隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的日益完善,許多工程呈現(xiàn)出趨于高原化、地質(zhì)條件復(fù)雜化、地質(zhì)問題多樣化等特點(diǎn)。例如因有害氣體而導(dǎo)致安全事故的隧道工程與日俱增,目前在建的大(理)臨(滄)鐵路多座隧道中發(fā)現(xiàn)了多種有害氣體的存在,其中紅豆山隧道1號斜井在施工過程中曾發(fā)生了囊狀高壓氣體爆突事故。經(jīng)現(xiàn)場測試,發(fā)現(xiàn)高壓氣體主要為高濃度CO2氣體,其次還含有高濃度的H2S氣體。本文通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)、鄰近地區(qū)相關(guān)研究成果、地方志及圖件等資料,采用地質(zhì)調(diào)查、隧道有害氣體現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)總結(jié)分析、室內(nèi)試驗(yàn)分析、數(shù)值模擬等方法,分析紅豆山隧道有害氣體的成因機(jī)制,并提出相應(yīng)的防治技術(shù)。其研究成果將對非煤系隧道工程安全建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。得到如下認(rèn)識:(1)經(jīng)現(xiàn)場長期監(jiān)測,紅豆山隧道內(nèi)主要有害氣體為CO2、H2S,及較低濃度CO、H2、S02、NH3、C12等氣體。其對隧道施工的影響主要為高壓氣體的爆突威脅、有毒氣體對隧道內(nèi)工作人員的健康和人身危害。紅豆山隧道有害氣體具有多樣性、多重危害性(毒性、可燃性及可爆性)、氣體種類隨機(jī)性、分布不均一性、逸出間歇性等特征。(2)碳同位素鑒定法是目前辨別CO2來源最有效的方法。紅豆山隧道...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 事故的發(fā)生
        1.1.3 研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 非煤系隧道研究現(xiàn)狀
        1.2.2 以CO₂、H₂S為主的地層氣研究現(xiàn)狀
    1.3 依托工程及有害氣體概況
        1.3.1 工程概況
        1.3.2 有害氣體概況
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 研究方法及技術(shù)路線
        1.5.1 研究方法
        1.5.2 技術(shù)路線
    1.6 主要工作量
第2章 隧址區(qū)自然地理概況與工程地質(zhì)條件
    2.1 地形地貌
    2.2 氣象條件
    2.3 地層巖性
    2.4 巖漿巖
    2.5 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與地震
        2.5.1 地質(zhì)構(gòu)造
        2.5.2 地震
    2.6 水文地質(zhì)特征
        2.6.1 地表水
        2.6.2 地下水
    2.7 不良地質(zhì)現(xiàn)象
    2.8 本章小結(jié)
第3章 區(qū)域水熱活動(dòng)特征
    3.1 水熱活動(dòng)帶的分布
    3.2 溫泉的分布
        3.2.1 茂蘭溫泉
        3.2.2 大興溫泉
        3.2.3 大控蚌溫泉
    3.3 導(dǎo)熱斷裂
    3.4 本章小結(jié)
第4章 紅豆山隧道有害氣體成因機(jī)制分析
    4.1 有毒有害氣體檢測數(shù)據(jù)分析
        4.1.1 檢測階段隧道施工進(jìn)度及概況
        4.1.2 檢測內(nèi)容與方法
        4.1.3 檢測數(shù)據(jù)總結(jié)分析
    4.2 室內(nèi)試驗(yàn)分析
        4.2.1 巖石薄片觀察試驗(yàn)
        4.2.2 氣樣分析
        4.2.3 水樣分析
        4.2.4 碳同位素分析
    4.3 成因機(jī)制分析
        4.3.1 定性分析
        4.3.2 定量分析
        4.3.3 有害氣體逸出機(jī)制
    4.4 本章小結(jié)
第5章 有害氣體運(yùn)移氣固耦合數(shù)值模擬
    5.1 COMSOL Multiphysics概述
    5.2 仿真模型建立
        5.2.1 參數(shù)的選取
        5.2.2 模型邊界
        5.2.3 邊界條件
    5.3 模擬結(jié)果分析
        5.3.1 圍巖應(yīng)力分析
        5.3.2 氣固耦合滲流分析
        5.3.3 現(xiàn)場驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
第6章 有害氣體防治技術(shù)
    6.1 有害氣體的危害性
    6.2 危險(xiǎn)等級評價(jià)
    6.3 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)
        6.3.1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作流程
        6.3.2 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)對有害氣體的預(yù)測
        6.3.3 超前鉆探實(shí)時(shí)監(jiān)測
        6.3.4 超前鉆孔鉆進(jìn)的準(zhǔn)備事項(xiàng)和注意事項(xiàng)
    6.4 施工過程中有害氣體測試
        6.4.1 有害氣體監(jiān)控系統(tǒng)
        6.4.2 有害氣體人工檢測
    6.5 通風(fēng)措施
        6.5.1 通風(fēng)方案
        6.5.2 風(fēng)機(jī)及風(fēng)管配置
        6.5.3 通風(fēng)管理
    6.6 有害氣體的封堵與排放
    6.7 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目



本文編號：3821317