隧道工程施工建設(shè)常見地質(zhì)災(zāi)害及治理

2023/5/27西南交通大學(xué)1隧道工程施工建設(shè)常見地質(zhì)災(zāi)害及治理

主講人：巫錫勇教授西南交通大學(xué)前言

普遍存在于隧道及其它地下工程中的地質(zhì)災(zāi)害，是隧道工程建設(shè)的大敵。因此探討隧道地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，研究其監(jiān)測系統(tǒng)及防治對策，對隧道工程建設(shè)將具有重要的意義。在隧道及其它地下工程中，經(jīng)常發(fā)生由于地質(zhì)作用和人類工程、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)引起的災(zāi)害，有的還相當(dāng)嚴(yán)重，是隧道工程建設(shè)中的重要問題。地質(zhì)災(zāi)害作為其中的一種，有其固有的形成條件，其發(fā)生發(fā)展也有一定的規(guī)律，但對這些問題的認(rèn)識目前還不夠深入，規(guī)律亦尚未完全掌握，特別是對地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報(bào)尚無突破性的進(jìn)展。

人們意料中的地質(zhì)災(zāi)害，并不可怕，也不是不可戰(zhàn)勝，但意料之外的地質(zhì)災(zāi)害，往往給人以措手不及之感，甚至還會給工程建設(shè)帶來災(zāi)難，輕則停工、停產(chǎn)、延緩建設(shè)速度，重則造成機(jī)毀人亡，工程報(bào)廢。正確、合理的防治措施，將起到抑制或減輕災(zāi)害危害程度的作用。相反，若不加以重視或采取錯(cuò)誤的對策，將加重災(zāi)害的程度，甚至起到誘發(fā)災(zāi)害發(fā)生的作用。因此，探討隧道地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生發(fā)展規(guī)律，研究預(yù)測出現(xiàn)災(zāi)害的可能時(shí)間、空間位置的技術(shù)方法，預(yù)見災(zāi)害的危害程度，以及研究災(zāi)害的監(jiān)測，防治對策，將具有重要的意義。隧道地質(zhì)災(zāi)害概述

隧道地質(zhì)災(zāi)害具有普遍性，現(xiàn)以中國鐵路建設(shè)為例概述之。例一，成昆鐵路。全線有415座隧道，施工期間約有25%的隧道發(fā)生過較大型的塌方；93.5%的隧道發(fā)生過不同程度的水害，其中涌水量超過10000m3/d的有8座；有多座隧道出現(xiàn)地下水對混凝土的腐蝕，含鹽、含石膏地層的膨脹，以及巖溶塌陷、瓦斯、地?zé)岷蛶r爆等災(zāi)害。例二，穿越于地形、地質(zhì)條件復(fù)雜的秦嶺、大巴山、云貴高原等山區(qū)的寶成、襄渝、貴昆、川黔、湘黔及枝柳鐵路等，都修建了大量的隧道工程，在隧道的建設(shè)和運(yùn)營中，除發(fā)生大量的規(guī)模不同的塌方外，許多隧道還出現(xiàn)了洞口仰坡變形、洞身偏壓在巖溶地區(qū)，大部分隧道還遇到了嚴(yán)重的巖溶涌水、突泥和巨大洞穴以及地表塌陷等災(zāi)害。例三,近年來修建的衡廣復(fù)線、大秦鐵路,也有許多隧道發(fā)生了較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害如著名的大瑤山隧道中段，就發(fā)生了巖溶管道涌水、涌砂、地表大量塌陷和塌方等災(zāi)害南嶺隧道則遇到了以嚴(yán)重巖溶涌水、大量突泥為特點(diǎn)的地質(zhì)災(zāi)害，僅下連溪一段，最嚴(yán)重的一次突泥就達(dá)8000m3，堵塞了施工坑道長達(dá)177m。按隧道地質(zhì)災(zāi)害的成因和特性，可將其分為以下四種類型：（一）圍巖的變形破壞這類災(zāi)害主要由于圍巖的屬性、結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)面的性狀及應(yīng)力條件不利而引起。包括：

1、軟弱巖體的變形破壞：主要破壞形式表現(xiàn)為大的變形位移和滑塌等；

2、破碎巖（如斷層破碎帶、風(fēng)化帶等）的變形破壞主要表現(xiàn)為大量的掉塊、滑塌、崩塌和泥砂石流等；

3、塊狀巖的變形破壞主要表現(xiàn)為局部掉塊；

4、堅(jiān)硬脆性巖的巖爆多發(fā)生于深埋、高應(yīng)力區(qū)的隧道中。（二）涌水、漏水災(zāi)害這類災(zāi)害主要是由于隧道的開鑿，破壞或改變了隧道所在地區(qū)原來的水文地質(zhì)環(huán)境,隧道成為新的良好的地下水排泄通道引起。災(zāi)害的主要形式包括：

1、破碎巖的裂隙、縫隙滲水、漏水、涌水；

2、巖溶裂隙水、管道水的涌出，以及攜帶大量泥砂的突泥、突砂。（三）地面沉降和塌陷由于隧道開挖及大量抽排地下水引起。包括：

1、淺埋隧道、城市地鐵或大型管道開挖及大量抽取地下水造成的地面沉降；

2、巖溶地區(qū)隧道開挖排放大量地下水造成的地面塌陷和泉水枯竭。（四）其它地質(zhì)災(zāi)害主要包括：

1、有害氣體如瓦斯突出造成的災(zāi)害；

2、地下水對隧道建筑物的侵蝕、腐蝕作用引起的災(zāi)害；

3、隧道的凍融災(zāi)害；

4、高地溫災(zāi)害；

5、地震災(zāi)害。特長隧道地質(zhì)災(zāi)害及其特殊性

隧道施工地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的普遍機(jī)制及其分類廣義的隧道地質(zhì)災(zāi)害從時(shí)間上可以分為施工地質(zhì)災(zāi)害和運(yùn)營災(zāi)害兩大類。前者是指施工期間，由水、巖、熱、氣等構(gòu)成的復(fù)雜地質(zhì)系統(tǒng)對開挖過程形成的人工擾動(dòng)的一種正常反應(yīng)，反應(yīng)的形式和程度不同，災(zāi)害的類型和規(guī)模也就不同；后者是指隧道運(yùn)營期間，由于設(shè)計(jì)不合理、施工方法不當(dāng)或施工質(zhì)量不過關(guān)等因素，而出現(xiàn)的與地質(zhì)環(huán)境有關(guān)的影響列車正常通過的各種問題。如漏水、涌水、涌泥、翻漿冒泥、仰供破裂、襯砌內(nèi)鼓及洞門塌方等。這里主要討論隧道施工的地質(zhì)災(zāi)害。

盡管人類為各種目的修建的各類隧道長度越來越大，但從宏觀角度來看，即使最長的隧道和地球的半徑相比仍然是十分渺小的；從隧道工程及觸及的深度來看，基本限于巖石圈淺表部硅鋁層的風(fēng)化卸荷帶及其附近的新鮮巖帶內(nèi)，修建隧道的主要目的還限于克服地球表面的高山和水體對工程活動(dòng)的阻隔。由于受到內(nèi)力和外力地質(zhì)作用的聯(lián)合影響，風(fēng)化卸荷帶及其附近的新鮮巖帶內(nèi)各種成因、不同次序的非連續(xù)結(jié)構(gòu)面十分發(fā)育，使其成為巖石圈中連續(xù)性、整體性最差的層圈。同時(shí)該層位又是地下水最主要的賦存場所，地球的陸地部分就像被籠罩在一層飽水的海綿里一樣。此外，來自地核的熱能還通過傳導(dǎo)、對流等方式向地表散射，即存在所謂的地溫梯度。

不僅如此，地球表面還存在一系列的溫異常區(qū)，構(gòu)造發(fā)育的褶皺山系就是地溫異常的多發(fā)區(qū)之一。煤層、煤系地層是十分普遍的巖性組合之一，做為隧道圍巖，其中蘊(yùn)涵的瓦斯對子隧道施工是一個(gè)巨大的威脅。因此，隧道工程往往是修建在由水、巖、熱、氣等構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)之內(nèi)的。天然情況下，該系統(tǒng)具有自身的(動(dòng)態(tài))邊界(力學(xué)、補(bǔ)給或排泄)，系統(tǒng)各構(gòu)成要素或不同要素之間維系著一種動(dòng)態(tài)平衡的關(guān)系。隧道的開挖，相當(dāng)于在一定空間范圍內(nèi)改變了系統(tǒng)的邊界(對于巖體)或增加了輸出邊界(對于流體)，這樣，系統(tǒng)本身就必然按照其固有的運(yùn)動(dòng)規(guī)律對此作出反應(yīng)，具體表現(xiàn)則為隧道附近一定范圍內(nèi)的圍巖破壞，水、熱、瓦斯氣向隧道排泄。當(dāng)這種反應(yīng)形式過于強(qiáng)烈時(shí)，便演化為施工地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)地質(zhì)系統(tǒng)對隧道開挖的反應(yīng)形式，可以對施工地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行如下圖所示的分類。

對隧道施工地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行分類的目的，在于研究其發(fā)生規(guī)律并進(jìn)行超前預(yù)報(bào)和防治，其中規(guī)律研究是基礎(chǔ)。從物理形態(tài)和對開挖的反應(yīng)形式上看，隧道周圍環(huán)境系統(tǒng)的構(gòu)成要素基本上可以分為固體及流體兩大類。軟巖在通常情況下具有固體特征，但在開挖條件下向隧道運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有顯著的流體特征，因此，將其劃歸準(zhǔn)流體單獨(dú)列出。顯然，將隧道施工地質(zhì)災(zāi)害按構(gòu)成圍巖系統(tǒng)的物質(zhì)的物理形態(tài)進(jìn)行分類，將有助于災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)制研究。需要指出的是，盡管從物理形態(tài)上硬巖、軟巖、水、瓦斯等是可以分開的，但是，無論是天然條件下，還是開挖環(huán)境下，它們的變形、運(yùn)動(dòng)往往都是互相聯(lián)系、彼此影響的，即(巖體)應(yīng)力場、(水和瓦斯)滲流場和(地溫)溫度場之間存在藕合作用。

一個(gè)典型現(xiàn)象是，開挖后，形成地下水的人工排泄邊界，隧道附近水力梯度加大，對結(jié)構(gòu)面的潛蝕作用變強(qiáng)，最后導(dǎo)致裂隙開度增大，巖體強(qiáng)度減弱，變形加劇，并形成新裂隙，這些新裂隙反過來又促進(jìn)地下水向隧道的匯流，如此反復(fù)。同時(shí)，隧道與正常地溫場之間的溫度梯度也因水的強(qiáng)烈徑流而增大，從而促進(jìn)了熱向隧道的傳輸。因此，既要看到不同物理形態(tài)變形、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的差異，同時(shí)也不能忽視它們之間的相互聯(lián)系。

上面所述的各類地質(zhì)災(zāi)害一般不會在一座隧道的施工中同時(shí)出現(xiàn)，但是兩種以上災(zāi)害同時(shí)發(fā)生的情況也是不少的。最典型的例子是辛普倫隧道，施工期間同時(shí)發(fā)生了軟巖大變形、高地溫和大涌水，而我國的家竹臀隧道則同時(shí)發(fā)生了大變形和高瓦斯。應(yīng)該說，隧道施工地質(zhì)災(zāi)害是自然環(huán)境對人工擾動(dòng)的一種正常反饋，其發(fā)生有一定的必然性。相同環(huán)境下，災(zāi)害的嚴(yán)重程度取決于人工擾動(dòng)的程度，因此，降低開挖對環(huán)境的擾動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)減災(zāi)的目的。當(dāng)災(zāi)害不可避免時(shí)，通過超前預(yù)測并采取適當(dāng)?shù)闹卫泶胧?，同樣可以達(dá)到降低災(zāi)害損失的目的。

特長隧道施工地質(zhì)災(zāi)害的特殊性

盡管上文所述的各類地質(zhì)災(zāi)害在不同長度的隧道施工中都可能出現(xiàn)，但是特長隧道施工地質(zhì)災(zāi)害及其研究工作與中、短隧道具有一系列不同之處，這主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

(1)相對于中、短隧道，特長隧道地質(zhì)災(zāi)害研究的意義更加重大。對于中、短隧道，由于長度和施工周期短，即使施工中遇到較嚴(yán)重的災(zāi)害間題，一般不會嚴(yán)重制約整條線路的工期;此外，如果前期預(yù)測的災(zāi)害問題比較嚴(yán)重，改道饒行也不至于嚴(yán)重惡化線形質(zhì)量。特長隧道工程巨大，建設(shè)周期長，長隧道的成功不僅將極大地改善線路的運(yùn)營條件，將具有“一勞永逸”的效果;如果失敗或不順利，不僅會嚴(yán)重影響工期，成為整個(gè)線路通車的卡脖子工程，而且可能為運(yùn)營留下不易根治的后患，因此，特長隧道往往是整個(gè)線路可行性論證中的重中之重，特長隧道施工地質(zhì)災(zāi)害研究具有特殊意義。

（2）和中、短隧道相比，特長隧道施工地質(zhì)災(zāi)害本身也具有一系列特殊性。特長隧道的顯著特征之一是可能出現(xiàn)深埋或超深埋洞段，而且長度比較大。對涌水災(zāi)害而言，大埋深有兩種情況發(fā)生，一是隧道已經(jīng)進(jìn)人空隙不發(fā)育的隔水帶或不透水帶，涌水量很小或千燥無水，水頭壓力也很小;另一種情況則是，隧道仍然處于空隙發(fā)育帶，由于隧道的位置低，降落漏斗規(guī)模大，將發(fā)生難于疏干的大涌水而且水頭壓力高，強(qiáng)行疏干可能引起大范圍的淺層地下水水位下降，甚至引起地表水倒灌及地面塌陷等環(huán)境生態(tài)問題。對于硬巖特長隧道，隨著埋深的增大，圍巖中的結(jié)構(gòu)面將越來越稀疏，巖體強(qiáng)度將越來越高，塊體穩(wěn)定和塌方等問題將有所減少，這對于圍巖穩(wěn)定是有利的；但同時(shí)也必須看到，巖體強(qiáng)度提高的同時(shí)，地應(yīng)力量級也在增大，特別是構(gòu)造應(yīng)力的量級較高時(shí)。如果能采用合理的掘進(jìn)方式，如采用TBM或?qū)嵤﹪?yán)格控制爆破的鉆爆法，巖爆、片幫等災(zāi)害的發(fā)生幾率和規(guī)模應(yīng)該是較小的。如果對圍巖擾動(dòng)過大，巖爆、片幫等災(zāi)害的發(fā)生程度就可能比中、短隧道嚴(yán)重得多。

因此，對特長隧道施工地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)該有一個(gè)合理的認(rèn)識，既要看到安全的一面，又要看到可能發(fā)生嚴(yán)重災(zāi)害的一面。只要對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行詳盡的超前(設(shè)計(jì)階段和施工階段)預(yù)測，并采取合理的施工方式，特長隧道地質(zhì)災(zāi)害是可以避免或治理的。

(3)超前預(yù)測的難度更大。

中、短隧道的埋深一般較小，對于危險(xiǎn)路段，可以通過增加勘探工程量為災(zāi)害預(yù)報(bào)提供盡可能多的深部信息。特長隧道重點(diǎn)路段的埋深一般都在數(shù)百米以上，往往達(dá)到一、二千米，通過大量的勘探工程來獲取各類參數(shù)是困難的。因此，特長隧道地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測是一個(gè)十分復(fù)雜的研究領(lǐng)域。隧道突筋涌水地誕質(zhì)災(zāi)害一、突持涌水的貢概念、捎形成條任件、征光兆二、突頃涌水的歪地質(zhì)特桐征三、志突涌盲水的球危害噴及治稍理20鬧23慎/5鼓/6西南裁交通松大學(xué)21202塑3/5猴/6西南談交通臺大學(xué)22（二尿）突亦涌水膛的概黑念突涌絨水的息概念突涌水暈形成的逆條件突涌罰水?dāng)嗑肓训膬詫?dǎo)水染性、皂富水枯性的杜影響宋因素2.塞1概論隧洞袍的開小挖，裁往往沖會使慌圍巖汪的性滑狀發(fā)延生明互顯的月變化忠，而犯地下唐水是他影響倒圍巖校穩(wěn)定好性和厲隧洞疑施工杠安全生的重每要因艱素。菌影響弄其一麗使圍占巖的梁完整百性和占強(qiáng)度紋降低約，其刊二是稍當(dāng)?shù)貪嵯滤嘉惠^慌高時(shí)飛對洞團(tuán)室穩(wěn)煌定不新利，省其三迅是向翻洞室宇涌水(涌流)。地下掛巖溶斤、導(dǎo)糟水構(gòu)匠造等貪往往礦是地首下水各富集釋的場次所,一旦在臉洞室中表出露,就會形訊成一定扁規(guī)模的國涌水、成涌砂或醬者是碎困屑流涌螺入洞室儉中,給隧洞貪的施工戒造成很麗大的困妙難。隧道保涌水罰的特舅點(diǎn)涌水嚇屬于槐隧道想施工敬中遇身到的移流體啦地質(zhì)跡災(zāi)害治類型沈之一望，與輩其它禍地質(zhì)柳災(zāi)害乏相比銳，隧調(diào)道涌扭水具藍(lán)有以敞下特未點(diǎn)：（1）發(fā)生食幾率高群。由于地脖下水的幫高度流興動(dòng)性、脊在地殼貧表層中舅分布的依普遍性慮以及大專多數(shù)隧掏道都處根于地下黃水富集檔帶或其也以下附增近，只見要存在讓導(dǎo)水通弟道，就勸可能發(fā)仍生涌水拘，因此游，其發(fā)裕生條件偷要比其跨它災(zāi)害奸類型寬缺松得多商。據(jù)不潔完全補(bǔ)統(tǒng)計(jì)龜，在伙我國19艇96年前已以建成運(yùn)饞營的48減00余座濱隧道怒中，警約三哭分之榮一發(fā)浙生過累涌水根問題顆，其天中30余座屬延大型涌嘩水，每型座的涌辭水量均族超過1.0喚×10炭4m3/d，最大禁的20堅(jiān).6擔(dān)×1緊04格m3/d。（2）一軋旦發(fā)爬生大握規(guī)模浴的隧軍道涌尺水，你不僅蠻施工徒本身騰會嚴(yán)景重受帶阻，確而且引可能帖引起鞭淺層犬地下聽水及餡地表但水枯疼竭，商甚至問引起少地面膛塌陷繞等伴彩生的巖環(huán)境互地質(zhì)涌問題爐。襄渝線地中梁山暢隧道涌界水造成戰(zhàn)地表14速km且2范圍住內(nèi)的蠟地表愈井泉打干枯槳、農(nóng)杏田漏繩水，暗給三游個(gè)鄉(xiāng)勾的人乎畜用飯水造撕成極懂大困相難；災(zāi)衡廣撐復(fù)線好上的康南嶺濱隧道批涌水死、涌峰泥，襯連溪奸河水往全部波灌人于隧道恢，造變成大亦面積沫地表節(jié)塌陷縫，引甩起京院廣線壺既有銅鐵路俊和10謀7國道路更基嚴(yán)重頭下沉。也正是布由于上甘述原因浩，無論愚是在隧邁道勘測鳴設(shè)計(jì)階忽段還是拳在施工肥階段，挪涌水都臂是重點(diǎn)姿研究的瘋不良地族質(zhì)現(xiàn)象框之一，熄研究的鄰核心則魄在于超勢前預(yù)測西。研究現(xiàn)凍狀20世紀(jì)50年代后贏期，日晃本學(xué)者孩高橋彥箭治(在修建挎北陸隧廈道中)，首次殿提出了依簡便的狗涌水量浮計(jì)算方捎法。此免后，許痕多學(xué)者躍在涌水〔量)的室內(nèi)孩模擬和端涌水量稼的計(jì)算虜方法方蚊面進(jìn)行貓了大量既的研究托工作。從60年代后升期開始蚊，日本婚學(xué)者伊討騰洋、愧佐騰邦昆明等利處用室內(nèi)業(yè)滲流槽愈對水下債隧道的浙涌水量屯預(yù)測問遲題進(jìn)行捷了模擬尸試驗(yàn)研哨究；80年代過初，泡另一澡日本勉學(xué)者揚(yáng)基于王模擬幸試驗(yàn)都，提心出了黃隧道圓涌水莫量預(yù)炎測的齡非穩(wěn)駱定流少方法款；原聯(lián)蘇聯(lián)漲學(xué)者幕阿拉礙文(V.蕉I.A甩RVI吼N)和努米朗洛夫(S伐.N.鄭NUM各ERO激V)基于裝模擬坑試驗(yàn)臥結(jié)果足提出送用復(fù)遞數(shù)速逗度勢宏理論喝計(jì)算輔水底涂條形村滲渠聚的涌與水量他。盡管經(jīng)飼過了幾歌十年的附研究，是但涌水障仍然是搶隧道地克質(zhì)災(zāi)害順超前預(yù)砍測中十壤分薄弱斗的環(huán)節(jié)床，涌水頃量預(yù)測晶的準(zhǔn)確惕度還很機(jī)低。襄渝線舊大巴山臥隧道預(yù)挪測涌水鮮量4.1害4×1諷04m3/d，施涉工時(shí)要最大申涌水比量達(dá)電到20.贊55×畜104m3/d；川黔虜線婁倉山關(guān)響隧道好預(yù)計(jì)虎涌水妹量6.0校0×1服04m3/d，施宜工最溉大涌阻水量剝?yōu)?9.緒20×烏104m3/d；貴昆語線巖睬腳寨下隧道囑預(yù)計(jì)犯涌水罷量0.哥66急×1坑04m3/d，施寸工最煎大涌餡水量萌達(dá)10.療08×雪104m3/d。特長接隧道需的特震殊性特長姐隧道繩作為煎隧道艇的一抵種特閉殊類兼別，紡其涌悄水和需中短考隧道桶既有雨相同霞之處眼，又應(yīng)有其要特殊裁性，郊這種魯特殊址性主初要與敢它的俘大埋適深有信關(guān)：（1）由喚于圍霸巖滲狡透性掩一般盞是隨社著埋罵深增每大而細(xì)減小玩的，榨從總字體上刺說，或涌水椒的發(fā)構(gòu)生幾侄率相銳對較拋?。唬?）如果線存在通庸暢的充桑水通道耳及豐富浙的補(bǔ)給竄源，可燙能發(fā)生分比條件菜相同的漫中短隧哪道規(guī)模貪更大的勇涌水，鴨并形成疏更大范荒圍的地色下水疏北干漏斗樂；（3）發(fā)被生高麻壓涌深水的京可能辭性增焰大。滴滲預(yù)水及對突發(fā)朱涌水拿可能畏性判切斷地下巖炊溶、巖濟(jì)石中的羞裂隙、哨是地下權(quán)水運(yùn)移屋、貯存層的場所阿，它的源發(fā)育程然度和成朝因類型亮影響著備地下水遠(yuǎn)的分布第和富集沒。涌水能地質(zhì)忌災(zāi)害廟通常巡壽發(fā)生委在特育定的腫地質(zhì)摔洞段甩，在傍被揭啄露之領(lǐng)前會竭表現(xiàn)甩出一嘉些明盡顯或慶不明氏顯的乞前兆抄標(biāo)志沾，除洞利用TSP、HS栽P、CSA聚MT、TE驚M、BEA順M超前僅地質(zhì)疲預(yù)報(bào)死或超宗前鉆奴以外勾，通寸過提拴高施溝工人故員對槽前兆布標(biāo)志神的認(rèn)掏識，罩增強(qiáng)廳防范樓意識繞，有寄可能療會及羽時(shí)避孝免突類發(fā)涌狡水災(zāi)厚害的員發(fā)生社。若發(fā)談現(xiàn)掌掀子面撤節(jié)理潑裂隙善滲水牙量和嚼組數(shù)諷增加走、且邪常常棒含有斜泥質(zhì)央或渾齊濁(常規(guī)鉆被爆法的凝炮孔中倡的涌水傍量劇增猛、且夾接有泥沙苗或碎石)等則棗為突赴水、編突泥差的前大兆標(biāo)苗志。若發(fā)現(xiàn)趁有鐵銹特染裂隙秋或有水麻、無水顆小溶洞絡(luò)的頻繁家出現(xiàn)。發(fā)對于大恒溶洞來雨說，還歌常出現(xiàn)秘夾泥裂臭縫或小蟻溶洞；宋對于暗灣河來說鋤，小溶塑洞還?；殖：斜俸由?，鬧鉆孔中黨的涌水睡量劇增砍且夾有襖泥沙和歲小礫石撿；對于舉稀釋的習(xí)淤泥帶站來說，杯鉆孔中洋的涌水肺量劇增琴且渾濁捆，常常普夾有大昂量泥沙雁和棱角電尖銳的堤小碎石絲式等，則針為溶洞趟、暗河播和淤泥怖帶的前釣兆標(biāo)志不。20薦23色/5容/6西南腐交通蒸大學(xué)31隧道煮突涌瞞水的尤征兆<一>與承壓賣水有關(guān)納的斷層覺水突水席征兆：（1）工濃作面頂除板來壓潮、掉渣荒、冒頂兔、支架愛傾斜或鎮(zhèn)折斷柱醬等現(xiàn)象防：（2）餓沿隧怪道開階挖縱腿向的鼓底面失膨脹難、底大鼓開摔裂，捉一般倆在頂?shù)醢鍋砟貕褐泻蟀l(fā)撞生；（3）隧槽道側(cè)忘壁上陶出現(xiàn)天小水懸珠并尼且有讓變大點(diǎn)成線累狀流酷動(dòng)的饞趨勢包；洞仿內(nèi)溫訓(xùn)度明穴顯下行降；（4）開挖在過程中秩水量增偵大，這辛是因裂語隙增多侵、聯(lián)通有所致；202螞3/5鋤/6西南須交通短大學(xué)32隧道顯突涌浙水的酸征兆<二>與含伐水層強(qiáng)有關(guān)就的斷犧層水槍突水惜征兆討：（1）突水豪部位巖蹈層發(fā)潮旗、滴水捕，且逐禮漸增大鍛，仔細(xì)夕觀察可擠發(fā)現(xiàn)細(xì)紋砂；（2）局部坑出現(xiàn)突蹄水而且切泥砂含服量增加茄，水質(zhì)在變渾濁別，直到訊有大量概的泥砂稻流出；（3）發(fā)生疫大量的綠潰水、捕潰砂，予可導(dǎo)致頑塌方；<三>通過廢廣棄的煤擴(kuò)窯附近壤時(shí)突涌槽水的征屢兆：（1）煤層欺發(fā)暗，竭色澤無喪光；（2）煤滿層不飲透水鹿或不趨含水次，若額其上欣有水中或其資它方賀向有板高壓或水時(shí)誼，則間煤層絡(luò)表面蔽會有盲水珠站；巖溶巖溶巖溶肺的地霧下形搭態(tài)巖溶觸的地巨下形測態(tài)地下梁水層馳示意滾圖地下水酷層示意飾圖巖石中臥的裂隙如往往是貪地下水金運(yùn)移、彩貯存的踐場所。巖石屬中的筒裂隙掀水202喬3/5極/6西南交具通大學(xué)41突涌蠅水：山嶺隧證道施工在中十分輕常見的地一種地納質(zhì)災(zāi)害怎，它是識由先期棟賦存在論隧道圍正巖中地蘋下水，龜在隧道輕掘進(jìn)施覽工過程荷中，通惠過構(gòu)造崇裂隙、哲施工鉆編孔、爆奸破孔等灘涌入隧肝道形成問的，對差于隧道朽施工威促脅很大需。深埋長繳大隧道廊涌水的萌發(fā)生必朱須滿足魔一定的蹤蝶條件，礦涌水量反的大小爪及其時(shí)眾間和空俱間的變瘡化特征靜受地形妄地貌條卸件、地貌層巖性拒、地質(zhì)慎結(jié)構(gòu)特牌征及水村文地質(zhì)訊條件的叼綜合影緣瑞響，尤梯其各種起破碎帶(特別是是斷裂破斗碎帶)更是沈隧道吧涌(突)水(泥)最常罰見的矮出現(xiàn)父部位伶，其年涌水鑒具有胡突然幼性和坐水量更大的魔特征盲，整準(zhǔn)治難君度大鋪。202柴3/5濟(jì)/6西南絡(luò)交通悠大學(xué)42突涌水婦的形成娛條件隧道工籮程中突掃水必須劈燕具備的2個(gè)基本疏條件是:（1）有充瓣足的水涂源；在隧道培掘進(jìn)過暢程中，凳必然破蓋壞含水環(huán)或潛在伴含水圍渡巖，揭裳露部分話地下導(dǎo)臟水通道毯，使地海下水或浮與之有濫水力聯(lián)沿系的其斃它水體(地表水恐、地下云暗河及亂溶洞等)突然畫涌入吊隧道疏，發(fā)濕生涌城水突仔水災(zāi)蟻害。澤隧道譜涌水孫是由潮于隧刃道的助掘進(jìn)絲式破壞盛了含登水層肚結(jié)構(gòu)分，使抵水動(dòng)新力條調(diào)件和鄙圍巖槍力學(xué)北平衡聞狀態(tài)太發(fā)生荷急劇踐改變捧，以鍛致地堵下水曲體所飄儲存直的能發(fā)量以冒流體遲高速半運(yùn)移豎形式骨瞬間祖釋放窗而產(chǎn)株生的槳一種佳動(dòng)力磚破壞址現(xiàn)象脂。當(dāng)消涌水碌中有將大量餡的固耐體物宮質(zhì)(尤其是賄泥質(zhì)物)時(shí)，稱梨為隧道盤的突泥檔。隧道伐涌水突朗泥是否狡發(fā)生，拌需滿足償一定的適條件，幻玉即含水晴圍巖的方水源、抗能量儲茫存性能顯、釋放盈性能、研水動(dòng)力恢性能和柏圍巖穩(wěn)宗定性能茄等。20惰23示/5擠/6西南沃交通怨大學(xué)43水源充足醫(yī)的水故源是犧造成幅隧道弊工程愧突水蒸的前餐提條小件。目前隧英道突水津、涌水鄭主要有燦以下幾該種水源于：（1）含憤水層膝特別鉤是承潔壓含玻水層圓是常罷見的迎情形徹，隧道極工程笛突水賤多是黨由地獸下承點(diǎn)壓含則水層劇的水錄造成班的；（2）隧暮道工蠅程之伸上的銷水庫爹、江塵、河朗、海逐也是歸經(jīng)常訊遇到幼的易羊造成恒突水切的水矛源；（3）溶洞山、老采僻空區(qū)積虜水；（4）江珠、河找等發(fā)贏生洪疲水時(shí)鮮，洪望水沿敬各種趣通道腸進(jìn)入約地下張的倒?fàn)I灌水雨；（5）一稈些富綢水的乓優(yōu)勢斑斷裂冰本身輛就是受含水菌層，向此時(shí)垃，它淋不僅耳是導(dǎo)市水的泉通道劫，還量是斷鄭裂含參水層讓。20蜜23鳴/5森/6西南交捉通大學(xué)44通道順暢的飲、足夠縱大的通慕道是造墨成隧道閘工程突你水的必怪要條件擾。它既帥是能量援的儲存逮地，又把是能量碼的產(chǎn)出呀地；有歉通道水濫才能儲豈水，才夏能流動(dòng)賤，才會休有更大戲能量。巖體中側(cè)儲存的平大量地離下水體翠具有較耳高靜水凱壓力外沒，其它祝應(yīng)力的度綜合作錘用也會階使巖體置儲存較決大的能旨量。包卷括:①巖體的率結(jié)構(gòu)體(骨架)在靜水分壓力、爛構(gòu)造應(yīng)帝力和重金力等作擴(kuò)用下產(chǎn)層生的應(yīng)映變能;②靜水酷壓力改等對求地下助水體雙壓縮艘產(chǎn)生篇的應(yīng)改變能;③在高資水頭蒜壓力破作用秤下，鐵地下梯水產(chǎn)北生的摟運(yùn)動(dòng)研勢能循。一巧旦能村量達(dá)跟到一帽定程疊度，擊在隧童道開削挖過準(zhǔn)程中餅，必焰然發(fā)忌生釋平放，商引起皇地下醬水向糊隧道悲高速俗涌出辱而形豆成涌(突)水(泥)。20份23劈燕/5黑/6西南控交通繪大學(xué)45隧道涌枕突水的技通道主杯要有以則下幾種報(bào)：（一卡）隧救道直叉接穿兇過水網(wǎng)源區(qū)(如圖1)隧道羊施工預(yù)過程康中，企有時(shí)犧會直秤接揭賴露含產(chǎn)水層塵。此第時(shí)，餓如果浮地下逢水位鄉(xiāng)豐事先罷沒被遲疏降姻或含饑水層憲中水褲沒有易事先類得到抽探放雞，發(fā)屆生突棒水事論故就幣在所疏難免泰。有幅時(shí)因僻為條濱件限奏制，絨隧道狹不得樹已有絹含水購層中語且沿縱著含狹水層峽的走封向施誦工，冤則突痰水突機(jī)涌水娃發(fā)生凍的可紀(jì)能性唱就更劈燕大了畏，此鋤時(shí)必漲須放固下探始地下漁水。202奸3/5鄙/6西南扛交通鄉(xiāng)豐大學(xué)46隧道饑通過醬即有快斷層咱又有扣煤層廚承壓休水、惜巖溶稻地區(qū)附，將艦會發(fā)污生各輔種可浸能的溉危害慎：突刪涌水岔，塌按方，上冒頂哨，突必泥。20征23多/5覆/6西南交盜通大學(xué)47（二企）原管生斷殊裂及棗其施趁工擾生動(dòng)后殃的活礙化或偽擴(kuò)展頁斷裂斷裂是慌最重要拋的原生瘋通道，椅這里指谷的就是軍斷裂，銹相應(yīng)地酒，施工江擾動(dòng)后戚的活化頌或擴(kuò)展河通道指明的也是套斷裂的企活化或糟擴(kuò)展。斷裂蒜包括胞斷層諒、節(jié)粱理、滔裂隙喊等，猾其中聞斷層稻的兩裂盤有亞相對程位移煙，而胡節(jié)理探和裂匠隙沒蔥有。頸斷裂網(wǎng)帶透政水性鹽好，川往往詢斷裂車帶本忠身就聚是地遭下水含的儲釘集場巷所，愈而當(dāng)猶斷層除與某攔種含絲式水層部有水宗力聯(lián)渴系時(shí)執(zhí)就成揀為地蠟下水笨傳輸?shù)敉ǖ蕾潯?0旨23業(yè)/5職/6西南交舌通大學(xué)48大量知的實(shí)遇例表睜明，怠突水沃與斷長裂關(guān)泥系密暗切，皂因斷川裂富幣水、拍導(dǎo)水淹而發(fā)疊生突健水事兼故的殼情形種有3種：圖2（a）:表示學(xué)隧道席揭露泡富水趕的張粥性斷臺裂而累發(fā)生矮突水醋事故蔬；圖2（b）:壓性斷覽裂本來綱不富水況、不導(dǎo)脅水，是逃隔水?dāng)酀?jì)裂，但暈由于施扇工的影什響，其休壓性斷鍬裂的力壇學(xué)狀態(tài)因發(fā)生變肌化而導(dǎo)福水；圖2（c）:原斷裂打沒有延熱伸到含割水層，稅隧道施矩工影響彈造成原雀斷裂擴(kuò)疫展而溝黎通含水癢層；202倚3/5憲/6西南穿交通顆大學(xué)49202諷3/5兩/6西南交光通大學(xué)50影響如斷裂貓富水夕性、風(fēng)導(dǎo)水枝性的逼主要留因素影響常斷裂宣富水催性、福導(dǎo)水值性的譯主要賄因素:斷裂鑼的時(shí)教間性魄；斷裂床的規(guī)園模和仆空間譜結(jié)構(gòu)質(zhì)；斷裂釀的力紐奉學(xué)性字質(zhì)；斷裂掛兩盤攏的巖磨性；斷裂的頸施工擾漆動(dòng)程度趣；（隧道刃工程滴突水孝機(jī)制威及對換策）202紀(jì)3/5稠/6西南交概通大學(xué)51（三紀(jì)）突秀涌水萌特征突涌便水段根巖層噸的地許質(zhì)特弄征突涌水狂段巖層缺的物理族力學(xué)特抗征202義3/5納/6西南達(dá)交通射大學(xué)52突涌黎水段萄巖層滾的地模質(zhì)特宇征突涌水鞋段巖層凡的地質(zhì)廊特征分析陶隧道垮突涌秤水的回地質(zhì)蝕構(gòu)造以和特?zé)嵴魇墙o進(jìn)行米防治軋水的丘第一飄步，群通常榮主要替根據(jù)夸勘察考和設(shè)掏計(jì)文交件的晚地質(zhì)化資料蕉并結(jié)議合巖烤溶隧系道施昂工實(shí)席踐來尤判斷飽分析玻，根葬據(jù)工邀程地洞質(zhì)和筋水文雙地質(zhì)拾以及披我國鄭大量對隧道犁施工猴中產(chǎn)誦生涌(突)水的虎部位租分析攝，可擦能產(chǎn)闊生涌(突)水的浙地質(zhì)虎條件澆主要宴有：（1）斷層恭破碎帶邪、不整削合面和便侵入巖丈接觸帶買。特別方是活動(dòng)朱性斷層持，其未手膠結(jié)構(gòu)賄造巖和孟派生構(gòu)乖造常形殿成斷層但含水構(gòu)雁造（見儉圖1）；20跨23秀/5副/6西南交并通大學(xué)53202偷3/5支/6西南穿交通銜大學(xué)54（2）背愈斜軸部展逆沖斷悟?qū)拥纳涎跎P。課隧道穿燃越背斜株分水嶺詞時(shí)，往吼往產(chǎn)生突逆沖擠辨壓斷層貸帶，斷擠層的下頑盤受壓俯，雖破占碎但擠勤壓緊密嫩，不易驚透水，輸而上升班盤由于億牽引作剃用，張歌裂隙發(fā)毛育，多漂成為導(dǎo)高水通道猶，富水科性強(qiáng)；（3）向斜童盆地形影成的蓄褲水構(gòu)造佛。向斜步盆地軸歷部往往杯富含地絞下水；20控23核/5央/6西南臨交通厲大學(xué)5520億23碗/5叨/6西南枕交通信大學(xué)56(4)可溶巖懶與非可爺溶巖接糧觸面、解膏溶面涂和碳酸完鹽巖層優(yōu)間滑動(dòng)鐮帶。極悶易發(fā)生惕強(qiáng)烈溶頌蝕生成鬧溶洞，兼很多巖佳層面走泥向發(fā)育毯的地下變河都處抵在層間框滑動(dòng)帶早上，在屈石灰?guī)r鮮、白云州巖與碎赴屑巖或蓬煤系地逝層的接連觸面上櫻最易匯距集地下熊水而形周成溶洞卸。(5棄)其他含禾水構(gòu)造雅、含水端體，如俗層狀隔鑼水層形關(guān)成的含縫水體、魯巖溶地刃層中的墊孤立含椅水體等掙（如圖3）；（長大篇隧道公防治片水措仰施）20惑23星/5面/6西南交廣通大學(xué)57202素3/5救/6西南耕交通躁大學(xué)58突涌水責(zé)段的巖迅層物理鍛力學(xué)特寄征不同摧巖體往結(jié)構(gòu)夠和巖欺性條脫件的夠巖體俊，物狠理力鴨學(xué)性貪質(zhì)存機(jī)在較躺大差糠異，排隔水氏層厚慨度也待不盡珠相同浴。因名此，宋不同缸類型呼圍巖輛被涌或水突促破所笨需的袋最小熄突水胸量差墻別較帳大，池見表1。單紫位厚崖度巖今體承急受的此水壓故也隨鉗巖體梁種類糕不同卻而異嚷，如躲砂巖刃為0.贏1勵(lì)MP羊a、砂糠質(zhì)頁串巖為0.拆07傻M豬Pa、粘買土質(zhì)鵲頁巖制為0.0筋5M先Pa、斷層括角礫巖厲約為0.0符35咸MPa。厚層束且完整霜的巖體飄往往能趟承受較泛大水壓例力，如譽(yù)數(shù)米厚布的砂巖壺和灰?guī)r時(shí)能承受范數(shù)十米錢高水頭羅壓力，阿甚至頁蜘巖和泥確巖等在沙有保護(hù)厭作用下斜也能承痛受一定疊水壓，吊阻止涌渴水突水棵的發(fā)生;而薄杜層巖筋體和扮破碎暴巖體轟所能睛承受嗽的水腳壓力繪相對取要小迫得多址，抗勸涌水殖和突轟水的稼能力陽較低錯(cuò)。20茂23步/5侄/6西南交苗通大學(xué)5920忙23爺/5掩/6西南交著通大學(xué)60（四華）突學(xué)涌水欺的危組害及低防治埋措施突涌擁水產(chǎn)聚生的船影響遺因素突涌狹水的談危害突涌究水的木預(yù)防突涌榮水的綿治理突涌體水的椅征兆202猾3/5吃/6西南伍交通倦大學(xué)61突涌彩水問擁題的墊普遍飄性京廣跟線大紅瑤山塑鐵路已隧道(長14·堡3k塔m)過9號斷物層時(shí)忘，最屬大突箏水量處達(dá)4·8嘉×10湖4m3刪·d-屈1[錄16]。襄蝕渝線澆大巴威山鐵預(yù)路隧容道因際切斷固巖溶末通道屑及斷醒層破販碎帶,突水量吃達(dá)1·搏9×姥10博4~曉2·巷7×心10陶4m定3·鳳d-專1至[1矮7]。日盼本舊遭丹那濫鐵路芹隧道寒過大騙斷層眨時(shí)，完突水盜量高怪達(dá)28繼·8淋×1眉04械m3御·d蘆-1，由于政突水事告故的頻液繁發(fā)生領(lǐng)，隧道掛歷時(shí)16年才頓建成蔽。日江本黑倘部4號鐵吳路隧攪道穿罩越一皆條NE向陡傾甘斷層破樸碎帶時(shí)舉，突水塔量達(dá)0·怖66聲m倆3·磁s-莖1。黎農(nóng)巴嫩舉阿爾繪瓦水刺電隧很道，屈穿越綁斷層枕時(shí)突磚水量昨達(dá)7·1萍25窄m3·憂s-1。美會國San擠Ja熟cin暈to輸水隧減道，施總工中遇遼到4條大獵斷層勵(lì)、20余條小便裂隙(受NW向的Sa權(quán)nj黨ac帖in廢to斷層景控制)，斷層筍突水量嬸達(dá)7·1舌25薪m3·盟s-1。202融3/5患/6西南蛾交通叮大學(xué)62突涌截水產(chǎn)揉生的川影響嗓因素總結(jié)愚發(fā)現(xiàn)辦突涌裳水產(chǎn)平生的她主要安影響仆因素逼有：1地形地龜貌條件統(tǒng)計(jì)談資料減表明這，隧私道涌辜水與劍隧道甩穿過赴區(qū)地見形地詠貌條艱件密幟切相橡關(guān)。堤按隧鋸道與漿地形緊地貌罰的關(guān)慣系，洪在橫辜斷面她上，刷分為杠平坦府型(T1)、凸詠型(T2)、山坡谷正含下方嗓平行伯型(T3)、山谷芹側(cè)下平求行型(T4)和單斜紀(jì)面型(T5);在縱包斷面澡上，豈分為泳平坦奧型(L1)、凸席型(L2)、橫圓貫河團(tuán)流型(L3)、盆茄狀(L4)和平倦凸型(L5)。在彎橫斷序面地燃形類遵別中字，以T3和T4兩類隧事道的比豪涌水量(單位閥長度炸涌水適量)較大，濕其次為T1和T5型，T2型最淋小;從縱剖腰面來看洋，T5，T4和T3三類隧看道的比筆涌水量糞最大，T1和T2類較小航。從組合疏來T1/箏L5，T3堪/L自3，T3孕/L購5及T4/慢L3的比取涌水為量較異大，躬其次點(diǎn)為T5屆/L元3和T2吐/L掩2，T5播/L纖2和T2丘/L紀(jì)3組合深時(shí)的陰比涌鐵水量載最小雞。20熟23當(dāng)/5攻/6西南交陵通大學(xué)63砒霜味坳隧這道位宗于京觸珠高棗速公逢路小導(dǎo)塘至害甘塘鄰段內(nèi)盯，為垃上下訓(xùn)行分材離式境單向跨雙車私道公烘路隧遠(yuǎn)道?；仕淼辣眳^(qū)地造形地過貌復(fù)窗雜，翻位于直低山餐丘陵奮區(qū)，虛山坡渡及低鬼洼處役有第師四系答殘坡寶積層死分布宏。山坑體縱孤斷面顧呈不由對稱某的馬促鞍形牌，地翠形地鋸貌復(fù)打雜。或山體紙周圍敢群山讓環(huán)繞破，匯講水面切積較炕大，勞雨季花水量型大，居隧道給巖體牧溶蝕沈現(xiàn)象種嚴(yán)重釋，分搭布有贈較多并溶洞牢、溶筋溝、聯(lián)溶槽校等，見其Ⅱ、Ⅲ類圍贏巖段匯長度驗(yàn)占據(jù)浪隧道鈴長度粱一半跑以上俯，據(jù)密此可裁知砒經(jīng)霜坳青隧道卷地質(zhì)耽復(fù)雜時(shí)。在繞隧道輸施工宜時(shí)，驚隧道殖底部腥發(fā)生“突水”、“突泥”等不縮慧良現(xiàn)稠象，水對施紋工造漁成巨拔大的及災(zāi)害蚊。20撇23階/5冶/6西南交田通大學(xué)642地層刺巖性灰?guī)r膏、白素云巖咱等可頑溶巖纖類圍漁巖，章隧道殺涌水斯量大撒、水垃量高疑，比胳涌水秀量一噴般為0.竹35憂~3練.4腦7側(cè)m3/(泊mi錄n·升km)，豐水襲期和枯夜水期涌潮水量之詠比(即不穩(wěn)悟定系數(shù))達(dá)2.但5~坡4.蔥0。國內(nèi)討外大于10縫00換0儉m3/d的隧道撞涌水，疾幾乎均湖發(fā)生在接這些圍勵(lì)巖中，圾如我國刃的梅花規(guī)山隧道(55鋒49惱7最m3/d)、平關(guān)譜隧道(108鬼060里m3/d)和大巴界山隧道(20漿55小18燙m3/d)，意大平利格蘭訊薩索隧硬道(388握800販m3/d)等?；痄z山巖、兇火山碎上屑巖等從洞段，稼隧道涌約水量較歡可溶巖縮慧段小，準(zhǔn)比涌水凝量為0.3般5~1乒.39悟m3/(m搞in·按km)，不猴穩(wěn)定喝系數(shù)1.諒5~靜2.晉5，如日黨本青函洽隧道(10母08忠00援m3/d)和大清駛水隧道(120麗384錘m3/d)等。20液23隊(duì)/5回/6西南套交通進(jìn)大學(xué)6520懂06年，龍刊潭隧道殖左線出凡口ZK弓72述+1罰67渣~Z牌K7贊2+芬20訂2段發(fā)卷生突費(fèi)水導(dǎo)桌致拱芽頂坍網(wǎng)塌，濟(jì)隧喂道洞霧身處桶于奧定陶系蘇下統(tǒng)廳南津艙關(guān)組脾強(qiáng)巖融溶地永層，達(dá)上半謠斷面泥左側(cè)屠及下層半斷途面為疊泥夾悠塊石枕狀洞揀穴充盤填堆穗積體衰結(jié)構(gòu)奧，夾抖泥呈輔可塑未狀嚴(yán)。掌秧子面逼右側(cè)鼠拱有鈴多處襪股狀赴混水孤流出汗，隨株后掌刷子面發(fā)垮塌限，發(fā)甘生突寺水涌條泥，券泥石廣流由四掌子撿面向證下涌帖出，握瞬間站突水跟涌泥舅量最濕大約0.拒34鏈m3/s，間歇寫性涌泥糠，涌泥鹿總量約12條00此m3，并巾使ZK7命2+1截78~谷ZK7風(fēng)2+2趴05段初傷期支莫護(hù)個(gè)四別部旁位變冤形、我環(huán)向捎開裂洗、剝略落（斥見下響面圖1、2）。20窯23洗/5灶/6西南碑交通懇大學(xué)66202昂3/5要/6西南交軍通大學(xué)6720跑23武/5處/6西南交簽通大學(xué)68花崗紋巖等詠深成慎巖的脅比涌求水量井一般各為0.厲20略8蛾~愁0.喝69芹4瀉m3/(m共in·削km)，不活穩(wěn)定穴系數(shù)映為1.集5域~歲2.傘0，如竿日本嬸的六范甲隧胃道(25潛9妻20膜m3/d)和新剛清水錢隧道(66廉9族60以m3/d)等。病泥質(zhì)依巖及依砂巖促類圍卵巖，千隧道凈涌水頸量相雄對較士小，難但當(dāng)筒其受遣斷裂腔帶的庸影響執(zhí)時(shí)，屑往往儉會發(fā)使生較兄大的密涌水餅量，限如梅羅坎鐵晶路松嶄南隧暑道位真于廣慨東省磁梅縣妹松南再鎮(zhèn)境向內(nèi)，勾全長33宅98柔m，從桐實(shí)際雅已開倘挖的積近540唱m地段揭荒示:自洞廟口共悉約34義0怎m地段均乘為擠壓晶破碎石治英砂巖革，嚴(yán)重貝風(fēng)化，銜自穩(wěn)能拒力差，姥局部易牛坍，洞媽口局部臘嚴(yán)重偏陵壓，均廢為Ⅱ類圍久巖，撒余下萌近200駱m均為Ⅱ類斷層勿破碎帶辛，施工稍中多處害、多次街發(fā)生涌天水，最陸大出水固點(diǎn)水量姻達(dá)20賊0淋m3/h以上。20扁23必/5笑/6西南交紙通大學(xué)693地質(zhì)構(gòu)殿造從隧蝦道圍臣巖的樸結(jié)構(gòu)伶特征尼來看構(gòu)，不茄論何吸種圍廊巖，否當(dāng)其河各種利破碎劣帶較奸為發(fā)敏育時(shí)投，隧甘道常陶會發(fā)余生大慶規(guī)模臘、高鞭水壓凝的涌暗水，喇并且喝往往衣伴有戒突泥寧災(zāi)害急。破華碎帶孫可以玻是斷泊層(裂)破碎帶者和節(jié)理烘密集帶本，也可銅以是各亡種巖性持接觸帶象，如可薦溶巖與登不可溶動(dòng)巖接觸掠帶、巖耀漿接觸允擠壓帶號和變質(zhì)其接觸帶巷等。其許中，在蛋大斷裂迫帶和區(qū)太域性斷肚層(尤其咱是張騎性斷補(bǔ)層)附近，被隧道涌摧水量更井為嚴(yán)重?zé)姳?。事實(shí)章上，隧悄道大規(guī)靠模的涌(突)水均盜與斷抖層破棒碎帶桶有關(guān)擠。這炮種涌誦水雖卷也有猛一般模涌水謠的特誕征，縱但其猜涌水還量更世大、餅水壓史高、祝突發(fā)查性強(qiáng)饞，且構(gòu)通常稀有突餓泥相妄伴，知災(zāi)害返性更處為嚴(yán)紹重;涌水色的動(dòng)倉態(tài)變率化主憤要取豆決于逃圍巖服的地宿質(zhì)構(gòu)丈造特狼征。202漸3/5濟(jì)/6西南府交通聯(lián)大學(xué)70202冊3/5棄/6西南丈交通柏大學(xué)71褶皺擋儲水?dāng)貢r(shí)受渣到各族種因鞋素的童影響襲，從惹而造腥成儲砍水能賣力有低所差位異，蘭其特懇點(diǎn)如粉下所丸示：（1）兩包翼比括較開狗闊的鳴褶曲釀的富悶水性求將比臘兩翼城緊密咱時(shí)好希；（2）不對頸稱的褶田曲，緩眠傾斜翼右的富水職性較陡啄翼好；（3）褶殊曲構(gòu)柜造中謠含水躲層所貫占比怠例越離大，熊則富軟水帶稠水量拳一般晉也大拜，對斤于等籌斜褶味曲，液富水演特征頓則和縮慧單斜埋巖層歡相似徹。202屈3/5包/6西南雄交通礙大學(xué)72（4）非溶逮巖與可夫溶巖的貧地層界斃面處和氧強(qiáng)溶巖虜與弱溶晨巖的地層界面打處。（5）隧道減開挖過像程中的謊巖層分身界面(侵入巖因與圍巖意的接觸面)、節(jié)席理裂擾隙發(fā)雹育帶床等。202專3/5雷/6西南艷交通鴿大學(xué)734隧道繪的長吵度及圣埋深隧道暈延伸碧越長繳，經(jīng)欄過的諒水文綁地質(zhì)敵單元喬就越同多，朗匯水蠶面積澤及補(bǔ)組給范拌圍越奏大，執(zhí)其單戰(zhàn)位涌虧水量庸就越啄大.但不同日的隧道戶，經(jīng)過耗的地質(zhì)摟單元及腫水文地補(bǔ)質(zhì)單元松有較大碌的差異重，故其保比涌水擊量與隧碧道長度漿的關(guān)系仙并不十熄分明顯掙，也即識隧道的或比涌水控量主要斗受控于夸地形地折貌、地佳層巖性詢和地質(zhì)蛋構(gòu)造特城征.當(dāng)長大肌隧道埋盛藏較深狐時(shí)，地?zé)捪滤a(bǔ)揪給較為軟充足，功隧道總妥涌水量舅和比涌震水量均皺有隨著奮上覆巖勺體厚度已增加而柿增大的殲特征。20將23兄/5愿/6西南棒交通川大學(xué)74突涌水完的危害國內(nèi)外共許多隧播道發(fā)生橫過涌水楊甚至突鉛泥災(zāi)害良，如法孝國仙尼潛斯峰隧烏道、日子本青函踢隧道、蕉前蘇聯(lián)染北穆隧遍道、我他國大瑤編山隧道鼓和軍都蛙山隧道棍等，我袋國有近1/逗3的鐵看路隧弓道發(fā)渾生漏圣水，微如成精昆鐵怎路的41洞5座隧道揚(yáng)中，在喬施工期師間有93.批5%的隧豎道發(fā)披生不皺同程以度的鄭涌水頃或突懇水災(zāi)濃害，錦其中維涌水熔量超注過10底0聾00改m3/d的有8座，而堅(jiān)嚴(yán)重涌物水者13座。涌水的已存在，帶不僅填買塞坑道伴、淹埋頃設(shè)備，客給隧道貼施工帶歷來了巨遲大的困陰難，嚴(yán)敞重者還姻會造成版人員傷經(jīng)亡。若寬施工時(shí)沖對隧道閑涌水認(rèn)腥識不足盤，防排頑和處理揮措施不派當(dāng)，還陰會不同慕程度地法影響隧閉道建成呀后的正跨常運(yùn)營末。202痰3/5針/6西南交皂通大學(xué)75（一需）突遮泥通渝挎隧道也位于死重慶慌市開粗縣與狐城口歸交界噴的雪旺寶山忍地區(qū)璃，為京單洞束二車麥道雙刑向行雞駛公佩路隧睜道，罵全浪長427壞9m。隧適址區(qū)稅巖層段主要富為石探灰?guī)r查，悟巖溶招發(fā)育沫，特瀉別是迷地表妻淺部瞎溶蝕宮洼地鉛、落展水洞送、漏園斗成耀片出攪現(xiàn)，承再加肺上隧駱址區(qū)群處于車向斜輔地質(zhì)巖構(gòu)造潮，極牲利于宴地下臟水的日匯集速，且箏匯集路的地薪下水扔形成愧巖溶忙水使填隧道蜜施工瞞的難蘿度增授大。炎故，志巖溶劇及巖期溶水哨問題財(cái)是該跌隧道賞修建旱中的瓶最主司要的禮不良吼地質(zhì)栗現(xiàn)象程，并霜且極樂易發(fā)基生涌溫水突清泥。連續(xù)炒多天辱降雨滲后，務(wù)在通梳渝隧過道K2壞1+煩78主0處右被側(cè)圍炕巖突秋然發(fā)賓生涌樹水突毛泥事釀故，巾涌出有坍方遍量累寸計(jì)約3旺00甘0m補(bǔ)3，沿棍隧道軸壇線長約70m范圍，哲形成了配縱向最耍長約9m，高達(dá)竄拱頂?shù)陌闾窨?，部言分初支魯鋼拱架算已變形槳破壞，縱而且發(fā)獸生了數(shù)簽次小規(guī)多模的突館泥，坍容渣以飽耗水泥夾愚石為主冷。（通渝隧突道涌水?dāng)D突泥災(zāi)兼害的處霉治）20半23待/5字/6西南交叔通大學(xué)76通渝隧吐道涌水替突泥災(zāi)刷害現(xiàn)場202圾3/5堆/6西南澇交通丸大學(xué)77突泥產(chǎn)艷生的原寒因?yàn)?（1）與巖啄體裂隙事的關(guān)系巖溶調(diào)引起伍的裂秩隙面逃為附繳近地具表水那、地俯下水波天然菊的排蒼泄通束道，器也是舍突水句涌泥鴨的良跪好通挑道。抵根據(jù)很重慶蠟天池遠(yuǎn)隧道程鉆探參揭露草和掌張子面余開挖誰揭露族情況蕉可知扁：K3刪5+奧04流0掌子面幻玉為275良°∠6否3°構(gòu)造鴉裂隙龜面，士該裂游隙面俗為附返近地銅表水巾、地蜻下水泥天然逃的排隱泄通眾道，托地表糠水和職地下屋巖溶充水先圾沿巖嶼層巖家層排班泄后弊沿受蠟陡傾燃裂隙擺切割想影響耳，改即變其售排泄驕通道壓，使喚其順泄裂隙改面向持下滲氣透并軋運(yùn)移扇至隧晶址區(qū)盡進(jìn)洞弓的低曬洼地尋段。20滅23育/5菠/6西南皂交通急大學(xué)78（2）與制大氣貞降雨筑的關(guān)勻系大氣室降雨約使土膀體含抹水量豪中等影豐富謙，土跳質(zhì)較呼軟；雨季流豐水籃期地壁下水市量突兩然增至加，貓土體捕易產(chǎn)洋生軟侮化、識泥化駝現(xiàn)象燈，容潛易產(chǎn)名生圍般巖變弊形失略穩(wěn)；賄洞頂忙地層閥為砂捉層，粗其透努水性價(jià)較強(qiáng)臂，地槳表水男容易遷下滲臟，土膚石界罪面含海水量笑增加軍，更漠發(fā)生的突泥搏現(xiàn)象敢。天池戚隧道摘于20蹦07年4月29日突泥挎以來，笛先后共鑒發(fā)生了5次的涌控水、突蜜泥事件情。其總意涌水、嶺突泥量如達(dá)12。8萬方。湊通過對威地表水兄文及氣脫象觀測蒙，累計(jì)涂降雨量裂達(dá)402箱mm。通過蔬一系列扶的計(jì)算拌，結(jié)果需表明：蠶隧道溶吳隙內(nèi)的沈固有物渣質(zhì)已基愿本排干青，大氣席降雨已駝通過隧臉道頂部雞或底部離發(fā)育的巡壽的水平防巖溶管替道排泄鄙。202稱3/5抵/6西南交五通大學(xué)79（3）與結(jié)宵構(gòu)構(gòu)造碼裂隙的詞關(guān)系結(jié)構(gòu)構(gòu)氏造造成慣的裂隙胡面或是包孔隙可丈以將封饒閉的孔刷隙連通鴉起來，鴉形成大什的孔洞務(wù)，當(dāng)其吧與含水后巖土層豪一旦連尼通，地偉表水、祖地下水萍、降水默等將沿迷著構(gòu)造員裂隙涌錘入隧道完。（天池隧舌道突水_突泥段聯(lián)地質(zhì)分局析研究）20氏23糾/5胞/6西南畜交通嶺大學(xué)80（二）澆涌水巖溶腸地區(qū)敞鐵路緊隧道勝的開點(diǎn)挖及掠隧道析內(nèi)的葛巖溶趙涌水沒，將壟改變香隧道慌所在厭地區(qū)議地下貪水原池有的搏運(yùn)移鞏、排尊泄條斗件，衡開挖芒的隧走道成兼為地俗下水塔新的臘排泄名廊道奴。巖攔體中暈裂隙腹水隧漲道涌鉛水初并期主有要是錢靜儲貴量釋滑放，陽涌水匪因水償力梯守度較似大，鄭由大縱變小蠟而后協(xié)趨向右與動(dòng)雅儲量旗均衡馳的穩(wěn)線定涌去水相災(zāi)比，課巖溶貧涌水墓由于潛大小遭溶隙獄、溶峰道充苦填物箭沖蝕淋逐漸晃貫通問，常聞呈現(xiàn)蜘涌水崗量由莫大到欣小又沃由小漿到大鐘反復(fù)但變化熄現(xiàn)象欠，涌男水很字難達(dá)遍到動(dòng)營態(tài)平蘭衡狀拍態(tài)。脅尤其劑巖溶厚地下翅水大攏量補(bǔ)將給為深大氣液降雨勝補(bǔ)給模時(shí)更教是如箱此，兔甚至花隧道肅完工遺交付權(quán)運(yùn)營單多年馳后，奧每年找雨季結(jié)仍涌歌水不掌斷。20每23危/5賊/6西南交遷通大學(xué)81截止199怪8年底我廚國26座巖湖溶地嚇區(qū)鐵押路長勉隧道疼中，隔發(fā)生爽過較搏大巖丘溶涌月水者10座，38賭.4句6%湯;涌泥溪砂5座，對占19.鴨2%;不同你程度咬的地喝表塌斗陷水仁源枯隊(duì)竭5座，饅占19.槽2%。研究巖臺溶地區(qū)挺鐵路長雷隧道涌番水、涌錦泥砂及盜地表塌磨陷和水滋源枯竭邊災(zāi)害的霉規(guī)律，炮不僅對陡今后的壟巖溶地懇區(qū)長隧羊道的勘河察、設(shè)倉計(jì)和施橫工具有熄重要的劣指導(dǎo)意封義，而票且對既倍有巖溶盜地區(qū)鐵股路長隧假道巖溶坊水害、嗓泥害、旬砂害及宵地表塌細(xì)陷和水?dāng)R源枯竭炒災(zāi)害防讓治具有谷重要的學(xué)現(xiàn)實(shí)意椅義。202牢3/5卷/6西南交聲通大學(xué)82涌水特旦征：(1)時(shí)間特糖征①突嫂發(fā)性達(dá)：隧測道襯那砌背怠后或價(jià)底板敗下巖蔑溶集沒結(jié)突都破襯祝砌或迎底板媽涌水毛，在貼時(shí)間載上無績不表互現(xiàn)出筐突發(fā)準(zhǔn)特性歲。②滯后套性：降葵雨經(jīng)過掙一段時(shí)泄間累積勝和大氣幸降雨達(dá)對到一定閱量時(shí)才歪突然增撒大。觀陸測表明詞，婁山倘關(guān)、梅秤花山、縱大瑤山范等隧洞雕內(nèi)巖溶駱涌水量滲突然增餓大滯后物于地表湊大氣降粱雨開始鄉(xiāng)豐的時(shí)間死約為5~幕15遣h。一姜般而串言，宰滯后選時(shí)間吳隨隧攜道巖渣溶段仰埋深烈、巖述溶管筐道貫倒通度醬變化滴。埋眼深越肅大，盼滯后代時(shí)間叢越長;巖溶貫償通度越隙高，滯持后時(shí)間斥越短。③陣發(fā)乖性：巖滋溶涌水畝往往含挺有大量膽的泥砂瞇，在巖娃溶涌水暗時(shí)，水清中所含盲泥砂常冠由于涌座水速度旺的下降戚而沉積候堵塞涌軌水口或辭巖溶管悠道中的游某一段它致使涌秘水中斷懇，當(dāng)巖冊溶管道申水位上供升至一財(cái)定高度田時(shí)，水汁壓力作稅用又將比堵塞物沸破壞，略造成二封度、三甲度涌水。（巖溶窗地區(qū)泡鐵路擦長隧懷道涌仍水涌憶泥砂椒及地墓表塌倘陷規(guī)嫁律的鐮研究）隧道寸涌水隧道送施工寫中遭鑄遇雨恰狀涌弟水2.2渝懷線鎖圓梁山泛特長隧暮道的地身質(zhì)與水康文地質(zhì)熊背景渝懷鐵辣路西起江重慶，網(wǎng)經(jīng)涪陵武、彭水兄、黔江昏、酉陽駛、秀山糧，至湖估南懷化籮，航空李距離40胖0k罩m左右。綠是“十聰五”期浙間，國怒家將在懷西部地恭區(qū)興建歲的長大歲干線鐵勞路之一占，總投拆資近220億人藍(lán)民幣數(shù)。渝懷鐵掏路是60年代榨曾經(jīng)抽論證身過的賊川漢愉鐵路壯的一伙部分蜂，沿姜線地劍形高葉差大囑，地挺質(zhì)條通件十誤分復(fù)眾雜，近選線撫、展坡線困星難。斤圓梁霞山隧蟲道位冒于酉鳥陽縣船城東做北40k矛m，隧競道全車長近11k鞋m，總猾投資4.紀(jì)7億人民扎幣，是釘渝懷鐵慕路的關(guān)武鍵性控堤制工程汽，也是算我國繼尖大瑤山顫、長梁陡山、秦闖嶺后的卷第4條鐵鍛路特門長隧欠道。淡隧道蔑穿越圾的主拌要地掀質(zhì)單款元是捐桐麻喚嶺背許斜和假毛壩擁向斜恨，隧僅道標(biāo)頓高550格m左右，倆最大埋筒深70技0m汁(圖5.l、5.適2)。桐麻殿嶺背蜜斜和施毛壩稀向斜剩均為N20側(cè)°~3橫0°E展布讓的線模狀褶遞皺，園寬度2~3肝km，延長逐超過60疤km。桐麻懸?guī)X背斜醬的主體辯巖性為僑寒武系群石灰?guī)r賀，翼部怎為奧陶征系灰?guī)r慣；毛壩掙向斜的化翼部主查要為志塔留系砂捷泥巖，滾志留系確頂部為如厚度不強(qiáng)大的泥惜盆系砂渡巖，向凝斜核部照為二疊撒系和三玻疊系石文灰?guī)r。圓梁山擋隧道開旗挖可能草遇到的盛主要施沫工地質(zhì)曲災(zāi)害是敏高壓涌繞水，可司能發(fā)生扛涌水的扮地段包澆括桐麻咳嶺背斜明段、冷符水河河童谷段和綠毛壩向盲斜段。肅由于上皂述三個(gè)擔(dān)區(qū)段的耗地質(zhì)結(jié)亭構(gòu)及可刷能的涌石水機(jī)制枕差異較崗大，這律里主要芒介紹毛探壩向斜毫段的涌商水災(zāi)害銀預(yù)測問享題。地層洞、構(gòu)無造與霸巖溶毛壩向簽斜為一千四周被鋼厚達(dá)17嘩75談m的志萬留系脆砂泥利巖隔枝水層稀完全吧圈閉漫的、叼主要岔由可貧溶巖爽構(gòu)成邪的一撒個(gè)相剪對獨(dú)凱立的拔水文院地質(zhì)盞單元炊。邊沫界為P1q形成章的懸性崖峭微壁，神內(nèi)部弦為P1、T1灰?guī)r旨及P2w泥巖攔形成監(jiān)的規(guī)毫模不菠一的河槽谷哨與洼件地，蝴向斜喇區(qū)域賣內(nèi)的降降水扒除蒸彈發(fā)外久，幾暗乎全甚部滲齊人地釘下，快地下美水的效補(bǔ)給改條件似極好岸。此外例，不左僅向離斜內(nèi)捎部各怠種成肅因、害不同翻序次歐的構(gòu)曬造形良跡十囑分發(fā)綢育，夢而且粉該區(qū)揚(yáng)的新共構(gòu)造軌運(yùn)動(dòng)鄙也比班較活烏躍，握這些赴因素補(bǔ)的綜濟(jì)合使坡得毛胞壩向闊斜區(qū)褲碳酸土鹽巖愈的巖郊溶作區(qū)用極繼為發(fā)命育。強(qiáng)巖振溶化診首先椅表現(xiàn)糞在地早表巖勇溶方緊面。駝根據(jù)噸規(guī)模劈燕，地慈表巖鄙溶可閑以劃峰分出姑三級開巖溶貴景觀漸：一級為鞠巨型組濕合槽