地質(zhì)環(huán)境與隧道工程的安全(盧耀如-展示頁
2025-01-17 22:40本頁面
【正文】 結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生 影響，及時(shí)襯砌和支護(hù)都是非常重要的； （ 3） 軟土經(jīng)常處在地下的還原環(huán)境下，微生 物作用等易于產(chǎn)生甲烷氣體，這些氣體聚 集于軟土層空隙中，隧道掘進(jìn)時(shí)易發(fā)生 有 害氣體 的潰入，甚至遇到火種后引起爆炸 上海地區(qū)軟土層中存在甲烷氣的 地質(zhì)剖面圖 （葉為民等， 2022） 對(duì)于軟土，當(dāng)隧道長度不長時(shí)，利用盾構(gòu)易于 穿越 若隧道穿越軟土的長度較長時(shí)，由于軟土的蠕 變特性，會(huì)產(chǎn)生超量切削，于是在隧道盾構(gòu)掘 進(jìn)的前方會(huì)產(chǎn)生蠕變凹槽 若軟土層厚度不太大時(shí)，易于誘發(fā)上部海水活 河水大量潰入隧道。在砂卵石層中開挖槽，建沉管法隧道 砂卵石層不易保持邊坡穩(wěn)定 河流中，砂卵石層易于蠕動(dòng)使上覆卵石層厚度發(fā)生變化 沉管底砂卵石層，易受流速快的砂卵石層中水流的繞流， 而發(fā)生潛蝕，使沉管產(chǎn)生不均勻的壓應(yīng)力而破壞 對(duì)厚的砂層進(jìn)行隧道明挖時(shí)，需要考慮三 個(gè)問題： （ 1） 抽水初始水位下降誘發(fā)潛蝕、沖刷和地 面沉降； （ 2）大量抽水后，水位下降緩慢，形成壓力 水頭 ?H，這時(shí)易于誘發(fā)下部的大量砂層潰 入； （ 3）下部有相對(duì)隔水層時(shí)，由于上部隧道抽 水降低水壓，下部高壓水匯合；透水層隆 起，產(chǎn)生向上大量越流補(bǔ)給，危及隧道的運(yùn) 行 For the sand formation to be digging, the harmful phenomena will appear in three ways: 1. The ground water table may decrease by pumping to appear the piping。Kc 式中 Ce－對(duì)比評(píng)判系數(shù)； RIi－間接因素 i 項(xiàng)的比值； PIi －間接因素 i項(xiàng)的權(quán)重； RDJ－ 直接因素 j項(xiàng)的比值； PDJ－間接因素 j項(xiàng)的權(quán) 重； Kc－巖溶發(fā)育中差異系數(shù)； Ew－地震條 件方面差異系數(shù)； Es－預(yù)測(cè)地震震級(jí)。PDj/m)/2 () Es=Ew j=1 By multifactors to evaluate the earthquake to be caused by the reservoir Ce＝ ( n ? R Ii i=1 m f (Ra,θa)dA () 產(chǎn)生氣爆地震類型時(shí)，需要使 產(chǎn)生的氣爆剪切破壞力 τa為： τa＝ μ( σa )+Fa ＝ ＝ 式中， GE－上面覆蓋的可能 破壞的巖土體重力； GR－庫水作 用下可增加荷載重力。 中國許多城市正在大力發(fā)展地鐵建設(shè)，城市 地下空間的開拓顯示了其多功能性 In ancient China, the developments of subsurface were mainly for the purposes related to mining mineral resources, emperor tombs, war, water conservancy etc. In present, the multi purposes of subsurface developments are related to water conservancy and hydropower, railway, expressway, storing materials, recreation areas ,etc Urban ground Expressway work in the suburb and exurb Surface or underground Parking in the exurb Exploration of underground space transportation work Joined by surface and underground Transportation Underground Subway construction work Underground business district recreation areas Underground green space Human underground living space The sketch shows the purposes structure of subsurface development 連 遠(yuǎn)郊及鄰 區(qū)高速公 路網(wǎng)絡(luò) 地表或 地下的 郊區(qū)汽 車停車 場(chǎng) 地下空間開拓 地下鐵道建設(shè) 城市地面 交通網(wǎng) 地 表 與 交 地 通 下 網(wǎng) 相 絡(luò) 地下商業(yè)區(qū) 地下娛樂區(qū) 地 下 綠 地 人類地下生存的地下空間 中國城市地下空間開拓的功能示意圖 In long and deep tunnels, the most important problems are related to geo environment and geohazards 二、主要幾種地質(zhì)環(huán)境對(duì) 隧道工程的影響 SEVERAL MAIN GEO ENVIRONMENTS TO INFLUENCE TUNNELS 在長、大、深埋的隧道（隧洞） 建設(shè)中，遇到的地質(zhì)環(huán)境問題是 多方面的 既影響到工程造價(jià)、工期，也危 及隧道的施工與運(yùn)行期間的安全 1． SAND AND GRAVEL FORMATION 1．砂卵石層地基 砂性基巖的穩(wěn)定問題 STABILITY OF SAND FOUNDATION 砂卵石層為滲流的動(dòng)水 壓力 沖刷 管涌的分析 LIQUEFACTION AND PIPING HAZARD OF SAND FOUNDATION IN SUBWAY CONSTRUCTION It is needed to point out that the features of three phrases’ flow. 三相流 THREE PHRASES FLOW υ0 For the pressed gas mass: dρ dt ＝ ?? ?t + ?? V ?x x + ?? ?y Vy + ?? ?z +Vz 所以 div V= 1 dρ ? dt When the start velocity V0 0 , then the pressed gas mass has a speed trend. For the unpressed water and rockmasses: ?Vz + ?z ?Vx ?x + ?Vy ?y ＝ 0 ρ(density)= d? dt ＝ 0 div V ＝ 0 ? o Compressed gas mass pressure Pa： Pa＝ ? a ?? A Po在 水利水電建設(shè)方面，大型引水隧洞長的達(dá) 41km，大型發(fā)電隧洞長度達(dá) 17km以上，埋 深達(dá) 2500多 m。THE EXPLORATION OF UNDERGROUND SPACE AND PREVENTION OF GEOLOGICAL HAZARDS LU YAORU， LIU QI Chi
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