岩溶隧道与下部溶洞安全距离研究（论文）.pdf

第 42卷第7期 2015年 7月 建 筑 技 术 开 发 Building Technique Development Vo1．42，NO．7 Ju1．201 5 岩 溶 隧 道 与 下 部 溶 洞 安 全 距 离 研 究 苏 斌 (中铁 十 四局 集 团有 限公 司 ，济 南 250000) [摘 要 ]岩溶地区的地质特点与隧道设计、施工、运作以及事故的频发有着密切联系，常见的突水突泥现象往 往受岩溶 隧道与溶洞的安全距离影响。因此，要 保证隧道结构的稳定 ，并 防止突水突泥灾害的发 生， 需要对隧道与下部溶洞间的安全距离进行研究。在已有 的二 维预测模型基础上 ，利用建立岩溶隧道 与溶洞预测模型与数值模拟试验模型的方法进行分析，得出安全距离的计算过程并得出结论 。 [关键词 ] 岩溶隧道 ；下部溶洞 ；安全距离 ；预测模型；数值模拟试验模型 [中图分类号]U45 [文献标志码 ]A [文章编号 ] 1001—523x(2015)O7—0070—04 STUDY oN SAFETY DISTAN CE o F KA R ST CAVE TUNNEL EAbstraet] The frequent occu~ence of karst area design，geological characteristics and tunnel construction， operation and accidents are closely linked，common water and mud bursting phenomenon is often affected by the safety distance effect of karst tunnel and karst cave．Therefore，to ensure the stability of the tunnel structure．and prevent water and mud outburst disasters need to study the safety distance between the tunnel and the lower cave．Prediction on the existing two—dimensiona1 model based on the use of establlished methods of karst tunne1 and karst cave prediction models and numerical simulation of experimental model analysis，obtains the calculation process of the safety distance and draws the conclusion． E Keywords] karst tunnel；the lower cave；safety distance；prediction model；model test numerical simulation 我 国岩 溶 地 区 分 布 面 积 多 达 340万 km ，约 占我 国 国 土 面 积 的 1／3[1】。 岩 溶 分 布 广 泛 ，严 重 影 响 着 我 国基 础 设 施 的建 设 和发 展 _2】。在 我 国岩 溶 地 区修 建 隧 道 工 程 ，施 工 和 运 营 过 程 中 的突 水 、 突 泥 已成 为 最 严 重 的 工 程 灾 害 之 一 。隧 道 结 构 的 失 稳 垮 塌 以及 岩 溶 突 水 突 泥 的发 生 ，都 是 因为 隧 道 与 岩 溶 之 间隔 离 岩 柱 厚 度 的减 少 ，使 得 隧 道 与 溶 洞 的相 对 位 移 增 大 ，并 导致 破 坏 范 围逐 渐扩 大 ， 直 至 隔离 岩 柱 的 临界 厚 度 被 击 穿 。 确 定 岩 溶 隧 道 与 下 部 溶 洞 之 间 的 安 全 距 离 是 岩 溶 隧 道 设 计 与 施 工 中须 解 决 的 问题 ，隧 道 与 溶 洞 间 的距 离 决 定 了隧 道 的造 价 和 施 工 期 间 的安 收稿日期：2015—06—03 作者简介：苏斌 (1966一 )，男，山东德州人，教授级高级工 程师，e—mail：1349725165qq．tom。 70 全 ]。刘 招 伟 等 以 隧 道 工 程 为 核 心 ，将 各 类 岩 溶 隧 道 工 程 的 安 全 威 胁 抽 象 为 岩 溶 水 压 荷 载 ， 根 据 水 压 作 用 在 隧 道 工 程 的 不 同 部 位 情 况 ，进 行 板 柱 型 突 水 、 拱 梁 型 突 水 和 岩 梁 型 突 水 三 种 突 水 类 型 的 力 学 分 析 。 曹 武 安 [4]研 究 分 析 岩 溶 的 大 小 、 远 近 和 分 布 位 置 不 同 。 对 隧 道 围 岩 稳 定 性 的 影 响 程 度 ，分 布 不 同 情 况 下 隧 道 围岩 可 能 的 几 个 破 坏 形 式 [51： 同 时 给 出 安 全 系 数 ，对 稳