摘要：隧道穿越富水岩溶地层时,为预报可能遭遇的突水突泥灾害类型、水量以及突出物信息,需提前探明掌子面前方地层含水量、渗透系数、导水系数等水文地质参数,从而对灾害源进行泥水识别。核磁共振探测(Magnetic Resonance Sounding, MRS)是一种能够直接探明地层水文地质特征的物探方法,基于MRS方法的这一优势,提出一种针对充填型岩溶突水突泥灾害源的核磁共振表征与泥水识别的方法,以期对突水突泥灾害进行预报并加以区分。通过引入Log-Gauss分布函数构建MRS弛豫时间的时空分布函数,用以表征不同灾害所对应的充填物特征;并对掌子面前方电阻率、含水量以及MRS弛豫时间分布进行三维离散,实现了对充填型岩溶突水突泥灾害源的核磁共振表征与建模。在此基础上,正演模拟了不同类型突水突泥灾害源的MRS响应信号,并分析了其响应特征与影响因素。基于灾害源的MRS响应信号特征,利用充填物含水量和MRS弛豫时间的时空分布函数建立了以充填型岩溶突水突泥灾害源的泥水识别因子作为对灾害源进行泥水识别的判据。

摘要：为研究全风化花岗岩隧道突水突泥变质量渗流特征及灾害演化机理,自行设计了一套可考虑质量迁移及三向应力状态的大型室内突水突泥试验系统。该试验系统主要由加载系统、渗流系统、泥水回收系统组成,具备模拟地层三向应力状态的特点,且设计的渗流系统能较好地模拟颗粒迁移特性。利用该装置系统开展不同水压力及围压下的突水突泥演化试验。结果表明:①全风化花岗岩隧道突水突泥灾害演化是渗流-侵蚀强耦合过程,岩体颗粒在水力作用下发生侵蚀流失,致使岩体孔隙、渗透率增长,进而再次加快颗粒迁移,促使涌水量不断增长;同时,随颗粒物不断迁移,水流流态可能由线性流向非线性流发生突变,最终诱发突水突泥灾害。即,颗粒迁移是突水突泥演化的内因,水流流态的转换是灾变的关键;②突水突泥灾变风险随水压力增加而增加,特别是当水压力达到0.6 MPa时,颗粒流失量达到总质量的11%,涌水量更达到395.84 mL·min^(-1),是低压力(0.4 MPa)条件下的4.3倍,且水流流态也由线性流向非线性流转变,表明存在临界水压力促使灾害发生;③突水突泥灾害演化随围压加大而逐步加快,尤其是对灾害演化的初始阶段,表征围压的增长显著加快灾害的初始演化速率并缩减灾害预防时间,因此在高围压环境下须重点监测初期的渗流侵蚀特性。

摘要：隧道穿越富水断层区段极易发生突水突泥现象,是隧道施工中面临的一类严重的工程灾害问题。为了探究突水突泥形成过程和其受断层倾角的影响,避免隧道施工穿越富水断层区段时发生严重的突水突泥工程灾害,文章利用离散元方法,通过颗粒体与流体耦合,模拟了富水断层在不同倾角时,隧道开挖所引起的突水突泥全过程。模拟过程中对隧道周围岩体的裂隙发育、隧道内的突水量和突泥量进行追踪和统计,分析了突水突泥通道的形成过程,揭示了断层倾角对隧道突水突泥的影响。结果表明,富水断层倾角越小,隧道与断层的垂直距离越小,越易发生突水突泥破坏,且突水突泥越易集中在掌子面底部位置。该研究结果可为富水断层区域隧道开挖的方案设计及突水突泥事故的预测和防治提供参考。

摘要：结合汉泉隧道施工期间出现的突水突泥情况,在物探、钻探、地表调查的基础上,对隧道发生突水突泥的原因进行分析.采用排水降压、超前管棚、洞周注浆、抗水压衬砌的综合处治措施,储水带破碎围岩得到有效改善和加强,围岩变形和涌水得到有效控制,隧道安全、顺利、快速地通过突水突泥段,可为类似隧道勘察、设计及突水突泥应急处治提供一定的参考.

摘要：研究目的:突水突泥是隧道施工中常见的地质灾害之一。在突水突泥治理过程中,采取专业化管理、专业队伍施工对保证治理效果尤其重要。突水突泥后,贸然清淤极易发生二次灾害,突水突泥规模更大;同时,机械化配套水平、突水突泥治理方案的可靠性对治理效果、治理进度影响都会产生很大的影响。通过对专业化管理、安全清淤与封堵、机械化配套、突水突泥治理方案设计与实施等方面进行研究,形成不良地质突水突泥安全、快速治理技术,以应用于实际工程中。研究结论:(1)注浆法是隧道突水突泥治理的有效手段,处理时应按"注浆加固、排水减压"的原则;(2)采取"注浆改良+加筋锚固+超前管棚"的综合处理方式,采用信息化注浆技术和专业化管理模式,从而达到安全、快速、经济的治理效果;(3)该研究成果可应用于隧道突水突泥灾害的治理。

摘要：研究目的:针对小高山隧道施工期间发生的岩溶突水突泥地质灾害问题,在钻探、物探、地表调查基础上采取岩溶管道间水力分析法、岩溶洼地分析法、水痕调查法等综合分析方法,查明岩溶管道发育的规律及岩溶管道发生突水突泥的最大涌突水量,为泄水洞设置提供依据;同时对岩溶突水突泥发生的原因及对策进行探析。研究结论:(1)该隧道突水突泥为岩溶管道型,其致灾原因与周期降雨量、岩溶管道的冲淤循环、隧道施工造成岩溶管道壅堵、隧道衬砌及结构形式存在天然"硬伤"、隧底与岩溶管道间存在薄弱"隔水板"有关;(2)岩溶管道最大突水突泥量为108 288 m^3/h,泄水洞的设置起到泄水减压作用,确保结构稳定、运营安全;(3)对小高山隧道突水突泥致灾原因的分析,为岩溶隧道勘察、设计及突水突泥应急处理提供参考依据。

摘要：固增水电站采用引水式发电,深埋隧洞全长11.06 km。引水隧洞开挖过程中发生过特大突水突泥事件,给隧洞开挖造成了巨大影响。以EPC模式承担工程建设的总承包方利用自身优势,及时组织设计和施工单位针对不良地质问题进行研究讨论,确定了合理的施工方案并予以实施,取得了较好的效果,为后续各类不良地质条件的洞段顺利开挖奠定了良好基础,节约了成本,促进了履约。

摘要：富水隧道施工过程中常出现突水突泥灾害,通过现场踏勘、超前地质预报和现场综合控制技术对成昆铁路垭口隧道的突水突泥灾害进行处治。强降雨通过挤压破碎带流入洞内是隧道失稳的主要原因,采用地震波反射法TSP、红外探水、加深炮眼和超前地质水平钻孔的超前地质预报有效的对隧道前方围岩条件进行判定。现场应用双阶段施工技术,即首先对掌子面及掌子面前方围岩进行加固,为后续病害整治提供基础;待掌子面支护强度达到设计要求后进行掌子面后方围岩加固施工,有效控制现场的突水突泥灾害。

摘要：突水突泥是隧道施工致灾的重要因素。结合具体工程,对地铁施工中出现的突水突泥进行分析,对降雨、潮汐、地下水、地质构成、爆破对围岩的影响进行了研究。结果表明,在水和潮汐的影响下,会对凝灰岩、上部砂土、黏土、黏填土不断劣化损伤,造成围岩饱和积水、强度降低;在爆破损伤影响下,裂缝向软弱面或节理面延伸,顶部及掌子面前方凝灰岩破坏渗水,出现坍塌,掌子面失稳,形成突水突泥。针对突水突泥原因,采取掌子面超细水泥帷幕注浆、洞顶水泥搅拌桩结合袖阀管地表注浆综合技术,解决水对围岩的软化及液化影响,提高周边围岩的整体强度。通过微振爆破设计,控制爆破振动参数,减小对周边围岩的振动及围岩裂缝的产生。

摘要：2006年1月21日,宜万铁路马鹿箐隧道突发大规模突水突泥,造成了重大经济损失和人员伤亡,从而引起了部各级领导的高度重视。宜万铁路是在建的地质条件最为复杂的线路之一,隧道工程多发育岩溶,具有突发性突水突泥的可能,修建风险大。为了进一步规避施工风险,减少施工过程发生突水突泥造成经济损失和人员伤亡,设计中根据隧道工程地质、水文地质,以及隧道工程特征,对岩溶隧道进行了风险等级划分,并针对Ⅰ级风险隧道进行突水突泥防灾报警系统设计(系统包括预测预报、注浆堵水、安全逃生三个方面),该设计在国内外尚属首次,设计成果在宜万铁路进行了应用,并取得了一定的成效。