隧道地質缺陷常見類型有哪些
⑴ 隧道超前地質預報的各種方法、原理及使用條件
包括:HSP、TSP、TGP、TRT、TST、負視速度等各種方法。
1、TSP隧道
其工作原理是利用在隧道圍岩以排列方式激發彈性波,彈性波在向三維空間傳播的過程中,遇到聲阻抗界面,即地質岩性變化的界面、構造破碎帶、岩溶和岩溶發育帶等,會產生彈性波的反射現象,
這種反射波被布置在隧道圍岩內的檢波裝置接收下來,輸入到儀器中進行信號的放大、數字採集和處理, 實現 拾取掌子面前方岩體中的反射波信息,達到預報的目的。其中TSP、TGP、TRT應用的是反射理論,尚需在小孔徑偏移成像病態問題方面進行努力。
2、TST隧道
該方法充分認識三維波場的復雜性,能進行方向濾波,僅保留掌子面前方的回波,避免現行超前預報方法中虛報、誤報率高的技術缺陷。能准確確定掌子面前方圍岩波速分布,為岩體工程類別判定提供依據,同時避免現行方法預報位置不準確的缺陷。
TST地質超前預報技術具有如下優點:
TST隧道超前預報技術是國內外唯一的實現了地下三維波場識別與分離的超前預報技術,有效消除側向波和面波干擾,保證成像的真實性;
TST是唯一的實現了圍岩波速精確分析的超前預報技術,保證構造定位的精確性;
TST是建立在逆散射成像原理基礎上的超前預報技術,與傳統的反射地震技術相比具有更高的解析度。同時運用了地震波的運動學和動力學信息,不但可精確確定地質構造的位置,同時獲得圍岩力學性狀的空間變化;
TST採用獨特專業設計的觀測方式,保證觀測數據同時滿足圍岩波速分析、三維波場分離和方向濾波的需要。
3、HSP隧道
該方法和地震波探測原理基本相同,其原理是建立在彈性波理論的基礎上,傳播過程遵循惠更斯-菲涅爾原理和費馬原理。本方法探測的物理前提是岩體間或不同地質體間明顯的聲學特性差異。測試時,在隧道施工掌子面或邊牆一點發射低頻聲波信號,在另一點接收反射波信號。
採用時域、頻域分析探測反射波信號,進一步根據隧道施工掌子面地質調查、地面地質調查及利用一隧道超前施工段地質情況推測另一平行隧道施工掌子面前方地質條件的預報方法,
便可了解前方岩體的變化情況,探測掌子面前方可能存在的岩性分界、斷層、岩體破碎帶、軟弱夾層、以及岩溶等不良地質體的規模、性質及延伸情況等。
(1)隧道地質缺陷常見類型有哪些擴展閱讀
目的
開挖前對地質情況的了解,對於隧洞建設有著十分重要的作用。
通過超前預報,及時發現異常情況,預報掌子面前方不良地質體的位置、產狀及其圍岩結構的完整性與含水的可能性,為正確選擇開挖斷面、支護設計參數和優化施工方案提供依據,並為預防隧洞涌水、突泥、突氣等可能形成的災害性事故及時提供信息,使工程單位提前做好施工准備,
保證施工安全,同時還可節約大量資金。所以隧洞超前預報對於安全科學施工、提高施工效率、縮短施工周期、避免事故損失、節約投資等具有重大的社會效益和經濟效益。超前地質預報應達到下列目的:
1、進一步查清隧道開挖工作面前方的工程地質和水文地質條件,指導工程施工的順利進行。
2、降低地質災害發生的幾率和危害程度。
3、為優化工程設計提供地質依據。
4、為編制竣工文件提供地質資料。
⑵ 隧道超前地質預報方法有哪些
隧道地質超前抄預報分為地質方法和襲地球物理方法,地質方法包括地質素描、超前鑽等,現在很少用。地球物理方法包括地震法、電磁法等,目前以地震法為主。
地震法中包括負視速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST等各種方法,常見的是後4者。其中有三個基於反射理論:
- 90年代初開始使用TSP法,近年來發現該方法存在主觀臆造成分,如用各個方向的回波當成掌子面正前方的回波,人工指定圍岩速度等,預報不準確。
- 近幾年國外提出的TRT法,對斜交地質體有誤判和漏判。
- 國內的TGP法與TSP是相似的,缺陷是不能區分不同方向的地震回波,不能准確地確定掌子面前方圍岩的波速,不能正確地進行縱橫波分離等問題,影響到預報的可靠性和准確性。
有一個基於逆散射理論,
- TST法,能夠分離不同方向的回波,能准確計算圍岩波速,代表了隧道地質超前預報的新方向。
逆散射理論之所以更好是因為反射理論的適用於反射面遠大於波長的情況,但是在隧道的狹小觀測空間內,反射面通常小於波長,因為波長通常有幾米-十幾米。而散射理論沒有此限制。而且對斜交地質體不會有漏報。
⑶ 隧道病害有哪些詳細介紹
隧道漏水是隧道中的主要病害之一,常見的隧道漏水危害有以下幾點:
1、在電力牽引區段,拱部回漏水,會造答成接觸網跳閘、放電漏電,影響安全運營,造成人身傷害
2、在寒冷和嚴寒地區,隧道漏水會造成邊牆結冰、拱部掛冰,侵入限界,影響隧道正常使用。還會造成襯砌凍脹裂損和洞內線路凍脹起伏不平等病害。
3、在洞內線路排水不良地段,造成土質和軟岩地基的基床翻漿冒泥,整體道床下沉裂損病害。
4、隧道環境水中含有侵蝕性介質,造成襯砌混凝土和砂漿腐蝕損壞,降低襯砌的支承能力,增加大維修費用。
5、少數隧道暴雨後隧道襯砌或鋪底破損涌水,淹沒軌道,沖空道床,危害更嚴重。
對於隧道工作者來說,漏水病害並不陌生,而我們也一直在為整治漏水病。安能礦山
⑷ 基礎面地質缺陷包括哪些內容
風化岩,斷層.....
⑸ 隧道超前地質預報方法有哪些
隧道地復質超前預報分為地制質方法和地球物理方法,地質方法包括地質素描、超前鑽等,現在很少用。地球物理方法包括地震法、電磁法等,目前以地震法為主。
地震法中包括負視速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST等各種方法,常見的是後4者。其中有三個基於反射理論:
- 90年代初開始使用TSP法,近年來發現該方法存在主觀臆造成分,如用各個方向的回波當成掌子面正前方的回波,人工指定圍岩速度等,預報不準確。
- 近幾年國外提出的TRT法,對斜交地質體有誤判和漏判。
- 國內的TGP法與TSP是相似的,缺陷是不能區分不同方向的地震回波,不能准確地確定掌子面前方圍岩的波速,不能正確地進行縱橫波分離等問題,影響到預報的可靠性和准確性。
有一個基於逆散射理論,
- TST法,能夠分離不同方向的回波,能准確計算圍岩波速,代表了隧道地質超前預報的新方向。
逆散射理論之所以更好是因為反射理論的適用於反射面遠大於波長的情況,但是在隧道的狹小觀測空間內,反射面通常小於波長,因為波長通常有幾米-十幾米。而散射理論沒有此限制。而且對斜交地質體不會有漏報。
⑹ 什麼是地質缺陷
簡單說,地質作用過程中,破壞了原有地質結構,比如斷層,風化岩體等等,叫地質缺陷。
⑺ 隧道病害類型主要有哪些
隧道內積水,隧道由於山體滑坡等情況被堵塞,隧道自身變形·開裂,隧道內空氣流通不暢易有不良情況發生。
隧道內由於狹窄並且雙向行駛極易造成交通事故而長時間堵塞,
⑻ 隧道類型都有哪些誰知道啊
鐵路隧道 ,人行隧道,運河隧道 ,輸水隧道, 排水隧道(下水道為其一種) ,山嶺隧道, 城市地下隧道 ,水底隧道, 海底隧道,過江隧道 ,電纜隧道
⑼ 我國常見的地質災害類型和分布有哪些
一、我國常見的地質災害類型
我國是地質災害多發國家,災害類型多樣,其中地震是最主要、危害最大的地質災害。通過對中國地震發生記載次數的統計發現,我國的地震發生頻率和強度都居世界之首。歷史時期我國有文字記載的地震就有8000多次,地震發生十分頻繁。同時,我國又較多發生強震,自中華人民共和國成立以來,就先後發生7級以上地震50餘次,而6級以上地震,僅20世紀90年代以來,就發生了近千次,涉及范圍幾乎遍布全國,但貴州、浙江和港澳等省(區)除外。
滑坡、崩塌、泥石流等地質災害在我國也頻發,是除地震外最嚴重的地質災害。根據中國地質環境監測院地質災害調查監測室發布的全國地質災害通報2004~2009年資料(根據各省、自治區、直轄市提供的地質災害月報和速報資料匯總)統計(表1-1;圖1-1),這3種地質災害占的比例高達95%,其次是地面塌陷、地裂縫和地面沉降,而其他地質災害居於次要地位。
表1-2 2005~2009年地質災害高發地區統計
斜貫中國中部的遼、京、冀、晉、陝、甘、鄂、川、滇、貴地區,由於地處中國西部高原山地向東部平原、丘陵過渡地帶,地形起伏切割特別劇烈,同時許多地區暴雨強烈,加上人為破壞植被和改造地表斜坡、岩土的活動廣泛而又嚴重,所以崩滑流特別發育,不但分布密度大,而且活動特別頻繁,是我國崩滑流災害嚴重的地區。在以下地區形成崩滑流密集區(帶):1)長白山-燕山-太行山密集帶。主要以泥石流為主,其次有少量滑坡,局部有崩塌。主要分布在遼寧的鳳城、寬甸、岫岩,河北的青龍,北京的懷柔、密雲等地區。
2)黃土高原密集區。主要為黃土滑坡,其次為泥石流。以西部的隴中高原和中部的陝北高原最嚴重,特別是在黃河上游主流和主要支流沿岸以及鐵路沿線尤為發育。
3)秦嶺-大巴山密集區。以泥石流、滑坡為主,其次為崩塌。以白龍江和漢水流域最發育。
4)長江三峽密集帶。以滑坡和崩塌(危岩)為主,其次是泥石流。廣泛發育在宜昌—重慶之間的長江沿岸。
5)龍門山、橫斷山、五蓮峰、烏蒙山密集區。以滑坡、泥石流為主,崩塌(危岩)次之。鮮水河、大渡河、安寧河、雅礱江、金沙江、瀾滄江流域最發育。
6)雲貴高原密集區。主要為滑坡、泥石流,其次為崩塌(危岩)。以瀾滄江、元江流域最發育。
此外,在西北的天山、祁連山,青藏高原的念青唐古拉山,華南和東南沿海的仙霞嶺、武夷山和台灣山脈的一些地區崩滑流災害也比較嚴重。
(三)地面沉降、地面塌陷和地裂縫
地面沉降、地面塌陷和地裂縫活動主要是在20世紀70年代後,伴隨一些地區過量開采地下水而急劇發展,目前已廣泛分布在我國大城市、城鎮、礦區與鐵路沿線。其最大的危害是形成沉降帶,引起地面下降與裂縫,如上海、西安等大都市。
據不完全統計,我國目前已有96個城市和地區發生了不同程度的地面沉降,同時引發不同程度地裂縫。據鄭柏舉(2010)資料,目前我國的沉降總面積約9萬平方千米,而且仍然處於蔓延趨勢,其中約80%分布在東部地區。地面沉降從地質角度看,容易發生在3種區域:三角洲和濱海平原、沖洪積平原及內陸盆地。體現在我國的地域分布上,就形成了4條主要的地面沉降區(帶):下遼河平原的沈陽-營口地面沉降區、北部黃淮海平原的天津-滄州-衡水-德州-濱州-東營-濰坊地面沉降區、長江三角洲的嘉興-上海-蘇州-無錫-常州-鎮江-南通地面沉降區、汾渭溝谷的太原-侯馬-運城-西安地面沉降帶。其中黃淮海平原和長江三角洲是全國地面沉降最為嚴重的地區。
我國岩溶塌陷災害十分嚴重。據全國地質災害普查資料統計,全國有岩溶塌陷3000多處,塌陷坑約33200個,塌陷總面積330平方千米。中國岩溶塌陷廣泛發育在24個省(自治區、直轄市),以廣西、湖南、貴州、廣東、河北、江西、雲南等省(自治區)最嚴重。從地理分布看,主要分布在長白山—燕山—呂梁山—四川盆地—哀牢山以東區域。該區域內可劃分為兩大岩溶塌陷分布區:秦嶺和淮河以北的北方岩溶塌陷分布區和以南的南方岩溶塌陷分布區。北方區岩溶塌陷主要分布在遼東半島、伏牛山山麓及一些山間盆地。南方區岩溶塌陷主要分布在川東山地、雲貴高原和幕阜山、九嶺山、羅霄山、南嶺、粵北山地。
我國地裂縫類型復雜,除伴隨地震、滑坡、凍融以及特殊土質的脹縮或濕陷活動產生的地裂縫外,主要是伴隨構造蠕變活動而產生的構造地裂縫。構造蠕變地裂縫的分布十分廣泛,在華北和長江中下游地區尤其發育。在該區域中,地裂縫主要集中在汾渭盆地、太行山東麓平原、大別山東北麓平原地區,形成3個規模巨大的地裂縫密集帶。此外,在豫東、蘇北以及魯中南等地區,還有一些規模較小的地裂縫發育帶(區)。
(四)水土流失、土地沙漠化和鹽鹼化
地面的剝蝕、侵蝕作用,也必然要造成大量的水土流失。造成水土流失最嚴重的侵蝕形式以表層滑坡、崩塌、泥石流為主,主要分布在基岩裸露的斜坡、陡坡地帶,雖然它總的水土流失、侵蝕面積所佔比例不大,但其危害嚴重。
我國是世界上水土流失特別嚴重的國家,據調查統計,至20世紀末,全國水土流失總面積367萬平方千米,約占國土總面積的38%。長期以來,我國水土流失呈持續發展態勢,其面積、侵蝕強度和危害程度不斷加劇,全國平均每年擴展約1萬平方千米。水土流失分布非常廣泛,以黃土高原地區最嚴重,長江、珠江中上游和山東半島、遼東半島等地區比較嚴重。其中黃土高原地區水土流失面積43萬平方千米,年均侵蝕模數約8000噸/平方千米,平均年流失表土厚度3~5厘米,泥沙總量為1316億噸。長江流域水土流失面積為56萬平方千米,年侵蝕土壤為24億噸。
我國現有荒漠化土地共計262萬平方千米,約占國土總面積的27%,廣泛分布在西北、華北、東北等區域,以新疆、甘肅、青海、內蒙古、寧夏、陝西、山西、河北等省(自治區)最嚴重。全國荒漠化面積和荒漠化程度呈不斷上升趨勢,近年來平均每年擴展2460平方千米。
全國現有各類鹽漬土地99萬平方千米,其中現代鹽漬化土地37萬平方千米,殘余鹽漬化土地45萬平方千米,潛在鹽漬化土地17萬平方千米。主要分布在西北乾旱地區、黃淮海平原、三江平原以及沿海平原地區。以青海、西藏、新疆、黑龍江、吉林、遼寧、河北、天津、山東、江蘇等省(自治區、直轄市)最嚴重。
(五)火山災害
火山災害目前僅屬於次要的,我國大多數火山為死火山。活火山主要分布在新疆、雲南、黑龍江與台灣等邊緣省份。目前我國有危險的活火山有3處,即長白山、騰沖和台灣的陽明山。
⑽ 隧道塌方的主要類型和原因有哪些
國內最嚴重的就是不按規范施工。
目前檢查手段非常先進,前有超前地質預報,後專又監控量測屬。設計也是比較保守,如果出現問題,就是業主和施工單位的問題,
1、 業主盲目搶工期,給予施工單位巨大壓力,施工單位只能冒進。
2、 施工單位最求利益最大化偷工減料造成塌方。