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高楼山特长隧道风险评估与关键控制技术调查结果分析

时间:2023-10-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:4.2.3.1岩爆风险等级分析岩爆是隧道周边围岩的应力集中,不能承受这种应力集中的岩石发生突然的脆性破坏,而从自由面弹出的一种现象,在高地应力区,岩层比较完整、坚硬时,常出现岩爆现象。

高楼山特长隧道风险评估与关键控制技术调查结果分析

4.2.3.1 岩爆风险等级分析

岩爆是隧道周边围岩的应力集中,不能承受这种应力集中的岩石发生突然的脆性破坏,而从自由面弹出的一种现象,在高地应力区,岩层比较完整、坚硬时,常出现岩爆现象。

根据高楼山隧道地质勘察资料,DK46+000~DK55+500段(9.5 km)隧道埋深0.35~1.7 km之间,属强岩爆区;DK55+500~DK57+560段(2.06 km)隧道埋深0.25~0.53 km之间,属中等岩爆区。因此,该隧道存在岩爆段落较长,强岩爆段占隧道总长达73%。

1.岩爆风险发生概率调查结果统计如图4-6所示:

图4-6 岩爆风险发生概率调查统计

综合分析:风险发生概率等级为3级。

2.岩爆损失等级情况调查结果统计如图4-7所示:

图4-7 岩爆损失等级调查统计

综合分析:风险损失等级为3级。

4.2.3.2 大变形风险等级分析

DK45+165~DK46+630隧道洞身段,洞顶埋深125~720 m,通过地层岩性以片岩为主,主要组成矿物为石英绿泥石云母等,含石英条带及炭质板岩,岩性坚硬,岩体较破碎,灰绿色,岩体坚硬,较破碎。DK45+455~DK45+585及DK46+450~DK46+520段通过区域断裂石坊—尖山—临江断裂,地表形态清晰,主要由碎裂岩块、断层泥及黑褐色炭质页岩组成,岩体破碎,成洞条件差,隧道开挖时会有拱顶的小型掉块以及产生大变形问题。

1.大变形风险发生概率调查结果统计如图4-8所示:

图4-8 大变形风险发生概率调查统计

综合分析:风险发生概率等级为3级。

2.大变形损失等级情况调查结果统计如图4-9所示:

图4-9 大变形损失等级调查统计

综合分析:风险损失等级为3级。

4.2.3.3 洞口及浅埋段失稳风险等级分析

隧道出口位于白水江左岸斜坡Ⅱ级冲洪积阶地上,为山麓斜坡地形,覆盖层较厚,洞顶埋深0~70 m。阶地后缘边坡坡度40°左右,坡面分布较厚的崩坡积碎石土(岩堆),钻孔揭露厚度23 m,坡面分布危石,最大8 m×5×3 m,稳定性差,成洞条件差,存在一定的风险。

1.洞口及浅埋段失稳风险发生概率调查结果统计如图4-10所示:

图4-10 洞口及浅埋段失稳风险发生概率调查统计

综合分析:风险发生概率等级为4级。

2.洞口及浅埋段失稳损失等级情况调查结果统计如图4-11所示:

图4-11 洞口及浅埋段失稳损失等级调查统计

综合分析:风险损失等级为3级。

4.2.3.4 塌方风险等级分析

高楼山隧道地处南秦岭地槽褶皱带(北部)与杨子准台地(南部)两大构造单元的过渡带,隧址区属昆仑—秦岭大区,西秦岭强烈断隆分区。两者界线大致为尚德—口头坝—洛塘—峡里—小郭家坝一线,由文县复向斜、白龙江复背斜组成的南秦岭褶皱带。在历次构造运动作用下,地质构造复杂,由一系列褶皱和断裂组成。主干断裂有石坊—范家坝—尖山—临江断裂,高峰坝—凡昌—明镜寺断裂。

1.塌方风险发生概率调查结果统计如图4-12所示:

图4-12 塌方风险发生概率调查统计

综合分析:风险发生概率等级为3级。

2.塌方损失等级情况调查结果统计如图4-13所示:

图4-13 塌方风险损失等级调查统计

综合分析:风险损失等级为3级。

4.2.3.5 涌水、突泥风险等级分析

隧道段内主要为构造裂隙水,水源补给可分两种类型:(www.xing528.com)

浅层地表水(位于区域性水位线以上),其主要水源为大气降水,受季节性影响因素较大,一般对隧道施工不会产生太大的影响,其表现形式主要是渗滴状及串珠状。

深层地下水(位于区域性水位线以下),常与区域性水位线贯通,对隧道施工安全影响较大并具有一定的威胁性,其表现形式主要为“股状”及“涌泉状”,常因隧道涌水量大且源源不断而造成区域水位下降,地表水井干涸、生活用水困难等诸多不利因素。

根据涌水量计算,预测隧道正常涌水量为16474(m3/d),最大涌水量为正常涌水量的2倍计算为32948(m3/d)。

隧址区水文地质条件复杂,地下水储存具有典型的非均匀各向异性特征,水文地质条件复杂,地下水分布规律性差,涌水较大,危险性高。

1.涌水、突泥风险发生概率调查结果统计如图4-14所示:

图4-14 涌水、突泥风险发生概率调查统计

综合分析:风险发生概率等级为3级。

2.涌水、突泥损失等级情况调查结果统计如图4-15所示:

图4-15 涌水、突泥风险损失等级调查统计

综合分析:风险损失等级为3级。

4.2.3.6 瓦斯风险等级分析

1.瓦斯风险发生概率调查结果统计如图4-16所示:

图4-16 瓦斯风险发生概率调查统计

综合分析:风险发生概率等级为1级。

2.瓦斯风险损失等级情况调查结果统计如图4-17所示:

图4-17 瓦斯风险损失等级调查统计

综合分析:风险损失等级为3级。

4.2.3.7 环境保护风险等级分析

1.环境保护风险发生概率调查结果统计如图4-18所示:

图4-18 环境保护风险发生概率调查统计

综合分析:风险发生概率等级为3级。

2.环境保护风险损失等级情况调查结果统计如图4-19所示:

图4-19 环境保护风险损失等级调查统计

综合分析:风险损失等级为2级。

4.2.3.8 结构设计风险等级分析

1.结构设计风险发生概率调查结果统计如图4-20所示:

图4-20 结构设计风险发生概率调查统计

综合分析:风险发生概率等级为2级。

2.结构设计风险损失等级情况调查结果统计如图4-21所示:

图4-21 结构设计风险损失等级调查统计

综合分析:风险损失等级为2级。

风险事件等级调查结果汇总如表4-4所示:

表4-4 风险事件等级调查结果

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