一种随机数学方法预测隧道涌突水量研究

涌突水灾害是隧道工程中常见的灾害,准确预测涌水量的大小对于保证隧道施工、降低隧道施工风险具有重要意义.通过实例研究,分别利用理论计算法和层次分析一模糊综合评判方法预测隧道涌水量.与实际发生的涌水量对比,理论计算法操作简单,但预测不够准确.随机数学方法考虑影响隧道涌突水多方面因素,并用权重来控制各因素对隧道涌突水的影响程度,预测结果和实际发生的涌突水能较好地吻合.由此证明了层次分析一模糊综合评判方法的适用性.     

深长隧道涌水量预测的三维数值模拟研究

隧道建设中涌水问题处理不当会对当地生态和社会环境产生重大影响,因此有必要准确进行隧道涌水量的预测。文章以岳武高速明堂山隧道为例,通过对地表水集水区、边界条件和初始条件、断层因素概化、地下水模拟方法等进行分析,利用有限差分程序MODFLOW模拟计算基岩裂隙含水介质中深长隧道开挖的涌水量,并评价隧道开挖对周边地下水环境的影响程度。分析结果表明,隧道开挖至断层F7的瞬时涌水量在1 000 d后基本降至稳定涌水量水平,稳定涌水量的模拟计算结果与隧道内涌水量实际测量结果相近;隧道开挖对周边地下水环境的影响主要集中在隧道轴线断层附近以及部分山脊处,其余地段降深不明显。     

基于模糊类比法的秦岭Ⅰ线特长隧道涌水量预测

文章介绍模糊类比法用于隧道涌水量预测的基本原理与方法,并以秦岭Ⅱ线隧道实测涌水量为基础,预测Ⅰ线隧道的总涌水量和分段涌水量.结果表明,模糊类比法的预测值与实测值的误差不超过30%,较之解析法有更好的预测精度.该研究为隧道涌水量预测提供了一种简单、实用和可靠的方法.     

天平线关山隧道涌水量预测技术研究

在富水位地区建设特长隧道中通常会发生涌水灾害,因此准确预测隧道涌水量能科学指导隧道的设计和施工。新建关山隧道处于关山褶皱带,地下水循环强烈,岩体节理发育,对工程施工的安全影响较大。基于此,文章对关山隧道水文地质情况进行分析,采用不同涌水量计算方法对隧道各研究区段涌水量进行预测。通过对比分析,发现地下径流模数法预测结果较为符合实际。同时,采用FLAC3D软件对关山隧道各区段进行了平面涌水模拟,并对地下水位线高度进行了反演分析,获得了与实际相符的地下水位线高度。然后,根据反演得到的参数对关山隧道施工涌水量进行三维数值模拟预测,获得的施工涌水量可为实际工程提供参考。     

基于地下水动力学的地铁隧道裂隙水预测分析

针对城市中土岩组合的矿山法地铁隧道的实际情况,文章基于隧道潜水含水体的连续多孔介质模型建立了潜水含水体与裂隙含水体的组合介质分析模型;结合地下水动力学理论,推导了适用于该模型的裂隙水涌水量预测公式,并给出了公式中参数的具体取值方法,提出了该公式在地铁隧道注浆加固断面的涌水量预测中的应用方法。以青岛地铁隧道工程为依托,分别用解析法和数值分析法预测了隧道的涌水量,并与现场试验测量值进行了对比分析。分析结果表明,解析公式预测值误差较小,具有较高的工程应用价值。最后,分析了不同的洞室形状对隧道涌水的影响,得出了在地铁工程中断面形状对涌水量影响较小的结论。基于以上研究,文章推导的解析公式对土岩组合地层中地铁隧道涌水量的预测具有较高的适用性。     

厦门海底隧道建设中涌水量流固耦合数值模拟

文章运用有限差分软件(FLAC3D)对厦门海底隧道F4风化深槽的涌水情况进行了流固耦合分析。由于隧道在穿越风化深槽段时采用双侧壁导洞法施工,因此对隧道施工三个阶段的涌水量分别进行了分析,并对不同注浆密度下的涌水量进行了对比。研究结果表明,在隧道开始开挖阶段,涌水量较大,之后逐渐趋于稳定;左右侧导洞开挖时,涌水量逐渐增大,但隧道中间部分开挖后,涌水量有所降低;数值计算所得涌水量结果与规范推荐公式计算结果基本一致。     

富水弱胶结地层地铁隧道裂隙水涌水量分析

针对复杂地质条件下浅埋地铁隧道裂隙水涌水量预测问题,文章以青岛地铁2号线枣李区间隧道为工程背景,基于等效连续介质模型,利用复变函数理论转换岩土体渗流区域和边界条件,推导了适用于浅埋地铁隧道涌水量的计算公式,确定了合理注浆圈参数;并建立了地铁隧道涌水量计算模型,通过流固耦合分析研究了不同注浆圈厚度条件下地铁隧道涌水量变化规律,验证了工程现场实测数据和数值模拟结果与理论解析值的吻合度。结果表明:隧道涌水量随着注浆圈厚度的增大或渗透系数的减小而降低;考虑到地铁隧道涌水量控制标准、经济合理性等要求,确定注浆圈厚度为4 m、渗透系数为0.009 8作为最优合理注浆圈参数;地铁隧道涌水量计算公式解析值与模拟值、实测值在误差允许范围内基本吻合,验证了计算公式的正确性和适用性。     

海底隧道涌水量的预测及其应用研究

文章采用理论分析方法,推导了均质围岩中海底隧道注浆圈外表面、衬砌外水压力及涌水量的理论解析公式,并分析了涌水量与各量值之间的关系。通过对地下水渗流场数学模型研究,采用等效连续介质模型用数值方法分析了隧道渗流场的分布,计算出海底隧道的每延米涌水量,并与理论解析解进行了对比分析。结果表明,海底隧道的涌水量不仅与围岩和注浆圈的渗透系数的比值关系密切,而且还与隧道的半径、远场水压力、注浆圈的半径有关;数值计算所得结果与理论解析公式计算得到的涌水量基本一致;为了确保海底隧道施工及运营的安全,应采取"以堵为主,限量排放"的治水方案。     

基于AHP的地铁隧道防排水型式设计及应用研究

对地铁隧道防排水型式进行合理的评价及选择,是减少运营期间隧道渗漏水的有效途径。以往对隧道防排水型式的选择基本上都是采用隧道涌水量这一单一因素进行评价和分析,尚缺乏对排水型式的综合评价系统研究。文章在已有地铁隧道防排水设计研究的基础上,提出基于AHP法的地铁隧道防排水型式判断系统,建立层次分析评价数学模型,确定影响地铁隧道防排水影响因素的层次指标权重,根据建立的防排水型隧道的判断准则及标准,实现防排水型式选择的定量化。工程实例表明,建立的模糊综合评价方法与实际情况相符。由于影响因素的隶属度和权值依赖于评估或经验,其推广应用还需进一步研究并结合实体工程进行验证。     

某富水断层隧道涌水治理方案优化分析及工程应用北大核心CSCD

以武九高速高楼山公路隧道为例,针对以断层破碎带为主控因素的隧道突水治理问题展开数值分析研究。基于FLAC 3D有限差分法及流固耦合分析原理,研究了导水洞排水、注浆堵水和排堵结合等不同治理方式对隧道涌水量及围岩稳定性的影响。结果表明:对于富水断层隧道发生A、B级别的大量涌水时,建议同时采取导水洞排水、注浆堵水的排堵结合措施,导水洞设置在近断层处,且与隧道相对距离为0.75(D+l),注浆圈厚度控制在7 m以内,注浆圈相对渗透系数比不超过10,既能降低涌水量,又能保证围岩的稳定性;对于C级涌水隧道,可采取注浆措施,注浆厚度不低于3 m,相对渗透系数不低于20;对于D级及以下涌水隧道,采取常规抽排水措施即可。     

昔榆高速太行山特长隧道水文地质条件概述

昔榆高速太行山特长隧道的水文地质条件复杂,通过对该隧道的流域、水系、地层等进行梳理研究,可划分为槐河流域、刀把口河流域、杨赵河流域,含水岩层以裂隙水若富水层为主。对该隧道涌水量预测方法及结果进行比较评价,各预测方法预测结果差距较大,对多种方法预测结果进行综合考虑可作为设计依据,但应采用动态设计方法,为工程的顺利进行提供一定的技术支持,为类似隧道水文地质条件研究和涌水量预测提供参考。     

富水岩溶区基坑稳定性影响规律与分析

广州、深圳等城市分布有富水岩溶区，地下水丰富、发育形态复杂，在地铁建设过程中易导致突涌水、坍塌等安全事故。依托广州某地铁车站工程，首先通过现场抽水试验得到场地渗透系数为6.32 m/d，预测了基坑总涌水量，采用数值模拟进行了两次过程试验，得到降水终态误差分别为14.92%和7.08%，结果较为理想。进一步研究了不同形态的富水溶洞对基坑稳定性的影响规律，并基于灰色关联理论对各影响因素进行敏感性分析，其中地下水位和溶腔水压对围护结构水平变形的影响较大，敏感度分别为0.946和0.925；洞距和溶腔水压对地表沉降影响较大，敏感度分别为0.999和0.975；洞距和直径对支护结构最大拉应力和基底孔隙水压影响较大。     

吾排隧道涌水量预测及突水防治分析

文章为预测吾排隧道涌水量,在收集区域地质资料和初步勘察资料的基础上,综合运用了调绘、钻探、物探等手段,分析了隧道隧址区的水文地质条件,并采用入渗系数法、径流模数法和地下水动力学法对隧道涌水量进行了计算,提出了隧道施工中出现突水现象的防治措施。     

等里程间隔GM(1,1)模型在关角隧道6号斜井涌水量预测中的应用

在原始灰色GM(1,1)模型的基础上,通过运用等间距里程序列的分析方法建立模型,并对关角隧道6号斜井的涌水量进行了模拟预测。经检验,预测结果精度较高,对隧道工程涌水量的短期预测具有较大的实用价值。     

雪峰山特长深埋公路隧道涌水量灰色预测

文章针对邵怀高速公路雪峰山特长深埋隧道排水设计及施工现状,通过众多方法比较分析,优选采用灰色理论来预测隧道开挖距离与涌水量问的关系,以预测隧道开挖后总的涌水量,为中心水沟管径大小设计提供依据,对指导隧道施工具有现实意义。     

加强矿区铁路运输能力的有效措施

矿区铁路与国铁不同,主要承担矿区的煤炭铁路运输任务。铁路运输是指货运列车在行车组织和调度指挥管理下运用固定的设备,在单位时间内对列车进行运输组织管理。随着煤矿产量增加,矿区对铁路运输的需求也不断提高,合理调度指挥保障矿区铁路系统安全高效的畅通运输是提高矿区运输生产效率的目标。本文对西山矿区铁路运输现状进行分析研究,提出提高矿区铁路运输能力的有效措施。     

岩溶区隧道特大涌水突泥段帷幕注浆方案研究

为了合理确定岩溶区隧道帷幕注浆参数和注浆方案,文章以广西岑溪至水汶高速公路山心隧道涌水突泥段为依托,通过室内外试验研究,分析了隧道掌子面等部位围岩矿物成分,并基于此采用经验法和综合分析法对地层可注性进行了判别,确定了注浆方式;采用有限元方法对帷幕注浆厚度等进行了计算分析,确定了适用于山心隧道的帷幕注浆参数和设计方案;监测结果表明,采用该方案处治后涌水量降低了约54%,稳定后涌水量达到了设计要求。     

山区公路隧道地下水环境保护与限排防水技术研究

1引言本文借鉴地铁隧道、海底隧道的防排水技术经验,在明确公路隧道修建和地下水资源环境相互影响关系的前提下,分析评价公路隧道对水资源环境的影响程度。制订了一套隧道修建对水资源环境影响的分级以及评价体系,提出地下水环境平衡的设计理念。并针对隧道修建对环境影响的不同级别,提出隧道涌水量分区预测和对公路隧道堵水限排类型的选择,研究不同地区水压对于隧道衬砌结构的影响,进而提出隧址区地下水环境保护与限排防水整体解决方案,以指导隧道建设,达到和     

兰海高速扩容工程大坪子隧道工程地质分析

文章以兰海高速公路扩容工程大坪子隧道为研究对象,调查分析了隧址区的工程地质条件,预测了隧道涌水量,并通过在室内外进行岩体物理力学参数及声波测试,进行了隧道围岩分级,为类似工程设计与施工提供参考。     

弱透水地层条件下基坑降水试验研究分析

地铁基坑开挖过程常会遇到渗透性很小的粉质粘土层,普通管井降水技术无法对其进行有效疏干,残留水会对基坑安全造成重大影响。基于此,文章采用降水试验和数值模拟对管井降水和真空管井降水技术进行了研究。结果表明,真空管井降水条件下涌水量是管井降水的1.1～1.4倍,降水时效明显,有利于缩短工期;真空管井降水条件下降深是管井降水的1.2～1.6倍;地层降水浸润线更加平缓,降水影响半径明显增加,利于增加井间间距,经济效益明显。