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巖溶地區(qū)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的重要性及方法分析

2023-07-17 18:56:04  作者:中鋼國(guó)檢

隧道施工建設(shè)過程中,準(zhǔn)確把握掌子面前方圍巖地質(zhì)情況,有利于規(guī)避諸多施工風(fēng)險(xiǎn)。如果不能有效掌握前方地質(zhì)條件,就無(wú)法及時(shí)制定相應(yīng)的預(yù)防處理措施來(lái)應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況,給工程施工帶來(lái)威脅。

 

隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)不斷完善,西部山區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得快速發(fā)展,但巖溶地質(zhì)條件在我國(guó)分布廣泛,尤其是西部地區(qū)。巖溶地區(qū)主要巖石類型以碳酸鹽巖為主,地質(zhì)條件復(fù)雜,加上隧道開挖揭露巖溶具有一定的隨機(jī)性,客觀上對(duì)隧道安全施工構(gòu)成了極大威脅。尤其是在巖溶發(fā)育較為典型的區(qū)域,巖溶強(qiáng)烈發(fā)育,地表巖溶類型齊全,形態(tài)各異,使隧道工程建設(shè)難度成倍增加。

 

 

由于巖溶地區(qū)巖石長(zhǎng)期被水侵蝕,導(dǎo)致巖石之間存在極大的空隙,使隧道在挖掘的過程中,難以得到有效支撐。加上巖溶地形地下水豐富,若不能夠?qū)Φ刭|(zhì)條件準(zhǔn)確勘探,形成完整資料,在施工過程中極易引發(fā)隧道內(nèi)塌方、涌水、涌泥等地質(zhì)災(zāi)害,不僅會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅。為有效保障項(xiàng)目施工安全,在巖溶地區(qū)道工程建設(shè)過程中進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)是必不可少的環(huán)節(jié)和步驟。

 

預(yù)報(bào)方法簡(jiǎn)析

隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要是對(duì)隧道預(yù)定的路線通過地質(zhì)調(diào)查、物探、超前地質(zhì)鉆探等方法進(jìn)行資料收集與信息采集,以對(duì)前方地質(zhì)條件做出推測(cè)和預(yù)報(bào),提出技術(shù)建議。隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法很多,主要有地質(zhì)分析法、地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)、水平聲波剖面法、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)法、超前水平鉆孔法、紅外探水法等。

 

 

由于地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)波速分析精度和構(gòu)造定位精度高,能夠有效消除側(cè)向波和面波干擾,確保成像的真實(shí)性和定位準(zhǔn)確性,同時(shí)還能夠獲得圍巖力學(xué)性狀的空間變化,因而是巖溶地區(qū)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的重要技術(shù)方法。

 

地質(zhì)分析法是隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的一項(xiàng)基本方法,對(duì)于地質(zhì)條件沒有過多的限制,基本所有的地質(zhì)條件都可以采用,檢測(cè)過程方便快捷,性價(jià)比較高。但此方法需要依賴于探測(cè)人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行分析,工作量大,且預(yù)報(bào)距離較短,可配合其他方法對(duì)巖溶地區(qū)地質(zhì)情況進(jìn)行判斷。

 

相比之下,地質(zhì)雷達(dá)法對(duì)人員的專業(yè)度要求不高,對(duì)于探測(cè)破碎巖體及溶洞效果較好,精度高,操作又方便,具有更強(qiáng)的操作性,但檢測(cè)時(shí)容易受到洞內(nèi)環(huán)境的干擾;因受其他因素影響,對(duì)水的探測(cè)效果也不很理想。

 

 

在諸多方法中,超前水平鉆孔通過在掌子面用轉(zhuǎn)機(jī)取芯,并對(duì)巖芯巖性進(jìn)行分析,掌握前方地質(zhì)概況,是非常直接和可靠的一種地質(zhì)預(yù)報(bào)方法,但此方法成本高,探測(cè)距離短,操作很不方便,還因前方地質(zhì)的不確定性易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,因此使用中受限較大。

 

面對(duì)巖溶區(qū)域的復(fù)雜形勢(shì),采用單一的超前鉆探方法很難做到全面準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)不良地質(zhì)情況,因此遇到巖溶地形時(shí),不能局限于某一種超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方式,而是要綜合進(jìn)行考慮,以確保探測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。

 

 

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于巖溶地區(qū)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào),通過對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行觀察,用科學(xué)手段探測(cè)工程前方地質(zhì)條件及不良地質(zhì)體的分布等技術(shù)指標(biāo)情況,不僅能夠有助于,指導(dǎo)工程順利進(jìn)行,以降低工程建設(shè)過程中地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的幾率,同時(shí)也為編制竣工文件提供了科學(xué)的地質(zhì)資料,為后續(xù)工程的順利推進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。在進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)時(shí),應(yīng)充分考慮巖溶地區(qū)的地質(zhì)特征,具體情況具體分析,切實(shí)為工程建設(shè)的順利推進(jìn)提供有力保障。

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