断层破碎带

摘要： 针对珠海市某隧道穿越富水地层断层破碎带防水技术难题,基于MIDAS GTS/NX软件对注浆圈厚度、注浆圈范围对隧道位移的影响进行了三维有限元数值分析。结果表明:①随着注浆圈厚度的增加,拱顶沉降和拱脚收敛呈线性降低,注浆厚度为3 m时约能减低50%的拱顶沉降和拱脚收敛;②随着增加注浆圈范围的扩大,隧道沉降和收敛也趋向一致,整体性增强。在此基础上对注浆措施提出了优化建议。

摘要： 为解决公路隧道穿越断层破碎带施工中存在的问题,结合某公路隧道工程实际情况,围绕其穿越断层破碎带围岩初支沉降与变形问题,在明确其产生原因的基础上,提出相应的解决措施和施工注意事项,保证了隧道穿越断层破碎带等不良地质段施工的安全。

摘要： 中津川大桥(Nakatsugawa Bridge)位于新东名高速公路秦野-新御殿场间线路上,修建在陡峭的峡谷中,两端接隧道。该峡谷有断层破碎带,地震时可能发生垂直方向3 m、水平方向1.8 m的断层位移,且断层破碎带分布范围较大。考虑地形及地质条件,为避免发生断层位移时桥梁落梁或产生不可修复的损伤,桥梁结构形式采用3跨连续PC矮塔斜拉桥。主梁为混凝土箱梁,斜拉索单塔双索面布置。该桥上、下行线分幅布置,上行线桥长277.5 m,跨径布置为(36.7+132.5+85)m;下行线桥长317.5 m,跨径布置为(81.7+172+61.2)m(见图1)。荷载为B活荷载,预计2024年7月完工。

摘要： 断层破碎带是隧道施工中常见的不良地质体,在含有断层破碎带的隧道中进行施工建设极易诱发岩块掉落、突水突泥等地质灾害,研究断层破碎带区隧道的开挖变形可以有效预判工程风险,提高工程质量。本文采用数值模拟方法,结合枫树下隧道穿越断层破碎带工程背景,在考虑断层破碎带这个关键因素的基础上,对断层破碎带的数值本构模型进行了选取,并对开挖模拟后的隧道进行了受力变形分析。结果表明:无论在Ⅰ区开挖还是Ⅱ区开挖,模拟过程中63个开挖位移控制点,都会遭遇到较大的形变问题且均发生在断层破碎带的区域,尤其是Ⅱ区,隧道底部隆起值较大。

摘要： 3505运输巷掘进期间围岩控制的主要难题是DF15断层破碎带内围岩破碎、自身承载能力不足等因素导致。为确保巷道安全、高效掘进,在3505运输巷期间采用"注浆+锚网索+架棚"支护后,可有效控制DF15断层破碎带围岩,从而为3503运输巷掘进安全创造良好条件。现场应用后,运输在在过断层破碎带期间未出现淋水,同时顶板、巷帮变形量分别控制在52 mm、93 mm以内,取得较好围岩控制效果。

摘要： 基于巷道掘进过断层破碎带期间容易出现冒落问题,会给巷道掘进安全带来较大威胁的情况,以山西某矿10101回风巷掘进过DF21断层破碎带为工程背景,针对巷道顶板岩体破碎、容易冒落等问题,提出综合使用超前注浆+超前管棚+U型钢棚方式对围岩进行控制。依据现场实际条件对顶板破碎且不稳定岩层控制方案进行设计。现场应用后,巷道掘进过高冒段时顶板始终保持稳定,未有顶板金属网网兜、顶板离层量大等冒落征兆,同时顶板下沉量控制在26 mm以内,围岩支护效果显著。研究成果可为其他矿井类似情况下巷道掘进过高冒区围岩控制提供经验参考。

摘要： 本刊编委、河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司正高级工程师王步新与牛桂林、吴竞合著图书《斜坡地貌地质致灾性滑坡灾害防治体系研究》(ISBN 978-7-5029-7619-4),由气象出版社于2021年12月正式出版发行。书中论述了南水北调中线干线的边坡和岗头隧洞塌方问题,探讨了气候变化及暴雨引发的地质滑坡灾害,分析了断层破碎带对隧洞稳定性的影响和范围及施工的处理措施。该书是近年来南水北调中线干线工程边坡滑坡研究实践活动的记录,系统总结了在长距离输水过程中复杂的地质条件下,对滑坡灾害防治体系关键技术问题开展的多方面实验研究工作。

摘要： 为研究不良地质条件下隧道施工与监测技术,以重庆城口~开州高速公路旗杆山隧道工程为例,首先分析旗杆山隧道所处地质环境给工程施工带来的重难点,进而对隧道总体施工方案进行研究,并依次针对工程存在的重难点对隧道的断层及破碎带、大变形及岩爆段以及瓦斯段的具体施工方案进行研究,最后对隧道的监测方案进行研究,提高了施工质量与施工安全的可靠性。

摘要： 隧道工程建设过程中,断层破碎带周围岩体具有明显的不稳定性,受这一特点的影响,坍塌等事件出现概率较高,其已经成为施工作业过程中需要注意的重点问题。本文重点针对断层破碎带隧道工程的开挖支护工作进行探究,重点分析围岩稳定性情况,为有关工作的开展提供理论支持。

摘要： 地下工程施工过程中,处于三向应力状态的断层破碎带凝灰岩在流固耦合作用下发生颗粒流失,继而诱发断层带破碎岩石结构失稳,最终导致断层突水灾害发生.基于此,开展现场断层取样,利用破碎岩石三轴渗透试验系统,研究三轴荷载下不同粒径级配试样颗粒流失规律,进而分析颗粒流失对孔隙结构与渗流流速时变演化规律的影响.研究结果表明:(1)不同三轴应力下,破碎凝灰岩颗粒流失质量与时间满足指数型函数关系,两者间相关系数不低于94%.颗粒流失质量与轴压和围压成反比,且轴向位移越大,颗粒流失质量随围压减小的幅度越小;(2)渗透过程中0~60 s间的孔隙率增长较快,孔隙结构的渗流演变过程与粒径级配有关,随着n(Talbot幂指数)值的增大,孔隙率整体增大,n值相同时,孔隙率随轴向位移与围压的增大而减小,且孔隙率量级为0.33~0.52;(3)由于试样内部颗粒规律性流失,破碎凝灰岩渗流流速时变演化过程可划分为“平稳渗流、渗流流速突增和近似管流”三个阶段,围压为0.8 MPa时各阶段流速整体大于围压为1.4 MPa时对应阶段的流速.平稳渗流阶段历时短,流速低,其发生次数随n值增加而减少;渗流流速突增阶段流速猛增达到峰值;近似管流阶段保持较高流速,虽然偶尔产生波动,但整体相对平稳.研究成果可为断层突水灾害演化规律研究提供理论依据.

摘要： 隧道穿越断层破碎带时,通过对断层破碎带支护结构受力进行监控量测,对监测数据进行分析,研究施工过程中支护结构受力情况,并将监测结果反馈到施工过程中,及时调整施工技术参数和采取相应的工程措施.

摘要： 以和邢铁路天河山隧道为工程背景,采用数值计算对隧道开挖工序模拟,针对超前支护在隧道穿越断层破碎带中的支护效果,对施工过程的拱顶沉降、超前小导管和管棚的力学特性进行研究,结果得出超前小导管和管棚对隧道周边围岩变形量的综合控制效果明显,其对隧道拱顶的改善效果优于拱腰,管棚随隧道开挖弯矩在掌子面处发生突变.研究成果可为相似地层条件下的铁路隧道施工措施提供参考依据.

摘要： 以和邢铁路天河山隧道为背景,分析研究隧道支护结构在断层破碎带中的受力与变形特征.根据施工现场实际情况,选取典型断层破碎带断面埋设监测元件对隧道穿越断层破碎带时围岩变形与支护受力进行现场监控量测.通过监测结果分析,评价支护效果,并将监测结果反馈到隧道施工过程中,及时调整施工技术参数和采取相应的工程措施,达到安全施工、施工快捷的目的.

摘要： 西藏自治区拉萨-林芝高等级公路松多隧道穿越松多F1主断裂和F2断层破碎带,是拉林公路的控制性工程之一.受断裂破碎带影响,隧道围岩较为破碎,隧道涌水量较大,施工及运营过程中容易发生隧道塌方、突水、突泥等地质灾害.基于该地区详细地质勘察资料,利用数值仿真模拟了松多隧道在开挖以及连续降雨情况下的隧道围岩变形破碎过程.研究结果表明:隧道开挖过程中硐腰处易发生垮塌事故,进而影响到整个隧道稳定性;连续降雨情况下导致破碎带岩土力学性质软化,从而进一步降低隧道安全.建议松多隧道在设计阶段加强地质勘察,施工过程进行地质超前预报与现场监测,确保施工安全.

摘要： 水工建筑物坝基断层破碎带对基础应力传递和坝基渗流稳定性极为不利,严重影响工程建设质量与运行安全.本文针对新疆哈密十三师八大石水库坝基f10、f11断层破碎带及其影响带水泥灌浆无法开展的难题,研发了适用于低渗透性岩体的环氧树脂化学灌浆材料,采用相对较低的灌浆压力和合适的灌浆工艺,开展了断层固结化学灌浆和帷幕化学灌浆的试验和施工,对化学灌浆结果进行了分析研究.研究结果表明,CW510系环氧树脂化学灌浆材料具有粘度低、可灌性好、固结体强度高等特点,固结灌浆芯样抗渗压力大于1.6MPa,透水率均小于3Lu,且有2/3小于1Lu,平均声波比灌浆前提高值超过14.36％,化学灌浆后变形模量提高数十倍,经渗流分析和三维静力有限元数值模拟,化学灌浆处理满足坝基渗透稳定要求,对改善坝基安全效果明显.帷幕化学灌浆后,初步检查结果表明,化学浆液对芯样固结良好,芯样较为完整,检查孔透水率小于1Lu,大部分低至0Lu,满足防渗及渗透稳定性要求.

摘要： 针对断层破碎带区域煤岩穿层巷道围岩失稳垮冒技术难题,以祁东煤矿6138回风巷为研究对象,在断层破碎带不同区域煤(岩)体物理力学参数测试基础上,采用岩体基本质量指标BQ理论计算、围岩松动圈实测、钻孔电视探测和数值模拟相结合的研究方法,将断层破碎带不同地段巷道围岩类型划分为3类:亚稳定型(Ⅲ类)、失稳渐变-趋稳型(Ⅳ类)和失稳渐变-垮冒型(Ⅴ类).继而依据围岩差异性分类控制标准,采用理论计算、数值模拟和工程类比方法,确定不同类型围岩分类控制技术方案,即:亚稳定型(Ⅲ类)围岩继续采用原有支护方式,失稳渐变-趋稳型(Ⅳ类)采用优化后的“新型水泥基锚固剂高强度全长锚固锚杆+高强度大延伸率锚索”支护方式,失稳渐变-垮冒型(Ⅴ类)围岩在“优化”基础上,辅加“底角锚杆+间歇式注浆”补强加固对策,并确定各项技术参数.工业性实践结果表明,采用分类控制技术方案后,原Ⅴ类围岩的顶底板收敛率由9.7％下降至6.5％,两帮收敛率由8.6％下降至6.2％,即由失稳垮冒型(Ⅴ类)转变为渐变-趋稳型(Ⅳ类),提高了破碎煤岩体的自身承载能力及抗变形能力,确保了断层破碎带不同区域巷道掘进施工安全.

摘要： 为解决青岛海底隧道断层破碎带注浆加固圈合理厚度的问题,采用工程类比法、力学分析法、允许渗漏水量法初步判断主洞加固范围应为开挖轮廓线外5m以上,并以结构变形为依据采用数值模拟对断层破碎带不同厚度注浆加固效果进行了分析,确定了不同注浆加固圈范围,并通过现场注浆试验、松动圈测试和注浆效果检验,得出了在Ⅳ级围岩下的断层破碎带注浆加固圈为开挖轮廓线外5m、Ⅴ级围岩下为开挖轮廓线外6m的结论,合理确定了不同围岩下的注浆堵水和加固范围.经过数个断层破碎带的注浆实施,验证了该加固范围,注浆后渗漏水量满足设计要求且开挖后结构变形较小,保证了施工和后期运营安全,取得了良好的注浆效果.

摘要： 断层的产生往往造成断面两侧岩体结构发生破坏,形成断层破碎带,导致岩体结构不稳定,防渗性能变弱,目前针对复杂地层防渗加固的方法主要采用灌浆法.本文选取新型灌浆材料——SJP-1黏度时变性浆材,通过改变其外掺试剂的掺量来研究浆液性能的变化规律,并根据试验取得的实用合理的浆液配比,将该配比用于断层破碎带地层的防渗加固处理试验中.试验结果表明,采用SJP-1浆材对断层破碎带防渗加固进行灌浆效果明显,使地层渗透系数有效地降低1～2个数量级.

摘要： 肯斯瓦特水利枢纽地形地貌及地质条件复杂,工程区属地震基本烈度8度区,区域构造稳定性较差,坝址区较大断层F15从发电厂房左侧边坡小角度斜穿而过,该边坡采用1:0.3坡比,垂直开挖高度21m,由断层破碎带可能给厂房基础开挖施工带来威胁和影响.最终通过采取及时合理的支护措施及施工方法,减少对该岩质边坡造成破坏的地质影响,从而为厂房基础施工开挖提供安全保障.

摘要： 随着中国城市化进程的快速推进,城市地下空间的开发和利用已越来越受到人们的重视.近年来,在中国西南岩溶地区,城市地铁与综合管廊等地下工程也开始了大规模的建设.岩溶地区地下深基坑施工过程中遭遇岩溶与富水的情况越来越多,其中对岩溶水的处理难度最为突出.贵阳市轨道交通2号线延安路站工程在建设过程中遭遇较大的岩溶涌水问题,本文详细介绍了岩溶地区典型深基坑工程的涌水问题并对现场多层次的涌水处置措施进行了总结,本工程实例表明,灵活利用多种注浆法可以有效地处理涌水问题.本文提出的技术方法可为其他类似工程提供参考.

摘要： 本申请公开了一种穿越断层破碎带施工方法，通过获取断层破碎带的超前地质预报，具体包括断层破碎带的破碎边缘位置、破碎程度、围岩强度及含水状态；当超前地质预报的结果满足施工条件时，采取隧道掘进机进行敞开式掘进，并采用撑靴撑紧岩壁，其中，隧道掘进机的掘进参数根据超前地质预报调整；最后根据破碎程度，在断层破碎带通过喷射混凝土或纤维混凝土构建支护结构；即在掘进前获取断层破碎带的地质情况，并根据该地质情况调整施工过程中隧道掘进机的掘进参数以保证施工过程中的安全性和效率，并且在掘进完成后根据地质情况中的破损程度构建支护结构，从而保证隧道的支护强度满足需求，既满足隧道的使用需求，同时也能兼顾效率和安全性。

摘要： 本发明公开了一种敞开式TBM过长大断层破碎带的施工方法，其采用上半断面开挖+TBM掘进的方式通过断层破碎带段，在护盾上方施作管棚工作室，在洞室内施作超前管棚并注浆加固；管棚施作完成后向掌子面前方进行上半断面导坑开挖，由上而下分部开挖并及时支护。该方法适用于TBM过长大断层施工，超前TBM掌子面对上半断面人工开挖支护，减小刀推进及刀盘周边阻力，避免TBM卡机，保证TBM连续推进；半断面循环加固开挖，避免了TBM作业空间小就地加固不到位，掘进过程中出现超量出渣，隧道坍塌风险；半断面导坑法开挖，围岩条件可直观判断，支护参数可灵活调整，一次支护到位，施工质量、安全均可得到保证，同时避免TBM掘进通过后对盲区进行针对性补二次充注浆加固。

摘要： 本发明公开了一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法，包括以下步骤：结合海底隧道的地质勘查结果，通过补勘孔进行补勘，进一步获得断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石；根据补勘孔的取芯岩体破碎情况，获得补勘孔所在位置的以下三种地质情况：无岩性破碎、岩性破碎≤25cm以及岩性破碎≥25cm，其中岩性破碎≥25cm表明存在孤石；对于无岩性破碎的补勘孔进行灌浆封孔；对于岩性破碎≤25cm的区域进行注浆固结；对于岩性破碎≥25cm的区域，爆破处理后注浆固结。本发明，能够使断层破碎带有效固结，确保盾构法施工的安全性和施工质量。

摘要： 本发明公开了一种隧道施工用过断层破碎带排水装置，涉及隧道施工设备技术领域，包括底板、传动皮带、同步齿轮带，所述底板的顶部设置有过滤箱。该隧道施工用过断层破碎带排水装置，当破碎带的顶部还在不断落水时，利用第三电机带动单向丝杆旋转，利用单向丝杆与L形延伸板的配合带动L形延伸板的前端向前移动，使得四方接水斗和四方接水布移动至落水处的下方，利用电动伸缩杆带动四方接水布的顶端斜向上进行延伸，根据破碎带落水面积的大小对四方接水布的接水面积进行调整，四方接水布接水时水进入到四方接水斗内腔的底部，并从弹性软管导入到导石管的内腔，提高了该隧道施工用过断层破碎带排水装置的工作质量。

摘要： 本发明涉及建筑施工领域，具体涉及一种穿越隧道断层破碎带的帷幕注浆超前大管棚贯通施工方法。通过帷幕注浆覆盖，使开挖轮廓线外5m范围内的断层破碎带围岩凝结，形成一层外壳，以防止溜塌及突涌，同时拱墙范围内打设超前大管棚，增强超前支护的强度与稳定性。本发明能够加强断层破碎带围岩的整体性、稳定性，减少溜塌、突涌发生的情况，降低施工风险，同时降低工期成本。

摘要： 本发明提供了一种隧道富水断层破碎带快速施工方法及系统，其中，方法包括：步骤1：获取隧道富水断层破碎带的施工现场的现场信息；步骤2：基于所述现场信息，制定适宜的施工指挥策略；步骤3：基于所述施工指挥策略，指挥所述施工现场的多个施工人员进行相应施工。本发明的隧道富水断层破碎带快速施工方法及系统，基于隧道富水断层破碎带的施工现场的现场信息，制定适宜的施工指挥策略，对施工现场的多个施工人员进行相应指挥，无需在现场设置指挥人员或过多设置指挥人员，降低了人力成本，另外，也避免了由于施工现场复杂导致的指挥不及时、指挥不明确等问题发生，也可以对突发情况进行应对。

摘要： 本发明涉及一种隧道穿越富水断层破碎带的施工方法，涉及隧道施工的技术领域，其包括探测、超前支护、开挖等步骤，超前支护步骤包括穿设注浆导管、注浆、静置等步骤，在注浆步骤中，从远离开挖面的一端开始向注浆导管内注浆，使浆液从注浆导管的第一透浆孔中渗透至富水断层破碎带中，注浆时，远离开挖面一端的注浆量大于靠近开挖面一端的注浆量。本申请使得富水断层破碎带远离开挖面的一端被浆液渗透的更加充分，降低了支撑带远离开挖面的一端出现缺陷的概率，提高了支撑带在富水断层破碎带远离开挖面一端的支护强度，进而降低富水断层破碎带远离开挖面的一端出现突水突泥现象的概率。

摘要： 本发明提供一种TBM遭遇断层破碎带注浆加固脱困方法，涉及涉及隧道施工技术领域，针对目前断层破碎带浆液加固时固结体强度较大致使刀盘卡死无法脱困的问题，通过掘进路径上的断层破碎带进行分区域注浆加固，对接触和靠近掘进位置的断层破碎带注入水泥‑黏土浆液进行稳定，并降低该区域固结体的强度以方便TBM脱困继续掘进，对远离掘进位置的断层破碎带注入水泥‑水玻璃间隔进行强度加固，保证后续隧道的掘进安全。

摘要： 本发明公开了一种基于非连续性处理的碳酸盐岩走滑断层破碎带识别方法。针对油气盆地深部常规地震资料难以识别与评价碳酸盐岩断层破碎带的缺陷，本发明根据走滑断层破碎带具有不连续的结构特性，提出基于非连续性处理的地震剖面及属性进行判识与评价碳酸盐岩走滑断层破碎带的方法。在走滑断层破碎带地震响应分析基础上，本发明通过不连续性地震处理，提取反映断层破碎带的不连续性参数，重构地震数据体，并提出通过基于不连续性处理的地震剖面判识断层破碎带边界的方法，以及基于非连续性处理地震平面属性识别断层破碎带的方法。在此基础上，提出了断层破碎带的分带、分段、分块划分与评价的方法。本发明实现了盆地深层碳酸盐岩走滑断层破碎带的地震判识与评价，为断层破碎带的结构研究与地质评价提供了方法支持。

摘要： 本实用新型公开了一种适用于活动断裂带或断层破碎带的隧道电缆沟盖板，包括盖板体和弹性抗震变形条带，所述弹性抗震变形条带沿所述盖板体的侧面设置，且所述弹性抗震变形条带覆盖所述盖板体的侧面。为了解决上述技术问题并实现降低电缆沟盖板的损坏率，本实用新型提供了一种适用于活动断裂带或断层破碎带的隧道电缆沟盖板，通过覆盖在盖板体侧面的弹性抗震变形条带对盖板体形成防护，避免盖板体在养护和安装过程中因搬运或翻动等工作带来的损伤；同时利用弹性抗震变形条带的形变能力来适应隧道的不均匀变形的形变量，为盖板体提供一定的形变量缓冲，从而避免了盖板体因隧道结构变形(引发的电缆沟结构变形)而造成盖板体损坏的问题。