輸水隧洞斷層帶高位承壓水處理措施研究

第1章 緒論

第2章 隧洞涌水量預(yù)測方法及突水防治

第3章 小浪底北岸灌區(qū)一期工程概況

第4章 總干渠11號隧洞工程地質(zhì)

第5章 現(xiàn)場勘探與試驗

第6章 F29斷層帶涌水預(yù)測

第7章 F29斷層高承壓水處理方案

參考文獻 2100433B

本書以科研課題“小浪底北岸灌區(qū)總干渠11號隧洞施工F29斷層高承壓水處理方案研究”為依托，采用現(xiàn)場鉆探、地下水動態(tài)監(jiān)測、野外試驗和三維數(shù)值分析等方法，在已有地質(zhì)資料和設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，對輸水隧洞斷層帶在工程施工中出現(xiàn)的高承壓水問題進行系統(tǒng)分析和深入研究。進行水文地質(zhì)調(diào)繪、地下水動態(tài)監(jiān)測、壓水試驗等工作，進一步探明研究區(qū)水文地質(zhì)條件，采用同位素試驗分析地下水與地表水的水力聯(lián)系。依據(jù)揭露的研究區(qū)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，建立三維地質(zhì)模型和計算模型，采用三維數(shù)值模擬方法研究多種工況條件下隧洞開挖過程中的涌水量，并進行涌水量預(yù)測。對隧洞斷層帶高位承壓水施工處理方案進行優(yōu)化設(shè)計研究，提出施工處理優(yōu)化方案，縮短施工工期，減少工程直接投資。本研究成果對隧洞工程建設(shè)具有重要的指導作用。

斷層破碎帶處理2-1加固處理

加固處理的目的在于提高其承載能力和阻滑能力，防止建筑物和基巖因局部應(yīng)力過大產(chǎn)生不均勻沉陷，或因阻滑能力不足而產(chǎn)生滑移。對規(guī)模不大、構(gòu)造巖和充填物質(zhì)膠結(jié)良好，位置、走向、傾角等對建筑物及地基影響較小的斷層破碎帶，可將其在建基面出露的較松軟破碎的部分予以挖除，然后回填混凝土，形成混凝土塞。

斷層破碎帶處理2-2防滲處理

大多數(shù)斷層破碎帶的抗?jié)B性較差，特別是順河走向的斷層破碎帶，在水壓力作用下，易形成上下游連通的集中滲透通道，產(chǎn)生嚴重的滲漏和管涌，揚壓力也將增大。

處理措施通常是在斷層帶與建筑物基巖防滲帷幕軸線的相交處，沿斷層的傾向開挖豎井、斜井或平洞，清除較軟弱破碎物質(zhì)，回填混凝土，并對混凝土與斷層上下盤基巖的接觸面進行灌漿，形成混凝土防滲墻。這種措施防滲效果較好，但施工較困難。

斷層帶的寬度以及帶內(nèi)巖石的破碎程度，決定于斷層的規(guī)模、活動歷史、活動方式和力學性質(zhì)，從幾米至幾百米甚至上千米不等。一般壓性活壓扭性斷層帶比單純剪切性質(zhì)的斷層帶寬。在一些大型的斷層帶中，由于被后期不同方向的斷層切錯，和夾有一些未破碎的大型巖塊，只是斷層帶的結(jié)構(gòu)趨于復雜化，從而在近代的斷層活動中容易形成運動的阻抗，是應(yīng)力易于積累和發(fā)生地震的場所。

1)絕大多數(shù)強震震中分布于活動斷層帶內(nèi)。

2)世界上破壞性地震所產(chǎn)生的地表新斷層與原來存在的斷層走向一致或完全重合。

3)在許多活動斷層上都發(fā)現(xiàn)了古地震及其重要現(xiàn)象，重復的時間在幾百年至上萬年。

4）大多數(shù)強震的極震區(qū)和等震線的延長方向與當?shù)財鄬幼呦蛞恢隆?

5）震源力學分析得出，震源錯動面產(chǎn)生狀態(tài)大部分和地表斷層一致?？傊?，地震帶與活動斷層有著成因上的密切聯(lián)系?；顒訑鄬拥淖饔糜质钱a(chǎn)生地震和地震帶分布的根本因素。