１５６ 西部探矿工程 ２０１７年第ｌ２期 地下隧道环境突涌水灾害治理工程实例 崔 健 ，李 莉 （１．新疆天合环境技术咨询有限公司，新疆乌鲁木齐８３００６３； ２．新疆新水建设工程咨询有限责任公司，新疆乌鲁木齐８３００００） 摘要：近年来随着一批大型水利水电、高速公路、铁路、城市轨道和矿山等工程的建设，我国岩土界 在含水构造探测、新型注浆材料及配套工艺等领域取得了快速的发展。主要介绍国内近年来已建和 在建工程中，成功处理的几种不同类型突涌水灾害治理工程实例。 关键词：富水断层；岩溶管道；节理裂隙；孔隙微裂隙；环境突涌水灾害治理 中图分类号：Ｕ４５７文献标识码：Ｂ文章编号：１００４—５７１６（２０１７）１２—０１５６—０５ １富水断层破碎带型突涌水灾害治理 １．１江西吉莲高速永莲隧道断层破碎带突水突泥灾害 治理 １．１．１工程概况 式分段控制注浆技术，采用注浆过程控制技术和劈裂、 挤密注浆方式，在止浆墙防突措施基础上，进口左洞针 对ＺＫ９１＋３１Ｏ～４ｏ０段内Ｆ 断层破碎带围岩实施超前帷 幕预注浆加固治理；进口右洞针对ｚＫ９１＋３７０～４４５段 永莲隧道是江西省吉莲高速公路控制性工程，隧 道设计为双向分离式隧道，全长２．５ｋｍ。 隧道进口左洞受Ｆ。断裂带影响，２０１２年７月到８月 共发生８次突水突泥灾害，突泥量约１．７ｘ１０４ｍ。，进口右 洞自２０１２年８～１Ｏ月共发生７次突水突泥灾害，累计突 泥量约２．３ｘ１０％。。多次突水突泥后山顶发生大规模地 Ｆ 断层破碎带及突泥突水区段实施周边帷幕注浆加固 治理。右洞周边帷幕实施前，需利用钻探硐室（ＹＫ９１＋ ３４０￣３４５）对右洞左侧极松散围岩区（ＹＫ９１＋３４５～ ４００），尤其是突泥突水区段进行重点防突注浆加固。两 表塌陷，面积约２０００ｍ２，深度约为３０ｍ。永莲隧道面临 的地质条件之复杂、突泥量之大、突泥次数之多、治理 难度之大，为国内外工程界所罕见。 １．１．２工程的主要治理难点 洞帷幕注浆结束后，采用三台阶法对帷幕注浆段进行开 挖，开挖期间针对帷幕薄弱区补充径向小导管注浆。 结合左、右洞帷幕注浆，对两隧道之间中隔岩柱进 行系统的物理探测工作，掌握岩柱内部岩体完整性、塌 穴塌腔分布、发育程度及富水情况，并采用深孔对中隔 帷幕注浆治理区域穿过Ｆ 断层及过渡带，地层岩 性各向异性强烈，地下水丰富，赋存及运移路径复杂。 治理段地层以泥化砂岩、页岩为主，风化强烈，易失稳， 岩柱进行系统充填注浆加固，以提高岩体的强度和稳 定性。最后设计引排钻孔，对断层破碎带富水区进行 深部引排泄压，见图１。 易形成突水突泥通道，浆液扩散范围难以控制，加固难 度大。隧道经多次突水突泥后形成的塌穴塌腔和原断 层影响带的充填物呈泥质流塑状态，其松散、破碎、高 压、富水的特点导致施工过程中经常发生塌孔、卡钻及 通过的连续施工治理，施工钻孑Ｌ７００余个，消耗注 浆材料２万余吨。成功完成了永莲隧道的突水突泥灾 害治理工作，保证了隧道的顺利通车。 １．２广西岑溪均昌隧道断层破碎带治理 １．２．１工程概况 埋钻，钻孔成孔难度大。 １．１．３工程灾害治理方案 针对永莲隧道进口左、右洞突泥和塌方情况及Ｆ 岑溪均昌隧道穿越岑溪市岑城镇钓石村及大隆镇 均昌村之间的崇山峻岭，隧道设计隧型为分离式小净 空为ｌｌｍｘ５ｍ，总长４．３２ｋｍ。 距，左右两洞车道中心线间距３０ｍ，净距１７ｍ，隧道净 断层地质特点分析，提出先探测后注浆、帷幕注浆加固 与塌穴塌腔充填相结合的综合治理方案，应用常规双 液浆配合新型可控速凝膏状注浆材料（ＧＴ一１）和前进 收稿日期：２０１７＿ｏ５—０７修回日期：２０１７－－０６—１１ 隧道掘进过程中，在目前贯通段发生了３次重大突 水突泥事故：①２０１３年９月１１日，当隧道进口右洞开 第一作者简介：崔健（１９８８一），男（汉族），新疆乌鲁木齐人，助理工程师，现从事环境影响评价和环境监理工作。 ２０１７年第１２期 西部探矿工程 １５７ 哄 ＼薛 目 心 癣 口 Ｌ ｌ ０ －，＇ 卜 ｎ 曝 ● 阿－ｌ＿瞄查润左壁虽岩趣匦 一 ／， 寝量 Ｉ口 『 一 区熏ｆｒ霉隹螯 ＼ ｌ ＼ ． ． ．．一—．．．．：、、、、 右洞周边帷幕区 ＼ Ｉ ‘ 图１ 左右洞联合治理示意图 挖至ＣＫ７＋８３８时，掌子面上台阶右下角发生涌水，涌 害。受地质构造和强风化作用影响，区段内围岩极度 水量约为１２００ｍ。／ｈ。涌水对左右线初期支护造成变 软弱破碎，自稳能力和承载能力差，加固治理难度大。 形、开裂甚至塌方，诱发地表较大范围的沉陷、房屋破 １．２．３治理方案 损以及地表水水位下降甚至干涸。②２０１４年９月ｌ９ 针对均昌隧道进口的突水突泥情况及地质特点分 日，当出口左洞第二帷幕循环开挖至ＤＫ７＋９６３时，掌 析，基于隧道全寿命周期的安全设计理念，提出探测与 子面偏右侧位置发生突泥灾害，累计突泥量约２９００ｍ。， 治理相结合，补充加固与左右洞分别治理相结合的综 最大涌水量约１５０ｍ。／ｈ。突泥导致隧道掌子面前方地 合治理方案，以新型注浆材料和过程化控制注浆技术 表出现直径１２ｍ、深度７ｍ的塌陷坑。③２０１５年５月１ 为依托，以实时地球物理探测和监测信息为依据，应用 日，隧道进口右洞恢复性掘进至ＣＫ７＋８３５时，掌子面再 常规材料配合新型可控速凝注浆材料（ＧＴ一１）和前进式 次突水，水量达４００ｍ。／ｈ，水流浑浊，泥砂含量高，灾害导 分段控制注浆技术，通过浆液的渗透扩散封堵、劈裂浆脉 致掌子面上方地表再次塌陷。灾害发生后，隧道左洞上 的骨架支撑和对软弱围岩的挤密加固等联合作用方式， 台阶右侧钻孔揭露了中隔岩柱内存在高压富水区。 达到对隧道富水软弱围岩的堵水加固综合治理效果。 １．２．２工程特点与难点 基于上述思路，拟采用左右洞分别治理的总体方 突水突泥区段围岩主要为全风化花岗岩，破碎程 案，见图２。根据地质勘探、钻孔资料以及物探瞬变电 度高，节理、裂隙发育，连通性好，空间分布复杂，导水 磁探测数据，推测隧道进口左右洞掌子面前方的工程 通道探查难度大。同时，该区域雨量充沛，降雨集中， 地质和水文地质条件复杂，围岩破碎且富含地下水，为 强度高，汇水面积大，强降雨过后，大量降水通过导水 突水突泥灾害发生的危险段，因此主要采用全断面帷 通道短时间内涌人隧道，极易诱发大规模突发性灾 幕注浆治理方法，在前期注浆治理的基础上对进口左 删 丽 酶 制嬲 鞋塞—船馨 ＣＫ７—￣８５７ 按鉴 １ １懵 霎丽 斟饕Ｉ｛ 匾捌 船龚 １雠 酶馨 图２总体治理设计图 １５８ 西部探矿工程 ２０１７年第１２期 洞进行周边帷幕补充注浆治理。 １．３南京地铁注浆治理 １．３．１工程概况 ２．１湘西龙永高速大坝隧道注浆治理 ２．１．１工程概况 大坝隧道地处湖南省湘西土家族苗族自治州，是 座双向四车道长隧道，隧道区域地势较高，山体较厚 实，汇水面积大。 一南京地铁三号线工程上元门站车站毗邻长江，距 离江边约４００ｍ，区段土层结构复杂，含水砂层发育，地 下水丰富，同时车站基坑处于穿经长江的Ｆ 断裂分支 断裂影响范围内，车站基坑开挖过程中发生大面积涌 水，涌水点超过５处，上元门站１００ｍ范围内全段涌水量 超过３０００ｍＶｄ，严重影响基坑的正常施工。 ２０１３年１２月６日早晨７时，在隧道开挖至进口右 洞Ｋ８６＋０８３处时，拱顶右侧出现大面积坍塌，经排险后 在拱顶及拱腰处发现一纵向长约１０ｍ、高约６ｍ、环向 宽约９ｍ的溶洞。溶洞与掌子面前进方向呈４５。夹角， 向拱顶及拱腰右侧延伸，洞渣呈泥块状。开挖至进口 １．３．２工程灾害治理方案 。 针对南京地铁临江破碎地层涌水问题，综合地质 雷达、超高密度电法、瞬变电磁和跨孔电阻率ＣＴ探测 方法，实现了地铁基坑涌水的定量探查，精细划分了注 浆治理关键区域。根据探查结果，设计两序次钻孑Ｌ，第 序次钻孔起验证水文地质分析和注浆的作用，第二 一右洞Ｋ８６＋１４５处掌子面时拱顶岩石开始不断掉落，造 成初次坍塌，掌子面及右侧拱腰上方形成空腔。排险 洞（见图３），溶洞与掌子面方向呈４５。夹角延伸至左侧 拱脚，并在左侧拱脚处形成一水潭。２０１４年５月２４日 上午１Ｏ时，大坝隧道进口右洞Ｋ８６＋１４Ｏ～Ｋ８６＋２Ｏ０段 （已完成初喷，尚未施作二衬）发生大量涌水，涌水量 ３６０００ｍ。／ｄ，涌水延续４－－５ｄ。涌水造成部分初喷损坏， 三级围岩局部调平层有上浮情况。 完毕后，发现右侧拱腰出现纵向长约４．５ｍ、宽约６ｍ溶 序次钻孔起检查注浆效果和补充注浆的作用，其中一 序钻孔１０６个，二序钻孔５６个。经过两序次的钻孔注 浆施工，成功封堵基坑涌水。 ２岩溶管道型突涌水灾害治理 ＫＢ ＋ｏ。。ｌＡ Ｋ。６＋， 。 ｘ。６＋。 。 Ｋ ＋． 。ｊＢ Ｋ。 ＋．６ Ｋ嚣 ＋ 。 ｌＡ ｌＢ 图３ 大坝隧道右洞溶洞段示意图 Ｋ８６＋０８４ Ｋ８６＋０９４ ＹＫ８６＋０８０￣ＹＫ８６＋２００段，汇水面积较大，降水 全运营至关重要。因此，隧道长期安全运营对安全临界 过后，大量地表水沿坡体通过溶蚀裂隙、断层破碎带进 水压力确定、科学智能引排设计提出新的难题。 ２．１．３工程灾害治理方案 人隧道。大量地下水人渗造成该区段衬砌破碎、底板 上浮，严重影响工程安全及施工进度。 ２．１．２工程特点和难点 大坝隧道突涌水灾害总体采用分类分区治理方 涌水区段受构造影响，溶洞、节理裂隙等发育，空间 分布复杂，连通Ｉ生好，导致导水通道探查难度大。受岩溶 影响，治理区段内涌水具有涌水类型多样化、空间分布分 散化的特点。针对治理区域内局部涌水特点，治理方案 法。依托精细化探查技术和区域水文地质试验，探明致 灾地质构造类型、发育规模和位置，并界定突涌水类型； 根据不同的致灾地质构造特点和突涌水类型，制定分区 分类治理方案，实现针对性强化治理；基于精细化探查 结果和层次分析方法，优选引排和注浆关键孔；采用分 选择注浆工艺与材料，必然带来注浆过程控制精细化、注 浆工艺复杂化、注浆材料性能要求高且种类多样化等难 点。作业区内施工空间狭小，底板、侧壁及拱顶均存在涌 类针对性注浆工艺、新型注浆材料和过程化控制技术实 施治理，依据围岩变形监测实时反馈信息，动态调整浆 液配比、注浆压力等关键参数以优化注浆设计，同时，通 水。运营期内周期性降水不断积聚，水压升高及长期渗 透风化作用，导致围岩，初支及二衬的渐进式损伤。科学 合理的选择引排比例，降低水头压力，对于隧道的长期安 过引排关键孔实现可控引排，降低水头压力；处治结束 后，借助钻孑Ｌ雷达法、参数分析法、检查孔法与开挖取样 法相结合的多手段综合检查方法对注浆效果进行评价。 ２０１７年第１２期 西部探矿工程 １５９ ２．２平南河景石灰石矿坑涌水治理 ２．２．１工程概况 多个岩层，其涌水主要位于灰岩、泥岩、泥质细砂岩、粉 华润水泥平南矿区位于广西平南县，矿山由２个采 场组成，东面为一区采场，西面为二区采场。采用露天凹 陷开采方式，多水平、由上而下、多台段推进的开采方法 生产。由于多年来的开采，使矿坑深度越来越大，地下水 砂岩、细砂岩等层位，节理裂隙发育。区域内存在２处 断层，分别是Ｆ 一 和Ｆ 。，切断了３个灰岩层，造成巷道 大段涌水。从２号水仓人口开始向内，共有约３００ｍ的 顶板淋水段和底板涌水段，严重影响了巷道的正常运 输，是矿井安全生产的主要隐患。 ３．１．２工程灾害治理方案 （１）关建孔注浆治理。对辅二大巷涌水进行了分 位不断降低，造成矿坑及周边涌水不断增加，严重影响了 整个矿井的生产任务及周边环境。矿区地表水系较发 育，矿区三面环河，浅部基岩溶洞裂隙发育。岩溶化的灰 岩直接出露或与第四系松散层直接接触，地表水、第四系 水与灰岩岩溶水水力联系密切，矿床水文地质条件十分 复杂。矿坑南部Ｙ０１集中涌水点水量大、流速高（水量 ７．１２ｘｌＯ＇ｍＶｄ，出口流速大于４ｍ／ｓ）。矿区内西面、北面 的采坑开挖现场均以东西向、南北向垂直构造裂隙为最 发育，控制着矿区的地下水补给、径流与排泄。 ２．２．２治理方案 通过已有资料分析、补充地质和水文地质调查，分 析地下水的补给、径流和排泄条件，结合现场示踪试 验，确定矿坑主要涌水来源，针对富水溶洞和导水裂隙 的空间分布特征，采用先进的新型瞬变电磁仪和高密 度电法探测仪，并结合传统的地震波法和地质雷达等 方法进行综合探测。采用研发的速凝抗分散注浆材 料，在治理中，对于水量大、水压高的集中出水点，将针 对性的采用适用于动态封堵的速凝水泥基注浆材料， 并研究其配套的注浆封堵工艺，根据现场条件，进行材 料配比试验，确定最佳材料配比，确保注浆效果。通过 理论研究、数值模拟和现场监测试验等方法，确定科学 堵排比例，确保工程安全，信息化施工技术的实施及应 用，根据涌水量特点对施工方案实施动态调整和优化。 ２．３济南张马屯铁矿高压大流量岩溶裂隙水害治理 张马屯铁矿以矿床内的北西向Ｆ 断层为界，分为 西矿体和东矿体，目前整个矿井涌水量约４００００ｍ。／ｄ， 水压２．５～３．５ＭＰａ，涌水类型大多为高压大流量的大理 岩岩溶裂隙水。在济钢集团的项目支持下，开展了张 马屯铁矿西号矿体大帷幕动水封堵及补幕注浆、东矿 体井下超前帷幕预注浆工程的科研、设计和施工，成功 治理了张马屯铁矿突涌水灾害。 ３节理裂隙型和孔隙微裂隙型突涌水灾害治理 ３．１龙固煤矿高温高压裂隙型突涌水治理 ３．１．１工程概况 龙固煤矿位于山东省菏泽市巨野县，设计年产能 ６００ｘｌ＆ｔ。其中辅二运输巷道埋深一７８０～一８００ｍ，穿越 区，实施治理情况进行了分析和评价，找出治理效果不 佳的原因，在此基础上，制定了分区治理方案，并对钻 孔进行了质量评价和优选。 （２）分区治理方案。根据分区治理的原则对巷道涌 水段划分为４个区进行治理。分别为顶板淋水区、冒落集 中涌水区、底板涌水区、巷道散点涌水区。针对４个涌水 区段具体隋况将分别采用不同的钻孔设计和注浆方案。 （３）钻孔信息化反馈及设计动态调整机制。通过 对前期水文地质分析和围岩含水探测工作，得到二号 辅助运输大巷的富水区域分布。在此基础上，以围岩 富水区为终孔靶区进行钻孔设计，在钻孔施工过程中， 对每个钻孔进行地质编录，将钻探信息反馈到钻孑Ｌ后 续设计中，实时调整钻孔参数，提高钻探精度和施工效 率，节约成本，缩短工期。 通过连续施工治理，施工钻孔５２个，钻探进尺３３１２ 余米，该段工程涌水量由７２０ｍ。／ｈ减少至３４０ｍ。／ｈ，防治 率达５２％。做到了深部集中引排、浅部系统封堵加固， 实现可控泄压排水；对散涌水点或涌、淋水区域做到了 全面封堵、系统加固，确保了辅一大巷安全掘进。 ３．２青岛地铁花岗岩裂隙水注浆治理工程 青岛地铁施工建设过程中，受工程地质因素影响， 多数隧道存在由微、中、强风化花岗岩及煌斑岩风化带 引起的微孔隙、微裂隙涌水问题，由此导致的围岩与支 护渗漏水情况极为普遍，成为影响工程建设质量的重 要问题。由于地铁区间隧道大量采用全包防水设计， 未留置排水系统，对施工期水害提出了更高的要求。 针对上述问题，开展了微孔隙、微裂隙涌水适用性 注浆试验，确定了适用于治理微、中、强风化花岗岩及 煌斑岩风化带引起的地铁渗漏水的最佳注浆材料及适 用于微孔隙微裂隙渗漏水治理的钻探、封孔、下管、封 固、注浆流量、持续时间、终止压力等钻探、注浆工艺及 注浆参数，建立了基于注浆过程中围岩安全及全寿命 周期内隧道稳定运营的注浆治理成套技术体系。 （下转第１６５页） ２０１７年第ｌ２期 西部探矿工程 １６５ 【７］Ｇｏｒｔｌｅｒ Ｈ．Ｂｅｒｅｃｈｎｕｎｇ ｙｏｎ Ａｕｆｇａｂｅｎ Ｄｅｒ Ｆｒｅｉｅｎ Ｔｕｒｂｕｒｂｕｌｅｎｚ ｃｕｒ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｎｏ．２ ａｎｄ Ｎｏ．３ ｔｕｎｎｅｌｓ ｏｆ Ｚｉｚｈｉ Ｔｕｎｎｅｌｓ，ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｓ ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔ ｃｒｏｓｓｆｌｏｗ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｉｒｓｔ ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｈｅ ｔｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ ｏｆ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄ・ ｅｌ ｂｙ ｓｅｍｉ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ ａｕｆ Ｇｒａｎｄ Ｅｉｎｅｓ Ｎｅｕｅｎ Ｎａｈｅｒｕｎｇｓａｎｓａｔｚｅｓ［Ｊ］．Ｚａｍｍ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，２００６，２２（５）：２４４—２５４． （ｉｎ Ｇｅｒｍａｎ）． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｌ ＯＳＳ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ ａｔ Ｅｎｔｒａｕｃｅ ｏｆ Ｓｈｏｒｔ－Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｕｎｎｅｌｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｖｅｈｉｃｌｅ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｂｅ－ ｗｅｅｎ ｔｕｎｎｅｌ ｅｎｔｔｒａｎｃｅｓ．ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｗｉｌｌｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｖａｌ－ Ｉｃｙ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｖｅｈｉｃｌｅ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｅｄｄｙ Ｃｕｒ－ ｒｅｎｔ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ａｎｄ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃｏｎｔａｍｉ－ ＺＨＡＮＧ Ｌｉ－ｆｅｒ ，ＰＥＮＧ Ｊｉａ－ｑｉａｎｇ， ＹＡＮ Ｚｉ－ｈａｉ，ＺＨＡＮＧ Ｆａｎ，ＧＡＮ Ｐｅｎｇ・ｌｕ ｎａｎｔ ｃｒｏｓｓｆｉｏｗ．Ｗｉｔｌｌ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ．ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔ ｃｒｏｓｓｆｌｏｗ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｌｔｅｒａｌａ ｃｒｏｓｓ— ｌｆｏｗ Ｗａｓ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ａｔ ａ ｖｅｒｙ ｓｍａｌｌ ｒａｎｇｅ ａｔ ｆｉｒｓｔ．ａｎｄ ｔｈｅｎ ｂｅ－ ｈａｖｅｄ ａｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｎｌｅｎｄ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｄｉｒｅｃ— （ＰｏｗｅｒＣｈｉｎａ Ｈｕａｄｏｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｈａｎｇ－ ｚｈｏｕＺｈｅｉｆａｎｇ ３１１１２２，Ｃｈｉｎａ） ｔｉｏｎ ａｌｓｏ ｈａｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔ ｃｒｏｓｓｆｌｏｗ． Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｎｃｅ ｔｈｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ａｄｊａｃｅｎｔ ｅｎｔｒｎｃｅｓａ ｏｆ Ｚｉｚｈｉ Ｔｕｎｎｅｌｓ ｉｎ Ｈａｎｇｚｈｏｕ ｉｓ ｓｍａｌｌ，ｃｒｏｓｓ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｓ ｅａｓｙ ｔｏ ＯＣ－ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＵＭｌｎｅｌ ｅｎｔｒａｎｃｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｃｒｏｓｓ ｃｏｎｔａｍｉ— ｎａｔｉｏｎ；ｃｒｏｓｓｆｌｏｗ；ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ ｏｆｖａｌｌｅｙ （上接第１５５页） 学报，２００５，１（１）：１４９—１５５． 【２】韩新，崔力明．国内外隧道火灾试验研究进展简述［Ｊ】．地下 （２）通过烟流能量平衡微分方程建立了沿隧道纵 向烟流温度简易计算模型，可用于计算不同火灾规模 以及通风风速下的烟流温度分布情况。通过与试验结 果对比，理论公式计算所得的沿隧道纵向烟流温度分 布规律与模型试验测量规律相符，验证了理论公式的 正确性。该公式可以作为参考，运用于长隧道的防灾 设计之中。 参考文献： 空间与工程学报，２００８，４（３）：５４４—５４９． 【３】于丽，王明年，郭春．秦岭特长公路隧道火灾温度场的数值 模拟［Ｊ］．土木工程学报，２００７，４０（６）：６４—６８． 【４】姚坚．公路隧道内火灾温度场分布规律数值模拟分析［Ｄ］．上 海：同济大学，２００７． ｆ５］万良勇，郭佳奇，王梦恕．竖井送排式通风隧道火灾温度分布 特征模型试验研究［Ｊ］．土木工程学报，２０１５，４８（Ｓ１）：３３６—３４０． 【６ Ｋｕｒ６］ｉｏｋａＨ，ＯｋａＹ，ＳａｔｏｈＨ，ｅｔ ａ１．ＦｉｒｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎＮｅａｒＦｉｅｌｄ ｏｆ Ｓｑｕａｒｅ Ｆｉｒｅ Ｓｏｕｒｃｅ ｗｉｔｈ Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｔｕｎｎｅｌｓ ［１】洪丽娟，刘传聚．隧道火灾研究现状综述［Ｊ】．地下空间与工程 ［Ｊ】．Ｆｉｒｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｊｏｕｒｎａｌ，２００３，３８：３ １９—３４０。 （上接第１５９页） 害频发、封堵困难，地质环境和突水过程复杂，流量大， 水压高，施工期破坏性强，难以一次性封堵，威胁后续 运行安全。 ３．３ 内蒙长城煤矿高孔隙率砂岩涌水及砾石层涌水治 理 长城煤矿新主斜井穿过新近系砂砾层孔隙裂隙含 水层，该层含水层砾石间泥质胶结，分选性差，结构疏 松，裂隙发育各向异性特征明显，为保证新主斜井顺利 安全掘进，需进行超前预注浆工程。此外，本矿＋９２０石 门掘进过程中揭露了８煤顶板粗砂岩含水层，砂岩具有 （２）从理论方面讲，主要是突水突泥灾变演化机理 认识不清、材料缺乏动水封堵理论与有效治理材料，设 计、技术尚无全寿命周期设计方法与治理技术。 （３）从探查技术方面讲，涌水体位置、大小和水量 是突涌水灾害的控制关键因素，灾害水源探不到、探不 孔隙度大、孑Ｌ隙微小、富水性强等特点，揭露后石门周壁 上均呈现雾状涌水，需进行治理，该矿水害治理已完成。 ４结语 （１）随着国内目前基础工程建设快速发展，突涌水 灾害治理已成为隧道建设中亟需解决的重大难题；灾 准、不定量是突涌水灾害治理的首要难题。 （４）结合突涌水灾害类型，探明灾害源的空间位 置、水量的定量估算，最终提供三维可视化结果，指导 隧道防灾减灾和信息化施工，是治理地下工程突水、突 泥灾害所达到的目的。
