隧道水壓充填型溶洞突水破壞模式與災(zāi)變演化機(jī)理研究.pdf

1、巖溶地區(qū)地質(zhì)賦存條件復(fù)雜，隧道施工難度大，隧道施工常會(huì)遇到涌水、突泥等地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重威脅施工安全。本文以重慶歇馬隧道為依托工程，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)、模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬等手段，對(duì)溶洞突涌水破壞模式及致災(zāi)演化機(jī)理進(jìn)行深入的研究，主要內(nèi)容如下:
　　(1)研制了溶洞突水模擬室內(nèi)試驗(yàn)系統(tǒng)，該試驗(yàn)系統(tǒng)具有系列化、可視化、多類型等特點(diǎn)，且試驗(yàn)周期短、方便簡(jiǎn)潔，適宜進(jìn)行旨在研究宏觀規(guī)律的大樣本統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)。開展了溶洞突水模擬室內(nèi)試驗(yàn)，模擬了隧道拱頂、拱底

2、、掌子面前方溶洞突水過(guò)程，總結(jié)了溶洞突水過(guò)程中隔水巖體破壞模式，綜合分析了溶洞突水及隔水巖體處裂隙萌生，演化貫通、突水通道形成直至發(fā)生突水的整個(gè)過(guò)程。
　　(2)研制了高地應(yīng)力—高滲壓模型試驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由試驗(yàn)臺(tái)架、地應(yīng)力加載系統(tǒng)、水壓加載系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、多元信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、高清視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成，該系統(tǒng)具有承載力高、可拓展性強(qiáng)、可視化程度高、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。從重慶歇馬隧道工程現(xiàn)場(chǎng)采取灰?guī)r巖樣，通過(guò)單軸壓縮試驗(yàn)、巴西劈裂試驗(yàn)、