程的處理和如表1。收稿日期:2008-05-12;修回日期:2008-05-22作者簡介:張煒(1963—),男,1983年畢業(yè)于西南交通大學鐵道工程專業(yè),本