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深长隧道充填型致灾构造渗透失稳突水突泥机理研究基本信息

深长隧道充填型致灾构造渗透失稳突水突泥机理研究基本信息

批准号

51609129

项目名称

深长隧道充填型致灾构造渗透失稳突水突泥机理研究

项目类别

青年科学基金项目

申请代码

E0905

项目负责人

石少帅

负责人职称

副教授

依托单位

山东大学

研究期限

2017-01-01 至 2019-12-31

支持经费

20(万元)

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深长隧道充填型致灾构造渗透失稳突水突泥机理研究造价信息

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隧道板(HDPE)

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  • 凯伦
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  • 江苏凯伦建材股份有限公司
  • 2022-12-07
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  • 江苏凯伦建材股份有限公司
  • 2022-12-07
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隧道板(HDPE)

  • 厚度(mm)凸壳高度 10mm;规格:板厚1.5mm;执行标准:TB∕T 3354-2014
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  • 江苏凯伦建材股份有限公司
  • 2022-12-07
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渗透结晶水胶泥

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  • 东方雨虹
  • 13%
  • 深圳东方雨虹防水工程有限公司
  • 2022-12-07
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渗透结晶水胶泥

  • soface100%-PCF渗透结晶水胶泥
  • kg
  • 东方雨虹
  • 13%
  • 深圳东方雨虹防水工程有限公司
  • 2022-12-07
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刀盘式水力出土泥平衡盾构掘进机

  • 管径3500mm
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刀盘式水力出土泥平衡盾构掘进机

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刀盘式水力出土泥平衡盾构掘进机

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水泥基渗透结晶型涂料防

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深长隧道充填型致灾构造渗透失稳突水突泥机理研究中文摘要

随着国家重大基础建设的发展,具有“大埋深、长洞线、高地应力、高渗透压和致灾构造复杂”特点的深长隧道成为施工建设的重点和难点。隧道建设过程中经常遭遇充填型致灾构造,造成突水突泥灾害频发,且灾害具有隐蔽性、滞后性和强致灾性的特点,其难以遏制的根本原因是由于对其复杂的灾变机理认识不够,难以形成有效的判识预测方法。本项目采用案例调研、地质调查、理论分析、颗粒流数值模拟、充填介质渗流特性试验等手段,从宏观地质分析-充填介质破坏特性-充填型构造失稳突水突泥角度,研究隧道充填型致灾构造渗透失稳灾变演化机理。揭示深部充填型致灾构造的充填特性与灾变模式,提出充填介质的颗粒流失机制与破坏特性,揭示渗流-侵蚀-应力耦合作用下充填型致灾构造渗透失稳灾变演化机理,为提高充填型致灾构造渗透失稳突水突泥灾害判识预测提供理论支撑,研究成果对于地下工程重大水害防治具有重要科学意义与工程实用价值。 2100433B

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深长隧道充填型致灾构造渗透失稳突水突泥机理研究基本信息常见问题

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深长隧道充填型致灾构造渗透失稳突水突泥机理研究基本信息文献

明月山特长隧道涌水突泥综合处理措施 明月山特长隧道涌水突泥综合处理措施

明月山特长隧道涌水突泥综合处理措施

格式:pdf

大小:856KB

页数: 4页

明月山隧道为具有多种不良地质的特长公路隧道,施工中发生了特大涌水、突泥灾害,造成严重坍塌事故。通过对隧道涌、突水灾害产生的原因及坍塌形态进行详细的分析研究,采取了一系列行之有效的处理措施,并对地表、洞身及坍塌体进行了固结和加固,快速而有效地完成了突泥及坍方段施工。文章介绍了隧道涌水、突泥灾害的概况和采取的综合处理措施。

隧洞施工突水突泥机理及影响因素 隧洞施工突水突泥机理及影响因素

隧洞施工突水突泥机理及影响因素

格式:pdf

大小:856KB

页数: 未知

隧洞施工是工程建设的重要环节,在隧洞施工过程中由于多种因素的影响经常容易出现突水突泥的现象,这种现象的出现对于工程质量会造成严重影响。在实际工作过程中对于这种情况应该保持高度重视。该文将重点探讨突水突泥的机理及影响因素。

隧道突水突泥致灾系统与孕灾评判图书目录

前言

第1章 绪论 1

1.1 隧道突水突泥研究背景及意义 1

1.2 突水突泥致灾系统与抗突体定义 4

1.2.1 突水突泥致灾系统 4

1.2.2 抗突体 4

1.3 隧道突水突泥致灾系统研究综述 5

1.4 隧道突水突泥施工风险动态评估研究综述 9

1.5 隧道突水突泥致灾系统识别方法研究综述 11

第2章 隧道突水突泥致灾系统分类与地质判识 15

2.1 岩溶类致灾系统 17

2.1.1 溶蚀裂隙型 21

2.1.2 溶洞溶腔型 22

2.1.3 管道及地下河型 23

2.2 断层类致灾系统 24

2.2.1 富水断层型 27

2.2.2 导水断层型 28

2.2.3 阻水断层型 28

2.3 其他成因类致灾系统 29

2.3.1 侵入接触型 31

2.3.2 构造裂隙型 32

2.3.3 不整合接触型 35

2.3.4 差异风化型 36

2.3.5 特殊条件型 37

2.4 隧道突水突泥孕灾模式 38

2.4.1 直接揭露型突水突泥 38

2.4.2 渐进破坏型突水突泥 39

2.4.3 渗透失稳型突水突泥 39

2.4.4 间歇破坏型突水突泥 40

2.5 本章小结 41

第3章 隧道突水突泥典型案例与分析 42

3.1 岩溶类致灾系统突水突泥典型案例 42

3.1.1 溶蚀裂隙型突水突泥典型案例—利万高速公路齐岳山隧道 42

3.1.2 溶洞溶腔型突水突泥典型案例—龙永高速公路大坝隧道 48

3.1.3 管道及地下河型突水突泥典型案例—沪蓉西高速公路齐岳山隧道 53

3.2 断层类致灾系统突水突泥典型案例 58

3.2.1 富水断层型突水突泥典型案例—南广铁路白云隧道 58

3.2.2 导水断层型突水突泥典型案例—吉莲高速公路永莲隧道 62

3.2.3 阻水断层型突水突泥典型案例—宜万铁路齐岳山隧道 67

3.3 其他成因类致灾系统突水突泥典型案例 72

3.3.1 侵入接触型突水突泥典型案例—广大铁路祥云隧道 73

3.3.2 构造裂隙型突水突泥典型案例—利万高速公路磨盘山隧道等 77

3.3.3 不整合接触型突水突泥典型案例—青海省道309 线长拉山隧道 88

3.3.4 差异风化型突水突泥典型案例—岑水高速公路均昌隧道 91

3.3.5 特殊条件型突水突泥典型案例—青岛地铁2 号线啤苗区间隧道等 97

3.4 本章小结 99

第4章 岩溶区隧道选线 100

4.1 地下河系统 100

4.1.1 地下河系统结构特征与宏观地质判识 100

4.1.2 地下河系统的工程识别 101

4.1.3 地下河系统对隧道选线的影响 102

4.1.4 地下河系统区隧道选线原则 103

4.2 岩溶泉系统 104

4.2.1 岩溶泉系统结构特征与宏观地质判识 104

4.2.2 岩溶泉系统的工程识别 104

4.2.3 岩溶泉系统对隧道选线的影响 105

4.2.4 岩溶泉系统区隧道选线原则 106

4.3 分散排泄岩溶水系统 106

4.4 岩溶隧道选线评价 107

4.4.1 岩溶隧道选线评价模型 107

4.4.2 岩溶隧道选线评价因子与权值分析 108

4.4.3 层次总排序 112

4.4.4 分级标准 113

4.5 工程应用 114

4.5.1 工程概况 114

4.5.2 隧址区地下河发育特征 114

4.5.3 工程类比 116

4.5.4 示踪试验 119

4.5.5 物探与洞内调查 121

4.5.6 岩溶隧道选线评估 125

4.6 本章小结 126

第5章 隧道突水突泥施工风险区间动态评估 128

5.1 隧道突水突泥风险评判概念模型及指标分级 128

5.1.1 水文地质与工程地质条件 128

5.1.2 隧道施工因素 132

5.1.3 施工动态反馈信息 133

5.2 隧道突水突泥风险区间模糊评判 134

5.2.1 区间风险计算模型构建 134

5.2.2 区间风险隶属度计算 135

5.2.3 区间指标权重分析 136

5.2.4 区间矩阵相对优势度评判 137

5.3 隧道施工风险控制许可机制 138

5.3.1 施工风险控制许可机制 138

5.3.2 施工风险控制许可机制实施流程 138

5.3.3 施工风险控制许可原则 140

5.4 齐岳山隧道突水突泥风险区间动态评估与控制实践 140

5.4.1 区间初步风险评估 141

5.4.2 区间二次风险评估 144

5.4.3 区间动态风险评估 145

5.5 本章小结 151

第6章 隧道突水突泥抗突评判方法 152

6.1 抗突体稳定性影响因素 152

6.1.1 灾害源影响因素 152

6.1.2 抗突体影响因素 153

6.2 抗突评判方法的建立 154

6.3 抗突体稳定性影响因素等级划分及评分值 156

6.3.1 灾害源影响因素等级划分及评分值 156

6.3.2 抗突体影响因素等级划分及评分值 158

6.4 抗突评判实施流程 161

6.5 工程验证 161

6.6 本章小结 166

第7章 隧道突水突泥致灾系统识别方法 167

7.1 隧道突水突泥致灾系统识别方法的实施 167

7.1.1 实施流程 167

7.1.2 实施原则 169

7.2 典型致灾系统识别特征 169

7.2.1 地质识别 170

7.2.2 物探识别 173

7.2.3 钻探识别 178

7.3 工程应用 179

7.3.1 工程概况 179

7.3.2 地质识别 179

7.3.3 物探识别 181

7.4 本章小结 188

第8章 隧道突水突泥案例动态管理与分析平台 189

8.1 案例管理分析平台的设计目标与要求 189

8.1.1 平台设计目标 189

8.1.2 平台设计总体要求 189

8.2 系统开发流程 191

8.3 平台构成和架构 192

8.3.1 平台构成 192

8.3.2 B/S架构 193

8.4 系统主要功能 194

8.4.1 用户认证登录功能 194

8.4.2 案例展示、检索、下载功能 196

8.4.3 案例提交功能 196

8.4.4 案例审核功能 197

8.4.5 案例评论功能 197

8.4.6 案例分析功能 197

8.5 本章小结 201

参考文献 202

附录 2182100433B

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隧道突水突泥致灾系统与孕灾评判内容简介

本书共分八章,介绍了作者十余年来在隧道突水突泥致灾系统与孕灾评判方面取得的研究与应用成果。本书通过大量的案例调研与分析,在已有研究的基础上,提出了3类11型隧道突水突泥致灾系统和4种典型突水突泥孕灾模式,研究了隧道突水突泥致灾系统典型案例,论述了岩溶水系统类型、结构特征、宏观地质判识、工程识别、岩溶隧道选线原则与评价方法,形成了隧道突水突泥施工风险区间动态评估方法,建立了隧道突水突泥抗突评判方法,提出了集地质识别、物探识别和钻探识别为一体的隧道突水突泥致灾系统识别方法,构建了隧道突水突泥案例动态管理与分析平台。

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裂隙性隧道围岩滞后性破裂及涌水突泥机理研究结题摘要

1.项目背景:隧道修建中常遇到涌水突泥灾害,目前对非揭穿型裂隙围岩滞后性破裂及其引起的涌水突泥机理和形成条件未给予足够重视,导致许多隧道出现开挖掌子面后方发生较大规模的涌水突泥工程事故,造成了众多人员伤亡和巨大财产损失。为此,申请面上基金项目“裂隙性隧道围岩滞后性破裂及涌水突泥机理研究”,开展相关问题的研究并得到基金委批准。 2.主要研究内容:(1)依托隧道区天然地应力及围岩应力分布和隧道围岩岩石力学特性及岩体结构;(2)隧道区水文地质结构特征及水文地质特征;(3)隧道围岩岩体力学特性与岩体水力学结构模型;(4)围岩结构性时效变形和破裂与涌水突泥机制。 3.重要成果:(1)理论与方法成果:1)小曲率或直边隧道围岩变形破裂逐渐向板裂化发展,形成的定向裂隙孔隙率逐渐变大;2)地下泥水逐渐向变大的定向裂隙聚集形成地下泥水压力并逐渐增大;3)板裂化围岩在轴向围岩应力和横向地下泥水压力作用下产生时效弯曲变形破裂,达到极限状态时突发脆断,泥水突然喷涌而出形成灾害;4)在板裂化围岩时效弯曲变形过程中如有爆破等动力触发,板裂化围岩将会提前突然破裂引起涌水突泥;5)建立了围岩板裂概化模型,推导了变长度、厚度及地下泥水压力下的两端固定,轴向围岩压应力和横向地下泥水压力作用下的板弯曲时效变形破裂理论公式,建立了突发破裂判据,并得到原样小模型、相似材料模型及数值模型分析结果初步验证。(2)论文成果:发表论文46篇,其中期刊论文45篇,会议论文1篇;检索论文SCI论文3篇,EI论文10篇,北大中文核心期刊论文37篇;另有2篇录用待刊。(3)专利成果:发明专利2项,新型专利4项。(4)出站博士后1名;毕业博士2名,即将毕业3名;毕业硕士17名,即将毕业2名。 4.关键数据及其科学意义:板裂化围岩破裂深度是隧道小曲率或直边墙长度的0.4-0.5倍,这对裂隙性围岩变形破裂及涌水突泥机理认识及引起的工程灾害评价防治具有科学意义。 2100433B

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