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第一章 概述1

第一节 岩溶隧道建设的技术背景1

一、研究背景1

二、岩溶隧道研究意义3

第二节 岩溶隧道建设技术现状3

一、岩溶发育规律研究3

二、岩溶隧道超前预报方法研究5

三、岩溶隧道涌水突泥机理研究7

四、岩溶隧道安全施工与灾害治理方法研究8

第三节 依托工程概况研究10

一、依托工程概况10

二、主要研究内容11

三、关键技术问题12

第四节 主要研究成果与展望12

一、主要研究成果12

二、创新点14

三、展望15

第二章 岩溶发育规律研究16

第一节 岩溶地质基础研究16

一、岩溶发育的四项基本条件16

二、岩溶发育的基本规律16

三、岩溶发育主控因素19

第二节 依托工程岩溶发育特征21

一、地形地貌21

二、地层岩性22

三、地质构造23

四、岩溶水动力水平分带23

五、岩溶水动力垂向分带26

六、岩溶地貌特征26

七、岩溶形态特征28

八、岩溶发育特征28

九、隧道岩溶涌水预测31

第三节 小结34

第三章 岩溶隧道涌水风险评估35

第一节 岩溶发育与涌水预测35

一、岩溶含水构造与隧道涌水35

二、垂向分带36

三、水平展布38

四、涌水量预测与隧道选线38

五、隧道建设与工程勘察40

第二节 涌水风险指标分析41

一、地下水41

二、岩组41

三、地质结构面42

四、岩层产状42

五、沉积期古剥蚀面42

六、地貌42

七、降雨42

第三节 涌水风险评判模型43

一、影响因素43

二、评价集43

三、涌水风险的数学模型43

四、权值44

五、模糊综合评判模型44

第四节 依托工程齐岳山隧道涌水风险分析45

一、因素描述45

二、涌水风险分级46

第五节 小结46

第四章 综合超前地质预报48

第一节 常用的超前地质预报方法及特点49

一、地质分析法49

二、工程地质调查法49

三、超前导洞（坑）法50

四、超前水平钻孔法51

五、断层参数预测法51

六、经验法51

七、地球物理法52

第二节 地质灾害综合超前预报方法与体系56

一、实施综合超前地质预报的必要性56

二、综合超前地质预报的含义56

三、综合超前地质预报的原则57

第三节 综合超前预报的方法、内容和手段58

一、各种超前地质预报方法的特点58

二、超前地质预报内容与手段59

三、岩溶隧道风险分级与综合超前地质预报方案59

第四节 综合超前地质预报的体系与实施程序60

一、综合超前地质预报体系60

二、综合超前地质预报的具体实施程序60

第五节 齐岳山隧道灾害超前预报及应用65

一、TSP法研究及其在依托工程中的应用65

二、地质雷达法研究及其在依托工程中的应用73

三、瞬变电磁法研究及其在依托工程中的应用76

四、陆地声纳法研究及其在依托工程中的应用83

五、综合超前预报在依托工程中的应用85

第六节 小结97

第五章 岩溶强发育隧道涌水机理分析98

第一节 岩溶隧道突涌水灾变条件98

一、岩溶涌水发生模式98

二、岩溶隧道突涌水发生条件99

三、岩溶涌水灾变特征101

四、富水富砂泥特征102

五、岩溶涌泥涌水影响因素103

第二节 岩溶裂隙水突出的基本力学机理105

一、岩溶水作用力学分析105

二、岩溶蓄水模式109

三、强应力扰动诱发涌水的数值模拟111

第三节 岩溶裂隙水作用下岩石裂纹扩展机理116

一、单裂纹扩展的研究116

二、爆破启裂扩展机制118

三、相邻裂纹的贯通机制121

第四节 岩溶水突出耦合灾变机制及非线性研究123

一、层状灰岩涌水的突变机理分析123

二、地质缺陷渗透失稳的突变机理分析125

三、动载诱发围岩涌水的非线性突变机制127

第五节 小结129

第六章 岩溶强发育隧道安全施工技术131

第一节 信息化施工技术131

一、隧道超前预报技术131

二、隧道监控量测技术132

第二节 隧道穿越溶洞施工技术137

一、溶洞分类137

二、溶洞治理138

三、进口大溶洞施工技术146

第三节 隧道穿越暗河施工技术149

一、齐岳山马槽洞暗河概述149

二、隧道穿越暗河的方法152

三、齐岳山隧道穿越马槽洞暗河施工技术153

第四节 隧道穿越溶蚀坍塌堆积体及破碎灰岩段施工技术160

一、溶蚀坍塌堆积体概况160

二、溶蚀坍塌堆积体处理措施160

第五节 隧道施工期通风除尘技术170

一、压入式通风方案170

二、移动风幕式驱烟除尘技术172

第六节 小结174

第七章 岩溶强发育隧道突涌水灾害治理175

第一节 岩溶强发育隧道施工期突涌水灾害175

一、岩溶隧道施工期突涌水灾害一般特点175

二、依托工程突涌水特点176

第二节 岩溶强发育隧道突涌水治理体系176

一、岩溶强发育隧道突涌水灾害治理原则176

二、岩溶强发育隧道突涌水灾害治理方法177

三、岩溶强发育隧道突涌水灾害综合治理体系181

第三节 注浆材料试验184

一、HSC浆材185

二、马丽散浆材185

第四节 依托工程岩溶水注浆试验192

一、齐岳山隧道右线YK329+270岩溶水治理试验192

二、齐岳山隧道右线YK329+120岩溶水治理试验203

三、齐岳山隧道右线YK329+094岩溶水治理试验206

第五节 小结208

主要参考文献209