文章目录

0 引言

1 隧洞地质灾害预报预警技术现状和挑战

1.1 地质灾害预报预警技术的发展历程与技术现状

    1.1.1 隧洞外超前地质预报方法

    1.1.2 隧洞内超前地质预报方法

    1.1.3 TBM施工隧洞超前地质预报现状

1.2 超特长隧洞地质灾害预报面临的挑战和关键问题

    1.2.1 超特长隧洞快速施工需求与常规超前地质预报方法TBM适用性差之间的矛盾和挑战

    1.2.2 TBM探测空间狭小、电磁环境复杂与TBM穿越复杂地质条件探测准确性及精度不足的矛盾和挑战

    1.2.3 TBM快速掘进与超前地质预报方法探测效率低、距离短的矛盾和挑战

    1.2.4 超特长隧洞探测数据丰富与难于实现多元信息融合反演效果的矛盾和挑战

2 超特长隧洞TBM施工不良地质全覆盖预报系统的建立与实现

2.1 “115”超前地质预报系统

2.2 “1 km”千米级宏观地质预报

2.3 “100 m”百米级长距离地质预报

2.4 “50 m”十米级短距离精细探查预报

2.5 多元信息联合反演分析

3 工程应用与实践

3.1 工程简介

3.2 SS隧洞富水区域“115”超前地质预报

    3.2.1 工程概况

    3.2.2 “1 km”千米级宏观地质预报

    3.2.3 “100 m”百米级长距离地质预报

    3.2.4 “50 m”十米级短距离精细探查预报

    3.2.5 开挖验证

3.3 KS隧洞破碎富水段“100 m”百米级长距离地质预报与“50 m”十米级短距离精细探查预报

    3.3.1 工程概况

    3.3.2 “100 m”百米级长距离地质预报

    3.3.3 “50 m”十米级短距离精细探查预报

    3.3.4 开挖验证

4 结论与讨论

文章摘要:超特长引水隧洞是跨流域调水工程项目的控制性工程,施工面临突涌水、塌方等诸多地质灾害风险。为研究适用于TBM法施工超特长隧洞地质灾害预报方法,通过调研地质灾害预报预警技术的发展历程与技术现状,提出TBM法施工超特长隧洞地质灾害预报面临的挑战和关键问题。针对上述挑战与难题,建立超特长隧洞TBM施工不良地质全覆盖预报系统,即“115”超前地质预报系统。该系统包括“1 km”千米级宏观地质预报、“100 m”百米级长距离地质预报和“50 m”十米级短距离精细探查预报3个层次,通过多元信息联合反演分析,实现对掌子面前方不良地质和可能由其引发的地质灾害形式的全覆盖预报。采用“115”超前地质预报系统在北疆供水二期工程地质灾害预报中开展了工程实践和应用,准确预报了隧洞施工过程中不良地质发育情况,保证了超特长隧洞TBM高效掘进和安全施工。

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