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《成都理工大学》 2004年
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国道317线鹧鸪山隧道施工地质预报研究

谢勇谋  
【摘要】: 鹧鸪山隧道属深埋长大隧道,地质条件复杂,对鹧鸪山隧道进行系统化的施工地质预报实践与研究,不仅对该隧道的正常施工具有重要指导意义,对于其它隧道工程的地质预报工作也具有重要的借鉴作用。 通过现场跟踪调查、测试与试验、监控量测及室内试验、分析计算等工作,主要获得了以下研究成果: (1)打破传统思路,将施工地质预报的工作内容由主要进行地质条件的预报扩展到地质条件预报与地质灾害预报并重进行。 (2)以地质分析为主线并结合超前探测等方法,对鹧鸪山隧道主要地质条件(岩性、围岩类别、长大节理、断层、破碎带、地下水、地应力状况)进行了预测预报。通过地质分析、类比分析、监控量测、数值模拟、神经网络等方法,对鹧鸪山隧道潜在的主要地质灾害(塌方、涌水、岩爆和大变形)进行了预测预报 (3)在现场地应力测试成果的基础上,运用数值计算进行应力场反演,基本查明了沿隧道轴线剖面的地应力分布规律:地应力量级在最大埋深附近达到最大值24MPa,并预测K2+260~K3+000段将很可能成为鹧鸪山隧道的高地应力段。 (4)塌方往往与断层破碎带及千枚岩相联系。断层破碎带岩体力学性能极差,千枚岩遇水易软化,这些地段发生的塌方往往是支护不及时或支护不力造成的。采用地质分析的方法可以预先识别塌方危险段,利用监控量测可以预先进行预警预报。 (5)通过地质分析并进行涌水量计算预测,认为隧道发生大的涌水现象可能性小。隧道最大涌水量为4220.9m~3/d。 (6)试验、测试与计算表明,隧道在高地应力地段的Ⅳ类围岩中存在发生轻微岩爆的岩性及地应力条件。但从围岩结构条件及与主应力、隧道轴线的关系来看,围岩发生岩爆的可能性很小。 (7)鹧鸪山隧道发生围岩大变形的主要力学机制是在地下水的软化作用下,以挤出、流变为主,膨胀为辅。通过对鹧鸪山隧道Ⅱ_3围岩变形性状进行弹塑性有限元数值计算并利用监控量测资料进行软岩流变分析,得出其总变形在预留变形量之内。 (8)通过鹧鸪山隧道施工地质预报实践与研究,初步建立了公路隧道施工地质预报系统。该系统对于今后其它隧道的施工地质预报研究与实践,具有积极意义。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U452.1

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【引证文献】
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7 杜子建;岩爆预测理论与应用研究[D];武汉科技大学;2007年
8 陈添乐;基于RS和GIS技术的新疆昆仑圆柏自然保护区地质分析[D];新疆师范大学;2012年
9 白逢义;四川永定桥水库库区三交坪边坡稳定性评价研究[D];吉林大学;2007年
10 林健;基于GPS监测的地下开采矿山地表变形分析与预测研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
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