公路隧道综合涌水量预测方法的探索

以甘肃某特长隧道为例,介绍高速公路隧道涌水量预测方法,交流公路水文地质勘察及涌水量预测经验,同时强调综合涌水量预测方法和分段涌水量预测方法的重要性。     

既有岩溶富水隧址区新建隧道涌水量预测探讨

涌水量预测是隧道勘察设计中的重点和难点,尤其在受邻近隧道排水影响条件下,涌水量预测更是难上加难。通过现场试验获取水文参数,采用4种传统预测方法和Modflow数值模拟法对春天门隧道涌水量进行预测,并与实际监测结果对比,得到:1)受既有邻近羊鹿山隧道排水影响,春天门隧道涌水量(22 992. 15 m~3/d)远小于羊鹿山隧道(43 177. 536 m~3/d); 2)传统计算方法中,科斯加可夫公式法计算结果 (22 992. 15 m~3/d)与实际涌水量(13 646 m~3/d)最为接近; 3) Modflow软件数值计算法也是一种较适用的涌水量预测方法,预测涌水量为18 005 m~3/d,较接近真实值。     

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。     

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。     

山岭隧道涌水量预测方法分类及相关因素分析

准确预测隧道涌水量能有效减少隧道病害,保护生态环境,科学指导隧道的设计与施工,而如何正确选择和应用预测方法,是准确预测的前提条件。通过广泛调研,在总结分析各类涌水量预测方法的原理和适用范围基础上,以六盘山隧道某断面为例,深入探讨了围岩渗透系数、洞室尺寸、地下水位净高变化、注浆圈厚度、注浆水平和衬砌抗渗等级等因素对隧道涌水量的影响,重点指出各类解析方法的局限性和适用条件,突出了注浆水平在实际工程中的作用,并建议山岭公路隧道衬砌抗渗等级不宜小于S8。     

隧道涌水量模糊综合评价法研究

在不同隧道工程中影响涌水量的主要因素不同，且各因素之间相互干扰，导致当前隧址区涌水量预测方法针对不同隧道的广适性较差。对此，总结了目前主流的涌水量预测方法，对其优缺点和适应性进行了比较，并将涌水量影响因素分为5个一级权重指标和10个二级权重指标，提出了基于模糊综合评价法的隧址区涌水量预测方法，最终得到涌水量等级。根据与实际工程的实测涌水量对比结果表明，该方法可以对隧址区涌水量范围有较为准确的预估。     

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。     

基于相关性准则和R-ELM模型的岩溶隧道涌水量预测研究

为实现隧道涌水量的高精度预测,以相关系数法和极限学习机为理论基础,构建隧道涌水量预测模型。首先,结合工程实例对隧道涌水的影响因素进行分析,并利用相关系数法分析各因素与涌水量之间的相关性,以筛选出重要影响因素;其次,将筛选出的重要因素作为预测模型的输入层,并利用试算法和经验公式优化极限学习机的模型参数,再利用M估计弱化预测误差,进而构建出用于隧道涌水预测的R-ELM模型。研究表明： 1）岩溶隧道涌水灾害的影响因素较多,包括5类一级因素和12类二级因素,不同因素对隧道涌水灾害的影响程度存在一定差异; 2）R-ELM模型预测结果的平均相对误差仅为1.12%,具有较高的预测精度,不仅验证了模型参数优化和M估计优化的有效性,也验证了R-ELM模型在隧道涌水量预测中的适用性。     

灰色控制理论在隧道涌水中的应用

应用灰色系统理论GM预测模型的改进模型,对一座隧道开挖过程中一处溶腔几个月的涌水数据进行拟合,建立了GM-MM模型,最后预测了后几个时序的涌水量。经计算数据检验,拟合程度较好,模型的预测精度较高,方法适合于灰色特征数据的隧道涌水量预测。     

贵州山区隧道涌水量预测

通过阐述山区岩溶区域的地质和水文复杂性,总结了我国现在常用的隧道涌水量集中计算方法,指出了它们的适用范围和优缺点,并通过工程实例,对隧道涌水量进行了预测.研究表明,在现行运用的各种隧道涌水计算方法和理论中,每种方法都有各自的优点和适用条件,在进行隧道涌水预测时,应根据实际情况和条件选择使用适宜的方法.