隧道工程地质学精选(九篇)

第1篇：隧道工程地质学范文

河南省地质环境监测院 河南郑州 450016

[摘要]全面了解工程地区的地质状况，可以使隧道工程建设取得事半功倍的效果。山岭隧道工程地质勘察的工作重点是是研究隧址对于地形与地貌等各方面的要求，预测出可能存在的各种工程地质问题。山区建设高等级公路的隧道勘察，应当严格按照我国公路基本建设的程序，针对公路地质资料的深度的要求进行分阶段开展。针对山岭隧道所在地区已发现的工程地质问题，应当作出认真分析与客观评价，还应当认真研究和分析环境工程地质的问题和隧道工程之间存在的相互关系，并重视隧道施工建设有可能诱发的环境与环境工程的地质问题。

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关键词 ]山岭隧道；工程地质；勘探

修建山岭区公路隧道可缩短行车里程,提高公路通行效率,不仅节约了宝贵的土地资源，保护环境，并且从根本上免除了公路路线常见的地质灾害,诸如滑坡、崩塌、泥石流、雪崩等道路病害。但是，隧道是地下隐蔽工程，其建设地质环境条件难以完全查明，其稳定性很难作出定量评价，施工中经常会遇到塌陷、突泥、涌水、岩爆、有害气体等不良地质问题，对隧道工程地质勘察质量的要求很高[1]。伴随着我国山区高速公路建设步伐的加快，愈来愈多的山岭隧道都需要修建。这些山岭隧道工程实质上也属于地质工程，它在进行设计、施工过程中、工期计算上、预算造价上，都会受到工程所在地区地质条件的限制。全面了解工程地区的地质状况，可以使隧道工程建设取得事半功倍的效果。所以，积极勘察隧道工程所在地区的地质状况，就有着十分重要的意义。

1.山岭隧道工程地质勘察的工作重点

建设山岭隧道，特别是特长隧道，属于我国山区建设高速公路的重要建筑物类型之一。隧道选址的好坏，可以说决定了一条高速公路质量的高低。从隧道工程所在地地质状况的角度进行分析，山岭隧道地址的确定是否合理，主要是看山岭隧道地址的地质环境是否相对稳定，选择隧址的方案，主要是看一个工程所在地质环境或者工程的地质条件，以及水文地质条件是否更为优越[2]。山岭隧道工程进行地质勘察的重点，是研究隧址对于地形与地貌等各方面的要求，分析隧址区所在的地质环境状况以及地质环境的稳定性，要把重点放在不良或者特殊地质区山岭隧道所在位置的选择，并且预测出可能存在的各种工程地质问题，尤其是山岭隧道工程可能会诱发的环境工程的地质问题，从而为隧道建设奠定基础。

山岭隧道选取地址，首先应当遵循工程地质的选址原则。同时，对于隧道地址，要积极地提出关于工程地质的评价与建议，从工程地质状况的角度，将隧道方案进行对比选择。隧道址选定以后，开展详细勘察阶段工作的主要重点，就是详细查明隧址所在区的地层岩性和地质构造，以及不良地质等各种工程地质条件，还包括对水文地质条件的勘察，然后做出详细客观的分析评价[3]。最后，按照控制隧道的围岩稳定性的各项因素，进行分段确定隧道围岩的级别，从而提供出必要的相关岩土物理力学方面的指标与参数。

2.山岭隧道工程地质勘察的阶段和方法

关于对山区建设高等级公路的隧道勘察，应当严格按照我国公路基本建设的程序，在不同阶段，针对公路地质资料的深度的要求进行分阶段开展。一般山岭隧道的勘察共分为两个阶段，第一阶段为针对初期工程地质勘察工作，第二阶段为针对施工图设计阶段开展的工程地质勘察。关于对于特长的山岭隧道，包括控制路线方案的长山岭隧道，以及在水文状况与工程地质条件特别复杂的山岭隧道，按照原则，还应当开展超前的工程地质勘探和详细的水文地质勘察，以及进行定位观测，该勘察的阶段可以不受设计阶段的限制[4]。隧道开展勘察的方法，应当按照隧道勘察的不同阶段具体的要求，结合隧道所在区的地形、地貌与地质条件的实际情况作出选择。每种勘探方法与手段，都有其自身优点以及多样的适宜性。因此，山岭隧道勘察，应当根据不同阶段与不同地区的实际情况，以及所需采用各种相适合的勘探方法与手段开展综合勘察，以达到尽量缩短勘察的周期，降低工程勘察成本，提高各个勘察工作的精准度的目标。

3.隧道工程地质条件分析评价中值得注意的一些问题

关于隧道工程的地质条件进行分析与评价内容，应当包括全部可能会影响到隧道工程的安全所有的地质问题。除了针对山岭隧道所在地区已发现的工程地质问题，作出认真分析与客观评价以外，还应当认真研究和分析环境工程地质的问题和隧道工程之间存在的相互关系，还要重视隧道施工建设有可能诱发的环境与环境工程的地质问题。对山岭隧道工程来说，主要的地质类问题包括山体滑坡、出现膨胀岩、地层断裂构造以及遇到断层破碎带、产生偏压问题、岩溶、高地温、出现有毒有害气体、放射性等[5]。如果隧道要通过存在以述某种或者几种工程地质的问题地段的时候，就必须对存在的问题开展分析与研究，作出科学客观的评价与预测。

4.结语

山岭隧道工程实际上应该归为地质类工程与隐蔽工程，它需要通过多种资料收集和研究分析工程地质的调绘、物探、钻探以及各种测试的试验等方面，采用综合勘察的方法与手段才能获得比较精确真实的工程地质方面材料。在开展隧道工程地质的勘察过程当中，选择勘察方法，应当根据设计所在的勘察阶段与工程所在区的地质条件进行综合考虑来确定。一般来讲，初级勘察阶段的隧道工程地质进行勘察内容主要包括：通过资料的收集和研究分析、工程地质的调绘、物探手段，同时开展少量的钻探或者测试工作。详细勘探阶段则是以钻探方法为主，将工程地质调绘与物探手段作为辅助，同时开展各种测试与试验工作实施综合勘察。

只有严格按照上述的要求和方法，才能通过综合勘察方法取得控制山岭隧道围岩稳定各项因素，进行分段确定隧道围岩的级别，为山岭隧道的施工布置、各段洞身的掘进方法以及程序、支护以及衬砌类型或者整治工程的设计，提供出详实可靠的工程地质根据。

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参考文献

[1]王桃云.山区高速公路工程地质勘察中存在的问题及对策[J].岩土工程界,2009,18(02):169.

[2]高喜胜,曾春霞.浅析提高公路山岭隧道施工安全的保障措施[J].科技资讯,2011,16(11):214-215.

[3]马士伟,梅志荣,张军伟.长大隧道突发性地质灾害预警信息系统研究[J].中国安全科学学报,2009,25(05):183.

第2篇：隧道工程地质学范文

关键词：高速公路；隧道工程；监控测量

中图分类号：U412文献标识码： A

引言

随着经济的不断发展，科技的不断进步，人民不断增长的物质文化水平的需要，促使了无论是公路运输还是水路、空中以及地下交通运输都像更舒适更安全和更大的空间和更加环保的方向发展。对于当前我国西部大开发进程逐渐加大情形下，铁路与公路，公路与公路相互交错越来越多，地质环境也不断复杂化，在这样的大环境大背景下，如何高效安全的设计并实施公路隧道工程，严格控制施工中的各种问题，保证高速公路的安全运行，是高速公路隧道施工的难点亦是重点。

一、高速公路隧道施工监测的重要性

对于公路建设项目，特别是高速公路项目隧道施工而言，其工程结构体系的特殊性决定了施工监测的必要性。从岩体力学的研究角度上来说，隧道工程是一种处于围岩结构相互运动机理下形成的综合性结构产物。而从地质力学的研究角度上来说，隧道工程则是一种始终处于动态变化地质体当中的地质产物。换句话来说，在围岩结构及地质力学的变化状态下，隧道工程项目势必会处于强烈的环境影响状态下。这也就是说，高速公路隧道结构体系就是由周边地质体与支护结构所构成的。

1、隧道工程的受力特点与一般意义上的地面工程存在较大的差异，其在运行过程中所承受的外部作用力始终是不确定的。再加上现阶段国内外有关隧道工程荷载体系的量值与分布研究还不够深入，隧道工程设计往往建立在大量的假设性前提条件之下。

2、在隧道工程项目建设的成形过程当中，其受力状态变化是基本恒定的，在开挖施工过程开始以来所遭受的结构性损失使得隧道支护结构与衬砌结构的外形及内力同样处理变化状态当中。基于以上分析，要想确保施工质量的稳定性，对高速公路隧道工程建设各环节进行系统化的施工监测与管理作业，复杂性的受力问题可得到妥善解决。

二、高速公路隧道施工监测项目分析

对于高速公路隧道工程项目建设而言，施工监测及管理应重点关注以下几个方面的内容:

1、地质素描项目分析:高速公路隧道工程在执行每次爆破作业之后都应当针对隧道所处地质结构及支护形式进行合理检测，重点针对断层节理、围岩岩性、衬砌支护状态以及地下水水体结构分布情况作出实时描述与记录。

2、地质超前预报项目分析:在当前技术条件支持下，隧道施工监测作业人员可以通过地质雷达的方式对隧道工程掌子面前方的各类型潜在地质隐患进行合理预测与预报(包括断层带、软弱岩带、破碎带以及含水地层等)。通过对地质隐患的预测与预报，隧道后期施工过程当中可能出现的突泥涌水及坍塌问题也将得到有效的缓解与控制。

3、周边收敛位移项目分析:施工监测人员可以以绘制隧道周边收敛位移实时变化曲线的方式将隧道工程在施工深入过程当中的洞身变化情况予以及时且直观的反应。从这一角度上来说，周边收敛位移项目施工监测能够为隧道初期支护及二次浇注作业的开展提供必要的数据支持，并辅助施工方法的设计与修改。

4、拱顶下沉项目分析:对隧道工程拱顶下沉量参数进行检测与分析的关键在于对隧道施工进行过程当中围岩结构的扰动因素进行预警，计算围岩结构作用于隧道初期支护上的荷载作用力，能够辅助现场施工人员针对隧道工程拱部结构的稳定性予以判定，从而确保施工项目进行的可靠性与安全性。

三、监控量测项目数据整理对高速公路隧道施工管理的作用分析

1、监控量测项目应关注的几点问题分析

1.1 施工监测定位:传统意义上的施工监测多是由高速公路隧道工程项目建设方所承担的，此种责任模式的局限性使得施工监测相对于高速公路隧道建设项目的应用优势无法真正意义上的发挥出来。与此同时，受到部分选测项目难度较大及专门人员配各不够充分的因素影响，新时期的高速公路隧道施工监测作业应当由具有施工监测专门资质的单位承担，使其转变为一种全新的技术方式。

1.2 洞室收敛作业:高速公路隧道工程在开挖作业后应当及时转入初期支护环节，初测工作必须在确保喷射混凝土支护作业完成的基础之上开展。换句话来说，收敛量测作业应当安排在洞室开挖作业之后。并且同一般意义上的地表沉降值参数相比，净空收敛值相对而言会比较低。

1.3 拱顶沉降作业:在高速公路隧道施工监测实践工作中，隧道拱顶沉降点是在隧道工程开挖及喷射混凝土支护施工的基础之上予以测定并安装的，此过程当中能够对沉降点初始读数予以分析并记录。特别值得注意的一点在于:在对沉降点初始读数进行读取之前，隧道拱顶部位就存在一定的变形问题。导致这一问题的最根本原因在于:同路面沉降相比，高速公路隧道施工作业面的拱顶沉降参数会比较小。

2、工程实例分析:某高速公路XY21合同段共设置有两座隧道，单洞总计1721.12m。其中隧道A为连拱型隧道，其左线长171.62m，右线长169.5m;隧道B为分离型隧道，其左线长678m，右线长702mo隧道A洞身最大埋深参数为64m.隧道B洞身最大埋深参数为173m(左线).192m(右线)。高速公路隧道施工监测项目包括地表下沉、拱顶下沉、水平收敛以及支护状态等。施工现场相关量测数据应及时整理，绘制有关量测数据与量测时间之间的关系示意图，由此指导施工管理:①由水平收敛指标量测数据分析，可对隧道工程初期支护的稳定性予以判定。现场作业人员你可以通过对位移收敛速度的分析来判定隧道工程围岩有效稳定

时间。一般情况下，在收敛速度

结束语

公路隧道是公路工程结构的重要组成部分之一，随着我国社会主义市场经济的发展，西部大开发战略的实施，原来的两车道隧道已远远不能满足日渐增长的行车要求，隧道规模越大技术也相应复杂，因此，必须要做好公路隧道施工的监测管理工作，优化隧道施工安全措施，促进工程顺利竣工。

参考文献

[1]孙凯，许振刚，刘庭金，等.深基坑的施工监测及其数值模拟分析[[J].岩石力学与工程学报.2004.23.(02).293-298.

[2]雷俊卿，王楠.预应力混凝土连续刚构桥施工监测与仿真分析[J].铁道学报.2006.28.(02).74-78.

第3篇：隧道工程地质学范文

关键词：软弱性围岩隧道工程爆破技术

随着现代工程建筑的科学开发，隧道工程作为推动社会经济发展的重要工程施工项目，成为当前开发规模较大的建筑工程。爆破施工技术是隧道围岩开挖施工技术。目前，在软弱围岩隧道施工过程中，面对开挖断面大、岩壁强度差等复杂的地质条件，由于建筑技术的缺失、施工方法的不当、工艺程序的不规范、导致很多软弱性隧道工程出现严重的隧道岩壁变形或顶层坍方事故，凸显了较大的施工难度。本文针对软弱性围岩隧道的爆破施工技术进行了阐述性分析。

一软弱围岩隧道岩壁爆破的技术优势

软弱性围岩隧道岩壁爆破技术，是在隧道工程施工过程中，根据实际工况地质的软弱性发杂环境条件，实施科学爆破开挖的施工技术。针对隧道工程的断面作业区进行科学的勘测预算，结合岩层结构的强度性能和性质，进行择优选取爆破参数，爆破器材，优化爆破方案，有效控制爆破震动幅度以及破碎程度等技术措施，可以有效地控制软弱性围岩隧道岩壁的开挖效果，加快隧道工程建设的进程工期，有利于实现软弱性围岩隧道工程施工的安全保障。

1 保障隧道围岩避免炮震裂缝的形成，保证了围岩结构的完整性，从而增大了围岩自身的承载力，为采用锚喷支护创造了有利的条件。

2 在裂隙发育的软弱地层中，避免裂隙扩大和产生新的裂缝，提高了围岩的稳定性，避免了碎石飞落伤人事故。 3 能够保障隧道断面的成型规整，节省了衬砌材料，减少隧道的维护成本，有效减少了掘进超挖数量和出碴工作量，加快了掘进速度。

二软弱围岩隧道岩壁爆破技术分析

1软弱性隧道围岩爆破开挖的方案设计

软弱围岩隧道岩壁的爆破，要在开挖过程中根据隧道围岩的软弱性质或级别类型，合理的预算爆破参数，优化择取性能良好的爆破材料、装药孔槽结构和起爆方式，科学计算爆破振幅及破碎力矩，严格控制超欠挖和爆破震动速度，尽量减小爆破开挖对软弱性围岩隧道岩壁或邻近作业面的震动、干扰和破坏，充分保护隧道围岩的承载强度性能。

2软弱性隧道围岩爆破钻孔的技术设计

隧道工程在开挖过程中，对于软弱围岩隧道岩壁的爆破施工，首先要进行爆破钻孔掏槽施工。必须根据实际地质条件，结合相关爆破因素，科学的设计总体爆破技术体系，根据不同性质的岩层结构，设计合理的钻孔掏槽技术方案。

实际运用中，往往针对软弱性围岩岩壁性质的迥异性，通常在Ⅳ级软弱粉砂性围岩时采用直眼掏槽、斜眼掏槽混合使用的钻孔方式，在钻眼深度小于2米时采用斜眼掏槽技术，在自然风化、破碎较严重的软弱地质条件下，通常宜采用轮廓线钻眼法以及实施光面爆破技术或者预留光面层光面爆破开挖修边的方式进行施工。为减轻隧道围岩的爆破开挖岩层结构性能的扰动，往往在实施爆破过程中，根据开挖方法Ⅴ级和Ⅳ级围岩分别采用半断面台阶方式爆破技术或全断面台阶方式两种爆破方式，开挖断面采用多段位非电毫秒雷管进行网路设计。

一般情况下，软弱性隧道的围岩岩层地质结构强度较低，岩层成分相当复杂，隧道隧道顶拱部位的岩层通常承载力巨大，自重力作用下，对于岩层结构的岩壁爆破往往要采用光面爆破技术，边墙部位采用预裂爆破技术，核心部位则采用控制爆破技术，掏槽时采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。

3软弱性隧道围岩爆破时爆破参数选择

爆破参数，是爆破施工时对于特定范围内的爆破，采用对应钻爆技术的各项指标的参量。通过对爆破试验确定爆破参数，包括钻孔参数、装药参数、爆炸参数等，不同的爆破方法具有着与之相对应的爆破参数。在软弱性隧道围岩爆破时，要对相关爆破的装药系数、不偶合系数、炮孔密集系数、相对威力系数等参数，进行科学合理的预算设计和方案确定，力求做到匹配的安全可靠，以取得良好的爆破效果。

在隧道围岩实施光面爆破时，对爆破参数的选择要注意软岩隧道采用光面爆破的相对距离宜采用最小值，装药集中度应根据炸药猛度和爆力平均值进行设计预算，爆破振动速度应控制在软岩5cm/s值域内，保障爆破后开挖岩面上没有明显爆震裂缝。周边眼参数选用及钻眼要求根据计算公式选用：

间距：E=（8--12）d（d为炮眼直径）

抵抗线：W＝（1.0--1.5）E/cm

装药集中度：q＝0.04--0.19Kg/m

4软弱性隧道围岩光面爆破材料的选择

软弱性隧道围岩的爆破施工，在科学的预测和定位爆破钻孔滞后，要针对实际工况地质条件，科学的选择相关爆破使用的器具材料，同时，针对围岩岩壁的强度性质，以及在抗震防裂的形变值域内，合理的选择爆破炸药的类别型号、以及科学的装药方式。掏槽眼、掘进眼选用乳化炸药。周边眼选用低爆速、低密度、高爆力、小直径、传爆性好的光爆炸药。起爆雷管选用分段微差非电毫秒雷管。

5软弱围岩隧道爆破炮孔装药量计算与施工

软弱性隧道围岩的爆破，为减少爆破负荷，应首先布置掏槽眼、周边眼，再布置底板眼、内圈眼、二台眼并适当加密其间距，最后均匀布置掘进眼等炮眼。软弱围岩隧道通常以循环进尺作为眼深控制炮眼深度。软岩隧道的炮眼平均装药系数大约在0.2--0.4的范围内。单位炸药消耗量在大断面爆破与小导坑爆破不同，若采用光面爆破，炮眼数目应增加20％左右。

6软弱性隧道围岩爆破底板眼钻爆技术

底板眼是隧道工程爆破时在隧道地板部位钻取的相关装药孔眼结构，采用将底板眼分成若干段位，按照掏槽眼掘进眼内圈眼底板眼周边眼的顺序进行依次分开起爆，能够有效减少底板眼同段起爆共同作用的炸药用量，同时，有效控制和改变底板眼抵抗线的开裂方向，实际上缩小了底板眼的抵抗线，从而可以减小底板眼爆破产生的地震强度。

通常条件下，采用底板眼钻爆技术，在选择起爆雷管的段号时，必须严格注意隧道围岩结构段的爆破间隔时间，严格控制在同一隧道围岩段位内炮孔的装药量，必须小于最大单段的装药范围，保障隧道围岩前段部位的爆破效果要尽量为后段爆破创造良好的临空界面。

结束语：

总之，随着当前隧道工程的规模化开发，围岩爆破技术作为隧道岩壁开挖的重要施工措施，能够有效推动隧道工程的建设工期。新形势下，科学的探究软弱型围岩的隧道爆破施工技术，是提高隧道工程的施工质量及安全性能的重要措施。

第4篇：隧道工程地质学范文

关键词：隧道工程；发展；前景展望

中图分类号：U445文献标识码： A 文章编号

0 引言

隧道工程涉及到很多学科，包括力学、物理学、系统工程、现代数理科学、人工智能、材料科学等等，这些学科的发展促进了隧道建设。而隧道建设技术的发展也促使这些学科不断完善。随着人口增长，城市化的发展，土地资源日益变得紧缺，而人类对环境的要求越来越高，隧道位于地下的特点可以有效的节约土地，保护环境使得隧道成为一个很好的选择。随着地下空间利用的普遍化，而且隧道可以保证行车安全、缩短车程、避免灾害等优势也促使隧道建设技术发生质的变化。

1 隧道工程发展的状况

随着理论、机械、现代技术等发展，隧道的建设也在不断地发生着变化。隧道公路的发展状况按时间大致可分为下面三个阶段：

1.1 古展状况

人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时，就出现了人类挖掘的隧道。

在我国最早有文字记录的地下人工建筑物，出现在东周初期（约公元前七百年）。《左传》中有“……掘地及泉，隧而相见……”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道，位于今陕西省汉中市褒谷口内，建于东汉明帝永平九年（公元66年）。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道，建于宋末元初（约十三世纪），是我国最早的城市地下通道。

这个时期主要的开挖主要依靠“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具，体力劳动和施工难度非常高。隧道建设还处于经验阶段，一切还是根据建造者的长期经验积累，没有什么理论作为指导。

1.2 近展状况

岩石力学关于地层压力的研究也在14世纪有所发展。到20世纪初期，岩石力学已经去的了质的飞跃，形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”。而这些理论已经被用在地下工程中，前一理论在被用来对隧道开挖、围岩与支护共同作用进行数值分析计算。后一理论是现代信息岩石理论的雏形，该理论就是著名的“新奥法”。

理论研究为隧道建设提供了更多的可能。由于当时的隧道建设规模等不算太大，这些理论在一定程度上对隧道的发展起到了积极的作用。但随着隧道建设的不断发展，这些理论的不足逐渐暴露出来。理论与实际的联系还是有一些滞后，经验性的东西没有足够的理论支持。

1.3 现展状况

现在，道路已成为国家的重要资源，对于促进国家经济增长、提高人民生活质量、维护国家安全等都具有重要价值。道路的发展不仅仅是经济的需要，也是人类文明和现代化的组成部分。而隧道作为道路中的重要节点有着至关重要的作用。我国隧道建设在近些年的建设中取得了飞跃式的发展。如秦岭终南山公路隧道，单洞长18.02km，双洞单向交通，建设规模世界第一，中国公路隧道之最。厦门翔安隧道是中国大陆第一座大断面海底隧道，对我国隧道建设技术的进步和发展，缩小与世界先进水平的差距，起到了里程碑式的作用。目前在建的港珠澳跨海大桥中的隧道部分，也代表中国乃至世界隧道发展的最前沿。

新奥法是20世纪40年代开始发展起来的，它是以混凝土和锚杆为主要支护手段的一种方法。新奥法能充分利用地层地质条件。随着理论上的日臻完善，将会在地下工程中得到更加广泛的应用。而计算机的运用，使隧道在开挖前期，就可对隧道的开挖、施工、通风等进行数值模拟，可以得出虽然数值模拟在精确程度上和工程实际上的要求还存在一些差距，但其还是能准确反映出工程的整体力学性状和发展趋势，采用数值模拟指导公路隧道的施工也是十分必要的，十分经济的。

2 隧道工程发展前景展望

21世纪，是一个科技发展日新月异的世纪，全球人口已突破60亿，土地资源的短缺日益成为各国共同关注的交点。地下空间的利用也将被更加的重视。展望隧道施工的发展方向，隧道施工应着重开展以下方面的工作：

2.1 加强隧道工程理论的研究

理论对实践起到指导的作用。隧道工程中的理论研究主要是对隧道中的围岩进行研究。通过多学科的交叉研究，主要从围岩的物理力学性质出发，研究围岩变形破坏的方式以及围岩的赋存、受力情况，这样就可以选择合适的开挖方法，选择合适的支护时机和方式等等。在未来的发展中，还需要这方面的不断研究来促进对隧道围岩的认识。

2.2 加快隧道工程施工新技术的研究

目前，隧道施工中的机械化程度还不是很高，还需要大量的人工，费时费力，隧道施工机械要随着机械工业化的水平不断提高。全断面掘进机、盾构机等的使用到不同岩石、土的限制未来应对它们的适用性、便利性等做更多的改进。

目前应用高压水的射流破岩技术已经过关，它能以很快的速度在花岗岩中打出炮眼，再在坑道周围用高压水切槽，然后爆破破岩。这样可以少用，甚至不用炸药，可以保护环境。但消耗功率较大，设备成本较高，技术上还未达到十分成熟的程度，未来需要在这方面进行更多的研究

2.3 加强现代科技在隧道工程的运用的研究

现代计算机的应用遍及各行各业，隧道工程的数值模拟也取得了很大的进步，但由于各个软件的局限性，并不能完全模拟出隧道工程开挖、施工、后期运营等过程，这些在目前只能作为工程参考，这就为我们以及软件行业提出了新的要求。

3 结语

隧道工程是一项庞大的工程，涉及的方面很多，包括工程理论的研究，各种新技术、新方法对隧道建设的冲击而带来的不断的技术更新，各种工程方法的模拟等等，这些都为隧道工程的发展提供了条件。随着科学技术的发展，隧道工程也将不断完善，以适应工程建设需要。

参考文献：

[1] 才. 隧道工程[M]. 北京：人民交通出版社, 2006：1-5

[2] 于书翰，杜谟远. 隧道施工[M]. 北京: 人民交通出版社, 1999:1-6

[3] 蔡美峰. 岩石工程与工程[M]. 北京：科学出版社, 2002：1-11

[4] 戴文亭. 我国隧道及地下工程发展现状和前景展望[J]. 东北公路. 2000，23(4):90-92

[5] 王梦恕. 21世纪我国隧道及地下空间发展的探讨[J]. 铁道科学与工程学报. 2004, 1(1)：7-9

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第5篇：隧道工程地质学范文

关键词：隧道施工；病害；防治

中图分类号：TU997 文献标识码：A

隧道是埋置于地层中的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。广义上是指：以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。铁路隧道在运营中会出现渗漏水(水害)、衬砌裂损、隧道冻害、衬砌腐蚀、震害和洞内空气污染等病害，还有火灾威胁。这些病害和危害对隧道的安全、舒适、正常运营有重要影响和威胁。

1隧道水害

隧道水害是指在隧道修建和运营过程遇到的水的干扰和危害，是最常见的隧道病害。主要指运营隧道水害(即围岩的地下水和地表水直接或间接地以渗漏或涌出的形式进入隧道内造成的危害)。隧道渗漏水(水害)对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响甚至威胁，影响内部结构及附属设施，降低使用寿命，严重时将危害到隧道及地下工程的运营安全。轻则造成洞内空气潮湿，影响施工人员身体健康，机械设备锈蚀，绝缘设备失效，电路短路，漏电伤人；重则威胁人员安全，冲毁洞内机械设备，造成塌方，淹没工作面，中断施工，造成重大经济损失，危害环境。

1.1隧道水害的原因

隧道水害的成因是，修建隧道，破坏了山体原始的水系统平衡，隧道成为所穿过山体附近地下水集聚的通道。当隧道围岩与含水地层连通，而衬砌的防水及排水设施、方法不完善时，就必然要发生隧道水害。也可以将隧道水害归结为客观和主观两方面的原因。

1.1.1隧道穿过含水的地层。

①砂类土和漂卵石类土含水地层。

②节理、裂隙发育，含裂隙水的岩层。

③石灰岩、白云岩等可溶性地层，当有充水的溶槽、溶洞或暗河等与隧道相连通时。

④浅埋隧道地段，地表水可沿覆盖层的裂隙、孔洞渗透到隧道内。

1.1.2 隧道衬砌防水及排水设施不完善

①原建隧道衬砌防水、排水设施不全。

②混凝土衬砌施工质量差，蜂窝、孔隙、裂缝多，自身防水能力差。

③防水层施工质量不良或材质耐久性差，经使用数年后失效。

④混凝土的工作缝、伸缩缝、沉降缝等未做好防水处理。

⑤衬砌变形后，产生的裂缝渗透水。

⑥既有排水设施，如衬砌背后的暗沟、盲沟，无衬砌的辅助坑道、排水孔、暗槽等，年久失修阻塞。

1.2常用的整治运营隧道漏水的基本方法

(1)适当疏排

对地表水丰富的浅埋隧道，当地表沟谷坑洼积水、渗水对隧道有影响时，用疏导积水、填平沟谷、砌沟排水等措施，使洞顶地表形成良好的排水系统，不使洞顶的地表水流入或渗入隧道。洞口仰坡边缘周围设截水沟和排水沟，并保持良好状态。对地下水丰富、隧道内无排水沟或排水沟深度不足而导致隧底积水的，应采取增设水沟、将单侧沟改为双侧沟、加深侧沟或采取设置密并暗管加深水沟等措施。

(2)注浆堵水

(3)增设内防水层

2 衬砌裂损

隧道衬砌是承受地层压力、防上围岩变形坍落的工程主体建筑物。地层压力的大小，主要取决于工程地质和水文地质条件和围岩的物理力学特性，同时与施工方法、支护衬砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。由于形变压力、松动压力作用、地层沿隧道纵向分布及力学性态的不均匀作用、温度和收缩应力作用、围岩膨胀性或冻胀性压力作用、腐蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆的循环荷载作用等，使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形，影响隧道的正常使用，统称为隧道衬砌裂损病害。

衬砌裂损是隧道病害的主要形式，隧道衬砌裂损破坏了隧道结构的稳定性，降低了衬砌结构的安全可靠性，影响隧道的正常使用，甚至危及行车安全。

针对衬砌裂损病害提出整治措施：裂缝整修，衬砌背后空洞压浆，底版的稳定处理，换拱、换边墙。

3 衬砌腐蚀

衬砌背后的腐蚀性环境水，容易沿衬砌的毛细孔、工作缝、变形缝及其他孔洞渗流到衬砌内侧，成为隧道渗漏水，对衬砌混凝土和砌石、灰缝产生物理性或化学性的侵蚀作用，造成衬砌腐蚀。隧道衬砌腐蚀分为物理蚀和化学性腐蚀两类。隧道衬砌腐蚀使混凝土变酥松，强度下降，降低隧道衬砌的承载能力，还会导致钢轨及扣件腐蚀，缩短使用寿命，危及行车安全。产生腐蚀的三个要素是第一、腐蚀介质的存在；第二、易腐蚀物质的存在；第三、地下水的存在且具有活动性。为确保隧道建筑物的安全使用，应积极对衬砌腐蚀病害进行防治。

隧道衬砌防腐蚀措施，应首先从搞好勘测设计着手，掌握隧道工程地质和水文地质资料，查明环境水含侵蚀性介质的来源和成分，在正确判定其对衬砌混凝土侵蚀的程度的基础上，因地制宜地采取防治措施。

4 隧道冻害

隧道冻害是寒冷地区和严寒地区的隧道内水流和围岩积水冻结，引起隧道拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、衬砌胀裂、隧底冰椎、水沟冰塞、线路冻起等，影响到安全运营和建筑物的正常使用的各种病害。隧道冻害会导致衬砌冻裂开胀，甚至疏松剥落，造成隧道衬砌结构的失稳破坏，降低衬砌结构的安全可靠性，严重影响运输的安全和正常运行。隧道常见的冻害种类有：拱部结冰、边墙结冰、围岩冻胀破坏、衬砌发生冰楔、洞内网线挂水等。

冻害形成的主要原因有：寒冷气温的作用，季节冻结圈的形成(如果隧道的排水设备在隧道的冻结圈内，冬季易发生冰塞；在冻结圈内如果围岩的岩性是非冻胀性土，则不会发生冻胀性病害)。隧道在设计和施工时，对防冻问题没有考虑或考虑不周，造成衬砌防水能力不足，洞内排水设施埋深不够、治水措施不当，施工有缺陷，都会造成和加重运营阶段隧道的冻害。

严寒及寒冷地区隧道冻害的防治，其基本措施是综合治水、更换土壤、保温防冻、结构加强、防止融坍等，可根据实际情况综合运用。

5 隧道病害的防治

隧道病害给隧道的正常运营和安全都带来影响，有时影响十分严重；而且，病害整治和保持运营之间矛盾突出，病害整治干扰正常运营，造成运营损失，而病害整治在空间、时间和施工条件都局限的条件下进行，困难重重。因此，首先要预防为主，必须在设计阶段就要采取预防措施，防止病害产生；另一方面，对出现的病害须查清病害原因、采取合理的措施进行整治，提高隧道病害整治的工程质量和经济效益。

参考文献

[1]朱忠林,马伟斌,史存林，合宁线试验段路堑基床地基动力特性试验研究，铁道建筑[J]，2007年第2期，55-58.

第6篇：隧道工程地质学范文

关键词：复杂地质；铁路隧道；施工技术

中图分类号：U45文献标识码： A

一、我国铁路隧道施工技术概述

随着我国交通运输事业的快速发展，铁路隧道工程越来越多，对铁路隧道施工技术水平的要求也越来越高，很多隧道需要穿过多种多样的地质条件，因此，只有不断加大隧道施工的技术投入力度，组织相关技术人员进行技术攻关，不断提高铁路隧道施工技术水平，才能够适应铁路运输事业发展的需要，满足人们对铁路运输的需求，助力社会经济的发展、具体说来，在铁路隧道的施工过程中，需要克服各种各样的复杂地质条件，如岩溶、高地温、放射性气体、软弱破碎带、特殊岩层、云母片岩等不利于施工的地质条件。如果在隧道施工过程中不能很好地克服这些复杂的地质条件，就可能会导致突泥、涌突水、岩爆、瓦斯爆炸、高地温灾害等一些突发性的灾害事故，不仅会降低铁路隧道工程建设的经济效益与社会效益，浪费大量的人力、物力、财力，延误工程的施工工期，甚至会造成人员伤亡，给人们的生命财产安全带来极大的威胁。

铁路隧道施工过程中的地质灾害具有突发性、多变性、复杂性、危害程度大、危险系数高等特点，因此，解决这些复杂的地质问题是隧道施工过程中的关键问题，也是确保隧道施工顺利进行的基础，只有加强复杂地质条件下的铁路隧道施工技术研究，才能够促进铁路隧道施工工程的顺利进行，保障人民的生命财产安全，不断提升铁路隧道的施工技术水平，促进我国铁路运输事业的发展。

二、浅埋偏压隧道的特点

浅埋偏压是复杂地质条件的一种，建设浅埋偏压隧道需要克服这种复杂地质，才能够避免发生突发性安全事故，确保人们的生命财产安全。为了更好地解决浅埋偏压隧道中遇到的问题，突破这种不良地质条件的限制，提高铁路隧道的施工技术水平，我们需要了解浅埋偏压隧道的特点和浅埋偏压隧道下的施工要求。浅埋偏压是一种不利于施工的复杂地质条件，在这种复杂地质条件下施工容易发生地质变形，并且地质变形的幅度通常比较大，往往会在短时间内发生较大的安全事故，对人们的生命财产安全造成极大的威胁。与其他隧道相比，浅埋隧道的埋深相对较浅，其覆盖层因而也会较浅，这就导致浅埋隧道难以独立成拱，容易导致地表沉陷或塌方，在施工过程中容易因为地层损失导致地表移动，不仅会对铁路隧道施工，对周边环境也会造成极大的危害。一旦在铁路隧道施工中遇到这样的地质条件，对支护、开挖、排水、衬砌等施工技术与施工方法都带来了极大的挑战，加大了铁路隧道施工的难度系数。因此，一定要充分认识到这种复杂地质条件的危害性，认清这种地质条件的特点及特性，对可能会发生的各种地质灾害做到提前预知，采取积极有效的施工技术与施工方法，制定出有针对性的施工方案，避免发生一些突发性事故。在隧道开挖的过程中，要通过围岩的地质资料，准确掌握各个地段的地质特点，并定期做好地质变形监测，防止在施工阶段发生地质灾害。要通过研究围岩的特点及变形情况，分析围岩的变形时间与变形规律，制定出正确的施工参数，并根据施工的具体条件对施工参数适时调整，使施工参数更加符合隧道施工的要求，制定出完整的、系统的、科学的施工方案，避免在施工过程中发生地质灾害。

三、软弱围岩隧道的特点

在明确软弱围岩隧道的特点之前，我们需要对隧道围岩有一定的了解。隧道围岩是建立在应力的基础之上的，是指隧道工程中存在应力的那部分岩体，能够对隧道的稳定性产生很大的影响。不同的地质条件下，围岩的特点及稳定性都有着很大的不同，因此，我们需要在研究软弱围岩隧道之前对各种地质条件进行分析，根据不同的地质特点选择合理的施工方法，改善围岩隧道的稳定性，使其能够产生合理的应力，对施工过程以及施工技术进行科学的管理，提高铁路隧道施工的经济效益与社会效益。此外，要根据隧道的地质条件以及具体的施工要求，合理确定围岩隧道的荷载量，保证隧道的荷载量能够在隧道结构所能接受的合理范围内，要对隧道工程的衬砌结构进行合理的分析，掌握好衬砌的种类与尺寸，根据衬砌结构的特点选择合理的劳动定额，再以此确定围岩隧道的消耗标准。

根据围岩隧道的特点，在施工技术方面要不断加以改进，尤其是隧道周围的地质判别技术方面。隧道地质判别技术对于施工能否顺利进行以及隧道工程的效益都有着非常大的影响，是施工中的一项非常重要的施工技术与施工工序。但是，隧道地质判别技术无论是国内还是在国外，都处于探索和研发的初级阶段，这项技术的研究还不够全面、成熟，很多国内外的地质判别和预测技术主要还是依靠一些地质判别仪器进行零星的预报工作，不够全面、系统和科学。总而言之，地质判别技术在目前，尚处于一种发展阶段，作为地下科学方面的重要组成部分，地质判别技术只有不断提升技术水平与应用水平，才能够满足铁路隧道施工的要求，形成一系列完善、完整、完备的科学技术体系。

四、隧道施工技术的改进措施

1、加强地质工作

地质条件的复杂是影响隧道施工最重要的因素，要改进隧道施工技术，就要在地质工作方面有所加强。现阶段，我国对地质工作研究较少，大部分隧道施工缺乏地质工作这一环节或者只关注地质环境的前期勘探，所以在这方面的工作急需加强。

一般而言，较科学的隧道地质工作应包含三个方面的内容：前期的地质情况预测，施工中围岩的进一步调查及地质灾害监测，探讨与围岩相匹配的施工技术等。前期预测是指在施工前，由专家和隧道工作者运用仪器探测和地面调查等方法，初步了解施工地的地质构造，判断隧道可建与否以及运用何种施工技术进行钻探；施工过程中，对岩石的调查和鉴定包括岩层自身结构、受力状况和岩层周围的地质状况，如地下水等，随着施工进展对其进行深入调查。对地质灾害的监测主要是指通过深入隧道，对塌方、突水、瓦斯爆炸等地质灾害进行监测，具体内容即是对岩层破碎带和不稳定的岩溶等进行识别，对地下水位进行监测以及对断层和煤系地层的确认识别，以保证施工阶段的安全性；经一系列识别监测后，在地质状况相对稳定的情况下，还要寻找与该岩层结构相对应的施工技术，以免在施工中诱发地质灾害。我国的地质工作还处于完善阶段，加强地质工作，对于铁路隧道施工的顺利开展和降低安全隐患有着重要的现实意义。

2、改进施工技术

在铁路隧道施工过程中会遇到很多不同的地质灾害，如塌方、突水、岩爆以及随之产生的泥石流等，要确保施工工作的顺利、高效开展，除加强地质工作之外，还要采取安全有效的技术措施。总体来看，首先要改进预加固技术，即对相对脆弱和易破碎岩层进行注浆加固，增强其受力能力和稳定性，从而增强施工过程中其抗压能力，提高安全性；其次要改进支护技术，超前支护，加固施工设备，保障工作人员的生命安全；最后，要改进控制方法，采用自动化监测进行临空面控制，远离施工洞口，保障施工安全。以具体防治措施为例：塌方多是由于围岩脆弱、易破碎，在修建隧道时，可采用提高围岩的强度和抗压性的措施进行注浆，利用施工中常用的超前长管棚、超前锚杆及加固注浆、超前小导管注浆等施工措施加以预防；对于瓦斯地层，则需要降低瓦斯压力，采取钻孔排放的方式，减轻施工压力，同时要对其进行安全监测，利用瓦斯测定仪对其进行不间断地浓度监测，确保施工安全；对于石膏地层和山谷等地下水位较高的地段，或在岩层软弱、复杂的地质隧道施工过程所引起的渗漏水问题，应采用积极有效的防排水措施予以处理，某些地段还需加强通风，以确保隧道内铁路运行安全。

结束语

总之,随着我国经济的快速发展,国家交通网络的逐步形成,铁路覆盖的面积也快速增长,而针对我国广袤的地理环境,对复杂地址条件下铁路隧道施工技术的分析讨论显得格外重要。这对我国的经济发展以及我国的社会建设有着积极重要的作用,对我国铁路道路的发展更是具有进步发展的意义。

参考文献

[1]成飞.关于隧道施工质量控制措施的探讨[J].科技资讯，2011年(2).

[2]孙会良,郝建中.《浅谈沿黄公路大断面黄土隧道扩挖施工技术》[J].科技情报开发与经济,2009(2).

作者简介

姓名：王斌

出生年月：1984-2-28

第7篇：隧道工程地质学范文

在中国的一些地区，人们的出行受到了严重的阻碍，彼此之间的交流也就随之变得少之又少。而这个问题也一直得到国家的关注，为解决这个问题，国家将交通建设放在首选位置。但由于中国不同地区的地质条件不同，表现为很强的复杂性，因此，为了减少地区之间的距离，国家将隧道放在山区交通建设的首选位置。长距离的深山铁路隧道的安全问题不同于一般性质的长距离隧道的安全问题，由于其地理位置的原因有着其特殊性和复杂性。因为长距离深山隧道的修建不论是时间问题还是环境问题以及施工问题，面临着各种各样的不确定性安全隐患和安全问题，虽然隧道工程施工可以大大缩短地区之间的距离，但由于地区地质条件的特殊性和复杂性，通常会导致隧道施工工期长，所要求的技术很高和经费多等缺点。在隧道施工过程中，也可能会遇到滑坡、涌水和岩溶塌陷等危险，这样就会导致隧道施工的工期加长、危险加大、质量降低。当隧道工程施工遇到地质灾害时，不仅是隧道的有效使用期限变短，消耗的经费变大，同时，也会使隧道工程施工最终的目的性降低，即人们的出行扔存在安全风险。

在隧道工程施工中不可避免的遇到地质灾害，渗流便是其中的一种，因此渗流成为在地质灾害中关注的焦点。中国的面积广，地质复杂，而地下水又会对隧道有很大的影响，因此在进行隧道工程施工过程中要注意渗流的影响。而在中国的隧道工程施工方面，渗流是很常见的现象，同时也是很难避免的，有“十隧九漏”之说。因此，加强对渗流引起的隧道施工地质灾害的研究，找到防治办法，提高隧道施工的质量，可以有效的在保证人们正常出行与交流的同时，也可以保证隧道和人们的安全，增加隧道的使用寿命。

1 渗流的特点以及致灾的力学机制

1.1 渗流的特点

地球上必不可少的便是水，同时它也是各种地质中不可缺少的成分，在地质方面起着至关重要的作用，但它也是地质灾害发生的导火索。隧道工程施工的渗流主要发生在含水路段，当对此路段进行施工时，原有地下水的的状况就会发生改变，破坏其渗流条件，地下水便会随着隧道的一些位置流出，最终导致涌水灾害，形成渗流。根据地下水渗流的快慢或大小，渗流可表现为水的渗出、海流，当地下水流出的程度再次加大时，渗流又可表现为股流和大范围突水等形式。

1.2 渗流致灾的力学机制

工程施工中遇到的地质灾害主要来自水的因素，而水的存在形式分为静态水和动态水，在隧道中，水的存在形式同样是由静、动两种储量构成，并且这两种类型的水储量都与水围岩的规模有关。但是，水的存在形式不同，所以要涉及的因素必然不同。水的静储量是潜水资源含水层多年平均最低潜水位以下的地下水储量，即存在隧道内的地质之间的空隙中的地下水，它不仅与水围岩的规模有关，还和储水能力、给水能力有关；水的动储量是潜水资源含水层多年平均最高水位与最低水位之间的地下水储量，即存在隧道内的与地表水源或其他地下水有直接联系的地下水，它不仅与水围岩的规模有关，还与水的补给、径流和排泄条件有关。

岩体力学性能的影响因素有很多，其中水的赋存状态、岩石的性质以及岩石的完整程度等占主要的位置，其次是水与其他方面综合的影响也给岩体力学性能带来巨大的影响，例如，有的岩体遇水后会因胶结物溶解，导致岩体内的一些细小颗粒被融化，从而使岩体软化，变得疏松，最终致使岩体的强度降低；有的岩体会因岩体中的一些物质与水发生化学反应使其强度降低；有的岩体会因岩体中的物体遇水变得光滑导致岩体变形或破坏使其强度降低。

岩体发生变化通常是由水和岩体之间的化学反应造成的，而他们之间的力学又通常会使地下水水量发生剧变，而当水量发生变化时，其岩石之间的间隙中的水压也便随之发生变化，最终使岩石的结构受损 从而使岩体的强度降低，导致工程体应力环境的恶化，从而影响着工程体本身。在岩体内部，通常存在着渗流场和应力场之间的动态平衡，两者之间互补互惠，每当渗流场或应力场中的一种发生变化时，另一种会自动发生变化，使其回复到原有的动态平衡。但是，如果一方变化的幅度过大，另一个不能随之也发生变化，那么这个动态平衡就会发生破坏，最终导致地质灾害的发生。

2 渗流灾害的防治措施

每道工程都有自己的核心任务和落脚点，隧道施工也不例外。地质灾害检测和警报便是隧道工程施工的核心任务和落脚点。提前预知隧道工程施工中可能会遇到的各种情况，掌握隧道的变数，可以在遇到渗流时及时果断的采取有效措施，降低渗流灾害的影响程度，保证隧道工程施工的正常进行。对于隧道工程施工灾害的监控测量预警的流程如图1所示。

由图1可知：在进行隧道工程施工前搜集有关隧道的信息，然后根据隧道信息进行此隧道工程施工的动态设计与管理，在动态效果良好且无误的情况下，根据动态的流程或步骤进行信息化施工，但在进行信息化施工的过程中要不断的进行地质预报和监控测量，以此得到隧道工程施工进行中所遇到的可能的状况和数据，然后对地质预报和监控测量得到的数据进行分析、处理和反馈。经过对数据的分析、处理和反馈，得出结论，如果显示无异常，表明隧道工程施工过程符合动态设计与管理，则继续进行正常施工；如果显示异常，则表示隧道工程施工过程有异于动态设计与管理的地方，是灾害预警，需要采取防治措施，并重新进行信息化施工。

隧道工程施工是一项大的工程，在进行施工前最好考虑到各种可能出现的灾害，这样就可以在遇到灾害时及时果断的采取措施，降低灾害的程度和损失。因此，在进行隧道工程施工前进行地质预报能够起到意想不到的作用，对于超前地质预报的流程图如图2所示。

由图2可知：首先通过隧道超前地质预报体系进行宏观地质调查分析和确定所遇灾害风险分级，根据灾害风险分级制定灾害分级综合预报方案，然后根据制定的灾害分级综合预报方案和宏观地质调查分析结论进行长期地质灾害预报，根据长期地质灾害预报进行短期地质灾害预报，在进行短期地质灾害预报结论无异常情况下，进行正常施工，在进行短期地质灾害预报结论异常情况下，则确定灾害类型与规模，并根据灾害的类型与规模采取相应的处理措施，最后再进行正常施工。

任何灾害或事故的发生都少不了源头、过程和结果三个步骤，渗流地质灾害的发生也不例外，同样由这三个步骤发生，因此，该文从渗流发生的源头、过程和结果三方面进行防治，具体措施如下：

（1）在进行隧道工程施工前对地表水、暗河以及地下水等进行探测、预报和定位，即进行超预报工作，然后采取针对性的措施，进行定量和定性的工作，尽量减少水对将要进行的隧道工程施工所带来的影响，但在此期间仍要不断进行超前预报工作。

（2）当隧道工程施工进行中时，如若遇到水源或接近水源的地方时，可以采取放掉地下水或表面水等措施，不可以盲目施工，这样才可以保证正常安全施工以及隧道工程施工的质量以及使用寿命。

（3）当隧道穿越的水源丰富且不间断时，可以采取排、堵和排堵结合的方法，尽量减少水源对隧道工程施工的影响。当穿越河川或江水的隧道中有出水的裂缝时，一般采用堵的方式。

（4）为防治隧洞工程施工过程中出现渗流，也可以提前采取措施，如进行超前引排、超前预注浆等措施，阻止渗流在隧洞工程施工过程中出现。

3 结语

隧道工程施工中的地质灾害有很多种，渗流便是其中的一种，并且渗流现象比较普遍，对隧道的危害很大，果断采取有效措施既可以提高隧道的质量和安全率，同时也可以增加隧道的使用寿命。该文首先分析了渗流的特点和渗流致灾的力学机制，了解到渗流致灾的特点和原理，然后进行隧道工程施工灾害的监控测量、预警分析和隧道工程施工超前地质预报分析，掌握隧道工程施工中地质灾害监控测量预警和超前地质预报的使用流程和步骤，为隧道工程安全施工奠定基础。同时，该文也对进行隧道工程施工过程中出现的渗流现象给出了一定的措施，确保工程的安全进行。

总之，渗流是一种常见的隧道工程施工中的地质灾害，同时也是影响最广的地质灾害现象，该文通过对渗流引起的隧道工程施工地质灾害进行研究，寻找有效的防治措施，提高隧道工程的质量和安全性能，同时也增加了隧道的使用寿命。

该文通过研究找到渗流引起的地质灾害的防治措施，但由于时间关系，不能做更深入的研究，由此在以后的研究中从以下几个方面做更进一步的完善：

第8篇：隧道工程地质学范文

【关键词】隧道渗漏水；构造防水；防水材料

前言

渗漏水是隧道工程中常见的病害之一，是长期以来困扰工程师和专家们的一个头痛问题。根据铁道部统计分析显示：我国铁路隧道28.4%都有其严重渗漏水病害。根据交通部有关部门统计分析显示：我国公路隧道约 30%的都有其严重渗漏水。在日本，地下工程相对来说比较发达，据调查渗漏水也达到30%以上。渗漏水的发生造成了隧道内路面湿滑，严重威胁隧道安全；在寒区渗漏水发生引发了隧道的各种冻害，进一步恶化隧道运营环境。因此，渗漏水已成为严重影响了隧道质量和安全主要因素，引起了大家的广泛关注。由于隧道工程自身特点所限，在隧道施工前针对隧道渗漏的研究较少，导致隧道渗漏出现“亡羊补牢”的现状，其研究多集中在施工阶段防渗治理技术方面[1]。

1 隧道渗漏水的主要形式及原因分析

1.1隧道渗漏水的形式和危害

渗漏水病害的表现形式主要有拱顶渗水、滴水，拱脚处渗水、淌水，伸缩缝部位渗水、淌水，侧墙的渗水、淌水、局部涌水、涌泥，道床积水等，在冬天则表现为顶部形成冰挂，侧墙形成冰柱，在道床形成冰堆、冰坡等[2]。

渗漏水促进混凝土衬砌风化、剥蚀，造成衬砌机构破坏；渗漏水还会软化围岩，引起围岩变形；有些隧道渗水中含有侵蚀性介质，造成一般的衬砌混凝土和砌筑砂浆腐蚀破坏，降低衬砌的承受能力；在寒冷和严寒地区，隧道漏水会造成边墙结冰，侵入隧道建筑限界，还会造成衬砌冻胀裂损坏。

水害引发路基下沉、基底裂损、翻浆冒泥等病害，导致铁路线路规矩水平变形超限，冻胀引发洞内线路起伏不平，以及洞内漏水潮湿降低轮轨粘着力，均会影响行车安全；水害使电绝缘失效、短路、跳闸，影响安全运营，引发漏电伤人事故；少数隧道暴雨后隧道铺底破损涌水，造成淹没轨道，冲空道床，影响行车安全。

1.2 隧道渗漏水的原因分析

隧道的修建，破坏了山体原始的水系统平衡，隧道成为所穿过山体附近地下水集聚的通道。当隧道围岩与含水地层连通，而衬砌的防水及排水设施、方法不完善时，就必然要发生隧道水害。由于水的可流动性和水压的传递性，隧道的衬砌结构往往都要承受较高的水头压力，在这样的条件下，衬砌中的任何缺陷和病害都可能成为渗漏水的通道。反过来，渗漏水又会加速各类病害的发生和发展，影响隧道的使用性能和使用寿命。因此，隧道渗漏水实际上是隧道各种病害的综合反映[2]。可以将隧道水害归结为客观和主观两方面的原因。

1）开挖隧道对地下水的影响，是隧道发生渗漏水的客观因素。根据水力学和水文地质学原理，地下水从高压水位向低压水位流动，有其固定的流线，由于隧道的开挖，形成临空面的低水压区，改变了围岩的力学特性和地下水泾流路线，使周围地下水向隧道内汇集和积聚，给衬砌及底部渗漏水留下隐患。隧道开挖影响范围的大小与地层的渗透系数、水位高低、过水断面大小有关，此外还受大气降水、隧道进深及隧道周围溶洞、泉眼、水库或江、河、湖泊的影响[3]。

2）隧道防水的设计依据不充分。设计时由于对地下水的运动规律认识不足，工程防水标高确定不合理，再加上忽视上层滞水和壅水的危害，该设防的未予设防，从而造成工程漏水；对钢筋混凝土结构自防水功能的认识片面，认为混凝土或钢筋混凝土是防水的，不了解混凝土或钢筋混凝土是一种非匀质性材料，体内布有许多孔隙，通常是渗水的[4]。新建隧道衬砌防水、排水设施不全；混凝土衬砌施工质量差，蜂窝、孔隙、裂缝多，自身防水能力差；防水层（内贴式、外贴式或中间夹层）施工质量不良或材质耐久性差，经使用数年后失效；混凝土的工作缝、伸缩缝、沉降缝等未做好防水处理；衬砌变形后，产生的裂缝渗漏水；既有排水设施，如衬砌背后的暗沟、盲沟，无衬砌的辅助坑道、排水孔、暗槽等，年久失修阻塞。隧道建设是一个过程，分为勘测与设计、施工、验收等阶段，在每个阶段或材料供应等关键环节出现问题，都可能引发隧道水害。

2 隧道渗漏水的防水形式和做法

隧道防水设计既无国家标准，又无专业规范，直到1986年7月1日才开始施行铁道部标《铁路隧道设计规范》（TBJ-85）。该规范中规定，隧道防水应遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。 从防水设计、施工指导思想上能把防水一次作好，即可实现以防为主，不留后患。

2.1隧道渗漏水的防水形式

防水技术大体上可分为三种类型：其一是从围岩结构和附加防水层着手，拒水于工程之外，称为水密型；其二是从疏水泄水着手，将地下水有意识地导入工程内部的排水系统，使之不破坏结构本身，即泄水型；其三是两者结合起来，在同一工程中既有泄水的一面，又有水密的一面，称之为混合型。

2.2隧道渗漏水的防水做法

防水做法按其采取的措施和手段的不同，可分为材料防水和构造防水两大类。材料防水是靠建筑材料阻断水的通路，以达到防水的目的或增强抗渗漏的能力， 国内常用的附加防水层有：SBS改性沥青油毡、三元乙炳（EPDM）橡胶防水片材、氯化聚乙烯（CPE）防水片材、丁基橡胶防水片材和焦油聚氨酯防水涂料等。构造防水是采用合适的构造形式，阻断水的通路，以达到防水的目的。任何一种防水做法都依附于（或立足于）混凝土结构的自防水效能，即防水混凝土的质量。除有正确的设计和精心施工外，选择应用具有抗裂、防渗2种功能的混凝土外加剂也十分重要。如底板设置盲沟排水系统（倒滤层）、离壁式衬砌等，北京地铁选用防裂型防水剂或U型膨胀剂即取得了较好的效果[5]。解决混凝土施工缝防水，日本开发的丁基橡胶（中夹钢片）止水板材料先进，使用可靠。

3总结

隧道的渗漏水问题是隧道的常见病害，也是影响隧道安全的重大问题。本文对隧道渗漏水的形式及原因进行了分析，提出了预防隧道渗漏水的若干办法、措施和建议。总之，只有科学设计、合理选材和精心施工才能避免隧道渗漏水的发生。

参考文献

[1] 周小平，钱七虎.深埋巷道分区破裂化机制[J].岩石力学与工程学报，2007，26（5）：877-885.

[2] 祝和权，李海燕，杜存山.道渗漏水综合治理技术的研究[J].中国铁路，2004，（2）：42-45.

[3] 丁而毛，陈国民.公路隧道渗漏水成因及其防治探讨[J] 工程技术，2008.NO.26.

[4] 陈汉东.地下工程渗漏水原因分析及综合治理[J].中国建筑防水，1997.NO.1.

[5] 胡学飞.地下工程防水技术的发展[J]. 隧道与地下工程，1009-7767（2010）S1-0179-04.

作者简介：1.李国彬、男、汉族、生于1987年3月、兰州交通大学土木工程学院 桥梁与隧道工程专业硕士研究生

第9篇：隧道工程地质学范文

1.山岭隧道工程地质勘察的工作重点

建设山岭隧道，特别是特长隧道，属于我国山区建设高速公路的重要建筑物类型之一。隧道选址的好坏，可以说决定了一条高速公路质量的高低。从隧道工程所在地地质状况的角度进行分析，山岭隧道地址的确定是否合理，主要是看山岭隧道地址的地质环境是否相对稳定，选择隧址的方案，主要是看一个工程所在地质环境或者工程的地质条件，以及水文地质条件是否更为优越[2]。山岭隧道工程进行地质勘察的重点，是研究隧址对于地形与地貌等各方面的要求，分析隧址区所在的地质环境状况以及地质环境的稳定性，要把重点放在不良或者特殊地质区山岭隧道所在位置的选择，并且预测出可能存在的各种工程地质问题，尤其是山岭隧道工程可能会诱发的环境工程的地质问题，从而为隧道建设奠定基础。

山岭隧道选取地址，首先应当遵循工程地质的选址原则。同时，对于隧道地址，要积极地提出关于工程地质的评价与建议，从工程地质状况的角度，将隧道方案进行对比选择。隧道址选定以后，开展详细勘察阶段工作的主要重点，就是详细查明隧址所在区的地层岩性和地质构造，以及不良地质等各种工程地质条件，还包括对水文地质条件的勘察，然后做出详细客观的分析评价[3]。最后，按照控制隧道的围岩稳定性的各项因素，进行分段确定隧道围岩的级别，从而提供出必要的相关岩土物理力学方面的指标与参数。

2.山岭隧道工程地质勘察的阶段和方法

关于对山区建设高等级公路的隧道勘察，应当严格按照我国公路基本建设的程序，在不同阶段，针对公路地质资料的深度的要求进行分阶段开展。一般山岭隧道的勘察共分为两个阶段，第一阶段为针对初期工程地质勘察工作，第二阶段为针对施工图设计阶段开展的工程地质勘察。关于对于特长的山岭隧道，包括控制路线方案的长山岭隧道，以及在水文状况与工程地质条件特别复杂的山岭隧道，按照原则，还应当开展超前的工程地质勘探和详细的水文地质勘察，以及进行定位观测，该勘察的阶段可以不受设计阶段的限制[4]。隧道开展勘察的方法，应当按照隧道勘察的不同阶段具体的要求，结合隧道所在区的地形、地貌与地质条件的实际情况作出选择。每种勘探方法与手段，都有其自身优点以及多样的适宜性。因此，山岭隧道勘察，应当根据不同阶段与不同地区的实际情况，以及所需采用各种相适合的勘探方法与手段开展综合勘察，以达到尽量缩短勘察的周期，降低工程勘察成本，提高各个勘察工作的精准度的目标。

3.隧道工程地质条件分析评价中值得注意的一些问题

关于隧道工程的地质条件进行分析与评价内容，应当包括全部可能会影响到隧道工程的安全所有的地质问题。除了针对山岭隧道所在地区已发现的工程地质问题，作出认真分析与客观评价以外，还应当认真研究和分析环境工程地质的问题和隧道工程之间存在的相互关系，还要重视隧道施工建设有可能诱发的环境与环境工程的地质问题。对山岭隧道工程来说，主要的地质类问题包括山体滑坡、出现膨胀岩、地层断裂构造以及遇到断层破碎带、产生偏压问题、岩溶、高地温、出现有毒有害气体、放射性等[5]。如果隧道要通过存在以述某种或者几种工程地质的问题地段的时候，就必须对存在的问题开展分析与研究，作出科学客观的评价与预测。

4.结语