释能降压工法在高压富水岩溶隧道风险规避中的应用研究.PDF

第 29 卷 增 1 岩石力学与工程学报 Vol.29 Supp.1 2010 年 5 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May ，2010 释能降压工法在高压富水岩溶隧道风险规避中 的应用研究 1 2 3 3，4 2 张旭东 ，汪海滨 ，封明君 ，邓 哲 ，李小春 (1. 重庆大学 土木工程学院，重庆 400045 ；2. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071 ； 3. 中铁十一局集团公司，湖北 武汉 430071 ；4 西南交通大学 土木工程学院，四川 成都 610031) 摘要：宜昌—万州(宜万)铁路马鹿箐隧道 DK255+978 m 通过一高压富水隐伏溶腔(水压高达 160 m、水量高达 1× 6 3 10 m ) ，先后发生多达 19 次的突涌水(泥)灾害事故。基于隐伏溶腔水量大、水压高、泥沙含量高、破坏力极强， 没有先兆、具有突发性与间歇性，兼具延滞性和突发性矛盾等特征，依托溶隙、脉管及填充物由于压力差从渗流 扩大呈汇流，袭夺周围脉管和溶隙的地下水，溶腔地下水潜蚀充填物封堵而集中释放的溶腔溃水机制，界定排或 堵等防治措施的适应性，研究认为，对高压富水隐伏岩溶隧道，必须采用释能降压原理，释放溶腔所存储的能量， 降低水土压力对隧道的稳定性影响，避免隐伏溶腔的高压作用产生的塑性区和隧道开挖及排水(泥)压力差形成的塑 性区贯通，才能规避施工及运营过程中潜在的风险。建议采用综合地质预报手段探明溶腔边界、内部充填物特性 和分布特征等，根据溶腔的水压、水量，特别是触发隧道溃水的临界距离等参数来确定放水承压岩盘的厚度。分 析和验证钻孔泄水(不泄泥)→泄水支洞在高位揭示溶腔→控制爆破低位揭穿溶腔，“高位排水，低位排除填充物” 的立体交叉分步降压方案的可行性。 关键词：隧道工程；高压富水隐伏溶腔；释能降压；风险规避措施 中图分类号：U 45 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2010)增 1 –2782 –10 STUDY OF THE APPLICATION OF ENERGY RELEASING AND PRESSURE REDUCING AIM TO EVADE RISK IN WATER-ENRICHED HIGH HYDRAULIC PRESSURE LATENT KARST TUNNEL 1 2 3 3，4 2 ZHANG Xudong ，WANG Haibin ，FENG Mingjun ，DENG Zhe ，LI Xiaochun (1. College of Civil Engineering，Chongqing University，Chongqing 400045，China；2. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering，Institute of Rock and Soil Mechanics ，Chinese Academy of Sciences，Wuhan，Hubei 430071 ，China； 3. China Railway the 11th Group，Wuhan，Hubei 430071 ，China；4. School of Civil Engineer