永吉高速公路突水涌泥風(fēng)險(xiǎn)分析及控制措施研究.pdf

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1、第4o卷第2期湖南交通釬技Vo1．40No．22014年6月HUNANCOMMUNICATIONSCIENCEANDTECHNOLOGYJun．2014文章編號(hào)：1008-844X(2014)02-0155-03永吉高速公路突水涌泥風(fēng)險(xiǎn)分析及控制措施研究鐘君(湖南路橋建設(shè)集團(tuán)公司，湖南長(zhǎng)沙410004)摘要：闡述了巖溶隧道施工中容易出現(xiàn)的突水涌泥因素與危害形式，針對(duì)永吉高速公路沿線地下水主要為巖溶裂隙水，水位埋深大，雨季可能產(chǎn)生滴水狀或淋雨?duì)顫B水，容易出現(xiàn)突水現(xiàn)象的特點(diǎn)，分析了斷層破碎帶處、膨脹性圍巖段

2、及巖溶區(qū)的突水涌泥風(fēng)險(xiǎn)，并提出了相應(yīng)的綜合處治措施。關(guān)鍵詞：隧道；突水涌泥；巖溶；斷層中圖分類號(hào)：U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B發(fā)性強(qiáng)且突水量大的特點(diǎn)。在突水過程中，因伴隨0引言大量的泥沙，常常沖毀設(shè)備，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損我國巖溶地區(qū)分布廣泛，在鐵路、公路、水利和失。礦井建設(shè)過程中，難免不會(huì)遇見巖溶突水問題。一2)隧道突水涌泥常常帶走大量的泥沙，導(dǎo)致巖般情況下，構(gòu)造富水帶或滲流擊穿隧洞壁而產(chǎn)生的土體內(nèi)部形成空洞，在自重應(yīng)力作用下，地表產(chǎn)生塌水流泥流稱為突水涌泥現(xiàn)象J。突水是指水流量陷和沉降。大于O．1m／s，而

3、涌泥是指地下水含泥沙超過3)巖溶突水常常帶走大量的水，使得隧道周邊50％。隧道巖溶突水不僅僅對(duì)人生命安全和財(cái)產(chǎn)的地下水位、地表河流水位下降。破壞，還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境的污染-2．3j。4)突水過程中被環(huán)境污染的水直接排人周邊，巖溶隧道施工過程中誘發(fā)突水涌泥的因素很引起地表水和地下水的污染。多，一般包含自然因素和人為的技術(shù)因素。因此，在基于此，隧道巖溶突水不僅僅對(duì)人生命安全和遇到巖溶地質(zhì)條件時(shí)，通常采用施工前期勘測(cè)，風(fēng)險(xiǎn)財(cái)產(chǎn)的破壞，還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境的污染。因此，開展隧道評(píng)估，施工過程處置相結(jié)合的方法J。隧道巖溶巖溶突

4、水安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及控制措施研究，具有深遠(yuǎn)突水也一直被認(rèn)為是世界性的工程難題，國內(nèi)外許的實(shí)際意義。多學(xué)者對(duì)突水機(jī)理這一難題進(jìn)行了大量研究。2突水涌泥風(fēng)險(xiǎn)分析1突水涌泥因素和危害隧道突水涌泥的發(fā)生主要受隧址區(qū)的地質(zhì)構(gòu)1．1突水涌泥因素造、地層巖性、水文地質(zhì)因素、巖溶地貌等條件的控巖溶隧道施工過程中常常出現(xiàn)突水涌泥的現(xiàn)制。本項(xiàng)目隧道地質(zhì)條件復(fù)雜，巖性不均勻，差別較象，一般主要有以下兩個(gè)因素組成：大；含水層較多，含水量極為豐富，遂址區(qū)存在幾條1)自然因素：隧道埋深、地質(zhì)條件、隧道長(zhǎng)度、斷層破碎帶，影響范圍大，附近

5、巖溶裂隙比較發(fā)育，暴雨、地震等；巖體破碎，其中發(fā)育個(gè)賦水帶、斷裂構(gòu)造、巖溶通道2)技術(shù)因素：地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)和施工等技術(shù)原及陷落松散體附近極有可能相互連通，成為地下水因。的通道，極易產(chǎn)生突水涌泥。1．2突水涌泥危害2．1斷層破碎帶處突水涌泥風(fēng)險(xiǎn)分析巖溶突水涌泥常常造成隧道施工和隧道運(yùn)營巨永吉高速公路隧道斷層分布于A1線六月田隧大的損害，其表現(xiàn)形式如下：道AIK109+580～620，主要存在F4斷層，巖石裂隙1)在隧道施工階段，突水具有發(fā)生幾率高、突發(fā)育，巖體破碎，局部巖溶強(qiáng)烈發(fā)育，巖石自穩(wěn)能力收稿Et期

6、：2014—04—28作者簡(jiǎn)介：鐘君(1974·)，男，工程師，主要從事橋隧建設(shè)。l56湖南交通科技40卷差，容易發(fā)生突水涌泥現(xiàn)象。120、YK127+095一YK127+165該段位隧道出口2．2膨脹性圍巖段突水涌泥風(fēng)險(xiǎn)分析段，圍巖主要以寒武系耙榔組的頁巖為主、局部夾泥K線貓兒庵隧道：KI30+710附近為頁巖和板質(zhì)頁巖，中風(fēng)化，巖質(zhì)為軟質(zhì)巖類，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖巖的交界面，巖質(zhì)較軟，較破碎，地下水活動(dòng)頻繁，對(duì)體較破碎，多呈塊狀，巖石抗風(fēng)化能力差，同時(shí)一組圍巖穩(wěn)定性不利，隧道開挖后可能會(huì)產(chǎn)生較大的涌節(jié)理

7、與隧道走向呈大角度相交，為順向坡，施工存在水，甚至突水。突水和涌泥風(fēng)險(xiǎn)。2．3巖溶區(qū)突水涌泥風(fēng)險(xiǎn)分析2．3．6A1線務(wù)西作隧道2．3．1比條隧道、Al線比條隧道AK108+300～410該段地勢(shì)較緩，地下水主要K1o6+120—160、K106+740～790該段地處為巖溶裂隙水，水位一般埋藏較深，但因局部巖溶裂緩坡，地下水主要為巖溶裂隙水，水位埋深大，雨季隙或溶洞發(fā)育，雨季大氣降水豐富，洞頂洞壁將產(chǎn)生可能產(chǎn)生滴水狀或淋雨?duì)顫B水，甚至出現(xiàn)突水。洞滴水狀或淋雨?duì)顫B水，甚至出現(xiàn)突水和涌泥。口坡面匯水較大，易

8、被沖涮，應(yīng)加強(qiáng)排水。K106+AK108+410～700該段地形起伏較大，地下水主要160～240、K106+680—740該段地勢(shì)較陡，地下水為巖溶裂隙水，水位一般埋藏較深，但因局部巖溶裂主要為巖溶裂隙水，水位一般埋藏較深，但因局部巖隙或溶洞發(fā)育，雨季大氣降水豐富，洞頂洞壁將產(chǎn)生溶裂隙或溶洞發(fā)育，雨季大氣降水豐富，洞頂洞壁將滴水狀或淋雨?duì)顫B水，甚至出現(xiàn)突水和涌泥。產(chǎn)生滴水狀或淋雨?duì)顫B水，甚至出現(xiàn)突水和涌泥。AK108+700～740該段地