庄河隧道监控量测及超前地质预报的应用

摘要

我国交通建设近些年来飞速发展，对隧道工程建设的投入随之加大，可是在隧道施工过程中，地质状况复杂多变，在隧道开挖过程中会引发多种地质灾害，这些具有隐蔽性、复杂性和突发性，各种不良地质灾害会导致很多工程事故的发生。通过对隧道监控量测和超前地质预报文献资料的研究，本文简要介绍了隧道监控量测中的必测项目和选测项目的数据采集所需的设备及方法，并且对目前隧道超前地质预报的一些方法进行了介绍。
　　本文以庄河隧道第三方监控量测项目为依托，在庄河隧道的施工过程中实施了监控量测，进行了必测项目中的拱顶下沉量测、净空收敛量测及浅埋地表沉降量测。选取庄河隧道左线ZK1+120断面对量测数据使用EXCEL进行回归分析，得出相应的回归曲线，并且用此回归曲线对该隧道同类围岩开挖后的稳定时间和最终位移值进行预测，确定二次衬砌施作的时间，更好地指导隧道能够安全施工。较为详细的介绍了TST法和MALA地质雷达法超前地质预报的原理、数据的采集、数据的处理以及在庄河隧道超前地质预报工作中的应用。TST法对软弱构造带、断层、溶洞、破碎带等不良地质体的预报效果较好;MALA地质雷达法对地质体的介电常数、电导率的差异反映敏感，能够较为准确的探测和预报前方围岩的富水区段和破碎围岩的位置。庄河隧道超前地质预报采用了长距离（TST法）与短距离（MALA地质雷达法）预报方法相结合的方式，利用超前地质预报数据处理后得出的结果与隧道实际开挖结果进行对比，在隧道施工过程中超前地质预报的结果与实际开挖的结果基本一致，并且为隧道左线ZK1+195～ZK1+240的地勘资料做了补充。通过超前预报得到了庄河隧道围岩的完整性、节理裂隙发育程度及含水层等典型不良地质的响应特征，进而提高了庄河隧道施工后期的超前地质预报工作的准确率，为施工方提前采取相应支护措施提供了准确的依据，确保了庄河隧道的施工安全，为以后其他类似项目提供了一定的参考价值。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景

1．2 国内外研究概况

1．2．1 国外研究概况

1．2．2 国内研究概况

1．3 本文研究内容

2 庄河隧道工程地质情况

2．1 工程概况

2．2 地质概况

2．2．1 自然地理

2．2．2 区域地质概况

2．2．3 工程地质条件

2．2．4 隧道围岩稳定性评价

3 监控量测

3．1 必测项目

3．1．1 洞内外观察

3．1．2 拱顶下沉及净空收敛量测

3．1．3 浅埋段地表沉降量测

3．2 选测项目

3．2．1 围岩压力(围岩与初期支护、初期支护与二次衬砌)

3．2．2 钢架内力

3．2．3 二次衬砌内力

3．2．4 围岩内部位移

3．2．5 锚杆轴力

3．3 庄河隧道监控量测成果

3．4 本章小结

4 超前地质预报

4．1 超前地质预报方法

4．1．1 地质调查法

4．1．2 超前钻探法

4．1．3 物探法

4．1．4 超前导坑法

4．2 庄河隧道151法超前地质预报成果

4．3 庄河隧道雷达法超前地质预报成果

4．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢