岩溶隧道突水涌泥风险评估及围岩稳定性的影响研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:hothook
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在岩溶地区进行隧道工程建设时,由于其复杂的工程地质、水文地质条件使得隧道在施工期间容易发生严重的岩溶地质灾害。为保证隧道施工安全有序,开展突水涌泥风险评估及围岩稳定性的影响研究对于隧道施工意义重大。本文以旧州隧道为工程依托,针对施工中突水涌泥风险及围岩失稳的问题,采用实地调查、地质预报、现场监控、模糊综合评价法和数值模拟的方法,从岩溶隧道水文地质特征、突水涌泥及塌方风险和围岩受力变形特性的角度对上述问题开展研究。主要研究内容和结论如下:1、通过理论研究分析了旧州隧道岩溶发育的水文地质条件,采用地下水动力学法对里程K5+660~K6+980局部段落进行涌水量预测研究,得到最大涌水量为25275.6m~3/d。基于地质雷达预报的工程实例,从分析雷达图像“六位特征”出发,对完整围岩、贫水型裂隙破碎带、填充型岩溶的雷达图像特征进行了研究和总结。2、通过筛选影响突水涌泥的主控因素来构建隧道突水涌泥模糊层次综合评价模型,采用“1~9”标度法构建判断矩阵,并基于专家评分法建立隶属度函数矩阵,构建隧道突水涌泥风险、塌方风险的概率和致灾程度隶属度模型。最后基于最大隶属度原则确定了在里程ZK6+075处发生突水涌泥风险等级属中度风险,应发布黄色预警信号;在ZK5+992断面处发生岩溶塌方风险等级属高度风险,应发布橙色预警信号。3、首先开展不同位置隐伏溶洞与隧道间岩盘安全厚度的分析计算。其次利用FLAC3D数值计算软件开展了在溶洞位置、围岩等级、等效水压、侧压力系数、岩盘厚度以及组合溶洞等多种形式下围岩稳定性的影响规律研究。结果表明:围岩等级为Ⅴ级、等效水压大于1MPa、侧压力系数大于2.0、岩盘厚度小于2m、隧道侧部存在充填型隐伏溶洞时,隧道与隐伏溶洞间的岩盘将出现剪切活性塑性区,围岩的稳定性差。经比较,现场监测数值与模拟计算结果差值在6%以内,模拟结果较准确。4、探讨了灰岩地段地下水渗流对围岩受力变形特性的影响,针对中岩柱和拱脚部位潜在隐伏溶洞的状况,研究了溶洞大小和水压对围岩的影响规律。结果表明:当地下水位高于60m、围岩等级为Ⅴ级时,当溶洞直径大于4m以及岩溶水压力小于0.25MPa时,隧道与溶洞间的岩盘将出现贯通的拉剪活性塑性区,围岩稳定性极差。经比较,现场监测数值与模拟计算结果差值在8%以内,模拟结果较准确。
其他文献
根据核电厂纵深防御和多道屏障原则,严重事故下若能把熔融物滞留在压力容器内部(In-VesselRetention,IVR),则可避免堆芯熔融物熔穿压力容器与堆腔混凝土相互作用,还可缓解诸
储存环模型标定就是通过对表征束流线性和非线性运行规律的各项基本物理参量进行精确的测量,并以理论设计为目标对实际储存环的磁聚焦结构进行充分的校正,从而使储存环的性能
<正>(2008年2月29日——香港)新世界中国地产有限公司("新世界中国地产"或"本集团";香港股份代号:0917)与《设计新潮》杂志社联合主办的"新世界新街区"城市街区设计国际竞赛
随着信息化、智能化、网络化的迅猛发展,传统医用背囊药品信息管理系统不仅存在人工清点背囊及药品准确率低、效率差、人工劳动强度及工程量大的问题,而且医用背囊及内装药品
小学生需要在教师带领下,师生共同阅读整本书,以提高读书兴趣,养成良好的阅读习惯。因此,教师提高自身对整本书阅读的指导能力尤为重要。只有教师掌握了整本书阅读指导的方法
提高合肥光源的亮度是中国科学技术大学国家同步辐射实验室在加器物理和工程方面的的一项重要任务本论文中,我们介绍了合肥光源中几组中等发射度f水平方向自然发射度Ex从40 nm