富水复杂地层城市隧道涌突水机理及对策研究

摘要

在富水复杂地层,如断裂破碎带区修建山岭城市隧道,一个很大的问题就是如何防止地下水流失,减少施工对周围水环境的影响.在保证隧道安全开挖的同时,要防止地表湖泊水、库水等通过断裂破碎带形成的渗漏通道流入隧道内,造成隧道周围水环境的变化.断裂及其破碎带作为一个低强度、易变形、透水性大、抗水性差的软弱带,是隧道施工过程中常见的不良地质现象.隧道穿越断裂破碎带时,如果施工不当,极易造成涌突水事故.本文以厦门市文兴隧道为工程背景,结合Visual MODFLOW有限差分软件,建立一种基于连通示踪试验的地下水集中渗漏通道数值模型,分析断裂破碎带区地下水溶质运移规律.并建立断裂活动性、断裂力学性质、断裂规模、断裂两盘岩性以及地下水的埋深5种优势指标及其量化体系,根据优势指标确定文兴隧道工程中断裂的涌突水等级,针对划分的涌突水优势断裂等级采用相应的工程对策,确保隧道安全施工,对类似工程问题的处理有指导作用和借鉴意义.