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渗流引起的隧道施工地质灾害防治办法研究

中图分类号:U457文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)06(c)-0077-02

在中国的一些地区,人们的出行受到了严重的阻碍,彼此之间的交流也就随之变得少之又少。而这个问题也一直得到国家的关注,为解决这个问题论文网,国家将交通建设放在首选位置。但由于中国不同地区的地质条件不同,表现为很强的复杂性,因此,为了减少地区之间的距离,国家将隧道放在山区交通建设的首选位置。长距离的深山铁路隧道的安全问题不同于一般性质的长距离隧道的安全问题,由于其地理位置的原因有着其特殊性和复杂性。因为长距离深山隧道的修建不论是时间问题还是环境问题以及施工问题,面临着各种各样的不确定性安全隐患和安全问题,虽然隧道工程施工可以大大缩短地区之间的距离,但由于地区地质条件的特殊性和复杂性,通常会导致隧道施工工期长,所要求的技术很高和经费多等缺点。在隧道施工过程中,也可能会遇到滑坡。涌水和岩溶塌陷等危险,这样就会导致隧道施工的工期加长。危险加大。质量降低。当隧道工程施工遇到地质灾害时,不仅是隧道的有效使用期限变短,消耗的经费变大,同时,也会使隧道工程施工最终的目的性降低,即人们的出行扔存在安全风险。

在隧道工程施工中不可避免的遇到地质灾害,渗流便是其中的一种,因此渗流成为在地质灾害中关注的焦点。中国的面积广,地质复杂,而地下水又会对隧道有很大的影响,因此在进行隧道工程施工过程中要注意渗流的影响。而在中国的隧道工程施工方面,渗流是很常见的现象,同时也是很难避免的,有十隧九漏“之说。因此,加强对渗流引起的隧道施工地质灾害的研究,找到防治办法,提高隧道施工的质量,可以有效的在保证人们正常出行与交流的同时,也可以保证隧道和人们的安全,增加隧道的使用寿命。

1渗流的特点以及致灾的力学机制

1。1渗流的特点

地球上必不可少的便是水,同时它也是各种地质中不可缺少的成分,在地质方面起着至关重要的作用,但它也是地质灾害发生的导火索。隧道工程施工的渗流主要发生在含水路段,当对此路段进行施工时,原有地下水的的状况就会发生改变,破坏其渗流条件,地下水便会随着隧道的一些位置流出,最终导致涌水灾害,形成渗流。根据地下水渗流的快慢或大小,渗流可表现为水的渗出。海流,当地下水流出的程度再次加大时,渗流又可表现为股流和大范围突水等形式。

1。2渗流致灾的力学机制

工程施工中遇到的地质灾害主要来自水的因素,而水的存在形式分为静态水和动态水,在隧道中,水的存在形式同样是由静。动两种储量构成,并且这两种类型的水储量都与水围岩的规模有关。但是,水的存在形式不同,所以要涉及的因素必然不同。水的静储量是潜水资源含水层多年平均最低潜水位以下的地下水储量,即存在隧道内的地质之间的空隙中的地下水,它不仅与水围岩的规模有关,还和储水能力。给水能力有关;水的动储量是潜水资源含水层多年平均最高水位与最低水位之间的地下水储量,即存在隧道内的与地表水源或其他地下水有直接联系的地下水,它不仅与水围岩的规模有关,还与水的补给。径流和排泄条件有关。

岩体力学性能的影响因素有很多,其中水的赋存状态。岩石的性质以及岩石的完整程度等占主要的位置,其次是水与其他方面综合的影响也给岩体力学性能带来巨大的影响,例如,有的岩体遇水后会因胶结物溶解,导致岩体内的一些细小颗粒被融化,从而使岩体软化,变得疏松,最终致使岩体的强度降低;有的岩体会因岩体中的一些物质与水发生化学反应使其强度降低;有的岩体会因岩体中的物体遇水变得光滑导致岩体变形或破坏使其强度降低。

岩体发生变化通常是由水和岩体之间的化学反应造成的,而他们之间的力学又通常会使地下水水量发生剧变,而当水量发生变化时,其岩石之间的间隙中的水压也便随之发生变化,最终使岩石的结构受损从而使岩体的强度降低,导致工程体应力环境的恶化,从而影响着工程体本身。在岩体内部,通常存在着渗流场和应力场之间的动态平衡,两者之间互补互惠,每当渗流场或应力场中的一种发生变化时,另一种会自动发生变化,使其回复到原有的动态平衡。但是,如果一方变化的幅度过大,另一个不能随之也发生变化,那么这个动态平衡就会发生破坏,最终导致地质灾害的发生。

2渗流灾害的防治措施

每道工程都有自己的核心任务和落脚点,隧道施工也不例外。地质灾害检测和警报便是隧道工程施工的核心任务和落脚点。提前预知隧道工程施工中可能会遇到的各种情况,掌握隧道的变数,可以在遇到渗流时及时果断的采取有效措施,降低渗流灾害的影响程度,保证隧道工程施工的正常进行。对于隧道工程施工灾害的监控测量预警的流程如图1所示。

由图1可知:在进行隧道工程施工前搜集有关隧道的信息,然后根据隧道信息进行此隧道工程施工的动态设计与管理,在动态效果良好且无误的情况下,根据动态的流程或步骤进行信息化施工,但在进行信息化施工的过程中要不断的进行地质预报和监控测量,以此得到隧道工程施工进行中所遇到的可能的状况和数据,然后对地质预报和监控测量得到的数据进行分析。处理和反馈。经过对数据的分析。处理和反馈,得出结论,如果显示无异常,表明隧道工程施工过程符合动态设计与管理,则继续进行正常施工;如果显示异常,则表示隧道工程施工过程有异于动态设计与管理的地方,是灾害预警,需要采取防治措施,并重新进行信息化施工。

隧道工程施工是一项大的工程,在进行施工前最好考虑到各种可能出现的灾害,这样就可以在遇到灾害时及时果断的采取措施,降低灾害的程度和损失。因此,在进行隧道工程施工前进行地质预报能够起到意想不到的作用,对于超前地质预报的流程图如图2所示。由图2可知:首先通过隧道超前地质预报体系进行宏观地质调查分析和确定所遇灾害风险分级,根据灾害风险分级制定灾害分级综合预报方案,然后根据制定的灾害分级综合预报方案和宏观地质调查分析结论进行长期地质灾害预报,根据长期地质灾害预报进行短期地质灾害预报,在进行短期地质灾害预报结论无异常情况下,进行正常施工,在进行短期地质灾害预报结论异常情况下,则确定灾害类型与规模,并根据灾害的类型与规模采取相应的处理措施,最后再进行正常施工。

任何灾害或事故的发生都少不了源头。过程和结果三个步骤,渗流地质灾害的发生也不例外,同样由这三个步骤发生,因此,该文从渗流发生的源头。过程和结果三方面进行防治,具体措施如下:

(1)在进行隧道工程施工前对地表水。暗河以及地下水等进行探测。预报和定位,即进行超预报工作,然后采取针对性的措施,进行定量和定性的工作,尽量减少水对将要进行的隧道工程施工所带来的影响,但在此期间仍要不断进行超前预报工作。

(2)当隧道工程施工进行中时,如若遇到水源或接近水源的地方时,可以采取放掉地下水或表面水等措施,不可以盲目施工,这样才可以保证正常安全施工以及隧道工程施工的质量以及使用寿命。

(3)当隧道穿越的水源丰富且不间断时,可以采取排。堵和排堵结合的方法,尽量减少水源对隧道工程施工的影响。当穿越河川或江水的隧道中有出水的裂缝时,一般采用堵的方式。

(4)为防治隧洞工程施工过程中出现渗流,也可以提前采取措施,如进行超前引排。超前预注浆等措施,阻止渗流在隧洞工程施工过程中出现。

3结语

隧道工程施工中的地质灾害有很多种,渗流便是其中的一种,并且渗流现象比较普遍,对隧道的危害很大,果断采取有效措施既可以提高隧道的质量和安全率,同时也可以增加隧道的使用寿命。该文首先分析了渗流的特点和渗流致灾的力学机制,了解到渗流致灾的特点和原理,然后进行隧道工程施工灾害的监控测量。预警分析和隧道工程施工超前地质预报分析,掌握隧道工程施工中地质灾害监控测量预警和超前地质预报的使用流程和步骤,为隧道工程安全施工奠定基础。同时,该文也对进行隧道工程施工过程中出现的渗流现象给出了一定的措施,确保工程的安全进行。

总之,渗流是一种常见的隧道工程施工中的地质灾害,同时也是影响最广的地质灾害现象,该文通过对渗流引起的隧道工程施工地质灾害进行研究,寻找有效的防治措施,提高隧道工程的质量和安全性能,同时也增加了隧道的使用寿命。

该文通过研究找到渗流引起的地质灾害的防治措施,但由于时间关系,不能做更深入的研究,由此在以后的研究中从以下几个方面做更进一步的完善:

(1)地下水是危害岩体的一个重要因素,但地表水与地下水的连接后的关系对岩体的影响会如何,在这方面可以做进一步研究。

(2)岩体中的一些与水关系强的生物也可能会对岩体产生一定的影响。

渗流引起的隧道施工地质灾害防治办法研究