隧道施工超前地质预报理论基础与方法

1 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 国内外超前地质预报研究进展 3

1.2.1 隧道超前地质预报技术在国外的研究发展 3

1.2.2 隧道超前地质预报技术在国内的研究发展 3

1.3 地质力学理论与隧道超前地质预报的关系 4

1.4 本书的研究内容和技术路线 5

1.4.1 本书的主要研究内容 5

1.4.2 本书采用的研究技术路线 7

2 工程地质背景研究 8

2.1 工程概况 8

2.2 施工设计概况 8

2.3 地貌地质概况 9

2.3.1 地形地貌特征 9

2.3.2 工程地质特征 9

2.3.3 水文地质特征 11

2.3.4 主要不良地质及特殊地质 12

2.3.5 环境工程地质条件评价 12

2.3.6 工程地质条件 13

2.4 小结 13

3 隧道超前地质预报技术方案与宏观超前地质预报 14

3.1 隧道超前地质预报技术方案的提出 14

3.2 隧道施工宏观超前地质预报 15

3.2.1 隧道地面地质复查与调查 15

3.2.2 地质条件分析 20

3.2.3 隧道不良地质宏观预报及其应用 32

3.3 小结 36

4 隧道施工长距离超前地质预报 38

4.1 隧道长距离超前地质预报概念的提出 38

4.2 长距离超前地质预报方法 39

4.2.1 断层参数预测法 39

4.2.2 地面地质体投射预报法 66

4.2.3 TSP探测解译法 68

4.3 综合长距离超前地质预报 88

4.4 小结 89

5 隧道施工短距离超前地质预报 90

5.1 隧道短距离超前地质预报概念的提出 90

5.2 短距离超前地质预报方法 91

5.2.1 地质雷达探测法 91

5.2.2 掌子面编录预测法 93

5.2.3 不良地质体前兆预测法 96

5.2.4 超前钻探 99

5.3 综合短距离超前地质预报 99

5.4 小结 100

6 隧道施工地质灾害临近警报 101

6.1 断层破碎带塌方监测与判断 101

6.1.1 断层破碎带的准确定性 101

6.1.2 断层破碎带发生塌方可能性的判断 101

6.2 岩溶陷落柱塌方监测与判断 106

6.2.1 岩溶陷落柱的定性 106

6.2.2 岩溶陷落柱塌方可能性的判断 106

6.3 突泥突水监测与判断 107

6.3.1 突泥突水的主要地质类型 107

6.3.2 突泥突水的监测与判断 108

6.4 煤与瓦斯突出监测与判断 111

6.4.1 决定煤与瓦斯突出的主要因素 111

6.4.2 煤与瓦斯突出的临近前兆 111

6.5 岩爆监测与判断 112

6.5.1 岩爆形成的因素 112

6.5.2 岩爆的监测方法与步骤 112

6.6 小结 112

7 歌乐山隧道超前地质预报实践 113

7.1 采用的预报方法 113

7.2 长、短距离超前地质预报方案 113

7.3 歌乐山隧道出口工区不良地质超前预报实践 114

7.3.1 具体超前预报 114

7.3.2 施工揭露的围岩情况 115

7.3.3 歌乐山隧道出口平导洞体预报效果验证 120

7.3.4 歌乐山隧道出口正洞洞体预报效果验证 120

7.4 歌乐山隧道进口工区不良地质超前预报实践 125

7.4.1 具体超前预报 125

7.4.2 施工揭露的围岩情况 125

7.4.3 歌乐山隧道进口正洞洞体预报效果验证 127

7.5 小结 130

8 歌乐山隧道施工地质灾害临近警报实践 131

8.1 具体临近警报 131

8.2 预报效果验证 139

8.3 小结 139

9 结论 141

9.1 主要结论 141

9.2 隧道施工超前地质预报方法分析及研究展望 142

9.2.1 几种方法的适用性分析 142

9.2.2 几种方法的比较分析 143

9.2.3 研究展望 144

参考文献 145

附录一 歌乐山隧道出口工区不良地质超前预报通知书 151

歌乐山隧道出口正洞围岩评价及短距离预报通知书 151

歌乐山隧道出口平导围岩评价及短距离预报通知书 153

歌乐山隧道出口正洞围岩评价及短距离预报通知书 154

歌乐山隧道出口围岩评价及短距离超前地质预报通知书 155

歌乐山隧道出口围岩评价及长距离预报通知书 157

歌乐山隧道出口平导围岩评价及长距离超前地质预报通知书 161

歌乐山隧道出口平导围岩评价及短距离超前地质预报通知书 163

歌乐山隧道平导围岩评价及短距离地质预报通知书 165

歌乐山隧道出口平导围岩评价及长距离超前地质预报通知书 166

歌乐山隧道出口（平导）涌水评价及预报通知书 168

歌乐山隧道出口主洞围岩评价及长距离超前地质预报通知书 169

歌乐山隧道出口平导围岩评价及长距离超前地质预报通知书 171

歌乐山隧道出口平导围岩评价及长距离超前地质预报通知书 173

歌乐山隧道出口主洞围岩评价及长距离超前地质预报通知书 175

歌乐山隧道出口（平导）围岩评价及短距离预报通知书 179

歌乐山隧道出口（平导）TSP探测与长距离超前地质预报通知书 181

歌乐山隧道出口平导PDK3+657—+357段主要不良地质位置汇总报告 184

歌乐山隧道出口（平导）围岩评价及短距离预报通知书 185

歌乐山隧道出口（正洞）围岩评价及长距离预报通知书 186

歌乐山隧道出口（正洞）围岩评价及短距离预报通知书 189

歌乐山隧道出口平导围岩评价与短距离超前预报通知书 190

歌乐山隧道出口（正洞）TSP探测与长距离超前地质预报通知书 192

歌乐山隧道出口（正洞）TSP探测与长距离超前地质预报通知书 196

歌乐山隧道出口（正洞）围岩评价与短距离超前地质预报通知书 198

歌乐山隧道出口（正洞）长距离超前地质预报通知书 199

附录二 歌乐山隧道进口工区不良地质超前预报通知书 200

歌乐山隧道进口主洞围岩评价及长距离超前地质预报通知书 200

歌乐山隧道进口围岩评价与长距离超前地质预报通知书 203

歌乐山隧道进口围岩评价与长距离超前地质预报通知书 205

歌乐山隧道进口TSP探测与长距离超前地质预报通知书 207

歌乐山隧道进口围岩评价及短距离超前地质预报通知书 209

歌乐山隧道进口围岩评价及短距离超前地质预报通知书 211

歌乐山隧道进口围岩评价及短距离超前地质预报通知书 213

歌乐山隧道进口TSP探测与长距离超前地质预报通知书 215

歌乐山隧道进口DK2+621大出水（泥）评价及超前地质预报通知书 219

歌乐山隧道进口TSP探测与长距离超前地质预报通知书 220

歌乐山隧道进口长距离超前地质预报通知书 223