基于GIS的水下隧道突水危险性评价——以武汉长江隧道江底段为例

摘要

文章应用GIS系统和数值模拟技术,以武汉长江隧道为例,对水下隧道突水危险性进行了分析评价.首先对隧道纵剖面和横剖面进行单元划分,然后将数值模拟成果转换到GIS中,以形成突水危险性评价数据库；在数据库支持下,对每个评价单元应用摩尔-库仑准则判断剪切破坏,应用最大拉应变准则判断拉伸破坏,将达到破坏标准的单元定义为突水单元；再对隧道同一横剖面的突水单元分布进行分析,搜寻潜在的突水通道；最后根据搜寻结果及突水单元的比例,结合江底段地表允许沉降控制标准进行突水危险性的划分.分析计算结果表明,武汉市过江隧道江底段纵剖面中,突水危险单元占本段72％,突水安全到危险过渡单元占19％,突水安全单元占9％；存在潜在突水通道的单元占江底段的12％,在施工过程中需要高度重视.