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第1章 绪论1

第2章 隧洞涌水量预测方法及突水防治5

2.1 隧洞突水地质灾害5

2.2 隧洞涌水量预测方法10

2.3 底板承压水上断层突水机理13

2.4 隧洞突水超前地质预报方法15

2.5 隧洞涌突水防治技术16

2.6 裂隙岩体注浆理论与技术17

2.6.1 注浆浆液研究及存在问题18

2.6.2 注浆参数选取19

2.6.3 裂隙岩体注浆理论22

第3章 小浪底北岸灌区一期工程概况25

3.1 工程概况25

3.2 前期勘察工作概况28

3.3 勘察工作依据29

3.4 前期勘察工作量29

第4章 总干渠11号隧洞工程地质31

4.1 地形地貌31

4.2 地层岩性及地质条件31

4.3 区域地质构造与地震32

4.3.1 区域地质构造32

4.3.2 场区内主要断层特征33

4.3.3 节理35

4.3.4 地震及地震动参数37

4.4 水文地质条件37

4.4.1 气象、水文37

4.4.2 地下水赋存条件38

4.4.3 地下水的补给、径流、排泄条件43

4.4.4 岩体的渗透性45

4.4.5 水化学特征及腐蚀性评价46

4.4.6 地下水动态特征48

4.4.7 桩号16+040～15+668隧洞施工涌水情况48

4.4.8 桩号15+582～15+420隧洞施工涌水情况49

4.5 岩土体物理力学性质51

第5章 现场勘探与试验55

5.1 钻孔勘探及斜井测量55

5.1.1 补充钻孔位置及要求55

5.1.2 钻孔压水试验结果及剖面图56

5.1.3 钻孔井斜测量57

5.2 钻孔光学成像及波速测试59

5.2.1 钻孔光学成像59

5.2.2 钻孔波速测试66

5.3 地球物理勘探67

5.3.1 仪器设备及工作依据68

5.3.2 工作方法与技术69

5.3.3 资料解释与成果分析71

5.3.4 地球物理勘探结果76

5.4 环境同位素水文地球化学试验76

5.4.1 样品采集与测试77

5.4.2 水文地球化学特征78

5.4.3 水化学形成作用85

5.4.4 环境同位素特征88

5.4.5 F29断层带涌水量氚同位素分析104

5.4.6 同位素试验结果106

5.5 裂隙岩体室内渗透试验107

5.5.1 试验方案107

5.5.2 试验成果分析108

5.5.3 岩体渗透试验结果110

第6章 F29断层带涌水预测113

6.1 隧洞涌水量预测方法113

6.2 F29断层带涌水量理论计算114

6.2.1 地下径流模数法114

6.2.2 大气降水入渗系数法114

6.2.3 古德曼公式115

6.2.4 佐藤邦明公式115

6.3 F29断层带突水量三维数值分析116

6.3.1 计算方法及原理117

6.3.2 裂隙岩体三维渗流数学模型118

6.3.3 三维渗流场模型122

6.3.4 数学模型125

6.3.5 F29断层影响带三维渗流场计算工况126

6.3.6 F29断层影响带三维渗流计算参数选取127

6.3.7 F29断层及影响带涌水量分析129

6.3.8 F29断层影响带宽度为200m涌水情况分析133

6.3.9 MODFLOW模型及计算结果134

6.3.10 F29断层影响带涌水量预测136

6.3.11 涌水对洞室围岩应力的耦合分析138

第7章 F29断层高承压水处理方案145

7.1 F29断层高承压水施工处理原则145

7.2 F29断层段帷幕注浆范围三维数值分析及方案优化145

7.2.1 各种注浆方案三维数值分析145

7.2.2 注浆范围20m×20m，断层影响带370m时分析结果147

7.2.3 隧洞涌水影响洞室围岩应力场的耦合分析151

7.3 F29断层带高承压水处理方案168

7.3.1 注浆的目的168

7.3.2 止水注浆施工方案169

7.3.3 隧洞施工掘进地质预报171

7.4 F29断层高地下水原施工处理方案173

7.4.1 F29断层高地下水原处理方案173

7.4.2 F29断层带高地下水原施工方案174

7.5 F29断层高承压水施工处理方案与原方案比较175

7.5.1 注浆处理范围与施工工期比较175

7.5.2 典型方案工程量及工程投资比较176

参考文献177