高风险岩溶隧道突水突泥灾害前兆规律与应用研究

山东大学学报(工学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (1): 81-86.

高风险岩溶隧道突水突泥灾害前兆规律与应用研究

解东升^1,2,石少帅³,陈士林⁴,李利平^3,5,周宗青³,胡聪³

1. 解放军理工大学工程兵工程学院, 江苏南京 210007; 2. 总参工程兵第四设计研究院, 北京 100036;
3. 山东大学岩土与结构工程研究中心, 山东济南 250061; 4. 海军工程质量监督站, 北京 100161;
5. 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京 210098

收稿日期:2011-09-21 出版日期:2012-02-20 发布日期:2011-09-21
作者简介:解东升（1982- ），男，博士研究生，主要研究方向为地下工程安全风险管理.Email：xiedsh0305@163.com
基金资助:
水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金资助项目(2010491311)、国家自然科学基金资助项目(51009085)；中国博士后科学基金资助项目(20090461235)

The precursor law of inrush of clay and water in a high-risk karst tunnel and its application

XIE Dong-sheng^1,2, SHI Shao-shuai³, CHEN Shi-lin⁴, LI Li-ping^3,5, ZHOU Zong-qing³, HU Cong³

1. Engineering Institute of Engineering Corps, PLA University of Science and Technology, Nanjing 210007, China;
2. The 4th Engineering Design ＆ Research Institute General Staff, PLA, Beijing 100036, China;
3. Geotechnical and Structural Engineering Research Center, Shandong University, Jinan 250061, China;
4. Engineering Quality Supervision Station Of Navy, Beijing 100161, China;
5. State Key Laboratory of HydrologyWater Resources and Hydraulic Engineering,
Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing 210098, China

Received:2011-09-21 Online:2012-02-20 Published:2011-09-21

摘要/Abstract

摘要：

隧道突水突泥会对工程建设带来巨大的安全隐患和经济损失,逐渐成为高风险岩溶隧道施工急需解决的关键科学技术难题。在系统收集整理大量岩溶隧道突水突泥实例的基础上,总结出包括地下水、岩组、地质结构面、岩层产状、沉积期古剥蚀面、地形地貌和降雨等7大主要地质影响因素,研究了岩溶水体和不良地质体在地球物理场上表现出的响应特征,即在地震波、电磁场的传播过程中,遇到该类介质时某种特殊的前兆信号信息,解译岩溶水体和不良地质体在地球物信息场上的响应特征,辨识导致灾变的前兆信息,并在实际隧道工程施工中得到了成功的应用,对建立突水突泥预测预报方法具有非常重要的理论价值和工程指导意义。

关键词: 岩溶隧道, 突水突泥, 影响因素, 地质前兆, 地球物理场, 前兆规律

Abstract:

Tunnel inrush of clay and water,which has become the key technology that needs to be solved for the construction of high risk karst tunnels, brings huge security risks and economic losses. On the basis of many examples of karst water inrush and sudden mud of tunnels, ground water, petrofabric, geological structure surface structures, attitude of rocks, deposition of ancient erosion surface, topography and geomorphology and rainfall were the main geological influence factors on water inrush and sudden mud. The response characteristics of karst water and unfavorable geological condition in the geophysical field have been researched. That is the particular type of precursor signal information when the seismic waves and electromagnetic waves encounter the karst water and unfavorable geological condition in its propagation process. The response characteristics of the karst aquifer and unfavorable geological body in the geophysical information field were interpreted. The precursor signal information that led to the disaster was recognized. This was successfully applied in the tunnel construction and was significant in the prediction of water inrush and sudden mud of tunnels.

Key words: karst tunnel, inrush of clay and water, influencing factors, the precursory of geological, geophysical field, precursor law

解东升1,2,石少帅3,陈士林4,李利平3,5,周宗青3,胡聪3. 高风险岩溶隧道突水突泥灾害前兆规律与应用研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(1): 81-86.

XIE Dong-sheng1,2, SHI Shao-shuai3, CHEN Shi-lin4, LI Li-ping3,5, ZHOU Zong-qing3, HU Cong3. The precursor law of inrush of clay and water in a high-risk karst tunnel and its application[J]. JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 2012, 42(1): 81-86.

参考文献

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