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1 综述1

1.1 深埋长隧洞的定义1

1.2 深埋长隧洞的发展概况2

1.3 深埋长隧洞工程地质的特点5

2 深埋长隧洞工程地质勘察主要经验7

2.1 各勘察设计阶段的主要工作内容7

2.2 区域地质构造与构造稳定性8

2.3 地层岩性8

2.3.1 沉积岩8

2.3.2 变质岩10

2.3.3 侵入岩体11

2.3.4 第三系12

2.3.5 第四系12

2.3.6 隧洞工程特殊性岩土14

2.4 地质构造15

2.4.1 褶皱15

2.4.2 断裂15

2.5 岩溶勘察21

2.5.1 万家寨引黄入晋工程21

2.5.2 辽宁大伙房输水隧洞22

2.5.3 云南牛栏江—滇池输水工程23

2.6 水文地质勘察25

2.7 钻爆法隧洞与TBM隧洞勘察26

3 深埋隧洞主要工程地质条件研究27

3.1 深部原始地应力特征与预测方法27

3.1.1 研究目的27

3.1.2 水利水电工程地应力勘察的现状27

3.1.3 深部地应力的推测方法28

3.1.4 深部地应力推测方法的评价30

3.1.5 小结32

3.2 水文地质条件垂直分带32

3.2.1 分带的工程意义32

3.2.2 垂直分带的类型32

3.3 隧洞外水压力折减系数地质研究34

3.3.1 隧洞外水压力与外水压力折减系数概述34

3.3.2 岩体渗透性、透水率及隧洞涌水量与隧洞地下水活动状态的关系35

3.3.3 根据岩体渗透性确定外水压力折减系数36

3.3.4 地下水活动状态与外水压力折减系数的相关关系38

3.3.5 深埋长隧洞外水压力推测实例39

3.3.6 小结40

3.4 深部岩体工程地质性质研究41

3.4.1 隧洞围岩状态变化过程41

3.4.2 深部岩体地质参数运用41

4 深埋长隧洞主要工程地质问题43

4.1 岩爆43

4.1.1 水利水电工程隧洞岩爆及勘察研究概况43

4.1.2 岩爆发生机理47

4.1.3 岩爆分级50

4.1.4 岩爆类型50

4.1.5 岩爆发生的条件51

4.1.6 岩爆的预测方法53

4.1.7 岩爆的主要防治措施54

4.2 隧洞突水、涌水问题55

4.2.1 引言55

4.2.2 隧洞地下水出溢状态与涌水量分级56

4.3 隧洞长期排水对环境地质影响76

4.3.1 隧洞长期排水对环境的影响分析76

4.3.2 隧洞长期排水对环境影响的分类与分级78

4.3.3 隧洞长期排水对环境影响的工程地质勘察要点79

4.4 隧洞软弱围岩变形问题79

4.4.1 隧洞软弱围岩的变形79

4.4.2 软岩及软弱围岩变形的含义80

4.4.3 软岩的类型80

4.4.4 围岩大变形的原因分析81

4.4.5 围岩变形的等级划分82

4.4.6 前期勘察期间隧洞围岩变形的地质判别方法84

4.4.7 围岩变形的工程对策措施85

4.5 高地温问题85

4.5.1 高地温的标准及危害85

4.5.2 影响隧洞地温的地质因素86

4.5.3 地温的分级88

4.5.4 深埋长隧洞的高地温勘察88

4.5.5 高地温的工程应对措施89

4.6 放射性危害问题89

4.7 有害气体89

4.7.1 天然的有害气体90

4.7.2 施工爆破和施工机械的废气90

5 掘进机（TBM）隧洞工程地质92

5.1 TBM简介92

5.1.1 TBM机型92

5.1.2 TBM的优缺点及发展趋势93

5.2 TBM隧洞工程地质发展简况94

5.2.1 TBM隧洞工程地质初步实践94

5.2.2 TBM隧洞工程地质发展现状97

5.3 掘进机对地质条件的适用性分析103

5.3.1 掘进机对地质条件的适用性研究103

5.3.2 掘进机对地质条件适用性研究的主要内容104

5.3.3 TBM对地质条件适用性的工程地质分析104

5.3.4 TBM掘进困难程度的分级108

6 特殊不良地质洞段的探讨109

6.1 问题的提出109

6.2 特殊不良地质洞段工程实例109

6.2.1 强岩溶发育隧洞109

6.2.2 特殊性岩土隧洞110

6.2.3 高地应力的强岩爆隧洞段和围岩大变形隧洞段110

6.2.4 区域活动性大断裂隧洞段111

6.2.5 特殊高地温隧洞段111

6.3 小结111

7 超前地质预报112

7.1 综述112

7.1.1 超前预报目的112

7.1.2 超前预报内容112

7.1.3 对超前预报的要求112

7.1.4 超前预报的基本程序113

7.1.5 隧洞施工超前预报的分类113

7.2 超前预报方法及设备114

7.2.1 直接预报法115

7.2.2 间接预报法——物探法115

7.2.3 地质物探综合分析法127

7.3 超前探测中的问题128

7.3.1 技术方面的原因128

7.3.2 管理方面的原因128

7.4 搞好TBM隧洞地质预报的措施129

8 工程实践130

8.1 大坂TBM隧洞130

8.1.1 工程地质概况130

8.1.2 隧洞主要工程地质问题及对工程的影响131

8.1.3 TBM隧洞围岩地质类别的鉴定问题134

8.1.4 小结135

8.2 齐热哈塔尔水电站引水隧洞岩爆与高地温简介135

8.2.1 隧洞工程地质概况135

8.2.2 岩爆现象与特征136

8.2.3 引水隧洞高地温现象及特征140

8.2.4 施工阶段岩爆及高地温隧洞工程地质补充勘察研究143

参考文献144