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《巖溶隧道安全施工與災害防治研究》集合多條線路巖溶隧道的眾多研究成果，對巖溶發育規律、巖溶隧道突水風險評估、綜合超前地質預報、巖溶強發育隧道突水機理、巖溶發育隧道安全施工技術與突涌水災害治理進行研究，形成針對復雜巖溶地質條件下隧道穿越溶洞群與大型暗河等不良地質的一套較為完善的隧道安全施工與災害防治技術體系。該技術體系對提升地下工程施工期災害控制技術水平，保障施工安全起到極其重要的作用。
《巖溶隧道安全施工與災害防治研究》既可以為隧道施工技術人員處理復雜巖溶隧道安全施工與災害防治提供參考與借鑒，也可以作為高等院校進行隧道施工技術課程教學的參考書籍。
《巖溶隧道安全施工與災害防治研究》既可以為隧道施工技術人員處理復雜巖溶隧道安全施工與災害防治提供參考與借鑒，也可以作為高等院校進行隧道施工技術課程教學的參考書籍。
作者簡介
劉新福，男，1974年9月出生，中共黨員，2009畢業于中國科學院寒區與旱區環境與工程研究所巖土工程專業，博士學位，碩士生導師，教授級高級工程師，現任中鐵十七局集團第三工程有限公司執行董事、總經理。主要研究方向為巖土力學、隧道與地下工程災害防護。曾參加青藏鐵路、京津城際軌道工程、京滬高鐵、神延鐵路、寶蘭鐵路、晉陽高速公路、成樂高速公路等十余項工程的建設工作。先后榮獲河北省科學技術獎3項，甘肅省科學技術進步獎1項，鐵道部科技進步獎3項，主持研發達到國際先進水平成果2項。由于工作業績突出，成果顯著，先后獲得山西省“五一”勞動獎章、西藏自治區勞動模范、鐵道部“火車頭獎章”、全國建筑業企業“優秀項目經理”等榮譽稱號。
名人/編輯推薦
《巖溶隧道安全施工與災害防治研究》既可以為隧道施工技術人員處理復雜巖溶隧道安全施工與災害防治提供參考與借鑒，也可以作為高等院校進行隧道施工技術課程教學的參考書籍。
目次
第一章 概述
第一節 巖溶隧道建設的技術背景
一、研究背景
二、巖溶隧道研究意義
第二節 巖溶隧道建設技術現狀
一、巖溶發育規律研究
二、巖溶隧道超前預報方法研究
三、巖溶隧道涌水突泥機理研究
四、巖溶隧道安全施工與災害治理方法研究
第三節 依托工程概況研究
一、依托工程概況
二、主要研究內容
三、關鍵技術問題
第四節 主要研究成果與展望
一、主要研究成果
二、創新點
三、展望
第二章 巖溶發育規律研究
第一節 巖溶地質基礎研究
一、巖溶發育的四項基本條件
二、巖溶發育的基本規律
三、巖溶發育主控因素
第二節 依托工程巖溶發育特征
一、地形地貌
二、地層巖性
三、地質構造
四、巖溶水動力水平分帶
五、巖溶水動力垂向分帶
六、巖溶地貌特征
七、巖溶形態特征
八、巖溶發育特征
九、隧道巖溶涌水預測
第三節 小結
第三章 巖溶隧道涌水風險評估
第一節 巖溶發育與涌水預測
一、巖溶含水構造與隧道涌水
二、垂向分帶
三、水平展布
四、涌水量預測與隧道選線
五、隧道建設與工程勘察
第二節 涌水風險指標分析
一、地下水
二、巖組
三、地質結構面
四、巖層產狀
五、沉積期古剝蝕面
六、地貌
七、降雨
第三節 涌水風險評判模型
一、影響因素
二、評價集
三、涌水風險的數學模型
四、權值
五、模糊綜合評判模型
第四節 依托工程齊岳山隧道涌水風險分析
一、因素描述
二、涌水風險分級
第五節 小結
第四章 綜合超前地質預報
第一節 常用的超前地質預報方法及特點
一、地質分析法
二、工程地質調查法
三、超前導洞(坑)法
四、超前水平鉆孔法
五、斷層參數預測法
六、經驗法
七、地球物理法
第二節 地質災害綜合超前預報方法與體系
一、實施綜合超前地質預報的必要性
二、綜合超前地質預報的含義
三、綜合超前地質預報的原則
第三節 綜合超前預報的方法、內容和手段
一、各種超前地質預報方法的特點
二、超前地質預報內容與手段
三、巖溶隧道風險分級與綜合超前地質預報方案
第四節 綜合超前地質預報的體系與實施程序
一、綜合超前地質預報體系
二、綜合超前地質預報的具體實施程序
第五節 齊岳山隧道災害超前預報及應用
一、TSP法研究及其在依托工程中的應用
二、地質雷達法研究及其在依托工程中的應用
三、瞬變電磁法研究及其在依托工程中的應用
四、陸地聲納法研究及其在依托工程中的應用
五、綜合超前預報在依托工程中的應用
第六節 小結
第五章 巖溶強發育隧道涌水機理分析
第一節 巖溶隧道突涌水災變條件
一、巖溶涌水發生模式
二、巖溶隧道突涌水發生條件
三、巖溶涌水災變特征
四、富水富砂泥特征
五、巖溶涌泥涌水影響因素
第二節 巖溶裂隙水突出的基本力學機理
一、巖溶水作用力學分析
二、巖溶蓄水模式
三、強應力擾動誘發涌水的數值模擬
第三節 巖溶裂隙水作用下巖石裂紋擴展機理
一、單裂紋擴展的研究
二、爆破啟裂擴展機制
三、相鄰裂紋的貫通機制
第四節 巖溶水突出耦合災變機制及非線性研究
一、層狀灰巖涌水的突變機理分析
二、地質缺陷滲透失穩的突變機理分析
三、動載誘發圍巖涌水的非線性突變機制
第五節 小結
第六章 巖溶強發育隧道安全施工技術
第一節 信息化施工技術
一、隧道超前預報技術
二、隧道監控量測技術
第二節 隧道穿越溶洞施工技術
一、溶洞分類
二、溶洞治理
三、進口大溶洞施工技術
第三節 隧道穿越暗河施工技術
一、齊岳山馬槽洞暗河概述
二、隧道穿越暗河的方法
三、齊岳山隧道穿越馬槽洞暗河施工技術
第四節 隧道穿越溶蝕坍塌堆積體及破碎灰巖段施工技術
一、溶蝕坍塌堆積體概況
二、溶蝕坍塌堆積體處理措施
第五節 隧道施工期通風除塵技術
一、壓入式通風方案
二、移動風幕式驅煙除塵技術
第六節 小結
第七章 巖溶強發育隧道突涌水災害治理
第一節 巖溶強發育隧道施工期突涌水災害
一、巖溶隧道施工期突涌水災害一般特點
二、依托工程突涌水特點
第二節 巖溶強發育隧道突涌水治理體系
一、巖溶強發育隧道突涌水災害治理原則
二、巖溶強發育隧道突涌水災害治理方法
三、巖溶強發育隧道突涌水災害綜合治理體系
第三節 注漿材料試驗
一、HSC漿材
二、馬麗散漿材
第四節 依托工程巖溶水注漿試驗
一、齊岳山隧道右線YK329+270巖溶水治理試驗
二、齊岳山隧道右線YK329+120巖溶水治理試驗
三、齊岳山隧道右線YK329+094巖溶水治理試驗
第五節 小結
主要參考文獻
書摘/試閱
（1）裂隙巖溶蓄水形態
裂隙巖溶是指地下水沿可溶巖層面裂隙和節理裂隙流動，由于地下水的溶解作用，擴大了這些裂隙的寬度，使得可溶巖巖層具有比較高的透水性和富水性，其特點是巖溶在巖層中分布比較均勻，巖層中沒有大的巖溶管道和溶洞，但巖溶在巖層的某些部位比較發育，在巖層拗折部位和背斜構造的軸部，裂隙巖溶比較發育。在褶皺形成過程中巖體中產生大量具有方向性的破碎構造和層間錯動等地下水的儲存和運移的空間和通道，地下水后期對上述空間和通道的溶蝕，改造產生了大量大型空間和連通的管道網絡，形成局部富水構造。如渝懷鐵路圓梁山隧道（全長11155m）要通過毛壩向斜段，地下水水頭預計高達542 m，為一典型裂隙巖溶蓄水構造，過高的水頭壓力和隧道涌水成為隧道能否成功修建的關鍵，如圖5—4所示。
（2）斷層巖溶蓄水形態
斷層面兩側巖石破碎，不僅是蓄水的空間，更是匯集附近巖體中孔隙水、裂隙水和巖溶水的通道，如圖5—9所示。斷層可分為張性、壓性和扭性成因的斷層。阻水斷層分隔補給源和富水性不同的含水介質，常常形成斷層分隔型的蓄水構造。張性斷層的斷層帶和兩側的影響帶是地下水導水的通道和賦集的空間，壓性和扭性斷層的斷層泥和糜棱巖及膠結緊密的影響帶屬于隔水層或弱透水帶，而裂隙密集帶則有利于地下水的賦集。我國的京廣復線大瑤山隧道通過F9斷層，該斷層是區域性主干斷裂，規模大，巖體破碎，含斷層泥，上盤巖體擠壓錯動強烈，節理裂隙及低序次的斷層很發育，巖體破碎，是強富水帶，隧道通過此帶時多次涌水；下盤為強烈片理化的泥灰巖、灰巖，裂隙多被方解石脈充填、膠結，除局部次級斷層較破碎富水外，一般少水。斷層帶中一層厚約20～30 m的斷層泥構成阻水層，分隔上、下盤，構成富水程度不同的兩個體系，為典型的斷層分隔型蓄水構造。
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