高精度地质雷达在隧道地质灾害治理中的应用

公路隧道穿越复杂地质条件的山体时,经常会遇到断层、暗河、岩性软弱带等不良地质体,极易造成塌方、突水、突泥、岩暴等突发性地质灾害,不仅妨碍了隧道的正常施工,还可能延误工期,造成经济损失甚至人员伤亡。因此,如何采取有效的工程措施和合理的技术手段对这类地质灾害进行处理与评估,已成为目前隧道施工中迫切需要解决的技术问题。以常德一吉首高速公路度龙田隧道ZK207＋330～255坍塌地质灾害整治为例,在综合分析隧道工程地质条件和坍塌灾害治理情况的基础上,详细探讨了高精度地质雷达在公路隧道坍塌灾害整治效果检测中的应用。采用高精度地质雷达,可以准确查清塌方处理中注浆饱满度的情况,检查塌腔内是否仍存在危害隧道安全的空洞;同时,对塌方地段加密的钢拱架数量与间距也可进行准确的检测与评价。工程实践表明：结合工程地质调查和现场施工记录,高精度地质雷达可以快速、准确、无损地检测隧道地质灾害的治理效果和整治质量,这对于评价整治效果、减少工程隐患、确保工程质量都具有重要的工程应用价值和现实意义。     

综合探测技术在公路隧道泥涌灾害治理中的应用

以常吉高速公路小劈流隧道泥涌灾害为例,在综合分析隧道的工程地质情况和泥涌灾害特点基础上,详细探讨了综合探测技术在泥涌灾害治理灾害发生后的探测不良地质灾害超前探测、以及灾害治理后效果检测与评估中的应用。采用TSP 203系统探测的结果与在灾害发生后的地表塌陷处和地面开裂处充电探测结果具有良好的一致性,进而可以准确的圈定泥涌灾害的规模与成因;在该类隧道不良地质体的超前探测中,结合工程地质资料,TSP 203可以较为准确的探测掌子面前方的破碎带、断层、软弱夹层;同时,采用地质雷达方法可以对泥涌灾害处理后的效果进行监测与评价。工程实践表明,综合探测技术手段对于探测不良地质灾害体,指导泥涌灾害预报,检测与评价地质灾害工程处置效果,以及指导隧道施工都具有重要的工程应用价值和现实意义。     

城市浅埋暗挖隧道施工诱发地面塌陷的预测模型

以城市浅埋暗挖隧道上覆地层为状态量,隧道埋深、开挖直径、地下水位、上覆地层厚度等为控制量,基于突变理论建立城市浅埋暗挖隧道塌方的突变模型,揭示浅埋暗挖隧道地面塌方与各个影响因素之间的关系(比如随着地下水位的升高,浅埋隧道发生塌方的几率会大大增加)。利用该模型可得到城市浅埋暗挖隧道发生坍塌时,上覆地层地面沉降的临界值。以此上覆地层地面沉降临界值为隧道是否发生塌方的判定依据,结合广东莞惠城际铁路城市浅埋暗挖隧道工程的现场情况以及FLAC3D数值模拟,得出该模型预测沉降临界值与现场实测数据以及数值模拟结果相吻合,验证了该模型的准确性和合理性。     

可拓理论在大跨径隧道塌方风险评估中的应用

基于可拓学理论,利用关联函数法确定指标权重,建立了大跨径隧道塌方风险评估模型,并构建了相应的指标体系和评估标准。避免了传统的风险评估方法在确定权重过程中由于主观因素产生的评估误差,提高了运用可拓理论进行大跨径隧道塌方风险评估的准确性和可靠性。成功地运用该方法对石人子沟隧道进行了风险评估实践和施工指导,避免了隧道塌方灾害的发生。根据现场监控测量信息反馈,证明该方法对大跨径隧道塌方风险的评估是可靠的。所建模型可为规避大跨径隧道施工过程中的塌方风险作出超前预报提供参考。     

藏南聂拉木镇地质灾害和河岸工程病害调查分析∗

聂拉木镇位于藏南高山峡谷区,是喜马拉雅山脉生态屏障的重要组成部分,也是我国与尼泊尔交界的边陲重镇,生态和国防地位重要,地震地质灾害频发。通过现场调查,得到了聂拉木镇区及其周边的滑坡、危岩落石、泥石流等地质灾害,以及河岸工程病害的分布特征,并结合地形地貌、地质构造、气候和冰川冻土条件分析了灾害成因。 结果表明：聂拉木镇及其周边共发现地质灾害和工程病害点 39 处,其中滑坡 8 处、危岩落石 21 处、泥石流冲沟 2 处、 河岸坍塌 8 处;滑坡均为堆积层浅层滑塌,危岩落石以节理裂隙切割型岩质崩塌和冻拔石失稳为主,泥石流为降雨诱导型和冰川溃决型,河岸工程病害主要为急流和冰凌冲击型破坏;区内强烈的构造运动、显著的季节性冻融作用和季节强降雨冲刷为灾害主要诱因。聂拉木镇区内地质灾害和河岸工程病害发育具有点小、面广、高风险的特点, 建议系统开展镇区灾害风险评估、及时开展分级治理和制定灾害应急预案。     

断层破碎带内隧道施工围岩稳定性分析

西藏自治区拉萨-林芝高等级公路松多隧道穿越松多F1主断裂和F2断层破碎带,是拉林公路的控制性工程之一。受断裂破碎带影响,隧道围岩较为破碎,隧道涌水量较大,施工及运营过程中容易发生隧道塌方、突水、突泥等地质灾害。基于该地区详细地质勘察资料,利用数值仿真模拟了松多隧道在开挖以及连续降雨情况下的隧道围岩变形破碎过程。研究结果表明:隧道开挖过程中硐腰处易发生垮塌事故,进而影响到整个隧道稳定性;连续降雨情况下导致破碎带岩土力学性质软化,从而进一步降低隧道安全。建议松多隧道在设计阶段加强地质勘察,施工过程进行地质超前预报与现场监测,确保施工安全。     

TSP与超前钻探地质预报技术在齐岳山隧道施工中的应用

在岩溶地区隧道施工过程中,经常遇到溶洞、暗河、断层及突水、突泥等无法预料的地质灾害。为了保证岩溶地区隧道施工安全,对岩溶的发育情况进行准确及时的超前预报,并在隧道修建过程中采用辅助工法穿越众多不良地质段,是岩溶地区隧道施工中亟待解决的重要问题。基于TSP203plus系统与超前钻孔探水的方法对齐岳山隧道右洞岩溶裂隙进行了预报并指导超前帷幕注浆堵水施工,收到了良好的生产效果,对今后的类似工程具有一定的指导意义。     

福建海湾地区灾害地质特征与工程风险控制

福建省海湾地区地质环境比较复杂,孕育着多种灾害地质因素,使港湾工程活动存在地质灾害的风险.通过对港湾工程及其地质灾害风险的分析,探讨了如何进行港湾工程地质灾害的风险控制,认为港湾工程地质灾害风险控制内容包括选址阶段风险的回避、设计施工阶段风险的处理及运行阶段风险的监控.地质灾害风险评估是地质灾害风险控制的首要任务,设计与施工阶段的风险评估应立足于评价灾害地质因素的致灾可能性以及工程应对措施的有效性,还应根据施工中出现的前阶段评估中未发现或未予重视的重要地质情况,及时对工程方案进行修正.     

考虑施工时序的隧道工作面坍塌风险分析方法与验证∗

岩石隧道钻爆法开挖过程中存在多工序交叉作业,且频繁遭遇复杂的地质环境,导致工作面坍塌事故时有发生。为分析隧道施工中工作面坍塌风险,结合 T‐S（Takagi‐Sugeno）模糊事故树与贝叶斯网络,提出了一种考虑岩石隧道施工基本事件时序性的工作面坍塌风险分析方法。广泛调研了 46 起钻爆法岩石隧道工作面坍塌事故,筛选辨识出影响工作面稳定性的 30 项致险因子与孕险环境作为基本事件,基于统计数据量化计算各基本事件的发生概率模糊子集与各节点间条件概率,构建了隧道工作面坍塌 T‐S 模糊事故树并映射为贝叶斯网络,运用贝叶斯网络的双向推理功能,计算得到各基本事件的后验概率与重要度,筛选出部分对隧道工作面坍塌影响较大的关键基本事件。随后结合隧道施工过程中各基本事件发生的时序性,通过在贝叶斯网络中逐次更新对应事件的风险状态, 得到工作面坍塌风险发生概率的时序性变化。以油坊坪隧道坍塌事故为工程实例,讨论了隧道建设中考虑施工时序的工作面坍塌风险分析的可行性与挑战,给出了岩石隧道不同施工阶段的风险管控方案与重点,为岩石隧道施工安全风险分析与管控提供了新的理论基础与技术手段。     

梅州地质灾害特点及防治措施

梅州市地质灾害的分布具有明显的地域性、季节性,灾害点数量多,以崩塌、滑坡为主,大多数灾害点个体规模小,稳定性差,危害程度小.根据这些特点,针对性地提出了对地质灾害点治理采取分期分批进行,主要以工程治理、搬迁和与生物工程治理相结合的治理方法,同时对其它灾害项目进行分期分批建设,以达到防灾减灾的目的.     

岩溶地区双连拱隧道超前地质预报及施工技术研究

岩溶地区修建双连拱隧道难度较大,岩溶探测、支护方式选择等成为施工的关键问题。依托广西宜河高速公路某连拱隧道,根据围岩等级分别制定Ⅲ级、Ⅴ级围岩施工和支护方案,施工期间采用超前地质雷达探测隧道掌子面前方未开挖岩体,通过分析雷达反射波波形图,预测隧道中导洞存在4处溶洞,隧道开挖过程中揭露了3处溶洞,与地质雷达探测结果基本一致,证明了超前地质雷达的可靠性和重要性。针对溶洞地段采用Ⅴ级岩体支护方案,即采用套拱进行溶腔的加固处理,监测数据显示其变形基本值为0,表明该加固处理方法的可靠性。     

河西走廊地质灾害成因分析与防治对策

河西走廊是一个地质灾害多发区,其主要灾害有滑坡、泥石流、土地沙漠化、水土流失和土地盐渍化等.本文利用河西走廊酒泉、张掖和武威三地区的降水、暴洪灾害和地质灾害等资料,分析了该区主要地质灾害的成因和特点,结果表明,强降水是引发滑坡、塌陷和泥石流等地质灾害发生的主要原因,自然因素和人为因素共同构成了这些灾害的发生.分析了它们的主要出现地,圈定了落区,为今后准确预报地质灾害提供了科学依据.还提出了减少地质灾害发生的有效措施.     

陕西韩城市地质灾害空间分布规律与防治

实地调查表明,韩城市地质灾害分布具有明显的空间规律,以韩城断裂为东、西区域的分界线,东部黄土台塬区以黄土崩、滑为主,西部低山区则地裂缝和地面塌陷十分发育;研究认为,韩城市地质灾害具有某种集中发育的特征,在成因上除了与降雨量有明显正相关关系外,西部区域主要决定于人类的采矿活动,东部区域则受控于自然地质因素;不同成因的地质灾害其防治措施是不一样的,西部以工程治理为主,东部则以生物防治为主.     

广东的地质灾害与地质环境

在自然环境和人为因素影响下，广东的地质灾害种类主要有地震、滑坡、崩塌、水土流失、岩溶塌陷、坑道突水、软土变形、地面沉降、地裂缝、水库诱发地震、河港淤积、地方性氟中毒等。根据地理分带性、区域地壳运动、岩土特征、地质灾害组合类型及发育程度，将全省地质环境划分为三个区、七个亚区，对灾害发展趋势进行预测，并提出了防灾减灾对策。     

基于GIS的地质灾害风险评估信息系统探讨--以重庆市为例

重庆市地质灾害类型多、分布广、危害性大,传统的预测预报以及评估方法落后.构建一套能快速、准确评价该区地质灾害的危险性、易损性、网络化的风险评价系统具有非常重要的意义.在Windows环境下,以GIS系列工具软件为基础平台,采用数据库管理技术对数据进行采集、存储、管理、分析、计算和图形显示,利用计算机语言的编程功能开发重庆市GHAIS系统,使有关决策部门能够方便的对系统进行查询和分析,获取所需要的地质灾害评估结果(图形或数据),为灾害预测预报以及选取有效而科学的防灾、减灾和救灾措施提供依据.     

中国地震次生地质灾害分布及地市级危险性区划研究

地震次生地质灾害指由地震活动引起的地质灾害。地震次生地质灾害,主要为崩塌、滑坡,其次为塌陷、地裂缝、砂土液化等。地震次生地质灾害增强了地震的破坏效应,加剧了地震灾害的损失程度,给抢险救灾和灾后重建造成很大困难。一般震级大于5级、烈度超过6度的地震可能引发不同程度的地质灾害,震级和烈度越高,次生地质灾害越严重。本文根据中国历史地震次生地质灾害的活动程度及发生条件,以地(市、区、盟)为单元,进行了危险性评价:高度和中度危险区主要分布在中国中部的陕甘宁川渝滇藏地区,形成一个大致北北东向的高危险带,其余大部分地区为轻度危险区。     

中尼公路聂友段公路病害及防治对策

中尼公路聂友段地质、地貌和气候条件特殊,滑坡、崩塌、泥石流和雪崩等自然灾害十分严重,具有群发性、频发性、周期性,并形成灾害链,公路病害十分发育。通过对中尼公路聂友段沿线实地考察、勘测,并根据典型灾害的成灾特征和危害方式,提出一系列的整治措施,其中康山桥雪崩采用明硐加挡墙的方案,樟藏布泥石流和707#滑坡采用修建索桥的方案,扎木拉滑坡崩塌体采用改线加明硐的方案,确保了中尼公路的畅通,而且对西藏其他类似地区也将具有重要的引用和借鉴价值。     

江西崩滑流灾害的诱发条件与预测初探

通过统计和分析产生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的地形、地质和、降水条件，发现地质环境决定了地质灾害的可能发生区域、规模和强度，而降水则决定了滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发生的时段、可能区域和强度。同时，还提出了一个用日综合雨量预测地质灾害的概念模型。