岩溶隧道对地下水环境影响分析及涌水量预测研究

在隧道的建设过程中,尤其是在岩溶地区,很多隧道均遭遇了地下水灾害,研究岩溶地下水系统在隧道工程干扰下的行为是十分必要的。以重庆主城区拟建的鹿角隧道为例,分析其隧址区内水文地质条件,并建立隧址区地下水渗流模型;在此基础上,模拟隧道工程对地下水环境的影响;并采用地下水径流模数法、数值模拟法对隧道进行最大涌水量预测。结果表明：隧道施工期,地下水影响范围随时间增加而变大,开挖两年后达到最大,地下水位在隧道运营十年后趋于稳定,但难以恢复到天然状态;隧道高程越低,隧道水力传导系数越大,对地下水环境影响越大。研究结果明确了突水风险段,对隧道施工安全及设计决策提供理论及技术支撑,为运营期环境治理提供可靠判据。     

罗汉坡1号隧道工程涌水量预测分析研究

涌水突泥是隧道工程中最为常见的地质灾害之一,特别是在岩溶水发育地区,预测隧道工程的涌水量显得尤为重要。本文以贵州某新建铁路罗汉坡1号隧道工程为研究对象,采用压水试验获得隧址区的水文地质参数,并采用地下水动力学法、大气降雨渗入法、地下水径流模数法和典型泉水汇总法进行综合预测,并提出相应的工程措施。结果表明,4种计算方法得到的隧道主洞涌水量相互间具有一定差异,大气降雨入渗法得到的涌水量最大,泉水汇总法得到的涌水量最小。而以上计算均按照极端天气计算,为洪水期流量,正常天气条件下涌水量可按洪水期流量0.2～0.3倍折减系数考虑,正常涌水量为2.4×10⁴ m³/d。     

笔架山隧道水文地质特征及涌水量预测

通过对笔架山隧道的水文地质勘察资料的分析评价,并采用地下水动力学法和经验公式法分段预测了隧道的正常涌水量和最大涌水量,通过对两预测结果的综合分析比较,进而提出了隧道的施工建议。     

隧道涌水量的预测方法及影响因素研究

隧道涌水量关系到作用于衬砌结构的水压力和周边生态环境的安全,是隧道防排水设计的重要参考指标.在总结隧道涌水量预测的3种主要方法:理论解析法、经验公式法和数值分析法的基础上,讨论了围岩渗透系数、洞室尺寸、地下水位高度、衬砌渗透性、注浆圈渗透性及厚度、隧道含水层厚度,以及洞室形状等因素对隧道涌水量的影响,比较分析了各种隧道涌水量预测方法的差异,并重点指出了各种理论解析方法的局限性和适用条件.研究结果表明,隧道涌水量随围岩渗透系数的增大线性增大,随地下水位高度的升高存在一个先减小后增大的过程;注浆圈参数存在一个经济合理值;同样的开挖面积条件下圆形隧道的涌水量最小.     

鸡公山隧道水文地质勘察分析及涌水量预测

鸡公山隧道为京广铁路信阳至陈家河段改造工程的控制性工程.根据该隧道的水文地质勘察资料,分析评价了其地质构造、地表水的发育、地下水的发育、地表水及地下水的补给等水文地质特征,并采用径流模数法预测了隧道的正常涌水量和最大涌水量.预测结果表明,隧道的正常涌水量和最大涌水量分别为860m3/d和1283m3/d,由此确定了隧道全线属贫富水区段、构造带段属弱富水区段,进而提出了隧道的施工建议.     

双界顶隧道水文地质勘察分析及涌水量预测

双界顶隧道为贵广铁路贺州至广州段的控制性工程,本文根据该隧道的水文地质勘察资料,分析评价了其地质构造、地表水的发育,地表水及地下水的补给等水文地质特征,采用解析法对隧道的浅埋段、断层带、花岗岩和碎屑岩的接触带等地段位涌水量进行预测。由此确定了隧道浅埋及断层构造发育段属中等～强富水段,进而提出了隧道的施工建议。     

降水充水类型矿井涌水量预测方法研究

矿井涌水量是影响煤矿安全生产的主要因素之一,它直接影响到矿井水文地质条件的复杂程度,关系到对矿床的经济技术评价,因此有效的矿井涌水量预测成为了矿井安全生产的重要因素。为了更有效地预测矿井涌水量,针对降水充水类型的矿井以古书院矿为例,通过分析近五年降水量和涌水量资料,利用回归分析法推导出二者定量关系式,并对近20年的降水量采用水文频率分析法分析得出平水年、丰水年的平均降水量,以此作为因变量,根据推导出的降水量和涌水量函数关系式,分别预测矿井的正常涌水量和最大涌水量,达到有效预测的目的。     

考虑透水夹层作用下富水山区隧道涌水量预测

为了实现对隧道侧面存在透水夹层时隧道涌水量的精准预测,以“圆岛模型”和映射原理为理论基础,推导了透水夹层作用下隧道涌水量预测公式。通过改变围岩渗透系数、透水夹层厚度、隧道与透水夹层中心距等因素,分析了各个因素对隧道涌水量的影响规律。结果表明：理论计算值与实际勘测值基本吻合,误差为10.4%;随着围岩渗透系数或者透水夹层厚度的增大,隧道涌水量值呈线性增大,趋于稳定时增幅分别约为30%和20%;随着隧道与透水夹层中心距的增大,隧道涌水量值呈非线性下降,最大降幅为27.7%,稳定时降幅约为8%;若同时改变围岩渗透系数、透水夹层厚度、隧道与透水夹层中心距中的任意两种,通过分析可知,围岩渗透系数对隧道涌水量的影响最明显,透水夹层厚度次之,隧道与透水夹层中心距最弱。     

重庆市轨道交通一号线二期工程中梁山隧道涌水量预测

重庆市轨道交通一号线二期工程中梁山隧道横穿中梁山背斜,隧址区工程水文地质条件十分复杂,最主要工程地质问题为隧道涌水危害问题,其中隧道涌水危害主要是岩溶水的危害。本文通过大量的地面调查与工程手段,揭示了隧址区岩溶发育规律与岩溶水的发育特征及其系统特性。根据隧址区岩溶水的系统特征,采用比拟法、地下水径流模数法、大气降水渗入量法等多种方法预测隧道涌水量,最后综合建议隧道正常涌水量。     

矿山涌水量预测方法对比分析

矿坑涌水量对矿井设计、生产方案至关重要,除考虑本身矿床水文地质条件的变化,同时兼顾旁河影响因素,建立正确的数学模型,减小预测误差,使涌水量预测结果趋于实际。     

暗挖海底隧道渗流量的解析解及其应用

基于复变函数保角变换的方法,在一定假设的前提下,推导了隧道周边为等水压、等水头及洞周为等水头(设注浆圈情况下)渗流量的解析解。运用所推导的渗流量计算公式,重点分析了渗流量与h/2r和渗流量与注浆圈厚度的关系。     

高地温引水隧洞支护混凝土过水试验及数值模拟研究

高地温引水隧洞通水时,围岩及支护混凝土的温度变化是制约隧洞稳定的重要因素。为了研究衬砌混凝土在隧洞运行期间受低温水流作用的温度场,进行了喷射混凝土过水试验和数值模拟研究。结果表明:不同温度工况下,混凝土温度场达到稳定状态所需的时间不同。初始温度越高,所需时间越长。在不同温度条件下,混凝土相对应部分的温度变化趋势基本一致;不同温度工况下,混凝土稳定后的温度值空间变化趋势一致;从表层到底层逐渐增高。研究成果为隧洞工程衬砌混凝土稳定性和强度研究提供重要参考。     

关于“大井法”矿井涌水量预测的质疑

矿井涌水量计算是矿床水文地质勘查中一项重要而复杂的工作,至今对它的研究仍处于近似计算的水平。“大井法”预测矿井涌水量由于简单方便,经常被大家所使用。但是通过对该方法的理论及实践分析认为,它并不适用于大降深、不规则矿井的涌水量计算预测,并以锡林格勒盟××煤矿和山西省××煤矿为例进行了论证。最后,建议矿坑涌水量计算时,尽量采用数值模拟方法,并辅以其它类比外推方法等。     

渗漏源等效模拟参数与舱段进水量相关性研究

为增强实机渗漏源的缩比简化依据、提升渗漏源的等效模拟精度,基于实机渗漏源参数开展了相应的渗流特性相关性研究,并设计了舱段模型舱内外水线高度监测试验装置和进水量实时输出监测程序。试验表明该试验装置/程序可用于研究目标舱段渗流特性与进水量、进水时间的相关性关系,对于探索缩比模型相对实机舱段缝隙渗漏源的渗漏源简化模拟方法也具有一定的适用性。结果表明：渗漏源参数中渗漏源面积、渗漏源形状及位置分布均会对舱段进水特性产生一定影响。其中,调整渗漏源位置可一定程度增加最终进水量,而调整渗漏源面积则可有效改变舱段的进水速度和进水时间。为实现对缝隙渗漏源实机舱段的等效缩比模拟,应在渗漏源面积缩比基础上,同时修正渗漏源面积和中心位置来实现进水量曲线的吻合统一。     

矿井涌水量预测方法及适用性评价

本文在广泛阅读国内外相关文献的基础上,从分布参数法和集中参数法的角度出发,深入地综述和剖析了现有矿井涌水量预测的方法。同时以新汶矿区为实例,运用数值法、解析法和比拟法对矿井涌水量进行预计。与实测数据对比,对预测方法的特点及适用性进行了评价。评价结果表明,对于研究区水文地质资料详实的情况下可利用数值法进行预测。对于研究区资料不够丰富时,可采用数值法进行模拟进行预测,同时利用解析法进行对比。对于新建的矿井,水文地质参数不足时,可使用水文地质比拟法进行预测。这种评价对于类似条件矿井涌水量预测方法选择具有一定的指导意义。     

公路隧道内主动降噪声源布置位置仿真模拟

基于声波干涉原理对高速公路隧道内噪声的主动降噪特性进行了理论分析,采用有限元法建立了3条隧道全尺寸断面模型,计算得出隧道内声压级分布,分析了主动降噪时的隧道内声场特性.考虑噪声声源频率的差异,噪声频率越低,隧道内主动降噪效果越好;考虑主动降噪设备位置的不同,将主动声源与噪声源、降噪点的空间距离加和,再与噪声源与降噪点的空间距离作比较,若两者差值为噪声波长的整数倍,则可在降噪点附近实现3dB以上区域降噪.     

新建隧洞下穿爆破对公路隧道结构的影响： 以温州市瓯江引水工程为例

为了探寻爆源逐步接近既有隧道情况下衬砌受爆破振动的响应规律、爆破荷载作用下的应力分布状态,结合温州市瓯海区西山隧洞工程,根据施工现场爆破监测数据和数值模拟结果对新建隧道爆破施工时相交隧道的安全性进行研究,研究结果表明振速主要受到爆心距和装药量的影响：爆心距越小装药量越大,振速峰值越高;爆心距决定隧道衬砌合速度峰值发生位置;衬砌合速度峰值位置同时是最大拉应力点;随爆心距的缩进,危险点从拱腰位置移动到拱脚。     

不同施工工法对既有隧道影响的数值模拟研究

文章通过数值分析手段,对拟建隧道采用不同的施工方法所引起交叉既有隧道的受力、变形变化状况进行研究。全断面法与上下台阶法对既有隧道的围岩应力及变形影响是一致的,两者均引起拱顶及边墙的围岩应力降低,拱底围岩应力的增高,既有隧道特征点均将产生下沉。全断面法开挖引起既有隧道的位移量要稍大于上下台阶法,同时2种开挖方法对既有隧道二衬的受力影响几乎相当,二衬经历对称—非对称—对称3个变化过程,随着开挖深入,其应力逐渐增大,但远小于容许应力值,处于安全状态。并据此提出相应的建议。     

公路双连拱隧道"三导洞法"施工的力学分析

应用有限元数值方法,对连拱隧道“三导洞法”施工时围岩和结构的受力、变形规律进行了分析.在两正洞拱部施工的时候,左右洞拱顶沉降约占最终沉降的70%.中墙受到偏载作用,不仅产生整体偏转,而且在偏转的同时产生扭转,引起墙体中部向左侧凸出的弯曲变形.二次衬砌分先后洞全断面一次浇筑时,围岩的底板隆起和拱顶沉降减小,边墙水平收敛增大,围岩稳定性增强.因此,在双连拱隧道设计与施工中,超前隧道初期支护尤其中墙顶拱脚处应予以加强;后进隧道一侧的中隔墙底部必须回填;中隔墙底部要设计足够的抗拉钢筋.