[讨论]隧道中发生的主要地质灾害有哪些？？？？ [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2015-07-31

关键词：隧道地质灾害坍方溶洞涌泥涌水

隧道中发生的主要地质灾害是坍方、涌泥、涌水、瓦斯、岩爆等，他们不仅耽误工期、造成很大的经济损失，还可能导致人员伤亡、机具损毁的事故，但目前岩爆、瓦斯等的预报上未完全突破，本书将不涉及这方面的内容。
坍方和落石是隧道和地下工程施工中最常见的灾害。他们通常与断层和支护不当或不及时有关，较大断层常是坍方的主要地质因素。如图7-44所示的桃树垭隧道ZK38+249前后的大坍方就是在勘查时未发现的一个较大断层的断层面坍落的，坍落物为大块石。图7-45所示为北京六环线卧龙岗隧道一处坍方，直坍到地面。坍方是因有一组较大断层与较小的横交断裂组合产生。图7-46是长18km的终南山隧道的大坍方的宽度和坍方深度的雷达探查资料（钟世航，2005年），由上图可见雷达探查的坍方顶的反射同相轴，下图的定性、定量解释图上可见坍方沿隧道纵向宽达120m，坍深最高点为9m。
较小的交叉断层则是大石块冒落的主要地质因素，这些大落石常会造成人身事故。这就需要精细准确的地质预报作提前警示。

隧道中涌水、涌泥是隧道施工中的重大灾害，图7-47为锦屏二级电站中钻爆法掘进时钻孔的大涌水照片（出水量达5m3/s以上）。图7-48为园梁山隧道的突泥照片，突泥造成了人员的被涌泥掩埋的事故、施工机械被损毁。图7-49是岭角隧道施工时突发涌泥、涌水、坍塌损毁的施工机具。

造成这些地质灾害的主要不良地质是断层（大断层和交叉的小断层）、溶洞和岩溶裂隙水、风化岩脉等，这些都是隧道施工地质预报的主要内容。

陆地声纳法在隧道施工地质预报方面的优点
（1）在掌子面上布置测线、测点，避免了侧墙外的反射体、反射面的干扰；
（2）采用锤击震源，不必钻孔放炸药爆炸作震源；由于在激震点旁接收，激震能量效率高，用锤击激发可探到150m 以上远；不必固着检波器，更不必钻孔在孔中安设检波器；
（3）超宽频带的激震和接收，可以分别用不同频段反映较大物体（较低频段）和较小物体较高频段），不仅可以探查大断层，而且可以分辨交叉的中小断层并计算出他们的倾角、走向和倾向。特别是溶洞、暗河等的反射波频段多在1000～3000Hz范围，正是陆地声纳的主要频段；
（4）采用近于零震-检距单点连续剖面的方式（通常震-检距=测点距=25～30 cm）,可以避开先至的直达纵波、直达横波，在震源附近一般不出现面波。而且对溶洞等物体反映良好，他们的反射波同相轴是一条双曲线。

技术创新点
（1）解决了单点连续剖面方法中各测点激震能量不同、检波器与岩面耦合不同导致同一个反射面反射波能量相差很大而无法将各测点时间曲线汇成时间剖面的难题（提出通过计算机将各测点时间曲线作归一化处理的技术--1990年，这是国内外首创，解决了单点连续剖面法实现的第一难题）；
（2）研制了超宽频带检波器（国内外首创，形成陆地声纳法的两大技术支柱）和接收主机配合实现超宽带的接收，可以对溶洞、暗河、断层（包括交叉断层）作精细而准确的探查；
（3）解决了现场实测各层波速的方法技术；
（4）解决了计算断层面空间产状的方法，实现了从时间剖面得到数据后直接反演反射面的三维空间位置及在隧道中出现的里程。

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