芻議巖溶隧道突水突泥影響因素及對(duì)策

■冉瓊

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì) 重慶401121）

芻議巖溶隧道突水突泥影響因素及對(duì)策

■冉瓊

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì) 重慶401121）

在巖溶地區(qū)隧道出現(xiàn)突水突泥現(xiàn)象是危害性比較大的地質(zhì)災(zāi)害，影響到巖溶隧道施工的效率和質(zhì)量，甚至可能會(huì)造成營(yíng)運(yùn)期間一定的安全問(wèn)題以及當(dāng)?shù)厮纯萁弋a(chǎn)生居民民生問(wèn)題,水土流失、巖溶塌陷帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。因此，在具體的巖溶隧道施工中，預(yù)防突水突泥事故尤為重要，本文就巖溶隧道中的突水突泥影響因素及其相應(yīng)的防治對(duì)策兩方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和闡述。

巖溶隧道突水突泥影響因素對(duì)策

0　前言

巖溶隧道如何進(jìn)行施工是當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展中時(shí)常會(huì)遇到的一個(gè)問(wèn)題。巖溶隧道往往穿越構(gòu)造軸部,地面巖溶地貌較發(fā)育,匯水面積較大,可溶性巖體豎向裂隙較為發(fā)育,隧道施工可能打破原有的地下水平衡狀態(tài).巖溶隧道應(yīng)加強(qiáng)施工措施,有效的防治突水突泥事故，保障巖溶隧道順利施工及正常營(yíng)運(yùn).做好相應(yīng)的防治工作，首先分析突水突泥問(wèn)題存在的影響因素,調(diào)查突泥來(lái)源、突水的補(bǔ)給源和徑流通道，才能夠有目的的進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免該事故可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

1　巖溶隧道突水突泥影響因素分析

1.1物質(zhì)組成

巖溶地區(qū)主要為可溶性巖體、裂隙充填物泥沙、地下水或氣組成的平衡體系，隧道暴破開(kāi)挖打破原有穩(wěn)定空間,裂隙充填的泥沙、塊石、軟弱煤層或膏巖松軟滑落,泥沙塊石夾水是突泥突水基本的物質(zhì)組成.

1.2地質(zhì)構(gòu)造

巖溶隧道多穿越構(gòu)造軸部,由于地殼運(yùn)動(dòng)致該部位褶皺、高傾角裂隙及斷層破碎帶較發(fā)育，正是因?yàn)榈刭|(zhì)構(gòu)造的多樣性、復(fù)雜性，巖溶地下水發(fā)育呈層性、不均勻性、向深性.可溶巖在地表水與地下水沖刷、溶蝕交替作用下,地面形成巖溶地貌,地下形成大小不等、形態(tài)各異的溶洞、土洞及地下暗河,為地下水提供便利的補(bǔ)徑排通道,導(dǎo)致了突水突泥事故的產(chǎn)生，地質(zhì)構(gòu)造是導(dǎo)致突水突泥事故出現(xiàn)的一個(gè)主要原因.

1.3氣象水文

氣候條件也是巖溶隧道突水突泥發(fā)生一個(gè)重要誘發(fā)因素.具體來(lái)說(shuō)，氣候條件影響因素有以下幾點(diǎn)：

（1）首先，氣溫的高低會(huì)影響突水突泥問(wèn)題的產(chǎn)生.如果巖溶隧道溫度較低的話，則不容易出現(xiàn)突水突泥問(wèn)題，相反，一旦其溫度突然升高的話，必然會(huì)導(dǎo)致其巖溶增強(qiáng)，進(jìn)而形成突水突泥事故；（2）其次，降雨量的多少也會(huì)影響到突水突泥問(wèn)題的產(chǎn)生.一般而言，如果降雨量突然增加，地表水與地下水沖刷溶蝕作用增強(qiáng)，巖溶裂隙水動(dòng)水壓力增大,進(jìn)而導(dǎo)致巖溶隧道圍巖薄弱地段滲透性提高，最終形成突水突泥事故；（3）最后，降雨的強(qiáng)度對(duì)于突水突泥問(wèn)題的形成也是比較重要的，夏季如果降雨強(qiáng)度過(guò)大，必然會(huì)形成較多的地表水流，地表水夾雜著泥沙塊石進(jìn)入巖溶管道形成巖溶管道水或暗河，并且軟化巖溶裂隙充填物致使巖溶管道貫通,由于巖溶管道暢通，巖溶裂隙水流速大,攜帶大量的泥沙、大塊石至巖溶隧道軟弱地段集中排泄形成突水突泥現(xiàn)象發(fā)生，更大程度上危害巖溶隧道的順利施工及正常營(yíng)運(yùn)。

1.4施工影響

巖溶隧道突水突泥問(wèn)題的出現(xiàn)主要是隧道暴破施工破壞了巖溶管道水及圍巖應(yīng)力平衡狀態(tài),如果施工不當(dāng)?shù)脑挘芸赡芫蜁?huì)導(dǎo)致突水突泥問(wèn)題的出現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，在施工工作開(kāi)始之前，其原有的力學(xué)體系是處于平衡狀態(tài)的，而這種平衡狀態(tài)隨著施工操作必然會(huì)受到一定的損壞，這種力學(xué)體系的改變就可能會(huì)導(dǎo)致巖溶水水力梯度的變化，促進(jìn)突水突泥事故發(fā)生。

2　巖溶隧道突水突泥防治對(duì)策

2.1加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

對(duì)于巖溶隧道突水突泥事故的預(yù)防和控制工作來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是極為關(guān)鍵的一個(gè)舉措.查明巖溶隧道圍巖類別、地表地層巖性及巖溶地貌、區(qū)域水文地質(zhì)條件,采取連通試驗(yàn)追蹤調(diào)查巖溶管道水補(bǔ)徑排,采用超前鉆探、物探聲波和雷達(dá)測(cè)試掌握隧道圍巖體溶洞、土洞及暗河分布位置,查明巖溶隧道的地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化,采取地表水長(zhǎng)觀點(diǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),結(jié)合施工進(jìn)度掌握當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào),才能夠最大程度上提前做好相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)急預(yù)案，避免這一事故的出現(xiàn)影響施工進(jìn)度和施工安全。就其預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的具體手段和技術(shù)來(lái)說(shuō)，主要包括地質(zhì)分析法、鉆探法以及物探TSP法等，這些技術(shù)手段的綜合運(yùn)用才能夠切實(shí)加強(qiáng)突水突泥事故的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。

2.2加強(qiáng)巖溶管道泄水消能處理

巖溶隧道相對(duì)整個(gè)隧道圍巖體僅為線型通過(guò),但隧道暴破開(kāi)挖損壞了隧道圍巖體原有的平衡體系和巖溶管道水的水力梯度,隧道圍巖薄弱地段也就成了巖溶管道水集中排泄點(diǎn).保障巖溶管道水及時(shí)排放或封堵改道,避免巖溶隧道產(chǎn)生突水突泥事故就尤為關(guān)鍵.主要有以下幾種方法：（1）直接排放.巖溶隧道地下水豐富時(shí),一般于已建隧道側(cè)面低于隧道地面開(kāi)挖排水引導(dǎo)渠,該方法的采用必須在隧道內(nèi)構(gòu)建合理的排水系統(tǒng)；（2）排水為主，封堵為輔，巖溶水低于隧道地面時(shí),一般于隧道內(nèi)修建拱形橋梁或設(shè)置仰拱跨越,采取在排水的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行相應(yīng)帷幕灌漿封堵，進(jìn)而保障其疏導(dǎo)效果；（3）封堵為主，排水為輔，該方法的采用對(duì)于一些特殊情況是比較適用的，尤其是對(duì)于環(huán)境敏感地區(qū)來(lái)說(shuō)，采用該方法比較適宜。

3　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，巖溶隧道出現(xiàn)的突水突泥事故，其危害和影響是比較惡劣的，嚴(yán)重影響工程順利施工和隧道正常營(yíng)運(yùn)，必須要引起高度的重視，鑒于巖溶具有呈層性、不均勻性、向深性、垂直分帶性發(fā)育規(guī)律,受地質(zhì)構(gòu)造、水動(dòng)力模式、可溶性及地形地貌控制,進(jìn)行詳細(xì)的勘查和調(diào)研，全面的分析突水突泥問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因與具體位置是預(yù)測(cè)預(yù)防事故發(fā)生的關(guān)鍵舉措，防治原則是在突水突泥事故出現(xiàn)之前就進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對(duì)巖溶隧道突水突泥易發(fā)區(qū)域采取恰當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行防控，進(jìn)而規(guī)避突水突泥事故的不良影響。

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P641.4+3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-378-1