隧道工程中岩溶灾害及其防治
摘要:随着社会的发展与进步,重视隧道工程中岩溶灾害及其防治分析具有重要的意义。
本文主要探讨隧道工程中岩溶灾害及其防治的有关内容。
关键词:隧道
工程 岩溶 防止 灾害
引言
随着我国基础建筑设施的建设的飞速发展,在隧道项目施工中经常会遇到岩溶地质。因
其本身的复杂性,给隧道的施工设计带来了较大的不便;如果对岩溶治理不当,将会给以
后隧道运营、管理留下安全隐患。所以,对岩溶隧道的合理处理就显得尤其重要。
1.工程实例
某路线一岩溶隧道全长
8776 m,最大埋深 364m,为全线地质最复杂的岩溶隧道之一。
由于该隧道设计最大涌水量
58×108m3/d。该隧道施工中先后超前探测到溶腔 86 处,其中大
规模突水、突泥溶腔
12 次, 最大涌水量达 30×108m3/d。隧道施工难度高、风险大,并且施工
曾多次遇岩溶管道突水突泥,又针对隧道复杂岩溶不良地质情况,为防范重大突水突泥地
质灾害及永久运营结构防水害安全,在施工过程中,主要采用了隧道围岩预注浆、综合超前
地质预测预报、泄水洞排泄等综合施工技术。
2.岩溶灾害的概述与危害
(一)岩溶灾害的概述
地表水与地下水通过化学作用,长期的溶蚀可溶性岩石而形成各种各样的总称,即为
岩溶。岩溶主要是溶蚀为主,其中也包括流水冲蚀、坍塌等机械认为过程。一般来讲,水的溶
蚀性与流动性是岩石的可溶性与裂隙性的基本发育条件。另外,岩溶的发育与地质结构、地
壳的运动等都有关联。由于其发育的原因较多,而且发育之后的形态多种多样,配上发育的
不均衡、不规则,在对其进行爆破和隧道开挖时,很容易扰动围岩,进而改变地下水的流动,
也将会打破岩溶原始的平衡体系。如果岩溶灾害处理的不够恰当,会对以后的施工、运营、管
理留下安全隐患,导致隧道不能够正常使用。
(二)岩溶隧道危害
1、溶洞里面没有填充物,使得隧道建筑全部或者部分位置处于悬空,削弱了隧道的承
载能力,从而降低了隧道的使用可靠度与安全度;
2、隧道顶部和底部的地下水流失,容易
造成隧道塌陷的可能;
3、在岩溶水中,如果二氧化碳等可溶物质含量超标,水的流动也会
给对到结构造成一定的侵蚀作用,从而影响隧道的使用寿命;
4、因溶洞堆积物松软,容易
造成周边应力发生变化,导致隧道的稳定性受到影响。
3.岩溶灾害的处置原则
岩溶地区隧道施工难点主要有以下三个:一是如何准确地进行岩溶地区的地质预报,
为信息化施工提供准确而可靠依据
;二是如何对岩溶造成的突泥、塌方、涌水等突发事故进行
有效的预防和处置;三是如何选择安全经济的施工方法,快速通过岩溶发育地段。许多研究
以及工程实践都表明,岩溶灾害的处置必须遵循一定的原则。总的来说,基本处置原则应遵
循
“保证施工安全”、“确保结构稳定”、“保障安全运营”。具体体现在以下两方面:一方面,为
正确制定通过岩溶地段的施工方案提供资料,可以采用地质推理与地貌、地质调查相结合的
方法对岩溶地段进行定性预测,
当然主要以地质勘探方法为主,然后再结合超前导坑预报、