隧道围岩高渗流带涌水量预测及处置原则

摘要

隧道施工会对围岩产生扰动,并改变围岩地下水循环系统。当隧道穿越高渗流带时,围岩地下水向开挖空间汇集往往会引发涌水问题,并可能诱发隧道塌方。而基于可持续发展的原则,在隧道勘测设计及施工过程中需要考虑围岩地下水的限量排放,使隧道工程的修筑与运营不至于引发环境问题,造成不可弥补的损失。
　　隧道施工涌水主要与围岩中的高渗流带相关,隧道围岩高渗流带的预判是隧道工程的勘测设计重要内容之一。论文从工程地质条件和水文地质条件的角度,将隧道围岩的高渗流带划分为:①岩性控制的高渗流带;②裂隙构造控制的高渗流带;③断层控制的高渗流带;④褶皱控制的高渗流带;⑤构造组合控制的高渗流带和相应的亚类。
　　隧道围岩渗流量的预测是隧道工程勘测设计和施工成功前提之一,按常用计算方法所得预测涌水量与工程实际涌水量之间往往存在较大的偏差,引起偏差的主要原因是涌水量计算的水文地质模型与工程实际存在较大差异。基于隧道围岩涌水量主要取决于围岩高渗流带工程地质条件、水文地质条件、地下水的补给条件和隧道及地下工程的属性等因素,本文提出了隧道围岩高渗流带涌水综合预判法。对于隧道围岩中陡倾高渗流带的涌水量预测,建议采用半解析解法计算隧道瞬时最大涌水量和稳定涌水量。
　　以秦岭某高速公路特长隧道的施工涌水为例,利用半解析解法所得的隧道围岩计算涌水量与实际涌水量基本吻合,说明了本文提出的隧道涌水量综合判别法对于复杂构造区围岩断层高渗流带的预判是可行的。
　　最后,从服务于隧道及地下工程勘测设计的角度,提出基于围岩涌水量预测结果和地下水允许排放量、地下水排放环境效应分析的隧道及地下工程围岩涌水处置措施设计流程。

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第一章 绪论

1.1问题的提出

1.2国内外研究现状

1.3研究目标与内容

第二章 隧道围岩高渗流带特性与类型

2.1岩土体渗透性

2.2构造带渗流特征

2.3隧道围岩高渗流带类型

2.4本章小结

第三章 隧道围岩高渗流带涌水量预测

3.1涌水量预测计算模型

3.2涌水量预测的影响因素

3.3涌水量预测

3.4本章小结

第四章 隧道围岩断层高渗流带涌水工程实例

4.1工程概况

4.2隧道涌水分析

4.3隧道涌水的综合判别

4.4本章小结

第五章 隧道涌水处置原则

5.1隧道涌水处置原则的发展

5.2涌水处置原则

5.3本章小结

第六章 结论和建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

致谢