岩溶隧道涌突水风险预测分析

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1、2014年第4期西南公路XINANGONGLU岩溶隧道涌突水风险预测分析邵江程强覃礼貌袁泉(1．四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川成都610041；2．西南交通大学四川成都610031)【摘要】公路岩溶隧道在施工开挖过程中产生的涌突水对施工人员和设备危害极大，在隧道勘察和设计阶段如何评价在岩溶隧道施工过程中是否存在涌突水风险，涌突水对隧道的危害程度如何是对隧道施工建设具有重大意义。本文根据隧道涌突水量和伴随灾害的情况对涌突水危害程度分为一般危险程度涌突水、较高危险程度涌突水、高危险程度涌突水和极高程度涌突水，并从岩石特征、地质构造、地下水的动力条件以及开挖隧道的特征

2、对隧道涌突水采用模糊数学分层次构筑权重加权计算涌突水评价分值，根据不同评价分值进行岩溶隧道涌突水点危害程度分级。【关键词】岩溶隧道；涌突水；风险【中图分类号】U456．3+2【文献标识码lA力条件，而导致储存和运移于岩溶含水层中的地下水O弓l舌流于隧道内骤然集中出流或分散出流的现象，常伴有岩溶隧道中由于揭穿溶蚀通道所发生的涌水灾涌砂、涌泥等，危及隧道的施工及运营安全。害较多，在国道213线沐新路控制性工程五指山隧根据岩溶隧道开挖可能存在的涌突水灾害的危害程度，结合涌水量大小以及涌突水过程中隧道伴道的施工中，进口掘进至K29+542时，掌子面涌水随的灾害进行隧道涌突水危险程度

3、划分。对隧道涌量突然剧增，达3800m3／h，隧道被淹总长度约920m，突水灾害主要分为4级，分别为一般危险程度涌突造成施工延误达1年以上。在宜万铁路的马鹿箐隧水、较高危险程度涌突水、高危险程度涌突水和极道开挖中，最大涌水量达30万m。／h，该隧道穿越多高程度涌突水。具体见表1。条暗河，岩溶及岩溶突水、突泥问题突出，被称为表1岩溶隧道涌突水危险程度分级表中国铁路建设史上最大涌水隧道。危险等级涌水量伴随灾害在隧道勘察和设计阶段，如何评价在岩溶隧道一般危险伴随有碎屑物易沿薄施工过程中是否存在涌突水风险，涌突水出现的位程度最大涌水量为<2oooom／d弱处挤出。置以及涌突水规模和

4、造成危害程度的大小，对隧道较高危险最大涌水量为20000—50000伴随有较大型碎屑物程度nl／d从薄弱处挤出。涌突水灾害提前进行判断，进行有针对性的防护以高危险最大涌水量为50000～100000伴随有较大型碎屑流、及支护，对岩溶隧道的顺利建设是极为必要的。程度m／d或泥屑状物质涌出。极高危险伴随有大型碎屑流或程度最大涌水量大于100000m／d泥流涌出1涌突水评价危险性分级口。岩溶隧道涌突水是指岩溶含水系统受到隧道开挖而对于如何确定涌突水点的危险性程度，较为的揭露或受自然因素影响，改变岩溶地下水系统水动直观的方法主要是采用评分法来进行，在对于岩溶【收稿日期】2014-0

5、9-05【作者简介】邵江(1973一)，男，四川南江人，博士研究生，高级工程师，主要从事隧道勘察及灾害处置方面的研究工作。108邵江，程强，覃礼貌，袁泉：岩溶隧道涌突水风险预测分析隧道某一潜在涌突水位置进行危险性评价。具体评破碎，地下水富集且与可溶岩充分接触溶蚀，其宽度价标准见表2。(包括破碎带和影响带宽度)往往是决定其中地下水表2不同危险性程度评分表含量及交替循环条件的重要因素，据此，将其宽度划危害等级一般危险性较高危险性高危险性极高危险性为5种宽度规模。以往一些评价体系中常将断层性质评价分值K<4040～6O60～80>8O(如正断、逆断和平移等)作为一个重要指标，其断

6、层的性质划分依据主要是形成断层时的应力状态。但而对于如何确定各涌突水点的评分值，则需要很多工程实践表明，断层形成以后的漫长地质时期，根据岩溶隧道涌突水的特征，主要包括碳酸盐岩岩随着区域构造及局部构造应力的不断转变，以及地质石特征、地质构造、地下水的动力条件以及开挖隧体自身的应力松弛，其形成时期的应力状态并不对断道的特征来进行。层的导水或阻水起到太大作用。因此，在很多岩溶地2岩溶隧道主要影响指标及特征区，不论是何种性质的断层，其地表处都出现强烈的岩溶现象，经过地表水和地下水的溶蚀和冲蚀作用，2．1岩石特征指标断层自身结构破碎特征并不明显。因此，本研究并没各种可溶岩及其形成的各

7、种岩溶现象是岩溶水有将断层性质作为一项指标列出。赋存、运移的物质载体，显然对隧道涌突水的影响岩体完整性是衡量非断层区岩体导水空间并发性极大。根据岩溶及其主要条件，可将该一级指标生岩溶作用的重要指标，根据节理的发育程度，将分为3个二级指标：矿物成分、结构(包括颗粒大其分为块状、次块状和碎裂状三种结构类型，另外小及胶结物性质)和岩层构造等。考虑到可溶岩多具层状构造，可以根据岩层厚度酌矿物成分主要考虑易溶的方解石及难溶物质的情进行补充其它结构类型。含量，可以划分出影响岩溶发育的不同岩石类型，褶皱及岩层产状是影响可溶岩空间