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罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程岩体风化特征

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人民长江 2024年第S1期55卷 71-76页

作者：李爱国曾剑华何爱文高健乔帅刘润方长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

深圳市罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程隧洞埋深大、距离长、穿城区,围岩岩性包括沉积岩、变质岩和侵入岩等三大岩类,不同岩类、岩性风化特征差异较大,有槽状风化、球状风化等,隧洞穿越多种岩性的不同风化带,也穿越两处全、强风化深槽... 详细信息

深圳市罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程隧洞埋深大、距离长、穿城区,围岩岩性包括沉积岩、变质岩和侵入岩等三大岩类,不同岩类、岩性风化特征差异较大,有槽状风化、球状风化等,隧洞穿越多种岩性的不同风化带,也穿越两处全、强风化深槽。采用岩体孔内声波测试、室内试验、岩矿组成鉴定等多种手段对三大岩类主要岩性风化特征、成因及物理力学特性进行了分析,研究了风化带岩体对该工程的影响,并提出了处理建议。研究成果可为同类工程提供参考。

关键词：输水隧洞风化特征沉积岩变质岩侵入岩罗田水库铁岗水库

罗田水库—铁岗水库输水隧洞地质问题勘探与论证

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人民长江 2024年第S1期55卷 66-70页

作者：曾剑华孙云志李爱国高健乔帅贺小林长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

罗田水库—铁岗水库输水隧洞依次穿越变质岩、沉积岩和侵入岩三大岩类,沿线发育6条较大规模断裂,下穿茅洲河、松岗河、阿婆髻水库等地表水体,隧洞工程地质条件复杂,软弱围岩变形、涌水突泥问题突出。通过现场勘察,基本查明了输水隧洞沿... 详细信息

罗田水库—铁岗水库输水隧洞依次穿越变质岩、沉积岩和侵入岩三大岩类,沿线发育6条较大规模断裂,下穿茅洲河、松岗河、阿婆髻水库等地表水体,隧洞工程地质条件复杂,软弱围岩变形、涌水突泥问题突出。通过现场勘察,基本查明了输水隧洞沿线工程地质条件和主要工程地质问题。针对工程存在的主要地质问题,施工中应加强超前探测,选取合适的TBM掘进设备,采取工程措施处理,确保工程顺利实施。

关键词：地质勘察隧洞工程涌水突泥软弱围岩变形超硬岩TBM适宜性罗田水库铁岗水库

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基于3DE平台的三维地质建模及可视化研究

人民长江 2024年第S1期55卷 241-244页

作者：侯炳绅徐俊张必勇长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

三维地质建模及可视化技术是水利水电工程勘察BIM工作的重要组成部分,是水利水电工程勘察信息化研究的重点和难点。通过深圳市罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程的具体实践,探讨了基于达索3DE平台进行三维地质建模及可视化的一般过程,包... 详细信息

三维地质建模及可视化技术是水利水电工程勘察BIM工作的重要组成部分,是水利水电工程勘察信息化研究的重点和难点。通过深圳市罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程的具体实践,探讨了基于达索3DE平台进行三维地质建模及可视化的一般过程,包括覆盖层下底面插值、实体模型构建、三维展示等,重点研究了覆盖层、风化面等地质体的插值算法,为达索3DE平台进行三维地质建模提供了有效技术手段,大大提高了建模效率,增强了项目三维可视化效果。

关键词：三维地质建模可视化 3DE平台覆盖层插值算法罗铁项目

罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程围岩渗透性研究

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人民长江 2024年第S1期55卷 77-80页

作者：胡坤生王胜波长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

准确测试和评估隧洞围岩的渗透性,对于评估隧洞施工时支护措施的有效性、制定抽排水措施方案、控制隧洞开挖对包括地面构筑物在内的周边环境的影响具有重要意义。利用输水隧洞工程前期研究开展的现场地质测绘、原位试验和室内试验成果,... 详细信息

准确测试和评估隧洞围岩的渗透性,对于评估隧洞施工时支护措施的有效性、制定抽排水措施方案、控制隧洞开挖对包括地面构筑物在内的周边环境的影响具有重要意义。利用输水隧洞工程前期研究开展的现场地质测绘、原位试验和室内试验成果,分析了不同岩性的隧洞围岩微观地质结构、宏观裂隙和断层的发育规律;结合不同试验方法获得的渗透性结果,分析了不同岩性渗透性存在差异的原因。研究表明,不同岩性渗透性存在微弱差异,完整微新岩体一般呈微透水—极微透水,裂隙与断层是控制隧洞围岩渗透性的关键通道。

关键词：渗透性特征水文地质试验裂隙特征深埋隧洞罗田水库铁岗水库

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城市深埋隧洞勘察新技术与应用

人民长江 2024年第S1期55卷 63-65,80页

作者：王锐李爱国冯建伟曾剑华何爱文高健长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

城市深埋隧洞建设过程中要下穿城市建成区,既有建筑物、地铁、铁路、高速以及地表水体等,勘察难度大、地质风险高。以罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程为例,围绕城区勘察作业环境下穿建筑物多、声磁电干扰强、勘探作业风险高、环境保护... 详细信息

城市深埋隧洞建设过程中要下穿城市建成区,既有建筑物、地铁、铁路、高速以及地表水体等,勘察难度大、地质风险高。以罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程为例,围绕城区勘察作业环境下穿建筑物多、声磁电干扰强、勘探作业风险高、环境保护要求严等难点,开展了大顶角超深斜孔钻探技术、抗干扰地面物探技术、地下管线排查技术等勘察技术的探索。针对严重影响TBM掘进和隧洞运行安全的不良地质体,在隐伏断裂精准定位、高保真取芯、孔内岩体变形试验、水文参数精细化测试等方面进行了技术或工艺上探索,并将BIM等信息化技术应用于该项目不良地质体勘察中,提高了各类不良地质体分布、工程特性的勘探精度。

关键词：城市深埋隧洞勘察技术 TBM 地质风险罗田水库—铁岗水库

引江补汉工程千米级深孔地应力测试及近场断裂稳定性分析

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长江科学院院报 2024年第10期41卷 110-118页

作者：周春华董志宏邓争荣付平艾凯耿军民罗笙长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室武汉430010 长江岩土工程有限公司武汉430010

引江补汉工程是南水北调后续工程的首个开工建设项目,其引水隧洞穿越了蠕滑型活动断裂-通城河断裂,研究活动断裂近场地应力特征对工程稳定性具有重要意义。选择较为复杂的通城河活动断裂近场区内开展了原位地应力测试及断裂构造稳定性分... 详细信息

引江补汉工程是南水北调后续工程的首个开工建设项目,其引水隧洞穿越了蠕滑型活动断裂-通城河断裂,研究活动断裂近场地应力特征对工程稳定性具有重要意义。选择较为复杂的通城河活动断裂近场区内开展了原位地应力测试及断裂构造稳定性分析,揭示断裂构造内现今地应力状态及断裂构造滑动失稳临界条件。通过在通城河活动断裂近场2个千米级深孔进行原位水压致裂法地应力测试。最后,基于实测地应力资料,结合库伦摩擦滑动准则及Byerlee定律对活动断裂稳定性进行了分析。结果表明:测试范围内存在应力分区,并推测以潜在转换深度900±20 m为界,空间主应力状态呈现由复合型(逆断型与走滑型)或逆断型向正断型的转换,表明近场地应力受交汇构造影响;实测最大水平主应力方向随孔深增加由NW向转为NWW向,与活动断裂运动力学特性、交汇断裂的左旋运动机制以及震源机制解基本一致;通城河活动断裂近场应力积累水平较低,尚未到失稳滑动水平,地壳是相对稳定的。研究结果为引江补汉工程穿通城河活动断裂工程区稳定性评价提供基础地质力学资料,为跨活动断裂的工程设计提供参考依据。

关键词：活动断裂深孔地应力 Byerlee定律断裂稳定性引江补汉工程

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高边坡勘察新技术在水利工程中的应用现状、挑战与展望

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中国水利 2024年第14期 44-50页

作者：卢树盛向能武孙云志长江岩土工程有限公司武汉430010

随着大批超高边坡工程的兴建,高边坡失稳灾害风险日益凸显,传统勘察技术难以满足精细化、定量化分析需求,亟须发展新理论和新技术。系统综述了近年来高边坡勘察领域的关键技术进展。在遥感技术方面,无人机倾斜摄影测量、热红外成像等提... 详细信息

随着大批超高边坡工程的兴建,高边坡失稳灾害风险日益凸显,传统勘察技术难以满足精细化、定量化分析需求,亟须发展新理论和新技术。系统综述了近年来高边坡勘察领域的关键技术进展。在遥感技术方面,无人机倾斜摄影测量、热红外成像等提供了精细刻画边坡地质结构的新途径;在钻探技术方面,定向钻探、绳索取芯、CT扫描等实现了钻芯的定向获取与精细结构表征;物探方面,多种方法的联合反演、多源数据的协同反演是研究热点;原位测试、CT扫描等新型岩土试验技术不断涌现。同时,考虑结构面影响的有限元法、非连续变形分析法、基于动力学的离散元法、多场耦合分析法等为边坡稳定性评价提供了更加精细和量化的工具。未来,随着大数据、人工智能、物联网、5G等现代信息技术与传统勘察技术的深度融合,智能化、体系化将成为重要发展方向。建议加强跨学科交叉研究,发展多尺度、全过程、定量化的高边坡勘察理论与方法,为水利工程高边坡灾害防治提供关键技术支撑。

关键词：高边坡水利工程勘察技术稳定性分析多尺度跨学科智能化

城市深埋隧洞TBM施工超前地质预报体系及应用

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人民长江 2024年第S1期55卷 59-62页

作者：叶焰中高健罗来辉孙云志胡坤生冯建伟深圳市原水有限公司广东深圳518036 长江岩土工程有限公司湖北武汉430010

针对城市深埋隧洞TBM施工的特点,分析了施工中超前地质预报环境、各预报方法的适应性,研究提出了以地质分析为核心,物探为主,长短预报距离相结合、定性定量相结合、多种物性参数相结合、多种方法相互应证的综合预报体系。将该体系应用... 详细信息

针对城市深埋隧洞TBM施工的特点,分析了施工中超前地质预报环境、各预报方法的适应性,研究提出了以地质分析为核心,物探为主,长短预报距离相结合、定性定量相结合、多种物性参数相结合、多种方法相互应证的综合预报体系。将该体系应用于深圳罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程,为该工程的超前地质预报提供了有力的技术支撑。研究成果可供粤港澳大湾区类似的城市TBM施工超前地质预报参考。

关键词：城市深埋隧洞 TBM施工超前地质预报罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程粤港澳大湾区

武汉市碳酸盐岩天兴洲条带砂化白云岩成因机理及其工程特性研究

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地球科学 2024年

作者：莫云胡新丽崔德山谢昭宇金新锋熊宗海中国地质大学(武汉)工程学院中机三勘岩土工程有限公司武汉科技大学资源与环境工程学院

武汉市碳酸盐岩天兴洲条带，发育一套巨厚层砂化白云岩。为查明该岩层的成因及工程特性，采用构造调查、薄片鉴定、X射线衍射试验（XRD）、X射线荧光光谱分析试验（XRF）、颗粒分析试验、饱和单轴抗压强度试验等多种方法，对砂化白云岩... 详细信息

武汉市碳酸盐岩天兴洲条带，发育一套巨厚层砂化白云岩。为查明该岩层的成因及工程特性，采用构造调查、薄片鉴定、X射线衍射试验（XRD）、X射线荧光光谱分析试验（XRF）、颗粒分析试验、饱和单轴抗压强度试验等多种方法，对砂化白云岩成因及其工程特性进行深入研究。结果表明：研究区位于三条断裂之间，且地层出现倒转现象，表明该区域在印支期所受的挤压应力及燕山期所受的张拉应力非常强烈，区域构造特征及显微镜下照片也佐证了这一观点；砂化程度越强烈，白云石矿物含量就越低，而石英石及黏土矿物含量则越高；CaO、MgO等主量化学成分迁移演化特征与白云岩砂化过程呈一定的负相关性，而SiO2、Al2O3、Fe2O3等主量化学成分则与之呈一定的正相关性。综上，研究区内砂化白云岩及其不均性特征的成因机理可以从“宏观构造动力作用”、“细观矿物结构组成”、“微观化学成分变迁”三个层面予以概括。砂化程度对白云岩饱和单轴抗压强度影响极大，其在砂化阶段“微-弱、微-中、微-强”的降幅分别可达38.6%、68.1%、90.0%，且呈幂函数关系；由此，拟合得到⑤1全砂化极破碎白云岩的饱和单轴抗压强度标准值为1.3MPa，解决了全砂化白云岩难以制作标准岩样进行室内试验获取岩体力学参数的工程难题。

关键词：武汉市碳酸盐岩天兴洲条带砂化白云岩成因机理工程特性