深埋長大隧道湧 突 水條件及影響因素分析

2022-10-12 02:18:04 字數 2665 閱讀 8053

李紹貴 攀鋼集團工程技術****,雲南,香格里拉,674400

[摘要]現階段,隨著我國社會和經濟的不斷發展,國家的各項基礎建設也在不斷進行。而隧道施工建設是各項基礎建設中十分重要一環,在隧道實際施工過程中,深埋長大隧道很容易發生湧水事故,給施工的正常進行帶來很大影響。因而,為了保證深埋長大隧道施工安全及質量,應該對隧道發生湧水的原因進行分析,從而為後期隧道的安全施工提供必要的依據。

[關鍵詞]隧道;湧水突水;影響因素

1引言進入21世紀以來,我國的社會經濟取得了快速發展,國家的各項基礎建設也在快速推進中,而我國地域廣闊,地貌型別很多,如一些高山區域等,而這些區域許多地方都要進行深埋長大隧道的施工,這些深埋長大的隧道需要穿過不同的構造單元,因而其溫度場、滲流場以及應力場都會發生較大的改變,會伴隨著很多地質災害的發生,尤其是湧水突水事故,給隧道的正常施工帶來了很大的影響。湧水突水事故的發生,不僅會淹沒裝置,還會堵塞坑道嚴重影響施工工期,甚至給工程施工人員的生命安全帶來威脅,因此,對深埋長大隧道湧水突水問題進行研究,對於隧道施工的成本、進度、質量及安全都至關重要[1-2]。

2隧道發生湧(突)水的發生條件

在隧道施工過程中會對隧道周圍的含水層圍岩等造成一定的迫破壞,引發周圍岩石的力學平衡以及水動力條件發生很大的改變,而地下水體存在較大的能量,就會在很短的時間內釋放,進而產生很大的衝擊力,造成很大的破壞,發生湧水事故。而在隧道施工過程中發生湧水事故,還需要滿足一定的條件,主要的分述如下。

2.1含水岩層能量儲存

在隧道施工過程中,發生湧水突水事故需要滿足一定的條件,而含水圍岩的能量儲集是其中乙個必要條件。在隧道周圍的地形中,岩體的斷裂破碎帶、岩溶地區以及節理密集發育地區是乙個很好的儲水和富水的場所,經常可見具有水壓較高以及水量較大的水體,這些部分通常也含有很多鬆散的物質,如節理裂隙的充填物、溶洞中的泥砂以及斷層角礫岩等,或者不同水體之間的聯絡存在大量的碎塊等,當發生湧水事故時,就會對隧道產生較大的衝擊力,同時,這些裂隙也是水體的重要通道。

而除了岩體中能夠儲存大量的能量之外,還存在一些其他的條件也會使得岩石具備很大的能量。如:第一,由於存在靜水壓力,就會不斷壓縮地下水體,進而產生應變能。

第二,由於水頭壓力較大,就會使得地下水存在較大的勢能。第三,岩體的重力、構造應力等也會產生應變能。當隧道在實際施工過程中,對周圍的岩體產生一定的破壞,就會引發湧水突水事故。

2.2含水圍岩能量釋放以及地下水動力條件

根據上文所寫,在含水圍岩中存在較大的能量,這些能量能否釋放,還需要滿足一些必要的條件,只有滿足這些條件時,這些能量才能釋放。控制這些條件的因素有隔水層的厚度、水壓大小等,而地下水的動力效能是其中最為重要的。不同的岩性和岩體結構型別,其物力性質不盡相同,甚至存在較大的差別,岩石的最小突水量也存在很大的差別,同時,不同種類的岩石單位厚度所能承受的壓力也是不同的,砂質頁岩的壓力為0.

07mpa、砂岩為0.1mpa等,當岩石的厚度較大且較為完整時,此時就能承受較大的水力壓力。以斷層為例,由於其存在較低的力學強度且容易破碎,這樣其岩石的穩定性能就較差,這樣在隧道施工過程中,由於對周圍岩體產生破壞,導致岩石的保護厚度減小,這樣就很容易發生湧水突水事故[3-4]。

2.3含水圍岩的穩定程度

隧道在開挖施工過程中,就會對周圍含水圍岩的穩定性帶來極大的影響,甚至造成湧水突水事故。這樣如果直接對隔水層進行開挖,就會發生湧水透水事故,同時,在岩石爆破等施工中,也會對周圍的圍岩產生重要的影響,增大了發生湧水的可能性。

3隧道湧水因素的分析

根據上文所寫,在隧道施工過程中,深埋長大的隧道發生湧水的條件很多,只有滿足上述條件才可以發生湧水事故。同時,隧道發生湧水突水事故也和隧道的施工技術以及施工保護措施有關,水文條件還受到地層岩性、地形地貌以及地質構造等條件的限制。其主要分述如下。

3.1地層岩性

地層岩性和隧道用水量之間存在較大的聯絡,通常而言,不同的岩性發生湧水量的大小不盡相同,一些可溶性的岩石如白雲岩、灰岩等,可以發生較大的湧水量,而一些岩性密度較大、且不容易溶蝕的岩石發生湧水量的較小,如泥岩、泥質砂岩等,但是,當這些密度較大的岩石發生較大的破裂時,也會發生較大的湧水量。

3.2地貌條件

根據實際資料顯示,隧道發生湧水量的大小和隧道經過的地質條件有著較大的關係,通常而言,根據地形地貌條件與隧道之間的關係,隧道湧水量的大小和隧道施工的位置有關,因而,在進行隧道施工過程中,要對深埋長大隧道進行必要的前期勘察,通過對施工環境的了解,才可以制定合適的措施,從而降低隧道發生湧水的可能性。

3.3施工人員的素質

在隧道施工過程中,由於施工環境十分複雜,因而就需要施工人員的素質較高,而在實際施工過程中,由於施工人員專業素質較低,就很容易導致施工錯誤,進而發生湧水事故。因此,企業應該定期對施工人員進行技術培訓,提高他們的綜合素質。

4結語綜上所述,隨著我國社會和經濟的不斷發展,隧道施工在國家發展中佔據重要的位置,而由於隧道施工環境複雜,很容易發生湧水事故,因此,應該對發生湧水的條件以及影響因素進行分析,從而避免湧水事故的發生。

[參考文獻]

[1]劉高,楊重存,諶文武,梁收運,韓文峰,宋暢.深埋長大隧道湧(突)水條件及影響因素分析[j].天津城市建設學院學報,2002,03:160-164+168.

[2]潘明明,黃濤,肖智興.長大隧道湧水量影響因素評價分析的模糊層析分析法[j].水利與建築工程學報,2010,05:132-134.

[3]張斌,符文熹,聶德新,任光明.影響深埋長隧道岩爆的主要因素分析[j].山地學報,2000,s1:94-97.

[4]楊豔娜,曹化平,許模.岩溶隧道湧突水災害危險性評價指標體系及量化取值方法[j].現代地質,2015,02:414-420.

隧道突泥湧水演練台詞

演練過程 場景一 1 工區長範勇強 報告副指揮,本次參加演練應到 人,實到 人,人員全部到齊。副指揮魏志成 報告總指揮長,本次演練人員全部到齊,請指示!總指揮長賈國輝 開始演練 2 副指揮長魏志成 收到!現在演練開始,各演練分組各就各位做好演練各項步驟。場景二 3 工班長田玉青 稍息!立正!報數!洞...

防止井下突水湧水措施

水城縣阿戛鄉大樹腳煤礦 二0一三年一月十日 為認真貫徹落實 安全第 一 預防為主 綜合治理 的安全方針和安全生產工作指導思想,嚴格執行 煤礦防治水工作條例 的要求,確保我礦井下發生突水 水災事故,特制定防止井下突水 湧水的安全措施 一 明確職責 成立礦井水災防治組織機構經礦研究決定成立礦井水災防治領...

防止井下突水湧水安全措施

為認真貫徹落實 安全第 一 預防為主 綜合治理 的安全方針和安全生產工作指導思想,嚴格執行 煤礦防治水工作條例 的要求,確保我礦井下發生突水 水災事故,特制定防止井下突水 湧水的安全措施 一 明確職責 成立礦井水災防治組織機構 經礦研究決定成立礦井水災防治領導小組,由礦長任組長,總工程師任副組長,x...