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模拟复杂条件下深埋隧道断层突水的试验系统装置及方法

发布时间: 2022-01-13

来源: 试点城市（园区）

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利,新技术
行业领域：
城建规划
成果介绍

一、项目意义

近几十年来，我国交通运输等重大基础设施蓬勃发展。到2020年，我国高速公路和 铁路均将超过12万公里，铁路隧道将达到1万公里。一大批高风险深长隧道即将修建，这些 隧道具有“埋深大、洞线长、高应力、高水压和地质构造复杂”的显著特点。突水是深长隧道 建设过程中经常遇到的重大地质灾害，据不完全统计，约占各类灾害的40％。

隧道突水可以分为2大类：一是完整岩体裂隙演化导致的突水，即水力劈裂型。另 一种是地质缺陷型突水，断层破碎带是这类突水模式的典型致灾构造。断层带岩体往往具 有破碎、散体结构，且多数富水性良好。在富水断层破碎带地区修建隧道，施工时极易发生 突水、突泥，对隧道建设安全影响极大，轻则造成工期延误、机具损坏，重则危及施工人员的 生命和财产安全。

隧道断层突水是多物理场耦合作用下的结果，其影响因素众多、发生机理复杂。因 此，研究隧道在多因素条件下的渗流突水过程具有重要意义，也有助于揭示复杂条件下的 隧道突水灾变演化机理。目前，对于隧道断层突水的研究主要还是以数值模拟为主，由于缺 乏相应的试验装置，模型试验研究相对滞后。要实现断层突水的试验模拟，急需研发能综合 实现断层参数精确设定、复杂水力条件和工程地质条件模拟的试验装置。

二、项目优势

提供一种模拟复杂条件下深 埋隧道断层突水的试验系统装置及方法，可以模拟不同断层破碎带、不同水力条件以及不 同隧道埋深等多因素控制下的隧道断层突水，结构简单，试验结果精确。

三、转化需求

（1）本成果技术成熟，市场需求大，但项目大面积推广资金投入较大，需要政府给予一定的政策和资金扶持。（2）本技术成果也可在其它相关领域应用，但需要做进一步的针对性研究。

成果亮点
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