發(fā)布時間：2024-05-19 19:07

　　隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,交通、水利水電等重大工程建設(shè)迎來了全新的發(fā)展機(jī)遇,極大的促進(jìn)了深長隧道(洞)工程的建設(shè)。一大批深長隧道工程正在或即將修筑于地形地質(zhì)復(fù)雜的山區(qū)與巖溶地區(qū),強(qiáng)富水、高承壓或高地應(yīng)力的地下環(huán)境極易誘發(fā)重大突涌水災(zāi)害。突涌水災(zāi)害難以遏制的重要原因在于對復(fù)雜的動力災(zāi)變演化機(jī)理認(rèn)識不清、傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)與預(yù)警方法難以實(shí)現(xiàn)災(zāi)害的有效主動防控。本文以隧道突涌水災(zāi)害微震機(jī)理與監(jiān)測分析方法為主題開展了研究,揭示充填介質(zhì)滲透失穩(wěn)與巖體漸進(jìn)破壞演化過程中微震動響應(yīng)規(guī)律,開展了聲發(fā)射/微震監(jiān)測、有效信息辨識、災(zāi)害狀態(tài)判定以及災(zāi)害預(yù)警等研究,采用案例分析、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場試驗(yàn)及軟件開發(fā)等方法獲得了以下成果。(1)從突涌水災(zāi)害的賦存環(huán)境入手開展相關(guān)研究,分別闡述了富水?dāng)嗔哑扑閹�、充水充泥巖溶體兩類地質(zhì)構(gòu)造的識別方法,并進(jìn)一步的分析了兩類典型致災(zāi)構(gòu)造的孕災(zāi)模式,分析了釋放條件、儲水條件和誘發(fā)條件三方面因素對突涌水災(zāi)害的影響規(guī)律。對比分析巖爆與突涌水災(zāi)害震源機(jī)制的差異的基礎(chǔ)上,建立了兩類災(zāi)害微震監(jiān)測的區(qū)別與聯(lián)系,進(jìn)而建立了充填介質(zhì)滲透失穩(wěn)與巖體漸進(jìn)破壞演化過程中微震響應(yīng)機(jī)制。結(jié)合隧道工程施工...

【文章頁數(shù)】：192 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?２０１５年？２０１８年中國鐵路隧道里程統(tǒng)計⑴??Ｆｉｇ．１．１?Ｃｈｉｎａ?ｒａｉｌｗａｙ?ｔｕｎｎｅｌ?ｍｉｌｅａｇｅ?ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ?ｆｒｏｍ?２０１５?ｔｏ?２０１８１１】??

第一章緒論??１．１研究背景與意義??隨著國家“一帶一路”與“交通強(qiáng)國”戰(zhàn)略的實(shí)施，高鐵、公路、水水電等基礎(chǔ)設(shè)施得到了迅速完善，涌現(xiàn)出了一大批國家重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施工程截至２０１８年底，我國大陸運(yùn)營的公路及鐵路隧道長達(dá)３．３萬公里（見１．１＂１），新增運(yùn)營隧道里程同比增長率約為８％，我....

圖１．２微震動監(jiān)測技術(shù)頻率響應(yīng)范圍［５３］??Ｆｉ．１．２?Ｆｒｅｕｅｎｃｒｅｓｏｎｓｅ?ｒａｎｅ?ｏｆ?ｍｉｃｒｏ－ｖｉｂｒａｔｉｏｎ?ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏ

聲發(fā)射與微震技術(shù)是由地震監(jiān)測技術(shù)發(fā)展而來，微震與聲發(fā)射裝備的硬??件監(jiān)測原理相似，二者都是將非電量的應(yīng)力波變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓�值，所�??同的是震動波頻率響應(yīng)范圍上的差異［５１，５２］，如圖１．２所示。當(dāng)巖體活動產(chǎn)生??的震動波傳至傳感器時，微弱的震動會引起傳感器內(nèi)部的振子做切割磁....

圖１．３技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．１．３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??第二，分別以類巖石材料水力壓裂及既有突水通道活動為微震監(jiān)測對象，??建立了宏觀活動與微震信息演化關(guān)聯(lián)，建立了有效微?

圖１．３技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．１．３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??第二，分別以類巖石材料水力壓裂及既有突水通道活動為微震監(jiān)測對建立了宏觀活動與微震信息演化關(guān)聯(lián)，建立了有效微震事件檢測與甄別方發(fā)了突涌水災(zāi)害微震監(jiān)測信息分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了微震信號讀取、濾波、拾取和震源定位的....

圖２．１突涌水災(zāi)害空間結(jié)構(gòu)［ｌ０４】??Ｆ．．?Ｓａｔｉａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｗａｔｅｒ?ｉｎｒｕｓｈ?ｄｉｓａｓｔｅｒ１１０４］??

直接引起了突涌水災(zāi)害，一旦防突結(jié)構(gòu)遭受破壞，那么高水壓力將驅(qū)動水體??裹挾著巖屑沿突水通道涌入工作空間內(nèi)，造成重大的突涌水災(zāi)害，其空間結(jié)??構(gòu)可以分為災(zāi)害源、防突結(jié)構(gòu)及突水通道，如圖２．１所示。??＼?隧迫開挖??防突結(jié)構(gòu)??圖２．１突涌水災(zāi)害空間結(jié)構(gòu)［ｌ０４】??Ｆｉｇ．２．?....

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