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《第2届全国工程安全与防护学术会议论文集(上册)》2010年
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深埋硬岩隧道特大体量岩溶水体突出的灾变机制

李利平  李术才  
【摘要】:巨型静储量或具有一定动储量补给的岩溶水体突出已成为我国深埋长大硬岩隧道建设中最常见的地质灾害之一,尤其以上覆巨型岩溶水体突出为甚,当岩溶水体发育于硬岩结构中,附近通常不存在明显的地质缺陷,防突结构表现为具有一定厚度的隔水岩层。从宏观力学判据和微观作用机制两方面研究特大体量岩溶含水构造的的失稳灾变机理,首先,考虑巨型岩溶水体与隧道走向的位置关系,建立隧道拱项破断突水的尖点突变模型,导出隔水岩层总势能函数的表达式,通过系统稳定的主控参数灾变演化路径的控制分析,得出隧道拱顶隔水岩层破断突水的力学判据和最小安全厚度计算公式。同时,结合深埋硬岩隧道突水实例,验证了最小安全厚度计算公式的有效性,并采用可考虑应力-渗流-损伤机制的计算程序,分析了拱顶隔水岩层突水通道形成的灾变演化过程。研究表明,隔水层失稳突水实质上是开挖条件下持续的应力-渗流-损伤的微观耦合作用诱发岩体强度降低,最终导致隔水岩层整体宏观失稳的结果。研究结论对岩溶隧道突水预测与防治基础理论研究具有重要的学术价值和工程意义

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 黄润秋,王贤能,陈龙生;深埋隧道涌水过程的水力劈裂作用分析[J];岩石力学与工程学报;2000年05期
2 王 成,邓安福;岩体节理内压致裂解析研究[J];岩石力学与工程学报;2002年05期
3 姜云,王兰生;深埋长大公路隧道高地应力岩爆和岩溶涌突水问题及对策[J];岩石力学与工程学报;2002年09期
4 陈绍林,李茂竹,陈忠恕,谢晓东;四川广(安)—渝(重庆)高速公路华蓥山隧道岩溶突水的研究与整治[J];岩石力学与工程学报;2002年09期
5 盛金昌,赵坚,速宝玉;高水头作用下水工压力隧洞的水力劈裂分析[J];岩石力学与工程学报;2005年07期
6 顾义磊,李晓红,赵瑜,任松;通渝隧道涌突泥成因分析[J];岩土力学;2005年06期
7 李宗利,张宏朝,任青文,王亚红;岩石裂纹水力劈裂分析与临界水压计算[J];岩土力学;2005年08期
8 刘招伟;何满潮;王树仁;;圆梁山隧道岩溶突水机理及防治对策研究[J];岩土力学;2006年02期
9 沈茂山,魏德敏;弹性拱振动失稳的突变模型[J];应用数学和力学;1990年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘招伟;圆梁山隧道岩溶突水机理及其防治对策[D];中国地质大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡威东;杨家松;陈寿根;;锦屏辅助洞(西端)岩爆分析及其防治措施[J];地下空间与工程学报;2009年04期
2 刘亮;翁其能;杜小平;;承水压隧道结构服役性能监测试验研究[J];地下空间与工程学报;2009年S1期
3 晏启祥;杨拯;何川;;有压圆形隧洞围岩径向裂纹应力强度因子研究[J];地下空间与工程学报;2012年02期
4 宋瑞刚;林国涛;;岩溶发育地区隧道勘察设计经验与施工对策[J];北京交通大学学报;2012年01期
5 李兵;张顶立;;基于隔水关键层突水系数法的海底隧道施工突水危险性分析[J];北京工业大学学报;2011年09期
6 王斌;李夕兵;;单轴荷载下饱水岩石静态和动态抗压强度的细观力学分析[J];爆炸与冲击;2012年04期
7 艾凯;刘元坤;韩晓玉;;深圳抽水蓄能电站水力劈裂试验研究[J];长江科学院院报;2008年05期
8 姚旭朋;袁勇;柳献;翁其能;杜小平;;高水压作用下隧道结构监测措施研究[J];长江科学院院报;2008年05期
9 崔皓东;朱岳明;张家发;朱国胜;;深埋洞室群围岩渗流场分析及渗控效果初步评价[J];长江科学院院报;2009年10期
10 翁其能;袁勇;王学军;;渗透作用下开裂混凝土的材料损伤模型[J];材料导报;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尚彦军;史永跃;孙元春;袁广祥;高千;;地应力奇异值表征的几个极端工程实例[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年
2 彭柏兴;雷金山;程斌;李凯;;湘江隧道岩溶发育规律及其风险分析[A];2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C];2010年
3 熊友山;王国斌;邓长青;利奕年;;湖北沪蓉西高速公路岩溶隧道施工地质预报关键技术研究[A];湖北省公路学会二○○九年学术年会论文集[C];2010年
4 邓长根;;多高层钢结构及其构件动力稳定性研究综述[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
5 齐庆新;毛德兵;王永秀;;冲击矿压的非线性非连续特征的模拟研究[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年
6 宋元旺;李晓红;王成;;岩石路堑边坡锚固的断裂力学分析[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年
7 姜云;;隧道工程围岩大变形类型与机制研究[A];中国公路学会2004年学术年会论文集[C];2004年
8 李宗利;王亚红;;洞周岩体内裂纹水力劈裂临界水压分析计算[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
9 王成;林胜;;岩体裂隙受内压力的弹塑性分析[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
10 王建秀;胡力绳;张金;唐益群;杨坪;;高水压隧道围岩渗流-应力耦合作用模式研究[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙克国;注浆控制岩溶隧道突水地质灾害的机理和模拟方法研究[D];山东大学;2010年
2 夏强;地下水不确定性问题的多模型分析方法及应用[D];中国地质大学(北京);2011年
3 郭佳奇;岩溶隧道防突厚度及突水机制研究[D];北京交通大学;2011年
4 黄戡;裂隙岩体中隧道注浆加固理论研究及工程应用[D];中南大学;2011年
5 杨慧;水—岩作用下多裂隙岩体断裂机制研究[D];中南大学;2010年
6 罗恒;注浆理论研究及其在公路工程中的应用[D];中南大学;2010年
7 曹林卫;基于椭圆形微裂纹变形与扩展的准脆性岩石细观损伤—渗流耦合本构模型[D];重庆大学;2010年
8 张旭东;深部岩溶隧道溃水成灾机理及其工程处治技术研究[D];重庆大学;2010年
9 马士伟;岩溶隧道涌突水地质灾害破坏机理与预警技术研究[D];中国铁道科学研究院;2011年
10 郑波;隧道衬砌水压力荷载的实用化计算研究[D];中国铁道科学研究院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵文武;淮南矿区典型煤层水力冲孔技术参数研究及消突效果考察[D];河南理工大学;2010年
2 邢利铭;掘进巷道煤岩瓦斯流固耦合效应数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 方镜平;压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合分析[D];浙江大学;2011年
4 杨寅静;岩溶区隧道突水地质灾害的临界预警特征研究[D];北京交通大学;2011年
5 汪斌;深部大理岩的加卸载力学特性及多场耦合研究[D];武汉理工大学;2011年
6 陈瑜;水—岩作用下裂隙岩体力学性质及应力场—渗流场耦合作用分析[D];中南大学;2010年
7 邓环宇;悬空采场底板结构动力响应特性研究[D];中南大学;2010年
8 田伟;水下隧道帷幕注浆与无工作室大管棚施工技术研究[D];中南大学;2011年
9 张艺晋;基于地应力测量和分析的矿山安全开采技术研究[D];中南大学;2011年
10 施飞;重庆铝土矿575主平窿岩溶地质灾害研究[D];中南大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王科,蒋良文,许模,徐则民,黄润秋,屈科;圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶洞穴的发育深度探讨[J];成都理工学院学报;2001年02期
2 屈科,许模,徐则民,王科,蒋良文;圆梁山隧道毛坝向斜段典型岩溶现象及发育分布特征[J];地质灾害与环境保护;2001年01期
3 王科,黄润秋,蒋良文,张立新,苟定才;圆梁山隧道桐麻岭背斜段岩溶与岩溶水特征研究[J];地质灾害与环境保护;2001年01期
4 刘崧;物探方法在岩溶勘查中的应用综述[J];地质科技情报;1997年02期
5 钟辉亚,王思敬,顾钟平,董湘安,曾祥喜;某大型水电枢纽坝基埋藏型岩溶发育特征及深层承压水研究[J];工程地质学报;1998年02期
6 王兰生,李天斌,徐进,徐林生,靳晓光,李永林,姜云,牟力;二郎山隧道围岩变形破裂的调研与监测[J];公路;2000年12期
7 谢树庸;岩溶区四大工程地质问题综述[J];贵州水力发电;2001年04期
8 易志雄;醴陵市区岩溶发育规律与岩溶地基工程分类[J];湖南地质;1998年02期
9 尤明庆;岩石的强度准则及中间主应力的影响[J];焦作工学院学报(自然科学版);2001年06期
10 王成,邓安福;混凝土微裂纹受单向拉伸应力作用的弹脆性静力破坏分析[J];重庆建筑大学学报;1999年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王建秀;腐蚀损伤岩体中的水化—水力损伤及其在隧道工程中的应用研究[D];西南交通大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵云恒,丰明海,程士俊,李长庆;中国某特长隧道主要工程地质特征[J];铁道工程学报;1996年02期
2 李贵仁;;隧道工程防治突水技术简介[J];四川建筑;2008年05期
3 沈祥明;刘坡拉;汪继锋;;基于层次分析法的铁路岩溶隧道突水风险评价[J];铁道工程学报;2010年12期
4 尚晓民;;田德铁路百安隧道涌水量预测方法探讨[J];铁道建筑技术;2006年02期
5 王双龙;;八卦山隧道突水突泥段处理技术[J];山西交通科技;2009年02期
6 薛志国;饶文举;何先瑜;吕振华;;浅谈隧道突水突泥处理方案与技术[J];中国西部科技;2010年18期
7 李围;;公路隧道岩溶超前探测技术及突水防治原则研究[J];贵州大学学报(自然科学版);2010年04期
8 周福来;;某隧道特殊围岩段施工安全技术[J];交通标准化;2011年16期
9 高新强,仇文革,高扬;山岭隧道突水对衬砌结构受力影响数值分析[J];中国铁道科学;2004年06期
10 杨建文;;干旱基岩区封闭型岩溶水源地水资源评价实例[J];铁道建筑;1990年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李应顺;;洋碰隧道右线出口端洞内断层带突水涌泥地段综合处治技术[A];2001年全国公路隧道学术会议论文集[C];2001年
2 冯硕谋;;广州地铁三元里折返线北竖井突水原因分析[A];广州市老工程师协会论文集(第四辑)[C];2008年
3 刘高;杨重存;谌文武;梁收运;;兰临高速公路新七道梁隧道断层F_4及其涌水超前预报[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
4 王书刚;李术才;王刚;孙媛媛;王培光;;红外线探测技术在特长隧道中的应用[A];中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C];2007年
5 崔永杰;杨昌宇;;彭水隧道特大突涌水永久整治措施设计与施工[A];铁路长大隧道设计施工技术研讨会论文集[C];2004年
6 邓清海;马凤山;袁仁茂;李国庆;赵海军;;石太客运专线特长隧道地区水文地质研究及隧道开挖环境影响效应[A];中国科学院地质与地球物理研究所2006年论文摘要集[C];2007年
7 郭佳奇;乔春生;曹茜;;侧部高压富水溶腔与隧道间岩柱安全厚度研究[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
8 黄明琦;;海底隧道突涌水特点及施工风险管理[A];全国地下工程超前地质预报与灾害治理学术及技术研讨会论文集(Ⅲ)[C];2009年
9 杨文生;殷立军;;长梁山隧道施工地质方法[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
10 张胜;汪波;聂亮;张征亮;;明堂山隧道初步设计阶段安全风险识别分析[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 邓丽萍刘锵 安家友 刘慎宏 梅珂 见习记者 胡静;阳光总在风雨后[N];恩施日报;2008年
2 记者 李佩山 通讯员 王运琥 陈卫东 杨兴俊;龙潭隧道右线贯通[N];中国铁道建筑报;2008年
3 记者 范荣义;施工超前防范主打科技牌[N];中国安全生产报;2007年
4 记者 张佑林 朱永恒 王邦寿 孙涛;与暗河搏斗[N];恩施日报;2007年
5 记者 姜书范 特约通讯员 丁万斌;白云山隧道贯通[N];中国铁道建筑报;2007年
6 通讯员书范 建忠;彭水隧道取得十二项骄人成绩[N];中国铁道建筑报;2002年
7 通讯员 李宁;地质预报制服“地下苍龙”[N];中国铁道建筑报;2007年
8 记者 翟志清杨平 通讯员 汪勇 霍金柱;野三关隧道右洞穿越“地质迷宫”[N];湖北日报;2007年
9 丛建伟 王兆清 王名;攻难克险谱写传奇篇章[N];中国铁道建筑报;2006年
10 ;穿山越岭渝湘高速 武陵山区致富通道[N];重庆日报;2009年
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1 刘景儒;滇藏铁路玉峰寺深埋隧道重大工程地质问题研究[D];中国地质科学院;2007年
2 毛邦燕;现代深部岩溶形成机理及其对越岭隧道工程控制作用评价[D];成都理工大学;2008年
3 李兵;钻爆法海底隧道建设期工程安全风险分析及控制[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王东;武广线韶关段某岩溶隧道涌(突)水量预测及对施工影响评价[D];西南交通大学;2008年
2 聂建微;武广线韶关段某岩溶隧道涌(突)水量预测方法研究[D];西南交通大学;2009年
3 李显伟;隧道水害与地质灾害相互作用及综合防治研究[D];西南交通大学;2007年
4 王剑亮;西藏嘎隆拉隧道涌、突水研究[D];中国铁道科学研究院;2010年
5 洪选华;胶州湾海底隧道典型施工风险评估与研究[D];同济大学;2008年
6 曾燕鹏;大相岭隧道断层地段地下水作用研究[D];西南交通大学;2012年
7 王帅;基于动水注浆试验与数值模拟的动水注浆压力场研究[D];山东大学;2012年
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