恒山隧道施工涌水量计算及分析

准确预测隧道施工涌水量一直是国内外隧道建设的难点,目前尚无成熟的方法。文中根据恒山隧道沿线的地形和地质条件,对其进行了分段评价,并采用不同方法对隧道施工涌水量进行了计算分析,为隧洞设计及施工提供了地质依据。     

龙南隧道施工涌水量计算及分析

准确预测隧道施工涌水量一直是国内外隧道建设的难点,目前尚无成熟的方法。以龙南隧道工程为背景,采用3种不同方法对隧道施工涌水量进行计算,并根据计算结果进行分析评价,为隧洞设计及施工提供地质依据。     

下穿岩溶天坑隧道暴雨期涌水量峰值估算方法

岩溶地区隧道建设不可避免会遭遇涌水灾害,突涌水量估算是岩溶隧道施工抢险与后期处治方案制定的重要基础。天坑洼地是岩溶地区特殊地貌单元,是联接岩溶地区地表水与地下水的重要通道,下穿岩溶天坑隧道涌水量不仅受岩溶区水文地质条件控制,而且还受到暴雨期岩溶天坑小流域地表径流补给的影响。结合实测数据和统计数据,基于小流域暴雨资料推求地表汇流洪峰形成机制,提出了一种考虑岩溶天坑流域地表径流补给的下穿岩溶天坑隧道暴雨期突涌水量峰值估算方法,并结合鸡冠山隧道的隧址区地形地貌、水文地质条件与实测涌水资料,开展了案例分析计算与实测涌水量对比。结果表明：传统涌水预测方法无法考虑暗河与地表水补给的影响,与实测结果差距很大,本方法能够准确预测隧道下穿岩溶天坑区暴雨期突涌水量峰值,为保障岩溶区隧道施工与运营安全提供重要支撑。     

重庆奉巫高速上古隧道突涌水分析与治理

上古隧道为重庆市奉节至巫溪高速公路控制性隧道,为曲线分离式双线隧道,两线平行,左线隧道全长4 570m,右线隧道全长4 550 m,两隧道单洞净宽11.25 m,高7.80 m,均属特长隧道。本次是在详细勘察的基础上进行补充勘察,通过本次勘察,进一步查明了隧址处的地质构造、岩性特征以及水文条件,并对隧道的实际涌水量进行了量测。经过实际勘察和理论计算得出,隧道日最大正常涌水量为331 313.50 m3。基于当前隧道涌水量较大的现状,提出了增加泄水洞进行隧道排水的处理措施。另外,隧道已发生突水的段落及物探探测溶洞发育的段落附近的衬砌应增加抗剪强度,防止突水破坏,在岩溶发育密集段落,增加导水横洞,导水横洞与泄水洞连通,加强排水。     

深埋隧道断裂带涌水量预测分析

深埋特长隧道是高速公路建设当中的控制性工程,开挖过程中如遇到高压涌水,必定对工程施工造成不利影响。鸿图特长隧道因其受到莲花山深大断裂构造影响,隧道开挖过程中在火成岩张性裂隙中出现了强烈的高压大流量涌水。以鸿图特长隧道为例,选取受断裂构造带控制涌水的代表性洞段,采用古德曼经验式对基岩段与断裂带涌水量分别进行统计计算。结果显示:隧道K91+010～K91+550段主要断层F2系列的预测最大涌水量为192 258 m~3/d,与实际开挖最大涌水量189 576 m~3/d基本吻合。该计算方法所得的涌水量更加贴合工程实际情况,对于该地质条件下的涌水量计算有着更强的适配性。     

南水北调崇青隧洞施工涌水条件及涌水量研究

基于前期勘察成果、施工地质资料,对南水北调中线北京段崇青隧洞的工程地质条件进行了详细介绍,并对隧洞施工涌水地质条件进行了分析,在此基础上采用大井法和集水廊道法分别对隧洞涌水量进行计算,并与实测涌水量进行对比研究。结果表明:大井法估算涌水量为433 L/min,总体比实测值偏大;而集水廊道法估算涌水量为288 L/min,总体接近实测值;隧洞工程涌水量计算应有可靠的地质资料作为支撑,以避免计算失真,保证计算结果的可靠性。     

某隧道岩溶水文地质条件及涌水量研究

隧道岩溶突涌水问题是隧道施工或运营过程中的重大难题之一.以长基岭隧道为例,进行了岩溶水文地质专题研究,在对隧址区的岩溶进行野外水文地质调查的基础上,按分水岭分区将地表岩溶分为12个区,采用大气降水渗入系数法计算各区的涌水量,并由离子示踪试验得到了各个区岩溶地下水运动规律.     

施工过程中导流洞涌水量数值模拟反演分析

文中参照坝址区左岸工程地质条件建立了该导流洞的数值分析模型,利用UDEC对开挖过程中导流洞的涌水量进行计算分析。计算结果显示:当导流洞开挖至渗透性良好的岩体时,涌水量较大,其中断层处涌水量会发生突增。通过对开挖条件对比分析,当未考虑施工过程时,模拟结果比施工进行时洞室内涌水量低。     

基于涌水影响半径的隧道涌水量预测方法研究

受断裂构造和降水等因素的共同影响,火成岩地区形成了一定规模的富水断层破碎段。当隧道穿越这类岩层时,极易发生涌水灾害而造成人员伤亡和设备损失。针对上述涌水问题,根据火成岩区富水断层破碎段的特点,将隧道涌水量分为基岩裂隙水释放量和降水入渗量两个主要组成部分,通过地下水疏干法预测基岩裂隙水释放量,同时利用降水入渗法预测降水入渗量。在此基础上,为提高涌水预测精度,引入了实测涌水量数据拟合的动态涌水影响半径参与计算,并推导出基于涌水影响半径的涌水量预测方法,最后以鸿图隧道后续开挖段为例对该方法进行验证。研究结果表明：(1)在一个降雨周期内,含水层平均厚度H_n越大,对应的影响半径R_n具有更高的增长速率;(2)随着涌水时间T增加,影响半径R_n的增长率逐渐降低;(3)所提方法的隧道涌水量计算结果与实际监测数据的误差在10%以内,可靠性较高。研究成果可为类似地质条件下的地下工程建设提供理论指导。     

隧道涌水量预测计算方法总结探讨

涌水量预测计算方法的研究已有50多年的历史,但当前的研究计算手段在预报准确率方面还存在不足。对于不同预测计算方法的适用条件和可能产生的偏差阐述得较少,致使在实际应用中对预测计算方法的选择和计算参数的选取普遍不合理,造成预测的涌水量偏差较大。结合工程实例,针对隧道涌水量预测计算方法的研究现状进行简要介绍和总结探讨。     

隧道涌水量基于MODFLOW中DRAIN模块水力传导系数取值探析

目前Visual Modflow已广泛地应用于隧道涌水的模拟,Drain模块中的水力传导系数是一个综合系数,但没有可参考的取值范围。从排水沟水力传导系数对隧洞涌水量引起的变化入手,通过C值的不同取值范围,利用模型计算出的涌水量与真实涌水量进行对比,发现当水力传导系数取值在一定范围内时计算出的涌水量最接近施工时隧道的真实涌水量,以此为Drain模块中水力传导系数的取值作一个经验参考。     

隧道涌水量预测计算方法研究

从6种隧道涌水量计算方法的基本原理出发,讨论了其计算步骤、公式及适用条件.选择合适的计算方法预测涌水量,有助于预警和制定施工对策.以杭州某引水工程为例,采用水均衡法和地下水动力学法对桩号6+331～6+360段进行涌水量预测,采用水文地质比拟法预测桩号1+885～1+905段涌水量.通过与实测涌水量的对比,预测值的误差较小,为工程的顺利实施提供了技术支持.6种涌水量预测方法各有优点和不足,根据各方法的适用条件,因地制宜,能够获得较好的预测效果.     

隧道断层带中超前地质预报方法

通过对拟掘进段隧道勘测资料及工程地质条件的解读、隧道掌子面地质编录情况的判别和地质雷达解译结果的综合分析,预报出拟掘进段塌方可能发生的位置及桩号、涌水量大小和塌方规模及危害。隧道开挖后的地质编录、塌方发生的桩号、地下水出露情况、塌方规模及成因的分析,证明预报方法是正确的,并对断层带地质超前预报的方法做了归纳总结。     

基于GMS的红崖山隧道渗流场分析与涌水量预测

以云南省昭通市红崖山隧道为研究对象,通过对隧址研究区地勘资料分析与研究,利用谷歌移动服务(GMS)建立了红崖山隧道地下水渗流三维数值模型。隧道在完全开挖未封堵情况下,分析不同水力传导系数下的地下水水头等值线的变化过程及规律,结果表明随着隧道水力传导系数不断增大,隧道周围呈现左边水头逐渐减小右边水头逐渐增大的趋势;利用MODPATH模块在可能发生突水危险的隧道洞段设置粒子追踪井,分析粒子在不同涌水量下的迹线,反演出隧道涌水对地下渗流场影响范围,随着隧道突水点涌水量的不断增加,影响范围由“束”状逐渐向“扇”状变化,不断扩大;并采用数值模拟法、大气降雨入渗法和地下水径流模数法进行涌水量预测为隧道后续排水设计及施工组织管理提供可靠依据。     

隧道涌水量预测的研究

论述了利用地下水动力学法和模糊数学方法预测隧道涌水量。如果给出施工前和施工初期水文和工程地质参数资料,就可利用地下水动力学中的经验公式,预测隧道涌水量以及涌水量变化过程,该法可以用于指导隧道的总体设计及施工。根据影响隧道涌水量的主要因素,提出运用模糊贴近度预测隧道涌水量的理论,根据计算结果,证明该法预测结果具有一定的参考价值。     

基于漂移度的隧道涌水量组合解析预测方法

隧道涌水量解析预测方法众多,各种解析法预测结果往往存在不一致性。为解决上述问题,引入组合预测思想,采用线性加权组合形式对常用的隧道涌水量解析计算方法进行组合。基于"少数服从多数"的原则,以目标方法外其他方法的整体预测趋势作为参考系,引入漂移度指标对各单项解析法进行可靠性评价,运用合理的权重分配方式建立了组合解析预测方法。以广州某地铁隧道工程为研究对象,选用了裘布依模型等4种常用的解析法对隧道正常涌水量分别进行了单项和组合预测。结果表明:在最佳预测方法未知的情况下,组合预测方法能较为准确地预测隧道实际涌水量,验证了该方法的可靠性。     

公路隧道施工中瓦斯超前地质预报及瓦斯突出风险预测

本文在总结现有隧道地质超前预报技术和煤矿瓦斯突出参数测定技术的基础上,结合玉蟾山隧道隧址区内瓦斯地质特点,选用合适的分析、预报、检测方法,建立了一套能够适用于多数高瓦斯隧道施工超前地质预报及瓦斯突出风险预测的体系方案,为类似高瓦斯隧道施工中的瓦斯超前地质预报及瓦斯突出风险预测提供一种综合的方法。     

丽香铁路中义隧道高地应力软岩大变形控制技术

在丽香铁路中义隧道围岩及初期支护变形、破坏特点归纳总结的基础上，结合隧道的区域地质条件，分析了围岩大变形的形成机制。研究表明:丽香铁路中义隧道围岩及初期支护变形、破坏特点是由隧址区地应力最大主应力为水平方向且与隧道轴线接近垂直的特点决定的；围岩大变形主要是由于隧址区强烈的地质构造使围岩完整性遭受严重破坏，围岩破碎，地层赋存较高的构造残余应力引起的。现场实验及施工实践表明:按围岩的工程地质条件、强度应力比及相对位移将大变形分级管理，根据大变形级别选用不同的衬砌断面、支护参数和预留变形量；采用上下台阶、下台阶带仰拱一次开挖方法施工，适当加长边墙系统锚杆和锁脚锚杆，适时进行初期支护补强。     

万开高速浦里隧道水文地质勘查及涌水量预测

目前国内尚无成熟的隧道涌水量预测技术方法。通过对重庆万开浦里隧道工程区进行水文地质勘查和专门水文地质钻探、试验,划分隧道工程区含水岩组及富水性,进而确定隧道工程区水文地质单元:隧道工程区由北向南分为南、北两个大的水文地质单元,北侧水文地质单元位于浦里隧道0+6000段,地表水及地下水向长江排泄;南侧水文地质单元位于浦里隧道6 000+11 000段,地表水及地下水向浦里河排泄,最后经浦里河排向长江。先选用径流模数法、大气降水法、裘布依理论式法、佐藤邦明经验式法对隧道正常涌水量进行预测,再选用古德曼经验式法、佐藤邦明非稳定流式法对隧道最大涌水量进行预测,并与已建邻近相同水文地质单元铁峰山二号隧道实际涌水量比较,二者正常涌水量量级相当,表明预测成果可靠。相关分析方法可供类似工程参考。     

基于 ＧＭＳ的红崖山隧道渗流场分析与涌水量预测

以云南省昭通市红崖山隧道为研究对象,通过对隧址研究区地勘资料分析与研究,利用谷歌移动服务（ＧＭＳ）建立了红崖山隧道地下水渗流三维数值模型。隧道在完全开挖未封堵情况下,分析不同水力传导系数下的地下水水头等值线的变化过程及规律,结果表明随着隧道水力传导系数不断增大,隧道周围呈现左边水头逐渐减小右边水头逐渐增大的趋势;利用ＭＯＤＰＡＴＨ模块在可能发生突水危险的隧道洞段设置粒子追踪井,分析粒子在不同涌水量下的迹线,反演出隧道涌水对地下渗流场影响范围,随着隧道突水点涌水量的不断增加,影响范围由“束”状逐渐向“扇”状变化,不断扩大;并采用数值模拟法、大气降雨入渗法和地下水径流模数法进行涌水量预测为隧道后续排水设计及施工组织管理提供可靠依据。