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隧道工程突泥突水灾害治理措施分析

    【摘要】隧道工程施工中时常会发生一些灾害,其中最为严重的灾害之一便是突水突泥灾
害。因此,通过对已发生的大规模突泥突水灾害案例进行深入分析与探讨,寻找解决与预防
方案,对未来类似工程起到指导作用,减少灾害事件的发生,并对灾害进行安全处治。

 

  【关键词】隧道工程

 突泥突水 处治技术 

  一、前言

 

  随着我国经济的迅猛发展,地面空间已出现匮乏,越来越多的地下空间开发被现代人
所重视。现如今我国在建的铁路隧道长达

6000km,即将开工隧道高达 9000km。但隧道工程

施工由于地质复杂,开发难度较高,经常有突泥突水的地质灾害情况发生。

 

  二、突泥突水灾害成因研究

 

  

1.地质条件和突泥突水致灾机理 

  

 突泥突水灾害的发生的条件是水资源供应充足,因此在水利充足的河谷、盆地、大型平

原等地区,其区域特征有利于大气降水的汇集与径流,都是突泥突水事故的多发地。从地质
的岩性上来看,碳酸盐地区是突泥突水现象的多发地,在地质构造复杂,断裂、裂隙和褶皱
地区的灾害发生现象尤其突出,例如岩溶地区和承压水层地区。

 

  经过诸多案例分析与研究发现,在隐伏断层、局部构造破碎带、岩溶陷落柱以及岩溶塌
落洞等隐蔽型导水构造的地区是吐水灾害发生的重点地段。大量学者研究人员对对煤层底板
隔水层的地质构造和岩石力学结构、采矿扰动破坏机理、水岩相互作用机理及它们之间相互
关系进行了研究,认为突水发生的模式主要是地下水的环境及演化,他们提出了突出机理
和煤层底板隔水层防高压水侵入的分析方法。

 

  除此之外,隧道埋深大处于高压状态也是导致突泥突水灾害发生的原因。综合来看,
“高压、富水、不良地质”三者不利组合是诱发突泥突水灾害的地质条件。 
  

2.工序环节与预测预报 

  灾害主要发生在开挖或清淤两个工序环节,在这两个工序进行施工时要加强防范措施
着重注意预防突泥突水现象的发生。从以往的灾害结果来看,许多隧道突水突泥的规模都非
常大。因此加强地质超前预测预报,溶腔或断层等不良地质是可以发现的。如若预测预报工
作做好,将会有效防止灾害的发生,减少人员伤害与资源损失。

 

  

3.工程处理 

  

 就以往的突水突泥灾害发生情况来看,总结出了几种常见的灾害发生情况。其中包括:

突发性灾害;先发生小型突水突泥,在处理过程中发生大规模突水突泥造成严重灾害现象
溶腔采用大管棚注浆加固开挖时发生灾害;超前探孔时,孔口未安设闸阀造成灾害。从以上
几种发生灾害的类型来看,发生灾害原因主要体现在三方面:未发现风险源;发现风险源
但技术方案不合理;发现风险源,但施工管理措施不到位。因此施工方应就这三方面问题加
以改正。在复杂地质条件下,应在超前预报、涌出物处理、注浆质量和开挖支护等方面予以加
强。

 

  三、探测预报技术研究

 

  就目前研究表明,突水、突泥等地质灾害的探测预报技术主要集中在地震波、声波反射
和电磁波等物探和超前钻孔探测等几个方面,亦有地质学者结合地质素描和电镜扫描等物