文档介绍：毕业设计(论文)
外文翻译
题目隧道施工中的地质灾害
预测
专业岩土与地下结构工程
班级岩土
学生
指导教师
重庆交通大学
2012年6月
隧道施工中的地质灾害预测
李术才、李书辰、张青松、薛一国、刘斌、苏茂新
摘要:在隧道建设中复杂的地质条件和地质灾害具有挑战性的问题,这将造成很大的人员伤亡和财产损失。因此,可靠的预测地质缺陷的特征,如断层、岩溶、洞穴和地下水,具有重要的实践意义和理论价值。在本文中,我们提出了标准典型的地质异常检测隧道地震预测(TSP)的方法。地质雷达(GPR)通过信号采集理论推导出含水结构。短暂三维成像的电磁法(TEM)用来开发等效电导法。为了改良的一个预测技术,通过分析所有预测方法的优缺点,我们设计了一种可靠的预测地质缺陷特征的技术系统。这项应用技术我们将在过程中详细的阐述。为了更好的预测,预测方法的选择是一个重要及具有挑战性的工作。为了预测的最优化,我们开发了层次分析法(AHP)。在中国,我们在几个重要项目杀运用了这项新开发的预测系统,其中包括沪蓉西高速公路、金平2号水力发电站、胶州湾海底隧道。这些个案研究表明:在隧道施工地质灾害中,我们成功检测到了地质缺陷特征,并且具有较高的精确度和效率,也证明了它是一个有效能把风险降到最低的预测系统。
关键词:隧道工程、地质灾害、综合预测、隧道地震预测(TSP)、地质雷达(GPR)、瞬变电磁法(TEM)、层次分析法(AHP)。
1. 简介
在中国,许多大型项目都在修建中,如水利和电站、铁路、高速公路、能源储存和运输系统,以及地下矿山。这些项目为工程的进步提供了一个重要的机遇。然而,由于复杂地质条件和潜在的地质灾害,会造成重大的生命和财产损失,也存在严峻的挑战。因此,改善地质缺陷的预测能力成为了非常重要的事情,例如:断层、岩溶洞穴和地下水[1-6]淹没。
中国的大多数隧道的特点就是长度长,覆盖面积广和地质条件复杂。例如:宜昌到万州的铁路坐落在山区,以其危险性很高的岩溶地质和高透水度著称。严重的水涌也给贯通马鹿箐隧道和野三关隧道的宜昌-万州铁路带来了巨大的伤亡和经济损失。在水电工程领域,,深2375米。如此大的负荷使隧道层在极高的原位应力之下。在这种环境下,隧道的施工将会受到潜在的岩爆,尤其是在不良地质条件,如断层、虚弱围岩及地下水的污染更有可能发生。
在中国,研究地质灾害的控制在隧道施工中已成为一个及其重要的问题,包括有关机理、处理技术、预测技术。地质缺陷特预测在危害控制方面起着至关重要的作用,本文对其进行了详细的阐述。
目前,地质预测方法危害源可以分为两大类:地质调查和物探。地质调查包括工程地质分析、导向开挖及岩心钻探,而物探包括地震、磁力和地质雷达方法。每种方法有自己的优缺点。要得到好的结果,综合预测方法需要多加练习。
实际的研究已进行,很难预测谁会成为综合地质灾害的来源预测的新方法。李等人[2、3]总结了裂缝中对地下水预测方法和岩溶环境的不利地质因素。屈等人[5]提出了一种方法利用系统理论预测地质灾害来源。王等人[6]对厦门的水下隧道建设地质灾害预测进行了综合研究。迪等人[7]在隧道施工中开发了一种综合物理预测法。在他们的方法中,地质灾害的预测主要依靠有声地磁雷达的方法。
当前困难的问题是如何才能进行可靠的预测包括:(1)识别和灾害定位,裂隙、岩溶洞穴及地下水群(例如地下河);(2)含水层的预测;(3)解释预测结果、多种物探结果的解释和优化预测方法的选择。
对于前两个问题,评估典型的地质异常已经可以靠改进中的TSP识别和定位地质缺陷的技术。探地雷达的信号可以监测含水断层结构和三维瞬变电磁法(TEM),探地雷达现已经被研究成为可以解决识别含水结构。层次分析法(AHP)被引用进来以优化预测方法。在中国,这种方法已经被用于很多关键的项目以便更可靠的预测危险地质情况。例如沪蓉西高速公路、金平2号水力发电站、胶州湾海底隧道。这些案例研究表明已经成功的检测到地质异常而且具有良好的精度和效率。

地质条件和围岩的水文环境的调查都才采用了地质勘查技术。该工程地质分析方法可以预测大规模的缺陷,潜在的岩溶洞穴群和地下暗河。当然导向钻进和岩心钻探法能够为地质灾害的来源提供详细的信息。然而后两者时间和花费较高。

地质分析法是一种长期预测的方法。通过分析地质资料和记录数据的结果,采用地质素描法结合地貌底层和构造地质理论预测的前方的工作面地质条件。这种预测方法可以任何时间做,不影响正常施工。可是,这只能预测一些明显的不利地质条件。

地震波是可反射的弹性波。因此,他的应用范围宽,但是他的超前预报落