隧道突涌灾害形态分析法_黄世武著.pdf

版权所有，侵权必究举报电话：010-64030229：010-64034315：13501151303内容简介为了破解隧道及地下工程突涌灾害定量化分析的难题，本书从隧道突涌灾害形态分析入手，提出识别隧道突酒灾害类型的量化方法：建立隧道突酒灾害暴发模型，并形成隧道灾害治理与治理质量评价的量化方法体系。面对突涌灾害，该方法体系适用于定量化估算隧道掌子面突涌灾害暴发危险程度、治理加固半径、隧道突涌临界顶板厚度、治理段的预留长度与可开挖长度等技术指标或参数。书中既有一定程度的理论推演，又有详实的工程案例作为支撑。本书适合高校岩土工程、隧道及地下工程等相关学科研究生学习使用，也适合隧道及地下工程建设管理、科研、设计、施工及监理等从业人员参考阅读。图书在版编目(CIP)数据隧道突涌灾害形态分析法/黄世武著.一北京：科学出版社，2018.6ISBN978-7-03-057211-01.隧.黄.隧道涌水-防治-形态分析八.U453.6中国版本图书馆CIP数据核字(2018)第083375号责任编辑：孙寓明/责任校对：叶向荣责任印制：彭超/封面设计：苏波辞学出发社出版北章东黄城根北衡18号郎政编码：100717http:/武汉精一佳印务有限公司印刷科学出版社发行各地新华书店经销关开本：78710921/162018年6月第一版印张：103/42018年6月第一次印刷字数：272000定价：108.00元(如有印装质量问题，我社负责调换)前言全世界有数十万座隧道，然而只有少量的隧道存在严重的突涌隐患：存在严重突涌隐患的隧道中，其实只有少数路段为重灾区域：在重灾区域中，隐患没有被引发的只占少数，多数突涌隐患似乎不可避免地演化为突涌灾害。可见确实不可小看这些“少数”隐患，若真的发生了特大突涌灾害，处治代价将非常高昂，并将长时间折磨建造者。隧道突涌隐患较低的占比率和较高的暴发率，两者对比明显，要解决隧道突涌问题我们还面临着很深的瓶颈，在对隧道突涌隐患的识别、治理、评价环节，还存在较大的缺陷，已有方法得出的成果与实际偏离较大，未能从根本上遏制突涌隐患转化为灾害的势头。当然，我们不应夸大突涌灾害的可怕程度，经过艰苦拼搏和艰辛博弈，目前还没有贯通不了的突涌隧道：夸大突涌灾害程度，可能会将改变从业者的心态，增加抗突涌的难度。因此，如何突破瓶颈，将定性与定量化分析推向更高的层面，是当务之急。本书首先分析隧道水-岩环境，使用水压、围岩强度、围岩颗粒级配修正系数定义突涌源形态系数，确定6种突涌源形态类别：基于水文地质条件不一定均匀分布的状况，对隧道断面进行力学分区和几何分区，确定隧道基准等效断面，提出估算隧道等效断面突涌灾害程度的方法，为识别、分析、治理、评价提供依据。建立隧道突涌灾害暴发模型，提出非突涌隐患区、过渡区、突涌隐患区的概念，形成掌子面突涌灾害暴发的危险程度、帷幕注浆加固半径、隧道临界顶板厚度、引排水效果、治理循环区段的帷幕注浆长度、开挖长度及预留长度的估算法。开展孕灾地质分析，将孕灾地质构造与突涌因素建立联系，研究引排水和注浆的尺度效应，为开展有针对性的环境干预与改造指明方向。基于隧道突涌隐患和突涌灾害存在密切联系的判断，在隧道设计与施工中，利用突涌源形态系数进行正向分析，以识别突涌隐患，并推测突涌灾害的宏观形态；依据异常情况和灾害的宏观形态进行反向分析，可推断隐患。在勘察、设计、治理及质量评价各环节工作中，循环交互使用正向分析法和反向分析法，一环扣一环，将较好地满足抗突涌的需求。这套方法，我们暂且称为隧道突涌形态分析法。读者将会发现，隧道突涌灾害形态分析法得到的成果与人们长期以来积累的经验基本相符，却不需要进行复杂的理论推导和演算，怎么来看待这个问题呢？首先，同大家一样，作者也希望依靠理论计算来破解突涌问题，然而隧道水文地质的复杂性，导致量化计算还不够成熟，在这样的条件下，研究隧道突涌问题就得将经验镶进理论中，确保分析结果与实际的偏差不至过大。就像射箭，评价初练射箭人员的射箭命中率，不能强求他们做到百步穿杨、一箭穿心，而是只要不脱靶就算准，先求不脱靶，再求精确与精准。隧道及地下工程的事情，只要目前“不脱靶”，就能够解决当前工程问题，逐步积累经验教训，进而突破技术瓶颈。本书得到了广西交通投资集团公司、广西壮族自治区交通运输厅、中国科学院武汉岩土力i