随着隧道工程的不断增加,施工中遇到地质复杂情况则更多,伴随着突水涌泥等地质构造可能性越来越多,隧道的施工安全受到严格钳制。为确保隧道安全施工,对隧道超前地质预报则尤为重要,因此其成为隧道施工前中后期每一个阶段中不可或缺的重要部分,且突水涌泥灾害分析也成为灾害预防与治理的重要环节。本文以楚大线高速试验段九顶山隧道为依托,针对隧道涌水突泥段进行地质雷达、红外探水、钻孔摄像、瞬变电磁等方法原理进行总结,通过对以上手段预测原理以及应用技术深入研究的同时,也在九顶山隧道涌水突泥段采用有效的手段对突水涌泥段融合分析,总结分析结构突水涌泥灾变机理。本文主要研究内容以及研究结果总结如下:(1)总结地质雷达、钻孔摄像、瞬变电磁等技术的基本原理,对几种手段适用性以及针对性进行分析,从而将多种手段有效组合,分别对断层破碎带以及溶洞开展不同距离、不同大小等情况下系统的正演模拟以及成像研究,以实现准确、快速的对隧道掌子面前方地质构造进行超前预报。(2)通过对突泥涌水段灾变监测,综合隧道拟建地地质构造,总结得出突泥涌水规律:(1)间隔时间:时间间隔一般在11-14小时,具有规律的周期性的间歇性涌水;(2)流量递增:从第一次至第四次,第七次、第八次涌水量统计,每次都在递增;(3)天气影响:根据水流量及气候统计数据;暴雨天气,水流量增加,可以确定有地表水补给;(4)沉积物一致:每次涌水后,隧道里沉积物堆积物为花岗岩、角闪石、石英等细沙及椭圆状SIO2胶体和高岭土混合无物;(5)涌水时间短:涌水时间基本在5-10分钟结束,第八次持续20分钟。(3)根据探测数据以及对灾害监测数据,总结分析全强风化花岗岩隧道涌水突泥成因为:隧洞开挖,上方全风化花岗岩受开挖扰动,松动破裂,与上方灰岩裂隙水连通,在水的软化作用下,岩体崩解破坏,造成初期支护受力过大失效,隧道塌方,随后灰岩裂隙水补给,塌方体周围岩体在水的浸泡下继续软化崩解,塌方范围进一步扩大,当塌方范围发展到上方混合岩层时,由于混合岩层较为完整坚硬,不再继续发展,同时下方溃口被塌方体堵塞,使得隧道突水、涌泥被阻止。(4)根据九顶山隧道工程实例总结一套岩溶隧道突泥涌水预防处理措施:“探”—多手段综合的超前探测;“截”—对洞顶地表的陷穴、深坑加以回填,对裂缝进行堵塞,截断地表水补给;“泄”—右幅拱腰采用PRD-180CBR型多功能钻机,安装倾角35°,深度为45m,管径108mm的泄水管;“帷”—使用多功能钻机钻孔注浆一体化工艺进行全断面帷幕注浆等措施,使隧道安全通过岩溶富水区域。