張亞男 季 昌 周順華 張世榮

ZHANG Yanan①② JI Chang② ZHOU Shunhua② ZHANG Shirong③

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卵礫石下伏中等膨脹巖地層土壓平衡盾構(gòu)姿態(tài)演化規(guī)律*

張亞男①②季 昌②周順華②張世榮③

南寧地鐵1號線區(qū)間盾構(gòu)隧道局部穿過卵礫石下伏中等膨脹巖地層，為得到盾構(gòu)在該地層中掘進(jìn)的姿態(tài)演化過程，通過現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)分析了下部膨脹巖地層遇水膨脹后對盾構(gòu)姿態(tài)變化的影響。研究表明：下部泥巖遇水膨脹后與同步漿液混合物包裹于盾構(gòu)機(jī)下方，導(dǎo)致姿態(tài)控制困難； 掘進(jìn)過程中增大上部推力可使盾頭姿態(tài)下降，但盾構(gòu)中后部姿態(tài)會上升，停機(jī)拼裝管片時(shí)遇水膨脹的泥巖會導(dǎo)致盾頭姿態(tài)上升； 掘進(jìn)過程中應(yīng)保持合理的上下推力差值，并配合采取其他控制技術(shù)。

盾構(gòu)隧道 中等膨脹巖 盾構(gòu)姿態(tài) 現(xiàn)場監(jiān)測

ZHANG Yanan①②JI Chang②ZHOU Shunhua②ZHANG Shirong③

0 引 言

膨脹巖土主要是由強(qiáng)親水性黏土礦物蒙脫石和伊利石組成的，是一種具有膨脹結(jié)構(gòu)、多裂隙性、強(qiáng)脹縮性和強(qiáng)度衰減性的高塑性黏性土(李雄威等， 2012)，在我國湖北、陜西、云南、廣西、河南、江蘇等20多個省和自治區(qū)均有分布(譚羅榮等， 2006)。隨著地鐵建設(shè)的發(fā)展，在膨脹巖土地區(qū)將會有越來越多的盾構(gòu)隧道工程。膨脹巖土是一種典型的“災(zāi)害性”土，膨脹巖土遇水體積膨脹，當(dāng)變形受到約束時(shí)會產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，對掘進(jìn)盾構(gòu)機(jī)械和后部成型隧道均會有較大附加外荷載作用； 此外膨脹巖土內(nèi)含有大量的黏粒成分，極易造成盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的背土，導(dǎo)致盾構(gòu)掘進(jìn)功效滯后，嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致盾構(gòu)姿態(tài)失控。因此，只有明確膨脹巖土特性對盾構(gòu)姿態(tài)的影響，才能針對性地進(jìn)行相應(yīng)的施工控制措施。

目前對膨脹巖土的研究主要側(cè)重于膨脹巖土的自身膨脹機(jī)制和本構(gòu)模型等方面。一些學(xué)者通過直剪試驗(yàn)研究了膨脹土強(qiáng)度與含水量的關(guān)系(繆林昌等， 1999)； 研究了膨脹土膨脹特性的變化規(guī)律(譚羅榮等， 2004)； 利用離心模型試驗(yàn)的方法研究了膨脹土邊坡長期強(qiáng)度變形特性和穩(wěn)定性(陳生水等， 2007)； 在不同約束壓力下進(jìn)行膨脹力和膨脹率試驗(yàn)，結(jié)果表明約束壓力對膨脹土膨脹性有很大的影響，且約束壓力越大，膨脹性越小(羅沖等， 2007)； 通過室內(nèi)有荷膨脹率試驗(yàn)，研究了膨脹土的膨脹率與壓實(shí)度、初始含水率、上覆荷載之間的關(guān)系(黃斌等， 2011)； 利用顆粒流離散元方法，分析膨脹土路基在干濕脹縮循環(huán)下的破壞特征及過程(鄭立寧等， 2011)。

在膨脹巖土地區(qū)修建地鐵區(qū)間盾構(gòu)隧道實(shí)例較少，關(guān)于膨脹巖土對盾構(gòu)隧道影響的研究主要依托成都地鐵2號線展開。一些學(xué)者理論推導(dǎo)了膨脹巖土局部膨脹、層狀膨脹、環(huán)狀膨脹引起的附加荷載計(jì)算公式，結(jié)合數(shù)值計(jì)算和現(xiàn)場監(jiān)測分析了其對盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響規(guī)律(方勇等， 2013a， 2013b， 2014a， 2014b， 2014c)。上述研究主要偏重于弱膨脹巖土地區(qū)膨脹荷載計(jì)算和對隧道結(jié)構(gòu)性能的影響，對盾構(gòu)施工過程并未研究。

南寧盆地內(nèi)分布有大面積中等膨脹巖層，且上部地層為強(qiáng)透水性卵礫石層，盾構(gòu)在卵礫石下伏中等膨脹巖地層掘進(jìn)時(shí)的掘進(jìn)安全與功效面臨巨大的考驗(yàn)。為了研究中等膨脹巖土的膨脹特性對盾構(gòu)姿態(tài)的影響規(guī)律，本文以南寧地鐵1號線某區(qū)間盾構(gòu)隧道工程為背景，通過現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)，重點(diǎn)分析盾構(gòu)在卵礫石下伏中等膨脹巖土地層掘進(jìn)時(shí)的姿態(tài)變化規(guī)律，為國內(nèi)后續(xù)中等膨脹巖層盾構(gòu)隧道工程實(shí)踐提供參考。

1 工程概況

南寧地鐵1號線某區(qū)間隧道主要沿城市道路下方敷設(shè)，在區(qū)間中部下穿某河流，區(qū)間全長1943.496m，采用盾構(gòu)法掘進(jìn)，左右線中心間距13.5m。線路平面最小曲線半徑為500m，最小豎曲線半徑為3000m，最大縱坡為24.248‰，最小縱坡為2‰，盾構(gòu)隧道最大覆土厚度為20.7m，最小覆土厚度為9.3m。左右線均采用海瑞克土壓平衡盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)刀盤型式為輻板式，開口率為35%，開挖直徑為6.28m，同步注漿管道內(nèi)置在盾尾鋼結(jié)構(gòu)中，直徑為50mm，采用4孔注漿， 4個注漿管均與水平、豎直位置呈45°。盾構(gòu)隧道采用管片拼裝式襯砌，由6塊管片組成，管片外徑6m，內(nèi)徑5.4m，環(huán)寬1.5m，采用錯縫拼裝。

工程場地屬邕江北岸Ⅱ級階地，屬侵蝕堆積河谷階地區(qū)，從上至下為填土層、黏性土層、粉土層、砂土層、礫卵石層，以及泥巖層共6層。地質(zhì)勘查報(bào)告表明，該泥巖地層具有膨脹性，其自由膨脹率為24.7%～70.1%，相對膨脹率為0.10～1.75，脹縮總率為2.01%～2.89%，最大膨脹力達(dá)100kPa，屬于中等脹縮土(廣西壯族自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局， 2007)。盾構(gòu)穿越的地層有粉質(zhì)黏土、粉土、粉細(xì)砂、中砂、圓礫、卵石、泥巖粉砂質(zhì)泥巖，其中盾構(gòu)穿越卵礫石下伏膨脹泥巖地層約占區(qū)間總長的1/3。區(qū)間沿線地下水主要賦存于圓礫、卵石及砂土層中，屬松散巖類孔隙水，具承壓性，水量豐富，在豐水期主要為邕江水向地下水補(bǔ)給，而在枯水期地下水向邕江排泄。區(qū)間隧道地質(zhì)縱斷面示意圖(圖1)，其中盾構(gòu)穿越卵礫石下伏膨脹泥巖地層約占區(qū)間總長的1/3。主要地層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)(表1)。

圖1 區(qū)間隧道地質(zhì)縱斷面圖

表1 主要地層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)

Table1 Physical and mechanical parameters of main strata

序號名稱密度ρ/g·cm-3壓縮模量E/MPa滲透系數(shù)/m·d-1黏聚力c/kPa內(nèi)摩擦角φ/(°)⑤1-1圓礫2.06/76034⑤1-2卵石2.07/105037⑦1-1泥巖粉砂質(zhì)泥巖2.1414.60.015820⑦1-2泥巖粉砂質(zhì)泥巖2.1716.30.016525

2 現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)分析

2.1 盾構(gòu)姿態(tài)控制原則

盾構(gòu)掘進(jìn)施工中需要沿隧道設(shè)計(jì)線型掘進(jìn)，其空間位置偏差需保持在一定范圍內(nèi)(中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部， 2008)。在盾構(gòu)姿態(tài)滿足隧道設(shè)計(jì)軸線要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)遵循“頻糾偏、小糾偏、不超限”的原則，避免“急糾偏、大糾偏、屢超限”的現(xiàn)象存在，保證地鐵隧道的工程質(zhì)量。盾構(gòu)掘進(jìn)過程中偏離設(shè)計(jì)軸線時(shí)，一般通過調(diào)整上、下、左、各區(qū)的推力來進(jìn)行糾偏。

2.2 卵礫石下伏中等膨脹巖地層盾構(gòu)掘進(jìn)狀態(tài)概況

在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，對盾構(gòu)姿態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)在卵礫石下伏中等膨脹巖地層掘進(jìn)時(shí)，姿態(tài)波動較大。如圖2所示，盾構(gòu)掘進(jìn)1051-1190環(huán)時(shí)，姿態(tài)雖有波動但均在可控范圍內(nèi)； 2015年2月15日掘進(jìn)至1090環(huán)(YSK8+045)時(shí)，因春節(jié)假期而停機(jī)； 2015年2月22日恢復(fù)掘進(jìn)后， 1091環(huán)盾頭垂直偏差由-19mm升至-1mm，激光靶垂直偏差由-29mm升至-7mm，且兩者在此后持續(xù)上升，管片在盾尾帶動下垂直偏差也持續(xù)上升，并出現(xiàn)大量的錯臺、破損和滲漏水(圖3)。

圖2 區(qū)間右線盾構(gòu)停機(jī)前后盾構(gòu)姿態(tài)變化

圖3 盾構(gòu)姿態(tài)失控區(qū)段管片錯臺、破損和滲漏水

此外在盾構(gòu)恢復(fù)掘進(jìn)后，盾構(gòu)總推力明顯增大，而刀盤扭矩和推進(jìn)速度則逐漸減小，出現(xiàn)典型的盾構(gòu)機(jī)被“卡住”或“裹住”的現(xiàn)象(圖4)。這是由于盾構(gòu)外殼阻力增大導(dǎo)致總推力增大，而刀盤結(jié)泥餅使得刀具貫入度減小導(dǎo)致刀盤扭矩減小，進(jìn)而導(dǎo)致推進(jìn)速度減小。

圖4 區(qū)間右線盾構(gòu)停機(jī)前后掘進(jìn)參數(shù)變化

表2 卵礫石下伏中等膨脹巖地層盾構(gòu)姿態(tài)統(tǒng)計(jì)

Table2 Statistics of shield attitude in complex strata of gravel-cobble and medium expansive rock

允許偏差值按照±50mm控制

在卵礫石下伏中等膨脹巖地層的其他掘進(jìn)區(qū)段，盾構(gòu)姿態(tài)未出現(xiàn)失控情況，但盾構(gòu)姿態(tài)偏差均較大(表2)。

2.3 卵礫石下伏中等膨脹巖地層盾構(gòu)推力與姿態(tài)變化規(guī)律

盾構(gòu)恢復(fù)掘進(jìn)出現(xiàn)姿態(tài)持續(xù)上升后，為了控制盾構(gòu)姿態(tài)偏差，采取常規(guī)措施即增大上部推力以增大上下推力差值的方法，期望將盾構(gòu)姿態(tài)“壓”回設(shè)計(jì)軸線。但在施工過程中發(fā)現(xiàn)上部推力越大即上下推力差值越大，盾構(gòu)姿態(tài)反而上升更快。將盾構(gòu)垂直偏差變化速度進(jìn)行定義，如式(1)：

(1)

式中，yi為第i環(huán)的垂直偏差； yi-1為i-1環(huán)的垂直偏差。

由此可以得到盾頭和激光靶的垂直偏差變化速度與該環(huán)上下推力差值的變化曲線及趨勢圖(圖5～圖8)。

圖5 盾頭垂直偏差變化速度與上下推力差值變化曲線

圖6 激光靶垂直偏差變化速度與上下推力差值變化曲線

圖7 盾頭垂直偏差變化速度與上下推力差值變化趨勢

圖8 激光靶垂直偏差變化速度與上下推力差值變化趨勢

在增大上下推力差值后，盾頭的垂直偏差并沒有如期的下降(圖5、圖7)，反而是激光靶的垂直偏差變化速度與上下推力差值有著良好的正相關(guān)性(圖6、圖8)。即在卵礫石下伏中等膨脹巖地層增大上下推力差值后，由于下部的膨脹巖層的膨脹特性或整體強(qiáng)度較大的原因，盾頭垂直偏差并不能如期的下降，而上部的地層較為松散，則給盾構(gòu)中后部提供了上升的條件，且在該地層中上下推力差值越大，激光靶即盾構(gòu)中后部的垂直偏差上升越快。

2.4 盾構(gòu)姿態(tài)實(shí)時(shí)變化規(guī)律

盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的姿態(tài)是一直在變化的，而上一節(jié)中的盾構(gòu)姿態(tài)均為一環(huán)掘進(jìn)完成后的盾構(gòu)姿態(tài)，因此不能反映盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中姿態(tài)的變化過程。為了揭示在卵礫石下伏中等膨脹巖地層增大上下推力差值不能使盾構(gòu)姿態(tài)下降的原因，需要對盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的姿態(tài)變化進(jìn)行研究。

區(qū)間右線1116～1120環(huán)盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的姿態(tài)進(jìn)行了記錄(圖9，圖10)。圖中每條線分別記錄了盾構(gòu)掘進(jìn)2環(huán)的垂直偏差變化情況，橫坐標(biāo)中的0～1表示盾構(gòu)掘進(jìn)第1環(huán)， 1～2表示盾構(gòu)掘進(jìn)第2環(huán)，其中盾構(gòu)在橫坐標(biāo)1位置處掘進(jìn)完成第1環(huán)后停機(jī)拼裝管片，之后再繼續(xù)掘進(jìn)下一環(huán)，縱坐標(biāo)分別表示盾頭和激光靶的垂直偏差。

圖9 盾構(gòu)掘進(jìn)過程中盾頭垂直偏差變化趨勢

圖10 盾構(gòu)掘進(jìn)過程中激光靶垂直偏差變化趨勢

在上下推力差值的作用下，盾頭垂直偏差在掘進(jìn)過程中呈下降趨勢，如圖9 中的0～1階段和1～2階段，說明上一節(jié)中盾頭垂直偏差不能如期下降的原因并非下部膨脹巖整體強(qiáng)度較大。當(dāng)盾構(gòu)處于一環(huán)掘進(jìn)完成而進(jìn)行管片拼裝的位置處，盾頭垂直偏差則發(fā)生突變，突然上升； 這是因?yàn)橄路哪鄮r地層具有中等膨脹特性，盾構(gòu)開挖后地層原有的平衡狀態(tài)被破壞，同時(shí)上部卵礫石地層中的空隙給地下水進(jìn)入提供了良好的通道，下方的泥巖遇水之后發(fā)生膨脹而產(chǎn)生較大的力，在拼裝管片時(shí)把盾頭“頂”上去，當(dāng)盾構(gòu)進(jìn)行下一環(huán)掘進(jìn)時(shí)盾頭的初始垂直偏差已大于上一環(huán)的盾頭結(jié)束垂直偏差，因而在1環(huán)位置處變現(xiàn)為突然上升。激光靶的垂直偏差在兩環(huán)之間變化不大，這是因?yàn)槎軜?gòu)中后部由于有管片的約束，同時(shí)也因?yàn)樵撎幍哪鄮r在之前的掘進(jìn)過程中已經(jīng)發(fā)生一定的膨脹，因而在該處激光靶的垂直偏差上升不明顯。

2.5 卵礫石下伏中等膨脹巖地層膨脹特性作用下盾構(gòu)姿態(tài)演化過程

卵礫石下伏中等膨脹巖地層中盾構(gòu)在膨脹特性作用下的姿態(tài)演化過程(圖11)。

圖11 卵礫石下伏中等膨脹巖地層盾構(gòu)姿態(tài)演化過程

盾構(gòu)姿態(tài)演化規(guī)律為：

(1)卵礫石下伏中等膨脹巖地層中，盾構(gòu)垂直姿態(tài)控制難度較大，掘進(jìn)過程中出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)軸線高于設(shè)計(jì)軸線情況，盾構(gòu)垂直偏差較大(圖11a)。

(2)為減小盾構(gòu)垂直偏差，使盾構(gòu)機(jī)軸線靠近設(shè)計(jì)軸線，增大上部推力迫使盾構(gòu)機(jī)低頭； 上部推力過大時(shí)，可能會導(dǎo)致后方管片出現(xiàn)錯臺甚至破損(圖11b)。

(3)地下水通過上部卵礫石地層中的空隙流入到盾構(gòu)機(jī)下方，下伏的膨脹巖遇水膨脹，產(chǎn)生較大的力，在盾構(gòu)停機(jī)進(jìn)行管片拼裝時(shí)導(dǎo)致盾頭上移(圖11c)。遇水膨脹的泥巖黏附在盾構(gòu)機(jī)下方，隨盾構(gòu)掘進(jìn)，導(dǎo)致盾構(gòu)掘進(jìn)狀態(tài)難以控制。

該過程中，盾構(gòu)前后的姿態(tài)均為上升，導(dǎo)致增大上部推力后，盾構(gòu)姿態(tài)非但沒有下降，反而相比之前的垂直偏差更大。該過程不斷循環(huán)，便有可能導(dǎo)致盾構(gòu)姿態(tài)持續(xù)上升而失去控制，發(fā)生類似區(qū)間右線的事故，而不得不重新設(shè)計(jì)隧道軸線。

在右線區(qū)間施工完成后，對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)外殼下方包裹著較厚的泥巖和同步漿液的混合物，如圖12 所示，表明盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中攜帶泥巖前進(jìn)； 同時(shí)如圖13 所示，盾構(gòu)機(jī)土倉下部的油漆在掘進(jìn)完成之后仍清晰可見，說明土倉曾經(jīng)被泥巖長時(shí)間黏附而磨損較小，這也可以佐證盾構(gòu)機(jī)下部攜帶泥巖的情況。這便可以解釋盾構(gòu)恢復(fù)掘進(jìn)后出現(xiàn)的盾構(gòu)機(jī)被“卡住”或“裹住”的現(xiàn)象，也可以驗(yàn)證盾構(gòu)姿態(tài)的演化過程。

圖12 盾構(gòu)機(jī)下方的泥巖與同步漿液混合物

圖13 盾構(gòu)機(jī)土倉

3 卵礫石下伏中等膨脹巖地層施工控制技術(shù)

為了抑制區(qū)間右線盾構(gòu)姿態(tài)的持續(xù)上升，現(xiàn)場采取了一系列的施工控制技術(shù)，其中下列措施對于控制盾構(gòu)姿態(tài)具有一定的效果：

(1)避免在卵礫石下伏中等膨脹巖地層停機(jī)。 如有必須停機(jī)的情況，需提前調(diào)整施工進(jìn)度，選擇在其他地層停機(jī)。區(qū)間左線春節(jié)期間停機(jī)位置處于全斷面卵礫石地層中，因此后續(xù)掘進(jìn)過程中盾構(gòu)姿態(tài)基本處于控制標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

(2)盾構(gòu)機(jī)從其他地層進(jìn)入卵礫石下伏中等膨脹巖地層中時(shí)，要保持盾構(gòu)推力的平穩(wěn)變化，不可突然增大上部推力。

(3)掘進(jìn)過程中保持上下推力差值穩(wěn)定； 停機(jī)前盾構(gòu)以23‰的坡度上坡掘進(jìn)時(shí)，上下推力差值在-1500kN上下浮動時(shí)，盾構(gòu)姿態(tài)基本在控制標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

(4)掘進(jìn)中發(fā)現(xiàn)推進(jìn)行程在1200mm以下，姿態(tài)變化緩慢，但行程超過1200mm后姿態(tài)上浮變化大； 要求推進(jìn)至1.2m后停機(jī)依次收放下部油缸，再次緊固管片螺栓； 每環(huán)推進(jìn)行程至1700mm就進(jìn)行管片拼裝。

(5)前盾增加30t配重(1200塊砝碼，每塊25kg)，堆放位置靠近土倉隔板，恢復(fù)掘進(jìn)后變化趨勢略微變緩。若后續(xù)工程出現(xiàn)盾構(gòu)上漂情況，在具備條件時(shí)可采取增加配重的措施。

(6)提高同步漿液性能，實(shí)現(xiàn)快速初凝，掘進(jìn)中在脫出盾尾第四環(huán)管片上部注入雙液漿，停機(jī)時(shí)禁止注入。

(7)保證盾構(gòu)機(jī)開挖面支護(hù)壓力與外部壓力平衡，土壓力比盡量維持在1.01～1.05之間。

(8)盡量減少拼裝管片所用時(shí)間，以縮短下伏膨脹巖的膨脹過程。

4 結(jié) 論

本文通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析，研究了盾構(gòu)在卵礫石下伏中等膨脹巖地層中的姿態(tài)演化規(guī)律，得出如下結(jié)論：

(1)盾構(gòu)在卵礫石下伏中等膨脹巖地層掘進(jìn)開挖后，地下水通過上部地層中的空隙進(jìn)入盾構(gòu)下方引起下部地層產(chǎn)生膨脹，膨脹后的泥巖與同步漿液的混合物包裹在盾構(gòu)機(jī)下方，導(dǎo)致盾構(gòu)姿態(tài)控制難度較大，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測盾構(gòu)姿態(tài)并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，防止盾構(gòu)出現(xiàn)姿態(tài)失控及管片錯臺、破損、漏水等情況。

(2)當(dāng)盾構(gòu)姿態(tài)高于設(shè)計(jì)軸線時(shí)，掘進(jìn)過程中通過增大上部推力可以使盾頭姿態(tài)下降，但盾構(gòu)中后部姿態(tài)會上升； 盾構(gòu)停機(jī)拼裝管片時(shí)，遇水膨脹的泥巖會導(dǎo)致盾頭姿態(tài)上升，是盾構(gòu)姿態(tài)持續(xù)上升的根本原因。因此應(yīng)盡量保持盾構(gòu)連續(xù)掘進(jìn)，減少管片拼裝時(shí)間，以減少盾構(gòu)在膨脹荷載作用下的垂直姿態(tài)上升量。

(3)在卵礫石下伏中等膨脹巖地層掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)保持合理的上下推力差值，并注意采取有效的控制技術(shù)，以保證盾構(gòu)姿態(tài)的穩(wěn)定和成型隧道的質(zhì)量。

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喜馬拉雅山地區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查研究

童立強(qiáng) 祁生文 安國英 劉春玲 著 科學(xué)出版社

內(nèi)容介紹

本書介紹了西起阿里地區(qū)札達(dá)縣、葛爾縣,東側(cè)以雅魯藏布江為界,北界為雅魯藏布江大斷裂,南至國界的廣大喜馬拉雅山地區(qū)的重大地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查成果。從遙感信息源、圖像處理、地質(zhì)災(zāi)害分類、地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯等方面詳細(xì)介紹了地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查技術(shù)路線；從氣候環(huán)境特征、地形地貌環(huán)境特征、植被類型及蓋度、土地利用特征等方面詳細(xì)分析了區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的區(qū)域環(huán)境特征；從斷裂特征、地層與巖性、工程地質(zhì)巖組、新構(gòu)造運(yùn)動與地震等方面詳細(xì)分析了區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的區(qū)域地質(zhì)特征；根據(jù)遙感調(diào)查結(jié)果分析了地質(zhì)災(zāi)害分布特征；從10個方面分析了滑坡區(qū)域發(fā)育規(guī)律,從18個方面分析了泥石流區(qū)域發(fā)育規(guī)律,從5個方面分析了崩塌區(qū)域發(fā)育規(guī)律；詳細(xì)介紹了區(qū)內(nèi)潰決冰湖分布情況和產(chǎn)生的災(zāi)害情況,總結(jié)分析了冰湖潰決影響因素；詳細(xì)介紹了區(qū)內(nèi)重大地質(zhì)災(zāi)害隱患分布及可能影響區(qū)域；建立了區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價(jià)和危險(xiǎn)性評價(jià)數(shù)學(xué)模型。本書可為西藏喜馬拉雅山地區(qū)減災(zāi)防災(zāi)工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)決策依據(jù)。

本書可供從事工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、區(qū)域地質(zhì)等相關(guān)領(lǐng)域的本科生、研究生以及生產(chǎn)、科研人員使用。

JournalofEngineeringGeology工程地質(zhì)學(xué)報(bào) 1004-9665/2016/24(5)- 0806- 09

EVOLUTION LAWS OF EARTH PRESSURE BALANCE SHIELD ATTITUDE IN MEDIUM EXPANSIVE ROCK UNDERLYING GRAVEL-COBBLE LAYER

The Nanning metro line 1 partly passes through the complex strata of gravel-cobble and medium expansive rock. In order to obtain the evolution process of shield attitude when tunneling in this complex strata， the influence of water-swelling expansive rock on shield attitude is analyzed by measured data. The result shows that the mixture of water-swelling mudstone and synchronous grout can adhere under the shield when encountering water， and makes it difficult to control the shield attitude. The attitude in head part of shield can be descend by enlarge shield thrust in upper region when tunneling. But the attitude in postmedian of the shield can ascend. The water-swelling mudstone can raise the head part of shield when assembling shield segments. The thrust difference between upper and lower regions should be kept in a reasonable value when tunneling. Other control measures should be taken as well．

Shield tunnel， Medium expansive rock， Shield attitude， Field monitoring

10.13544/j.cnki.jeg.2016.05.009

2016-05-30;

2016-08-17.

張亞男(1990-)，男，碩士，助理工程師，從事工程設(shè)計(jì)工作. Email：zhangyanan_1990@163.com

P642

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