巖溶隧道修建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及關(guān)鍵參數(shù)研究.pdf

1、西部地區(qū)尤其是西南地區(qū)的公路隧道建設(shè)過程中，不可避免要遇到巖溶地質(zhì)條件。在當(dāng)今對(duì)安全施工和生態(tài)環(huán)境保護(hù)高要求的條件下，在巖溶地區(qū)修建隧道存在很多技術(shù)性難題。巖溶隧道修建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警、防治對(duì)策以及溶洞和隧道間巖層的最小安全厚度關(guān)鍵參數(shù)成為不可忽視的問題，需要開展深入研究。
　　本論文依托萬利高速公路長(zhǎng)安寨隧道，采用資料調(diào)研、理論分析、數(shù)值分析等研究方法，主要研究?jī)?nèi)容包括:運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評(píng)判理論對(duì)巖溶隧道水害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，

2、得出巖溶隧道水害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等級(jí)確定出其對(duì)應(yīng)的預(yù)警級(jí)別，并制定出不同預(yù)警級(jí)別的預(yù)控對(duì)策;運(yùn)用ANSYS軟件建立溶洞—隧道模型，研究不同位置溶洞和隧道之間巖層的最小安全厚度，并針對(duì)不同溶洞跨度、不同溶洞高跨比對(duì)溶洞和隧道之間巖層最小安全厚度進(jìn)行數(shù)值分析，總結(jié)出它們之間的影響規(guī)律。
　　通過以上的分析研究，主要得出以下結(jié)論:
　?、賻r溶隧道水害主要受到巖溶發(fā)育程度與蓄水構(gòu)造的控制，其突水風(fēng)險(xiǎn)可分為四個(gè)等級(jí)，其中，Ⅰ級(jí)風(fēng)

3、險(xiǎn)最高，Ⅳ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)最低。
　?、趯?duì)應(yīng)水害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等級(jí)，巖溶隧道突水突泥預(yù)警級(jí)別可分為四個(gè)等級(jí)，分別用紅色（Ⅰ級(jí)，最嚴(yán)重）、橙色（Ⅱ級(jí)，嚴(yán)重）、黃色（Ⅲ級(jí)，較重）、藍(lán)色(Ⅳ級(jí)，一般)四種顏色表示。
　?、蹖?duì)于巖溶隧道的防治，首先要重視超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，切實(shí)落實(shí)監(jiān)控量測(cè)工作，備足抽水等應(yīng)急設(shè)備，要制定逃生應(yīng)急預(yù)案，遇到可溶巖與非可溶巖接觸帶時(shí)，要采用管棚、小導(dǎo)管、預(yù)注漿等手段對(duì)圍巖進(jìn)行預(yù)支護(hù)。
　?、軐?duì)于溶洞跨度，無論溶洞位于隧

4、道哪一側(cè)，隧道和溶洞間巖層最小安全厚度均隨溶洞跨度增大而增大。
　　⑤對(duì)于溶洞高跨比，無論溶洞位于隧道的哪一側(cè)，當(dāng)溶洞向著水平或垂直方向發(fā)展時(shí)，溶洞和隧道之間巖層所需要的最小安全厚度逐漸增加;當(dāng)溶洞高跨比趨近于1.0時(shí)，即溶洞形狀接近圓形時(shí)，溶洞和隧道間巖層所需最小安全厚度逐漸減小;當(dāng)溶洞高跨比等于1.0時(shí)，即溶洞形狀為圓形時(shí)，溶洞和隧道之間巖層最小安全厚度最小。
　?、匏淼纻?cè)面溶洞對(duì)溶洞和隧道之間巖層最小安全厚度影響最大，