输水隧洞断层带高位承压水处理措施研究

第1章 绪论

第2章 隧洞涌水量预测方法及突水防治

第3章 小浪底北岸灌区一期工程概况

第4章 总干渠11号隧洞工程地质

第5章 现场勘探与试验

第6章 F29断层带涌水预测

第7章 F29断层高承压水处理方案

参考文献 2100433B

本书以科研课题“小浪底北岸灌区总干渠11号隧洞施工F29断层高承压水处理方案研究”为依托，采用现场钻探、地下水动态监测、野外试验和三维数值分析等方法，在已有地质资料和设计方案的基础上，对输水隧洞断层带在工程施工中出现的高承压水问题进行系统分析和深入研究。进行水文地质调绘、地下水动态监测、压水试验等工作，进一步探明研究区水文地质条件，采用同位素试验分析地下水与地表水的水力联系。依据揭露的研究区工程地质与水文地质条件，建立三维地质模型和计算模型，采用三维数值模拟方法研究多种工况条件下隧洞开挖过程中的涌水量，并进行涌水量预测。对隧洞断层带高位承压水施工处理方案进行优化设计研究，提出施工处理优化方案，缩短施工工期，减少工程直接投资。本研究成果对隧洞工程建设具有重要的指导作用。

断层破碎带处理2-1加固处理

加固处理的目的在于提高其承载能力和阻滑能力，防止建筑物和基岩因局部应力过大产生不均匀沉陷，或因阻滑能力不足而产生滑移。对规模不大、构造岩和充填物质胶结良好，位置、走向、倾角等对建筑物及地基影响较小的断层破碎带，可将其在建基面出露的较松软破碎的部分予以挖除，然后回填混凝土，形成混凝土塞。

断层破碎带处理2-2防渗处理

大多数断层破碎带的抗渗性较差，特别是顺河走向的断层破碎带，在水压力作用下，易形成上下游连通的集中渗透通道，产生严重的渗漏和管涌，扬压力也将增大。

处理措施通常是在断层带与建筑物基岩防渗帷幕轴线的相交处，沿断层的倾向开挖竖井、斜井或平洞，清除较软弱破碎物质，回填混凝土，并对混凝土与断层上下盘基岩的接触面进行灌浆，形成混凝土防渗墙。这种措施防渗效果较好，但施工较困难。

断层带的宽度以及带内岩石的破碎程度，决定于断层的规模、活动历史、活动方式和力学性质，从几米至几百米甚至上千米不等。一般压性活压扭性断层带比单纯剪切性质的断层带宽。在一些大型的断层带中，由于被后期不同方向的断层切错，和夹有一些未破碎的大型岩块，只是断层带的结构趋于复杂化，从而在近代的断层活动中容易形成运动的阻抗，是应力易于积累和发生地震的场所。

1)绝大多数强震震中分布于活动断层带内。

2)世界上破坏性地震所产生的地表新断层与原来存在的断层走向一致或完全重合。

3)在许多活动断层上都发现了古地震及其重要现象，重复的时间在几百年至上万年。

4）大多数强震的极震区和等震线的延长方向与当地断层走向一致。

5）震源力学分析得出，震源错动面产生状态大部分和地表断层一致。总之，地震带与活动断层有着成因上的密切联系。活动断层的作用又是产生地震和地震带分布的根本因素。