深埋地下工程勘察评价技术.pdf

1、主讲人：单治钢2022年3月岩土工程勘察新技术研究应用 深埋地下工程勘察评价新技术2022 年度注册土木工程师（岩土）继续教育培训前 言一深埋地下工程地质问题二深埋地下工程勘察评价新技术三结 语四目 录CONTENT前 言一深埋地下工程地质问题二深埋地下工程勘察评价新技术三结 语四目 录CONTENT 前 言一1.1 深埋地下工程定义 埋深(m)长度(km)300300200020002浅埋短隧洞深埋短隧洞-220浅埋长隧洞深埋长隧洞超深埋长隧洞20浅埋特长隧洞深埋特长隧洞超深埋特长隧洞水力发电工程地质手册中把埋藏深度大于 300m 的地下洞室为深埋洞室隧洞埋深与长度分类方法 前 言一1.2

2、深埋地下工程发展20世纪 70-80年代21世纪初 至今第一阶段第三阶段第二阶段20世纪 80年代末-90年代末隧洞埋深小于 650 m单条长度小于 10 km隧洞埋深 1000 m单条长度数十公里隧洞埋深大于 1000 m单条长度数十公里天生桥二级（坝索）引水隧洞(最大埋深 810 m）新疆 ABH 隧洞工程（最大埋深约 2268 m）锦 屏 二 级 引 水 隧 洞（最大埋深约 2525 m）引滦入津(埋深10160 m）岷江渔子溪引水隧洞（埋深 200650 m）秦岭隧道 (最大埋深 1600 m）前 言一1.3 深埋地下工程类型抽水蓄能电站常规水利水电工程水封洞库交通隧道16.7km25

3、25m 前 言一1.4 深埋地下工程特点深埋隧洞与浅埋隧洞差别项目浅埋隧洞深埋隧洞前 言一深埋地下工程勘察评价新技术三结 语四目 录CONTENT深埋地下工程地质问题二 深埋地下工程地质问题二l深埋地下工程与浅埋工程不同，围岩地应力水平高，开挖卸荷后岩体达到峰值强度而进入非线性阶段，表现出岩体力学性质的复杂性和岩体破坏失稳类型的多样性，主要岩石力学问题有高地应力引起的岩体破坏，包括岩爆、松弛破坏问题，具有突发性、剧烈性、极强破坏力特点，严重威胁人员、设备安全。l。岩体基本力学特性与现场对应关系图锦屏AK9+880洞段级岩爆松弛破坏2.1 高地应力引起围岩变形破坏问题硬岩岩爆及松弛破坏 深埋地下

4、工程地质问题二p 软岩是指软弱、破碎、膨胀、流变、强风化、高应力大变形岩体的总称。p 水力发电工程地质勘察规范、工程岩体分级标准、岩土工程勘察规范软质岩为单轴饱和抗压强度fr30MPa的岩石，其中30MPa fr 15 MPa为较软岩，15MPa fr 5 MPa为软岩。p 我国的大量铁路隧道、公路隧道、矿山工程、煤矿巷道等工程中均软岩大变形问题，主要在泥岩、页岩、片岩、千枚岩等软岩地层中。2.2 高地应力引起围岩变形破坏问题软岩大变形 深埋地下工程地质问题二p 围岩大变形是地下洞室开挖后常发生的地质灾害，常发生在软岩地层中，一般认为是开挖引起的应力重分布超过岩体强度时岩体屈服的结果。p 在锦

5、屏II引水隧洞西端埋深1500 m揭露绿片岩软岩体，具有大变形、支护难等特点；p 在国外大量隧道工程中也有发现，如日本惠娜山隧道、奥地利陶恩隧道等。2.2 高地应力引起围岩变形破坏问题软岩大变形 深埋地下工程地质问题二2.3 高水头引起突水突泥和高外水压力问题高水压大流量突发性强岩溶 深埋地下工程地质问题二2.4 岩体赋存条件引起高地温问题p 大量深埋地下工程中均有高地温现象发生，如中老铁路新华隧道作业面温度达50；新疆齐热哈塔尔水电站工程发电引水隧洞最高岩体温度已达115；建元高速尼格隧道最高岩石温度88.8，最高空气温度56.4。建元高速尼格隧道中老铁路新华隧道齐热哈塔尔水电站引水发电洞

6、深埋地下工程地质问题二2.5深埋地下洞室岩体工程地质勘察内容p 地应力状态：前期进行现场地应力测试、勘探平洞中发生的围岩破坏现象和回归分析，预测发生高地应力引起围岩破坏的可能性和强度；施工期根据地下洞室开挖所发生的围岩破坏特征，复核地应力状态，评价围岩稳定性，并指导洞室施工。p 围岩岩体结构特征：应对洞室区发育的断层、节理裂隙的发育情况进行调查、统计和分析，预测和评价发生断层应力型坍塌可能性和强度。p 岩体物理力学特性：脆性岩石的启裂强度、变形摸量、抗剪强度、声波等其他力学指标特性；对软岩进行矿物化学分析，测定天然含水率、密度、崩解、自由膨胀率和流变强度。p 高地温：调查收集分析地区地质环境条

7、件和地温有关资料；不同高程的气象资料及附近工程的地温资料；根据地下建筑物区的钻孔、平洞不同深度实测地温资料，确定地温梯度；测试主要岩石的热导率。深埋地下工程地质问题二2.5深埋地下洞室岩体工程地质勘察内容p 高地温：调查收集分析地区地质环境条件和地温有关资料；不同高程的气象资料及附近工程的地温资料；根据地下建筑物区的钻孔、平洞不同深度实测地温资料，确定地温梯度；测试主要岩石的热导率。p 岩溶和水文地质：岩溶发育程度和规律、地下水补径排特征、地下水位动态特征。深埋地下工程地质问题二2.6深埋地下洞室岩体工程地质勘察方法p 宏观地质调查：通过遥感技术（航卫片解译）、大面积地质调查、频率测深等勘探手

8、段了解工程区基本地质条件。p 布置适宜的勘探方法：深埋地下工程的勘探以深钻孔、深孔内测试地应力、洞探为主。有地形条件布置支洞和存在相对浅埋沟谷的深埋长引水隧洞，在隧洞进出口和沿线布置纵横物探剖面，进出口和隧洞离岸坡相对较近的部位布置勘探平洞，并在相对浅埋的沟谷部位布置钻孔。无地形条件布置支洞和深埋普遍大于1500m的长引水隧洞，难以在岸坡布置勘探平洞，在隧洞沿线布置钻孔也极为困难。宜在宏观地质调查基础上，在隧洞沿线布置物探、隧洞进出口布置长平洞的勘探方法，综合分析引水隧洞的地质条件。p 物理力学性质测试：深埋地下洞室岩石的物理力学性质主要通过高应力条件下室内、现场岩体力学试验、基于变形量测的钻

9、孔高压水力试验，结合围岩变形观测资料反演岩体力学参数，取得不同围压下岩体力学参数及其变化规律，将研究成果应用于隧洞开挖，预测围岩变形稳定性，为围岩支护提供依据。深埋地下工程地质问题二2.6深埋地下洞室岩体工程地质勘察方法p 高山峡谷岩溶地区深埋地下洞室的勘察方法：高山峡谷喀斯特地区深埋地下洞室用传统的岩溶水文地质勘察方法难以适应，应综合采用大范围的岩溶水文地质调查、岩溶水动态观测、人工法和天然法（水化学、水同位素）岩溶水示踪试验、水均衡和三维渗流场分析研究，配合少量钻孔、长平洞勘探的勘察研究方法，查明研究区的岩溶发育规律及其水文地质系统特征。p 高地温的勘察分析方法：在工程同高程平洞或钻孔内采

10、用数字式电桥温度计实测地温作为预测值；当隧洞区发育活动断裂带，且沿断裂带的温泉、热泉出露时，以温泉、热泉温度及其循环条件与隧洞的关系来预测隧洞的高地温；通常情况下，地温预测前需要确定地下建筑物区的地温梯度，利用地表温度与地温梯度和地下建筑物区埋深的乘积的和，作为地温预测值。p 高外水压力勘察分析方法：（1）公式计算法：深埋地下工程地质问题二2.6深埋地下洞室岩体工程地质勘察方法p 高外水压力的勘察分析方法：（2）折减系数法：利用全水头乘以折减系数，确定外水压力的方法。地下水位线的确定：利用钻孔、泉、井、支沟直接观测；若无实测资料，可采用岩体卸荷带下限值；也可根据三维渗流场分析的初始渗流场确定。

11、折减系数的确定：深埋地下工程地质问题二2.6深埋地下洞室岩体工程地质勘察方法p 高外水压力的勘察分析方法：（3）实测法：在施工期利用埋设在洞室衬砌内的渗压计，直接测定外水压力；当存在多层水文地质结构，围岩地下水与上层地下水联系微弱，且采用限裂衬砌结构时，可考虑将内水水头视为外水压力。高外水压力可能引起高压钢管外压失稳及引水隧洞围岩破坏等问题；如高压钢管的局部变形、压屈、鼓包、开裂、翘起失稳等。在岩溶地区的深埋隧洞，当高外水压力超过隧洞围岩或混凝土衬砌抗拉强度时将发生劈裂破坏，从而引起隧洞围岩或衬砌的破坏。高外水压力的治理措施主要有：（1）设置平行排水洞和排水孔，可有效降低暴雨期短时地下水位升高

12、引起的高外水压力问题；（2）高压灌浆，引水洞洞周作环向高压灌浆，形成承压圈，减少作用在衬砌上的压力。前 言一结 语四目 录CONTENT深埋地下工程地质问题二深埋地下工程勘察评价新技术三 深埋地下工程勘察评价新技术三3.1 锦屏二级水电站工程背景p 锦屏二级水电站装机容量4800MW，是目前世界上已建、在建总体规模最大、地应力最大（100MPa 数量级）、外水压力最高（10MPa级），综合难度最高的水工隧洞群工程。深埋地下工程勘察评价新技术三3.1 锦屏二级水电站工程背景p 地层岩性：前泥盆系侏罗系的一套浅海滨海相、海陆交替相地层，碳酸盐岩占90%，其次为绿片岩、砂板岩 75%洞段埋深大于15

13、00m，最大埋深2525m；最大地应力值113.87MPa，最小强度应力比0.8；最大外水压力13MPa；单点最大涌水量 7.3m3/s，洞室群稳定最大涌水量16m3/s；深埋地下工程勘察评价新技术三3.1 锦屏二级水电站工程背景最大高差 3150m高差岩溶水文地质勘察最大规模 7364t示踪剂当量、960km2示踪试验世界首例 10MPa水压、63万m3/d突涌水治理最快进度 高地应力区多掌子面单月3300m最大惯性 单洞发电水体惯性 800万tm/s最大规模 149m井高，32.5m跨度差动调压室最大压差 70m升管压差动调压室最大规模 1300万m水工隧洞群8 8 项世界纪录重大技术跨越

14、 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策p 围岩最小强度应力比0.8。p 需解决的地质问题：深埋围岩工程地质特征；高地应力岩体破坏的风险识别和防治。现场岩爆松弛破坏 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策.1 深埋围岩工程地质特征关键难题q深埋岩石真实力学性能q深埋隧洞围岩分类技术对策q深埋岩体力学参数变化规律q锦屏围岩分类体系（JPF）深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策 取样与测试技术无损取样技术 （1）深埋岩石真实力学性能 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策小尺度

15、岩石真实力学性能测试 试验技术 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策 原位测试技术 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策 原位测试技术 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策 深埋岩体力学参数变化规律大理岩脆-延-塑转换特性3002502001501005001-3(MPa)残余强度峰值强度轴向应变2MPa30MPa 50MPa10MPa脆性延性塑性围 压 升 高 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策 高地应力岩体力学参数分析10/4010/4010GPa100MPa1

16、0010GPa100MPaGSIcimciGSImciEE313acibcims100exp93GSIsD/1520/31126GSIaee100exp2814biGSImmDHoek-Brown经验强度准则Hoek-Brown岩体变形模量估算公式岩体变形参数估算结果岩体变形模量估算结果比现场变形试验结果低约10%深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策 高地应力岩体力学参数分析 当岩体由低围压进入到中高围压后，其强度包络线趋缓，与低围压阶段相比，内摩擦角将降低29%36%，但是粘聚力将比低围压阶段提高22.5倍基于Hoek-Brown强度准则的岩体力学参数估算 深

17、埋地下工程勘察评价新技术三（2）深埋地下工程围岩分类体系 传统围岩分类方法不适用于深埋地下工程。T=T+D+ET=A+B+CA岩石强度评分；B 岩石完整性评分；C 结构面状态评分；D 地下水评分；E 结构面产状评分；3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策 深埋地下工程勘察评价新技术三地应力折减系数Ks取值表TJP=T100 Ks高地应力折减系数考虑地下水压力的综合评分无岩爆级岩爆区级岩爆区级岩爆区级岩爆区Rb/m7474212 0.33.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策提出考虑高地应力、高外水压力的JPF围岩分类新方法。深埋地下工程勘察评价新技术三活动状态干燥到渗水滴水线状流水涌水突水水

18、量q（L/min10m洞长）或压力水头H（m）或外水压力Pw（MPa）、水力劈裂的临界压力Pc（MPa）q25或H1025q125或10H100125q 250或100H200或1Pw Pc250q 300000或200H1000或PcPw 10基本因素评分T（A+B+C）100T85地下水评分D00226141885T650226610182265T45266101014222645T25610101414182630T25101414181820253.4 深埋地下工程围岩分类体系3.2高地应力引起的岩体破坏问题及对策l 增加了地下突水的条件 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引

19、起的岩体破坏问题及对策经对4条引水隧洞分类，准确率由前述不足75%，提出到超过90%。深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策3.2.2 高地应力岩体破坏的风险识别与防治关键难题q 高地应力测量q 高地应力破坏灾害识别和预测预报q 高地应力破坏灾害防治q 高压水压致裂地应力测试技术q 高地应力围岩破坏类型和分类标准q 高地应力灾害风险识别防治综合技术体系技术对策 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策超高压水压致裂地应力测试装置裂纹扩展首次实现100MPa级地应力测试最高耐压达150MPa（1）高压水压致裂地应力测试技术 深埋地下工程勘

20、察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策（2）高地应力围岩破坏类型和分类新标准 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策应变型岩爆是高应力条件下完整脆性岩体内积蓄的应变能超过岩体承受能力以后发生的剧烈破坏，往往伴随声响和震动。构造型岩爆3种典型：构造尖端型岩爆、构造应变型岩爆、构造滑移型岩爆构造尖端型岩爆构造应变型岩爆构造滑移型岩爆 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2高地应力引起的岩体破坏问题及对策（3）高地应力岩爆灾害风险的宏观预测-现场识别的综合技术体系 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策高地应力岩体破坏的风险识别

21、体系大尺度区域宏观勘查区域地应力场区域断裂质构造地层岩性条件中尺度近场重点判识断层构造特征地应力场实测与反演岩爆风险分区开挖超前精细识别超前物探微震探测精细地质描述精细数值模拟微震监测 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策（4）高地应力岩体破坏的防治提高了岩爆防控的主动性和有效性u 有效性u 应对措施关键难题防治要点u 主动防控u 支护材料u 支护工艺 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策 主动防控掌子面形态修正正视侧视俯视侧视应力解除爆破应力解除爆破孔周边孔应力解除爆破孔开挖爆破孔掌子面前方围岩超前导洞玻璃纤维锚杆隧洞掌子面适应

22、应力分布形态主动降低强烈岩爆风险降低前方能量集中程度超前导洞 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策 支护材料力学特性支护优选变形能力吸能能力承载能力恒阻大变形锚杆纳米混凝土仿钢纤维混凝土涨壳式中空预应力锚杆柔性钢丝网 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策 支护工艺1D3D100mD序快速封闭序重点支护序系统加固掘进方向腰部涨壳式预应力锚杆加强系统砂浆锚杆复喷混凝土初喷混凝土纳米砼随机锚杆 序序序开挖直径时间、空间分序支护强化围岩 深埋地下工程勘察评价新技术三3.2 高地应力引起的岩体破坏问题及对策高地应力岩体破坏的防治效果最大埋深

23、隧洞长度岩爆风险早期锦屏山交通洞锦屏二级引水隧洞2375m17.6km 16.7km2525m中等及以上岩爆次数280次/条127次/条发生频率15.9次/km7.6次/km预测准确率84.24%91.3%强烈岩爆强烈岩爆基本条件应用效果预测水平提升，强度和频率下降 深埋地下工程勘察评价新技术三3.3 高压涌水特点及防治对策关键难题q 岩溶发育特征与规律，隧洞高程岩溶发育程度预测q 深埋隧洞涌水量综合预测q 地下水灾害识别技术对策q 岩溶调查与多手段综合分析q 多种大型试验结合地质分析的涌水综合宏观预测q 地下水灾害识别预报技术体系 深埋地下工程勘察评价新技术三3.3.1高压涌水特点及防治对策

24、引水线路区的岩性主要为三迭系中统的碳酸盐引水线路区的岩性主要为三迭系中统的碳酸盐岩，约占岩，约占90%。隧洞工程区发育五大泉，划分四个水文地质单隧洞工程区发育五大泉，划分四个水文地质单元，隧洞将穿越三个单元，岩溶和高压涌水是元，隧洞将穿越三个单元，岩溶和高压涌水是引水线路区的关键问题之一，关系到锦屏二级引水线路区的关键问题之一，关系到锦屏二级水电站工程的成败。水电站工程的成败。深埋地下工程勘察评价新技术三 在综合岩溶调查的基础上，结合岩溶水动态观测、人工法和天然法（水化学、水同位素）岩溶水示踪试验、水均衡和三维渗流场分析研究，配合少量钻孔、长平洞勘探的勘察研究方法，论证区内不同单元的岩溶水文地

25、质特征。区域岩溶调查和溶蚀试验定性岩溶水动态观测、岩溶水示踪（人工法和天然法）、三维渗流场分析、水均衡研究半定量长探洞放堵水试验定量的勘察方法。3.3 高压涌水特点及防治对策p 主要研究方法：深埋地下工程勘察评价新技术三开展了世界上规模最大的高山峡谷岩溶水示踪试验、长期观测和追踪分析，运用地下水运移理论、稀疏裂隙网络统计模型，揭示高差达3000m的高山峡谷区地下水补给、运移、富集、排泄特征和分布规律。p 岩溶水三元示踪试验3.3 高压涌水特点及防治对策 深埋地下工程勘察评价新技术三 岩溶层组划分为纯连续型、纯不纯间层型、不纯夹层型、非可溶岩。根据碳酸盐岩的岩组划分、连续厚度、间互层组合及非可溶

26、岩的分布情况，工程区岩溶发育程度可分为：较强岩溶化区(、区)、中等岩溶化区(、)区、弱岩溶化区(、区)及非岩溶化区。p 岩溶层组及分区岩溶发育程度及分区3.3 高压涌水特点及防治对策 深埋地下工程勘察评价新技术三 确定水文地质边界条件，划分水文地质单元：中部管道裂隙汇流型水文地质单元 东南部管道裂隙畅流型水文地质单元 东部溶隙裂隙散流型水文地质单元 西部溶隙裂隙散流型水文地质单元p 岩溶水文地质单元划分岩溶水文地质单元划分IIVIIIII3.3 高压涌水特点及防治对策 深埋地下工程勘察评价新技术三3000m高差多介质水文地质分析系统 基于降水、入渗、导水构造、复杂溢出边界等因素，构建覆盖960

27、km2工程区域的岩溶管道-裂隙多重介质渗流场动态模拟分析系统，为高外水压力条件下隧洞施工安全和结构渗透稳定控制提供了依据。p 岩溶水均衡分析3.3 高压涌水特点及防治对策 深埋地下工程勘察评价新技术三3.3 高压涌水特点及防治对策综合岩溶水动态观测、岩溶水示踪、水化学、水综合岩溶水动态观测、岩溶水示踪、水化学、水同同位素、位素、溶蚀速率溶蚀速率、泉水泉水衰减、三维渗流衰减、三维渗流场分析、水场分析、水均衡等均衡等成果表明：成果表明：工程区岩溶发育总体微弱，不存工程区岩溶发育总体微弱，不存在层状的岩溶系统；在引水隧洞高程在层状的岩溶系统；在引水隧洞高程(1600(1600m)m)附近附近的岩溶形

28、态以溶蚀裂隙为主，溶洞很少，且规模不的岩溶形态以溶蚀裂隙为主，溶洞很少，且规模不大，溶洞主要发育在锦屏山两侧大，溶洞主要发育在锦屏山两侧。地下水。地下水沿沿岩溶和岩溶和构造构造带发育，具有高水压、大流量、突发性特点。带发育，具有高水压、大流量、突发性特点。岩溶照片（近岸坡）q岩溶发育特征与规律，隧洞高程岩溶发育程度预测 深埋地下工程勘察评价新技术三3.3 高压涌水特点及防治对策p 前期隧洞涌水量与外水压力预测：稳定涌水量：采用水文地质比拟法采用水文地质比拟法 、水均衡法、水均衡法 、等效洞径法、三维、等效洞径法、三维渗流场分析方法综合分析，并考虑安全裕度，在不设防渗条件下，预测七渗流场分析方法

29、综合分析，并考虑安全裕度，在不设防渗条件下，预测七条隧洞的稳定涌水量为条隧洞的稳定涌水量为27.6427.6430.13m30.13m3 3/s/s。突发性涌水量：采用水力学方法和类比法预测，预测单点最大突水量为采用水力学方法和类比法预测，预测单点最大突水量为5 5 7m7m3 3/s/s。外水压力：实测水压力最大值实测水压力最大值 10.22 10.22MPa MPa，根据三维渗流场分析，预根据三维渗流场分析，预测压力水头在测压力水头在100010001300m1300m左右。左右。深埋地下工程勘察评价新技术三3.3 高压涌水特点及防治对策p 施工期涌水地质超前预报 建立建立宏观、长距离、短

30、距离地质宏观、长距离、短距离地质超前超前预报预报多级预报预警机制。多级预报预警机制。采用采用地质分析（根据高山峡谷岩溶地质分析（根据高山峡谷岩溶区的区的水文地质特征，宏观预测隧洞区水文地质特征，宏观预测隧洞区岩溶发育岩溶发育程度、隧洞富水区和可能涌水程度、隧洞富水区和可能涌水特征和特征和涌水涌水量）量）+TSP+TSP法（陆地声纳为辅法（陆地声纳为辅）+地质雷达地质雷达法（瞬变电磁法为辅）的法（瞬变电磁法为辅）的预报预报方法。方法。深埋地下工程勘察评价新技术三3.3 高压涌水特点及防治对策地下水短距离预报宏观宏观地质预报地质预报、TSP长距离预报的基础上，长距离预报的基础上，共进行了共进行了1

31、011期短距期短距离综合地质超前预报，离综合地质超前预报，根据开挖验证，其根据开挖验证，其准准确达确达92.7%，基本满，基本满足了隧洞安全施工要足了隧洞安全施工要求。求。深埋地下工程勘察评价新技术三3.3 高压涌水特点及防治对策p 施工后期涌水处理 大涌水点：大涌水点：沉箱（或钢管引排）沉箱（或钢管引排）封堵封堵+封堵灌浆（深封堵灌浆（深1215m1215m，压力为压力为46MPa)+46MPa)+固结灌浆（深固结灌浆（深6m6m，压力，压力6MPa);6MPa);小股高压涌水点：小股高压涌水点：裸岩封堵灌裸岩封堵灌浆（深浆（深1215m1215m，压力为压力为46MPa)+46MPa)+固

32、固结灌浆（深结灌浆（深6m6m，压力，压力6MPa);6MPa);溶洞：溶洞：置换、回填混凝土置换、回填混凝土+固固结灌浆结灌浆。集中涌水点封堵堵小股高压涌水点灌浆封堵溶洞混凝土回填封堵 深埋地下工程勘察评价新技术三治理前治理后3.3 高压涌水特点及防治对策涌水处理的效果：单洞充水过程稳压后的总渗漏量仅为0.01m3/s，处理效果良好。与台湾雪山隧道相比，施工进度提高4倍。深埋地下工程勘察评价新技术三治理前治理后3.工程数字化技术应用GeoStation是华东院自主研发的工程勘察数字化软件，由“一平台四系统”组成，包括汇建云平台、勘测数据库、外业数据采集系统、数据管理与分析系统、三维建模与出图

33、系统、勘察项目管理系统。n按照行业领域分为水电水利、城市岩土和近海工程按照行业领域分为水电水利、城市岩土和近海工程版本。版本。以及地质、岩土、水工、物探、监测等多个专业版本。n国内外已经有国内外已经有4040多个大型工程项目采用了该软件多个大型工程项目采用了该软件，涉及水电、水利、地铁、海洋等工程地质领域。n实现工程勘察设计三维协同一体化和工程地质勘察实现工程勘察设计三维协同一体化和工程地质勘察远程信息化远程信息化 深埋地下工程勘察评价新技术三治理前治理后3.工程数字化技术应用 深埋地下工程勘察评价新技术三治理前治理后3.工程数字化技术应用 融合地面三维激光扫描、无人机航测、多波束探测等技术，

34、建立多业务、多技术、多系统集成平台，解决测绘数据的多源采集与工程三维GIS应用问题 深埋地下工程勘察评价新技术三治理前治理后3.工程数字化技术应用 基于统一的数据服务（基于统一的数据服务（SOASOA），自主研发了），自主研发了工程地质数据库工程地质数据库，建立了标准化的，建立了标准化的数据字典，融合了水利、水电、岩土工程勘察的多行业规范，满足多类项目、多数据字典，融合了水利、水电、岩土工程勘察的多行业规范，满足多类项目、多勘察阶段、多数据来源、多种应用等需求，为设计提供实时访问的数据勘察阶段、多数据来源、多种应用等需求，为设计提供实时访问的数据服务。服务。深埋地下工程勘察评价新技术三治理前治理后3.工程数字化技术应用 深埋地下工程勘察评价新技术三治理前治理后3.工程数字化技术应用解决解决了人机交互绘图工作量大、交叉剖面错误多、校审环了人机交互绘图工作量大、交叉剖面错误多、校审环节复杂等问题节复杂等问题，极大提高了地质出图质量和效率。，极大提高了地质出图质量和效率。锦屏二级水电站前 言一目 录CONTENT深埋地下工程地质问题二深埋地下工程勘察评价新技术三结 语四 结语四我国陆续兴建了一批长大深埋地下工程，这些工程面临岩爆、高压突涌水、挤压大变形、围岩破裂松弛、高地温等一系列技术难题，其勘察设计施工理念和解决方案均有别于常规浅埋地下工程，在工程实践中要特别注意。谢谢！