公路隧道地质灾害精选(九篇)

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第1篇：公路隧道地质灾害范文

【关键词】 岩爆；公路隧道施工；不良地质灾害；对策

公路隧道施工地质条件较为复杂，这严重影响了隧道设计与施工的科学性和安全性，而多发的公路隧道施工问题，如遭遇涌水、涌泥、岩爆、瓦斯突出等，也再次证明公路隧道施工的严峻性，因此，必须全面分析隧道发生灾害的原因，并进行客观性以及主观性措施改进。下面就岩爆现象进行分析。

一、岩爆灾害形成原因

在岩性、地应力、岩体结构以及施工等因素的作用下，往往引发岩爆灾害。其一，岩性。完整、坚硬的岩体具有较高的弹性模量，能够将大量的弹性变形能聚集，一旦开挖，弹性变形能就会突然释放，进而形成岩爆。其二，地应力。一般来说，地应力越高的岩石具有的弹性模量就越高，其弹性应变力就越大，所以，在开挖扰动下，极易形成岩爆；开挖后，具有较高地应力的岩石周围，会产生切向应力和径向应力，在两者作用下，也会产生岩爆。其三，岩体结构。岩爆发生往往由岩体完整度决定，在完整岩体中，岩块破裂由内部裂纹扩展造成，其能量释放较为彻底，而在高能量的作用下，必定会产生岩爆。其四，施工因素。应力集中不仅与原始应力有关，而且受隧道形状以及施工方式的影响，如开挖方法不当，造成隧道断面不规则，进而加剧围岩局部应力集中程度，而产生岩爆；采用不正规的爆破方式，使得岩体外载荷差异性增加，这就促使弹性波传播扩展，对邻近岩体区造成岩爆威胁。其四，地下水对岩爆的影响。干燥的岩体往往容易引发岩爆，而较为湿润的岩体则很难引发岩爆，这在于地下水对岩石的作用力。一方面，地下水能够软化岩石，这就降低了岩石强度，同时将弹性变形能储存在岩石体内；另一方面，在地下水侵入下，岩石体内所存储的弹性变形能得以耗散，且岩石内部的节理缝隙所产生的抗剪强度受到一定抑制，因此，可以降低岩石爆破度。

二、加强预测，防患于未然

不良地质主要由于地质作用和人类活动引起，其中不良地质主要包括岩溶、瓦斯、岩爆、断层、滑坡、断层等，其与地质灾害不同，地质灾害是指在地质应力的作用下，而产生的塌方、突泥、涌水等现象或是过程，从以往公路隧道工程事故来看，不良地质是引起地质灾害的主要原因，因此，要减少工程事故，必须加强对不良地质灾害的防御，就岩爆灾害来看，其预防方式主要有：

超前预报法。在岩石结构、岩性、地应力、地下水等因素的作用下，产生岩爆现象，因此在施工前，要预报多重岩爆诱发因素。采用红外线、地质雷达、超前钻孔等技术超前检测施工前方的地质条件，并根据检测结果，对围岩的完整度、强度、地下水存在情况、岩性等进行判断，从而根据地质现象分析，判断岩爆发生的可能性，以提升施工安全性。

声发射检测法。该方法依据岩石变形或是破坏而产生的声现象进行应力区定位，在定位过程中，往往利用拾音器收集人耳无法听到的声波，并将其转化为电信号，在利用地音检测器检验破裂程度，在应力区定位后，比较所收集到的信号时间，从而确定应力向何方传播，当地音读数增加速度加剧时，如果其数据大于预定目标，则预示会产生岩爆现象。

地震学预测法。地震学预测利用内用力和应变力之间的比例关系，确定岩爆发生前岩石内部的应力，其预测分为两步，首先确定地震多发地带岩爆现象发生的地点、时间，再者确定爆发的次数以及单次岩爆规模。

微重力法。该方法是利用力学参数来测验应变力的一种方式，当岩石应力超出临界线时，产生岩石扩容现象，即为岩石体积骤然增大，在其情况下，岩石变形，产生微重力变化，微重力值出现异常极值，则根据其极值，判定岩爆现象的发生。

三、施工防治措施

岩爆发生的原因主要在于围岩应力以及岩性，在其防治中，要采取人为手段，以减缓或是阻止岩爆发生。

1、认真勘探，科学设计

在勘探过程中，要对隧道所处的地质情况、外在环境等进行全面性勘察，尤其是应变场、应力、岩体等，保证施工环境的安全性以及地质稳定性。加强隧道设计，包括选址、施工方案、爆破技术等内容；在位置选择中，避开应力集中地区，若不得不经过此地区，则要对隧道轴线与应力方向进行全面设计，保证两者处于平行位置，以便于减少隧道周边围岩之间的切向应力；在隧道断面设计过程中，要加强断面形状选择，尽量形成平稳应力状态，以降低岩爆烈度。

2、落实施工，强化防治

隧道施工工程量较大，难度较高，在施工过程中，要把握住每个施工点，并加强岩性和应力控制，以保证安全施工，提升隧道施工质量。其一，采用混凝土喷射技术、系统锚杆加固技术等加固围岩，其主要针对周边加固和超前加固，在加固作用下，可以促使围岩应力状态由平面状态转移到三位状态，进而实现岩爆控制。其二，通过岩石表面喷水、深层高压注水等方式改变岩石的物理形式，以有效降低岩石的干燥度；利用钻孔法、应理解除法等改变岩石的应力条件，进而降低岩爆发生率。

3、规范人员操作

由于隧道施工环境的恶劣性，以及人员操作不规范，造成隧道施工安全事故的发生，因此，在施工过程中，要规范作业人员行为，要求穿防砸背心，设置保护钻孔、安装放电设备、采用标准爆破技术等，并通过专业性培训，促使工作人员全面了解岩性、应力、岩爆特征、诱发因素以及防治方法等，以保证安全施工。

结语

在地质应力以及地质灾害作用下，公路隧道施工难度提升，要实现安全施工，提升隧道施工质量，必须分析诱发不良地质灾害的原因，并以各种预测方法，对岩性、应力、岩石结构等因素进行监测，以防患于未然，必须强化施工环节，落实安全施工，以最终实现公路隧道建设效益。

参考文献

[1] 吴满路，廖椿庭. 大茅隧道地应力测量及围岩体稳定性研究[J]. 地质力学学报，2012（01）.

[2] 徐林生，王兰生. 岩爆形成机理研究[J]. 重庆大学学报（自然科学版），2011（08）.

[3] 徐林生，李永林，程崇国. 公路隧道围岩变形破裂类型与等级的判定[J]. 重庆交通学院学报，2012（02）.

第2篇：公路隧道地质灾害范文

【关键词】隧道;信息化;施工;地质灾害;预警技术;研究

1 引言

随着我国经济的快速发展，我国西部虽然存在着地质背景复杂的特点，但是我国将在西部地区的铁路、跨流域调水、公路等领域修建隧道工程，隧道工程越长与修建面积越宽在技术上困难越多，并且存在着涌水涌泥地质灾害，甚至会发生塌方的灾害，这给施工人员人身安全带来重大灾难，因此，为了确保隧道施工安全减少灾害的发生，施工中超前预报和监控测量工作必须做好，并要求工作人员对隧道信息化施工地质灾害预警技术深入研究，促进施工人员施工中的人身安全保障。

2 隧道信息化施工地质灾害预警技术分析

2.1 综合超前预报方法

在隧道信息化施工地质灾害预警技术中，目前我国已经有很多方法对隧道开挖之前的地质进行探测，一般使用综合超前预报地质分析方法与地球物理方法，而综合超前地质预报方法主要对地质进行考察分析地质中包含的风险，隧道不同地段需要结合隧道地质实际情况运用综合超前预报分析方法采用不同物探的手段对地质情况进行预报，同时，由于预报方法不同的特点，在高风险隧道地质灾害预测中都会使用综合超前预报。地球物理方法主要使用隧道地震探测方法、瞬间电瓷方法、地质雷达探测方法与红外线探测方法等，每一种探测方法都有其优势与不足之处，因此，想要提高预警预报具备良好的准确性，对于隧道信息化综合超前预报技术必须深入研究[1]。

2.2 变形监控测量技术

在隧道信息化施工质量灾害预警技术中，变形监控测量技术是不可或缺的，主要作用是决定隧道围岩与支护结构需要的承载、变形、时间，做好隧道变形监控测量技术不仅可以对隧道施工进行有效指导，还能测量到围岩的动态变化，为围岩衬砌与支护提供了大量信息，并未隧道工程设计和施工积累到一定的技术性资料，隧道施工中会使用到一些精密的仪器，对围岩支护与衬砌所进行的力学行为关系进行测量，测量后对其稳定性给予评估，并对围岩与衬砌的稳定性进行判断，只有这样才能保证施工人员在施工中人身安全，另外，隧道变形监控测量技术主要包括应力应变检测与位移监测，近年来，位移测量技术的进步非常大，正在往全面自动化的方向发展，目前大量应用在隧道施工中，位移测量主要包括两个方面，一方面是水平收敛，一方面是拱顶下沉，研究人员经过不断努力又发明了光纤位移传感器技术，这种技术的灵敏度非常高，但是，也存在一定问题，光纤位移传感器技术在制造技术上难度非常大，并且结构非常复杂，在隧道施工中目前没有普遍对光纤位移传感器进行应用。

3 施工地质灾害超前预警

3.1 地质灾害超前预报系统

在隧道信息化施工质量灾害预警技术中，隧道地质灾害超前预报系统具有非常高的灵敏度，灵敏度可以将地震波成功接受，并转换成信号进行加大处理，当电脑接受到预报系统传达的信号时，会做一定的信号处理，进而形成对相关界面做出反应，其主要反映出隧道的平面与影响点图[2]。另外，一部分信号会被接收器所接受，接收器会把接受的信号用来计算波速，这是地质灾害超前预报系统对于地质灾害进行预报的方法，可以有效对隧道地质灾害进行预警，防止施工人员在施工过程中受到地质灾害的威胁，为施工人员的安全提供一层有效保障，促使隧道建设的成功与高质量施工。

3.2 红外线地质灾害探测

红外线探测仪在隧道地质灾害中起到预测作用，主要是由掌子面向隧道洞口的墙部与拱部按顺序进行测量，每隔固定的距离就要测取一组数据，一共需要测取到十组的数据，当工作人员测取到数据后，由相关专业人员根据测取的数据绘制红外线辐射曲线图，根据曲线图可以分析出隧道前方有无水，同时，红外线场强值和距离掌子面的距离关系图，可以有利于工作人员了解到隧道内温度变化与隧道内含水情况，这对隧道施工而言非常有利，有利于工作人员了解隧道内的相关情况，在施工中根据隧道不同情况采用不同施工方法，即有利于隧道施工的顺利性也有利于施工人员的人生安全，因此，在隧道施工地质灾害预警技术中使用红外线测探仪具有良好的测量效果，起到预警预报的测量作用[3]。

4 隧道地质灾害原因分析

在隧道地质灾害中，一般包括隧道塌方与涌水涌泥地质灾害，隧道塌方事故主要是由于地质情况复杂，包括洞穴内存在破碎灰岩、存在颗粒状碳质页岩、存在黄土夹碎碎灰岩，这些都会引起隧道塌方事故，而涌水涌泥地质灾害主要是由于地下水水位过高，高于隧道底板一定距离，产生的水压非常大，涌水的来源是岩溶裂隙水与断层裂隙水，所涌出来的水也会导隧道坍塌，因此，必须避免这两个种事故的发生，需要技术人员使用隧道地质灾害预警技术对隧道进行勘察，及时了解隧道内的具体情况，避免在施工中发生隧道塌方与涌水涌泥事故，保证施工人员的人身安全。

5 总结

通过以上对隧道信息化施工地质灾害预警技术的分析与研究，可以看出，在隧道施工中想要避免发生地质灾害，必须使用预警技术，对洞穴中的情况进行全面了解，在此过程中，必须使用专用的技术人员与具有一定工作经验的人员，在勘察地质情况时才能保证勘察出的数据具备专业性与科学性，并保证数据具有准确性，为施工人员提供洞穴内的具体情况，施工人员在施工中才能根据不同情况进行不同施工方法，进而保证施工的安全性与有效性，促进我国隧道建设的顺利与施工高质量。

参考文献：

[1] 余修武，余员琴，江珊. 基于无线传感器网络的滑坡地质灾害预警监测系统研究[J]. 南华大学学报（自然科学版）. 2014（01）

第3篇：公路隧道地质灾害范文

关键词：TDP206 地质雷达 超前预报

1.概述

我国的隧道隧道随着交通建设的高速发展而不断增加，它以自身具有缩短里程和行车时间，改善线性，提高运营效益等方面的优势，已经成为公路，铁路等大型项目中的重要工程。隧道超前预报的主要目的：⑴进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件，指导工程施工的顺利进行（2）对断层破碎带、软弱带、围岩的赋水情况、岩溶的发育情况等不良地质条件进行探测，降低地质灾害发生的几率和危害程度[1][2]。

2.TGP206和SIR-3000地质雷达的探测原理[3]

TGP206隧道地质预报系统的预报原理是采用高频地震反射波法，即以线阵激发的弹性波，在遇到岩体弹性波阻抗界面，反射波通过预先埋置在隧道围岩中的检波器接收。通过处理软件系统，对反射波到达时间，传播过程的衰减，相位以及波形的变化等进行分析，进而对掌子面的前方岩体地质条件作出判断和预报。

SIR-3000地质雷达的探测原理是根据土质，岩层及其他物质电导率（电导率的倒数）及介电常数的不同，以及相邻的两种物质的电性，物性差异作为测试条件，形成反射界面而探测地下的目的体。

3.TGP206和SIR-3000地质雷达在乌鞘岭隧道超前地质预报中的应用[4]-[6]

3.1乌鞘岭群高岭隧道概况

乌鞘岭隧道位于祁连山高寒亚干旱区，连年干旱风沙多，冰冻期为11月至次年3月。乌鞘岭隧道仅在隧道进出段处有松散的岩土，剩余全段基本处于基岩中。该隧道穿越两大区域性断层，破碎带较宽，经分析该两大断层破碎带宽度分别为300m与238米，均为逆断层，且与隧道轴线近乎直交，断层倾向与隧道前进方向基本一致。且隧道所处区域地下水分布复杂，地下水类型为第四系松散孔隙水或基岩裂隙水，其中中等富水区约占隧道全长的70%左右，对隧道围岩稳定性影响较大。

3.2.测试结果分析

首先采用TGP206预报系统采集数据，通过TGPW N软件进行处理，获得P波，SH波，SV波的时间刨面等成果。以乌鞘岭隧道右线进口YK2387+092～YK2387+242段进行了长距离地质超前预测工作，为了确保安全采用地质雷达进一步的探测，以提高预报的准确率。如图1

图1

从预报成果可以看出YK2387+092～YK2387+111，YK2387+145～YK2387+210，YK2387+220～YK2387+242波反射强度一般，无异常反射特征，推断上述里程段围岩特征与目前掌子面基本相似。而YK2387+111～YK2387+145，负反射比较明显，反射振幅大，结合掌子面的地址情况，推测上述里程段节理、裂隙发育，块碎～碎裂状结构，潮湿，整体稳定性较差。

地质雷达探测结果，隧道施工到YK2387+108里程时， 进一步探测，进过雷达软件处理.如图2.

图2 YK2387+108～YK2387+140

从雷达剖面图可以看出YK2387+108～YK2387+140，电磁波反射较强，说明该段围岩特征发生变化，有裂隙发育岩体破碎反射的特征，与TDP206探测结果基本吻合，故确定为断层破碎带。后经开挖验证此段里程岩体破碎，节理裂隙发育，块碎～碎裂状结构，潮湿，整体稳定性较差。

4.结语：

1）TDP206隧道预报系统有探测深度长和广度大等优点，地质雷达具有分辨率高，便于携带，预报可靠度较高，两者相结合的综合应用，能够准确的预报隧道掌子面前方的地质情况，降低地质灾害发生的几率和危害程度.

2）隧道超前预报进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件，对掌子面前方围岩的完整性进行探测，对断层破碎带、软弱带、围岩的赋水情况、岩溶的发育情况等不良地质条件进行探测为工程施工的顺利进行提供了有力的依据。

参考文献：

[1]叶英.隧道施工超前地质预报[M].人民交通出版，2011.

[2]蒋爵光.隧道工程地质[M].北京： 中国铁道出版社，1991-02.

[3]刘奕辉.TGP206 超前地质预报系统在大王顶隧道中的成功应用[J].公路交通技术，2011.

[4]吴俊，毛海和，应松，等.地质雷达在公路隧道短期地质超前预报中的应用[J]. 岩土力学，2003.

第4篇：公路隧道地质灾害范文

以前工程界一直认为隧道及地下结构是抗震性能比较优越的工程建筑。然而近几十年隧道及地下结构的地震灾害实例不断增多。尤其西部山岭隧道洞口段因其地质条件差、覆盖层薄以及存在边坡滑坡、崩塌和泥石流等边坡地质灾害而更加容易受损，是隧道抗震的薄弱环节。如在“5·12汶川大地震”中，隧道的震害现象尤为明显。宝成线、广岳线等铁路隧道及都汶公路、剑阁至青川公路的龙溪隧道、龙洞子隧道、酒家垭隧道等大量公路隧道由于处于高烈度地震区（烈度约Ⅶ-Ⅺ度），都遭受了严重损坏。

1 隧道震害原因分析

“5·12汶川大地震”中，隧道洞口区域震害主要为：洞口边仰坡垮塌、掩埋洞口；边仰坡防护、截排水沟开裂变形；洞口落石、局部边仰坡地面开裂变形；洞门墙及洞口附近衬砌开裂等，见图1和图2。

对“5.12汶川地震”影响范围内的大量铁路、公路隧道震害进行收集并归类分析，认为其震害原因如下：（1）隧道洞口及洞口段是隧道工程的薄弱部位，由于地质条件差，在边仰坡开挖高陡或悬崖峭壁下的洞口，在隧道洞口工程处理范围外的岩石经长期风化剥蚀后，在地震过程中极易形成坍塌、落石等次生灾害，造成洞口堵塞，洞门结构开裂、错台甚至损毁。（2）修建年代早、技术标准（建筑材料、衬砌结构形状等）低，抗震设防标准低、部分隧道施工质量差以及隧道本身存在病害或质量缺陷等是造成“5.12汶川地震”后，衬砌出现病害或病害加剧的重要原因。（3）隧道震害的产生与隧道附近的地质构造、地形条件密切相关。（4）“5.12汶川地震”震级高，震中附近地震烈度远高于隧道结构的设防烈度，是造成震中附近隧道产生严重震害的主要原因。

2 抗减震工程措施研究

以某单线铁路隧道工程为例，设计时速为140km/h，开挖跨度B=6.4m，隧道洞口段上方的覆盖土层厚度约为1B（6.4m）。衬砌厚度0.4m，衬砌密度为25kN/m3，弹性模量为32.25e9N/m2；围岩弹性模量150e6N/m2，密度19kN/m3，内摩擦角45°。计算地震烈度分别为Ⅵ度（地震力水平作用系数为0.1g）、Ⅶ度（地震力水平作用系数为0.2g）、Ⅷ度（地震力水平作用系数为0.3g）和Ⅸ度（地震力水平作用系数为0.4g）。根据地震系数法的基本原理，建立荷载—结构计算模型，得到在不同地震烈度条件下的衬砌结构弯矩内力，见图3至图6。

从图3至图6中可知：隧道衬砌结构在地震荷载作用下，衬砌在共轭45°方向上弯矩内力值较大，而拱顶和仰拱中心却相对小的多，即内力最大值多发生在边墙与仰拱衔接处，隧道断面面积发生突变时的拱腰也是较大内力值位置。这两个部位是隧道结构的薄弱点，在进行抗震设计时应予以加强。

隧道抗减震主要工程措施如表1所示。

3 结语

在对 “5.12汶川地震”影响范围内的大量铁路、公路隧道震害收集、调研的基础上，进行了归类分析，得到以下经验：（1）隧道埋深较浅的洞口段是隧道地震破坏的主要部位，隧道洞口段边仰坡的垮塌、坍滑、危岩落石是对运营安全影响最大的震害，同时应加强隧道洞门、洞口段结构，不应采用端墙式洞门。边、仰坡的防危岩落石设计也应纳入抗震设计范围。（2）隧道区域实际地震烈度与设防地震烈度相适应时，隧道洞口段衬砌结构基本不产生震害，建议对高地震烈度区隧道进行抗震能力验算。（3）“5.12汶川地震”等地震显示了，隧道洞口坡面以外地震过程产生大量的次生灾害，如：山体崩塌、危岩落石、流坍、滑坡复活等，建议增加对洞口不良地质，如：滑坡、岩堆、顺层，以及洞口其它在地震过程可能产生次生灾害的地质条件进行地震安全评价，并采取相应的抗震措施。（4）洞口软硬围岩接触带、松散堆积体地段应重点设防，必要时应扩大衬砌断面，以便发生震害后可以及时进行修复，避免大拆大改。（5）隧道衬砌应采用曲墙带仰拱的衬砌形式，震区隧道应设置变形缝，变形缝间距根据围岩状况调整，同时在隧道洞口段采用钢筋混凝土等延性结构。

参考文献

[1] 张蔑.隧道震害综述.铁道工程建设科技动态报告文集[C].中国铁道出版社,1993.

[2] 潘昌实.隧道地震灾害综述[J].隧道及地下工程.1990,Vol.11(2):1-9.

[3] Wang W L, et al. Assessment of damage in mountain tunnels due to the Taiwan Chi Chi Earthquake[J].Tunneling and Underground Space Technology. 2001, Vol.16:133-150.

[4] 宋胜武.汶川大地震工程震害调查分析与研究[M].北京:科学出版社,2009.

第5篇：公路隧道地质灾害范文

关键词：围岩地质；施工；隧道地质；超前预报

Abstract: in the construction period of a tunnel, using various techniques, means and methods of tunnel face front geological condition ( situation ) timely and accurate prediction, so that the tunnel construction can take preventive measures in advance, avoiding the occurrence of disasters or to a certain extent, reduce the losses caused by disasters, but also satisfy the environmental and ecological protection safety requirement. This article first elaborated the tunnel geological advance forecast the main content and the method, secondly, analyzes the geological prediction of tunnel form and the geological conditions of surrounding rock and construction of the relationship, which has a certain reference value.

Key words: construction; surrounding rock; tunnel geological advance forecast;

中图分类号：U459文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

前言

近些年，随着我国基础建设规模的不断扩大，隧道工程已经成为铁路、公路和水利水电、矿山等大型项目中的重要工程。在这种形势下，隧道工程的重要性越来越显著，隧道工程的数量大幅度增加，隧道工程的长度明显增加，规模不断扩大。因此隧道工程的顺利安全施工和贯通，是不可回避的重要任务和技术难题。由于隧道工程属于隐蔽工程，其埋深大、穿越地质单元多，遇到的工程地质问题较其他工程多，因此隧道的施工进度常成为控制整个工程进展。大量的隧道工程建设实践表明，由于地质勘察精度、经费等条件的限制，根据地质勘察资料作出的设计与实际不相符的情况常有发生，因此隧道施工洞内塌方、突水、突泥、瓦斯爆炸、岩爆等地质灾害时有发生，给隧道施工造成了相当大的危害。因此在隧道施工期中，采用各种技术、手段和方法对隧道掌子面前方地质条件（情况）进行及时准确的预测，从而使隧道施工可以提前采取预防措施、避免灾害的发生或者在一定的程度上减少灾害造成的损失，同时也满足环境生态保护和安全生产的要求。

2. 隧道地质超前预报的主要内容和方法

2.1隧道地质超前预报的主要内容

超前地质预报依据预报距离可分为长期(长距离)超前地质预报和短期(短距离)超前地质预报两类长期超前地质预报可以探明工作面前方250 m~300 m范围内规模较大,严重影响施工的不良地质体的性质、位置、规模及含水性。

短期超前地质预报,预报距离一般在15 m~30 m左右,依据工作面的特征,通过观测、鉴别和分析,结合长期预报成果,推断前方可能出现的地层岩性情况以及掌子面不良地质体的延伸情况,并提出适当的施工方法、超前支护和施工支护建议。

2.2超前地质预报的工作方法

2.2.1长期超前地质预报工作方法

（1）前兆定量预测法。根据断层形成的力学机制和地应力能量释放形成的基本理论可以推知:断层破碎带的厚度(宽度)与断层影响带内的两个异常带的厚度之间有必然的联系。这种联系可以用数学公式表达出来,这样就可以应用经验公式超前预报隧道工作面前方隐伏断层的位置和破碎带厚度(宽度),并且通过断层产状与隧道走向和隧道断面的高度和宽度资料,预测影响隧道的长度。该方法的关键在于断层影响带内强度降低带的辨认和始见点的位置确定,这要通过掌子面上大量的地质编录工作来实现。

（2）仪器探测法。仪器探测法主要有地质雷达法、浅层地震反射法和TSP-202系统探测法。地质雷达法是属于电磁波勘探的一种物探方法,雷达波的发射是通过一领结状面天线向地下辐射,此种方法在石灰岩中应用最合适,探距可达30 m。浅层地震反射法原理与TSP-202系统大致相同,探测距离可达100 m。TSP-202超前地质预报系统是由瑞士来卡公司生产,探测距离为250 m~300 m,最高分辨率为1 m,探测空间为掌子面的前上方。TSP-202系统的解释主要是将探测后形成的图像结合地质实践、地质调查,确定不良地质体的位置、性质及大小等相关地质特征。

2.2.2短期超前地质预报

短期超前地质预报是在地面地质调查和长期超前地质预报的基础上,结合它们的成果进行的一种更加准确的预报,预报范围一般在掌子面前方15 m~20 m,主要的技术手段有临近前兆预测法和掌子面编录推断法。

2.2.3 中距离预报

中距离预报距离为6~30 m,探测方法以物探和地质超前钻探相结合。主要目的是探测掌子面前方30 m范围内的不良地质体和含水构造的准确属性、位置余额空间分布规模,并对短距离预报的结果进行验证,提高探测预报精度。

2.2.4有害气体的预测

有些隧道通过区的地层为煤系地层,为了使施工顺利安全进行,采用沼气-氧气两用报警仪,在隧道进行长期跟踪量测,采取数据,进行预报。根据数据的积累统计分析,对掌子面前方的有害气体进行预测,为隧道安全施工提供科学依据。在坑道开挖时,工作面上瓦斯量超过1. 0%,就不准放炮;超过2. 0%,人员就要全部撤出工作面。一般主风流处瓦斯含量不得超过0. 5%,总回风风流处不得超过0. 75%。

3. 隧道地质超前预报的形式

3. 1长期预报单

在分析既有的设计资料,进行详细地质调绘核对补充设计资料,综合分析判释物探测试等工作后,通过综合分析得出结论,向施工单位提交掌子面前方50~100 m左右的地质、地下水情况及施工措施建议,以书面形式提出长期预报单。

3. 2常规预报单

通过掌子面地质素描、有害气体的量测、针对性地面调绘等工作,再结合长期预报单的情况,进行地质作图,预测掌子面前方15~30 m的工程地质条件、水文地质条件、围岩类别、有害气体的情况等,并提出相应施工措施建议,以书面形式连续向施工单位提交预报通知单(一式两份)。

3. 3简单说明及口头通知

根据掌子面的地质情况和前方不良地质情况及施工单位主管技术领导以口头或作草图的形式解释预报单的情况,并重点说明施工中最应注意的问题,作为施工组织安排的参考依据

4. 围岩地质条件与施工的关系

4.1围岩地质条件对开挖方法的影响

隧道的开挖方法是根据隧道所处的围岩类别,施工机械化水平,以及断面大小等因素综合确定。施工中开挖面的围岩稳定与否与采用的开挖方法密切相关。若在开挖之前,能准确判定围岩的工程地质特征、岩体结构及完整程度、地下水特征等,然后选择正确的开挖方法,即使遇到的围岩类别较低,施工也能顺利进行,不致发生坍塌。

4.2围岩地质条件对爆破技术的影响

目前钻爆法施工是隧道开挖的主要方法,提高隧道开挖的掘进速度,提高爆破质量,降低工程成本是目前钻爆法施工的主要任务。开挖中是否能取得较好的钻爆效果与炮眼布置密切相关。炮眼布置应根据岩石强度和地质特征综合考虑,根据地质状况,合理进行钻爆设计,既可提高爆破效果,加快施工进度,又可限制爆破对围岩的破坏和震动,从而避免进一步松弛岩体的结构而增大围岩压力,造成塌方。

4.3围岩地质条件与施工支护

隧道开挖前,岩体中的初始压力处于平衡状态,开挖后,岩体中的应力将重新分布,洞室周围围岩发生变形。由于围岩岩性和岩体结构特征的不同,这个过程有快有慢。对于坚硬的岩石,洞室开挖后,围岩回弹变形快,采用开挖后及时支护的方法较为合适。对于软弱围岩来说,洞室开挖后围岩变形往往要经过一个较长的时期,选择支护方式时,应以柔性支护为主,既允许围岩有一定的变形,又要对其变形加以控制,防止松散和坍塌。

5.结语

隧道地质超前预报工作其实质是隧道施工地质勘察,与其他工程勘察一样,应以地质为基础,以洞内洞外的地质调绘编录、物探、钻探等多种勘察手段相结合的勘察方法,综合分析、预测隧道工作面前方可能遇到的不良地质体及由此可能发生的地质灾害的性质、分布位置、规模,最大程度的查明隧道地质信息,为隧道施工开挖提供依据。

参考文献：

[1] 辜文凯.特长隧道复杂地质超前预报技术[J]. 工程科技. 2008(02)

[2] 刘志刚.概论岩溶或地质复杂隧道隧洞地质灾害超前预报技术[J]. 铁道建筑技术. 2003(02)

第6篇：公路隧道地质灾害范文

关键词：塌方；超前地质预报；TSP；工程应用

中图分类号：U456文献标识码：A

我国西部主要地处丘陵及高山峡谷地段，地质条件复杂，随着国家对基础设施建设的大力投入以及西部大开发的进一步实施，修建高速公路能减少运输时间，提高区域经济运作效率，有利于国民经济整体快速发展。在该地区修建大量的高速公路，不可避免地将会遇到长大、深埋山岭隧道。由于地质情况复杂性以及难预测性，塌方在隧道施工过程中时有发生，易造成施工工期延误、经济损失以及生命财产损失，塌方已然成为隧道施工过程中一项重大威胁。

由于西部地区的复杂多变的工程地质条件和水文地质条件，隧道围岩和其周围不良地质体（断层、破碎带、溶洞、暗河、软弱地层等）所处状态在目前地质勘查技术水平层面上难以在施工前查明。由于前方地质情况不明，隧道开挖时常常伴随各种险情，例如塌方、涌水、岩爆、泥石流等地质灾害，这些险情会严重影响工程的进展，给施工带来设计变更麻烦和工程造价提高，有时甚至会产生重大的事故。因此，采用科学的、先进的隧道超前地质预报技术预测、预报隧道开挖工作面前方的地质构造，准确查出隧道掘进方向的围岩性状、结构面发育情况，特别是溶洞、断层、破碎带和含水情况，减少隧道施工的盲目性一直是国内外隧道施工和地质工作的重要研究课题。

为使隧道施工顺利进行，尽可能减少经济损失，超前地质预报成为了现代隧道施工过程中不可或缺的一部分，近年来被广泛用于隧道地质预报工作[1~3]。目前常用的超前地质预报方法依据预报的距离可分为长距离超前地质预报和短距离超前地质预报两类。长距离超前地质预报方法主要有TSP 隧道地震波预报技术等，短距离超前地质预报方法主要有掌子面地质素描、地质雷达等。

本文介绍了TSP隧道地震波预报技术在尚家湾隧道岩体破碎带预报中的应用情况，为TSP超前地质预报在公路隧道建设中的有效应用提供一些有价值的经验。

1 隧道地震波预报（TSP）工作原理

TSP203plus隧道超前地质预报系统是目前常用隧道长距离、高精度的预报方法之一，其宏观的地质探测特点促使隧道施工对不良地质的预见性处理，特别是突水涌泥、塌方风险中的应用[4~6]。该系统通过在掌子面后方一定距离内的钻孔中以微震爆破来发射信号的，爆破引发的地震波在岩体中以球面的形式向四周传播，其中一部分向隧道前方传播，经隧道前方的界面反射回来，反射信号经接受传感器转换成电信号并放大。从起爆到发射信号被接收的这段时间是与反射面的距离成比例的。通过反射时间与地震波传播速度的换算就可以将反射面的位置、与隧道轴线的夹角以及与隧道掘进面的距离确定下来，同时还可将隧道中存在的岩性变化带位置方便的探测出来。

振动波由在特定位置人为制造的小型爆破产生，一般是沿隧道一侧洞壁布置24个爆破点，爆破点平行于隧道底面呈直线排列，孔距1.5m，孔深1.5 m，炮孔垂直于边墙向下倾斜10～15度，以利于灌水堵孔。距最后的爆破点15～20m处设接收器点（在一侧或双侧），接收器安装孔的孔深2 m，向上倾斜15度，内置接收传感器。图1为观测系统与隧道关系平面示意图。

在测量过程中，逐次引爆爆破点的炸药（约50-150g，根据围岩不同适时调整），制造出小型地震波，地震波遇到节理面、地层层面、破碎带界面和溶洞、暗河等不良地质界面时，将产生反射波，反射波的强度及传送时间反映了相关界面的性质、产状、距离接收点的距离。利用TSPwin软件对采集的TSP数据进行处理，获得P波、SH波、SV波的时间剖面、深度偏移剖面和反射层提取以及岩石物性参数等一系列成果。在成果解释中，以P波资料为主对岩层进行划分，结合横波资料对地质现象进行解释。解释中，遵循以下准则：① 正反射振幅表明硬岩层，负反射振幅表明软岩层；② 若S波反射较P波强，则表明岩层饱含水；③ Vp/Vs增加或δ突然增大，常常由于流体的存在而引起；④ 若Vp下降，则表明裂隙或孔隙度增加。

图1 观测系统与隧道关系平面示意图

2 应用实例

2.1 工程概况

尚家湾隧道是在建的湖北省保康至宜昌高速公路襄阳段的一座分离式特长隧道。隧道区基岩露头均为沉积岩地层，隧道区内断裂构造发育，主体构造规模巨大的有通城河断裂带。隧道地层为上白垩系罗镜滩组石灰质砾岩，地表岩溶发育，分布大量的岩溶洼地、落水洞、漏斗，大气降水直接通过落水洞，漏斗灌入地下，并通过地下河排向深切河谷，K65+900两侧发育有漏水洞，为典型的强岩溶隧道，施工风险极大。

2.2 TSP203超前预报

尚家湾隧道进口段右洞掌子面施工至YK64＋890，采用TSP203plus进行了超前地质预报。此次TSP预报共激发24炮，炮点距1.5 m，接收器置于隧道左边墙内（面向掌子面）接收，传感器桩号为YK64＋834。采集参数为：采样率62.5μs，记录长度7218样点，X-Y-Z三分量接收。通过TSPwin软件对采集的数据进行分析，可以得出深度偏移图及提取的反射面（图2）以及岩体物性图（图3）。

图2 P波偏移图提取的反射界面

图3 2D结果显示与岩体物性图

从岩体物性图中可以看出YK64+931～YK64+942段岩体的S波波速较前一段围岩有较大下降，且泊松比上升，而密度下降，反射层提取图中S波出现较明显负反射面，可以推测该段围岩强度下降，节理裂隙较发育，可能存在软弱破碎结构体，或赋存少量水，开挖过程中极有可能发生围岩失稳掉块或塌方。

2.3 开挖验证

2013年5月30日，尚家湾隧道右洞YK64+939处加宽带出现严重塌方，围岩裂隙发育，坍塌第一次后，现场踏勘发现，隧道掌子面顶部围岩处软弱夹层(见图4)。根据现场踏勘结果，经专家会议决定将围岩级别由Ⅲ级变更为Ⅲ级加强。然而，2013年5月30日下午掌子面立格栅拱架时，拱架2出现严重塌方，压坏拱架台车。

图4塌方前隧道掌子面顶部围岩软弱夹层

2.4 塌方治理方案与效果

经专家会议商讨决定按S5b支护型式支护，施作超前小导管，导管长4 m，搭接长度1.6 m，间距40 cm，立I18工字钢，间距60 cm，二村厚度45 cm。

图5 塌方处理后效果

由于本工程前方探测段充填型溶洞中充填物丰富，软弱介质中夹杂中大块“危石”，所测溶洞出露位置大部分集中在隧道洞身的右侧部位，采用护墙支顶的方法进行加固处理，然后对开挖后的围岩及时施作初期支护；同时考虑到喷射混凝土层与层间的黏结力及充填介质与危石之间的黏结力过小，因此需变更设计施工方案，架设钢拱架，对危石进行支撑，以防止其掉落，采用模筑C20混凝土进行支护，2m以外范围回填片石，完善竖向盲沟、暗沟、预埋排水管等排水系统，将其与原过水通道相连或者引入隧道水沟。按照上述方案在尚家湾隧道开挖过程中及时对掌子面采取加固处理措施，取得了较满意的效果，很好地制止和预防了施工塌方和碎石掉落的发生，确保了隧道施工质量和安全。塌方处理效果照片如图5所示。

3 结语

（1）隧道超前地质预报技术对于隧道施工安全、施工质量和进度极为重要。受各种条件的限制，不同的隧道超前地质预报方法各有优缺点。在地质勘探资料的基础上采用长短结合的综合超前地质预报方法可以提高预报的精度。

（2）TSP隧道地震波预报技术能为隧道施工过程中提供掌子面前方地质条件的预测，其长距离、高精度的预报优点让掌子面前方100 m以上的岩体的宏观地质情况在施工前有全方位的掌握，提前预知不良地质体的赋存情况，使得施工时更加有针对性。

（3）TSP超前地质预报方法操作性较强，易受隧道内环境和炮孔布设情况的影响，在操作规范的情况下仍不会对不良地质有百分之百的预测。如何正确识别探测过程中的干扰，对TSP图像信息的异常情况做出正确的解释判断，还需要积累大量的工程实践经验。

参考文献

罗利锐, 刘志刚, 闫怡冲. 超前地质预报系统的提出及其发展方向[J]. 岩土力学, 2011, S1: 614-618.

汪成兵, 丁文其, 由广明. 隧道超前地质预报技术及应用[J]. 水文地质工程地质, 2007, 01: 120-122.

张庆松, 李术才, 孙克国, 许振浩. 公路隧道超前地质预报应用现状与技术分析[J]. 地下空间与工程学报, 2008, 04: 766-771.

孙克国, 李术才, 张庆松, 薛翊国, 李树忱, 许振浩. TSP在岩溶区山岭隧道预报中的应用研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 01: 74-79.

赵勇, 肖书安, 刘志刚. TSP超前地质预报系统在隧道工程中的应用[J]. 铁道建筑技术, 2003, 05: 18-22+74.

第7篇：公路隧道地质灾害范文

【关键词】隧道 施工 病害 思考

一、工程概况

三穗至凯里高速公路属国道主干线上海至瑞丽公路在贵州境内的一部份，双向四车道，路基宽度为24.5米，设计时速为80km/h，隧道较多，寨头隧道为其中的一座，寨头隧道为联拱隧道，单洞限界净宽：2×3.75m车行道+2×0.5m路缘带+2×0.25m余宽+0.75m检修道=9.75m。限界净高：5.0m。路面横坡：单面横坡3%。设计荷载：汽车-超20级、挂车-120。隧道桩号为：K74+420~K74+765，隧道长度为：345米。

寨头隧道属三凯高速公路第四合同段，原线路设计中里程为K74+510~+760，全长250m，连拱隧道，在K74+510~+560段，采用暗挖形式通过高陡自然斜坡，衬砌形式采用II类加强衬砌，K74+560~+600段为明洞。后经地质勘察证实，K74+420~+560段为一老滑坡体，K74+420~+510段的滑体已滑走，自然地形较陡，如按设计坡率刷方，将出现70~90m的高边坡，K74+510~+560段的滑体尚未发生大滑动，在地形上形成一山脊。鉴于这种情况，有关设计单位对此段进行了设计变更，在确定方案时主要考虑以下三个因素：①K74+510~+560段隧道位于老滑坡残留体上；②出现高边坡；③线路左侧下部为一小学，如果进行刷方，施工爆破产生的飞石和危石威胁学生安全，小学搬迁费用大。经多方论证，决定将隧道向三穗方向延长90m，即隧道进口的线路里程改为K74+420，延长隧道形式采用抗偏压框架和抗偏压挡墙；另外对K74+510~+560段的滑体设置抗滑桩进行支挡，具体工程措施如下：（1）K74+420~+560段地表注浆：在该段范围内采用地表注浆进行预加固，沿线路长140m，垂直线路宽34.3m，加固深度4~10m。（2）K74+485~+520段抗滑桩：在距右线隧道中线右侧10m处设置一排抗滑桩，共计8根，桩身截面为2m×3m，桩中至中间距5m，桩长28~35m，抗滑桩顶采用地梁连接成整体。（3）K74+420~+500段抗偏压框架：左线采用抗偏压框架，右线仍采用暗挖隧道。抗偏压框架具体设计为：①外墙：承载桩为基础，桩间设置30cm厚的挡渣板，桩与桩采用地梁连接，地梁上施做外墙，桩间外墙采用拱形连接，外墙顶宽1m，胸坡1：0.3，底宽4.24m，高10.8m，采用现浇钢筋混凝土；②内墙：由1.5m×2.5m的中墙桩与中墙挡板、外加30cm厚的防水墙组成；③顶板：顶板为跨度11.4m、厚1m的钢筋混凝土板；④底板：底板为跨度11.4m、厚1.2m的钢筋混凝土板。（4）K74+500~+535段抗偏压挡墙：K74+500~+535段左幅隧道因地形原因处于偏压状态，所以在隧道外侧设置抗偏压挡墙结构。抗偏压挡墙采用矩形承载桩作基础，桩间设置挡渣板，桩与桩之间采用地梁连接，在地梁上设置挡墙。隧道采用暗挖法施工。

2003年4月隧道自出口向进口方向开始单向掘进，至2004年6月，K74+600~+760段隧道贯通，K74+560~+600段的明洞基础形成，随即开始K74+510段中导洞的开挖工作，至2004年8月，中导洞开挖了20m。受中导洞开挖和自然降雨的影响，加之K74+485~+520段抗滑桩尚未施工，K74+510~+560段的老滑坡残留体出现变形迹象，在距线路中线60m的右侧山坡上出现一长50m、宽3~6cm的贯通裂缝，2004年10月，坡体变形加速，中导洞混凝土开始开裂、掉块。根据坡体变形情况，设计单位对设计进行变更，主要内容有：①调整原设计变更中抗滑桩，抗滑桩位置向山侧平移5m，范围调整为K74+485~+565，抗滑桩数量调整为14根，桩截面调整为2.2m×3.4m，桩长32~55m；②在K74+535~+560段隧道开挖轮廓线左侧增设一排抗滑桩，共计5根，桩身截面为2m×3m，桩中至中间距6m，桩长30m；③为尽快稳定山体和保障抗滑桩的施工安全，在抗滑桩靠山侧的坡面上增设预应力锚索框架，共计24片，96根预应力锚索。至2005年8月，抗滑桩与预应力锚索框架施工完毕， 坡体趋于稳定，隧道转入正常开挖。

综合治理平面图

二、工程地质条件及评价

1.地形、地貌：寨头隧道位于台烈镇寨头村北面，地处贵州高原东部苗岭山区。隧道进、出口高程分别为698、692米，隧道轴线峰顶高程为710~740米。由元古界上板溪群清水江组第三段板岩等变质形成的峰丛及沟谷，属构造剥蚀的由浅变质岩组成的中低山地貌。隧道轴线由近北东向至南西向沿山体斜坡横穿山脊，其南东南为斜坡地形，植被发育。

2.不良地质现象：隧道进口段位于山体斜坡上，坡度较陡，冲沟中有一较厚堆积体，其成分主要为残坡积强风化板岩碎块及砂质粘土，厚约0~20米。碎石约占55~70%，块径为2~10厘米。

3.工程地质评价：隧道工程区附近岩土构成情况，可分为两个区，即I、II区。其中I区主要为冲沟、山脊、斜坡等地段，其上覆盖层为残坡积碎石土，厚度为0.50~10.00米，下伏基岩为元古界上板溪群清水江组第三段（Ptbnbq3）灰色、深灰色薄至中层状板岩及变余砂岩；II区主要为河谷、河漫滩、山间平地等地段，其上覆地层主要为冲洪积卵石土及耕土等组成，基岩为元古界上板溪群清水江组第三段（Ptbnbq3）灰色、深灰色薄至中层状板岩。

三、施工中遇见问题治理对策与工程措施

1.治理对策与工程措施

寨头隧道地质灾害治理工程设计主要采用了“减、锚、挡、固、疏”等手段，即清方减载与锚固支挡相结合，辅以灌浆加固和截排地表水、疏排地下水。工程措施主要有：锚索框架(锚墩)、挂网喷锚、抗滑桩（锚索抗滑桩）、桩板墙、灌浆加固、大管棚、超前小导管等，下面就各种工程措施简述如下：

（1）清方减载：在条件允许的情况下，清方减载是较为经济的一种措施。但由于隧道附近边坡的自然坡度较陡，一般为20~50°，过度的清方又会增大边坡高度，往往会出现“搬山头”现象，大大增加坡面防护的工程量，同时对自然植被破坏较大，所以采取这种措施时，应把握好尺度，要进行各种方案的比选取。

（2）预应力锚索：岩土锚固是近年来发展较快的、成熟的技术、广泛应用于岩土工程诸多领域，它具有可提供大吨位的主动力、工程布置灵活、经济、施工方便等优点，在三凯高速公路的滑坡治理和高边坡加固中大量使用，尤其是在滑坡的剪出口较高或有多层滑带时，效果较为明显；在预应力锚索端部一般设置钢筋混凝土框架或锚墩作为反力装置；在治理大型地质灾害时，一般与（锚索）抗滑桩组合使用。（3）（锚索）抗滑桩：作为一种大型的支挡工程措施，是治理滑坡的主要手段之一，特别是锚索抗滑桩，其受力合理，截面小，能提供较大的抵抗力。与预应力锚索框架组合使用，在坡脚设置（锚索）抗滑桩，上部设置预应力锚索框架，这种组合在工程实际中十分常见，事实证明是经济合理的，例如k74+410---k74+700边坡病害治理。

（4）灌浆加固：在坡体松散或坡体由坍塌体组成，无法形成设计坡面时，可采用此方法。边坡开挖之前，预先在自然坡面上打孔注水泥浆，对坡体进行加固；但因灌浆效果不易评价，应用时一般只作为辅助工程，例如k74+410---k74+700边坡病害治理。

2.隧道病害分析

（1）隧道进、出口病害

隧道进、出口发生的病害较多，隧道开挖仰坡和进洞时产生了大量的变形破坏，如寨头隧道进、出口，病害导致隧道中导洞或初衬产生变形、开裂甚至垮塌的现象。多数病害的发生都和坡体自身结构密切相关，而与是否采用隧道方式关系不大，因在隧道进、出口段，隧道开挖和路堑边坡开挖对坡体稳定的影响基本相同。

在隧道进、出口地质病害中，其危害的表现形式一般是隧道洞身混凝土强度不足以抵挡外力出现变形、开裂现象。产生外力的原因一般有以下三种：①坡体不稳定，（工程）滑坡变形产生的推力；②自然地形导致的偏压力；③围岩条件差，坡体内部自身重力引起的围压力。治理此类病害时，针对外力产生的三种原因，也可分为三种对策：①采用预应力锚索、抗滑桩等锚固、支挡措施消除坡体变形对隧道洞身的影响；②采用抗偏压隧道结构形式；③调整隧道支护参数，使之与围岩特性相匹配。常见的工程措施一般有：预应力锚索、抗滑桩、抗偏压框架（挡墙）、注浆、超前支护等。

（2）隧道进、出口所在坡体为病害体

病害体的类型不一，如寨头隧道进口段为老滑坡体，隧道开挖引起病害体复活，或产生新的工程滑坡，导致隧道变形开裂，其变形机制由病害体类型决定。此类病害中，病害体的变形或滑动方向与隧道走向之间的关系是一个非常重要的因素，寨头隧道进口段滑动方向与隧道走向垂直，此时隧道变形主要表现形式为偏压，构筑物出现水平的、贯通的剪切裂缝和多条环状的拉张裂缝，监测资料反映主要为侧向挤压变形。

（3）隧道进、出口位于陡坡地段

三凯高速公路多数地段地势险峻，横坡较陡，隧道开挖后，如坡体产生变形，如坡体稳定，一般会出现因地形所引起的偏压。严重时可导致洞身构筑物的变形开裂，主要表现形式为：靠山侧洞身上部出现斜向的剪切裂缝，靠河侧拱脚混凝土出现压裂迹象，裂缝形状不一；另外变形的范围受地形控制。

（4）隧道进、出口位于浅埋地段

在“早进洞，晚出洞”的设计思路指导下，多数隧道的进、出口都或多或少地有一部份属于浅埋段。在浅埋段，一般地质条件较差，易受地表因素影响。此时隧道施工难度主要表现为成洞困难，常发生塌方、冒顶事故（如三凯高速公路屯州隧道出现了冒顶事故）。

（5）隧道与病害体的空间关系控制病害的规模和性质

在线路修建过程中，不可避免地要对自然边坡进行改造。在出现地质病害中，隧道与病害体的空间关系控制地质病害的性质和规模，如隧道在病害体中、前部通过，病害性质一般为工程滑坡，规模较大，而且病害体的滑动方向与隧道走向之间的关系决定隧道变形的表现形式；如隧道在病害体后部通过，病害性质则为地形偏压，规模小。

3.遇见实际问题情况及治理措施

寨头隧道K74+440~+565段山体开裂治理方案（1）出现情况：隧道K74+565~K74+545段正在进行中导坑施工，由于本段岩石严重风化、破碎，管棚施工时，钻孔至20米左右，出现钻头无法拔出，K74+500~K74+550段隧道山体开裂距隧道中线50m，比设计高程高57m，裂缝宽5cm，主缝长50m。根据施工情况及本段隧道所处的位置、地质地貌，本段山体开裂系浅层滑坡，由于山高坡陡，岩体破碎，且处老滑床上缘。2004年7月12日~19日连降大雨，引发坡顶开裂，即使不施工，裂缝也会产生，与施工无联系。但是若不对该滑坡体作合理处理，危害极大，必然对隧道的稳定、施工安全造成严重不利。对山脚下民房及村民生命安全危害极大。

治理措施：2005年2月1日上午对K74+440~K74+565段开裂山体进行了现场查看，该段山岭开裂严重危及山腰抗滑桩、地表注浆施工及坡脚寨头小学及周围村民安全，但若停工待处理，将严重影响工期。根据现场查看结果并结合实际情况，为确保工期、并保证施工安全和坡脚学校及村民的生命财产安全、防止事态继续扩大、采取如下紧急处理措施：1、在K74+440~K74+565段山体开裂范围内采取注浆固结开裂山体。2、K74+440~K74+565段注浆范围内设置锚索框架，锚索需嵌入基岩。

（2）出现情况：隧道所处地质条件复杂，地表为坡积碎石土层，松散破碎，厚度达8~10米，属浅埋偏压隧道。2005年6月19日凌晨，已施工的K74+505~565中导坑左侧初期支护出现开裂，裂缝最大宽度达10cm；并且K74+485~565段右侧山顶裂缝也进一步发展，且变化较大，6月19日至6月20日，裂缝宽度变化达25mm。经分析研究，由于此前两天普降大雨，坡积碎石土层变形体松散、空隙率大，受雨水浸泡、渗入，加上该山坡上所设计预应力锚索框架正在施工，但并未张拉，使得裂缝进一步扩大和延伸。由于该段隧道为浅埋隧道，所处地势较陡，加之覆盖层为坡积碎石土层，松散破碎且厚度较厚，雨水较容易渗入，增加了对隧道偏压，使得K74+505~565中导坑左侧初期支护出现开裂。由于该段工点工期紧张，而山体变形和傍山偏压又给孔桩开挖及隧道施工造成安全隐患，故应对该段山体进行综合整治，以确保隧道施工和后期运营安全。

治理措施：（1）K74+485~565段隧道右侧设置一排锚索桩，桩间距6m，桩身截面2.4m×3.6m，桩长27~46m，共计14根。（2）K74+485~565段锚索桩顶以上4m处山坡设置一排预应力锚索框架，共8片，以治理山坡和保证孔桩开挖安全。（3）K74+420~485段隧道顶以上15m处山坡设置一排预应力锚索框架，共7片，以确保该段隧道施工安全。（4）K74+565~585段隧道右侧山坡设置4片预应力锚索框架，根据现场地形布置，以确保该段隧道施工和后期运营安全。（5）为防止K74+565处仰坡山体继续变形而影响明洞安全，在该处仰坡上设置3片预应力锚索框架。

四、施工效果评价

该隧道于2003年4月20日开始施工，2006年8月20日完工，在“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭”的施工思路指导下，根据实际围岩变化情况，调整施工方案，在施工逐步掘进的过程中，出现问题，现场研究处理，通过上述方案的处理，效果显著，目前没有发现任何质量问题，工程质量达到设计要求。

五、结语

随着山区高速公路的不断延伸，在线路设计中，隧道的数量和长度不断增加，隧道进、出口不良地质病害愈发常见，因病害位于隧道进、出口，常导致隧道无法进洞，不仅造成建设费用增加，且往往成为影响工期的主要因素。通过对三凯高速公路寨头隧道施工中发生的不良地质灾害进行总结和反思，主要有以下几点：

（1）在方案设计阶段，确定线路走向时应充分考虑线路在通过不良地质区域时可能引发的地质灾害，尤其是影响范围较大的区域性地质构造，并将其作为衡量线路走向是否合理的重要技术指标之一；在施工图设计阶段，地质勘察的重点查清不良地质灾害体的坡体结构，在线路设计中调整线路通过灾害体的形式或主动进行防护。

（2）加强施工阶段的地质工作，通过开挖揭示的地质剖面可以使工程技术人员真实、直观地了解坡体的工程地质情况，弥补地质勘察的不足，若发现地质情况有变化，可立即调整设计、施工方案。

（3）在工程施工中发生不良地质并影响工程安全后，应采用各种地质勘察手段，查清不良地质的坡体结构和变形机制，选取合理的工程措施对不良地质进行整治，做到有的放矢。

（4）对于隧道进、出口位置，在查清坡体结构后，通过数值分析或类比等方法判断坡体在开挖后的稳定度，如坡体不稳定，可调整隧道进、出口位置来避开不良地质。一般情况下，易将隧道进、出口向山侧内移，使之位于稳定边坡内。

第8篇：公路隧道地质灾害范文

关键词：涌水、乌鞘岭隧道、地质灾害

中图分类号：U445文献标识码： A 文章编号：

1、隧道涌水问题研究现状

隧道涌水问题已成为公路建设工程、铁路建设工程等交通基础工程诸多地质灾害问题中非常严重的一个，隧道内发生涌水直接影响到隧道施工的正常进行，同时在隧道建成之后的运营使用过程中，地下水的渗漏问题也不容忽视，长期渗漏会给隧道带来诸多安全隐患，甚至使得正常行车被迫中断，严重威胁到了人民的财产和安全。因此，国内外的专家、学者和经验丰富的工程技术成员都非常重视隧道修建中涌水的治理和防治，通过大量的理论分析，结合实地勘探与试验，得出了许多值得借鉴的重要成果。

2、乌鞘岭隧道工程概况

甘肃省武威市境内新建的乌鞘岭隧道，是永古高速公路隧道群中的一条，永古高速是连霍国道在甘肃省境内的重要组成部分。乌鞘岭隧道的入口位于甘肃省武威市天祝县陈家庄陈家沟的沟口附近，出口位于甘肃省武威市兰泉村。乌鞘岭隧道右线洞身也为直线形式，进口为曲线形式，曲线半径R=1850m，桩号起始于YK2386+480，出口为直线形式，桩号终止于YK2391+382，隧道右线长度为4905m，纵向坡度为1.9~-1.15%，；乌鞘岭隧道左线洞身也为直线形式，进口为曲线形式，曲线半径R=1580m，桩号起始于ZK2386+470，出口为直线形式，桩号终止于ZK2391+375，隧道左线长度为4902m，纵向坡度为1.9~-1.15%。

3、乌鞘岭隧道涌水原因分析

隧道在掘进过程中，遇到围岩结构比较松散或者破碎，再加上开挖方式不合理，支护结构闭合不及时，极有可能发生塌方，常会遇到的危险结构有：岩体松散段、软弱夹层段、断层破碎段等，如果软弱破碎围岩中富含大量地下水，或者围岩裂隙非常通透，与隧道上部地表水或地下暗河相连通，则在隧道开挖时，地下水或地表水会通过裂隙突然涌进隧道。隧道在掘进过程中，会出现很多不可预见的因素，最终导致隧道周边围岩及掌子面坍塌或发生涌水、突泥等地质灾害，从工程地质方面分析，这些不确定因素包括：隧道周边围岩的性质、岩石的构造、地应力、地表水的补给、地下水的运移规律等，在隧道开挖时，以上诸多因素共同作用，最终导致隧道围岩失去稳定性，发生坍塌或涌水。

隧道断层带发生涌水的原因与隧道开挖区的水文地质环境有着密切的关系，例如隧道周边的水源补给条件、周边围岩的存储条件、断层裂隙之间的联通条件等。

（1）补给水源

隧道开挖时发生涌水的首要条件是隧道周围的补给水源较为充足，涌水的补给水源主要有以下几种：地表大气降水、老窑水、古矿洞水、地下暗河水、溶洞内积水、断层水、裂隙水。在以上补给水源中地表大气降水、老窑水、古矿洞水、地下暗河水、溶洞内积水容易引发涌水，对隧道施工的正常进行威胁最大；在隧道施工过程中断层水、裂隙水是涌水最常见的补给水源。涌水不仅恶化作业环境，影响隧道的正常施工，还会致使掌子面围岩强度和稳定性降低，增加施工的难度。

（2）存储条件

断层段岩体受反复地质运动的影响，地质构造极为复杂，受两边岩体挤压和多次竖向拉伸作用影响，岩石破碎，透水能力强断，裂隙空间大，地下水在该区域运移通畅，储存空间广泛。

（3）连通条件

乌鞘岭隧道地表水源较为丰富，涌水补给充足，地表水对隧道的的影响较大，隧道断层段围岩为压碎岩、角砾岩及糜棱岩和断层泥，均为松散、破碎体，自身钙质胶结性差，围岩透水性强，连通条件好，断层裂隙发育，断层水静储量大。

4、隧道施工涌水处治措施

针对乌鞘岭隧道断层带涌水的特点以及发生涌水的原因，确定本隧道不宜采用排水法，而应该选择止水法――超前帷幕注浆法，注浆材料选用料源广、价格便宜、施工设备和工艺简单、凝胶时间短的水泥―水玻璃浆液。

（1）设计注浆参数：浆液水灰比（W／C）为1：1，水玻璃浓度为35波美度，模数2.4，水泥水玻璃体积比（C／S）为1：0.6；单孔有效扩散半径R取3.0m；初始压力控制在压0.5～1.0MPa，终压为2.0MPa；一次注浆长度为15m，每次开挖12m，留3m作为下一循环注浆止浆盘；注浆设计范围为隧洞开挖轮廓线外5.0m，开挖断面内均布注浆孔三环，从外向内每一环的外插角依次为：200~230，100~130，20~50，注浆孔共有44个，从外向内每一环的孔数依次为：23个，14个，7个，上半断面每环之间间距2000mm，下半断面逐渐缩小至1500mm，孔口环向间距均为1500mm；单孔注浆注入量为12.6m3；采用分段前进式和全孔一次压人式两种注浆方式；

（2）涌水段注浆处理完成后，采用三台阶七步开挖法掘进，上台阶每循环开挖进尺为2榀钢架距离，高度约为3.0m，台阶长度控制在3~5m，核心土距拱顶1.0~1.5m，两侧距开挖面大约2m，阶开挖高度约3.5m，台阶长度控制在3~4m，下台阶开挖高度约为3.5m左右，台阶长度控制在3~4m，剩余部分厚度约0.35m，仰拱施工时一次挖除。；

（3）隧道防水采用1.2mm 厚 HDPE自粘防水板，复合350g/m2 无纺土工布，二次衬砌采用防水混凝土泵送一次浇筑，混凝土抗渗标号应不低于S8；隧道排水采用 Φ100 环向排水半圆管将岩面水引入两侧纵向排水管，并通过横向引水管最终汇入中心排水沟，集中排出隧道外；

（4）对比分析了注浆前后隧道内日涌水量、地表水位观察值，确认注浆效果较为显著，基本起到了固化堵水的作用。

5、结语

经分析得出乌鞘岭隧道断层带发生涌水的原因主要有以下三点：地表水丰富，地下水水源补给充足；断层段岩体透水能力强断，裂隙空间大，储存空间广泛；隧道围岩裂隙之间相互交接，互通，地下水在该区域运移通畅，作为隧道与地表水的连通通道，为涌水提供了通道。根据乌鞘岭隧道自身的特点，经对比分析，确定本隧道涌水选用水泥-水玻璃双液帷幕注浆处理，对注浆处理后隧道的开挖支护方式和防排水结构做了详细的说明。

参 考 文 献

[1]王晓琼.2009.隧道防水体系施工技术[J].山东交通科技.2009年第06期

[2]沈春林.1998.防水工程手册(第一版) [M].中国建筑工业出版社.1998年6月

第9篇：公路隧道地质灾害范文

论文摘要：隧道工程是铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程，因地质条件不明造成隧道施工事故的危害是巨大的，加强隧道施工地质超前预报工作是非常必要的。国内外对隧道地震波超前预报技术已研究多年，笔者就这方面的现状及进行了讨论，指出了TSP仪器技术存在的不足，阐述了克服盲目性、提高科学预报的重要性，介绍了新开发的TGP隧道地震波预报系统与技术及应用效果。

随着我国基本建设规模的扩大，隧道工程已经成为铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程。隧道工程的重要性越来越显著，隧道工程的数量和长度明显增加，规模不断扩大。因此隧道工程的安全施工和贯通，是不可回避重要任务和技术难题。危及隧道工程施工的地质病害大致分为三类：1不良工程地质条件，诸如岩体的裂隙发育密集带、构造破碎带、岩溶发育带、以及人工采矿造成的不良地质条件和高地应力造成的危害等；2不良水文地质条件，诸如岩溶水、构造和裂隙水等；3不良环境条件，诸如有毒有害气体和强放射性的环境。对于以上地质问题，在隧道工程的勘察设计阶段，已经投入大量的地质勘察工作，但是由于地质、地形条件的复杂性和相应勘察技术的现状水平，以及时间、经费等条件的限制，勘察阶段的地质资料一般难于达到施工阶段的精度要求。国内外因地质条件不明造成隧道施工事故的教训是不少的，例如：日本越新干线中山隧道涌水淹没事件；前苏联贝加尔—阿穆尔干线上某隧道的突水事件；我国成昆线、大秦线、衡广复线建设中，因地质问题的停工时间约占到1/3；以及不久前发生的四川某隧道瓦斯爆炸，造成重大事故和人员伤亡。以上隧道施工事故的危害是巨大的，因此强调加强隧道施工地质超前预报工作是非常必要的。

我国隧道地震波超前预报技术的研究起始于上个世纪的90年代，铁道部第一勘测设计院物探队提出“负视速度方法”。铁道部第一勘测设计院是较早研究隧道地震超前预报的单位。他们在1992年7月，利用地震反射波方法对云台山隧道进行隧道超前预报，预报成果与开挖后的隧道左壁“破碎带”和“断层”的位置基本一致。从上个世纪90年代初开始，我国物探技术人员一直没有停止对隧道地震超前预报技术的研究。曾昭璜（1994）研究利用多波进行反演的“负视速度法”，这种方法利用来自掌子面前方的纵波、横波、转换波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所产生的负视速度同相轴来反演反射界面的空间位置与产状。北方交通大学的陈立成等人（1994）从全波震相分析理论和技术的角度研究隧道前方界面多波层析成像问题，进行隧道超前预报。他们的研究成果在颉河隧道、老爷岭隧道地质预报中应用，取得预期的效果。该方法的工作原理是以地震反射波方法为基础。工作中他们根据娴熟的地震反射波技术进行数据采集和数据解释，当时没有开发出针对隧道地震预报的处理系统，同时受当时条件所限制，该项技术未能得到进一步深入研究和发展。

1995年左右铁道部下属单位引进瑞士“TSP202” 隧道地震波超前预报的仪器，当时曾组织系统内有关地质和物探专家在隧道工点进行了试验，未见明显的效果，认为其技术与“负视速度方法”基本一致，对其处理解释系统争议较大、认识褒贬不一，试验工作无果而终，该设备技术的消化工作也就搁置了。时隔7年后，隧道安全施工要求进行地质预报，该仪器设备由铁路系统的工程局又开始第二次引进，并直接用于隧道施工的预报工作。可以说由于第一次引进消化工作不深入，造成第二次引进后出现：应用工作中的盲目性和简单化，以及其他一些不正常现象。在宜万铁路隧道施工中不断出现的问题，使人们开始反思，不少论文也提出了存在的问题，铁道部也下发文件要求科学地进行超前预报。可以说短短几年的应用实践，人们仍然在探索着地质预报技术的进步。

隧道地震波超前预报属于物探技术，但比地面的地震波物探技术复杂，我国的地质物探工作者一直没有放松该技术的研究工作。北京市水电物探研究所研究地震波勘察检测技术已经有近20年的历史，并且是多道瞬态面波勘察技术的发明单位，生产的SWS型工程勘察与工程检测仪器系统，已经为400多家勘察设计、高等院所广泛应用，并且出口日本等国家。2003年该所投入人力物力研究隧道地震波预报技术，研究TGP12型隧道地质超前预报仪器，以及孔中高灵敏度三分量检波设备，方便的孔中耦合技术，和Windows编程的数据处理软件系统。在经过大量的预报实践验证后，于2005年通过了由国家隧道中心王梦恕院士组织的国内著名隧道专家的评审鉴定。该仪器系统推向市场不到2年的时间，已经有近20台套投入到隧道超前地质预报工作中应用，反馈信息普遍受到用户的好评。

铁道部工程设计鉴定中心赵勇主编的《高速铁路隧道》一书，提出隧道地质超前预报的方法有以下部分组成：①地质分析、②超前平行导坑预报法、③超前水平钻孔法、④ 物理探测法。并阐述物理探测法与地质分析法、超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法相结合，解决不同地质灾害的应用原则。书中介绍了国产TGP隧道地震波预报系统，声波反射方法，地质雷达方法，红外探水方法等。

本文就隧道地震波预报技术中的若干关键问题，并结合应用中的实际问题阐述如下，目的在于引起同行们讨论，促进地震波预报技术理论水平的提高，促进采集数据质量的提高，促进资料的解释推断工作向合理化方向发展。

一、隧道地震波方法的预报原理

隧道地震预报工作利用地震反射波原理，在隧道内以排列方式激发的地震波，向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面会产生反射波。声阻抗是介质传播弹性波的速度与介质密度的函数，介质的声阻抗数值为速度与密度的乘积。因此地层中的岩性变化界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等界面会产生地震反射波，这种反射波被布置在隧道内的检波器接收，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理，实现地质预报的目的。

由此可以看出，隧道地震波预报技术是通过直接探查声阻抗变化的界面，经过人工分析实现间接推断地质病害的方法。

图（2）不同夹角构造界面的地震波路径与反射波记录形态

图（1）示意与隧道斜交的构造面，其地震波传播的路径图，构造面上的地震波反射点在白色园内。图（2）示意不同夹角构造面的地震波路径与反射波记录形态，与隧道夹角不同的构造面其反射点位置不同，地震波传播路径偏离隧道轴线也不同。构造面与隧道正交时地震波传播路径与隧道轴线平行，右图为与隧道正交构造面产生的地震反射波记录，根据反射波同相轴计算得到界面与检波点之间岩体的地震波速度，该速度代表隧道围岩的性质。由非正交条件下地震反射波记录获得的速度为地震波传播路径岩体的“视速度”，“视速度”值的大小不仅与路径上岩体的性质有关，而且与界面和隧道的夹角有关。应用地震波预报构造面位置的计算是利用地震波在炮孔段的传播速度，各构造面之间岩体的速度是综合界面反射获得的“估算速度”，不是隧道围岩的真速度，应用中结合反射点偏离隧道轴线距离的远近和岩体的各项异性分布综合考虑使用。

图（2）是理想模式的三份量地震波时距曲线形态。实际工作中采集的地震波是错综复杂的，理想模式的地震波是不常存在的，记录上普遍存在有来自三维空间中多个方向的反射波，和各种形式的干扰波，这是应用技术中首先考虑的问题。

针对隧道地震波传播的复杂性，TGP地震预报系统不仅利用地震反射波走时关系，同时采集空间地震波三分量记录，进行地震波的极化分析与计算，该技术的突破有利于地质构造面产状、规模和地质体性质的预报。

二、TGP隧道地质超前预报系统

隧道地震波预报的早期研究，是由研究和利用地震波在时间空间域中的运动学特征开始的，工作中认识到仅仅利用地震波运动学和动力学特征是不够的。隧道工程的地震波在全三维环境条件下传播，这种条件比地面上的平面半无限空间条件复杂得多，而且隧道内地震波的接收与激发测线与探测目的是近于垂直或者大角度相交的条件，因此影响在地质构造面上获得大长度大面积的地震波信息量。针对这种状况，预报工作仅仅利用单一模态的地震波难以胜任。因此，TGP系统强化采集地震波的多波列信息，综合利用地震波的多波列震相信息，因此TGP系统的功能得到明显的增强。

TGP隧道地质超前预报系统包括仪器设备和处理软件两大部分。其中仪器设备有TGP型仪器主机、接收传感器、孔中定位安装工具和电缆等。图（3）是TGP隧道地质超前预报系统的主机。其处理软件由地震波数据输入与编排、空间坐标建立、能量均衡、干扰波分析与去除、触发时差校正、谱分析、纵横波分离、岩体速度参数计算、回波提取与偏移图、有效波分析与衰减参数计算、极化波处理与构造产状图、综合分析与绘制成果图等模块组成。

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工程应用中，TGP型隧道地质预报系统对于500多米距离的构造面具有清楚的地震反射波信息，说明仪器系统具有足够的信噪比。实际工作中考虑预报距离和分辨精度两方面要求，预报距离一般采用150米至200米。TGP型隧道地质预报系统具有登记全部测长距离内地质构造信息的功能，利用逐次递进的位置相关分析，和源生成果对比等处理功能，有利于去伪存真和排除异常，提高预报成果的质量。该系统2005年8月通过由国内知名隧道、地质、物探专家组成的专家组评审鉴定。专家们一致认为“TGP12仪器与相关的处理系统，性能稳定可靠，采集的波形完整，信噪比高，与国外同类仪器对比整体上具有国际先进水平，可替代进口产品。”具体评审意见如下：

1、TGP12是集信号放大，模数转换，数据采集、存储和控制为一体的密封防水防震的物探设备；优于利用微机装配式结构的仪器，TGP12适合在恶劣的隧道环境中使用。

2、TGP12的三分量速度型检波器具有高灵敏度，指向性强和较宽的频带响应等特点，因而拾取的地震波信号具有高的质量品质。TGP12孔中接收检波器采用黄油耦合，方便、经济、快捷。优于在钻孔中需要锚固异型钢导管的方式。2米长的钢导管难于携带、运输，价格昂贵，一次性使用，费事费工费财。

3、TGP12的地震波采集触发是开路触发方式，即信号线在雷管引爆炸药的同时被炸断，信号线同时开路触发仪器采集，仪器采集无延时差，保证定位的准确性。超前预报仪器若采用起爆器电脉冲同时触发电雷管和触发主机采集的方案，由于电雷管起爆的延时时间难于做到一致，因此会造成仪器采集的走时误差，这种触发方式在我国的地震波勘探规程中明确规定不宜使用，更何况隧道岩体的速度比覆盖层介质的速度高出几倍以上，以岩体波速4500m/s～ 5500m/s为例计算，每一毫秒误差会造成2～3m的预报距离误差，一般瞬发电雷管的延时误差不止一毫秒，因此由20多次激发的平均线计算隧道岩体速度，和利用存在误差的时间计算距离，两次误差的乘积造成的误差不容忽视。

4、TGPWIN隧道地震波处理分析软件借鉴了已有相关软件的长处，并充分考虑弹性波在三维空间的传播特点，以及根据TGP仪器采集的数据格式编写。功能特点如下：

（1）全中文界面，通俗易懂，对地震波信号的处理过程，直观、方便，具有友好的人机操作界面。

（2）对P波、SH波、和SV波的分离完善合理，这是超前地质预报数据处理的关键工作之一。

（3）处理软件具有相关部分互相检查的功能，例如点击偏移归位成果图上的反射界面位置，程序会转到该位置界面的反射波组位置，通过分析反射波组的连续性、反射波的极性和能量，确定偏移成果的可靠性和性质。有助于去伪存真，由此及彼，由表及里，深化认识，使预报结论科学可靠。

（4）TGPWIN处理中有自动处理方式，也有手动处理方式，有深入分析异常可靠程度的追踪功能，这样设计既适应非物探专业的普通工程技术人员使用，又适应物探专业人员分析地震波传播特性，对复杂地质条件进行深入研究工作的需要。

5、TGP12系统只要增加不多的配套附件和软件模块，就可以增加仪器用于隧道检测的其它功能，例如：对已衬砌的隧道进行衬砌脱空检测，检查隧道围岩中隐蔽的病害（岩溶）。也可以在掌子面上用锤击的激发方式做到短距离更为精确的地质预报，因而它是一机多能的设备。

TGP12的性价比与国外同类仪器相比具有明显的优势。而且研发、生产在国内，用户可以获得及时周到的技术服务和技术支持，以及仪器维修等方面的方便性。

三、工程应用实例

宜万铁路凉风亚隧道的岩性为灰岩， TGP12型仪器与进口TSP203仪器进行了同点试验，预报成果如下，见图（4）、图（5）。