隧道引水工程范例
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雷达探测技术最早于1985年由美国对已运营80年的纽约地铁隧道进行了全面的质量检测，同时取得良好的检测效果。Holub采用地质雷达对瑞士一条长2km左右的引水隧洞的严重渗水段进行了探测，查明了空洞和渗水部位，并经钻孔得到了证实。Cardarelli使用地质雷达层析成像技术，对意大利中部的一条隧道进行探测，围岩的不连续性和弹性特性采用200MHz天线和层析资料进行分析，松散区的范围确定采用450MHz天线进行探测，查明了隧道围岩坍塌的主要原因为混凝土的废退和岩石的碎裂。我国探地雷达的研究工作开始于上世纪70年代中期。以煤炭科学研究总院重庆分院高克德教授为首的探地雷达研究小组，针对煤矿生产的特点自主创新，研制开发出了具有自主产权的探地雷达系列产品-KDL系列矿井防爆探地雷达仪，开创了我国在探地雷达技术使用的先河。由钟世航同志通过分析提出若干提高探地雷达探测精度的措施，周黎明、王法刚同志通过分析认为只要探地雷达波速测定相对精确的情况下，衬砌混凝土厚度检测误差的能控制在2~4cm以内，但对脱空宽度和高度只能给一个概值，另外，李晋平、冯慧民、刘东升、葛增超、杨缄鑫等都在探地雷达隧道衬砌检测中做过理论研究与实际应用。
2地质雷达检测方法与检测技术
隧道后期质量检测应考虑隧洞结构完整性要求，结合隧洞工程检测目的与工程实际情况，检测工作应主要以测绘、裂隙调查等方法配合洞外地表与洞内进行地质雷达探测的综合无损检测技术。在隧道混凝土衬砌施工质量检查过程中，由于其隐蔽性较强，属薄壁结构，施工困难，施工容易造成衬砌混凝土厚度不符合设计要求、衬砌混凝土与岩体结合不密实等质量事故。在后期检测过程中采用常规的检验方法如局部开孔等，其方法效率低下且代表性较差，同时对衬砌混凝土结构的整体性有较大影响。故采用在洞外地表与洞内进行地质雷达探测的综合无损检测技术，可以对隧道衬砌混凝土的结构、裂缝分布及延展进行检测，同时还可对浅部围岩变形进行检测。
探地雷达对地下目标体的探测采用的是高频电磁波，其在地下介质中的传播过程实际是一个褶积滤波过程，由于地下介质的物性和几何性质的不均匀性及地下介质的电性的不均一性，电磁波在地下介质中的传播相当复杂，各种噪声干扰严重，同时，探地雷达在接收地下介质的反射波的同时，也会接收到地面以上的各种噪声和干扰信号。因此，实际接收的探地雷达信号不再是发射信号的简单叠加，附带了一些波形畸变的子波，这些子波都有不同尺度变化使得探地雷达信号具有非平稳性，脉冲信号非线性衰减等特点。探地雷达回波信号不能直接准确清晰地反映目标体，必须经过适当的数据处理，以改善数据质量，为图像判释和地质解释提供清晰的反射波信号。探地雷达数据处理的目的就是压制各种噪声和干扰，提高分辨率，使探地雷达图像剖面上显示最大分辨率的反射波，收集反射波的各种有用参数（包括电磁波速度，振幅和波形资料），以便对探地雷达图像做出准确可靠的地质解释。
3引水隧道衬砌检测方法
引水隧洞质量控制的关键是要控制好开挖及衬砌混凝土的质量。衬砌混凝土施工首先应对原材料、中间产品等的质量进行严格的检测与控制，其次对关键工序的施工质量进行严格的过程控制。对于衬砌混凝土质量的后期检测，根据以上分析，可优先采用以测绘、裂隙调查等方法配合洞外地表与洞内进行地质雷达探测的综合无损检测技术。隧道衬砌探地雷达检测时，应先合理布置测线，测线可能布置在远离电缆线、金属物等，一般采用纵向布线方式，在左右边墙、左右拱腰及拱顶位置布置五条测线，特殊情况下可布置环向测线，以辅助纵向测线检测，初期支护厚度一般较薄，表明不平整，为满足分辨率要求，保证探测数据质量，一般用800MHz屏蔽天线，若800MHz屏蔽天线探测范围不足以覆盖初期支护后的缺陷时需换用500MHz屏蔽天线，对于二次衬砌，由于厚度相对较厚，一般采用500MHz屏蔽天线，初期支护检测和二次衬砌检测均按5m或10m一标记打标。探地雷达检测过程需要注意以下几点：①检测前应全面了解检测任务，充分做好检测前的准备，如根据需要正确设置探测参数等。②严格控制测区内的金属构件或无线电发射源等产生较强电磁波干扰设备。③应选用绝缘材料为探测天线的支撑器材，天线操作人员不应佩带含有金属成分的物件，注意人员和仪器安全。④检测过程中，应保持工作天线的平面与探测面密贴或基本平行，距离相对一致。⑤做好现场记录，记录标记位置，测线范围内是否有障碍物、障碍物的确切位置，准确的测线位置等。
4结论
1）地质雷达应用于浅埋深小断面引水隧道具有极其广阔的前景，地质雷达技术可有效地对隧道混凝土的密实度、与岩体的接触紧密度等进行连续、全面、快速、精确的无损伤检测。
2）利用地质雷达进行引水隧道衬砌检测时，应先合理布置测线，根据衬砌厚度合理选用地质雷达天线。
目前，国内许多工程施工还处于粗放的管理状态。施工生产操作较为松散，施工材料计划编制粗糙，现场浪费极大;施工工艺落后，管控力度小，工期拖延、质量下滑等现象较多，极大地影响了企业效益和信誉。精益建造是以生产转换理论、生产流程理论和价值理论为理论基础，以精益思想原则为指导，对工程项目实施过程进行重新设计，在保证工程质量、施工安全、工期短、消耗少的条件下建造用户满意的建筑产品为目标的新型工程建设项目管理模式。常熟发电有限公司扩建工程F标段是我国发电厂工程中首座深水引水隧道工程。引水隧道工程位于长江下游徐六泾河交汇处南段，由循环水泵房、取水隧洞和取水立管组成，引水隧道最深处离长江水面26m。盾构机在施工时要穿越长江大堤和多个富含沼气、上软下硬的地层、流沙土等地质复杂地段。施工技术难度之大，工程管理风险之高，在我国水下引水隧道施工中极为罕见。项目部运用精益建造方法，对该扩建工程进行创新性的管理，确保在2014年1月底全面投产后，大大缓解江苏、上海地区电网供电紧张状况。此外，可以为同类工程创造项目管理经验，促进中铁十四局工程项目管理水平的提高。
2施工难点分析
2.1循环水泵房施工难点
一是沉井结构体积大、下沉重量2.95万t，制作及下沉施工控制难度大。二是地质条件极为复杂，所处地层土质为素填土、充填土、粉质黏土、淤泥质粉土、粉砂夹粉土，而且地下水位高，多为液化层，易产生流砂现象。沉井在这样的软土地基中预制下沉，沉井底可能会出现突涌等风险，下沉速度控制和纠偏难度大，同时如果沉井下沉过程中发生倾斜，很容易挤断钻孔桩。
2.2取水隧道施工难点
一是地质条件复杂、施工难度大。取水隧道经过了厂区陆域、长江大堤、潮间带浅滩、深水岸坡等多种场地类型;施工穿越2层粉砂加粉土、1层淤泥质粉质粘土、1层粉质粘土夹粉砂，易发生流砂和管涌等不良地质现象，而且土层含有沼气等有害气体。二是水利部门要求盾构穿越大堤时，大堤的允许沉降量必须满足二级堤防沉降要求，控制要求高。三是隧道埋深浅，水压大。穿越流沙土层，最大渗透系数达2.4×10－4cm/s，且地下水与长江水形成补给关系。四是每条隧道长943.2m，盾构长距离推进给网格式盾构盾尾防渗漏、出土泥浆输送、水平运输均带来较大的不确定性。五是垂直顶升和取水头安装等水上作业施工精度控制较困难，风险因素多。
3施工过程的精益化管理措施
结合本项目的特点，围绕本工程不同施工阶段的管理目标，在编制施工组织设计过程中，融入精益建造的管理思想，形成运用精益建造方法的实施工作计划，使精益建造方法和应用领域的实施建立在切实可行的基础上。
3.1精益化的进度管理
采用准时化施工管理技术进行工程进度管理。以业主方“中电投”对总工期的需求为依据，精准地组织每个施工环节。一方面，在编制进度计划和实施过程中，缩短各工序、各分项工程转换时间，尽量使各分项工程之间的转换时间接近于零。确保在任何一个分部、分项工程或工序结束，立即转入下一道工序，实现施工工序转换的间隔时间趋近最小的状态。在具体操作时，主要做好施工现场作业人员、施工机械和建筑材料三个方面的工序转换。另一方面，严格要求各专业分包单位在必要的时间完成必要的工作量。按照供应链管理原理与建筑材料供应商建立良好的合作关系，要求供应商按工程进度计划需要的数量准时地把材料送到施工现场。项目财务部门准时地划拨资金。在施工过程中，每一道工序都按照后工序所需工程量向前工序提出人员、材料、施工机械等的要求，从而为每道工序在既定的时间内完成计划的工作量奠定前提条件。
3.2精益化的质量管理
在施工阶段，采用“末位计划技术”编制质量控制计划，通过逆向拉式流程把质量计划控制在准确的范围内，也使得现场操作工人能够主动地关注与其相关的全流程的质量控制，并通过“看板管理”等方式清楚地知道质量控制的标准和达到要求应采取的措施，从而把质量损失控制在最小的程度。
(1)结合沉井下沉、江底取水隧道等工程具有长江边软基施工技术难度大、地质复杂、季节性强的特点
项目部严格执行重大技术方案国内知名专家评审制度，确保技术方案可行、有效。
(2)坚持盾构施工质量综合评估制度
分析出现问题的原因，采取措施，使问题及时得到整改，指导下一步的施工，保证了施工质量。
(3)对采购进场的建筑材料、构配件、半成品由项目质量总监组织工程、质量、技术、物资部门的责任人员进行验收
在监理工程师的现场见证下，由试验人员进行取样送检，对经试验达不到标准的材料，坚决清退出场。各种建筑材料、半成品等进场后分门别类堆码存放，标识检验和试验状态防止误用，并实现可追溯性。
(4)项目部建立了工区、项目部两级的测量跟班作业制度。
为保证沉井下沉和江底取水隧道盾构施工取得好的效果，项目在现场设置了两个高标准的永久测量控制点。在沉井下沉过程中，分组24小时跟班作业，每小时观测一次，对沉井下沉进行数据指导，从而保证了沉井下沉质量。在盾构取水隧道施工中，在沉井顶部设立固定观测墩，保证了下井控制点的精度。
3.3精益化的成本管理
项目建设过程中涉及的材料种类繁多，数量庞大，且对于不同材料的使用时间一般都不同，呈现较明显的阶段性和技术关联性，如管片生产的结束必须在隧道主体工程开工之前。因此，材料供应的准时化是实现材料成本精益化管理的重要前提。第一步，编制材料使用计划。对项目所需消耗材料总量进行测算，按照施工进度计划将其分配在对应的进度期间。材料使用计划编制建立在类似项目施工历史经验数据和本项目较为详细的材料测算基础之上，在各种约束条件下，根据设计方案中材料的预算量，再结合工程项目的进度计划，制订一个粗略的材料使用计划。第二步，计算材料供应的订货时间。为实现材料供应的准时化，必须为每种材料设置供应的预订货时间。施工中使用的材料，有些可以在现场实时订货，供应商可以快速送达;有些材料则必须要提前订货，才能保证供应商的供货准时，如对各种异形钢管制定适宜的预订货时间是实现钢管准时供货的基本前提。第三步，确定最佳订货量。定货量的大小对于施工方和供应商都是成本控制的一个重要因素。订货少会出现停工待料现象，订货太多又会增加现场堆放困难和库存费用。因此，确定定货量时要考虑供应商能够提供的数量、订货费用、存货费用等因素。
3.4精益化的安全文明施工管理
项目部坚持高起点、高标准、严要求，按照5S现场管理技术要求，规范现场物品和设施布置，使现场所有的生产要素均处于受控状态，在确保安全生产零事故、质量零缺陷、工期零滞后的同时，狠抓现场安全文明施工，着力打造现场文明施工亮点，保证了作业人员的人身安全和设施安全。具体做法如下:
(1)建立健全安全管理制度。
项目部实行专项责任制，使安全生产管理系统化、规范化。在施工中，坚持安全例会制度、建立安全管理措施先报批后执行制度、建立安全检查制度、建立工班“三上岗”和“三工制”制度，做到在安全生产上各项工作有章可循。积极落实“中央企业安全生产禁令”，采取全员学习、张贴宣传等方式，把“中央企业安全生产禁令”贯彻落实到施工全过程中。
(2)开展形式多样的安全教育活动。
聘请安全专家进行安全知识培训，把生硬、教条的安全教育说教，采用“亲人心语”等形式，让操作人员深刻体会到安全生产事故给他人、家人带来何等痛苦，变“要我安全”为“我要安全”。
(3)编制各种应急预案并进行演练，落实应急预案制度。
项目部编制了触电事故、防台防汛、高空坠落、机具伤害、坍塌事故、物体打击、消防、盾构逃生等应急预案，并对各种应急预案的实用性、可操作性进行演练，通过演练考验抢险队伍的应对安全生产事故的应急能力，检验项目部和工区的协作能力。
(4)制定严格的隧道洞内施工管理制度。
在盾构施工出入口处设置了值班岗亭，每天24小时有专人值班，严格做好进出隧道人员的登记，严格禁止酒后、身体不佳者进入隧道。进入洞内禁止吸烟，禁止带火种，禁止携带手机，禁止乱扔垃圾，一旦发现上述违章现象，对管理人员和作业人员严肃处理。
(5)组织进行重大危险源辨识活动。
为切实做到预防为主，将危险消除在萌芽状态，针对本工程的特点，项目部经常组织相关人员进行重大危险源辨识活动，确定重大危险源清单，并制作成标识牌，如沉井下沉过程中的防高空坠落、防漏电、防管涌等，使所有作业人员清晰知道施工区域的重大事故隐患和重大危险源，做好预防，确保施工安全。
(6)根据施工现场的需要设置了专门的警卫室和警卫人员，24小时值班站岗。
为加强现场乱抽烟现象，设置了专门的吸烟室和茶水房，以便施工作业人员临时休息。为防止火灾发生，在易发火灾区配备了专人负责的灭火器、沙箱等消防器材，并定期进行检查。
3.5精益化的绿色施工管理
根据本项目专项工程施工特点，在施工组织设计中，针对绿色施工制订详细的方案。例如，钻孔灌注桩、沉井下沉和盾构掘进等施工过程中会产生大量泥浆，若处理不当将会对环境造成极大污染，为此，在施工现场西侧开挖了容量约1.5万m3的泥浆池，做到“水入沟、泥入池”，最后统一排放至当地环保部门指定地点。严格执行生产垃圾与生活垃圾等废弃物分类存放，并按业主和当地环保部门要求进行处理。严格控制空调温度、电器开关位置、水龙头位置张贴提醒标志，强化所有参建员工的节约意识。现场施工道路全面硬化，定时洒水、压尘。在围墙一侧设明沟排水，排水沟上盖铁篦子，并设有沉淀池。在施工场地大门处设置洗车平台，所有驶出施工场地的车辆均需进行清洗，清洗后的污水经过沉淀池后回收利用，确保不会对道路及市政管道造成污染。所用加工地场均作隔音处理，如搭设防护、隔音棚等。需要在夜间进行施工的部位，严格选择符合要求的施工机械，若不能满足噪声控制，相应部位夜间停止施工。
3.6精益化的技术创新管理
该工程在我国水下隧道建设中首次采用了“下插式”取水立管施工新技术，盾构机施工先后穿越长江大堤和多条富含沼气、上软下硬地层、流沙土等错综复杂的不良地质段。按照设计，在水下22～26m深处的隧道顶部安装取水口，液压振动锤最高要产生520t的冲击力，才能把重55t、直径3.5m、高27m的钢护筒打入土层中，与隧道拱顶开孔口对接。在长江潮水高达4.8m的浪击下，对接定位的控制相当艰难。取水立管处于长江中心的深水区，不仅水下压力大，而且要防止卵石、块片石、流砂等冲积物的影响，在这种条件下，确保对接的精确度无误是一项巨大挑战。项目部与业主、设计、监理单位密切协作，编制了“正头保尾、无损漏偏、规范操作、稳步推进”的施工作业方案，采用应力传感器等国内先进的监测设备，实时监控隧道结构受力变形情况，成功实现了取水管与隧道拱顶精确、安全对接，取水立管与取水隧道拱顶的对接精度误差控制在2cm之内，还创造性地在隧道顶部沿钢护筒四周打入66根冻结管，利用冷冻技术封堵止水，并在隧道内加装40m钢内衬，保证了已经贯通的隧道无渗水、不变形。特别是东线取水隧道特殊段是一项填补国内设计、施工领域空白的高技术难度、高风险工程，从设计到施工在国内外都无任何可借鉴的类似工程实例。
4结语
【关键词】隧道工程；涌水突泥灾害；形成原因；处治技术
安全保障在隧道工程建设中的作用举足轻重，其贯穿整个隧道工程。对于施工单位来说，采用何种技术处理施工中出现的各类灾害问题，已成为当下相关技术人考虑的一项施工难题。尤其是当隧道穿越断层地带时所发生承载力不足的情况下，往往会直接影响围岩结构的稳定性从而造成安全事故。因此，及时掌握隧道灾害形成的原因并因地制宜的进行技术处理，是推进整个隧道工程安全开展的基础。
1工程概况
工程所在地昆明属于小丘陵和山区交界点，为穿越式隧道高速公路，项目整体分左右两条线路同期建设，长度分别为9462m和9410m，施工内容涵盖隧道进口、竖井及斜井作业，其中正洞施工时采用三心圆曲墙式断面的方式，由于主洞拱部半径在8.6m左右，造成净空面过大而发生关泥和涌水的情况，严重危险到后期的施工安全，需要对其形成的原因进行分析并给出相应的处治措施。
2隧道涌水突泥形成原因分析
该隧道工程的左线ZKI14+938段水位不稳，在开挖建造掌子面时遇到的围岩地层也略为复杂，依次为强—全风化岩层、灰白—灰黑岩层、褐黑色白云质泥灰岩层及泥质砂岩层等，强度由高到低且分布散乱遇特殊情况也极易被软化掉，又受碎裂层状的结构影响，填充层布有碎屑状和土状的碎物结构，所以只能将掌子面的位置埋深确定在381m左右，加之项目地下水含量丰富且渗透性强，很容易发生涌水（见图1）的灾害现象，影响周边施工作业的顺利展开。因此，现场决定采用全断面超前帷幕注浆的方式对该涌水地段进行加固处理，以解决该灾害现象的再次发生。
3隧道涌水突泥灾害处理
结合本项目的实际情况，技术人员决定采用全断面超前帷幕注浆技术对该地段的涌水灾害现象进行处理。
3.1施工方案。全断面超前帷幕注浆技术施工前，需要对其相关内容进行参数的确定，这包括止浆墙的厚度、注浆加固的范围和长度以及注浆材料的配合比。其中，对于止浆墙厚度参数的选择，要在注浆施工前完成，因为这可以较好地防止注浆过程中出现的漏浆跑浆现象；而注浆墙的强度则要以注浆压力为基础，且混凝土最好选用C30型号，以保证注浆墙的厚度满足国家相关规定的2m范围值内。注浆加固范围的确定与隧道开挖直径相关，同时也是影响注浆堵水效果的关键参数之一，可按照式（1）进行计算：B=（2-3）D（1）式中：B-注浆加固范围；D-隧道开挖直径，m，本项目取4m为参考值，可得出8耀12m的注浆加固范围。帷幕注浆段长度可设定为40m，材料和配合比方面，采用普通水泥单液浆+HPC的形式，并用普通水泥水玻璃双液浆作为替补，硅酸盐水泥型号可选用42.5且方孔的筛余量小于5%，保证最佳配比。
3.2具体施工。3.2.1施工前准备。要做好施工准备，就要做到：淤根据底部的涌水实际情况进行引水管的埋设，方便排出废水，埋设后用混凝土进行40cm厚的封堵，并以抽离的方式排除聚集在掌子面周边的废水；于利用防水板封闭的方式将出水口引入排水沟，达到对掌子面周围涌水的处理效果。%需要注意的是，因为涌水地段的掌子面位置是在一个非坡面地段会出现大量的聚集，因此一定要做好排水的工作以防止因聚集引起的再次突涌。另外，还可在隧道内设置几个固定积水站点和临时的集水坑，借助水泵和抽水软管以及钢质水管对涌水进行抽排，来保障止浆墙的正常运作。3.2.2止墙施工该项作业的开展需要按照步骤依次进行，首先是植筋，并以梅花形状设置锚杆，间距为1.5m×1.5m的正方形；其次是采用台阶法+混凝土对帷幕止墙进行制作，每层以1m的间距设置接茬筋并布置好钢筋网片，高度设定在2m左右即可，需要注意的是止浆墙厚度至少为2m，这可以方便后续作业的顺利开展。此外，可以在止浆墙工序结束后对场地进行硬化处理，这需要预留一定的制作平台来为钻机施工提供一定的场地，具体可采用洞碴对该场地进行回填和平整，且最后用混凝土进行浇筑已达到硬化场地的结果。在止浆岩盘加固时，必须在出水孔周围埋设孔口管，同时还要拱部位置放置超前小导管并用浅孔注浆的方式，来形成止浆岩盘。在此之后，再进行最后的关水作业，如发生渗漏情况需立即在渗水处再次开展浅孔的注浆加固，防止同类问题的再次发生。3.2.3注浆孔位布置为达到更好的注浆效果，必须将浆液充分扩散到岩体裂隙中，已起到一定的填充作用从而达到堵水的目的，这就需要因地制宜地布置注浆孔孔位，具体可按伞形呈辐射状布置并将钻孔以圆圈的方式进行排列，并结合长短孔，从而最大限度体现出注浆效果[1]。3.2.4注浆施工参数确定根据项目的实际情况，超前预注浆采用前进式开展，并将钻孔按照不同长度分作施工，具体可参考以下数值：长度在10m时水量控制在0～10m3/h；长度在5m时水量控制在10～30m3/h，但当水量超过30m3/h时要立刻停止钻进，并实施注浆作业。此外，还要设计注浆压力，作业时初始压力要大于2MPa，终止压力也要大于3倍孔内水压且超过2MPa，但都要保证最大注浆压力在5MPa以上。在此基础上，要科学地选择注浆顺序，以在更好地提高注浆效率的同时，保证注浆的最佳效果。对于此，就注浆顺序可由外向内、由上到下的间隔跳孔注浆，这可以更好地解决涌水现象的再次发生。除上述步骤之外，技术人员格外注意的是单孔注浆作业。这是因为，在此操作过程中如出现压力上升的情况流量则会明显出现下降现象，而当注浆压力达到注浆终压时并在稳压10min后，方能结束该孔的注浆作业，并按照此标准依次对所有注浆孔开展注浆，以达到加固的终极作用。
3.3注浆相关事项。3.3.1注浆前期。注浆前期关于阀门的控制也有一定的顺序，即打开进浆阀再关闭泄浆阀，注浆结束时也是先关闭进浆阀再打开泄浆阀，等到泄压后清洗管路并拆卸注浆管路。整个注浆过程中要谨防浆液堵塞吸浆头现象的发生，为此要在注浆泵水泥浆吸浆头处安设吸浆笼头，并用水玻璃吸包裹浆头，以防有大颗粒进入，造成卡堵从而降低吸浆能力，并分时间进行搅动防止浆液离析，必要时可以再提起吸浆头摇晃几下，从而方便后续工作的继续开展。遇到地层吸浆量大时，注浆会因压力长时间而不上升，此时就要通过调整浆液配比以缩短浆液凝胶时间，以最终达到控制注浆范围的目的。再者，注浆压力如若上升，就要立刻停止注浆泵作业且打开泄浆阀泄压，并在分析原因后，再决定该孔是否继续注浆，如果是管路堵塞则要清除故障后继续注浆。3.3.2注浆加固止浆岩盘。注浆加固止浆岩盘时要按顺序进行：①先注无水区后注有水区，先注无水孔后注有水孔；②先注小水孔后注大水孔；③先内后外先上后下；④按先近后远的程序进行且逐步加固止浆岩盘；⑤用浆液充填混凝土之间，从而将混凝土和围岩之间的裂隙整合成一个整体[2]。
4效果分析
通过一系列的技术处理，项目前期出现的涌水突泥现象明显得到改善，隧道的整体出水量也有所下降，而透过整个钻孔过程不难看出，该隧道的加固地段总体水量不大且没有压力，但是注浆后的洞身原初支护地段水位有所上升。而通过后期的出水量试验可知，本项目最大出水量为2.6L/min·m，平均出水量1.39L/min·m，满足国家相关规定，也验证出该方法对涌水突泥现象的效果，值得推广。表1为治理前后的涌水量对比，仅供参考。
5结语
综上所述，隧道在穿越特殊地质条件岩层时会出现频繁的涌水和突泥等灾害现象，本文通过对昆明某高速公路隧道工程施工中的涌水突泥成因分析，因地制宜地总结出一套治理方法，值得从业人员借鉴。
参考文献
[1]雷明林，武刚，潘俊涛.公路隧道穿越富水断层破碎带预注浆加固处理技术[J].工程建设与设计，2020（7）：247-249.
【关键词】单线小洞径；引水隧道；洞渣运输
1工程概况
某水电站工程设计总库容为46.86×104m3，设计正常蓄水水位为1910.3m，水电站的总容量大小为120MW，主要包括泄洪冲沙消能建筑物、混凝土溢流坝、电站厂房、发电引水系统等。该工程设计引水隧洞洞径为4.8～5.4m，主要包括支护、开挖和运输洞渣等施工内容，本文以此隧道工程（7940m）为例，对单线小洞径引水隧道工程施工中洞渣运输方案进行分析对比。
2洞渣运输方案比选原则
1）在选择洞渣运输方案时，需要根据隧道断面大小、隧道的实际长度、隧道的机具设备、隧道采用的施工方法、隧道的运输需求量等确定运输方案。2）在选择运输方案时，要选择运输效率高、施工干扰小、装渣效率高的运输方案。3）需要选择施工安全系数高、施工文明的施工方案[1]。
3运输方案选择
在进行单线小洞径引水隧道工程施工过程中，洞渣一般采用无轨运输和有轨运输2种方法进行运输。在实际施工时，需要结合实际情况对2种方案进行分析对比后，再选择最佳的运输方案。根据当前国内山岭隧道施工采用的运输方式主要有2种，即有轨运输和无轨运输，该隧道引水的坡度是40.4%，因此，要选择有轨运输方案。通过采用有轨运输方案进行运输，具有运输量大、运输速度快等优势，其主要应用于断面比较小的隧道施工中，施工过程中对路面坡度有一定的要求，通常要求控制在0.3%～1%内，在进行有轨运输作业过程中，对作业人员、车辆以及轨道均有比较高的要求，施工安全系数相对无轨运输更低。采用有轨运输时，掌子面和仰拱工作面之间的距离会比较大，施工后无法立即对结构进行封闭，造成施工进度慢。但有轨运输施工过程对洞内的空气中污染相对来说比较小，可以保证洞内施工人员进行安全作业。
4有轨运输方案设计
采用有轨运输方案则不会对隧洞中的空气造成影响，运输量也比较大，可以满足运输要求，因此，结合该隧道的实际情况使用有轨运输的方法进行洞渣运输，使用风机进行钻眼。在施工过程中，1#支洞运输和进料是非常关键的一个控制工序，施工时需要按照无烟化、高效化、大功率的实际要求进行配置。设计使用ITC312隧道挖装机进行装渣，一共布置2台。安排推力为120kN的电瓶车进行运输，根据设计要求1台电瓶车可以拉动2台SS18Dm3的矿斗车[2]。施工过程中通风方案采用双风机方案，使用1台射流通风机布置在掌子面500m的位置，并利用1台20m3/min的电动空压机进行供风。洞外轨道和支洞的平面线型按照直线进行布置，在施工期间要做好控制工作。为了提升运输的安全性，要保证正洞内道岔河支洞中的道岔保持平顺。在洞口的位置需要布置变坡，为了避免速度过快引发安全事故，变坡的高度要略高出支洞。在布置支洞外轨道线路时，需要结合场地空间大小、洞外场地的实际情况进行布置，通常支洞外轨道线路坡度控制在15%～25%，本工程施工时将坡度确定为15%。通过分析发现，该工程使用有轨运输的方案进行运输时，通过对设备进行选型后发现，采用有轨出渣方案进行施工时，新置设备和既有机械设备一次性投入金额比无轨运输方案的投入金额高出了173.2万元。考虑到该工程围岩主要为II级围岩和III级围岩，施工过程中，使用集中喷射混凝土的方法进行支护，因此，在对比方案经济性时，仅对II、III级围岩洞渣运输的经济效益进行分析，经过分析后发现，该隧道工程使用有轨运输的方式进行洞渣运输可以节省482.2万元的运输成本。在隧道工程施工过程中，采用有轨运输方法进行洞渣的运输，不仅可以出渣，而且有可以用来运输衬砌混凝土。按照施工定额标准以及相关投入分析建立一次函数，如图1所示。在图1中纵轴代表投资金额，横轴代表隧道的长度。如果钢轨、挖装一体机等设备为现有设备时，且隧道施工长度＞3554m时，采用有轨运输经济效益更佳，该隧道工程的长度为7940m，因此，使用有轨运输的方法进行施工经济效益优于无轨运输[3]。
5有轨运输的经验总结
1）在单线小洞径引水隧道工程施工过程中，采用有轨运输方案进行运输可以保证运行过程中进行有序的调车，并且运行过程中不会产生尾气，通风成本非常低，可以保证施工的稳定性，而且施工的信号监测比较方便，有助于提升施工安全。而且，采用有轨运输的方法进行隧道洞渣的运输，可以为工作人员营造一个良好的施工环境，保证了作业人员的生命健康，减轻了企业的负担，在促进企业稳定发展方面具有积极的意义。2）在铁路单线隧道工程施工过程中，利用有轨运输的方法进行运输时，对施工条件要求比较高，设备一次性投入比较大，而且对洞外的施工条件也有比较高的要求，设备调度难度相对来说比较大，施工前期会出现资源浪费的情况，针对这一问题，还需要在施工过程中进一步进行改进[4]。3）在采用有轨运输的方法进行运输时，对于轻型道列车在运行过程中容易出现掉道的情况，结合本工程的实际情况，使用43kg/m的道轨，而且在道轨上进行了垫渣，有效提升了导轨的稳定性，保证了施工效果。有效降低了列车掉道事故的出现概率。为了保证施工安全，设计使用气刹制动的方法进行制动。4）在施工过程中，使用单节容量为18m3的SS18D梭矿，而且对各个SS18D梭矿进行了搭接，双梭使用单车头牵引，显著降低了有轨运输的运输时间，提升了出渣效率以及车辆的使用效率。5）为了提升矿车的使用率，在进行出渣过程中，安排一列空车处于最前方的道岔，并根据掌子面和最前道岔之间的距离确定出渣速度。考虑到布置好道岔后无法随时进行移动，结合工程的实际情况，设计将最前放道岔和掌子面之间的距离保持在250～750m。此外，为了可以满足轨道安装要求，实现快速安装，本工程选用枕木作为轨枕[5]。
6结语
本文以实际工程为例，对隧道工程施工过程中洞渣的运输方案进行了分析，经过分析后，结合工程的实际情况，决定采用有轨运输的方法进行洞渣运输。该方法在单线小洞径隧道施工过程，操作的安全性、便利性和经济性都能够满足要求，经济效益更高，可以实现小洞径隧道的快速开挖，具有较高的推广应用价值。
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一、工程建设对地下水环境之间的影响
通过对各个层面的因素进行探究，进行地下工程的建设所带来的影响是正面影响较大，隧道工程所产生的视听方面的影响以及对地表上面的植物还有对附近建筑设施的损毁程度较低，同时能够对城市人口的密集程度进行有效的降低。地下工程的实施极大地对城市结构进行扩大，从而便于城市更好地规划其自身的发展布局。从本质上来讲，隧道工程也属于地下工程的一部分，隧道工程的建设能够给人们的生产生活的带来多重的便利，然而其在自然环境中所造成的影响往往是负面的。首先是其对隧道施工阶段所造成的影响，从规模上来讲隧道工程属于极为大型的结构，基坑开挖往往需要在饱和土体里面进行，因此可能造成地下水将从含水层中涌出，从而导致该区域的地下水位有所降低；同时，进行隧道工程方面的建设，导致地下水环境变成了降水漏斗，如此造成了地下水的含量，由于地下水位出现下降的现象极有可能造成地面的下沉，更为严重的是隧道工程的实施建设对于部分地下范围的动力场产生重大影响，并且地表所产生的污染将会因为隧道建设的影响延伸到地下去进而使得地下水资源也受到污染。不仅如此，在进行工程施工的时候对土体的防渗方面的建设涉及到多种多样的化学物质的应用还会产生大量的化学垃圾，进而将会出现对地下水资源的污染。其次，在隧道工程投入使用的阶段，其对地下水环境的影响体现在，对地下水径流展开了堵截，使得迎水面的水位得到一定程度的抬升，与此相对应的是背水面将受其影响水位出现下降的情况，总重阻碍地下水循环的有效进行。同时伴随着隧道的一些列项目的竣工，期间的生产生活活动出现的污水在进行地下排放的阶段很有可能造成地下水资源的浪费。
二、地下水环境对隧道的影响
以辩证的角度进行事物的分析都具有着其两面性的存在，同样的在进行隧道的建设中地下水环境还有隧道两者之间存在着相互对应的关系，一方对其产生影响的同时另一方也将会受到其的影响。在隧道建设投入使用的阶段，这种影响通常呈现在隧道衬砌漏水。一旦出现隧道衬砌渗漏水的情况，将会造成混凝土被腐蚀的速度加快同时衬砌结构的破坏方面也逐渐加快。如果出现渗漏水的问题，最直接的影响便是隧道内部不再保持干燥的状态，湿度将会明显的上升，由于空间湿度的异常很容易导致隧道内的机械设备受到侵蚀，对于设备的正常使用以及设备寿命还有物资的消耗造成了较为负面的影响。并且隧道漏水能够造成道床基底泥浆的返涌，从而引起轨道在结构方面发生变化，对于车辆运行将会带来颠簸的感觉以及很有可能引发行车安全方面的问题。综合来讲，隧道的防水方面出现问题将会引起关于设备还有轨道方面的影响较为大，因此在隧道投入使用的阶段必须对渗水现象做出谨慎的处理。若是隧道投入到运行的阶段发生漏水方面的情况，能够对漏水段隧道展开化学注浆维修措施，经过将隧道附近土体孔隙系数减小，促进土体力学性能方面有所提升，避免或者减少渗漏水量。然而化学注浆尽管可以有效处理好隧道渗漏水方面的问题，然而化学浆液中的化学成分很有可能引起水环境的污染。
三、应对隧道以及地下水两者的方法
1.通过科学的探测选取较为优秀的地质进行隧道施工建设，从而能够一定程度上降低还有避免隧道以及地下水相互影响的关系的科学有效的途径。对于进行隧道施工的位置选取的时候应当规避对于建设或者环境造成严重影响的建设位置。假如在进行隧道建设位置受到限制无法进行过多的选择时，必须在特定的位置进行施工，那么必须在建设未开展之前进行严谨的关于地质方面的探测与勘察的工作，在施工区域方面的关于地质方面的构造还有地下水的渗流参数展开严密的调查，处理好易涌突水段衬砌在防水方面的处理，防止进行建设时期突水和塌方情况的发生。2.管理好隧道里面的地下水，一定要构建起“防、排、截、堵相配合，以堵作为核心”的解决思路，结合实际状况进行最优化最合适的防排水措施的执行，完善隧道治水体系的构建，同时通过对隧道施工位置地区的生态环境的承担能力以及建筑成本环节掌控隧道的排水方面的流量要求，避免造成对地下水环境平衡出现破坏情况出现。3.做好良好的工程施工方案，在施工阶段之前对施工方案进行良好的处理，在进行建设阶段强化对水文观测还有超前地质预报活动，加固软弱围岩和断层破碎带的支撑，详细地对隧道涌水量进行监测，制定好所有可能出现的突水事件的处理方案。4.在隧道建设技术发展过程中，产生了大量的经济环保的建设措施。例如使用冷冻法预处理隧道有几率发生的突水涌水段，如此不但可以封堵地下水，还可以对围岩进行巩固。对外部因素符合的环境下利用排供结合模式，可以有效减少隧道接连排水导致出现的的不良地质反应，有效避免水资源的消耗与浪费。进行对地下水有效的回灌的措施可以缓解地下水的水位下降的幅度，有效减少隧道对地下水环境的影响。
四、结语
关键词：水利工程；导流施工；应用研究
0前言
随着我国社会经济的不断发展，水利工程建设逐步增多，施工技术也得到了很大的发展。但在具体建设中，由于诸多因素的影响，一些建设问题不断出现。因此，在实践中，应采用导流施工技术，保证水利工程建设的顺利进行，提高施工效果。
1水利工程导流施工技术分析和特点
在水利工程建设过程中，为了能够保证施工用水顺利通过施工区，因而必须采取相应的引导手段，引导上下游来水，科学控制来水。在水利工程建设中，施工导流技术是一个非常重要的组成部分。水利工程中采用的施工导流技术可以使施工场地周围的水流向下，保证水利工程施工场地在施工过程中不受水流的积聚和渗透的影响，为工程建设提供更好的施工环境，有效保证工程进度，提高施工质量，减少水流和河流汛期对水利工程效益的影响。在保证施工质量的前提下，为了更好地加快施工实际进度，创造更大的施工效益。目前，引水施工技术在水利工程建设中的应用存在许多问题。在坝址选择过程中，施工企业需要调查施工区的基本环境条件，结合施工区的实际地质、水文条件选择坝址，综合考虑施工难度、工程建设规模和其他因素，综合考虑水能指标等因素，提高坝址选择的合理性。其次，在制定建设规划时，要完善水利工程的总体布局。坝址位置确定后，引水渠位置在水利工程主体结构施工前确定。施工计划的制定也是施工活动有序开展的重要基础条件。对于水利工程建设，既要以完善的施工方案为基本保证，又要解决导流施工技术应用中存在的问题。在施工技术创新过程中，要在原有施工经验的基础上，整合施工设备、施工技术等物质资源，创新水利工程施工技术，从而更好地适应时展的基本需要。最后，在导流施工技术的实际应用中，需要综合考虑施工区建筑物分布、周边自然环境等诸多因素，在一定程度上能有效保证工程建设的整体进度。
2导流方式的选择，一般须考虑
（1）水文条件。河流流量、过程线特征、洪水和枯水条件、水位变化、流冰等都直接影响方案的选择。如果河流水位变化较大，有时应采用溢流围堰。围堰及导流泄洪建筑物的挡水高度只考虑枯水期的流量。（2）地形条件。施工期河床宽阔通航时，可采用分期导流；河道狭窄时，可根据地形地质条件采用明渠或隧道导流。（3）有条件时，尽量采用永久性水工建筑物的泄水建筑物，并结合施工导流。如导流洞可与泄洪洞合流，围堰可与土石坝坝体合流。（4）满足施工期通航、过木、供水、灌溉等综合利用要求。
3导流施工方法
目前，我国导流施工技术主要有两种：全断面围堰法和断面围堰法。整个围堰施工方法包括隧道导流、明渠导流、涵管导流和渡槽导流。分段围堰法包括底孔导流、缺口导流、稀疏齿导流和窄河床导流。以下是一些简单的方法：
3.1明渠导流法
明渠导流适用于滩涂开阔或两岸地势平缓的平原河流。一般情况下，河道在滩涂或河岸上挖，横围堰建在基坑的上游和下游。河道的水流通过河道排出。明渠导流适用条件：如果河床覆盖层很深，不易分期导流，或坝址处河床较窄，满足以下四个条件之一，可考虑明渠导流方案。①工期短，缺乏专业设备和相关经验；②导流流量大，地质条件不适合导流洞开挖；③施工期有木质、通航、排冰条件；④有平台，沿河岸有肩宽的古河或哑口。明渠导流布置：①引水轴线位置。尽量布置在河道口、古河道或宽平台处，避免深挖，缩短河道长度，尽量避开地质条件较差的地区，避免滑坡、崩塌。为使水流顺畅，包括轴线与干流夹角小于30°，明渠转弯半直径不应小于渠底宽度的5倍；②进出口改善。进出口高程根据施工期通航、水流、过木、排冰等情况确定。为减少总开挖量，在考虑进洞因素后，宜增加开挖高度；③如果渠底是软土，必须做好防渗工作。
3.2隧洞导流
适用范围：对于此类导流工程，当两岸地形非常陡峭或导流流量不大时，更适合使用。为了节约资金，最好将隧道导流与永久性隧道结合起来。确定方位：具体安排按下列规定执行。首先，要借助地形，顺直线布置。需要转弯时，前后两侧应设直线，转弯半径应大于隧道宽度的5倍，转弯角度应小于60°；其次，隧道轴线应布置在地质条件较好的区域。隧道轴线不应与断层、岩层、破碎带平行。隧道轴线与岩层的倾角应大于45°，夹角应大于45°。然后，隧道进出口与河床主流方向夹角不宜过大。最后，隧道进出口与上下游围堰坡脚的距离应大于50m。
3.3分段围堰法
在水利水电工程建设中，围堰的高程和平面布置将直接决定围堰技术的应用质量。在工程设计阶段，应配备专门的施工设计人员，充分考虑工程建设的实际需要，采用更先进的施工设备和设施，准确测量工程建设的具体情况，使每一个细节都能与实际情况相比较，并确保测量误差在最小范围内。围堰顶高与导流流量密切相关，可有效防止河水直接流入围堰。在围堰的设计中，必须考虑排水方便、材料运输、施工项目施工、施工期等因素，保证基坑施工更加科学合理。分段法是根据时间分阶段进行详细的维修工作。例如，如果有许多区段，项目的施工工作将非常繁琐，而且施工时间将增加。（1）缺口导流布置：在水利工程建设中，混凝土坝是最明显的部分。在水利工程建设过程中，如果遇到汛期，水量会比较大。在这种情况下，原有的排水和引水系统可能无法有效地达到引水和排水的效果，这将在一定程度上造成水利工程的建设进度。为了避免这种情况的发生，可以采用坝间导流的方法来控制汛期的水量。大坝缺口导流的方法是在相应的混凝土坝上留一个缺口，主要是在快速期控制流量，然后在汛期后修补缺口。在坝身间隙设计过程中，应将整个混凝土坝的高度、尺寸、含水量等因素记录一半并进行分析，在实现坝身间隙的同时，保证大坝的整体安全稳定。（2）底孔导流布置：第二阶段通常设置临时底孔作为泄水道。准确地说，有必要分析设置时的力学知识和井底的具体位置和高度。如果数量大，我们可以按照从低到高的顺序，将其安排在不同的地方进行封堵作业。当底坎高度较高时，应抬高围堰，降低挡梁高度。只有这样，堵漏工作才能顺利进行。引水工程建设是当前水利工程中一项十分重要的工作。合理利用导流技术，不仅可以提高施工速度，保证后续工程的顺利开展，而且可以降低工程造价。
4结语
引水技术是水利工程的关键和主要技术，但引水技术的过程非常复杂。加强导流施工的各种人文因素和自然因素，加强导流施工技术在管理和研究中的应用，具有十分重要的意义。导流技术不仅关系到工程的全过程和难度，而且对建筑物的分布和形状有一定的影响。为保证水利工程质量和水利工程顺利完成，在实际施工中，设计和施工人员应根据现场实际情况进行一定有效的导流设计和施工。只有这样，才能保证水利工程和功能的全面发展。
参考文献
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关键词：隧道；安全监测；断层；微地震
1引言
小浪底引黄工程位于山西省运城市，属山西大水网“两纵十横”中第九横的大型骨干性引水调水工程，该项目自黄河干流上的小浪底水库向涑水河流域调水。取水口位于垣曲县境内小浪底水库板涧河入黄口上游600m的黄河左岸处，调水工程隧洞穿越了中条山，尾部位于闻喜县境内的吕庄水库，线路全长59.6km。该工程包括引水干线、灌区工程、工业和城镇供水工程3部分。其中引水干线的主要建筑物包括末端出水口、板涧河调蓄水库、地下泵站、输水隧洞、取水口进水塔等；灌区工程包括垣曲灌区、涑水灌区、南垣灌区和吕庄水库灌区，灌区总面积达63.58万亩，覆盖垣曲、绛县、闻喜、夏县、盐湖区5个农业县区。经过前期地质环境条件调查，隧洞经过断层F、F和12F，其中F最为活跃，属中条山山前大断裂带，因此选取31F断层为研究对象。
2观测方法
微地震指的是在外力作用或其他因素的影响下，岩体等介质中会发生单个或多个局域源在一瞬间以弹性波的形式快速释放能量的过程。一般来说，微地震源于岩体等介质中的裂缝(或断层等)、岩层界面的破坏、岩体或夹矸的断裂等。微地震监测方法就是使用微地震数据监测仪来记录并分析微地震信号，以此来推断和研究震源特征的技术。在地下隧道开挖过程中发生岩石破裂和地震活动，常常是不可避免的现象。由开挖诱发的地震活动，通常定义为，在开挖隧道附近的岩体内因应力场变化导致岩石破坏而引起的某些地震事件。微地震监测正是基于微小破裂辐射出的地震波的技术手段。利用微地震监测的技术，可以对隧道建造过程中地质扰动进行评估，如监测开挖诱发的大应力集中以及岩体破坏发展和不稳定性的分布和[1-3]演化。F断层位于下柏范底村附近，属中条山山前大断裂带，断层带宽约100m，正断层。本区段断层倾角为60-75°，走向N50-60°E，与隧洞交线成65-75°夹角；此处隧洞沿线地面高程590-630m，洞顶围岩较厚约120m。断层附近山体为稷王山，海拔一般在650m以下，丘陵垣地遍布，表面岩石出露，冻融风化作用强烈，地表岩石破裂严重，且碎裂岩石体积巨大。本次微震监测的任务是探索隧洞与断裂构造带相互影响关系，所以微地震测线依据隧洞埋深情况，采用观测半径R=100m、200m、400m的观测系统。台阵以隧洞和F断层交点为中心点，由26台仪器组成，除中心点放置一台（S0）外，分别在3个同心圆上分别放置4、9、12台观测仪。台阵中心点到圆周的距离称为观测半径R。一般来说，探测深度是观测半径的3-5倍。本次所选观测半径满足120m（F断层附近隧洞埋深）探测深度的要求。通过微地震软件模拟，此观测系统在水平和深度上都能确保较好的探测范围和精度，该区域内最小探测矩震级可达-3.6级。微地震监测采用美国iSeis&SeismicSource公司Sigma3型微地震监测设备进行数据采集，采样频率选取200Hz。对于采集到的连续微震数据，采用如下处理流程：根据试验段处理结果指导确定数据预处理、数据处理各项参数；数据预处理工作包括原始数据查看、噪声分析、滤波方法选择、确认事件检测参数等工作；数据处理包括事件检测、事件属性判断、到时拾取、定位等工作。为了更好的利用现场数据、深入分析数据特征，寻找开挖活动扰动岩体应力变化规律，本次数据处理工作采用双差定位与成像方法对数据进行深入处理与分析。
3测试结果分析
第1次监测时间点为2019年12月20日至12月26日，作业面609m；第2次监测时间点为2020年3月22日至3月28日，作业面337m。定位的事件主要分布在2个区域，区域一为隧道施工点附近，这与TBM施工进入破碎带，开挖扰动作业面附近应力集中基本吻合，围岩在高应力状态下岩体中应力发生变化，局部岩体强度无法抵抗外部应力从而发生岩石破裂产生裂隙，发生微地震事件。区域二主要分布在F断层附近。因工作时间有限，处理的数据量不够多，这些事件分布范围较为分散，当前的监测系统台阵布置的局限性也对这些事件的空间定位结果误差控制有一定的影响。在对微震事件的监测过程中，大多数微震事件的矩震级在-2.8-0级之间。通过对微地震事件的观测和研究结果，证明了地震领域中的矩震级-频度(G-R)关系式符合这些微震事件规律，在G-R公式中b值表示大小震级事件数的比例关系。通过研究微震事件的矩震级频度曲线，发现在最小震级及最大震级处均存在取样偏差的区域：源于大震级微地震事件本身发生的密度及频度较低，导致了大震级微地震事件的不完备，故最大震级处存在取样偏差；源于微地震监测设备的灵敏度及小震级事件自身的特点，监测到矩震级≤-1.7级的小震级震源大部分位于传感器周围，这是因为距离传感器相对较远的小震级事件在地震波的传播过程中衰减或耗散而导致未被设备监测到，故最小震级处同样存在取样偏差。因此，在求取b值的时候应当设置最大震级及最小震级的阈值，一般取震级累积频度曲线上偏离线性趋势所对应的震级为最大震级阈值，取震级非累积频度曲线上频度最高处对应的震级为最小震级阈值。当最大震级阈值取值偏大时，b值也会增大；当最小震级阈值取值偏小时，b值也会减小。若b值小于0.8，则认为微震事件矩震级相对较大且数目较多，围岩失稳风险较高，微地震的活动与断层滑动或隧道破坏的关系较大。若b值在1.2-1.5之间，表明监测期间微震活动主要由开挖卸荷引起，在上述过程中围岩的应力会重新分布，从而产生相对较多的微裂隙，进而发生微震事件，围岩处于再平衡状态，发生大震级事件的可能性较小。若b值继续增加并保持相对稳定，反映出围岩失稳风险的降低。综上所述，G-R公式中的b值既可以反映不同微震事件的分布情况，也可以评价围岩失稳的风险水平，这将是反映区域围岩整体稳定性的一个重要指标。
4结论
1）断层的倾角及内摩擦角、矿层泊松比和边界应力以及弹性模量均是断层周边应力分布规律及应力大小的重要影响因素。经过微地震结果计算，断层方位为N65-66°E，倾角为68-70°。2）微震参数可以用来表示岩体的活动性特征，主要包括空间参数和时间参数。空间参数中有震源的能量密度、平面分布和空间分布等，时间参数有密度、振幅、频率和能量释放率等。基于微地震事件的空间分布特征能够用来圈定断层的激活范围，而微地震事件发生的数量及大小能[4]够用来进行断层激活的时间倾向性预警。3）微地震监测结果表明，作业面在两次监测的微震事件空间分布和发生频次并没有发生明显变化，说明断层活动被控制在一个合理范围内，并没有被工程的扰动所激活。
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在中国，冻土的覆盖区域也十分的广泛，占去中国国土总面积的一半以上，其中冻土又可以划分为永久性的冻土、多年性的冻土和季节性的冻土三种。而中国的西北地区则正好处于寒地带，冻土工程问题不可避免的会影响西部水工程的建设，特别向需要穿越高寒地带的水工程建设则必然将冻土工程问题放在首要的位置进行考虑。冻土具有很强的不稳定性，在冻土冻结的过程中会形成很大的冻胀力，而在冻土融化的过程中又会失去冻胀力而导致冻土出现融陷的情况。
在这个冻结和融化的过程中，无论是冻土的强度还是冻土的密度都是不一样的，甚至变化是以倍数的形式变化，这对于在冻土上进行的工程建设会受到很大的影响。西部地区的水工程建设中一般包含水库的建设、枢纽的建设、隧洞的建设、渠道的建设以及输水管道等的建设。譬如由于季节性的冻土的冻胀性可能会对水工程建设中的隧洞和渠道等的建设带来向产生裂缝、建筑物倾斜以及坍塌等情况的出现；而多年性冻土和永久性冻土由于因天气或是其他原因会出现融化的现象，这就会导致冻土融化区域失去冻胀力，从而使水的体积变小，导致冻土沉陷，间接影响水工程建筑物出现开裂以及冻土滑塌和泥石流等情况的出现。
更严重的是，由于建设过程中导致的冻土工程问题，可能会促使永久性的冻土逐步向季节性的冻土转变，从而给地质带来地质灾害。目前，对于冻土工程问题的研究主要是通过宏观和微观力学两个方面对冻土的冻胀力情况进行研究，热质、水分迁移情况的理论研究等。在这个研究的过程中，需要强度的深化对于西部地区区域性冻土形成的外部环境以及冻结与融化情况的细致研究，为深入进行冻土工程问题的研究做铺垫。根据实际情况在试验室内进行试验，对冻土的变化进行全程的试验，得到数值进行模拟分析。并加入自然因素的影响，来模拟实际建设过程中可能遇到的冻土工程问题。
2西部水工程中的长隧洞深埋问题
西部水工程中的长隧洞深埋问题可以以南水北调的西线工程作为案例进行研讨。在南水北调的西线工程中，引水隧洞最长洞段长可以达到73千米，是世界上最长的洞段长，而这个引水隧洞的深埋的距离大约在500米到600米之间。其次，因为工程的浩大需要穿山越岭，则必然根据实际的情况要加长洞段的长度，以及加深隧道的深埋距离，以保证南水北调的水工程能够实现。这个南水北调的西线水工程具有很多显而易见的特点，譬如说水工程的总体线路长、跨度远、深埋距离大以及穿越的地质环境情况复杂等。这些特点导致水工程在建设的过程中会存在很多不可预计地质灾害问题，譬如说塌方、岩爆等问题。
且因为总体的线路长，需要水工程的建设要翻山越岭，导致各种恶劣的地质条件都会遇上，使水工程在建设过程中遇到勘探钻孔困难等问题，导致工程建设工作的效率低，整个建设过程难以把控，勘察工作难以准确的进行等工程建设问题。针对于这样的工程建设问题，现在一般是采用的超前的探测以及超前的预报来进行对地质环境的掌握。根据西部地区的地质特点以及西部水工程建设的特点，需要进行超前探测的研究工作，对于长隧洞深埋的地质问题进行基础理论研究、超前探测技术的深化和完善，以及超前预报方法等进行研究，以此来有效的减少地质环境问题对于西部水工程的长隧洞深埋带来危害。
3总结