中国隧道及地下工程修建关键技术研究书系岩溶隧道溶洞突涌水机理与安全厚度确定方法/中国隧道及地下工程修建关键技术研究书系

第1章 绪论 001 1.1 引言 001 1.2 隧道溶洞突涌水灾害研究现状 002 1.2.1 溶洞发育规律方面 002 1.2.2 溶洞对隧道稳定性影响方面 003 1.2.3 隧道防突安全厚度方面 004 1.2.4 突水灾害预测方面 005 第2章 不同充水溶洞的赋存规律与孕灾特征 006 2.1 充水溶洞分布特征与类型分类 006 2.1.1 充水溶洞空间分布特征 006 2.1.2 不同充水溶洞类型分类 006 2.2 充水溶洞赋存规律 007 2.2.1 溶洞地质赋存条件 008 2.2.2 溶洞充水性规律 010 2.3 充水溶洞孕灾模式与特征识别 011 2.3.1 充水溶洞孕灾模式 012 2.3.2 充水溶洞致灾前兆信息 014 2.3.3 孕灾识别指标及分级标准 015 2.3.4 典型溶洞突水案例分析 016 第3章 上覆充水溶洞对隧道围岩稳定性的影响规律 021 3.1 上覆充水溶洞隧道三维计算模型 021 3.2 充水溶洞尺寸对隧道围岩的影响规律 023 3.2.1 隧道围岩的应力演化规律 024 3.2.2 隧道围岩的位移变化特征 027 3.3 充水溶洞压力对隧道围岩的影响规律 029 3.3.1 隧道围岩应力演化规律 029 3.3.2 隧道围岩位移变化特征 032 3.4 不同围岩级别条件下充水溶洞对隧道的影响规律 034 3.4.1 隧道围岩应力演化规律 034 3.4.2 隧道围岩位移变化特征 037 3.5 不同埋深条件下充水溶洞对隧道围岩的影响规律 039 3.5.1 隧道围岩应力演化规律 039 3.5.2 隧道围岩位移变化特征 042 第4章 前方充水溶洞对隧道围岩稳定性的影响规律 045 4.1 前方充水溶洞隧道三维计算模型 045 4.2 充水溶洞压力对隧道围岩的影响规律 047 4.2.1 隧道围岩应力演化规律 047 4.2.2 隧道围岩位移变化特征 051 4.3 充水溶洞尺寸对隧道围岩的影响规律 053 4.3.1 隧道围岩应力演化规律 054 4.3.2 隧道围岩位移变化特征 057 4.4 不同隧道埋深条件下充水溶洞对隧道围岩的影响规律 059 4.4.1 隧道围岩应力演化规律 059 4.4.2 隧道围岩位移变化特征 062 第5章 隧道溶洞突水前兆信息演化规律 065 5.1 高地应力—高渗压隧道突水模型试验系统 065 5.1.1 总体设计思路 065 5.1.2 整体框架式试验台架 065 5.1.3 地应力加载与控制系统 066 5.1.4 多元信息实时监测系统 068 5.2 隧道顶部充水溶洞突水信息演化规律 071 5.2.1 模拟工程概况 071 5.2.2 流—固耦合相似材料 071 5.2.3 相似材料基本参数 076 5.2.4 试验思路与设计 078 5.2.5 试验方法与实施 081 5.2.6 溶洞突水信息演化规律 082 5.3 隧道前方充水溶洞突水前兆信息演化规律 089 5.3.1 模拟工程概况 089 5.3.2 试验设计与实施 091 5.3.3 溶洞突水信息演化规律 095 第6章 *小防突安全厚度数值判定方法 103 6.1 防突安全厚度研究方法 103 6.2 *小安全距离数值判定方法原理 104 6.3 不同工况下*小防突安全厚度数值分析 106 6.3.1 充水溶洞尺寸对*小防突安全厚度的影响规律 106 6.3.2 充水溶洞压力对*小防突安全厚度的影响规律 110 6.3.3 围岩级别对*小防突安全厚度的影响规律 114 6.3.4 隧道埋深对*小防突安全厚度的影响规律 118 第7章 溶洞突水*小安全距离预测与临灾预警 122 7.1 *小安全距离预测方法 122 7.1.1 多元线性回归分析预测方法 122 7.1.2 突涌水灾害分级预测方法 125 7.2 *小安全厚度预测及灾害预警系统 127 7.2.1 设计目标与开发环境 127 7.2.2 结构体系与系统功能 128 7.2.3 人机交互界面 130 7.3 典型预警案例验证 136 7.3.1 预测模型建立 136 7.3.2 鸡公岭隧道应用 138 参考文献 143