公路山岭隧道超前钻探地质预报研究

摘要

近年,我国隧道建设主要向西北、西南等复杂地质地区转移,而且隧道逐渐向深埋长程方向发展,因此在隧道施工中常不可避免地遇到溶洞、软弱围岩、富水带、瓦斯地层等不良地质体,若相应施工措施不及时或不当,轻则影响施工进度,增加施工投入,重则威胁施工人员的生命安全,然而目前我国隧道施工中主要采用的预报方法,因诸多因素,常常无法达到较为准确的预报效果,相对地,超前地质钻探预报干扰因素少,数据结果更为直观,解译更为准确,应受到更大重视。
　　本文以十天线甘肃段小川隧道和成州隧道为工程依托,分别进行冲击钻探、取芯钻探试验,将钻探结果进行地质解译,并与相应掌子面实际地质状况进行对比分析,以得到冲击钻探各钻进参数与实际岩体地质状况的相互关联性,以及取样钻探所取岩芯样本对实际岩体反映的真实度,从而提高超前钻探地质预报的准确性。研究主要成果如下:
　　1.岩体的地质特征与4个钻进参数扭矩、推进压力、钻进速度、旋转速度的变化存在一定的相关联系,如泥岩与角砾岩互层、底砾岩、砾岩中含水、砾岩层理发育、节理裂隙发育等,同时,石灰岩、砾岩、泥岩相比,因地质组成、结构不同,从而形成各参数整体不同的变化特征。
　　2.取芯钻探预报直观、准确,但在岩体具体位置预报上存在有误差,尤其是在取芯困难的复杂地质区域内,而且与冲击钻探一样也存在预报断面小的缺点,所以在钻探完成之后,掌子面地质描述仍需继续展开,作为对预报结果的补充与完善。

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第一章 绪 论

1.1研究区自然地理及工程地质概况

1.2研究目的和意义

1.3国内外研究现状

1.4主要研究内容

1.5研究思路

第二章 超前钻探基本原理及主要技术性能

2.1超前钻探基本原理

2.2主要技术性能

2.3本章小结

第三章 现场超前地质钻探

3.1钻孔布设及技术要求

3.2冲击钻进记录及描述

3.3取样钻进记录与描述

3.4本章小结

第四章 隧道掌子面地质描述

4.1小川隧道掌子面地质描述

4.2成州隧道掌子面地质描述

4.3本章小结

第五章 超前钻探结果分析与解译

5.1各钻孔钻探参数与掌子面描述对比分析

5.2小川隧道1#、2#钻孔对比分析

5.3成州隧道1#、2#钻孔对比分析

5.4成州隧道与小川隧道钻孔对比分析

5.5回旋取芯钻探与掌子面描述对比分析

5.6本章小结

结论与建议

1结论

2建议

参考文献

附图

附表

致谢