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隧道施工不良地质灾害对策分析于磊( 石家庄铁道大学土木工程学院土木二班学号 120117142 dengdai1550@ ) 摘要: 随着我国铁路、公路、地铁等基础设施建设规模的不断扩大,隧道施工过程中遇到的地质灾害也不断的增加,应对隧道施工过程中的不良地质灾害的发生已经成为当前一个重要的研究课题。本文以隧道施工过程中常见的不良地质灾害为研究对象,分析其发生的原因并提出了应对的方法,希望能为隧道施工提供相关的借签和帮助。关键词: 隧道;地质灾害;对策 1 引言在修建隧道及地下工程中,工程地质状况及水文地质情况是人们面临的首要对象, 在一般情况下,隧道的修建速度和质量好坏取决于对地质状况的认识和掌握程度。当地质状况较好时,工程的进展顺利,工程的工期、质量、造价等就能按计划正常的进行。当地质条件较差,遇到了特殊及不良地质地段时,如富水软弱围岩、流沙、溶洞、膨胀岩、***、高地应力等,工程就会受阻,主要表现为工期延长、质量下降、工程造价剧增,同时还可能出现大的安全事故,导致人员伤亡,设备损坏等,因此有必要对不良地质隧道的施工技术进行全面、系统地研究和总结。 2 隧道不良地质灾害概述 岩爆灾害埋深较深的隧道工程,在高应力、脆性岩体中,由于施工爆破扰动原岩,岩体受到破坏, 使掌子面附近的岩体突然释放出潜能, 产出脆性破坏, 这时围岩表面发生爆裂声, 随之有大小不等的片状岩块弹射剥落出来,这种现象称之岩爆。岩爆有时频繁出现,有时甚至会延续一段时间后才逐渐消失。爆岩不仅直接威胁工作人员与施工设备的安全, 而且严重地影响施工速度,增加工程造价。岩爆在未发生前并无明显的预兆,一般认为不会掉落石块的地方,也会突然发生岩石爆裂,石块有时应声而下,有时暂不坠落。这与塌顶和侧壁坍塌现象有明显的区别。岩爆使,岩块自洞壁围岩母体弹射出来,一般呈中厚边薄的不规则片状。块度大小多为几厘米长、宽的薄片,个别达几十厘米。严重时,上吨重的岩石从拱部弹落,造成岩爆性坍方。岩爆发生的地点,多在新开挖工作面及其附近,个别的也有在距离新开挖工作面较远处。岩爆发生的频率随暴露时间的延长而降低。一般岩爆发生在 16d 之内,但是也有一个月甚至数月还有岩爆发生的。国内外的专家研究结果表明,地层的岩性和地应力的大小是产生岩爆与否的两个决定性因素。从能量的观点看,岩爆的形成过程是岩体中的能量从存储到释放直至最终使岩体破坏而脱离母体的过程。因此,岩爆是否发生及其表现形式就主要取决于岩体中是否存储了足够的能量,是否具有释放能量的条件及能量释放的方式等。 膨胀性围岩由于膨胀性围岩的特殊工程地质性质及其围岩压力特性,使膨胀土的隧道围岩具有普遍开裂、内挤、坍塌和膨胀等变形现象。膨胀土隧道围岩变形具有速度快、破坏性大、延续时间长和整治较困难等特点。隧道开挖后,由于开挖面上岩体原始应力释放,产生胀裂;另外,因为表层土体风干而脱水,产生收缩裂缝。同时,两种因素都可以使土中原生裂隙张开扩大,沿围岩周边产生裂缝,尤其在拱部围岩容易产生张拉裂缝与上述裂缝贯通,形成局部变形区。由于坑道下部膨胀岩体的承载力较低,加之坑道上部围岩压力过大,坑道下沉变形明显。另外,隧道只能采用分部开挖,在后部工序开挖暴露的围岩出现风化膨胀,产生较大的收缩的压力,加上坑道的下沉,往往造成支撑或支撑力不够的状态下,由于围岩压力和膨胀压力的综合