隧道地质缺陷常见类型有哪些
⑴ 隧道超前地质预报的各种方法、原理及使用条件
包括:HSP、TSP、TGP、TRT、TST、负视速度等各种方法。
1、TSP隧道
其工作原理是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波,弹性波在向三维空间传播的过程中,遇到声阻抗界面,即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等,会产生弹性波的反射现象,
这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来,输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理, 实现 拾取掌子面前方岩体中的反射波信息,达到预报的目的。其中TSP、TGP、TRT应用的是反射理论,尚需在小孔径偏移成像病态问题方面进行努力。
2、TST隧道
该方法充分认识三维波场的复杂性,能进行方向滤波,仅保留掌子面前方的回波,避免现行超前预报方法中虚报、误报率高的技术缺陷。能准确确定掌子面前方围岩波速分布,为岩体工程类别判定提供依据,同时避免现行方法预报位置不准确的缺陷。
TST地质超前预报技术具有如下优点:
TST隧道超前预报技术是国内外唯一的实现了地下三维波场识别与分离的超前预报技术,有效消除侧向波和面波干扰,保证成像的真实性;
TST是唯一的实现了围岩波速精确分析的超前预报技术,保证构造定位的精确性;
TST是建立在逆散射成像原理基础上的超前预报技术,与传统的反射地震技术相比具有更高的分辨率。同时运用了地震波的运动学和动力学信息,不但可精确确定地质构造的位置,同时获得围岩力学性状的空间变化;
TST采用独特专业设计的观测方式,保证观测数据同时满足围岩波速分析、三维波场分离和方向滤波的需要。
3、HSP隧道
该方法和地震波探测原理基本相同,其原理是建立在弹性波理论的基础上,传播过程遵循惠更斯-菲涅尔原理和费马原理。本方法探测的物理前提是岩体间或不同地质体间明显的声学特性差异。测试时,在隧道施工掌子面或边墙一点发射低频声波信号,在另一点接收反射波信号。
采用时域、频域分析探测反射波信号,进一步根据隧道施工掌子面地质调查、地面地质调查及利用一隧道超前施工段地质情况推测另一平行隧道施工掌子面前方地质条件的预报方法,
便可了解前方岩体的变化情况,探测掌子面前方可能存在的岩性分界、断层、岩体破碎带、软弱夹层、以及岩溶等不良地质体的规模、性质及延伸情况等。
(1)隧道地质缺陷常见类型有哪些扩展阅读
目的
开挖前对地质情况的了解,对于隧洞建设有着十分重要的作用。
通过超前预报,及时发现异常情况,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性,为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据,并为预防隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息,使工程单位提前做好施工准备,
保证施工安全,同时还可节约大量资金。所以隧洞超前预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。超前地质预报应达到下列目的:
1、进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质和水文地质条件,指导工程施工的顺利进行。
2、降低地质灾害发生的几率和危害程度。
3、为优化工程设计提供地质依据。
4、为编制竣工文件提供地质资料。
⑵ 隧道超前地质预报方法有哪些
隧道地质超前抄预报分为地质方法和袭地球物理方法,地质方法包括地质素描、超前钻等,现在很少用。地球物理方法包括地震法、电磁法等,目前以地震法为主。
地震法中包括负视速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST等各种方法,常见的是后4者。其中有三个基于反射理论:
- 90年代初开始使用TSP法,近年来发现该方法存在主观臆造成分,如用各个方向的回波当成掌子面正前方的回波,人工指定围岩速度等,预报不准确。
- 近几年国外提出的TRT法,对斜交地质体有误判和漏判。
- 国内的TGP法与TSP是相似的,缺陷是不能区分不同方向的地震回波,不能准确地确定掌子面前方围岩的波速,不能正确地进行纵横波分离等问题,影响到预报的可靠性和准确性。
有一个基于逆散射理论,
- TST法,能够分离不同方向的回波,能准确计算围岩波速,代表了隧道地质超前预报的新方向。
逆散射理论之所以更好是因为反射理论的适用于反射面远大于波长的情况,但是在隧道的狭小观测空间内,反射面通常小于波长,因为波长通常有几米-十几米。而散射理论没有此限制。而且对斜交地质体不会有漏报。
⑶ 隧道病害有哪些详细介绍
隧道漏水是隧道中的主要病害之一,常见的隧道漏水危害有以下几点:
1、在电力牵引区段,拱部回漏水,会造答成接触网跳闸、放电漏电,影响安全运营,造成人身伤害
2、在寒冷和严寒地区,隧道漏水会造成边墙结冰、拱部挂冰,侵入限界,影响隧道正常使用。还会造成衬砌冻胀裂损和洞内线路冻胀起伏不平等病害。
3、在洞内线路排水不良地段,造成土质和软岩地基的基床翻浆冒泥,整体道床下沉裂损病害。
4、隧道环境水中含有侵蚀性介质,造成衬砌混凝土和砂浆腐蚀损坏,降低衬砌的支承能力,增加大维修费用。
5、少数隧道暴雨后隧道衬砌或铺底破损涌水,淹没轨道,冲空道床,危害更严重。
对于隧道工作者来说,漏水病害并不陌生,而我们也一直在为整治漏水病。安能矿山
⑷ 基础面地质缺陷包括哪些内容
风化岩,断层.....
⑸ 隧道超前地质预报方法有哪些
隧道地复质超前预报分为地制质方法和地球物理方法,地质方法包括地质素描、超前钻等,现在很少用。地球物理方法包括地震法、电磁法等,目前以地震法为主。
地震法中包括负视速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST等各种方法,常见的是后4者。其中有三个基于反射理论:
- 90年代初开始使用TSP法,近年来发现该方法存在主观臆造成分,如用各个方向的回波当成掌子面正前方的回波,人工指定围岩速度等,预报不准确。
- 近几年国外提出的TRT法,对斜交地质体有误判和漏判。
- 国内的TGP法与TSP是相似的,缺陷是不能区分不同方向的地震回波,不能准确地确定掌子面前方围岩的波速,不能正确地进行纵横波分离等问题,影响到预报的可靠性和准确性。
有一个基于逆散射理论,
- TST法,能够分离不同方向的回波,能准确计算围岩波速,代表了隧道地质超前预报的新方向。
逆散射理论之所以更好是因为反射理论的适用于反射面远大于波长的情况,但是在隧道的狭小观测空间内,反射面通常小于波长,因为波长通常有几米-十几米。而散射理论没有此限制。而且对斜交地质体不会有漏报。
⑹ 什么是地质缺陷
简单说,地质作用过程中,破坏了原有地质结构,比如断层,风化岩体等等,叫地质缺陷。
⑺ 隧道病害类型主要有哪些
隧道内积水,隧道由于山体滑坡等情况被堵塞,隧道自身变形·开裂,隧道内空气流通不畅易有不良情况发生。
隧道内由于狭窄并且双向行驶极易造成交通事故而长时间堵塞,
⑻ 隧道类型都有哪些谁知道啊
铁路隧道 ,人行隧道,运河隧道 ,输水隧道, 排水隧道(下水道为其一种) ,山岭隧道, 城市地下隧道 ,水底隧道, 海底隧道,过江隧道 ,电缆隧道
⑼ 我国常见的地质灾害类型和分布有哪些
一、我国常见的地质灾害类型
我国是地质灾害多发国家,灾害类型多样,其中地震是最主要、危害最大的地质灾害。通过对中国地震发生记载次数的统计发现,我国的地震发生频率和强度都居世界之首。历史时期我国有文字记载的地震就有8000多次,地震发生十分频繁。同时,我国又较多发生强震,自中华人民共和国成立以来,就先后发生7级以上地震50余次,而6级以上地震,仅20世纪90年代以来,就发生了近千次,涉及范围几乎遍布全国,但贵州、浙江和港澳等省(区)除外。
滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害在我国也频发,是除地震外最严重的地质灾害。根据中国地质环境监测院地质灾害调查监测室发布的全国地质灾害通报2004~2009年资料(根据各省、自治区、直辖市提供的地质灾害月报和速报资料汇总)统计(表1-1;图1-1),这3种地质灾害占的比例高达95%,其次是地面塌陷、地裂缝和地面沉降,而其他地质灾害居于次要地位。
表1-2 2005~2009年地质灾害高发地区统计
斜贯中国中部的辽、京、冀、晋、陕、甘、鄂、川、滇、贵地区,由于地处中国西部高原山地向东部平原、丘陵过渡地带,地形起伏切割特别剧烈,同时许多地区暴雨强烈,加上人为破坏植被和改造地表斜坡、岩土的活动广泛而又严重,所以崩滑流特别发育,不但分布密度大,而且活动特别频繁,是我国崩滑流灾害严重的地区。在以下地区形成崩滑流密集区(带):1)长白山-燕山-太行山密集带。主要以泥石流为主,其次有少量滑坡,局部有崩塌。主要分布在辽宁的凤城、宽甸、岫岩,河北的青龙,北京的怀柔、密云等地区。
2)黄土高原密集区。主要为黄土滑坡,其次为泥石流。以西部的陇中高原和中部的陕北高原最严重,特别是在黄河上游主流和主要支流沿岸以及铁路沿线尤为发育。
3)秦岭-大巴山密集区。以泥石流、滑坡为主,其次为崩塌。以白龙江和汉水流域最发育。
4)长江三峡密集带。以滑坡和崩塌(危岩)为主,其次是泥石流。广泛发育在宜昌—重庆之间的长江沿岸。
5)龙门山、横断山、五莲峰、乌蒙山密集区。以滑坡、泥石流为主,崩塌(危岩)次之。鲜水河、大渡河、安宁河、雅砻江、金沙江、澜沧江流域最发育。
6)云贵高原密集区。主要为滑坡、泥石流,其次为崩塌(危岩)。以澜沧江、元江流域最发育。
此外,在西北的天山、祁连山,青藏高原的念青唐古拉山,华南和东南沿海的仙霞岭、武夷山和台湾山脉的一些地区崩滑流灾害也比较严重。
(三)地面沉降、地面塌陷和地裂缝
地面沉降、地面塌陷和地裂缝活动主要是在20世纪70年代后,伴随一些地区过量开采地下水而急剧发展,目前已广泛分布在我国大城市、城镇、矿区与铁路沿线。其最大的危害是形成沉降带,引起地面下降与裂缝,如上海、西安等大都市。
据不完全统计,我国目前已有96个城市和地区发生了不同程度的地面沉降,同时引发不同程度地裂缝。据郑柏举(2010)资料,目前我国的沉降总面积约9万平方千米,而且仍然处于蔓延趋势,其中约80%分布在东部地区。地面沉降从地质角度看,容易发生在3种区域:三角洲和滨海平原、冲洪积平原及内陆盆地。体现在我国的地域分布上,就形成了4条主要的地面沉降区(带):下辽河平原的沈阳-营口地面沉降区、北部黄淮海平原的天津-沧州-衡水-德州-滨州-东营-潍坊地面沉降区、长江三角洲的嘉兴-上海-苏州-无锡-常州-镇江-南通地面沉降区、汾渭沟谷的太原-侯马-运城-西安地面沉降带。其中黄淮海平原和长江三角洲是全国地面沉降最为严重的地区。
我国岩溶塌陷灾害十分严重。据全国地质灾害普查资料统计,全国有岩溶塌陷3000多处,塌陷坑约33200个,塌陷总面积330平方千米。中国岩溶塌陷广泛发育在24个省(自治区、直辖市),以广西、湖南、贵州、广东、河北、江西、云南等省(自治区)最严重。从地理分布看,主要分布在长白山—燕山—吕梁山—四川盆地—哀牢山以东区域。该区域内可划分为两大岩溶塌陷分布区:秦岭和淮河以北的北方岩溶塌陷分布区和以南的南方岩溶塌陷分布区。北方区岩溶塌陷主要分布在辽东半岛、伏牛山山麓及一些山间盆地。南方区岩溶塌陷主要分布在川东山地、云贵高原和幕阜山、九岭山、罗霄山、南岭、粤北山地。
我国地裂缝类型复杂,除伴随地震、滑坡、冻融以及特殊土质的胀缩或湿陷活动产生的地裂缝外,主要是伴随构造蠕变活动而产生的构造地裂缝。构造蠕变地裂缝的分布十分广泛,在华北和长江中下游地区尤其发育。在该区域中,地裂缝主要集中在汾渭盆地、太行山东麓平原、大别山东北麓平原地区,形成3个规模巨大的地裂缝密集带。此外,在豫东、苏北以及鲁中南等地区,还有一些规模较小的地裂缝发育带(区)。
(四)水土流失、土地沙漠化和盐碱化
地面的剥蚀、侵蚀作用,也必然要造成大量的水土流失。造成水土流失最严重的侵蚀形式以表层滑坡、崩塌、泥石流为主,主要分布在基岩裸露的斜坡、陡坡地带,虽然它总的水土流失、侵蚀面积所占比例不大,但其危害严重。
我国是世界上水土流失特别严重的国家,据调查统计,至20世纪末,全国水土流失总面积367万平方千米,约占国土总面积的38%。长期以来,我国水土流失呈持续发展态势,其面积、侵蚀强度和危害程度不断加剧,全国平均每年扩展约1万平方千米。水土流失分布非常广泛,以黄土高原地区最严重,长江、珠江中上游和山东半岛、辽东半岛等地区比较严重。其中黄土高原地区水土流失面积43万平方千米,年均侵蚀模数约8000吨/平方千米,平均年流失表土厚度3~5厘米,泥沙总量为1316亿吨。长江流域水土流失面积为56万平方千米,年侵蚀土壤为24亿吨。
我国现有荒漠化土地共计262万平方千米,约占国土总面积的27%,广泛分布在西北、华北、东北等区域,以新疆、甘肃、青海、内蒙古、宁夏、陕西、山西、河北等省(自治区)最严重。全国荒漠化面积和荒漠化程度呈不断上升趋势,近年来平均每年扩展2460平方千米。
全国现有各类盐渍土地99万平方千米,其中现代盐渍化土地37万平方千米,残余盐渍化土地45万平方千米,潜在盐渍化土地17万平方千米。主要分布在西北干旱地区、黄淮海平原、三江平原以及沿海平原地区。以青海、西藏、新疆、黑龙江、吉林、辽宁、河北、天津、山东、江苏等省(自治区、直辖市)最严重。
(五)火山灾害
火山灾害目前仅属于次要的,我国大多数火山为死火山。活火山主要分布在新疆、云南、黑龙江与台湾等边缘省份。目前我国有危险的活火山有3处,即长白山、腾冲和台湾的阳明山。
⑽ 隧道塌方的主要类型和原因有哪些
国内最严重的就是不按规范施工。
目前检查手段非常先进,前有超前地质预报,后专又监控量测属。设计也是比较保守,如果出现问题,就是业主和施工单位的问题,
1、 业主盲目抢工期,给予施工单位巨大压力,施工单位只能冒进。
2、 施工单位最求利益最大化偷工减料造成塌方。