本书在学习和总结前人在岩溶地质灾害防治领域的研究成果的基础上，立足于岩溶地区交通线路建设期的地质灾害防治，结合作者近几年来在深部岩溶和浅埋岩溶方面的一些研究成果。依托沪昆高速铁路（贵州段）、京沪高铁（岩溶段）及贵瓮高速公路等重大工程项目建设期典型岩溶工程灾害，在系统总结大量岩溶区深部、浅埋岩溶区域线路工程施工期灾害典型案例的基础上，分析了线路工程典型岩溶灾害的类型、发育特征和控制因素；开展深埋隧道工程施工期岩溶突水灾害风险识别与预警方法研究；系统的分析和总结了浅埋岩溶区边坡稳定性影响因素，开展了岩溶区高速铁路岩质边坡岩溶化岩体力学特性分析研究；针对岩溶处置效果检测评估方法和标准开展深入系统研究；结合现场试验、物理模型试验和数值模拟，分析岩溶在不同注浆效果情况下的地质雷达和地震波典型响应特征及判断标准。

白明洲，河北承德人，1990年毕业于吉林大学（长春地质学院），2000年于成都理工大学获工学博士学位，2000-2002年在北京交通大学做博士后研究，现为教授，博士生导师，曾在美国德州大学Austin分校做一年期访问学者。其课题组长期从事环境地质与工程地质领域的科研工作，近年来在岩溶地区长大隧道深层岩溶发育规律，深层岩溶形成的水文地质条件，隧道施工过程中的岩溶涌水、突泥灾害预测预报与防治技术、岩溶隧道排水对地表生态环境的影响、铁路工程塌陷沉降监测等方面进行了深入的基础性研究工作，近5年来先后在该领域主持研究铁道部、、生产一线施工单位的横向委托等不同层次科研项目10余项，研究总经费206万元，发表科技文章20余篇，培养博士研究生3人，硕士研究生6人。

章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 岩溶及其分布特征
1.2.1 岩溶
1.2.2 岩溶分布特征
1.2.3 岩溶发育的条件
1.2.4 岩溶的分类
1.2.5 岩溶的发育特征
1.2.6 岩溶与地质构造
1.3 国内外研究现状分析
1.3.1 岩溶地质条件及发育规律研究
1.3.2 施工期岩溶灾害存在的问题及研究现状
1.3.3 施工期岩溶灾害预测预报研究
1.3.4 施工期岩溶风险评价研究
1.3.5 岩溶地质灾害监测预警研究
1.3.6 浅部岩溶塌陷机制研究
1.4 主要研究内容
第2章 工程建设岩溶灾害的特征及典型案例
2.1 交通建设岩溶灾害的类型
2.2 深部岩溶地貌形态及分布
2.2.1 岩溶地貌形态特征
2.2.2 岩溶特征分析
2.3 浅部岩溶地貌形态及分布
2.3.1 可溶岩段落情况
2.3.2 岩溶调查技术方法
2.3.3 岩溶的分布及特征
2.4 岩溶灾害的影响和控制因素
2.4.1 岩溶发育的地层岩性因素
2.4.2 岩溶发育的地质构造因素
2.4.3 岩溶发育的地形地貌因素
2.4.4 岩溶发育的区域侵蚀基准面因素
2.5 深部岩溶灾害典型案例分析
2.6 浅部岩溶灾害典型案例分析
第3章 隧道施工期岩溶突水灾害的风险评价研究
3.1 岩溶管道的形成及类型
3.1.1 岩溶管道的形成
3.1.2 岩溶管道的类型
3.2 岩溶突水的类型
3.2.1 按揭露岩溶管道中的突水量大小划分
3.2.2 按揭露岩溶管道突水中的物质成分划分
3.2.3 按地下水或地下泥石流从岩溶管道突发时间划分
3.2.4 按岩溶突水灾害的后果划分
3.3 典型岩溶突水灾害的特征
3.3.1 突水量和水压力特征
3.3.2 水源特征
3.3 -3 灾害点的位置特征
3.4 岩溶突水灾害类型与基本模式
3.4.1 隧道岩溶突水灾害类型
3.4.2 隧道岩溶突水灾害基本模式
3.5 岩溶突水灾害危险段区划
3.5.1 危险段等级划分
3.5.2 典型隧道危险段区划
3.6 岩溶突水灾害风险评价指标体系
3.7 基于模糊信息理论风险评价模型
3.7.1 建立评价指标集和评语集
3.7.2 确定指标权重和隶属度
3.7.3 指标隶属度的确定
3.7.4 模糊信息综合评判模型
3.8 典型隧道工程风险评价案例分析
第4章 隧道工程施工期岩溶突水灾害监测预警研究
4.1 隧道工程施工期监测预警的主要内容和研究方法
4.1.1 主要内容
4.1.2 研究方法
4.2 岩溶突水灾害预警标准及方法
4.2.1 岩溶突水灾害预警等级
4.2.2 岩溶突水灾害监测预警指标
4.2.3 岩溶突水灾害耦合预警方法
4.2.4 岩溶突水灾害预警应急响应
4.3 基于GIS的隧道工程施工期岩溶突水地质灾害监测预警系统的开发
4.3.1 系统的设计思路
4.3.2 岩溶突水灾害信息管理模块
4.3.3 岩溶突水灾害风险评价模块
4.3.4 .岩溶突水灾害监测预警模块
4.3.5 典型隧道工程监测预警案例分析
4.4 岩溶突水灾害量级评估试验研究
4.4.1 三维激光扫描仪的工作原理
4.4.2 基于三维激光扫描仪的突水试验分析
4.4.3 基于三维激光扫描仪的掌子面变形试验分析
4.5 不同水压作用下隧道近接溶洞岩体变形规律研究
4.5.1 有限元数值分析模型
4.5.2 溶洞位于掌子面前方时围岩变形破坏规律分析
4.5.3 溶洞位于拱顶上方时围岩变形破坏规律分析
4.5.4 溶洞位于隧道底板下方时围岩变形破坏规律分析
4.5.5 溶洞位于边墙一侧时围岩变形破坏规律分析
4.6 隧道与隐伏溶洞安全距离方法研究
4.6.1 隐伏大型溶洞与隧道安全距离分析
4.6.2 隐伏中小型溶洞与隧道安全距离分析
第5章 岩溶区隧道工程施工期超前地质预报技术研究
5.1 超前地质预报技术研究
5.1.1 地质雷达超前预报技术
5.1.2 TRT超前预报技术
5.1.3 红外探测预报技术
5.1.4 瞬变电磁超前预报技术
5.1.5 核磁共振
5.2 TRT超前预报技术的改进及应用研究
5.2.1 TRT6000系统成果图像研究
5.2.2 典型灾害体TRT图像的识别
5.2.3 TRT超前预报技术的优缺点
5.2.4 TRT超前预报技术的改进
5.3 岩溶隧道超前探水仪器的研发及应用
5.3.1 MDTEM64多通道瞬变电磁探测系统简介
5.3.2 MDTEM63系列瞬变电磁仪的基本特点
5.3.3 MDTEM63系列瞬变电磁仪现场试验
5.3.4 与地质雷达探测结果对比
5.3.5 与TRT探测结果对比
5.3.6 与核磁共振探测结果对比
第6章 岩溶区边坡失稳机制及力学特性
6.1 岩溶区边坡的稳定特征
6.1.1 岩溶区边坡的形态特征
6.1.2 边坡失稳模式
6.2 岩溶区边坡的失稳破坏机制分析
6.2.1 岩质边坡结构面特性分析
6.2.2 边坡失稳类型及特征分析
6.3 岩质边坡岩体结构面地质信息获取方法的研究
6.3.1 三维激光扫描获取边坡岩体结构面信息方法的研究
6.3.2 研究区岩质边坡结构面地质信息获取分析
6.4 岩溶区岩体现场变形试验研究
6.4.1 承压板变形试验概述
6.4.2 矩形刚性承压板的Boussinesq解的计算
6.4.3 矩形刚性承压板试验过程
6.4.4 不同岩溶发育程度下岩体变形分析
6.4.5 承压板下岩体变形计算分析
6.5 岩溶区岩溶化岩体力学特性研究
6.5.1 岩溶化岩体力学试验条件和方案
6.5.2 饱水作用对岩溶化岩体力学性质的影响
6.5.3 饱水作用对岩溶化岩体弹性模量和泊松比的影响
6.5.4 饱水作用对岩溶化岩体波速的影响
6.5.5 基于声波波速的岩溶化岩体动力学参数研究
6.5.6 岩溶化岩体单轴抗压破坏形式规律研究
第7章 路基工程施工期岩溶塌陷机理及防治研究
7.1 岩溶塌陷形成机理及塌陷模式
7.2 路基岩溶地质处置方法研究
7.2.1 岩溶注浆加固机理
7.2.2 岩溶注浆施工技术
7.3 路基注浆加固的深度分析
7.3.1 计算模型和参数选取
7.3.2 计算模型
7.3.3 路基应力状态分析
7.4 路基岩溶处置效果检测评估试验研究
7.4.1 试验方案
7.4.2 典型地质体的雷达图像识别
7.4.3 路基注浆前后雷达图像特征分析
7.4.4 典型注浆缺陷雷达图像特征
7.5 路基岩溶处置效果检测评估模拟试验研究
7.5.1 岩溶雷达响应数值模拟研究
7.5.2 岩溶雷达响应物理模型试验研究
7.5.3 注浆效果检测与评判方法标准
7.6 路基岩溶处置效果评价实例分析
7.6.1 岩溶注浆处置施工
7.6.2 岩溶注浆段雷达检测评估分析
7.6.3 钻孔取芯检测验证与校对
第8章 桥桩周围岩溶处置检测及评估方法
8.1 桥桩周围岩溶灾害处置方法
8.1.1 岩溶灾害处置现场实验
8.1.2 岩溶灾害处置现场实验结果的处理
8.2 桥桩周围岩溶检测案例分析
8.3 桥桩周围岩溶处置效果分析
8.3.1 典型结果分析
8.3.2 对比试验分析
8.4 典型岩溶地震波响应特征分析
8.4.1 理论分析
8.4.2 典型岩溶地震波响应特征
8.5 桥桩周围岩溶处置效果实时检测判别标准研究
8.5.1 正常的地震反射波图像
8.5.2 异常的地震反射波图像
8.5.3 岩溶地质处理效果对比
参考文献