西成线福仁山隧道涌突水灾害预测与研究

发布时间：2017-06-07 20:14

  本文关键词：西成线福仁山隧道涌突水灾害预测与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文的研究主要是结合西成客运专线福仁山隧道,从构造地质学和水文地质学,对福仁山隧道工程地质和水文地质条件进行了分析,结合福仁山隧道施工情况,介绍了福仁山隧道隧址区地下水的类型、赋存规律及构造、岩性等的关系。通过从定量分析和定性分析两个方面分别采用理论计算和物探的方法,对福仁山隧道涌突水进行预测分析,其中定量分析采用大气降水入渗法、地下水径流模数法和地下水动力学法三种方法进行计算预测,定性分析采用红外探水和地质雷达探测进行分析预测。针对定量分析结果采用灰色系统理论验证理论计算预测的结果的正确性,而对于定性物探方法的预测则采用现场开挖验证的方法,分别验证了两种方法的可靠性。在已有的福仁山隧道基础地质资料的基础上,利用层次分析法建立一套适用于福仁山隧道涌突水风险的评价系统,对隧道的不同分段存在的涌突水风险作出合理的分析评价。简要叙述福仁山隧道涌水对环境的影响和相应的处理办法。通过研究学习取得以下成果:(1)福仁山隧道总长13.107km,其中弱富水区长度3.151km,中等富水区长度9.92km,分别占隧道总长的24.1%及75.9%。理论预测整条隧道正常涌水量在29277.12m3/d左右,可能最大涌水量在141437.44m3/d左右。(2)理论分析与现场开挖均揭示了利用地下水径流模数方法预测福仁山隧道涌水量具有一定的可靠性。(3)对福仁山隧道隧道各分段进行了涌突水风险预测评价。评价结果为:3个中等风险区(Ⅱ),2个弱风险区(Ⅲ)按长度统计,福仁山隧道共长13.107km,其中中等风险区(Ⅱ)9920m,占75%;弱风险区(Ⅲ)3187m,占25%;整体隧道风险处于可控状态。
【关键词】：福仁山隧道 涌突水预测与验证 风险性评价 环境影响
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U456.33
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 前言9-14
• 1.1 选题依据及研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 研究内容和技术路线12-14
• 1.3.1 研究内容12
• 1.3.2 技术路线12-14
• 第2章 福仁山隧道自然地理及工程地质概况14-26
• 2.1 自然地理14-17
• 2.1.1 工程概况及地理位置14-15
• 2.1.2 气象水文15-17
• 2.1.3 地形地貌17
• 2.2 地层岩性17-21
• 2.3 地质构造21-24
• 2.3.1 褶皱构造21-23
• 2.3.2 断裂构造23
• 2.3.3 节理23-24
• 2.4 岩体力学特征24-25
• 2.5 不良地质及特殊岩土25-26
• 第3章 福仁山隧道区域水文地质概况26-30
• 3.1 福仁山隧道区域水文地质特征26-28
• 3.1.1 隧址区地下水的类型与分布特征26-27
• 3.1.2 隧址区地表水流量及水化学特征27-28
• 3.1.3 隧址区地下水循环特征（补给、径流、排泄）28
• 3.2 福仁山隧道富水特性与富水性分区28-30
• 第4章 理论计算在福仁山隧道涌水量预测中的应用30-46
• 4.1 理论预测及方法概述30-33
• 4.2 理论计算预测方法33-35
• 4.2.1 大气降水入渗法33-34
• 4.2.2 地下水径流模数法34
• 4.2.3 地下水动力学法34-35
• 4.3 福仁山隧道理论计算预测结果及分析35-38
• 4.3.1 大气降水入渗法预测计算结果35-36
• 4.3.2 地下水径流模数法预测计算结果36-37
• 4.3.3 地下水动力学法预测计算结果37-38
• 4.4 灰色理论验证理论计算的可行性38-44
• 4.4.1 灰色理论概述38-39
• 4.4.2 灰色预测模型的建立39-41
• 4.4.3 隧道涌水的预测论证41-44
• 4.5 福仁山隧道涌水预测小结44-46
• 第5章 物探方法在福仁山隧道涌突水中的应用46-63
• 5.1 物探方法概述46
• 5.2 物探方法与工作原理46-51
• 5.2.1 红外探测方法46-48
• 5.2.2 地质雷达探测方法48-51
• 5.3 福仁山隧道涌突水物探方法应用51-57
• 5.3.1 红外探测法预测51-55
• 5.3.2 地质雷达探测法预测55-57
• 5.4 研究段隧道开挖状况57-59
• 5.5 物探方法与理论方法的结合运用59-63
• 第6章 福仁山隧道涌水风险评价与环境影响63-75
• 6.1 层次分析法原理63-66
• 6.2 福仁山隧道涌水灾害危险性评价模型66-71
• 6.2.1 评价指标的选取66-67
• 6.2.2 因素层次结构体系的构建67-68
• 6.2.3 AHP层次分析法确定权重68-70
• 6.2.4 评价系统的建立70-71
• 6.3 福仁山隧道涌水灾害危险性评价及结果分析71-73
• 6.4 隧道对环境的破坏73-74
• 6.5 采取的措施和原则74-75
• 结论及建议75-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-81
• 攻读学位期间取得学术成果81

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