黔张常铁路武陵山隧道涌水量预测研究

发布时间：2021-03-19 03:03

　　长大深埋隧道在穿越强岩溶发育地带时,高承压、强富水的地质环境导致涌突水事故发生的可能性极高,开展涌水量预测对保障隧道施工安全具有重要意义。然而,岩溶地区复杂的地质条件及现有预测手段的局限性等导致涌水量预测结果存在较大偏差。基于岩溶隧道涌水量预测研究现状,本文以黔张常铁路武陵山隧道工程为依托,对隧道施工期及运营期的涌水量进行了预测,主要研究成果如下:（1）通过资料调研,结合涌水特征,概括出七类岩溶隧道涌水模式。根据研究区域背景条件及涌突水记录资料,判断武陵山隧道涌水模式为强降水补给动储量快涌型与强降水补给动储量滞后型。（2）基于研究区域水文地质条件、岩溶发育规律及隧道空间位置等信息,建立武陵山隧道涌水概念模型,利用理论解析公式对隧道涌水量进行分段预测,分析确定了各区段最大涌水量与正常涌水量预测的适用公式。（3）基于岩溶双重介质理论,建立研究区域水文地质概念模型;利用MODFLOW-CFP建立连续管流耦合模型,模拟研究区域地下水渗流场,分析模型参数灵敏度并校核模型。（4）设置动态开挖工况,采用数值模拟预测武陵山隧道施工期涌水量。2个区段最大涌水量预测结果误差分别为13.3%与5.4%,连续... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

隧道涌水实录

图 1-2 岩溶含水介质分布式模型[78]充分考虑研究区域岩溶含水介质结构及水力特征，构建合适的模型，采用正确的方法，才能较准确地预测岩溶隧道涌水量。基于以上分析，本文根据武陵山隧道所处区域的岩溶含水介质特征，采用连续管流耦合模型开展岩溶隧道涌水量数值模拟预测，同时与其他方法进行比较并分析模型应用效果。1.3 研究目标本文以黔张常铁路武陵山隧道工程项目为依托，分析岩溶隧道开挖涌水特征，概括总结岩溶隧道涌水模式。建立岩溶隧道涌水概念模型，采用理论解析公式对武陵山隧道涌水量进行分段预测。根据工程、水文地质等资料，建立研究区域水文地质概念模型，基于概念模型利用 MODFLOW-CFP 程序建立连续管流耦合模型，采用数值模拟预测武陵山隧道施工期及运营期的涌水量。1.4 研究内容与方法

第 2章 武陵山隧道工程概况然地理 地形地貌陵山隧道全长 9029m，里程为 DK234+506~DK243+535，为双线单洞隧 391m，出口高程 467m，最大埋深约 476m。隧道位于武陵山中低山区为分水岭，整个区域分为澧水水系与沅水水系。进口段为剥蚀构造低山布有众多基岩侵蚀形成的“V”字型山谷，多为东西方向展布；出口段溶丘及谷地为主。区内溶蚀洼地、峰丛洼地分布广泛，洼地内分布有溶水洞、岩溶泉等。隧道穿越山体陡峻，自然坡度 20°~40°，区内最高峰，地表植被发育，为典型的南方岩溶峰丛地貌。


本文编号：3089122