隧道涌水预测方法的研究

论述了隧道涌水量预测的基本思路、基本原理与方法,提供了基于双孔介质模型的隧道涌水量及非均质各向异性裂隙含水围岩隧道涌水预测的基本公式,对隧道施工过程中涌水量的预测具有一定指导意义。     

岩溶台地深埋特长隧道岩溶水流特征及涌水评估

岩溶水流特征及涌水量大小直接影响岩溶台地隧道选线,也是隧道结构设计、施工和运营要重点关注的内容.以沅古坪隧道为例,研究了岩溶台地深埋特长隧道岩溶水流特征并评估了涌水量.基于水化学、示踪试验及水文地质调查等手段,查明了研究区岩溶地下水流特征和地下水分水岭位置,认为研究区由17个地下水系统组成,而隧道穿越了多个地下水系统....     

宝塔山特长隧道水文地质特征及涌水量预测

以宝塔山隧道为例,介绍了隧道水文地质调查及涌水量预测的方法。通过分析隧道的地质构造、水文地质特征及充水类型,确定了碎屑岩类裂隙水为主要地下水类型。采用地下水径流模数法和地下水动力学法对隧道的涌水量进行预测,测出左右线隧道涌水量分别为8 334.4 m3/d、8 338.0 m3/d,属于中富水洞体,为隧道的设计与施工提供了科学依据。     

某隧道区域地下水系统分析及涌水量预测

在碳酸盐岩广泛分布的西南地区,穿越碳酸盐岩地层的隧道,大多数都曾遭遇不同程度的岩溶突水、突泥灾害。在资料搜集与整理的基础上,通过水文地质分析方法,重点研究了某隧道水文地质条件,包括地层含水岩组的划分、岩溶水的补、径、排条件及岩溶发育规律,并划分成了两个一级地下水系统;预测了隧道在断层F5处的涌水量,施工时应备有涌水应急预案。     

象山隧道径向注浆堵水施工技术

象山隧道是新建龙岩至厦门铁路全线最长的双洞单线隧道和最重要的控制性工程,施工期间隧道集中涌水点多、涌水量大,施工防、排水压力大。通过对象山隧道已开挖地段地下水采取有效的径向注浆堵水措施,大大减小了隧道内的涌水量,减小了抽排水压力,节约了工程成本,同时阻止了地表沉降,恢复了地表地下水位,维护了地表周边的生态环境,取得的径向注浆堵水经验值得在今后类似工程中推广     

高水压富水隧道地下水控制技术探讨

高水压富水隧道施工中地下水的作用容易引发涌水突泥和坍塌,造成施工安全事故和破坏周围环境,甚至给运营带来安全隐患。文章通过理论公式、工程案例及规范规定等方面的分析,主要探讨了2方面的内容:1)通过分析地下水的渗流规律,从地层加固和止水、限排降压、抗水压衬砌等方面介绍了隧道涌水量和水压力;2)隧道排水量分级、水中泥砂含量及粒径控制问题,提出了一些控制参数和标准。并以中天山隧道为例,介绍了高水压富水区的地下水控制,促进高水压富水隧道的设计和施工水平的进一步提高,并供类似工程参考。     

重庆仰头山隧道水文地质特征分析及涌水量预测

仰头山隧道是黔恩高速公路重庆段上的一控制性工程。结合该隧道的工程地质与水文地质勘察资料,分析评价了地下水类型、补径排关系及水化学特征等,在此基础上对隧道经过区进行分段,采用径流模数法及降雨入渗法分别计算了隧道的涌水量,计算结果表明该隧道正常涌水量为1×10~4×10~4 m~3/d,最大涌水量达50×10~4 m~3/d,并评价了隧道不同分段区的涌水情况,进而提出隧道的施工建议。     

黔张常铁路某隧道工程水文地质勘察分析及涌水量预测

某隧道为新建黔张常铁路的控制性工程。根据隧道的水文地质勘察资料，分析评价了地质构造、地下水的发育及分布规律等水文地质特征，并采用了径流模数法和大气降水入渗法对隧道的涌水量进行预测，经计算，隧道正常涌水量和最大涌水量分别为16 396 m3/d和157 001 m3/d，由此确定了隧道进口段3 680 m为强富水区，出口段2 984 m为弱富水区，进而提出了相应的施工建议。     

岩溶区反坡施工隧道涌水量计算方法

岩溶区反坡施工的隧道大多需要抽排水,而勘察设计文件仅对隧道分一段或多段进行了涌水量总体预测,工程计量时如何合理确定反坡段涌水量少有研究。针对这一现状,以利万高速齐岳山隧道为例,对勘察设计、工程施工、施工后期3个阶段隧道涌水量预测和计算方法进行了研究,得出隧道反坡施工段合理涌水量的计算方法。     

漫谈矿山法隧道技术第十四讲——隧道涌水及其控制方法

分析制定隧道控制地下水对策的基本观点:既要考虑隧道施工对地下水的影响,也要考虑地下水对隧道施工的影响。指出控制地下水的对策必须符合3个条件:1)确保施工作业安全、顺利地开展;2)不对周边环境产生有害的影响;3)以合理的工费和工期来实现。隧道涌水视其发生位置、涌水量、发生时期、涌水量的历时变化等是各种各样的,应对隧道涌水进行合理分类,以便有的放矢地采取相应的对策。介绍了日本统计的地质构造和涌水现象的分类。涌水处理应达到3个基本目标:1)确保隧道施工在无水的条件下进行,或者是在可以接受的渗漏水条件下进行,或者是在对周边环境"可接受干扰"的条件下进行;2)二次衬砌原则上不承受水压作用,不得已时把水压控制在二次衬砌容许的范围内;3)运营中的隧道洞内不能成为地下水流经的通道,隧道衬砌背后必须形成一个纵横交错的、不易堵塞的、通畅的排水系统。达到上述目标的基本方法是:充分利用和提高围岩的隔水性能,合理地处理好"排"与"堵"的关系。针对涌水处理的3个基本目标,分别介绍了国内外相应的经验和措施。1)一些国家的指南、标准对隧道的涌水量进行了分级,认为涌水量≤2.5 L/(min·m)时基本上可以认为是在无水条件下施工;一般的线状流水、经常涌水可以用自然排水法排水;而针对突发大量涌水,则需要采取特殊的地下水对策予以解决。2)按照二次衬砌是否承受水压,隧道可分为3种情况:1衬砌不承受水压,即所谓的完全排水型隧道;2衬砌承受全部水压,即所谓的非排水型(防水型)隧道;3衬砌背后设置注浆域,分担衬砌承受的水压,衬砌只承受部分容许的水压。从目前的隧道设计实际来看,在山岭隧道中多数采用方案1,在城市隧道中多数采用方案2,在高水压和突发大量涌水的极端情况下采用方案3。介绍了日本、美国的设计经验。3)我国铁路隧道采用把地下水引入隧道,再从洞内两侧边墙附近设置的排水沟排出地下水的做法是值得商榷的;特别是在可能发生冻害的地区,更不可取。在国外,日本、德国、法国等国家的铁路、公路隧道基本上是把中央排水管设置在仰拱内或仰拱下方,而在隧道两侧只留有用于排出流入隧道内的雨水或隧道清洗水的排水沟;因此,建议立项研究取消洞内排水沟,设置中央或两侧脚部排水管的问题。最后指出,实现涌水处理的3个基本目标我们尚需努力,特别是"目标"的定位问题,尚需进行基础性的研究才能解决。在隧道施工中,涌水是不可避免的、客观存在的现象,我们积累的经验非常丰富,但缺乏系统的、认真的总结和归纳。     

厦门海底隧道涌水量流固耦合数值分析

该文运用有限差分软件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坑法施工,因此文中对隧道施工3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对比分析。研究表明,在隧道开始开挖阶段,涌水量较大,之后逐渐趋于稳定;左右侧导坑开挖时,涌水量逐渐增大,但隧道中间部分开挖后,涌水量有所降低;文中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。     

基于涌水量预估和动态监测的公路隧道长距离反坡排水施工技术及其应用

常规的隧道反坡排水方案都是基于设计涌水量制定的,往往由于对涌水量判断不准确而导致排水能力不足或过剩,造成涌水灾害或资源配置浪费。为此,在"提前整体配置,过程局部优化"设计理念的基础上,提出基于涌水量预估和动态监测的隧道长距离反坡排水技术。该技术采用瞬变电磁、激发极化超前探测技术,对掌子面前方含水区位置及水量进行较准确的定位和预估;提出成本最小化排水优化公式,优化泵站分级设计及水泵功率选择;同时,动态监测涌水量,根据监测结果进行排水设置,提出了增级截流集水坑技术,有效解决2级泵站之间的排水问题。在宁夏东毛高速公路六盘山隧道中对该技术进行了应用,通过对反坡排水方案的优化,较好地完成了反坡排水任务,节约了排水成本,保证了隧道施工安全,取得了良好的应用效果。     

岩溶隧道工程地下水动态监测体系及应用

隧道地区地下水监测信息对于隧道工程防排水设计、涌突水来源识别与治理以及水资源和生态环境保护等都具有重要作用,文章构建了岩溶隧道地下水动态监测体系,并对监测范围、监测布点原则、监测体系设置、监测时段及频率进行了分析;以叙岭关隧道为例,通过对施工期间隧址区地下水动态监测网络反馈的水质、水量信息的分析判断出:表明隧道施工未对该区域地下水系统产生明显影响。     

庙埂隧道浅埋段地下水渗漏原因分析及处理措施

在建成都至贵阳铁路庙埂隧道进口长浅埋段,地表分布两个村庄。隧道开挖发生地下水渗漏,对地下水环境造成了破坏,致使地表井泉点干枯或水量减少,直接影响约680人的生产生活用水。为此,通过对庙埂隧道进口段大范围的水文地质调查,包括地下水含水岩组、补径排特征分析,并收集了施工段洞内及地表漏水现状资料,分析漏、失水原因,并提出“以堵为主,限量排放”的处理原则,采用洞内径向注浆结合超前周边注浆措施,达到堵水的效果,缓慢恢复了地下水环境。     

隧道涌水对围岩特性影响分析

地下水渗涌是影响隧道施工及建成运营的一个重要因素,隧道涌水引起力学、物理和化学作用,并影响围岩水力学和变形特性。隧道涌水将导致强度降低、膨胀、变形,以至于围岩失稳破坏。以长大深埋特长隧道为例,在分析隧道涌水特性的基础上,结合室内试验与现场监测,系统分析隧道涌水对围岩特性的影响,包括强度、围岩变形、膨胀性等。结果表明,隧道涌水量越大、岩体越破碎,其对围岩特性的影响越显著。     

贵州某公路隧道岩溶水文地质研究

针对贵州某高速公路隧道进口右洞施工掌子面YK21+125处发生涌水的实况,通过分析隧道所处的地质构造环境、岩溶管道、地下暗河,综合判定该隧道形成了两组岩溶水系统,该隧道位于北部梁家屯岩溶水系统内,南部大尧寨岩溶地下水系统对隧道没有影响;设计开展了地下水示踪试验,查明隧道突涌水来源、途径以及地下水流速和岩溶管道介质特征。通过分析隧道岩溶水文地质特征及机制,提出防治建议措施。     

岩溶富水隧道Ⅴ级围岩段涌水及注浆加固圈研究

吉庆隧道是龙琅(涟源市龙塘镇—新化县琅塘镇)高速公路上的富水岩溶隧道,准确预测隧道涌水量对于采取合理的防排水措施及开挖方法十分重要。文中对该隧道中富水的Ⅴ级围岩段涌水量进行分析和预测,根据涌水量大小、围岩承载能力等确定注浆加固圈厚度,为隧道防排水设计、围岩注浆加固及施工提供技术支持。     

特长深埋公路隧道非对称排水涌水量预测

针对云阳山特长深埋隧道非对称排水设计及两端同时施工现状,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间的关系,以确定隧道开挖贯通后围岩总的涌水量,为洞内两排水边沟规格最终确定提供依据,对指导特长深埋隧道施工、动态设计具有重要的应用价值.     

一种探测隧道含水断层破碎带的新技术——瑞利波探测技术

通过实例分析,介绍瑞利波超前探测施工隧道含水断层破碎带的优点,为在隧道施工过程中,超前预报含水断层破碎带展示了一种简便、高效的新技术。     

六沾铁路复线乌蒙山一号隧道涌水量预测

六沾铁路复线乌蒙山一号隧道工程穿越梅花山主脉,工程地质和水文地质条件复杂。结合地质调绘、物探、钻探、水文地质试验及室内试验资料,论述隧道通过的地层富水性、蓄水构造、水文地质单元,以及地下水的补给、径流、排泄条件,采用降水渗入法和地下水动力学法对隧道涌水量进行预测和评价,提出了隧道可能发生涌突水危险性的段落及相应的对策建议,供隧道防、排水设计参考。