隧道工程通過巖溶地質(zhì)地段安全風險控制技術(shù)中鐵隧道集團副總工程師汪綱領(lǐng)Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL隧道工程穿越巖溶地質(zhì)地段具有危害大、預(yù)防難的特點,是目前隧道工程施工中尚未很好解決的難題。其主要表現(xiàn)當施工冒然揭露巖溶時,有可能產(chǎn)生大量俑水涌泥或突水突泥,造成重大安全事故。輕的對生態(tài)環(huán)境造成影響,如引起水土流失、地面沉降、地表及地下水徑流改道等,甚至會引起生態(tài)環(huán)境的改變;重則可能會引起洞毀人亡的災(zāi)難性事故,給項目帶來重大經(jīng)濟損失。Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL要保證隊道施工的順利進行,關(guān)鍵是要預(yù)防和控制隧道施工中的地質(zhì)災(zāi)害。如塌方制約隧道快速施工的最主要因素之而斷層、巖溶是隧道開挖過程中最常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象,也是引起隧道塌方的“罪魁禍首”之一。據(jù)不完全統(tǒng)計,由斷層及斷層破碎帶、巖溶陷落柱等引起的隧道場方占塌方總數(shù)的90%以上,可以說,隧道施工中發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害,幾乎都與斷層、巖溶有關(guān)Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL經(jīng)過廣大隧道建設(shè)者的多年努力,我國在應(yīng)對異常復(fù)雜溶地質(zhì)隧道施工技術(shù)方面積累了豐富經(jīng)驗,達到了世界先進水平。采用超前探測、帷幕注漿、管棚預(yù)支護、高壓富水溶腔釋能降壓、迂回繞行、橋梁跨越、防災(zāi)預(yù)警、救援逃生。系統(tǒng)等“探”、“堵迂防等綜合施工技術(shù)手段和措施,大大增強了隧道施工過程中安全處理大規(guī)模巖溶的能力。根據(jù)“多源協(xié)調(diào)原理”,選擇套有效的超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報技術(shù),探明隧道開挖面前方隱伏斷層及巖溶的規(guī)模大小、準確位置、充填性與連通性等,采取針對性地處理方案,不僅可以避免隧道塌方、突泥突水等災(zāi)害的發(fā)生,還可顯著加快隧道施工進度,節(jié)約工程施工成本,提高項目的經(jīng)濟效益與社會效益Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL下面以巖溶地質(zhì)隧道施工為案例,論述隧道工程穿越高壓富水巖溶地質(zhì)地段,施工安全風險控制的關(guān)鍵技術(shù)問題。Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL一、巖溶地質(zhì)及巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)問題Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL1、巖溶地質(zhì)(1)定義巖溶是地表水和地下水對可溶性巖層經(jīng)過化學作用和機械破壞作用而形成的各種地表和地下溶蝕現(xiàn)象的總稱。地下水和地表水對可溶性巖石的破壞和改造作用稱為巖溶作用:;巖溶是指由巖溶作用及其所產(chǎn)生的地貌現(xiàn)象和水文地質(zhì)現(xiàn)象的總和喀斯特現(xiàn)象。注:可溶性巖石大致可分為如下三大類①碳酸鹽類巖石,如石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)灰?guī)r和泥灰?guī)r等②硫酸鹽類巖石,如石膏、硬石膏和芒硝等:③鹵鹽類巖石,如巖鹽和鉀鹽Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL■(2)巖溶作用結(jié)果①形成地下和地表的各種奇特的地貌現(xiàn)象;地表巖溶有石牙、溶溝、石林、巖溶漏斗、峰林、峰叢、溶蝕洼地、孤峰與巖溶平原、盲谷、斷頭河、落水洞等。地下巖溶主要是溶洞和地下暗河。②形成特殊的水文地質(zhì)現(xiàn)象Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL(3)作用機理巖溶形成過程中溶蝕作用的機理十分復(fù)雜。有地下水和地表水的溶蝕和沉淀、地表水的侵蝕、剝蝕和堆積,地下洞穴高壓空氣的沖爆和低壓空氣的吸蝕。地下水的機械潛蝕,沖蝕與堆積。地下洞穴的重力崩塌,坍塌與堆積等。其中主要為地表及地下水的溶蝕作用。從工程地質(zhì)上講以地下水對碳酸巖溶蝕作用為主。Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL(4)巖溶發(fā)育的基本條件①具可溶性巖石;②可溶巖能提供水滲透和運移空間;③具溶蝕能力的水④具良好的水循環(huán)條件(補給、排泄)注:運動的水流加速巖溶過程,并使碳酸鹽巖巖體產(chǎn)生“碳、水、鈣”物質(zhì)循環(huán)。Evaluauono