溶腔_参考网

富水岩溶隧道仰拱沉淀池排水系统设计研究

但很难精准探测出溶腔具体的发育形态,从而在前期设计中无法实现准确设计[2]。需待富水溶腔揭示后,根据溶腔形态及涌水量情况,制定针对性处治方案。目前,关于隧道岩溶水处理的方案相对单一[3-8],通常做法为设置独立泄水隧洞,或增加洞内排水管等,但方案存在局限性。泄水隧洞主要针对大型富水溶腔及地下暗河设置,虽排水能力强,不易堵管,但是造价高、工期长。而针对一般性富水溶腔,通常采用增加洞内排水管方案,造价低、工期短,但容易因岩溶水的长期沉淀结晶而发生堵管现象,运营

黑龙江交通科技 2023年10期2023-11-09

强降雨条件下岩溶隧道衬砌背后水压力数值及新增排水系统分析

3/d。1.3 溶腔发育状况虎溪台隧道全段位于石炭系中统黄龙组灰岩内，岩溶发育。地表发育溶洞、溶蚀沟槽、岩溶洼地等。施工的5个钻孔均遇溶洞，呈串珠状发育，发育深度较大，以全充填溶洞为主。目前已探明的大型溶腔有6处，与隧道相交于右线K65+372、K65+299和左线K65+240、K65+314，其中三处溶腔贯通至地表，但向地下排泄水的能力均较差。以图3所示的左线ZK65+314溶腔为例，开挖方向左侧边墙处揭示一溶洞，开挖方向深度约12m，溶腔宽度约7.3

安徽建筑 2022年12期2022-12-30

三维激光扫描技术在公路隧道测量中的应用

-2]。针对地下溶腔等地形，传统测量手段均无法完整准确地获取溶腔的位置信息，同时由于地下没有GNSS信号，所以无人机、RKT等测量手段也无法获取地下地形[3-4]，而采用全站仪测量，工程进度较慢，且测量点数较小，无法真实反应整个溶腔形态[5]。因此采用背包式激光扫描仪，对在高速公路隧道段出现的溶腔进行三维激光扫描，得到溶腔整体三维激光点云。1 工程实例某高速公路隧道段，在掌子面施工至ZK154+765，拱顶揭露出一大型干溶洞，纵向长约60 m，环向宽约30

技术与市场 2022年11期2022-11-21

贵南高速铁路隧道岩溶处理技术研究

道拱部/拱腰部位溶腔溶腔经过水文地质判断，将来不可能有较大过水时，宜采用混凝土回填。根据溶腔发育高度及范围，为保证隧道结构安全，拱顶设置混凝土护拱结构(厚度≥2 m)；为防止溶腔局部掉块、坍塌，在护拱外侧设置缓冲垫层，缓冲垫层厚度根据溶腔高度确定，一般≥1 m。缓冲垫层为水泥+机制砂拌和料，水泥掺量为150 kg/m3。2.2 隧道边墙溶腔对于隧道边墙位置发育的溶腔，经过水文地质判断，将来不可能有较大过水时，原则上对溶腔采用混凝土回填。回填厚度为边墙轮廓线

西部交通科技 2022年7期2022-10-22

富水岩溶隧道下穿充填型溶腔技术措施及力学分析

问题，其中充填型溶腔成为隧道施工过程中的一大难点。当隧道穿越岩溶地区时，由于溶腔位置和充填情况的不确定性以及地质预报反馈不及时，在开挖过程中极易发生突水、涌泥等地质灾害[1-3]，影响隧道施工进度和威胁施工人员安全，若处治不当支护措施不到位，也会对隧道后续施工造成诸多影响。文献[4]通过有限元软件建立溶洞及隧道三维模型，以围岩应力和孔隙水压力为主要研究对象，分析了充填溶洞对隧道施工的影响。文献[5]依据现场不良地质地质条件，针对掌子面前方出现贯穿性溶洞的实

科学技术与工程 2022年23期2022-09-30

基于突变理论的岩溶隧道填充物溶腔底板失稳数值分析

程中会遇到填充型溶腔、承压水溶腔和竖向溶槽等不良地质，溶腔内的填充物对周边岩层产生一定的冲击和侵蚀，岩层不足以承担上部荷载的冲击造成失稳破坏[5]，因此对岩溶隧道突水涌泥机制等问题的研究对工程应用具有很大价值。该文以湖南永吉高速公路六月田隧道顶部涌泥为例进行分析研究。2 填充物溶腔底板失稳因素分析六月田隧道的填充型溶腔位于隧道顶部，并且溶腔尺寸大于隧道的轮廓，根据突变理论尖点突变模型，简化填充型溶腔底板为周边固支的圆形板，半径为r0，底板厚度为t，ω为填充

中外公路 2022年2期2022-05-13

岩溶隧道突涌水机制及安全临界条件研究

计算程序，研究了溶腔高压水作用下岩溶隧道突涌水的发生机制，分析了各项因素(溶洞尺寸、位置、水压力等)对隧道安全性的影响，并探讨了防突岩层的安全厚度;杨天鸿等[11]和黄明利等[12]采用岩石破裂过程分析程序RFPA对岩溶隧道突水过程进行了数值模拟，揭示了岩溶隧道岩石破裂突水的灾变机理;孙峰[13]、王媛等[14]、单长兵等[15]、王德明[16]利用离散元法在分析非连续大变形问题上的优越性，并采用颗粒流程序PFC模拟了岩溶隧道突水突泥过程，分析了水压、裂隙

安全与环境工程 2022年2期2022-04-01

隧道与溶洞间复合围岩抗水压能力数值模拟

部中、小尺度充填溶腔间岩柱安全厚度的预测模型。孙周[7]采用有限元软件ADINA分析了影响安全距离的因素，在此基础上，采用多元线性回归的方法进行拟合，得到了隧道与隐伏溶洞安全距离预测模型。张毅等[8]采用FLAC3D有限元软件分析了溶腔大小、位置及压力对围岩稳定性的影响，认为溶腔会引起隧道施工过程围岩收敛变形和应力增大。高坛等[9]利用MIDAS GTS对武汉地铁隧道与溶洞安全距离的影响因素进行数值正交试验，确定了各因素对安全距离的影响规律，并采用非线性多

科学技术与工程 2022年8期2022-03-30

隧道溶腔坍塌应急处治技术

防或正确处治隧道溶腔坍塌事故，对于保证隧道施工安全，保护作业人员生命安全至关重要，开展隧道溶腔坍塌事故预防及处治研究具有重要意义。本文主要就宁会隧道溶腔坍塌处治措施进行介绍。1 工程概况宁会隧道为G4216线宁南至攀枝花段高速公路的控制性工程，隧道全长10299m，包含主洞及1#、2#竖井，位于四川省凉山州宁南县和会东县交界处的大火山高中山区，穿越宁南县石梨乡和会东县平塘乡之间的大火山，设计时速80km/h。主要岩层以砂岩、灰岩、页岩、白云岩为主，隧道经过

四川水泥 2022年2期2022-02-25

岩溶区隧道隔水岩盘安全厚度预测

隧道前方遇到富水溶腔时，预测或计算施工安全最短距离[11-13]，以便当开挖至与溶洞距离小于安全距离时及时停止掘进，并进行超前支护或预处理手段[14-15]，对岩溶隧道安全施工具有重要意义。Zhang等[16]根据岩溶发育特点和地质勘察资料提出一种岩溶区隧道突水的风险评估模型；武鑫等[17]运用层次分析-模糊综合评价法对岩溶塌陷易发程度进行评价，这种评价方法使岩溶塌陷的风险评估从定性化过渡到定量化；李利平等[18]、毛邦燕等[19]、Li等[20]基于

隧道建设(中英文) 2021年12期2022-01-17

岩溶溶腔侵入高铁隧道先通过后治理施工技术研究

施工单位面临岩溶溶腔施工时面临的重要问题。1 依托工程及溶洞分布形态南崇铁路渠那隧道位于广西自治区扶绥线境内，全长1 345 m，隧址区地表可见洼地、溶洞、岩溶漏斗发育，岩溶强烈发育。施工过程中深埋段已经揭露或者探明的溶洞多达121个，虽然每个溶洞大小、位置、形态各异，但仍然存在着一定的规律，分析如下。1.1 岩溶溶腔所处位置及发育走向通过对渠那隧道深埋段已经揭露或探明的121处隐伏岩溶的相对位置和发育走向进行统计结果见表1和2。表1 溶腔相对位置统计表表

工程与建设 2021年5期2021-12-23

山东大汶口盆地采盐溶腔的不稳定性及变化特征

00m，溶矿水在溶腔中强行循环溶矿[1]。与单井对流相比，其形成的溶腔规模更大，形状更复杂[2]。由于水溶法开采井矿盐在井下进行，难以测量和控制，给研究其大小、形状、稳定性能以及可能产生的次生地质灾害等带来困难，也给研究采盐溶腔的综合利用评价带来困难[2]。当前对采盐溶腔的研究多集中在像金坛这种单井对流、用于建造油气储库的较稳定溶腔，而像大汶口盆地这种双井对流采盐溶腔的研究甚少。笔者根据多年对大汶口盆地岩盐开采溶腔的调查成果，着重研究了该矿区这种多薄层盐双

化工矿产地质 2021年2期2021-07-12

老盐井组井型互换再利用工程实践

开窗重新对接已有溶腔［2］。对于原有通道彻底堵死的情况，重新开窗二次对接原溶腔是最有效的方法，大部分堵塞井组通过该方法获得了“重生”。但对于老直井（目标井）无法与自身老溶腔连通，老水平井若开窗侧钻二次水平连通老溶腔也无法形成有效U形通道的情况，应避开老溶腔，重新建立新溶腔。河北宁晋石盐田Y 2-Y4井组修井过程中，就存在老溶腔无法再利用的情况，此时老溶腔成为井组二次对接的“累赘”。在Y 2-Y 4井组首次采用了水平井-直井井型互换的方法，成功二次连通，使老

钻探工程 2021年6期2021-06-16

江汉超深超大型盐穴洞形优化研究

等压自重应力场。溶腔内部施加天然气内压，分别取为17、20、23、26、29 和32 MPa。根据盐穴储气库设计规范[14]，在数值模拟计算盐穴运行时间取30 年，最大不平衡力设置为50 N、收敛精度设定为10-5，计算结果表明监测点随着计算时间增加趋于稳定。根据潜江盐岩和泥岩的力学试验及蠕变试验的结果，参考国内外盐岩的力学特性参数，最终确定计算参数，见表1。表1 弹塑性和蠕变计算参数2 变形量当盐穴平均直径为80 m，内压为17、20和32 MPa时，最

山西大同大学学报(自然科学版) 2021年1期2021-04-06

叠前深度偏移层析速度反演技术在盐矿溶腔探测中的应用

矿层内形成大量的溶腔，导致开采发生了几次溶腔地面塌陷，大部分开采井因未达设计开采资源量而被迫停用，造成了盐矿资源的大量浪费[6]。2005年至2015年期间先后在塌陷区外进行了五期二维地震勘探，通过地震资料解释成功地预测两处塌陷区的位置，为盐矿区开采提前预警，降低风险。通过对前五期的二维地震成果资料分析发现，在顶板完整状态下，溶腔的具体形态与反射波组异常区范围存在较大差异，为充分利用资源，必须查明已开采井溶腔的空间形态、溶腔的连通情况及平面最大边界的应用效

工程地球物理学报 2020年5期2020-11-19

卢赛尔体育场地基加固论证分析

岩土中局部出现了溶腔或溶腔群，该区域岩土承载力存在潜在的问题。2.2 问题研究（1）岩土土质分析。卢赛尔体育场岩土调查情况报告并参考当地整个岩土资料文献表明，卢赛尔体育场主要为三种岩土层，即西西码石灰岩层、底部西西码石灰岩层和鲁斯层。每种岩层的海拔高度和厚度分布情况如表1所示，ASTM4879对岩土的强度等级规定如表2所示。表1 岩层分布表对比表2及现场实际勘察可知，西西码石灰岩一般为中等硬或硬岩石，UCS（无约束压力强度）＞5MPa。表2 岩土强度等级表

工程技术研究 2020年17期2020-10-26

高杂质盐矿已有溶腔大规模储气技术研究进展

溶开采形成的地下溶腔建设大型地下储气库，是天然气大规模储存的主要方式。我国盐矿资源丰富，具备建设大规模地下储库的基本地质条件[3]。然而，近年来盐岩储库选址调研[4]表明，若继续采用传统的盐岩储气库建设技术，已经很难找到适合建库的盐矿地质资源[5]，尤其是我国多数盐岩矿床的高杂质地质特征导致盐岩储气库发展陷入困境。为破解这一困境，从2012年开始[6]，中国科学院武汉岩土力学研究所等科研单位联合江苏苏盐井神股份有限公司等盐矿开采单位以及中国石油和中国石化等

山东科技大学学报(自然科学版) 2020年4期2020-09-01

江汉盆地黄场盐穴地下储气库稳定性分析

集中在岩盐溶解、溶腔垮塌、溶腔蠕变、盐岩渗透、溶腔内外的温度场和压力场分析等方面[1-12]。盐穴地下储气库的长期连续注采运行过程中，腔体受到压力差的影响，可能出现天然气渗漏现象，会对储气库的稳定运行产生危害。因此，针对江汉盆地黄场盐穴储气库开展稳定性分析，为同类型盐穴地下储气库经济、稳定运行提供参考。1 地质特征黄场地区处于江汉盆地潜江凹陷北部，黄场向斜中心部位。工区构造简单，地层平缓，倾角1～3°。东部构造为黄场鼻状斜坡带，西部为王场背斜，工区无断层，

山西大同大学学报(自然科学版) 2020年4期2020-08-27

一种地下盐穴储气库溶腔体积的优化计算方法

盐穴地下储气库，溶腔过程中必须有效跟踪储气库的体积变化，以便确定相应的腔体形状、测试时机和停井时间，及时调整后期溶腔方案，最终高效、稳定地完成目标库容盐穴地下储气库的建造。现有的物质平衡法在折算地下溶蚀盐岩体积时，由于已经滤取的腔体为卤水所占据，且卤水中通常也有大量其他可溶盐类或离子的存在，故此仅依靠返出卤水中的NaCl 成分来折算溶腔体积的做法是不可取的。1 模型框架盐穴储气库井的返卤密度直接反映了腔内卤水密度的变化。典型返卤密度变化趋势（见图1），大体

石油化工应用 2020年3期2020-04-11

溶洞多发铁路隧道溶洞处理施工技术

右侧拱墙揭示填充溶腔，腔内充填物为软塑状黏土，溶腔宽3.2 m，平均深度为2.4 m，溶腔纵向发育约3 m，填充物坍空后，掌子面基岩可见，且有一个φ60 cm小洞，延伸深度约为7.5 m，未能探到最里面，如图1所示。该溶洞具体处治方案为：清除ZDK541+748—ZDK541+741溶腔内剩余填充物，溶腔内敷设3根φ50 cm透水管，间距1 m，同时环向排水盲管加密至每3 m设置一道，直接引入侧沟，上台阶锁脚锚杆每边增加2根；结合岩体破碎情况及地下水发育情

科技与创新 2020年2期2020-02-25

隧道开挖进入大型溶腔围岩的变形规律研究

结果表明：以大型溶腔周围围岩塑性区界面为界，在界面以外的断面其总变形量缓慢增大，有较快的先期变形，受溶腔影响程度逐渐增大；处于界面处的断面总变形量明显增加，且具有较快的先期变形速率；处于界面内部的断面后期变形减弱，总变形量较正常值小。为更加深入探索隧道周围空腔对隧道开挖、支护稳定所造成的影响，赵明阶等运用了模型试验、数值模拟等方法研究了隧道顶、侧、底部不同尺寸大小的溶洞与隧道开挖的力学响应规律，但是这项研究是在考虑隧道周围的隐伏溶腔对隧道稳定性的影响，对隧

中国公路 2018年22期2019-01-04

岩溶发育区隧道溶洞施工技术研究

水风险，安全穿过溶腔区域。3.1 溶洞具体施工原则（1）以疏为主。在处理的过程中，不能改变熔岩水的径流，为了保证施工安全，尽可能的确保地下水处于原始循环的状态。做到堵排过程互相结合，也就是依据隧道内用水量考虑隧道施工环境，充分考虑堵水和排水过程，制定合理的施工方案。（2）堵。为了进一步改善围岩的力学指标，尽可能提高围岩的抗渗能力，针对水量较小的溶洞应用帷幕注浆进行封堵，确保隧道安全施工。（3）排。针对暗河或者高压富水溶洞，应用爆破进行释能降压，降低因为水压

设备管理与维修 2018年19期2018-12-11

基于双剪强度理论的岩溶隧道掌子面防突厚度分析

对岩溶隧道中富水溶腔对掌子面造成的突水问题进行探讨。近些年随着我国交通基础设施的大力发展，尤其在山区，经常会遇到需要开挖隧道的情况。在岩溶地区，由于地下水的溶蚀作用，很容易形成具有高压富水溶腔。在隧道开挖的过程中，当遇到前方分布有高压富水溶腔的情况时，很容易造成掌子面突水及隧道的垮塌、人员伤亡等工程事故。因此，合理地解决岩溶区隧道掌子面的防突水问题，具有重要的工程和经济意义。目前，针对岩溶区隧道掌子面的防突水问题，已有很多学者对此进行了研究。郭佳奇等基于厚

西部交通科技 2018年9期2018-11-22

涌泥涌砂隧道释能降压洞开挖施工与数值模拟

往需要对高压富水溶腔进行处理，保证隧道正常施工。采用释能降压洞，可以直接揭示溶腔，释放溶腔内泥水势能，从而达到排水、排泥、排石的目的，解决高压富水溶腔的问题。赵梦晨等[1]结合云雾山隧道，提出采用释能降压工法释放溶腔所存储的能量，大大减小了施工风险。王建望[2]研究了释能降压施工技术，对溶洞溶腔采取爆破直接揭示，达到了降低水压、排除突泥突水风险的效果。张玉龙[3]依托坡桑隧道，采取释能降压处治高压富水溶腔，通过溶腔查找、近溶腔、定溶腔范围、开溶腔、治溶腔等

山西建筑 2018年30期2018-11-13

考虑压力溶腔影响的岩溶隧道围岩稳定性分析

地貌多分布有富水溶腔，隧道施工过程中稍有不慎就可能发生溶腔坍塌、突泥涌水等灾害，严重威胁施工人员的人身安全[1]。隧道施工安全主要与围岩受力变形相关[2]，关于岩溶地区的隧道施工安全问题，学者们也已经做了大量的研究[3-7]，张玉伟等[8]假定溶腔处于拱顶上方，考虑溶腔压力建立了简化力学模型，基于结构力学和变分原理分析了防突层最小安全厚度；莫阳春等[9]假定隧道仰拱处存在溶洞，采用Flac3D分析了溶腔存在对围岩稳定性的影响；李利平等[10]提出了岩溶隧道

水资源与水工程学报 2018年4期2018-09-11

武汉地铁隧道与隐伏溶洞的安全距离研究

用小于围岩水平、溶腔跨度、隧道埋深等因素，因此本文结合工程实际，将隧道与隐伏溶洞安全距离的影响因素主要分为：围岩水平A、侧压力系数λ、溶腔跨度D、溶腔高跨比R、渗透系数k等。根据实际工程勘测资料，统计出各个参数的分布范围，并将上述5种因素分别设定为5种影响因子[11]，各影响因子的参数值如表2所示。正交试验设计方案如表3所示。3 正交试验结果及分析溶洞在隧道下方和侧方时，模拟溶洞发育在中风化灰岩中；溶洞在隧道上方时，模拟溶洞发育在岩溶化灰岩中。根据表3中的

长江科学院院报 2018年8期2018-08-15

盐穴储气库溶腔过程盐平衡模拟

00）盐穴储气库溶腔过程盐平衡模拟侯 振，孙顺平，张进治（中国天辰工程有限公司，天津 300400）为满足季节性调峰需求，保障供气安全，利用地下盐穴储气库储存天然气在国际上被广泛采用。盐穴储气库建造过程中水溶造腔是关键的一步，该过程时间跨度长且受地下盐层结构影响明显。采集实际溶腔运行数据，用Aspen对实际溶腔运行数据进行盐平衡模拟，提出了一种工程分析方法，为工程设计及生产运行提供依据。盐穴储气库；溶腔；Aspen模拟1 概述为满足季节性调峰需求，保障供气

化工设计通讯 2017年12期2017-12-19

隧道掌子面前方小型有压溶腔对围岩稳定性影响分析*

子面前方小型有压溶腔对围岩稳定性影响分析*方勇†，汪辉武，周超月，刘书斌(西南交通大学 交通隧道工程教育部重点实验室，四川 成都 610031)以重庆双碑隧道工程为研究对象，采用FLAC3D模拟施工中掌子面正前方存在小型带压溶腔的情况，根据计算所得安全临界距离，采用自主发明的一套模拟溶腔内压的试验装置，开展了几何相似比为1∶25的室内模型开挖试验，研究隧道开挖至安全临界距离时，溶腔内压增加至掌子面崩坏过程中，此阶段掌子面周边围岩压力、掌子面位移以及初期支护

湖南大学学报（自然科学版） 2017年9期2017-10-14

小井间距双井溶腔长期稳定性研究

1)小井间距双井溶腔长期稳定性研究易 亮1,2邓清芮3(1. 重庆市市政设计研究院， 重庆 400020； 2. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室， 重庆 400044；3. 重庆电子工程职业学院， 重庆 401331)小井间距双井水溶造腔技术是一种较为新颖的盐穴储气库建造方法，其溶腔形状与单井有较大区别。基于数值分析的方法，对小井间距双井水溶造腔技术下的溶腔长期稳定性进行研究。研究结果表明：运行30 a后的腔体体积收缩率、腔顶沉降量以及塑性区体

重庆科技学院学报（自然科学版） 2017年5期2017-10-10

盐穴储气库造腔节能优化技术

产实际，建立多井溶腔工艺参数优化数学模型，进行了多井溶腔工艺参数方案优化，提高注水溶盐效率。根据优化方案，改造现场注水工艺流程，保证一次循环多井采卤浓度满足外输要求，提高盐穴储气库建库效率。通过现场对工艺优化后，改造后工艺流程有效降低单位造腔体积能耗41.18%，对盐穴储气库建设具有重要意义。盐穴储气库；溶腔；节能；工艺优化；参数优化；一次循环随着国内能源结构优化调整，天然气需求量日益增加，为保证管输稳定，满足下游市场需求，天然气调峰问题日益突出，盐穴储气

石油化工应用 2017年4期2017-05-09

声纳测量技术在储气库造穴检测中的应用

的目的，我国通过溶腔工艺建立了一批盐穴储气库，在整个建库过程中，声纳测量技术发挥了无可代替的作用。本文主要介绍了声纳仪器的工作原理及结构组成，及其在测定盐穴溶腔各个阶段的几何形状，计算出腔体体积大小及分布，发现腔体内的异常变化，指导调整溶腔工艺，检查溶腔工艺对于腔体异常变化的处理效果，预测溶腔形状发展变化趋势等方面的应用。盐穴;溶腔;储气库;声纳测量技术0 引 言天然气作为一种清洁的能源，在发电、民用等领域得到了越来越广的应用，然而受日产量和管道日输送量的

石油管材与仪器 2017年1期2017-03-13

深洞救援

判断这是一处无水溶腔，老兰肯定是掉到溶腔里去了。我趴在洞口，大声呼唤老兰的名字。没人回答，只有我的声音在洞内回荡。我赶紧到隧道外给项目领导打电话，请求救援。不久，救援人员纷纷赶到。通风机和照明灯开启以后，隧道内空气质量得到了改善，溶腔的样子也看得清楚了：溶腔口径大约1 m，望下去深不见底，只有一股脑儿的黑。大家面面相觑，谁也不知该怎么办。老兰的弟弟也在现场。突然，他发疯似地朝我扑来，瞪着血红的眼睛，双手抓住我的衣领。“都是你让我哥哥进隧道接电的，现在怎么办

湖南安全与防灾 2017年7期2017-03-03

金坛注采站注气排卤实例

盾凸显。而以盐矿溶腔来建设天然气储气库，对天然气使用进行调峰已经成为一种安全有效的方法。在我国江苏金坛境内就有大面积适合建设储气库的盐矿。中石化川气东送工程重要的配套工程 金坛储气库就应运而生，工程大体包括钻井工程、溶腔造腔、注气排卤、注采站及集配气站建设、注采气作业。溶腔；注气排卤；气液界面；反冲洗1 注气排卤概述中石化天然气分公司川气东送管道公司在江苏金坛地区建设的金坛储气库是川气东送工程的配套工程，设计部井38口，目前已投产两口。在每口井进行完钻井施

化工设计通讯 2017年6期2017-03-02

地下水平盐岩溶腔内薄夹层滑移失稳分析

)地下水平盐岩溶腔内薄夹层滑移失稳分析郝铁生(中北大学理学院,太原 030051;太原理工大学采矿工艺研究所,太原 030024)盐岩与非岩盐夹层界面的滑移破损,严重影响地下岩盐储气(油)库稳定性和密闭性。为建立地下水平岩盐储库内薄弱夹层滑移破坏的理论判据,从力学基础理论出发,以椭圆形断面水平岩盐储库为例,对溶腔内薄弱夹层进行了界面上的应力分析;利用经典的库仑莫尔准则,综合考虑储库深度、内摩擦角、内聚力、内压以及夹层位置等因素,定义了薄弱内夹层滑移破

太原理工大学学报 2016年4期2016-12-14

盾构穿越溶腔施工技术

610）盾构穿越溶腔施工技术张元海
（粤水电轨道交通建设有限公司，广东 广州510610）以穗莞深城际铁路施工过程中盾构突遇溶腔处理为案例，总结了盾构突遇溶腔的施工技术。首先采用超前探孔结合数据影像采集处理，探明了盾构前方异常段落的地质情况；然后根据已探明的溶腔体的分布、稳定状况和内环境条件，分别采取直接通过、填仓填腔、砂浆填充等方法；最后将盾构机进行预抬头处理，小扭距、小推力掘进，同时进行三次注浆及地面监控量测，使地面沉降量可控，对地表建（构）筑物影响小

铁道建筑 2016年7期2016-08-13

利用双井盐穴溶腔建立国家战略石油储备体系

0）利用双井盐穴溶腔建立国家战略石油储备体系陈结1刘伟1任松1王亮1徐卫华2唐海军3戴鑫3（1.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆4000442.江苏新源矿业有限责任公司江苏扬州2250003.中国石化江苏油田分公司石油工程技术研究院江苏扬州225000）我国目前石油战略储备仅有31d，离国际上90d的标准还相差很远，且已有石油储备均为地面储罐，安全性不高。当前国家原油价格下行，是构建我国战略石油储备的黄金时期。本研究提出了将废弃双井盐穴溶腔或

大科技 2016年16期2016-08-11

宜万铁路岩溶隧道溶腔的组合超前地质钻探技术

宜万铁路岩溶隧道溶腔的组合超前地质钻探技术陈爱云
(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063)摘要:岩溶隧道突水突泥风险极大，超前地质钻探是直接、有效的预报方法，而对于超前地质钻探方法参数的研究较少。本文通过总结宜昌至万州铁路施工过程中所遭遇的岩溶溶腔类型及超前钻探经验，将岩溶溶腔划分为干溶腔、季节性有水溶腔和富水溶腔三种类型，并提出了相应的组合超前地质钻探方法。组合超前地质钻探方法主要是通过改变探孔A、探孔B和钎探孔的数量、布置方式等关键参数

铁道建筑 2016年3期2016-04-23

高速公路隧道涌水塌方成因分析及处治技术

以形成涌水塌方段溶腔。溶腔内用破碎岩块和泥浆等强度较高的物质进行填充。左洞涌泥以及右洞涌泥包括坍塌部位都是同一个破碎带，且与隧道轴线呈75度角。突泥涌水是由于破隧道溶腔和较多的地下水共同作用造成的。进行隧道挖掘时，位于破碎带溶腔的地下水的开挖卸荷结合汇聚时的地下水形成的静水压力转变为动态水压，对裂隙和空隙进行冲刷。之后，地下水从开挖空间不断涌出，携带大量泥碎石，致使岩块间形成若干空腔。掌子面在持续开挖后，其支撑力不敌静水压力和突涌物所爆发出的的冲击力，进而

珠江水运 2016年4期2016-04-01

盐穴储气库双井造腔技术现状及难点分析

建库主要采用单井溶腔技术，但常用的单井溶腔技术无论在造腔体积、建库周期等方面均已不能满足我国盐穴储气库建设日益增加的需求，而盐穴储气库双井溶腔技术具有增大注水排量、降低能耗、增大腔体体积、缩短建库周期等优点，因此在综合分析国外盐穴储气库双井溶腔技术及难点的基础上，指出腔体形态设计与控制、腔体形态监测与工艺参数优化等是国内盐穴储气库双井溶腔技术存在的主要问题，并提出了相应的解决措施。关键词：储气库; 盐穴; 双井; 溶腔盐穴储气库腔体的溶漓是一项复杂的系统工

重庆科技学院学报（自然科学版） 2016年1期2016-03-24

释能降压工法在深埋岩溶富水隧道中的应用

遇到高压富水充填溶腔时，经过分析论证，在水量预测可控的情况下实施精准爆破，将溶腔直接揭示，释放溶腔中储存的高压水及填充介质，削减其势能，然后通过清淤、置换或是注浆加固，快速通过、及时施作底部结构和二次衬砌等配套处治措施完成溶腔段施工，从而有效降低溶腔施工及运营风险的一种新技术［9］。释能降压技术主要包括以下关键实施步骤及内容：岩溶水文地质分析、溶腔边界探测锁定、规划泄压引导线路、安全防护、掌子面远程泄压通道关键点位视频远程监控、溶腔岩盘精准爆破、溶腔综合处

水利与建筑工程学报 2015年3期2015-12-21

盐穴储气库溶腔过程中腔体净容积及油水界面计算实例

28）盐穴储气库溶腔过程中腔体净容积及油水界面计算实例李海伟，杨清玉（中国石油西气东输管道公司储气库管理处，江苏镇江212028）建立地下盐穴储气库溶腔净容积和油水界面计算模型，利用溶腔过程中压力、密度等生产及相关地质参数，计算腔体净容积和油水界面深度，为不同阶段的溶腔腔体体积评估和溶腔井下工况诊断提供依据。目前该溶腔净容积及油水界面深度计算方法已经在金坛盐穴储气库溶腔现场得到了应用。盐穴；溶腔；净容积；油水界面；计算盐穴溶腔是盐穴储气库建设关键环节之一，

石油化工应用 2015年6期2015-10-27

利万高速公路齐岳山隧道充泥溶腔处理技术

YK19+110溶腔的早期揭示及处理在2013年5月30日齐岳山隧道右线YK19+110~YK19+112上台阶开挖过程中，在右侧拱腰位置揭示一夹泥小型溶腔，溶腔内有泥土填充物、湿润但无明显水流，稳定性差，为保证隧道施工安全，对充填泥土进行了清除。溶腔揭示尺寸为沿隧道线路方向长度为2.9m，垂直于线路方向超出隧道开挖轮廓线宽度为2.1m，竖向高度为超出隧道拱腰开挖轮廓线为2.5m。溶腔侧壁为中风化灰岩，岩体强度高。对上述溶腔进行了相应的处理：采用I20b型

中国新技术新产品 2015年4期2015-09-14

多夹层盐穴储气库造腔技术问题及对策

析了我国层状盐层溶腔过程中存在的技术难题；结合金坛盐穴储气库建库层状盐层特征，从造腔井型、腔体控制、管柱优选等方面提出了层状盐层溶腔配套工艺技术；分析了循环方式、管柱提升次数、注水排量等对溶腔的影响规律，最终提出了层状盐层溶腔的工艺参数方案。储气库 盐穴 金坛 水溶造腔我国盐穴储气库为层状盐层建库[1-2]，盐层不溶物含量高（15%～40%），建库盐层薄（约150 m），夹层多且厚（3～11 m）。与国外盐丘建库相比[3-4]，盐穴储气库造腔速度慢，建造2

现代盐化工 2015年2期2015-01-13

宜万铁路野三关隧道高压富水岩溶治理技术

02高压富水充填溶腔”(以下简称“602溶腔”)，存在重大的突水、突泥地质风险。2 “602溶腔”工程及水文地质图1 野三关隧道纵断面图“8·5”突水突泥事故后，采用物探、钻探、水文观测等多种手段对“602溶腔”地质特征进行探测和研究。经探测与开挖揭示，确定溶腔规模为:主溶腔位于Ⅰ线DK124+580～DK124+640左侧40m，向上与地表接通，向右侧逐渐减小，发育成宽张裂隙。充填物为灰岩块石、砂卵石、淤泥及水，“602溶腔”突水突泥突石溃口在DK124

山西建筑 2014年2期2014-11-09

盐穴战略储油库注采运行方案的优化分析

储油库运行参数和溶腔蠕变对地下战略储油库稳定性的影响,并分析地下储油库战略储存的不同运行方案,由传热学和流体动力学理论,建立了溶腔内热质交换和溶腔蠕变模型。利用美国BH101盐岩战略储油库从1990年到1998年的实测数据对模型进行验证,模型预测的最大相对误差控制在15%之内,可较好地满足工程精度的要求。对拟建的金坛盐穴战略储油库的几种典型运行方案进行了分析,结果表明:适当减少原油注采周期之间的平衡稳定时间可以缓解溶腔蠕变,并能增加注采时间,有利于地下战略

西安交通大学学报 2014年3期2014-08-08

宜万铁路云雾山隧道溶洞段综合施工技术

[2-4]。隧道溶腔发育特点如下：①分布密度大，隧道正洞所揭示出的岩溶共12处，平均1.81处/km（见图1）；②溶洞规模较大，Ⅰ线岩溶不良地质段DK245+577～+625长48m，Ⅱ线岩溶不良地质段ⅡDK245+523～+654长131m；③溶腔内水压大，水压在0.43～0.84，最大瞬间水压1.2MPa；④溶腔中有中细砂、淤泥、淤泥无块石等杂物填充。图2 “DK245+525”区段溶腔形态示意图图3 高压水及溶洞内充填的泥沙2 溶洞区超前地质预报探测

价值工程 2014年16期2014-04-14

岩盐矿区水溶开采涌突水成因分析体系初探：以南方某矿区为例

采过程中经常出现溶腔顶板垮塌、技术管扭曲变形破损等引发地面涌突水事故，湖南省湘澧盐矿以及湖北省应城盐矿多年的开采已经对周边环境造成了不同程度的“白色污染”[2- 3]，近年来河南吴城及安棚就先后发生过三次区域性的地面涌突水现象，不仅影响矿区正常生产，加剧盐类矿物资源的浪费，更是破坏了地下水环境，威胁当地生产生活用水安全。目前，岩盐矿区水溶开采的相关研究多集中在开采工艺方法[1, 4-10]和溶腔稳定性分析上[11-16]，针对水溶法开采引发的涌突水事故成因

中国矿业 2014年12期2014-03-30

尖山隧道无水溶腔穿越技术

次遭遇松散充填性溶腔，以及空溶腔，溶腔内充填物多为泥夹石，溶蚀破碎，溶蚀较强烈，岩体呈碎块状，溶蚀裂隙充填黏土。2 施工方案由于溶腔为充填性的泥夹石等堆积物，比较松散，容易出现坍塌，有较大的施工安全隐患，为确保施工安全，施工中采用短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测的原则，步步为营的方法。首先采用多种超前预测预报确定掌子面前方的围岩情况，待确定溶腔后，短进尺揭示溶腔，进尺不超过60 cm。加强初期支护并对溶腔进行处理，待溶腔处理完成，围岩稳定后，对溶腔进

山西建筑 2013年15期2013-08-23

浅谈隧道施工释能降压法对环境的影响

压、大能量的富水溶腔，包含半充填溶腔，开挖存在突水突泥风险、施工难度大时采取的一种方法，而这种高水压大能量的富水溶腔一般处于岩溶垂直分带中的深部循环带中。深部循环带为饱水带的下部，埋藏深度较大，水动力循环微弱，大多为古岩溶，溶腔处于充填或半充填状态，一般与上部暗河或大型水囊相连。一旦溶腔处理不当被击穿，溶腔充填物或水在上部强大地下水压作用下，将会失稳而突水突泥，导致人员伤亡和巨额财产损失。1　释能降压法对环境的影响释能降压法虽然解决了施工风险的难题，但不可

铁道勘察 2013年2期2013-04-16

宜万铁路下村坝隧道 2号溶腔拱跨结构施工技术

K237+110溶腔于 2005年 12月揭示,溶腔规模为沿线路纵向 30 m,拱顶以上空腔不规则发育 20～50 m,隧底以下半充填空腔发育 20～30 m;该溶腔横穿隧道,发育至隧道左侧边墙外 28 m,至隧道右侧边墙外约 22 m,并斜向下发育一落水洞,落水洞深度未知。该隧道溶腔段埋深 220 m,溶腔周围地层为寒武系上统耗子沱群白云质灰岩、灰岩局部含灰质白云岩,褶皱发育,岩体较破碎,溶腔周围围岩基本承载力为1 000 kPa,但局部由于节理裂隙发育

铁道标准设计 2010年8期2010-11-27

宜万铁路岩溶隧道地质综合超前预报技术

程中都可能存在遇溶腔、岩溶管道、突泥、突水或出现高压导水断层时产生大型突水(泥)地质灾害问题,施工风险极大。在现有技术条件下,不可能在设计勘探阶段查明所有的岩溶地质问题。因此,针对隧道施工过程中可能遇到的不良地质,必须进行及时准确的地质超前预测预报,预防各类突发性地质灾害,规避工程建设风险,实现铁路工程质量、安全、工期、环境和投资控制目标。2 岩溶隧道综合超前预报主要内容及预报方法2.1 主要内容施工地质是工程勘察阶段工程地质勘探在施工阶段的延续,用以在施

铁道标准设计 2010年8期2010-11-27

龙鳞宫隧道出口特大溶腔探究

隙控制。隧道出口溶腔与主暗河的管道沟通系统受岩层倾向管道和垂直向管道控制明显。4)由于地壳间歇性上升,白果坝暗河不断间歇性下切,造成岩溶管道发育的多层性:出口标高450 m的现代暗河,570 m和820 m两标高的管道已为干溶洞。上述各层间的管道(上层与下层)之间多以陡斜管道或垂直管道相连,形成复杂的空间岩溶管道系统。龙鳞宫隧道出口端的大溶腔即是支暗河和主暗河交汇水流不断溶蚀和地下水不断下切过程中伴随长期不断“溶扩”的结果。2 溶腔的形态溶腔长轴与线路平行

山西建筑 2010年18期2010-08-21

宜万铁路齐岳山隧道 DK363+629高压充水溶腔处理技术

 m3/d。2 溶腔探测图1 齐岳山隧道工程地质剖面2006年 5月 25日,齐岳山隧道进口正洞施工至DK363+629里程,采用地质钻机进行超前水平钻探。当钻至 DK363+631时,由钻孔内射出高压水,实测单孔最大涌水量 450m3/h,水压力 0.68MPa。随后加强超前钻探,确定隧道前方发育大型高压富水溶腔。溶腔由右上侧向左下侧发育,横向宽度大于 80m,在隧道范围内纵向发育长度约 12m。溶腔内充填介质主要为清水,含少量泥砂。溶腔形态见图2。溶腔

铁道标准设计 2010年8期2010-08-03

宜万铁路别岩槽隧道DK406+418溶腔处理施工技术

406+418处溶腔处理是其中的一个难点，处理集高风险、大水量、小场地等诸多影响因素与一身。此处设计采取桩基加承台的形式通过溶腔，溶腔处涌水通过承台下的过水通道连接导流洞流出。别岩槽隧道内溶腔、承台及导流洞平面关系图如图12 溶腔处理施工准备2.1 将导流洞按设计开挖至承台边且预留1～2m安全宽度，以保证溶腔处回填虚渣不致垮塌，充分利用回填虚渣在其上浇筑10cmC15砼作为底模，溶腔水通过虚渣渗入导流洞。施工流程图2.2 在承台开挖两端设置围岩量测点，对溶

中国新技术新产品 2010年12期2010-07-17

齐岳山隧道629溶腔地下水分析与判断

工以来,多次遭遇溶腔及地下水,施工困难,是宜万铁路重大风险隧道之一。1 629溶腔水文地质条件齐岳山隧道进口段属于“山地背斜两翼斜坡分流、顺层富集、纵向排泄型”岩溶水动力类型。在背斜两翼形成德胜场暗河系统和大鱼泉、小鱼泉暗河系统,在背斜核部发育有纵向暗河通系统(629溶腔)。其中大鱼泉、小鱼泉暗河系统进隧道前已跨越,对隧道无影响；而背斜核部暗河系统和德胜场暗河系统分布在隧道中部,对隧道施工形成威胁,也是风险较大且引起关注的地方(如图1所示)。图1 齐岳山隧

铁道勘察 2010年2期2010-05-22

宜万铁路隧道复杂岩溶及断层处理技术

杂。野三关602溶腔、大支坪990溶腔、云雾山617组合溶腔、马鹿箐978溶腔、齐岳山F11断层等工程难点的处理措施主要有:建立水文观测来分析降雨、水量、水压之间的关系;超前地质预报特别是钻探判断溶腔规模;建立避险预警系统和视频监控,对相邻洞室进行封堵,规划泄水线路,将潜在的工程风险转化成工程措施;针对不同溶腔特点采用释能降压与加固注浆、管棚等措施相互组合,对高压富水断层采用排堵结合,采取信息化跟踪注浆工艺,效果较好;结构处理中对开挖线以外一定范围内的空腔

铁道标准设计 2010年8期2010-05-08

宜万铁路龙麟宫隧道2号溶腔处理施工技术

路龙麟宫隧道2号溶腔处理施工技术薛俊峰,王永锋(中铁二十局集团第一工程有限公司,江苏苏州 215000)宜万铁路龙麟宫隧道2号溶腔大跨岩溶顶板处理难度大,施工风险高,创新地采用了立柱支顶与锚喷网结合防护进行顶板加固,采取复合地基+整体结构、单压式结构及框架结构等特殊隧道结构通过溶腔,换填、钢管桩注浆加固及深孔注浆加固的措施,提高了基底承载力,减小了工后沉降,可为类似工程提供经验。宜万铁路;岩溶隧道;大型溶腔;立柱支顶;特殊结构;施工1 工程概况宜万铁路龙麟

铁道标准设计 2010年8期2010-05-08

宜万铁路隧道岩溶规模化处治技术

主要有注浆加固、溶腔防护加固、分水降压、释能降压、迂回绕避和隧底溶腔桩基、注浆、钢管桩、加强板、拱桥等溶腔处治技术。宜万铁路;岩溶隧道;规模化处治1 工程概况宜万铁路东起宜昌,西至万州,全长377km,是我国目前在建的地质条件最为复杂的工程,线路位于云贵喀斯特高原之东北缘的鄂西山地,在流域上主要位于长江一级支流的清江流域,该流域在大地构造上属于新华夏系第三隆起带北北东向构造带与长江中下游东西向构造的复合部位。区内地质构造复杂、碳酸盐岩广布,岩溶强烈发育,地

铁道标准设计 2010年8期2010-05-08

“释能降压”法在岩溶隧道溶腔处理中的关键因素

”的概念岩溶隧道溶腔“释能降压”处理法是针对由高压富水等充填介质所充填的溶腔,采取有计划、有目的的爆破揭穿,从而释放溶腔所存储的物质和能量,然后通过配套措施完成溶腔处治,以降低和消除施工及运营过程中水土压力对隧道的不利影响。宜万铁路主要由桥隧组成,穿越岩溶极度发育地区,其中约70%的隧道位于灰岩地区,施工难度和风险极大。线路所经地区岩溶发育强烈,地质条件极端复杂,多座长大隧道含有复杂的岩溶管道群和溶隙群,突水突泥风险巨大,其中Ⅰ级风险隧道大支坪隧道和野三关

铁道勘察 2010年3期2010-03-21

薄层复层状盐矿对井连通开采溶腔形成机理研究

连通采卤后形成的溶腔形态及形成机理的研究基本处于空白状态，对于溶腔形态的传统认识主要通过理论计算，认为是在盐层中形成以两井为中心，溶解半径75m的近椭圆形水平溶腔，在薄层顶板跨塌后逐层上溶。但是，二十多年开采实践证明，实际情况与理想形态有很大差异。重新认识这种类型的溶腔在不同阶段发育的基本形态，对于科学设计采卤井井间距和采区布局，合理建造溶腔，提高资源利用率及溶腔的再利用具有十分重要意义。1 研究方法以岩石力学基本理论和方法、盐矿水溶压裂开采基本理论为基础

中国矿业 2010年3期2010-02-14