地鐵修建的相關(guān)工程地質(zhì)與環(huán)境巖土工程問題

提綱1.工程背景與相關(guān)科研課題2.主要工程地質(zhì)問題2.1斷裂控穩(wěn)控水機(jī)制極其對(duì)工程穩(wěn)定性的影響2.2土體工程地質(zhì)層組的劃分及敏感層組

2.3城市淺埋隧道巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)體系以及聲波測(cè)試結(jié)果的認(rèn)識(shí)

2.4地基變形參數(shù)的理論與測(cè)試問題及沉降變形控制的工程對(duì)策

2.5靜止土壓力系數(shù)測(cè)定與盾構(gòu)掘進(jìn)控制

2.6軟弱敏感圍巖加固機(jī)理與適宜性

2.7水文地質(zhì)條件對(duì)防排水與抗浮設(shè)計(jì)的影響

2.8工程地質(zhì)分區(qū)及其主要巖土工程問題評(píng)價(jià)3.主要環(huán)境巖土工程問題

3.1地鐵工程環(huán)境背景調(diào)查的主要內(nèi)容

3.2地層移動(dòng)與環(huán)境土工安全問題

3.3地鐵圍巖的傳熱與熱環(huán)境演化

3.4工程建設(shè)對(duì)水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境的影響1.工程背景及相關(guān)科研課題南京地鐵規(guī)劃的六條線路目前已完成完成的是1號(hào)線一期工程工程(16.99km)及西延工程(4.8km)1.工程背景及相關(guān)科研課題南京地鐵1號(hào)線一期工程:全長(zhǎng):16.9km(13站)

10.4km地下(8站)6.5km地面與高架(5站)西延線:4.8km（三站三區(qū)間）五種主要工法:

T-D:蓋挖逆筑法C-C:明挖法M:礦山法S:盾構(gòu)法P:挖孔樁、灌注樁與擴(kuò)底樁等

1.工程背景與科研課題1號(hào)線一期工程地貌單元：三個(gè)隆起：—構(gòu)造剝蝕殘丘兩段凹陷—秦淮河古河道1.工程背景與科研課題地下水的類型及其相關(guān)參數(shù)1.工程背景與科研課題工程地質(zhì)特征

地貌變換，基巖起伏

斷裂構(gòu)造發(fā)育

巖土交替變化，巖性變化大

軟流塑的極軟地層與飽水粉細(xì)砂層

孔隙、裂隙、巖溶水三水并存，長(zhǎng)江漫灘與秦淮河古河道地下水極豐富

1.工程背景與科研課題完成和正在進(jìn)行的相關(guān)科研課題課題名稱項(xiàng)目來源南京地鐵工程勘察監(jiān)理與詳勘總報(bào)告的編制南京地鐵工程指揮部城市淺埋隧道工程巖體質(zhì)量分級(jí)研究南京地鐵工程指揮部城市地下工程巖土體復(fù)雜工程特性研究江蘇地質(zhì)工程勘察院隧道工程建設(shè)對(duì)水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境的影響江蘇省交通科技項(xiàng)目地鐵工程圍巖熱物理特性、傳熱模型與熱環(huán)境演化規(guī)律的研究建設(shè)部科技攻關(guān)項(xiàng)目編號(hào)：04-2-17

2.地鐵修建的主要工程地質(zhì)問題2.1斷裂控穩(wěn)控水機(jī)制與相關(guān)評(píng)價(jià)方法

四級(jí)結(jié)構(gòu)面與工程的兩類穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)面是控制區(qū)域穩(wěn)定性和巖體變形穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，級(jí)別不同的結(jié)構(gòu)面所起角色不同，研究與評(píng)價(jià)模式亦不同。

區(qū)域斷裂Ⅰ→發(fā)震→抗震評(píng)價(jià)構(gòu)造穩(wěn)定性場(chǎng)區(qū)斷裂Ⅱ→錯(cuò)動(dòng)、蠕動(dòng)→抗斷評(píng)價(jià)穩(wěn)定性斷裂破碎帶與軟弱層Ⅲ→控穩(wěn)邊界→地質(zhì)模型概化變形穩(wěn)定性低級(jí)序小規(guī)模結(jié)構(gòu)面Ⅳ→弱化巖體→巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)2.1

斷裂控穩(wěn)控水機(jī)制與相關(guān)評(píng)價(jià)方法

控制市區(qū)區(qū)域穩(wěn)定性的的斷裂主要有三條：郯廬、茅東、長(zhǎng)江斷裂。Tanlufaultisdeeplyanchoringthecrustwith2400kmlengthinsidetheChineseterritory.Maodongfaultisshallowlyanchoringthecrustwith85kmlengthand1.5-4kmwidth.郯廬、茅東斷裂規(guī)模大，活動(dòng)性強(qiáng)，但相對(duì)較遠(yuǎn)

(最近點(diǎn)分別為100km、60km).

總體來說，工程的區(qū)域穩(wěn)定性條件較好

(羅國(guó)煜,李曉昭.1998).MaodongfaultNanjingTanlufaultI級(jí)—區(qū)域性斷裂

發(fā)震

抗震評(píng)價(jià)2.1斷裂控穩(wěn)穩(wěn)控水機(jī)機(jī)制與相相關(guān)評(píng)價(jià)價(jià)方法II級(jí)—場(chǎng)區(qū)斷裂裂錯(cuò)動(dòng)與蠕蠕動(dòng)變形形抗斷評(píng)價(jià)價(jià)Inthecityarea,manyfaultshavebeenfound,inwhichtheNWWDinghuaimen-GuloufaultF2(>10km)andtheNWNanjing-HushufaultF1(>80km)arecomparativelylargeandwereactivetosomedegreeduringQuaternaryperiod.Theyallpassthroughtheaxisofmetroline1.Althoughtheywillnotcausestrongearthquakeinviewoftheirscales,geologicfeatures,etc.,theirinfluencesonthefoundationstabilitymeritattentioninthedesignoftheproject.F1、F2規(guī)模相對(duì)對(duì)較大，，并且Q4有一定的的活動(dòng)，，結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)中應(yīng)應(yīng)予考慮慮。F1F2F3F4F5F6Lagerfaultsinthecityarea2.1斷裂控穩(wěn)穩(wěn)控水機(jī)機(jī)制與相相關(guān)評(píng)價(jià)價(jià)方法III級(jí)—特定工程程位置的的斷層破破碎帶與與軟弱夾夾層控穩(wěn)邊界界地地質(zhì)模模型與等等效力學(xué)學(xué)模型概概化Faultgauges:Completelykaolinizedorchoritized初步設(shè)計(jì)計(jì)的群樁樁基礎(chǔ)腳腳下有多多段厚達(dá)達(dá)10m的斷層泥泥，不僅僅會(huì)降低低承載力力，而且且，已構(gòu)構(gòu)成了控控穩(wěn)邊界界。2.1斷裂控穩(wěn)穩(wěn)控水機(jī)機(jī)制與相相關(guān)評(píng)價(jià)價(jià)方法IV級(jí)—低序次結(jié)結(jié)構(gòu)面弱化工程程巖體巖體質(zhì)量量評(píng)價(jià)IV-1:破碎帶工程地質(zhì)質(zhì)巖組的的劃分IV-2:侵入接觸觸帶IV-3:節(jié)理分布布，結(jié)合合風(fēng)化程程度亞亞組的的劃分及及質(zhì)量評(píng)評(píng)價(jià)2.1斷裂控穩(wěn)穩(wěn)控水機(jī)機(jī)制與相相關(guān)評(píng)價(jià)價(jià)方法斷裂富水水性的分分級(jí)評(píng)價(jià)價(jià)與采動(dòng)動(dòng)活化由于埋深深較淺，，斷裂富富水性的的探查相相對(duì)容易易，南京京地鐵工工程遇2條富水?dāng)鄶嗔?。值值得注意意的是，，非?dǎo)水水?dāng)嗔延捎捎诓蓜?dòng)動(dòng)活化（（斷裂帶帶法向與與切向應(yīng)應(yīng)力發(fā)生生顯著變變化，誘誘發(fā)地下下水運(yùn)移移）。（李曉昭昭等，巖巖土工程程學(xué)報(bào),2002,24(6):695-700）2.2土體工程程地質(zhì)層層組的劃劃分及敏敏感層組組李曉昭等等,巖土力學(xué)學(xué).(inChinese),2004,25(5)地鐵穿越越多達(dá)50層的第四四紀(jì)地層層地層劃分分過細(xì)，，設(shè)計(jì)師師不便于于進(jìn)行工工程地地質(zhì)模型型的概化化和參數(shù)數(shù)的取用用。通過概化，劃劃分工程地質(zhì)質(zhì)層組是必要要的。原由與目的2.2土體工程地質(zhì)質(zhì)層組的劃分分及敏感層組組李曉昭等,巖土力學(xué).(inChinese),2004,25(5)劃分依據(jù)層組劃分成因沉積時(shí)代亞組劃分沉積相與組組分物理狀態(tài)工程特性簡(jiǎn)化其間，，基巖作為為一個(gè)大組組（劃分亞亞組）Ⅲ1(CH)土性和工程性質(zhì)：“硬粘性土：HardCohensivesoil”亞組：“第1亞組”層組：“第Ⅲ層組”工程地質(zhì)層層組的代碼碼串表述透過代碼串串：可以很直觀觀的總覽第第四紀(jì)地層層的沉積時(shí)時(shí)代、成因因類型和地地質(zhì)結(jié)構(gòu)；；又可直觀地地看出場(chǎng)地地土層的基基本工程特特性和組合合特征，便便于進(jìn)一步步的地質(zhì)模模型的概化化和等效力力學(xué)模型的的建立。2.2土體工程地地質(zhì)層組的的劃分及敏敏感層組李曉昭等,巖土力學(xué).(inChinese),2004,25(5)劃分結(jié)果2.2土體工程地地質(zhì)層組的的劃分及敏敏感層組李曉昭等,巖土力學(xué).(inChinese),2004,25(5)層組劃分的的合理性與與工程意義義更清楚地顯顯示沉積結(jié)結(jié)構(gòu)更便于工程程地質(zhì)模型型的概化ProfilebasedontheEng.Geo.StrataGroup基于該層組組劃分統(tǒng)計(jì)計(jì)得到的物物理學(xué)參數(shù)的離散性性，從變異異系數(shù)看，，滿足要求求2.2土體工程地地質(zhì)層組的的劃分及敏敏感層組李曉昭等,巖土力學(xué).(inChinese),2004,25(5)J.LiX.-Z.Etal.Proc.ofInt.Symp.HighAltitude&SensitiveEcologicalEnviron.Geotech.,2001敏感與軟弱弱粘性土層層組亞組II2(CS),III2(CS)—軟-流塑的的淤泥質(zhì)粉粉質(zhì)粘土沉積時(shí)代:II2(CS)為中晚全新新世；III2(CS)晚更新世到到早全新世世。分布:II2(CS)在一級(jí)與二二級(jí)階地的的埋藏坳溝溝；III2(CS)古河道透鏡鏡狀分布。。巖性:高含水（w分別為35.4%and33.7%）；強(qiáng)度低，高高靈敏度；；高壓縮性（（a1-2分別為0.50、0.45MPa-1);滲透系數(shù)低低。相對(duì)而言，，亞組II2(CS)沉積時(shí)代更更晚，更軟軟弱。2.2土體工程地地質(zhì)層組的的劃分及敏敏感層組李曉昭等,巖土力學(xué).(inChinese),2004,25(5)LiX.-Z.Etal.Proc.ofInt.Symp.HighAltitude&SensitiveEcologicalEnviron.Geotech.,2001勘察研究要要點(diǎn)明確其分布布范圍（控控制在5m之內(nèi)），并并搞清其成成因和沉積積環(huán)境；針對(duì)其土質(zhì)質(zhì)結(jié)構(gòu)，通通過對(duì)比優(yōu)優(yōu)化地層加加固方案。。針對(duì)有關(guān)地地鐵工程的的勘察要點(diǎn)點(diǎn)，主持編編制了《勘察技術(shù)規(guī)規(guī)定》（10章108款）。由地地鐵公司下下發(fā)。2.2土體工程地地質(zhì)層組的的劃分及敏敏感層組李曉昭等,巖土力學(xué).(inChinese),2004,25(5)LiX.-Z.Etal.Proc.ofInt.Symp.HighAltitude&SensitiveEcologicalEnviron.Geotech.,2001液化危險(xiǎn)性性層組—II4(SL)（沉積時(shí)代代晚的松散散砂性土））地質(zhì)特征沉積時(shí)代:全新世巖性:粉土、粉細(xì)細(xì)砂工程特性:飽水、松散散、粘粒含含量低(w=29.8%;e=0.89;N=6.2)分布:古河床上部部最大可能液液化深度:12m,主要出現(xiàn)在在隧道拱頂頂部位★土質(zhì)結(jié)構(gòu)與與動(dòng)力特性性南京地鐵穿穿越的砂層層多呈片狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)疏松松，孔隙比比與不均勻勻系數(shù)大，同圓圓粒結(jié)構(gòu)相相比，在相同的標(biāo)標(biāo)貫擊數(shù)下下，更易于于液化。也就是說，，套用現(xiàn)行行規(guī)范，會(huì)會(huì)低估其液液化指數(shù)。。巖體質(zhì)量分分級(jí)體系--LiX.-Z.etal.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19(4/5).目前沒有源源自于且適適合淺埋的的地鐵隧道道工程巖體體質(zhì)量分級(jí)級(jí)體系現(xiàn)有的可參參考的分級(jí)級(jí)體系地鐵規(guī)范（（照搬鐵路路山嶺隧道道）BQ（以深埋隧隧道為主要要對(duì)象）Q、RMR城市淺埋隧隧道圍巖質(zhì)質(zhì)量特點(diǎn)低應(yīng)力巖性變化大大，土巖皆皆有地下水的條條件變化大大與之相適應(yīng)應(yīng)的分級(jí)方方法研究沿用原原有分級(jí)體體系的指標(biāo)標(biāo)取值與綜綜合分級(jí)計(jì)算方方法建立新的分分級(jí)方法2.3城市淺埋隧隧道巖體質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)體體系以及聲聲波測(cè)測(cè)試結(jié)果的的認(rèn)識(shí)巖體質(zhì)量的的風(fēng)險(xiǎn)分析析Firstly,ThediscontinuitysystemissimulatedbyMonte-Caromethod,ThentheRMRiscalculated.EachrockmassqualityvalueofRMRisofariskprobability.ThemoregentlethecurveofRMRvsriskprobabilityis,themoregreatlytherockmassqualityvaries.Themoreimportanttheprojectis,thesmallerriskprobabilityoftherockmassqualityvalueshouldbe.2.3城市淺埋隧隧道巖體質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)體體系以及聲聲波測(cè)測(cè)試結(jié)果的的認(rèn)識(shí)巖芯卸荷擾擾動(dòng)的聲學(xué)學(xué)反應(yīng)與巖體完整整性系數(shù)的的波速定義義巖體完整性性系數(shù)Kvwhere,Vmp-longitudinalwavevelocityofrockmass;Vrp-thelongitudinalwavevelocityofrockcore一般說來，，Vmp<Vrp--李曉昭等.巖石力學(xué)與與工程學(xué)報(bào)報(bào),2003,22(12):2086-2092.2.3城市淺埋隧隧道巖體質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)體體系以及聲聲波測(cè)測(cè)試結(jié)果的的認(rèn)識(shí)潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大大橋與南京京地鐵等工工程的測(cè)試試結(jié)果：很多巖體測(cè)測(cè)井波速Vmp反而大于巖巖芯波速Vrp,，這與一一般的認(rèn)識(shí)是不同的的。Sometestingresultsoflongitudinalwavevelocityofvarioustypesbedrock--李曉昭等.巖石力學(xué)與與工程學(xué)報(bào)報(bào),2003,22(12):2086-2092.2.3城市淺埋隧隧道巖體質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)體體系以及聲聲波測(cè)測(cè)試結(jié)果的的認(rèn)識(shí)Vmp>Vrp的現(xiàn)象主要要出現(xiàn)在軟軟弱、破碎碎、膠結(jié)弱弱的巖體。。分析表明其其原因主要要巖芯的卸卸荷擾動(dòng)。。巖性—軟弱巖石對(duì)對(duì)卸荷擾動(dòng)動(dòng)更為敏感感Vmp>Vrpfrequentlyoccurredintuffbreccia,whichissofterthangranite;VmparemorehigherthanVrpwiththedecreaseofdynamicalelasticmodulusofrockRelationsbetweendynamicalelasticmoduloandlongitudinalwavevelocitychangeofrockcoresduetounloadingdisturbances2.3城市淺埋隧隧道巖體質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)體體系以及聲聲波測(cè)測(cè)試結(jié)果的的認(rèn)識(shí)--李曉昭等.巖石力學(xué)與與工程學(xué)報(bào)報(bào),2003,22(12):2086-2092.2.3城市淺埋隧隧道巖體質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)體體系以及聲聲波測(cè)測(cè)試結(jié)果的的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)面—緩傾結(jié)構(gòu)面面對(duì)卸荷擾擾動(dòng)更為敏敏感。--李曉昭等.巖石力學(xué)與與工程學(xué)報(bào)報(bào),2003,22(12):2086-2092.膠結(jié)—膠結(jié)越弱對(duì)對(duì)卸荷擾動(dòng)動(dòng)越敏感。。#1#4#7#5#2#3Fromtheabovetableandfigure,italsocanbeseenthat:巖芯抗壓強(qiáng)強(qiáng)度Rc,波速Vrp與其頻譜間間有較好的的相關(guān)關(guān)系系。2.3城市淺埋隧隧道巖體質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)體體系以及聲聲波測(cè)測(cè)試結(jié)果的的認(rèn)識(shí)--李曉昭等.巖石力學(xué)與與工程學(xué)報(bào)報(bào),2003,22(12):2086-2092.巖樣的接收收譜與頻率率響應(yīng)研究表明：：巖體的測(cè)井井波速Vmp可能會(huì)大于于巖塊的波波速Vrp在應(yīng)用巖體體與巖塊的的波速來表表征巖體的的完整性系系數(shù)KV時(shí)應(yīng)慎重2.3城市淺埋隧隧道巖體質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)體體系以及聲聲波測(cè)測(cè)試結(jié)果的的認(rèn)識(shí)--李曉昭等.巖石力學(xué)與與工程學(xué)報(bào)報(bào),2003,22(12):2086-2092.在地鐵工程程圍巖質(zhì)量量分級(jí)中修修正的BQ分析程序2.3城市淺埋隧隧道巖體質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)體體系以及聲聲波測(cè)測(cè)試結(jié)果的的認(rèn)識(shí)--李曉昭等.巖石力學(xué)與與工程學(xué)報(bào)報(bào),2003,22(12):2086-2092.2.4地基變形參參數(shù)的理論論與測(cè)試問問題及沉降降變變形控控制的工程程對(duì)策基床系數(shù)的的理論問題題隨著應(yīng)力路路徑的變化化而變隨著開挖支支護(hù)的時(shí)空空效應(yīng)出而而變2.4地基變形參參數(shù)的理論論與測(cè)試問問題及沉降降變變形控控制的工程程對(duì)策基床系數(shù)的的測(cè)試方法法室內(nèi)試驗(yàn)：固結(jié)法（初勘時(shí)近似似估算）小尺度模型型試驗(yàn)法三軸慢剪法法（一般四四個(gè)路徑））★原位測(cè)試：：扁鏟★★旁壓Ps(specificpenetrationresistanceofCPT)p1(testingpressureofDMT)p0

(testingpressureofDMT)p1-p02.4地基變形參參數(shù)的理論論與測(cè)試問問題及沉降降變變形控控制的工程程對(duì)策控制垂直差差異沉降的的措施結(jié)構(gòu)加強(qiáng)采取地下連連續(xù)墻槽段段間設(shè)抗剪剪接頭、圍圍護(hù)墻頂部部設(shè)鋼筋混混凝土冠梁梁、適當(dāng)增增加底板厚厚度等措施施，并在設(shè)設(shè)計(jì)中嚴(yán)格格控制結(jié)構(gòu)構(gòu)的絕對(duì)沉沉降量。設(shè)置后澆帶帶將施工階段段差異沉降降產(chǎn)生的次次應(yīng)力先期期釋放，結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中中只需考慮慮后期沉降降產(chǎn)生的次次應(yīng)力。另另外，先重重后輕的施施工順序，，也可降低低差異沉降降的影響。。接頭處理比如設(shè)置可可撓接頭、、“剪力棒棒”，上海海地鐵采用用雙變形縫縫等。2.5靜止土壓力系數(shù)數(shù)測(cè)定與盾構(gòu)掘掘進(jìn)控制日本部分土壓平平衡盾構(gòu)開挖面面管理壓力實(shí)例例2.5靜止土壓力系數(shù)數(shù)測(cè)定與盾構(gòu)掘掘進(jìn)控制靜止土壓力系數(shù)數(shù)的確定方法室內(nèi)試驗(yàn)：剪切實(shí)驗(yàn)（初勘時(shí)近似估算算）K0儀測(cè)試（利用國(guó)產(chǎn)測(cè)試儀儀測(cè)定結(jié)果普遍遍偏小）三軸試驗(yàn)原位測(cè)試：扁鏟旁壓載荷試驗(yàn)2.6軟弱敏感圍巖加加固機(jī)理與適宜宜性敏感與軟弱軟粘粘性土——II2(CS),III2(CS)(軟-流塑淤泥質(zhì)質(zhì)粉質(zhì)粘土)特殊的巖土工程程問題土體自穩(wěn)能力差差，需要進(jìn)行加加固處理大管棚+超前小小導(dǎo)管注漿；地層的人工凍結(jié)結(jié)2.6軟弱敏感圍巖加加固機(jī)理與適宜宜性大管棚+超前小小導(dǎo)管注漿2.6軟弱敏感圍巖加加固機(jī)理與適宜宜性管棚注漿加固機(jī)機(jī)理可以概括為為“支”、“錨錨”、“注”在北京地鐵砂層層中用的較成功功。然而，在這這種軟流塑地層層中，難以達(dá)到到理想的“支””、“錨”、““注”的效果。。難成孔，注漿難難地層軟鉆孔易縮徑、坍坍塌擴(kuò)大孔徑，頂管管加二次成孔；；含水量高，滲透透系數(shù)低可注性差，注漿漿過程中到處跑跑漿，HC-T漿材，劈裂注漿漿拱腳下沉在某些區(qū)段（特特別是XZG3孔以南），隧道道頂、底、幫與與掌子面全軟，，采用通常的從上上到下的分層開開挖方法時(shí)，可可能產(chǎn)生拱腳下下沉的問題。土質(zhì)結(jié)構(gòu)決定加加固機(jī)理，加固固方案要適應(yīng)地地層條件。2.6軟弱敏感圍巖加加固機(jī)理與適宜宜性凍結(jié)法主要工程程地質(zhì)與環(huán)境巖巖土工程問題土體性質(zhì)的弱化化顆粒間粘聚力減減小，承載力降降低；孔隙比增增大，尤其是流流塑性粘土；壓壓縮系數(shù)增大；；透水性增大。?？煽紤]預(yù)留未未凍結(jié)區(qū)等。凍脹融縮與地表表移動(dòng)凍脹融縮主要是是由于土體中水水分的遷移與相相變?cè)斐傻?。由由此引起地表移移?dòng)，應(yīng)予嚴(yán)格格控制。凍融附加應(yīng)力對(duì)對(duì)主體工程結(jié)構(gòu)構(gòu)的影響伴隨著凍脹融縮縮中土體結(jié)構(gòu)的的變化和地下水水的遷移，凍土土圍巖發(fā)生變形形，使主體工程程結(jié)構(gòu)承受附加加應(yīng)力，甚至?xí)?huì)對(duì)主體工程結(jié)結(jié)構(gòu)造成破壞。。自1987年以來，華東地地區(qū)20余礦井井壁嚴(yán)重重破裂多源于此此?；炷恋蜏貎龊υ谡Ｇ闆r下，，混凝土澆注施施工的環(huán)境溫度度要求控制在5℃左右。而凍土為為負(fù)溫度，一般般在-2℃～-10℃左右。凍土低溫溫，會(huì)使混凝土土早期與長(zhǎng)期強(qiáng)強(qiáng)度受到影響。。--李曉昭等.十五屆地鐵年會(huì)會(huì)論文集,2000.2.7水文地質(zhì)條件對(duì)對(duì)防排水與抗浮浮設(shè)計(jì)的影響施工降水與施工工方案南京地鐵工程穿穿越秦淮河古河河道和長(zhǎng)江漫灘灘，遇飽水粉細(xì)細(xì)砂層，地下水水位高、含水豐豐富。工程地質(zhì)問題降水困難，鉆孔孔與基坑涌砂；；施工方案應(yīng)慎重重論證研究認(rèn)識(shí)除了測(cè)準(zhǔn)地下水水位和正確估算算滲透系數(shù)K，還應(yīng)該切實(shí)搞清清水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)和補(bǔ)給條條件，才能保證證降水方案和施施工的科學(xué)性。。2.7水文地質(zhì)條件對(duì)對(duì)防排水與抗浮浮設(shè)計(jì)的影響施工降水與施工工方案古河床平緩部分分與深槽的補(bǔ)給條件差別別很大同樣位于一個(gè)古古河床中，滲透透系數(shù)接近，連連續(xù)墻均未穿過過粉細(xì)砂含水層層：（1）張府園站站基坑降水容易易；（2）位于古河河床深槽中的三三山街站降水極為困困難，且由于降降水引起周圍地表較較大沉陷，不得得不改作基坑底底板加固處理。。2.7水文地質(zhì)條件對(duì)對(duì)防排水與抗浮浮設(shè)計(jì)的影響施工降水與施工工方案長(zhǎng)江近代沉積物物與秦淮河埋藏藏古河道的水文地質(zhì)條件件差別較大1號(hào)線西延工程程，初期勘察中中對(duì)粉細(xì)砂-中中粗砂的判別，，認(rèn)為其是秦淮淮河古河道沉積積物（最大單井井涌水量不超過過1400m3/d）；詳勘水文試驗(yàn)發(fā)發(fā)現(xiàn)，單井涌水水量超過4000m3/d，降深還不到4m，經(jīng)研究認(rèn)為砂層層為長(zhǎng)江近代沉沉積物，與長(zhǎng)江江有一定的水力力聯(lián)系。原設(shè)計(jì)的工程降降水方案被迫更更改由于其富水性和和承壓性，鉆孔孔咬和樁出現(xiàn)鉆鉆孔涌砂，混凝土超灌過大大，充盈系數(shù)多多在1.3以上上，最大達(dá)3.72.7水文地質(zhì)條件對(duì)對(duì)防排水與抗浮浮設(shè)計(jì)的影響工程防水疊合墻與復(fù)合墻墻的利弊與規(guī)范范推薦復(fù)合墻防防水結(jié)構(gòu)的可行行性疊合墻：側(cè)墻的的剛度大（☆）；內(nèi)襯和水平構(gòu)件件易開裂，防水水效果差（○）。復(fù)合墻：總體剛剛度?。ā穑?；（疊合墻的剛度度/復(fù)合墻的剛度=（h圍護(hù)墻+h內(nèi)襯）3/(h圍護(hù)墻3+h內(nèi)襯3)）抗浮阻力小（○）；防水效果好（☆?）。（（缺點(diǎn)：：○；優(yōu)點(diǎn)：☆）？南京地鐵工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)置導(dǎo)導(dǎo)水小盲管的區(qū)區(qū)段，隧道滲水水不嚴(yán)重，相反反采用全包防水水層的區(qū)段卻滲滲水嚴(yán)重。2.7水文地質(zhì)條件對(duì)對(duì)防排水與抗浮浮設(shè)計(jì)的影響工程防水工程防水原則的的再思考我國(guó)地鐵設(shè)計(jì)的的初期規(guī)范中提提出“防排結(jié)合”，后來改為““剛?cè)峤Y(jié)合，多道道防線”。根據(jù)條件，防排結(jié)合堵不住，有些條條件堵排結(jié)合可可行。根據(jù)南京地鐵工工程經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)設(shè)置導(dǎo)水小盲管管的區(qū)段，隧道道滲水不嚴(yán)重；相反反采用全包防水水層的區(qū)段卻滲滲水嚴(yán)重。廣州州、上海有類似經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。選擇排放，定要要慎重環(huán)境影響：滲透系數(shù)小且且補(bǔ)給不豐富，，可限量排放；；滲透系數(shù)大、補(bǔ)給豐富，，或可能誘發(fā)地地層移動(dòng)與建筑筑破壞時(shí)，則不不排。排水管可能發(fā)生生堵塞。2.7水文地質(zhì)條件對(duì)對(duì)防排水與抗浮浮設(shè)計(jì)的影響結(jié)構(gòu)抗浮設(shè)計(jì)淺埋、高水位地地段抗浮控制設(shè)設(shè)計(jì)—天然地下水位要要測(cè)準(zhǔn)對(duì)于抗浮力的計(jì)計(jì)算，如何考慮慮側(cè)壁摩阻力作作法也不一樣。。當(dāng)不考慮側(cè)壁摩摩阻力時(shí)，北京京、上海、廣州州、深圳、南京京地鐵采用抗浮浮安全系數(shù)不小小于1.05；當(dāng)考慮側(cè)壁摩阻阻力時(shí)，北京、、廣州、南京地地鐵采用抗浮安安全系數(shù)不小于于1.15；上海地鐵采用抗抗浮安全系數(shù)不不小于1.10（考慮軟粘土的的流變特性，取取極限摩阻力的的一半）。過內(nèi)秦淮河段抗抗浮設(shè)計(jì)2.8工程地質(zhì)分區(qū)及及其主要巖土工工程問題評(píng)價(jià)--LiX.-Z.etal.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19(4/5).工程地質(zhì)分區(qū)的的原則“三個(gè)一致”原原則：在每個(gè)區(qū)段內(nèi)工工程地質(zhì)、水文文地質(zhì)條件與施工方方法一致或相似似。地形地貌與工程程地質(zhì)條件地貌單元地質(zhì)結(jié)構(gòu)巖性與沉積相工程地質(zhì)層組巖土體工程特性性水文地質(zhì)條件水文地質(zhì)類型含水巖組水文地質(zhì)參數(shù)施工工法2.8工程地質(zhì)分區(qū)及及其主要巖土工工程問題評(píng)價(jià)--LiX.-Z.etal.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19(4/5).2.8工程地質(zhì)分區(qū)及及其主要巖土工工程問題評(píng)價(jià)--LiX.-Z.etal.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19(4/5).2.8工程地質(zhì)分區(qū)及及其主要巖土工工程問題評(píng)價(jià)--LiX.-Z.etal.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19(4/5).2.8工程地質(zhì)分區(qū)及及其主要巖土工工程問題評(píng)價(jià)--LiX.-Z.etal.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19(4/5).2.8工程地質(zhì)分區(qū)及及其主要巖土工工程問題評(píng)價(jià)--LiX.-Z.etal.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19(4/5).2.8工程地質(zhì)分區(qū)及及其主要巖土工工程問題評(píng)價(jià)--LiX.-Z.etal.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19(4/5).2.8工程地質(zhì)分區(qū)及及其主要巖土工工程問題評(píng)價(jià)--LiX.-Z.etal.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19(4/5).2.8工程地質(zhì)分區(qū)及及其主要巖土工工程問題評(píng)價(jià)--LiX.-Z.etal.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19(4/5).3.主要環(huán)境巖土工工程問題3.1地鐵工程環(huán)境背背景調(diào)查的主要要內(nèi)容按照“建設(shè)項(xiàng)目目環(huán)境保護(hù)管理理?xiàng)l例”，地鐵鐵與輕軌建設(shè)需需要進(jìn)行項(xiàng)目環(huán)環(huán)境影響評(píng)價(jià)，，環(huán)境背景的調(diào)調(diào)查是首要環(huán)節(jié)節(jié)。地形地貌、地質(zhì)質(zhì)結(jié)構(gòu)、地震與與地質(zhì)災(zāi)害記錄錄水文地質(zhì)條件與與水污染狀況空氣質(zhì)量（懸浮浮物與其它污染染物濃度）噪聲狀況與控制制要求垃圾等廢棄物的的處理方式不同地點(diǎn)與時(shí)間間的振動(dòng)量與控控制要求電子、通訊設(shè)備備與電磁干擾狀狀況生態(tài)環(huán)境狀況與與適應(yīng)力名勝古跡、文化化與旅游資源社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境與與沿線的土地利利用與開發(fā)狀況況交通運(yùn)輸現(xiàn)狀與與施工便道建造造的可行性3.2地層移動(dòng)與環(huán)境境土工安全問題題原因工程擾動(dòng)誘發(fā)圍圍巖應(yīng)力場(chǎng)與地地下水流場(chǎng)的變變化環(huán)境影響形式基坑、邊坡與地地下工程的變形形失穩(wěn)地層移動(dòng)對(duì)周圍圍建、構(gòu)筑物的的影響3.2地層移動(dòng)與環(huán)境境土工安全問題題脆弱環(huán)境與敏感感因素城市環(huán)境約束因因素既有建筑南京地鐵車站位位于南京火車站站下方、穿越中中山大廈樁基上海地鐵一號(hào)線線延長(zhǎng)線的幾個(gè)個(gè)車站上有商場(chǎng)場(chǎng)與寫字樓北京地鐵太平湖湖車場(chǎng)上有高層層住宅，復(fù)八線線停車與維護(hù)廠廠房頂蓋有大型型社區(qū)既有管線主要是重力排水水管敏感地層與不良良地質(zhì)條件流塑軟土、飽水水粉細(xì)砂、含沼沼氣夾層、軟弱弱破碎帶等特殊工法與施工工地段盾構(gòu)：旁通道（上海軌軌道交通四號(hào)線線事故點(diǎn)）、進(jìn)進(jìn)出工作井、淺淺埋曲線段、超挖與故障停推推段等。SMW工法：與建筑基礎(chǔ)距離離近3.2地層移動(dòng)與環(huán)境境土工安全問題題敏感與軟弱地層層地面沉降與建建筑破壞洞身及頂板為軟-流塑淤泥質(zhì)質(zhì)粉質(zhì)粘土II2(CS),III2(CS)鼓樓-玄武門區(qū)區(qū)間K11+390地面沉降槽3.2地層移動(dòng)與環(huán)境境土工安全問題題SMW剛度不足，對(duì)臨臨近建筑產(chǎn)生威威脅3.3地鐵圍巖的傳熱熱與熱環(huán)境演化化環(huán)控是地鐵工程程的重要系統(tǒng)亞特蘭大地鐵環(huán)環(huán)控系統(tǒng)費(fèi)用達(dá)達(dá)整個(gè)工程費(fèi)用用8～10%。圍巖傳熱計(jì)算，，是環(huán)控設(shè)計(jì)的的基礎(chǔ)，也是一一個(gè)難題估計(jì)過低，巨大大投資和運(yùn)行能能耗浪費(fèi)；估計(jì)計(jì)過高，環(huán)控效效果難以保證。。對(duì)南京地鐵二二號(hào)線的測(cè)算，，如果圍巖傳熱熱量增加10%，僅空調(diào)通風(fēng)機(jī)機(jī)房投資可節(jié)省省108～126萬(wàn)元/站；每月、每站站運(yùn)行用電就可可節(jié)省13800KW。圍巖熱環(huán)境惡化化，影響地鐵穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)和城市市可持續(xù)發(fā)展運(yùn)營(yíng)過程中，英英法海峽隧道、、日本地鐵銀座座線、香港地鐵鐵、北京地鐵等等均出現(xiàn)圍巖升升溫度。由于初初期設(shè)計(jì)對(duì)此考考慮不周，后期期因此而停運(yùn)改改造的例子屢見見不鮮。這需要要高昂費(fèi)用，涉涉及地下新老建建筑銜接與環(huán)境境擾動(dòng)。地下設(shè)設(shè)施停用帶來的的不便等問題對(duì)對(duì)城市的正常秩秩序影響巨大。。尚缺乏可靠的預(yù)預(yù)測(cè)方法與調(diào)控控原理傳熱計(jì)算方法過過于粗略，缺乏乏實(shí)驗(yàn)證。對(duì)地地下空間圍巖溫溫度場(chǎng)演化規(guī)律律及時(shí)空特征的的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與系系統(tǒng)研究尚未見見報(bào)道。圍巖傳熱與熱環(huán)環(huán)境控制是一個(gè)個(gè)突出問題3.3地鐵圍巖的傳熱熱與熱環(huán)境演化化淺層地下空間巖巖土體與圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)熱物理特性性與影響因素圍巖傳熱模型與與傳熱量計(jì)算公公式圍巖溫度場(chǎng)的演演化規(guī)律、時(shí)空空特征及預(yù)測(cè)與與調(diào)控原理建設(shè)部科技攻關(guān)關(guān)項(xiàng)目（04-2-17）的主要研究?jī)?nèi)內(nèi)容3.4工程建設(shè)對(duì)水環(huán)環(huán)境及生態(tài)環(huán)境境的影響水環(huán)境變化的原原因工程建設(shè)引起地地下水流場(chǎng)的變變化水環(huán)境效應(yīng)的表表現(xiàn)形式改變或破壞水資資源的調(diào)蓄能力力疏排水與地下建建筑，減少地下下巖土層的儲(chǔ)蓄蓄量，降低地下下水的調(diào)蓄能力力，影響當(dāng)?shù)丶凹芭R近區(qū)域的水水資源開發(fā)。雍高地下水位，，改變水環(huán)境質(zhì)質(zhì)量南京地鐵1號(hào)線兩次橫穿秦秦淮河古河道，，占據(jù)了其斷面面一半，宛如兩兩道“地下壩”，對(duì)市區(qū)的地地下水流場(chǎng)與污污染物運(yùn)移產(chǎn)生生重要影響。誘發(fā)環(huán)境巖土