隧道巖溶水地質(zhì)災害治理

（遼寧省第四地質(zhì)大隊有限責任公司，遼寧 阜新 123000）

一、前言

隧道巖溶水地質(zhì)災害預測困難，加大了其管理難度。地質(zhì)災害并不可怕，但地質(zhì)災害往往給人一種措手不及的感覺，導致工程建設停工、工期延誤、機械損壞、人員傷亡等災害而放棄工程。正確合理的防治方法對控制或降低災害的危害程度會有一定的作用。反之，如果不重視或采取錯誤的應急措施，災害的程度會加重，乃至引發(fā)災害的發(fā)生。探尋隧道地質(zhì)災害的發(fā)生與發(fā)展，可以推斷出災害可能發(fā)生地點有時間的技術(shù)方法，控制災害的損害程度。因此，災害監(jiān)測與預防措施研的究，有著非常重要的意義。

二、涌突水和涌水

（一）涌突水的概念

隧道的開挖通常會引起圍巖性質(zhì)的清楚變化。地下水是導致圍巖穩(wěn)定性和隧道施工安全考慮的重要因素。影響：一是水流入洞室，造成堆積；二是圍巖完整性和強度會降低；三是局部水位偏高，洞室穩(wěn)定性較差。地下巖溶和引水建筑物是地下水最為集中的地方。如果一旦暴露在外，水、沙或雜物將會大面積的流入隧道，增加隧道施工過程中的困難。

（二）涌突水特征

涌水在隧道襯砌或底板下的巖溶堆積物會沖破襯砌或底板，會馬上顯現(xiàn)出涌突水的特征。滯后：經(jīng)過一段時間的降雨后，大氣降水量突然增加到一定量。觀察結(jié)果表明，梅花山、大瑤山隧道的巖溶突水增長量滯后于巖溶突水量的增長量，地表大氣降水開始時間約為5～15h，通常滯后時間會隨著巖溶地段的深度和巖溶管道穿越深度的變化而發(fā)生變化。滯后時間的長短決定于巖溶的的深度，如果埋得越深，滯后時間就會越長；巖溶滲透深度越高，滯后時間越短。突水：巖溶突水一般會含有大量泥沙。在巖溶突水過程里，因為突水速度的降低，水中的泥沙就會堆積，從而堵塞巖溶管道的入口或其中一段，造成突水中斷情況出現(xiàn)。當巖溶管道水位上升到了一定高度的時候，水壓承受不住就會破裂堵塞，造成二、三級涌突水。

三、隧道巖溶區(qū)常見地質(zhì)災害

（一）突泥

巖溶導致的排水通道也是涌水、涌泥流向的良好通道。根據(jù)重慶地區(qū)天池隧道鉆孔及工作面為構(gòu)造裂隙面的實際情況表面，認為裂隙面為地表水及周圍的地下水進行天然排泄通道。地表水和地下巖溶水先沿巖層排出，然后沿陡坡裂隙切割，改變排水渠道流向，讓其能夠滲透到裂隙下，并開始向隧道場地低洼處移動。大氣降水會讓土壤介質(zhì)富水，質(zhì)地變得柔軟。雨季使地下的水位突然上升，這樣的土壤容易軟化、混濁，引起了圍巖變形和穩(wěn)定性。

（二）涌水

巖溶區(qū)水的涌出將會改變該地區(qū)隧道原有的地下水輸移和排泄條件，剛開挖的隧道將會成為新的地下水排泄通道。在突水開始階段，靜態(tài)儲量的釋放是主要原因。突水動態(tài)儲量相對于穩(wěn)定平衡，巖溶突水慢慢滲入。因為沖刷過程中大、小的差異，以及河道填料與突水規(guī)模變化之間不斷提出的這種現(xiàn)象，很難去達到動態(tài)平衡上網(wǎng)狀態(tài)。

四、隧道巖溶水地質(zhì)災害治理方法

（一）充分了解開挖面地質(zhì)狀況

若斷裂帶地下水是由地表水所補給，則應該在地表設置的排水系統(tǒng)中去進行排水。在每次開挖時，應該向開挖方向鉆取至少2個鉆孔，鉆孔深度不得小于4米，以便探測地下水。依據(jù)圍巖情況，必要時應該設置輔助砌體。穿越斷層帶的施工工序之間的操作距離應盡可能縮短。采取上下洞法和第一道拱墻法施工時，下洞不適合太靠近前面，比較適合采用單車道段，下洞開挖后應該立馬轉(zhuǎn)入臨時襯砌。上下隧道之間的漏斗距離要增加至少10米左右，全部要用框架嚴密封閉。原則上應該盡量減少爆破所引起的圍巖振動。

（二）采取實際的技術(shù)措施

隧道內(nèi)的水可以由暗管或排水管排出。當水不能及時排出時，或因為溶洞較大，且溶洞充填物為耗水巖石時，可以采取溶泥封堵法。如果洞室位于隧道底部時，可采取旋轉(zhuǎn)噴霧。對于拱部和邊墻，應該采取灌漿和防水帷幕（拱）和管棚形成擋水墻（邊墻）。對于無水、跨度小的中小型溶洞，可以按照與河流匯合的位置和需充填條件來確定。可以用干礫石、砂漿礫石或較低等級混凝土進行填充。若洞室只是位于隧道底部，洞室又大又深，如果填料比較軟，沒辦法支撐結(jié)構(gòu)時，可以使用梁或拱跨。

五、結(jié)束語

隧道巖溶水地質(zhì)災害的存在對我國的地質(zhì)工程發(fā)展是不言而喻的。規(guī)范工程施工是可以保證處理注漿堵水效果的重點。在突水治理過程中，根據(jù)現(xiàn)場存在的具體狀況可以及時調(diào)整，對施工的順利開展和綜合治理方案的實施有很大幫助。突水控制最關鍵的就是現(xiàn)場施工控制和鉆孔布置合理，決定了突水控制治理是否能成功，我國地質(zhì)工程發(fā)展的前進。