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超大断层破碎带注浆工法的研究与应用
| 论文题名： | 超大断层破碎带注浆工法的研究与应用 |
| 关键词： | 超大断层破碎带;隧道施工;突水突泥机理;灾害治理 |
| 摘要： | 我国是世界上隧道与地下工程建设规模、数量和难度最大的国家，隧道及地下工程修建穿越超大断层破碎带过程中，经常会发生大规模的突水突泥等地质灾害，给隧道施工安全和周边环境带来巨大的威胁，制约着隧道建设的发展，堪称世界级工程难题的地下工程隧道施工中遭遇的突水突泥灾害治理现象，隧道修建过程中常见的地质灾害为超大断层破碎带突水突泥，其灾害治理有效方法是注浆。由于自身及其相互作用关系极为复杂的被注介质内部结构，不同类型浆液和地质环境，注浆治理理论远远滞后于工程实践。突水突泥极易诱发地表塌陷和水资源枯竭地质环境灾害，严重威胁社会稳定与经济发展。因此，针对隧道超大断层破碎带突水突泥机理具有重大的科学意义和工程应用价值，深入研究注浆治理技术关键科学问题。本文依托崔家冲隧洞F86断层破碎带，隧道超大断层突水突泥注浆治理技术体系确立，通过现场试验、数值模拟分析、理论研究和资料收集调研等手段，研究隧道断层突水突泥机理及其灾变演化过程。其相关理论并应用于实际工程，取得了以下几个方面研究成果。 ⑴超大断层破碎带隧洞注浆工法基本理论。系统的分析了超大断层的结构特征、岩性特征和水文地质特征，揭示了超大断层突水突泥灾害发生的地质环境特征。在总结分析超大断层突水突泥普遍特征的基础上，研究了突水突泥灾变特征、发生条件和灾害发生影响因素等规律。 ⑵崔家冲隧洞F86断层破碎带隧洞灾变过程机理。依托崔家冲隧洞F86断层破碎带隧洞工程背景，建立了该过程破碎岩体孔隙率和渗透率随时间的变化关系，探讨了断层带岩体渗流突变失稳致灾机制。 ⑶超大断层破碎带隧洞注浆工法应用。紧密结合崔家冲隧洞F86断层破碎带隧洞突水突泥情况，系统的研究了隧道断层突水突泥的形成条件。深入分析了灾变发展过程，研究了隧道断层突水突泥演化过程特征和机理。 ⑷建立了注浆设计方法和注浆实施及其过程控制技术，效果评价等关键技术组成的隧道断层突水突泥注浆治理技术体系。建立的注浆治理技术体系在钟家山隧道突水突泥治理工程中得到了很好的应用，取得了良好的治理效果，具有较高的实效性。 |
| 作者： | 向新华 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张捷;黎永索 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 汕头大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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