隧道突水突泥灾害源超前地质预报理论与方法PDF电子书下载

交通运输

作者：李术才着
出版社：北京：科学出版社
出版年份：2015
ISBN：9787030437501
页数：320 页

图书介绍：本书共分8章，介绍了作者十余年来在隧道超前地质预报方面取得的研究与应用成果。总结分析了超前地质预报的发展历程、现状和发展方向；归纳了突水突泥灾害源的地质特征；介绍了常用超前预报技术的原理、特点和适用范围；介绍了中远距离(80m)范围内预报前方含水构造的瞬变电磁研究进展；针对自主研发的激发极化超前预报方法，介绍了水量估算技术、三维成像方法、专用仪器及用于TBM隧道的前景；基于精细探测需求，介绍了跨孔电阻率CT、三维钻孔电阻率成像的成果；阐述了综合超前地质预报与联合解译的成果，介绍了“四阶段全过程”综合预报体系、多元预报信息联合反演和施工许可机制的最新成果；最后精选了多个代表性案例。查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：船舶制冷装置下一篇：2014年公路工程监理工程师考试辅导用书《监理理论》模拟练习与题解 《隧道突水突泥灾害源超前地质预报理论与方法》目录 标签：灾害源超前灾害隧道地质

第1章绪论1

1.1 引言1

1.2 隧道超前地质预报的作用和意义6

1.3 超前地质预报发展与现状8

1.3.1 钻爆法施工隧道超前地质预报的发展与现状11

1.3.2 TBM施工隧道超前地质预报的发展与现状16

1.3.3 隧道施工综合超前地质预报的发展与现状18

1.4 隧道超前地质预报存在的问题19

1.5 本书的主要内容20

第2章隧道突水突泥灾害源的地质特征22

2.1 引言22

2.2 突水突泥灾害源赋存特征22

2.2.1 突水突泥灾害类型22

2.2.2 岩溶突水突泥灾害源发育的基本规律23

2.2.3 岩溶突水突泥灾害源发育的主控因素26

2.2.4 典型突水突泥灾害源赋存特征35

2.2.5 隧道突水突泥灾害的灾变特征39

2.3 典型突水突泥案例与地质分析40

2.3.1 裂隙型突水突泥典型案例40

2.3.2 断层型突水突泥典型案例48

2.3.3 溶洞溶腔型突水突泥典型案例51

2.3.4 暗河型突水突泥典型案例54

2.4 本章小结55

第3章隧道不良地质超前地质预报方法57

3.1 引言57

3.2 超前地质预报方法的物性基础和物性差异57

3.2.1 地震波超前预报方法的物性基础58

3.2.2 地质雷达超前预报方法的物性基础58

3.2.3 电阻率超前预报方法的物性基础59

3.2.4 激发极化超前预报方法的物性基础59

3.2.5 其他超前预报方法的物性基础60

3.3 地质分析法61

3.3.1 工程地质调查法62

3.3.2 超前导洞（坑）法64

3.3.3 超前水平钻孔法64

3.4 地震波超前预报方法65

3.4.1 基于直线类观测方式的地震超前预报方法66

3.4.2 基于三维空间观测方式的地震超前预报方法68

3.4.3 基于极小偏移距观测方式的地震超前预报方法70

3.4.4 TBM施工隧道专用的地震超前预报方法71

3.5 电法类超前预报方法74

3.5.1 地质雷达超前地质预报方法74

3.5.2 瞬变电磁超前地质预报方法79

3.5.3 激发极化／电阻率法超前地质预报方法82

3.6 其他超前地质预报方法87

3.6.1 岩体温度法87

3.6.2 红外探水法88

3.7 本章小结89

第4章中远距离含水构造瞬变电磁预报理论与方法90

4.1 引言90

4.2 隧道瞬变电磁超前探测基本方法和原理91

4.2.1 瞬变电磁法基本理论与超前探测方法91

4.2.2 瞬变电磁隧道探测改进92

4.3 隧道多点阵列式瞬变电磁探测方法与不良地质体响应规律96

4.3.1 隧道多点阵列式瞬变电磁探测方法原理96

4.3.2 隧道多点阵列式瞬变电磁探测三维响应规律97

4.3.3 隧道多点阵列式瞬变电磁探测工作方法107

4.4 隧道多点阵列式瞬变电磁探测数据解释技术108

4.4.1 均匀半空间中回线源瞬变电磁中心点视电阻率公式109

4.4.2 含偏移距观测点瞬变电磁水平和垂直磁场频率域响应110

4.4.3 含偏移距观测点瞬变电磁时间域响应及晚期视电阻率公式116

4.4.4 方法验证与模型算例116

4.4.5 矢量合成电阻率119

4.5 钟家山隧道左洞瞬变电磁超前地质预报应用案例120

4.6 本章小结121

第5章近距离含水构造激发极化超前预报理论与方法123

5.1 引言123

5.2 激发极化基本原理124

5.3 隧道激发极化超前探测的多同性源阵列式观测方式与正演模拟125

5.3.1 多同性源阵列激发极化法观测模式125

5.3.2 多同性源阵列式激发极化超前探测的正演模拟及其对含水构造的响应特征126

5.4 多同性源阵列激发极化超前探测的三维反演成像方法131

5.4.1 基于加权函数的三维电阻率反演成像理论与方法131

5.4.2 多同性源阵列激发极化法超前探测的反演数值算例136

5.5 激发极化超前探测水量定量估算技术145

5.5.1 二电流半衰时之差参数区分自由水和束缚水的微观机理146

5.5.2 二电流半衰时之差与水量关系的物理模型试验150

5.6 隧道含水构造三维定位与水量估算技术160

5.7 隧道超前地质预报专用的激发极化仪161

5.7.1 时域激发极化仪161

5.7.2 多同性源阵列式激发极化仪162

5.8 多同性源阵列式激发极化超前探测方法的应用案例163

5.8.1 地质分析与测线布置163

5.8.2 激发极化超前探测数据处理与解释164

5.8.3 预报结果与开挖情况对比165

5.9 多同性源阵列式激发极化技术用于TBM施工隧道的展望165

5.10 本章小结167

第6章钻孔精细三维探测理论与方法169

6.1 引言169

6.2 电阻率跨孔CT约束反演成像方法170

6.2.1 含不等式先验信息约束的电阻率CT反演方程170

6.2.2 偏导数矩阵的并行解析快速求解方法171

6.3 跨孔电阻率CT超前地质预报方法172

6.3.1 跨孔电阻率CT探测的基本原理172

6.3.2 二维跨孔电阻率CT组合观测模式及影响因素分析173

6.3.3 三维跨孔电阻率CT探测影响因素分析179

6.3.4 跨孔电阻率CT探测物理模型试验183

6.3.5 跨孔电阻率CT探测应用案例187

6.3.6 跨孔电阻率CT超前探测技术小结189

6.4 钻孔（单孔）电阻率成像超前探测技术190

6.4.1 钻孔（单孔）电阻率成像超前探测的观测模式190

6.4.2 钻孔（单孔）电阻率成像超前探测正演响应特征191

6.4.3 钻孔（单孔）电阻率成像超前探测反演成像194

6.4.4 钻孔（单孔）电阻率成像超前探测物理模型试验198

6.5 本章小结200

第7章隧道综合超前地质预报与联合解译方法201

7.1 引言201

7.2 综合超前地质预报基本原则202

7.3 隧道施工综合超前地质预报方法204

7.3.1 常用超前地质预报方法的特点分析205

7.3.2 隧道不良地质综合超前预报方案与流程206

7.3.3 “四阶段全过程”的突水突泥灾害源综合超前预报方法与体系209

7.4 基于空间结构约束联合反演的隧道综合超前地质预报214

7.4.1 多元超前预报数据的联合反演思想215

7.4.2 空间结构约束联合反演方法217

7.4.3 以空间结构约束联合反演为基础的综合地球物理探测的典型案例223

7.5 隧道施工许可机制与突涌水灾害综合预警229

7.5.1 施工许可机制229

7.5.2 施工许可流程229

7.5.3 施工许可原则231

7.5.4 突涌水灾害综合预测预警232

7.6 本章小结236

第8章代表性工程应用案例237

8.1 引言237

8.2 山岭隧道超前地质预报实践237

8.2.1 湖北沪蓉西高速公路齐岳山隧道综合超前地质预报应用案例237

8.2.2 湖北沪蓉西高速公路龙潭隧道综合超前预报与塌方灾害预警案例243

8.2.3 湖北宜巴高速公路马家坡隧道综合超前地质预报与联合反演应用案例248

8.2.4 锦屏二级电站辅助洞综合超前地质预报应用案例252

8.2.5 成兰铁路跃龙门隧道综合超前地质预报应用案例256

8.3 海底隧道超前地质预报实践260

8.3.1 青岛胶州湾海底隧道工程概况261

8.3.2 青岛胶州湾海底隧道综合超前地质预报的作用和内容262

8.3.3 青岛胶州湾海底隧道综合超前地质预报方法与体系262

8.3.4 青岛胶州湾海底隧道综合超前地质预报代表性案例265

8.4 城市地铁隧道超前地质预报实践271

8.4.1 城市地铁超前预报方法的选择271

8.4.2 城市地铁超前预报方法的实施271

8.4.3 大连地铁某区间超前地质预报代表性案例272

8.4.4 大连地铁某区间重点地段超前预报实践277

8.4.5 广州地铁某车站超前地质预报代表性案例279

8.5 隧道施工许可机制与综合超前地质预报的联合应用案例282

8.5.1 工程概况282

8.5.2 初步评估284

8.5.3 二次评估与动态评估285

8.5.4 ZK19＋240～ZK19＋420段风险控制286

8.5.5 ZK19＋420～ZK19＋460段风险控制286

8.5.6 ZK19＋4 60～ZK19＋509段风险控制287

8.5.7 ZK19＋509～ZK19＋610段风险控制288

8.5.8 ZK19＋610～ZK20＋180段风险控制292

8.6 本章小结292

第9章展望293

参考文献297

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摘要：本文以“隧道突水突泥灾害源超前地质预报理论与方法.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了隧道突水突泥灾害源超前地质预报的理论基础、方法体系、技术应用及发展趋势。通过对该文档的深入分析，旨在为隧道工程的安全施工提供理论支持和实践指导。

1、理论基础

隧道突水突泥灾害源超前地质预报的理论基础主要包括地质力学、水文地质学、岩土工程学等。地质力学为预测隧道突水突泥灾害提供了力学分析的理论框架；水文地质学则从水动力学的角度，分析了地下水运动对隧道突水突泥灾害的影响；岩土工程学则从工程实践的角度，探讨了隧道突水突泥灾害的成因、预测及防治措施。

在理论基础方面，该文档详细介绍了地质力学、水文地质学、岩土工程学等学科的基本原理，并结合实际工程案例，阐述了这些理论在隧道突水突泥灾害源超前地质预报中的应用。

此外，文档还强调了多学科交叉融合的重要性，认为只有将地质力学、水文地质学、岩土工程学等学科的理论与方法相结合，才能更准确地预测隧道突水突泥灾害。

2、方法体系

隧道突水突泥灾害源超前地质预报的方法体系主要包括现场调查、地质勘察、水文地质勘察、岩土工程勘察、数值模拟等。现场调查主要是对隧道工程现场进行实地考察，了解地质条件、水文地质条件等；地质勘察、水文地质勘察、岩土工程勘察则是对隧道工程地质、水文地质、岩土工程条件进行详细分析；数值模拟则是利用计算机技术，对隧道突水突泥灾害进行预测。

在方法体系方面，该文档详细介绍了各种勘察方法、数值模拟方法的具体操作步骤、适用条件及优缺点，为实际工程提供了参考。

此外，文档还强调了多种方法相结合的重要性，认为只有将现场调查、地质勘察、水文地质勘察、岩土工程勘察、数值模拟等多种方法相结合，才能更全面、准确地预测隧道突水突泥灾害。

3、技术应用

隧道突水突泥灾害源超前地质预报的技术应用主要包括现场监测、预警系统、防治措施等。现场监测主要是对隧道工程现场进行实时监测，及时发现异常情况；预警系统则是根据监测数据，对隧道突水突泥灾害进行预警；防治措施则是在预测到隧道突水突泥灾害时，采取相应的防治措施，确保隧道工程的安全施工。

在技术应用方面，该文档详细介绍了现场监测、预警系统、防治措施的具体实施方法、技术参数及效果评估，为实际工程提供了技术支持。

此外，文档还强调了技术创新的重要性，认为只有不断进行技术创新，才能提高隧道突水突泥灾害源超前地质预报的准确性和实用性。

4、发展趋势

隧道突水突泥灾害源超前地质预报的发展趋势主要包括以下几个方面：一是加强多学科交叉融合，提高预测准确性和实用性；二是发展智能化、自动化技术，提高预测效率；三是加强国际合作与交流，推动隧道突水突泥灾害源超前地质预报技术的全球发展。

在发展趋势方面，该文档对隧道突水突泥灾害源超前地质预报的未来发展方向进行了展望，为我国隧道工程的安全施工提供了有益的参考。

此外，文档还强调了政策支持、人才培养等方面的重要性，认为只有加强政策支持、人才培养，才能推动隧道突水突泥灾害源超前地质预报技术的持续发展。

总结：

本文通过对“隧道突水突泥灾害源超前地质预报理论与方法.pdf电子书版文档下载”的深入分析，详细阐述了隧道突水突泥灾害源超前地质预报的理论基础、方法体系、技术应用及发展趋势。这对于提高隧道工程的安全施工水平具有重要意义。

本文的研究成果为隧道工程的安全施工提供了理论支持和实践指导，有助于推动我国隧道工程的安全发展。

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