图4.10断裂突水型式示意图张性断裂;压性断裂活化;断裂扩展因断裂富水、导水而发生突水事故的情形有三种,如图4.10所示。图4.10表示隧道揭露富水的张性断裂而发生突水事故。对突水围岩本构关系分析看出,突水前,作用在围岩上应力为总应力σij,其值远大于正常掘进时岩体之间接触作用应力,且突水区围岩多为弱化岩体,受软化、蠕变、松弛、弹性后效等作用影响,使围岩流变明显加大。......
2023-11-04
(1)坑道突水的概念与分类。坑道突水是指在水工程地下开挖和矿床采掘等过程中,大量水流突然涌入地下洞室和矿山井巷的现象。
坑道突水是一种与水工程地下开挖和采矿活动有关的诱发性地质灾害,是工程地质问题。大量突水,不仅淹没坑道和井巷,还能导致塌方和围岩失稳,甚至造成人身伤亡、工程报废的灾难性结果。
坑道突水的分类准则是要能够反映突水水源、突水途径与通道,指示突水特征,便于分析突水条件和机理、评价突水结果和防治。据此,坑道突水可分为:
①地表渗透涌水和地下含水层(带)突水;
②顶板突水;
③底板突水等。
(2)发生坑道突水的原因与影响因素。发生坑道突水的直接原因是掘进和采矿过程揭穿或沟通了富水和导水结构,以及暴雨、山洪等暴发水源,使地下水或地表水大量而突然地涌入坑道。(www.chuimin.cn)
富水、导水结构主要指地质缺陷,诸如断裂带、破碎带、风化带、含水层(带)、喀斯特洞穴、暗河、积水老塘等地下水体和河流、湖泊、堰塘、水库等地表水体。
影响坑道突水的因素很多,涉及补给水源、富水、含水和导水结构、突水途径和通道,以及影响突水性质和特征等地质和水文地质条件,并与现代地应力作用和工程作用密切相关。某一坑道是否会发生突水,由该坑道在地下(地表)水补给、径流和排泄的统一流场中所处部位,以及水工程地下开挖和采矿对围岩的影响来决定。例如,在深采矿区有富水的喀斯特矿床,在顶、底板和围岩中有较厚高压含水层(带)分布的矿区,在构造破碎和喀斯特塌陷地段等,常易发生严重突水。
(3)我国坑道突水灾情。全国目前至少有14个省(自治区)出现过坑道(主要是煤矿)突水事故,近十余年来共发生较为严重的突水事故262起,死亡139人,直接经济损失很大,仅山东省由此造成的直接经济损失就达每年1.5亿~2亿元。
坑道突水较严重的省份是:山西、山东、安徽、江西、广东、广西、河南,此外吉林、江苏、浙江、四川等省(自治区)也较为严重。
据全国13宗大、中、小型突水事故的统计,其直接经济损失每次达23万~5600万元,平均每次1172.39万元,全国近一二十年来262宗突水事故共损失30.72亿元,平均每年3亿元以上。
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图4.10断裂突水型式示意图张性断裂;压性断裂活化;断裂扩展因断裂富水、导水而发生突水事故的情形有三种,如图4.10所示。图4.10表示隧道揭露富水的张性断裂而发生突水事故。对突水围岩本构关系分析看出,突水前,作用在围岩上应力为总应力σij,其值远大于正常掘进时岩体之间接触作用应力,且突水区围岩多为弱化岩体,受软化、蠕变、松弛、弹性后效等作用影响,使围岩流变明显加大。......
2023-11-04
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2023-11-04
沿最大切应力方向发育的细而密集的剪切节理,称为“劈理”。图1.10根据节理产状与岩层产状关系的节理分类示意图图1.11根据节理产状与褶皱轴向关系的节理分类示意图另外,根据岩石的抗拉强度、岩石破裂面与最大主应力方向间的夹角关系,节理可分为三类:1)伸张节理,又称张力节理。图1.12中的C所示的混合节理,由岩石破裂时的有效轴差应力小于4~8倍岩石抗拉强度且最小有效主应力<0的情况下所形成。......
2023-11-04
水工程坝(闸)基加固治理是为了提高坝(闸)基的稳定性,改善坝(闸)基工作状态,以保证水工程坝(闸)基的安全运行和人民生命财产的安全。1)在喀斯特岩层修建与加固大坝时的治理。2)土坝软基加固处理措施。3)水库大坝砂基加固措施。4)一般岩石坝(闸)基的加固措施。......
2023-11-04
新奥法指的是在具有地质缺陷的软弱岩层中修建隧道时,开挖后立即喷射水泥混凝土作为临时支撑以稳定围岩,然后再进行衬砌的施工方法。1934年,新奥法主要创始人L.V.拉布采维兹就试图将喷浆方法用于地下工程。1948年,L.V.拉布采维兹指出了量测工作的重要性,提出了无公害的新喷敷方法。1957~1965年是着手发展新奥法的时期。L.V.拉布采维兹于1963年将这一方法正式命名为新奥地利隧道施工法,简称“新奥法”。......
2023-11-04
褶皱地震给水工程带来的影响比活动断裂地震隐蔽久远。其二是褶皱地震的震源一般为浅层。有关褶皱地震见于表5.1。表5.1地震与褶皱的关系*续表*引自彭斯震,邓起东前人的研究结果还表明,褶皱构造通过其伴生的裂隙、断层尤其是褶皱由高渗透性岩体构成的工程地质体,是导致水库诱发地震的另一个重要因素。......
2023-11-04
突瓦斯的概念与分类。瓦斯爆炸的概念与危害。瓦斯爆炸产生的高温高压,促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击,造成人员伤亡,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的破坏力。另外,爆炸后生成大量的有害气体,造成人员中毒死亡。我国预测与防治瓦斯突出的研究。瓦斯突出已成为全球煤矿最大的公害。他们首先把国内既往发生的重大瓦斯爆炸事故的大量资料进行了调阅。......
2023-11-04
天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土应判定为软土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。软土地区勘察宜采用钻探取样与静力触探结合的手段。软土取样应采用薄壁取土器。软土原位测试宜采用静力触探试验、旁压试验、十字板剪切试验、扁铲侧胀试验和螺旋板载荷试验。软土的力学参数宜采用室内试验、原位测试,结合当地经验确定。......
2023-11-04
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