宜万铁路岩溶区隧道施工地质灾害风险评价方法研究

论文摘要

岩溶突水灾害在岩溶区隧道施工过程中危害性大,影响范围广泛,近年来开始受到越来越多的重视。本论文针对目前在岩溶区隧道施工期遇到的岩溶突水地质灾害问题,以宜万铁路沿线典型岩溶隧道项目为依托,通过对典型隧道工程区域的水文地质条件和工程地质条件现场调查,分析研究隧道工程区的岩溶地质资料、涌水监测资料、气象资料等,在此基础上,分析岩溶突水地质灾害的主要影响因素和地质灾害形成机理,建立岩溶突水地质灾害风险评价指标体系,研究分析合理的风险评价方法和评价模型,并结合具体隧道工程,对评价方法进行验证。主要研究内容具体如下：(1)分析研究典型隧道工程岩溶突水灾害研究的相关资料,总结岩溶突水地质灾害的基本特征、形成机制和影响因素等。岩溶区隧道突水具有动态变化特征,它不但与施工条件和隧道特征有关,而且受水文地质条件的制约,而水文地质条件又受控于地形地貌条件、地层岩性和地质构造等地质条件。(2)分析典型隧道工程施工期的涌水量、水压力、降雨量等重点指标的监测数据,研究隧道工程施工期岩溶突水地质灾害重点研究指标的监测方法。(3)通过对典型工程区岩溶地质背景信息和监测信息分析,研究岩溶突水地质灾害的影响因子,选取地层岩性、地质构造、地形地貌、地表水系统、地下水系统、岩溶发育高程与隧道设计这六个影响因子作为风险评价指标,结合层次分析法确定指标权重,建立岩溶突水地质灾害风险评价指标体系,同时进行隧道工程岩溶突水地质灾害风险等级划分。(4)对比分析地质灾害风险评价的基本理论和方法,针对隧道工程岩溶突水地质灾害的特点,选取基于层次分析的综合指数法建立评价模型,进行岩溶突水灾害风险评价。(5)选择齐岳山隧道工程的典型地段,利用前述的方法进行风险评价,结果表明,论文采用的风险评价手段能正确评价岩溶地区突水灾害问题。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 本文选题的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.2.1 岩溶突水地质灾害研究现状
• 1.2.2 隧道工程岩溶突水灾害风险评价研究现状
• 1.3 本论文的主要内容和技术路线
• 2 岩溶突水灾害风险评价指标研究
• 2.1 典型岩溶区地质背景分析
• 2.1.1 岩溶突水灾害影响因素分析
• 2.1.2 岩溶水存储的地质构造分析
• 2.1.3 岩溶水的赋存特征分析
• 2.1.4 岩溶突水灾害突水模式分析
• 2.2 典型工程区重点指标信息分析研究
• 2.2.1 岩溶发育地质特征指标研究
• 2.2.2 岩溶突水灾害涌水特征指标研究
• 2.3 隧道工程岩溶突水地质灾害危害度区划研究
• 2.3.1 地质灾害危险性分析的概念
• 2.3.2 地质灾害危险性区划原则
• 2.3.3 地质灾害危险性区划基本方法
• 2.3.4 岩溶突水地质灾害危险度划分
• 2.4 岩溶突水地质灾害风险评价指标体系研究
• 2.4.1 建立风险评价指标体系的原则
• 2.4.2 风险评价指标体系
• 2.5 小结
• 3 隧道工程施工期岩溶突水地质灾害监测方法研究
• 3.1 水压力监测方法研究
• 3.1.1 折减系数法
• 3.1.2 水压力测试
• 3.1.3 岩溶隧道水压力分析
• 3.2 涌水量监测方法研究
• 3.2.1 水均衡法
• 3.2.2 炮眼水喷射距法
• 3.2.3 建立涌水量观测站
• 3.3 降雨量监测分析
• 3.4 洞内外水文连通性分析
• 3.4.1 水压力和同期降雨量响应分析
• 3.4.2 洞内涌水量与同期降雨量的关系研究
• 3.4.3 涌水量、水压力和地表降雨量连通性分析
• 3.5 小结
• 4 岩溶突水灾害风险评价方法研究
• 4.1 概述
• 4.2 风险评价常用方法
• 4.3 岩溶突水灾害风险评价模型
• 4.4 小结
• 5 齐岳山隧道岩溶突水地质灾害风险评价
• 5.1 工程概况
• 5.2 齐岳山隧道工程地质和水文地质条件
• 5.2.1 工程区河流和气象条件
• 5.2.2 齐岳山隧道岩溶地层岩性和地质构造特征
• 5.2.3 齐岳山隧道地区岩溶水和岩溶发育特征
• 5.3 齐岳山隧道典型地段岩溶突水灾害风险评价
• 6 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集