复杂地质条件下隧道施工地质灾害预报技术探讨

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1、公路隧道2011年第2期(总第74期)复杂地质条件下隧道施工地质灾害预报技术探讨刘光福曹大明(成都畅达通地下工程科技发展有限公司成都610041)摘要隧道施工地质灾害预报技术在隧道工程施工技术中是十分重要的技术。本文对隧道施工地质灾害预报技术的重要性与原则进行了探讨，着重对相关地质灾害预报的各种技术方法进行了分析对比，认为预报技术各有优缺点和局限性，应该取长补短，综合分析预报，根据现场实际情况确定应该采用的技术方法及其组合。关键词隧道复杂地质灾害预报技术的意义。依据隧道隧洞开挖掌子面前方隐伏断层及1隧道施工地质灾害预报技术现状破碎带、岩溶及地下水规模准确定位和评价，采取准1

2、．1隧道施工地质灾害预报技术的重要性确而有效的防治工作，不仅能减少隧道塌方、突泥、隧道施工地质灾害预报技术于2O世纪中后期突水等灾害的发生，加快施工进度，而且为施工单位从国外引进，是地质工程的一个分支。我国2O世纪节约大量成本，显著提高经济效益。既可产生巨大70年代后期逐步重视该项技术研究及应用，中科院的经济效益，又具有广泛的社会效益。地质研究所孙广忠院士等作出大量的贡献。进入2隧道施工地质灾害预报技术21世纪，随着西部大开发战略的实施，交通、水电基础建设项目如雨后春笋，等级公路、高速公路、高速隧道长距离地质灾害预报的技术方法主要有地铁路、水电站修建遍布西部。因隧道长度、埋

3、深等多面地质调查法，断层参数预报法、TSP和HSP等仪方面因素的影响，地质条件越来越复杂，隧道施工中器探测方法；隧道中、短距离地质灾害预报的技术方遇到的问题也越来越多，不可预料的地质灾害如塌法主要有掌子面地质编录预测法，不良地灾前兆法方、涌泥、涌水等成为困绕隧道施工的主要难题。近和陆地声纳、地质雷达、瞬变电磁及红外线超前探水年来，隧道施工技术有了很大的发展，为了保证在隧等仪器探测法。各种预报技术手段和技术方法都有道施工时的安全和高效，地质灾害预报技术研究显其各自的适用范围和特点，其中TSP探测是目前预得越来越重要。报距离最长、适用范围最广、预报效果最好的超前预1．2隧道施工

4、地质灾害预报技术的社会效益报手段和技术方法。保证隧道施工的顺利进行，关键是预防隧道施2．1综合地质灾害预报技术体系工中的各种地质灾害。如在施工中的塌方是制约快地质灾害预报的理论基础是地质控制论——地速施工的最主要因素之一，而断层、断层破碎带、岩质构造控制论，岩(土)体结构控制论、岩溶控制论、溶及地下水是隧道隧洞开挖过程中最常见的不良地地质环境控制论。因此，地质灾害预报以地质为中质现象，也是引起隧道塌方的重要因素之一。由断枢，实行长距离、中距离、短距离超前地质预报三结层及断层破碎带、岩溶陷落柱及地下水等引起的隧合。同时结合地球物理探测，水平钻探的成果，经地道隧洞塌方占塌方总数

5、的85以上。赋存于断层质综合分析后作出符合实际的地质灾害预报以指导及破碎带中的溶洞、暗河、淤泥带是隧道隧洞突泥突隧道施工的顺利进行。水等地质灾害的最主要根源，断层破碎带是诱发瓦成都畅达通地下工程科技发展公司多年从事地斯爆炸和煤与瓦斯突出等地质灾害的最主要地质因下工程地质灾害预报和监控研究工作，由实践结合素之一。断层破碎带还与岩爆的发生和产生密切相理论总结出隧道施工地质灾害预报技术体系关。可以说，隧道隧洞施工中发生的地质灾害，几乎(图1)。该技术体系经实践检验切实可行、效果良都与断层、岩溶及地下水有关。鉴于断层破碎带、岩好。该技术体系扼要概括如下：以地质为中枢，加强溶对隧道施

6、工的巨大影响，因此进行断层破碎带、岩隧道地质工作，将地质综合分析贯穿到长期、中期、溶及地下水地质灾害预报技术的研究具有极其重要短期、临兆超前地质预报4个阶段中，实行地质、物·33·公路隧道2011年第2期(总第74期)探、钻探三结合，优化物探组合，综合应用，确保隧道安全、快速、优质施工，不留后患l4](图1)。地质综合分析进f=_1————临兆预报图1综合超前地质预报技术体系2．2TSP探测技术系统磁干扰、防水的美国进口精密仪器箱体，TGP超前TSP(TunnelSeismicPrediction)是瑞士安伯预报系统采用三分量精密高保真的接收传感器，采格测量技术公司于20世

7、纪90年代初期开发研制的取弹性波偏移归位、极化偏振和空问等相关技术提一套预测预报系统设备。该系统采用地震波反射原取地质信息，通过分析反射点的分布形态判断地质理，能长距离预报隧道施工前方的地质变化，如断层病害的类型；通过纵、横波资料的差异性，分析地质破碎带和其它不良地质带，其准确预报范围为掌子病害的性质；结合隧道施工地质调查，总结规律，提面前方100—150m。现在TSP超前地质探测系统高预报准确性[3]。在世界发达国家隧道施工中已经得到了广泛的应结合隧道施工地质调查，总结规律，提高预报准用，尤其是在采用TBM施工时